วิธีการป้องกันความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า

คำอธิบายของอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่ตัดการเชื่อมต่อโหลดถ้าแรงดันไฟเกินขีด จำกัด ที่ยอมรับได้

ความอดทนสำหรับแรงดันไฟสำหรับเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนและอุปกรณ์ไฟฟ้าเพียงบวกหรือลบ 10% แต่ในเงื่อนไขของระบบการจัดหาพลังงานในประเทศข้อกำหนดนี้มักไม่ได้ปฏิบัติตาม

แรงดันไฟฟ้าอาจสูงหรือต่ำกว่าปกติมากซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์ขัดข้อง เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นบทความอธิบายถึงอุปกรณ์ง่ายๆที่จะตัดการเชื่อมต่อโหลดตามเวลาก่อนที่มันจะมีเวลาในการเบิร์นออก

ไดอะแกรมของอุปกรณ์ป้องกันที่ค่อนข้างง่ายแสดงอยู่ในรูปที่ 1

หลักการของการกระทำ คำอธิบายวงจร

การตัดการเชื่อมต่อโหลดจากเครือข่ายเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 242 V หรือต่ำกว่า 170 โวลต์รีเลย์ที่ทรงพลังที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ช่วยให้สามารถสลับกระแสได้สูงถึงสิบแอมแปร์ซึ่งช่วยให้คุณเชื่อมต่อโหลดด้วยความจุสูงสุดสองกิโลวัตต์

ในสถานะเริ่มต้นหน้าสัมผัสรีเลย์อยู่ในตำแหน่งที่ระบุในแผนภาพ การสลับขั้วสัมผัส K1.3 เชื่อมต่อ LED HL1 กับเครือข่ายส่งสัญญาณว่าโหลดปิดอยู่และมีแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย โหลดเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยกดปุ่ม SB1 "Start" สั้น ๆ

รูปที่ 1 การป้องกันความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟผ่านตัวเก็บประจุดับ C1 และตัวต้านทาน R10 จ่ายให้กับไดโอดตัวเรียงกระแส VD9, VD10 และชาร์จประจุตัวเก็บประจุ C3 แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุนี้เสถียรโดย Zener diode VD11 จากวงจรเรียงกระแสนี้จะมีการจ่ายรีเลย์พลังงานต่ำ K2 ซึ่งควบคุมการทำงานของรีเลย์ K1 ที่ทรงพลังซึ่งจะเปลี่ยนโหลดเอง

ผ่านทางไดโอด VD2 แรงดันไฟหลักจะถูกส่งไปยังชุดสวิตช์รีเลย์ K2 หากแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายมากกว่า 170 V, Zener diode VD7 จะเปิดขึ้นซึ่งจะทำให้ประจุตัวเก็บประจุ C2 ถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอที่จะเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งจะเปิดรีเลย์พลังงานต่ำ K2 (ไดโอด VD8 เชื่อมต่อขนานกับขดลวดของรีเลย์ K2 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์จาก EMF เหนี่ยวนำตนเองที่เกิดขึ้นเมื่อรีเลย์ K2 ถูกปิด)

รีเลย์นี้พร้อมหน้าสัมผัส K2.1 จะเปิดรีเลย์กำลังแรง K1 และหน้าสัมผัส K1.1 ... K1.4 จะจ่ายแรงดันไฟหลักให้กับโหลด สามารถกดปุ่ม "เริ่มต้น" ได้แล้วขณะนี้อุปกรณ์ได้เข้าสู่โหมดการทำงานแล้ว ในขณะเดียวกันไฟ LED HL2 จะสว่างขึ้นเป็นการส่งสัญญาณการทำงานปกติของอุปกรณ์ HL1 LED จะปิดลงอุปกรณ์ได้เข้าสู่โหมดการทำงาน

