主電源電圧の変動から家電製品を保護するための装置。スキーム、説明

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家庭用電化製品を主電源電圧の変動から保護するための装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / ネットワークの緊急操作、無停電電源装置からの機器の保護

新しい複雑で高価な家庭用機器や電子機器の急増には、ネットワーク内の電圧変動から機器を保護する信頼性の高い手段が必要です。同様の目的のデバイスに関する多くの説明が雑誌のページに掲載されていますが、そのほとんどは、大都市から離れた田舎の住民がまだアクセスできない超小型回路上で作成されています。しかし、ネットワーク電圧の突然の変動によって最も被害を受けるのは彼らです。著者は、広く使用されているディスクリート要素を使用して保護デバイスを組み立てることを提案しています。

主電源電圧が調整中に設定された制限を超えると、図に示すデバイスが作動します。 1、負荷をネットワークから切断し、通常の電圧が回復してから 2 分後に再びオンにします。負荷電力は XNUMX kW を超えてはなりません。

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ダイオード VD1、VD5 と「クエンチング」コンデンサ C1 を使用した整流器を使用すると、交流主電源電圧に比例した定電圧が得られます。ツェナーダイオード VD2 によって安定化された 2 番目の整流器 (クエンチングコンデンサ C3、ダイオード VD4 および VDXNUMX) の出力電圧は、デバイスのすべてのコンポーネントに電力を供給します。

調整された抵抗器 R6 および R9 のモーターは、ネットワーク電圧が 180 ～ 240 V の制限を超えない場合、最初の抵抗器から除去される電圧がツェナーの安定化電圧より大きくなるように設置されます。ダイオード VD6 、そして後者から - ツェナーダイオード VD7 の安定化電圧よりも低くなります。その結果、トランジスタ VT1 が開き、VT2 ～ VT4 が閉じ、フォトカプラ U1 の発光ダイオードには電流が流れません。

主電源電圧が 180 V を下回ると、トランジスタ VT1 が閉じ、VT2 が開きます。 240 V を超える電圧では、トランジスタ VT3 と VT4 が開きます。どちらの状況でも、電流はフォトカプラ U1 の発光ダイオードを通って流れます。

負荷を断続する作動素子はトライアックVS1です。その制御電極の回路では、抵抗器 R16 とダイオードブリッジ VD8 を介してフォトカプラダイニスタ U2 が接続されており、ベースのユニジャンクショントランジスタ VT4 上のジェネレータによって生成される約 6 kHz の周波数のパルスの影響で開きます。この回路にはフォトカプラ U2 の発光ダイオードがあります。トランジスタ VT5 が閉じている場合、発電機は動作します。トライアック VS1 は開放パルスを受け取り、負荷は主電源電圧を受け取ります。これを知らせるためにネオンランプHL2が点灯します。

ユニ接合トランジスタ VT5 をバイパスするオープントランジスタ VT6 は、発電を中断します。この状態では、フォトカプラディニスタ U2 とトライアック VS1 は閉じたままであるため、負荷はネットワークから切り離され、HL2 ランプは点灯しません。

ネオンランプ HL1 は、ネットワーク内の電圧の存在とヒューズリンク FU1 の保守可能性を示します。

主電源電圧が保護デバイスに印加されると、フォトカプラ U1 の発光ダイオードに短期間の電流パルスが流れます。パルスの影響下で開いたフォトカプラ U1 のディニスタは、コンデンサ C5 の充電電流がディニスタの閉電流よりも小さくなるまで、この状態に留まります。トランジスタ VT5 は、抵抗 R5 を通るコンデンサ C12 の放電電流によりオープンになります。放電プロセスには 65...75 秒かかり、その後トランジスタ VT5 が閉じ、トランジスタ VT6 のパルス発生器が動作し始め、主電源電圧が負荷に供給されます。これはデバイスの通常の動作モードです。

