Bir Ev Elektrik Şebekesinde Dalgalanma Kayıplarını Önleme - Yeni Gelişim Gözden Geçirme

<

Ev aletlerini, özellikle modern TV'leri ve diğer sofistike ekipmanları tamir etmenin fiyatını bilen herkes zaten bir dengeleyici takmıştır veya gerilim rölesi (gerilim kesintileri kazara ve kısa süreli ise). Özellikle davanın fiyatının farkında olmayan diğerleri, büyük kayıp riski olan ("rastgele") pahalı ekipmanı sakin bir şekilde kullanıyor. Bu bağlamda en kritik olanı, fırtınalara ek olarak, hafif yüklü fazdaki voltajın 260-270 volta veya daha fazla yükselebileceği ortak besleme transformatörünün “faz dengesizlikleri” olan ülke-köy (köy) güç şebekelerindeki durumdur.

Pazar ne sunuyor?

Modern pazarda çok sayıda stabilizatör ve voltaj rölesi vardır (bir adaptör “fiş soketi” şeklinde veya tüm daire için bir elektrik paneli için). Modern lider şirketler koruyucu cihazlar (çoğunlukla panel modelleri) üretir, - internete bakın, ancak elektronik ev ekipmanlarını güvenilir bir şekilde korumasına izin vermeyen, bazı fonksiyonel dezavantajlara sahiptir (aşağıya bakınız). Bu ürünler, teknik olarak okuma yazma bilmeyen bir tüketiciye dayanarak, yaygın olarak üretilmekte ve parlak bir şekilde ilan edilmektedir. Piyasa tekliflerinin gözden geçirilmesiyle (birkaç yıl içinde) değerlendirildiğinde, çoğu Üretici, ürünlerini ekonomik olarak avantajlı ve genel tüketici için dışa çekici olan, yıllar boyunca doğrulanmış mühendislik ve yapısal çözümler üzerine geliştirmeyi bıraktı. Ancak, koruma sorununa bakarsanız dalgalanma mühendislik açısından bakıldığında, yüksek kaliteli bir “soketin” (koruma cihazı) sadece yüksek kaliteli voltaj sağlaması gerektiği söylenebilir ve bu onun güzel “yüzüne” değil, “işlevsel zihnine” bağlıdır.

Endüstriyel koruma cihazlarına teknik (mühendislik) bakış açısından bakış

Her şeyden önce, tüm basit ısıtma cihazlarının normdan büyük voltaj sapmalarından korkmadığını not ediyoruz (sapma +/- 40 Volta kadar olabilir). Bu nedenle, dengeleyiciden sonra gereksiz yere yükleyerek bunları dahil etmek pratik değildir. Voltaj sürekli olarak 180-190 volta düşürülürse, stabilizatör esas olarak buzdolabı için gereklidir.

Her durumda, stabilizasyon sorunlarının veya diğer korumaların çözümü aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:

