Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Vydavatel : Vasilyev A.I.

Ten, kdo dobře zná cenu opravy domácích spotřebičů, zejména moderních televizorů a jiných složitých zařízení, dlouho umístil stabilizátor nebo napěťové relé do napájecího panelu (pokud jsou výpadky napětí náhodné a krátkodobé). Jiní, zejména ti, kteří si nejsou vědomi ceny případu, tiše používají drahá zařízení s rizikem velkých ztrát („náhodně“). Nejkritičtější je v tomto ohledu situace ve vesnických (vesnických) rozvodných sítích, kde vedle bouřek dochází k „fázovým zkreslením“ společného napájecího transformátoru, ve kterém napětí na lehce zatížené fázi může vzrůst na 260–270 V nebo více.

Co nabízí trh?

Na moderním trhu je hojnost stabilizátorů a napěťových relé (ve formě zásuvného adaptéru nebo pro elektrický panel pro celý byt). Moderní vedoucí společnosti vyrábějí ochranná zařízení (především panelové modely) - podívejte se na internet, které však spolehlivě neochrání elektronické vybavení domácnosti, mají určité funkční nedostatky (viz níže). Tyto produkty jsou široce vyráběny a živě propagovány, myslím, jednoduše ve výpočtu technicky negramotného spotřebitele. Soudě podle přezkumu tržních nabídek (v průběhu několika let), většina výrobců zastavila ve vývoji svých výrobků v oblasti inženýrských a konstruktivních řešení ověřených v průběhu let, které jsou ekonomicky výhodné a jsou vizuálně přitažlivé pro spotřebitele. Pokud se však podíváte na problém přepěťové ochrany z technického hlediska, pak můžeme říci, že kvalitní „zásuvka“ (ochranná zařízení) by měla jednoduše dodávat kvalitní napětí, a to nezávisí na jeho krásné „tváři“, ale na „funkční mysli“ .

Pohled na průmyslová ochranná zařízení z technického (inženýrského) hlediska

Především si uvědomujeme, že všechna jednoduchá topná zařízení se nebojí velkých odchylek napětí od normy (odchylka může být až +/- 40 V). Proto je nepraktické zahrnout je za stabilizátor, zbytečně je zatěžovat. Stabilizátor je nutný hlavně pro chladničku, pokud se napětí neustále snižuje na 180-190 voltů.

Ve všech případech řešení otázek stabilizace nebo jiné ochrany je třeba vzít v úvahu, že:

  • Stabilizátory mají takzvaný „proud bez zátěže“ (bez zátěže), který se nepřetržitě přidává k zátěžovému proudu. Proto bude v mnoha případech, zejména při napájení nízkonapěťových elektronických zařízení, celková spotřeba energie mnohem vyšší (stabilizátor se zpravidla nevypne a nezapne se zátěží). Všichni výrobci uvádějí účinnost pro jmenovité zatížení.
  • Většina stabilizátorů nemá zařízení pro ochranu proti přepětí v případech bouřkových jevů nebo když je v elektrické síti přerušen „nulový“ vodič (nebo jsou nejjednodušší, s továrním nastavením). Doba odezvy ochrany je obvykle více než polovina doby napětí, která je příliš nebezpečná, když napěťové přepětí nad 300 V. Je třeba vzít v úvahu, že napětí řízené stabilizátorem a způsobující určité přepínání se stále zvyšuje na vstupu napájecího zdroje televizoru nebo jiného spotřebiče po celou dobu odezvy ochrany ( odhození zátěže) a hází tyto (pulsy) často na strmou přední stranu.
  • Stabilizátory procházejí svým principem provozu krátké (až několik milisekund) přepěťových impulsů, takže kvalita výstupního napětí je dána dodatečným filtrováním, které nemusí být pro některá elektronická zařízení dostatečná.
  • U moderních elektronických spotřebičů není stabilizace napětí při jejím poklesu v síti nutná, mají v této zóně vlastní stabilizaci.
  • Napěťová relé instalovaná v panelu nebo na zásuvce (jako adaptér) mají nastavení relé pro odpojení zátěže, když je napětí zvýšeno nebo sníženo více než nastavené hodnoty (ručně nastavitelné). To znamená, že je pro spotřebitele velmi nepříjemné a dokonce i jejich škodlivé funkční vlastnosti. Pro všechny, zpravidla, drahé zařízení, je nezbytně nutné, aby se zabránilo napětí nad 250 V. Ve stejné době, v mnoha energetických sítí, zejména v dacha-černošské čtvrti, tento přebytek je velmi pravděpodobné. Často dochází k častému odstavení televizoru a všech ostatních spotřebitelů, což rychle vadí a vede k nadhodnocení žádané hodnoty na 260 V a vyšší, pokud je uživatel technicky negramotný. Riziko poškození zařízení se dramaticky zvyšuje (je třeba vzít v úvahu velikost zpoždění odezvy, která je také ručně nastavitelná a může být nebezpečně velká). Aby se snížil psychologický dopad častých výpadků, vývojáři provedli automatické obnovení ochranného zařízení s určitým (nastavitelným) zpožděním. Ale v mnoha případech (zejména u počítače) to neumožňuje udržet uživatele zařízení v klidu a zejména plody dlouhé práce na počítači.
  • Drtivá většina ochranných zařízení ve formě rozdělovačů nebo adaptérů, které jsou komerčně dostupné, nemá vůbec ochranu uvedenou na světlém obalu. Nejčastěji mají pouze nízkonapěťový varistor, který začíná nějakým způsobem zhasínat napětí (v jeho charakteristikách, v mikrosekundách) po asi 350 V. Ale stejné napětí bude současně aplikováno na vstupní prvky napájení všech elektronických zařízení, s vysokou pravděpodobností rozpad a vypalování!