การป้องกันแรงดันตก

หากแรงดันไฟเมนน้อยกว่า 170 V, Zener diode VD7 จะปิดและการชาร์จของตัวเก็บประจุ C2 จะหยุด สิ่งนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าตัวเก็บประจุ C2 ถูกปล่อยออกมาผ่านตัวต้านทาน R8 และตัวส่งทรานซิชัน - อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ VT1 ทรานซิสเตอร์จะปิดและ รีเลย์กลาง K2 จะตัดการเชื่อมต่อและติดต่อ K2.1 จะปิดรีเลย์ที่มีประสิทธิภาพ K1 - โหลดจะถูกยกเลิกการใช้พลังงาน

มากกว่าการป้องกันแรงดันไฟฟ้า

ชุดป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินจะประกอบกับไทริสเตอร์ VS1 มันทำงานได้ดังต่อไปนี้

แรงดันไฟหลักหรือมากกว่าครึ่งคลื่นบวกจะถูกส่งผ่านไดโอด VD2 ไปยังไดโอดซีเนอร์ VD3 ... VD6 เชื่อมต่อแบบอนุกรมและผ่านพวกมันไปยังตัวต้านทาน R2 และ R3 ที่ต่อกันเป็นอนุกรม หากแรงดันไฟสูงกว่า 242 V, ซีเนอร์ไดโอดจะเปิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าตกจะถูกสร้างขึ้นบนตัวต้านทาน R3, ค่าที่เพียงพอสำหรับเปิดไทริสเตอร์ VS1

ไทริสเตอร์แบบเปิดผ่านตัวต้านทาน R5 จะ "ใส่" แรงดันไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุ C3 (เนื่องจากวงจรเรียงกระแสที่จัดหาตัวเก็บประจุนี้ถูกประกอบขึ้นตามวงจรด้วยตัวเก็บประจุดับจึงไม่กลัวที่จะลัดวงจรจำเป็นต้องมีตัวต้านทาน R4 เท่านั้นเพื่อให้ไทริสเตอร์ VS1 ไม่ถูกเผาโดยการปลดปล่อยตัวเก็บประจุ C3) แรงดันไฟฟ้านี้จะไม่เพียงพอที่จะหยุดการถ่ายทอด K2 มันจะปิดและรีเลย์ K1 จะปิดลงและโหลดจะถูกตัดการเชื่อมต่อ อุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกยกเลิกการใช้พลังงานยกเว้นเชน R1, VD1, HL1

เปิดใช้งานการโหลดซ้ำได้โดยการกดปุ่ม "เริ่ม" ในกรณีนี้เราไม่ควรเร่งรีบ แต่รอสักครู่เพราะบางครั้งเมื่อไฟฟ้าได้รับการฟื้นฟูหยดน้ำขนาดใหญ่ก็จะเกิดขึ้น

คำไม่กี่คำเกี่ยวกับรายละเอียด

เกือบทุกส่วนของอุปกรณ์ติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์ทำจากไฟเบอร์กลาสฟอยล์ที่มีความหนา 1.5 ... 2 มม. โครงสร้างของบอร์ดง่ายมากที่คุณสามารถตัดมันด้วยมีดที่คมชัด รายละเอียดเกือบทั้งหมดอยู่บนกระดาน บอร์ดที่มีชิ้นส่วนที่ตั้งอยู่จะแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 การออกแบบแผงวงจรของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

อุปกรณ์ทั้งหมดโดยรวมจะต้องวางไว้ในที่อยู่อาศัยที่ทำจากวัสดุฉนวน ชิ้นส่วนที่ไม่พอดีกับบอร์ดจะถูกติดตั้งภายในเคสโดยวิธีการติดตั้งที่พื้นผิว หากการถ่ายทอดที่ทรงพลังจะมีมิติที่สำคัญมันก็ควรจะอยู่นอกบอร์ด

ในฐานะรีเลย์ K1 ที่มีประสิทธิภาพคุณสามารถใช้รีเลย์ประเภท MKU-48, RPU-2 หรือคล้ายกับขดลวดสำหรับแรงดันไฟฟ้าสลับ 220 V ในฐานะรีเลย์ K2 คุณสามารถใช้รีเลย์ RES-6, RES-22 หรือประเภทอื่นที่มีแรงดันตอบสนองประมาณ 50 V ขดลวดในปัจจุบันไม่เกิน 15 mA รีเลย์นี้สามารถมีผู้ติดต่อเพียงคนเดียว