• Stabilizatörler, yük akımına sürekli olarak eklenen "rölanti akımı" (yüksüz) olarak adlandırılır. Bu nedenle, birçok durumda, özellikle düşük güçlü elektronik ekipmanı beslerken, toplam enerji tüketimi çok daha fazla olacaktır (kural olarak, dengeleyici kapanmaz ve yük ile açılmaz).Tüm üreticiler nominal yükün verimliliğini gösterir.
• Çoğu stabilizatörde yıldırım düşmesi veya aşırı gerilim durumunda aşırı gerilim koruma cihazları bulunmaz. güç şebekesinde sıfır telin kesilmesi (veya en basit, fabrika ayarlarına sahip). Korumanın tepki süresi, kural olarak, 300 V'tan daha yüksek bir voltaj dalgalanması için çok tehlikeli olan voltajın yarım süresinden daha fazladır. yük atma) ve bu atışlar (impulslar) genellikle dik bir cepheye sahiptir.
• Çalışma prensiplerine göre, stabilizatörler kısa (birkaç milisaniyeye kadar) aşırı voltaj darbeleri iletir, bu nedenle çıkış voltajının kalitesi, bazı elektronik ekipman için yetersiz olabilecek ek filtreleme ile belirlenir.
• Modern elektronik tüketiciler için şebekedeki gerilemesi sırasında voltaj stabilizasyonu gerekli değildir, bu bölgede kendi stabilizasyonları vardır.
• Panele veya sokete takılan voltaj röleleri (bir adaptör gibi), voltaj ayarlanan değerlerin üzerine çıktığında veya üzerine çıktığında (manuel olarak ayarlanabilir) yükün bağlantısını kesmek için röle ayarlarına sahiptir. Yani, tüketici için çok hoş olmayan ve hatta zararlı fonksiyonel özellik var. Herkes için, kural olarak, pahalı ekipman, 250 V'un üzerindeki voltajları önlemek kesinlikle gereklidir, aynı zamanda, birçok yazlık şebekede, özellikle yazlık yazlıklarda, bu fazlalık çok olasıdır. Böylece, TV'nin ve diğer tüm tüketicilerin sık sık kapanması meydana gelir, bu da kullanıcı teknik olarak okuma yazma bilmiyorsa ayarların hızlı bir şekilde 260 V ve daha yüksek bir değere aşırı yüklenmesine neden olur. Ekipmanda hasar riski keskin bir şekilde artar (manuel olarak ayarlanan ve tehlikeli derecede büyük olabilen çalışma gecikmesinin büyüklüğünü hesaba katmak gerekir). Sık kesintilerin psikolojik etkisini azaltmak için, geliştiriciler koruma cihazının (özelleştirilebilir) bir gecikmeyle otomatik olarak geri yüklenmesini sağladı. Ancak, birçok durumda (özellikle bir bilgisayar için), bu, teknoloji kullanıcılarını ve özellikle de bilgisayardaki uzun çalışma meyvelerini sakin tutmaya izin vermeyecektir.
• Ticari olarak temin edilebilen ayırıcılar veya adaptörler şeklindeki koruyucu cihazların büyük çoğunluğu genellikle parlak ambalaj üzerinde belirtilen korumaya sahip değildir. Çoğu zaman sadece düşük güce sahiptirler varistörYaklaşık 350 V'den sonra gerilimi (özelliklerinde, mikrosaniye cinsinden) bir şekilde söndürmeye başlar, ancak aynı voltaj, herhangi bir elektronik ekipmanın güç kaynağının giriş elemanlarına eşzamanlı olarak uygulanacaktır, bu da arıza ve yanma olasılığı yüksektir!

Bu nedenle, aşırı gerilim koruma sorunlarının çözümü ile ilgili durum, mağaza raflarında ve önde gelen üreticilerin sitelerinde olduğu gibi tatmin edici görünmemektedir.

Koruma sorunlarına olası rasyonel çözüm

En ekonomik ve umut verici, benim görüşüme göre, koruma cihazlarını geliştirme konusundaki kendi deneyimim, aşağıdaki üreticiye (deneysel modellerde başarıyla test edilmiş, patentlenebilir veya know-how'ı oluşturmaktadır - ilgili Üretici ile ilgili anlaşma kapsamında) yol açmıştır.

Stabilizatörlerin ve voltaj rölelerinin dezavantajlarını ortadan kaldırmak için, 250-290 volt giriş voltajı (en olası aşırı) ve daha yüksek bir voltajda anlık kesme aralığında aşırı voltaj genliği kesilmesi önerilir. Bu, güçlü bir Darlington transistörü (veya iki basit olan) ile güç devresine aktif balast eklenerek mümkündür. Tüketicilerin izin verilen gücünü arttırmak için, şarj cihazları için basit bir güç kaynağı olan bir minyatür fan (12 V) monte etmek mümkündür.Bu durumda, 12/5 Volt geçişi çok basittir - şarj devresinde ek bir zener diyotu değiştirerek. Yani, koruma cihazı bir şarj cihazının ek fonksiyonunu elde eder.