Zdá se tedy, že situace s ohledem na řešení problémů přepěťové ochrany není tak úspěšná jako na pultech skladů a na internetových stránkách předních výrobců.

Možné racionální řešení problémů s ochranou

Moje vlastní zkušenost s vývojem nákladově nejefektivnějšího a nejslibnějšího ochranného zařízení podle mého názoru vedla k následujícímu řešení (které bylo úspěšně otestováno na experimentálních modelech, patentovatelné, nebo je předmětem know-how, podle příslušné dohody s příslušným výrobcem).

Aby se odstranily nevýhody stabilizátorů a napěťových relé, je vhodné realizovat snížení amplitudy nadměrného napětí v rozsahu 250-290 voltů vstupního napětí (nejpravděpodobnější přebytek) a okamžité vypnutí s vyšším napětím. To je možné zavedením aktivního předřadníku se silným Darlingtonovým tranzistorem (nebo dvěma jednoduchými) do napájecího obvodu. Pro zvýšení přípustného příkonu spotřebiče je možné instalovat miniaturní ventilátor (12 V) s nejjednodušším napájecím zdrojem pro nabíjecí zařízení. V tomto případě je přechod 12/5 Volt velmi jednoduchý - přepnutím přídavné Zenerovy diody v obvodu nabíječky. To znamená, že ochranné zařízení získá přídavnou funkci nabíječky.

Realizace regulace zátěže podle výše uvedeného principu (synchronní amplituda, včetně všech pulzů) nevyžaduje použití žádných regulátorů. Navíc při nedávné práci na obvodu bylo možné se zbavit zapnutí režimu stabilizace amplitudy a tedy elektrolytického kondenzátoru (neexistují vůbec) díky vývoji původního stejnosměrného spínače na tyristoru (s hysterezí), který se ukázal jako velmi úspěšný ochranných prostředků (soudě podle zkušeností autora a hledání analogů, lze ho považovat za vynález).

V pohotovostním režimu spotřebovává řídicí deska méně než 0, 5 W (v závislosti na napětí). Pro okamžité vypnutí (asi 1 ms) autor také vyvinul a úspěšně testoval (několik let v různých zařízeních) návrh relé - uvolnění na bázi tepelného jističe typu VK-1-10 široce používaného v sít'ových rozdělovacích filtrech. Kvůli synchronnímu řezu amplitudy na úrovni 250 V, až do 280–290 V síťového napětí je však významně snížena pravděpodobnost vyššího přepětí, a proto je racionální používat jednoduchou pojistku, která je jednoduše vypálena výkonným tyristorem. pro tento účel je použit přepěťový impuls (s přihlédnutím k době trvání poklesu půlvlny síťového napětí). V tomto případě je také nutné vzít v úvahu, že proud protékající pojistkou (cca 20–40 A) „tlačí“ síťové napětí (kvůli svému odporu).

Možnosti implementace schématu omezení synchronní amplitudy

Níže jsou fotky z kontrolní desky (nejnovější vývoj, zkušební verze), stejně jako video test zařízení s okamžitým vypnutím (předchozí vývoj, je třeba zvýšit objem pro poslech kliknutí na cut-off) a DC klíčové testovací video (první nápad test, napětí 24 V). To samozřejmě vyžaduje určitá vysvětlení, ale protože se předpokládá, že toto zařízení bude předáno zainteresovaným výrobcům jako „know-how“ (na základě smlouvy), je zde možné prezentovat zatím pouze kvalitativní (experimentální) WAH prvního nízkoenergetického klíče (klíč již byl testován a až 400 V, s hysterezí asi 10%).

Video:

Samostatně bych vám chtěl říct o zdroji zvýšeného napětí pro nastavení a testování ochranného zařízení. Místo známé LATR, která má charakteristiku „hrubého“ kroku a nedostatečně vysokého napětí, se doporučuje použít speciální zařízení založené na dvou konvenčních transformátorech se sekundárním vinutím 30–40 voltů. Níže je schéma používané autorem (některé změny jsou možné).

Výkon hlavního transformátoru může být 50-100 W a dalších 15-30. Ochranná zařízení jsou zároveň testována na lehké zatížení až do 10-15 W (například odpor s neonovým indikátorem nebo žárovka na lednici). Pro vyzkoušení předřadníku pro výkonné zatížení je možné předřadník napájet přímo ze zásuvky a ovládací panel prostřednictvím výše uvedeného zařízení pro zvýšení napětí (zkoušky zátěže pro výkonné zatížení jsou ve skutečnosti tepelné zkoušky).

Ti, kdo se chtějí zapojit do vývoje průmyslových vzorů nového ochranného zařízení pro elektronická zařízení (výstavní modely), mohou kontaktovat správce.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Znalostní báze