電気製品の始動電流を制限する装置。スキーム、説明

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電気製品の始動電流を制限する装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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リミッター回路を図に示します。 1. これは、[1] で以前に開発および説明されたデバイスの再加工です。より現代的な要素ベースの使用と問題へのわずかに異なるアプローチにより、保護された負荷の電力を増やし、エネルギー損失を大幅に減らし、信頼性を高め、デバイスの寸法を縮小することが可能になりました。

電気器具の始動電流を制限するための装置
図。 1

SA1スイッチの接点が閉じると、コンデンサC2は抵抗R1、R2およびダイオードVD1、VD2を介して急速に充電されます。このコンデンサの両端の電圧は、ツェナーダイオード VD3 によって 15 V に制限されます。電界効果トランジスタ VT1 が開きます。負荷電流に比例する抵抗R4とR5の両端の電圧降下が（コンデンサC4の平滑化効果、R6C3回路、およびトリマー抵抗R7エンジンの位置を考慮して）開くのに十分な値に達するとすぐにトリニスタ VS1、後者が開きます。これにより、電界効果トランジスタVT1のゲートの電圧が急激に低下し、閉じて負荷がオフになります。

ただし、電流の終わりと主電源電圧の次の半サイクルの開始時に、トリニスタを流れる電流は停止して閉じ、コンデンサC2が再び充電され、トランジスタVT1が開きます。その後、このプロセスが繰り返されますが、次の半サイクルごとに、加熱または加速負荷の抵抗が前の負荷よりも大きくなり、SCR開放しきい値に到達するのに必要な時間が長くなります。結局、抵抗R4、R5の両端の電圧パルスの振幅は、トリニスタを開くには不十分になり、常に閉じたままになります。これはリミッターの定常状態の動作モードであり、トランジスタVT1は常に開いており、負荷は公称モードで動作します。バリスタRU1は、高電圧パルスによる損傷からトランジスタを保護します。高電圧パルスの発生源は、電源または変圧器巻線などの誘導負荷のいずれかです。

他のいくつかのデバイス [2] とは異なり、提案されたデバイスは、負荷電源ワイヤの XNUMX つのギャップに含めることができません。私はこれを欠点とは考えていません。なぜなら、保護装置をスイッチの近くに設置する代わりに、XNUMX 番目の主電源線へのアクセスが困難なため、両方の線が存在する場所 (シャンデリアの基部、本体) に簡単に取り付けることができるからです。ランプまたはその他の保護された電化製品の。

リミッターには慣性素子（時間設定コンデンサ、サーミスタ）がないため、スイッチオフ直後からスムーズに負荷をオンに切り替えることができます。別の特徴は、起動時および負荷の定常状態の両方でのキーモードでの電界効果トランジスタＶＴ１の動作である。したがって、このトランジスタによって消費される電力は小さく、デバイスの信頼性が大幅に向上します。

図に示されている抵抗R4、R5の値により、リミッターは負荷として合計電力25 ... 120 Wの白熱灯で動作します。

電気器具の始動電流を制限するための装置
図。 2

すべての部品は、直径50 mmの丸いボードにヒンジで取り付けられています（図2）。ほとんどのペンダントライトやウォールライトに簡単に配置できます。 IRF840電界効果トランジスタは、たとえば、BUZ40B、IRFP4S2、IRF450、TSD2M450V、またはドレイン-ソース間電圧制限が500 V以上、オープンチャネル抵抗が1以下のその他のnチャネル電界効果トランジスタに置き換えることができます。オーム。ボードとそれに平行に配置されたトランジスタケースの間には、空気循環のために2〜3mmのエアギャップが必要です。 KU112Aトリニスタの代わりに、KU107の別の低電力トリニスタであるMCR100シリーズが適しており、1N4006ダイオードの代わりに、電流が1 A以上、電圧が400 Vを超える場合、たとえばKD243Zh、 KD247G、KD258V。ツェナーダイオードは、1N4744Aだけでなく、KS215Zh、KS515G、TZMC-15、BZX/BZV55C15または別の15Vにすることもできます。

C1として、著者は250VACの電圧用に小型の輸入コンデンサを使用しました。酸化コンデンサC4は表面実装用に小型ですが、従来の設計の酸化物コンデンサをここに取り付けることができます。残りは、小さなTKEを備えた小さなサイズのフィルムまたはセラミックです。トリマ抵抗R7-インポートされたクローズドデザイン。アマチュア無線家がよく使用するSPZ-38チューニング抵抗器は不適切であり、信頼性が低すぎます。 TNR10G561バリスタは、560 V -FNR-10K561、FNR-14K561の分類電圧を持つ別のバリスタと交換できます。

75 W未満の電力の負荷で動作することが想定されていない場合は、抵抗R4とR5の値を1オームに減らすことが望ましいです。 120つの抵抗器の代わりに4つを7倍の電力で取り付けることができます。 1ワットを超える負荷で動作するには、さらに小さい定格と高い電力の抵抗を取り付ける必要があります。この場合、ダイオードVDXNUMX〜VDXNUMXと電界効果トランジスタVTXNUMXをより強力なものに交換する必要もあります。同じタイプの複数の電界効果トランジスタを並列に接続できます。必ず共通のヒートシンクに取り付けてください。強力な負荷で作業するには、デバイスの設置密度を低くし、ボードを換気の良いケースに配置する必要があります。

リミッターは、将来使用されることになっている保護のために、ネットワーク内の公称電圧またはわずかに増加した電圧で、電気器具と正確に調整する必要があります。負荷が白熱灯の場合、長期間使用しないように、新品である必要があります。

初めて電源を入れる前に、チューニング抵抗器R7のエンジンは図に従って正しい位置に設定されています。電源を入れた後、ランプが点灯し始めるまでスライダーをゆっくりと動かします。適切に調整すると、ランプはオンになってから2〜3秒後に最大の明るさになります。さらに、この時間の半分以上の間、その輝きは見えなくなります。ランプが強力であるほど、長くスムーズに点灯することに注意してください。

リミッターが、たとえば100 Wの電力のランプで動作するように設定されていて、それと並列に15 Wの別の電力で接続されている場合、オンにすると、両方のランプは点灯しません。この機能は、許容電力を超える電力のランプを誤って設置した場合のランプの損傷を防ぐために使用できます。たとえば、多くのテーブルランプは、電力が60ワット以下の白熱灯専用に設計されています。 100〜150 Wの電力を持つ同じサイズのランプを同様のランプに取り付けると、プラスチック部品が溶けて変形するまで過熱します。

文学

ブトフA.低電力白熱灯用の保護装置。 -ラジオ、2004年、第2号、p。 44、45。
Nechaev I.白熱灯の自動ソフトスタート。 - ラジオ、2005 年、No. 1、p。 41.

著者：A.ブトフ、p。ヤロスラヴリ地方クルバ。出版物: radioradar.net

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