主電源電圧が設定された制限を超えると、フォトカプラ U1 の発光ダイオード (前述のとおり) に電流が流れ、このフォトカプラのダイニスターが開きます。コンデンサ C5 は急速に充電されます。これにより、トランジスタ VT5 が開き、負荷がネットワークから切断されます。この技術的ソリューションにより、主電源電圧がいずれかの制限値付近で変動したときに、負荷の誤ったスイッチオンとスイッチオフが繰り返される問題が解消されます。コンデンサ C5 は、確立された制限を超えた主電源電圧の最初の短期間出力で完全に充電されます。しきい値を繰り返し通過すると（前述したように約 XNUMX 分間続く放電が終了するまで）、部分的に放電したコンデンサが再充電され、シャッター速度が延長されるだけです。これにより、チャタリングのない信頼性の高い負荷スイッチングが保証されます。

著者のデバイスのコピーは、それぞれ 2 個の XNUMX リーフコンタクトを備えた XNUMX つの取り付けストリップにヒンジで取り付けられています。図に示すように、片面プリント基板上に組み立てることもできます。 XNUMX.

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VS1 トライアックには、60x55 mm のピンヒートシンクが装備されています。抵抗 R3 と R4 はコンデンサ C1 と C2 の端子に直接はんだ付けされています。デバイス全体は、絶縁材料で作られた適切なサイズのハウジングに収容されています。ケースのフロントパネルにはネオンランプホルダーHL1、HL2とヒューズホルダーFU1があります。

コンデンサ C1 および C2 - MBGCH、C3 - K50-24、C4 および C5 - K50-6。 C6 - MBM。永久抵抗はすべてMLT、同調抵抗はSPZ-38gです。 KD105B の代替品は、少なくとも 0,3 A の電流と 300 V を超える逆電圧を備えた整流ダイオードです (シリーズ D226 KD20b、KD109)。 KTs407A ダイオードブリッジは、パラメータが似ている他のもの (KTs402、KTs405 シリーズなど) と置き換えることができ、または別個の KD105B ダイオードから組み立てることもできます。KS515A ツェナーダイオードは、直列接続された 814 つの D814A と D6B (VD814) および D7D (VD8) で置き換えることができます。 ) - 安定化電圧がそれぞれ 10 ～ 12 V および 14 ～ XNUMX V のその他の低電力のもの。

KT315V トランジスタの代わりに、KT503、KT3102、KT3117 シリーズのいずれかを使用できます。また、KT3102B (VT5) は、KT3102V、KT3102D、KT3117A、または 315 つの KT103V の複合体を置き換えます。フォトカプラ AOU103B は、AOU115V、またはさらに良いのは、AOU115G または AOU1,4D に置き換えることができます。最大 122 kW の負荷電力の TS25-112 トライアックは、少なくとも 10 の電圧クラスの TS106-10 または TS4-0,7、208 kW の KUXNUMXG に置き換えることができます。

保護装置を構成するには、調整可能な単巻変圧器 (LATR)、AC 電圧計、および負荷 (少なくとも 220 W の電力を備えた 40 V 白熱灯) が必要です。セットアップ中に、C5 として 1 ～ 2 μF の容量のコンデンサを取り付けることをお勧めします。これにより、負荷のターンオン遅延が減少し、しきい値の調整が容易になります。調整を開始する前に、図に従って抵抗 R6、R9 のスライダーを一番下の位置に移動します。この場合、負荷は切断されます。

LATR を使用して入力電圧を下限値 (180 V) に設定し、負荷がオンになるまで抵抗 R6 スライダーを動かします。通常、負荷が周期的にオンおよびオフになる位置を外部の介入なしで見つけることが可能です。次に、入力電圧を上限 (240 V) まで増加させ、今度はトリミング抵抗 R9 を使用して保護が再び作動します。一時的に取り付けられたコンデンサ C5 を 200 μF の標準容量に交換し、負荷のターンオン遅延の期間を確認することが残っています。

デバイスの回路には主電源電圧がかかっているため、調整する場合は電気安全規則に従う必要があります。

著者：A.Kuzema、Gatchina、レニングラード地域

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