เมื่อติดตั้งอุปกรณ์คุณสามารถใช้ชิ้นส่วนต่อไปนี้: ประเภทตัวต้านทานคงที่ MLT, ตัวต้านทานการตัดแต่งประเภท SP3-3 หรือ SP3-19 ตัวเก็บประจุ C1 ประเภท K73-17 สำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่าที่ระบุในแผนภาพตัวเก็บประจุออกไซด์ประเภท K50-35 หรือนำเข้า ในฐานะที่เป็นไดโอด VD1, VD2, VD8 ... VD10, ไดโอดพลังงานต่ำใด ๆ ที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 400 V เช่นเดียวกับชนิดที่นำเข้า 1N4007 มีความเหมาะสม

ทรานซิสเตอร์ VT1 สามารถถูกแทนที่ด้วย KT817G, KT603A, B หรือ KT630D

แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของเครือข่ายที่ดำเนินการปิดจะถูกกำหนดโดยแรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด VD3 ... VD6 ซึ่งแทนที่จะเป็นไดอะแกรมที่ระบุไว้บนแผนภาพ

ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาจะทำการปรับเกณฑ์การปิดอย่างคร่าวๆและทำการปรับให้เรียบขึ้นโดยการเลือกตัวต้านทาน R3 เป็นการง่ายที่สุดในการตั้งค่าตัวต้านทานผันแปรที่มีความต้านทานประมาณ 10 กิโลกรัมแทนที่จะเป็นตัวต้านทานและในตอนท้ายของการตั้งค่าให้แทนที่ด้วยค่าคงที่เท่ากับความต้านทานของส่วนอินพุตของตัวต้านทานตัวแปร

ขีด จำกัด ล่าง (แรงดันไฟฟ้าต่ำสุด) ถูกตั้งค่าโดยใช้ตัวต้านทาน trimmer R7

การตั้งค่าอุปกรณ์ทำได้ง่ายที่สุดโดยใช้ LATR ขั้นแรกให้ตั้งค่าขีด จำกัด บน ในการทำเช่นนี้ให้เชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับ LATR และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าแน่นอนแล้วควบคุมด้วยโวลต์มิเตอร์ โดยการเลือกไดโอดซีเนอร์ VD3 ... VD6 และตัวต้านทาน R3 จะต้องปิดอุปกรณ์ที่แรงดันไฟฟ้า 242 V อุปกรณ์ไม่ควรเชื่อมต่อกับผู้ใช้ไฟฟ้า - ผู้บริโภค เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ทำงานในระดับต่ำลงให้ตั้งค่าเอ็นจินของตัวต้านทานการปรับแต่ง R7 ไปที่ตำแหน่งด้านบนตามแบบแผน

หลังจากตั้งค่าขีด จำกัด บนคุณควรใช้ตัวต้านทาน R7 เพื่อปิดอุปกรณ์เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 170 V

หากต้องการความเป็นไปได้ของการบังคับให้ปิดอุปกรณ์จำเป็นต้องตั้งค่าปุ่มที่มีหน้าสัมผัสแบบเปิดพร้อมกับหน้าสัมผัสรีเลย์ K2.1

หมายเหตุด้านความปลอดภัย

การออกแบบไม่ได้แยกด้วยไฟฟ้าด้วยเครือข่ายอุปทานดังนั้นเมื่อติดตั้งแล้วเราจะต้องระมัดระวังและระมัดระวังอย่างยิ่งปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยทั้งหมดเมื่อทำงานในการติดตั้งระบบไฟฟ้า เป็นการดีที่สุดที่จะใช้หม้อแปลงความปลอดภัยสำหรับการทดสอบการเดินเครื่อง: LATR ควรเชื่อมต่อหลังจากนั้นจากนั้นการตั้งค่าสามารถทำได้โดยไม่ต้องกลัว

บอริส Aladyshkin