Yukarıda belirtilen prensibe göre balast kontrolünün uygulanması (tüm darbeler dahil senkron genlik dilimi) herhangi bir kontrolörün kullanılmasını gerektirmez. Ayrıca, devre üzerinde son zamanlarda yapılan yeni bir çalışmada, genlik stabilizasyon modunu açmak için röleden kurtulmak mümkün oldu ve buna göre, kullanılan devrede çok başarılı olduğu ortaya çıkan elektrolitik kapasitör (hiç yok) sayesinde tristördeki orijinal hister anahtarın (histerezis ile) geliştirilmesi koruma cihazları (yazarın deneyimine ve analogları araştırmaya göre değerlendirildiğinde, bir buluş olarak düşünülebilir).

Bekleme modunda, kontrol kartı 0,5 W'tan daha az enerji tüketir (voltaja bağlı olarak). Anlık kesim için (yaklaşık 1 ms), yazar ayrıca ağ filtre ayırıcılarında yaygın olarak kullanılan VK-1-10 tipinde bir termal kesiciye dayanan bir röle gezisi tasarımını geliştirdi ve başarılı bir şekilde test etti (birkaç yıl içinde farklı cihazlarda). Bununla birlikte, amplitüdün 250 V seviyesinde, şebeke voltajının 280-290 V'a kadar eşzamanlı kesilmesi nedeniyle, daha yüksek bir aşırı voltaj olasılığı önemli ölçüde azalır, bu nedenle yeterince uzun bir süre için güçlü bir tristör tarafından yakılan basit bir sigorta kullanmak rasyonel hale gelir. Bu aşırı voltaj darbesi için (şebeke voltajının yarım dalgasının bozulma süresi dikkate alınarak). Sigortadan geçen akımın (20-40 A derecesinde) şebeke voltajını “direncinden dolayı” beslediği de dikkate alınmalıdır.

Senkron genlik sınırlama şemasının uygulanmasının varyantları

Aşağıda kontrol panosunun fotoğrafları (en son geliştirme, test için bir seçenek) ve cihazı anında kesme ile test etme videosu (önceki geliştirme, kesme tıklamasını dinlemek için ses seviyesini artırmanız gerekir) ve “DC anahtarının” test videosu (fikrin ilk testi, gerilim 24 V). İkincisi, elbette, bazı açıklamalar gerektirir, ancak bu cihaz ilgili Üreticilere “know-how” (sözleşme kapsamında) olarak aktarılması planlandığından, burada sadece ilk düşük güç anahtarının yüksek kaliteli (deneysel) I - V karakteristiğini sunmak mümkündür (anahtar zaten voltaj için test edilmiştir. yaklaşık% 10'luk histerezis ile 400 V'a kadar).

Video:

Ayrıca, koruyucu bir cihaz kurmak ve test etmek için artan voltaj kaynağı hakkında konuşmak istiyorum. "Kaba" bir basamak karakteristiğine ve yetersiz yüksek gerilime sahip iyi bilinen LATR yerine, 30-40 Voltluk ikincil sargısı olan iki geleneksel transformatöre dayanan özel bir cihaz kullanılması tavsiye edilir. Aşağıda yazar tarafından kullanılan bir diyagram bulunmaktadır (bazı değişiklikler mümkündür).

Ana transformatörün gücü 50-100 W ve ek bir 15-30 olabilir. Aynı zamanda, koruyucu cihazlar 10-15 W'a kadar hafif yük için test edilir (örneğin, neon göstergeli bir direnç veya bir buzdolabı için akkor lamba). Balastı güçlü bir yük için test etmek için, balastı doğrudan prizden ve kontrol kartını yukarıda belirtilen voltaj artış cihazı ile güçlendirmek mümkündür (güçlü bir yük için balast testleri aslında termal testlerdir).

Elektronik ekipman (sergi modelleri) için yeni bir koruma cihazının endüstriyel tasarımlarının geliştirilmesine katılmak isteyenler önerilerle yöneticiyle iletişime geçebilir.