חדשנות בתחום ההגנה מפני מתח - מכשיר ONS

סקירת פיתוח

הדגם של מגביל מתח סינכרוני מיועד ומורכב בדיוק עבור ציוד בעל הספק נמוך הדורש התאוששות מתח אוטומטית ללא עיכוב רב. ניסיוניאני עובד והבדיקות העיקריות שלו זה עתה הושלמו (בדיקות תרמיות לפנינו). ניתן לכלול ONS (ראה תמונה למטה) בפער קו הכוח הקיים, או ישירות לשקע כאשר העומס מחובר דרך השקעים.

מגבלת המתח מיועדת להספק של עד 250 וואט. זה מורכב על בסיס הפצה סטנדרטיתהקופסאות הראשונות של חברת "טייקו אלקטרוניקה", 75X75 מ"מ. יש לציין שתכנית בקרת נטל זהה לכל רמות הספק, רק נטל עצמו (קלאסי) משתנה - גשר, טרנזיסטור ורדיאטור קירור. אין דרך לדבר כאן על פתרונות מעגלים, מכיוון שהמכשיר הוא חפץ ידע ומצפה לביקורת עסקית רצינית במסגרת העבודה החוזית. אנו יכולים רק לומר שהמעגל אנלוגי והוא משתמש באלמנטים שיש בהם שימוש נרחב בלבד. ONS מיועד למתח כניסה רגיל המגביל עד 255 - 260 וולט, שהוא הרמה הסבירה ביותר, ולטווח הקצר - עד 275 וולט, עם זרם עומס של עד 1A. כדי להגן מפני התחממות יתר, תרמו-אוטומט מיניאטורי קבוע על הרדיאטור. התכונות הפונקציונליות הבאות של המגביל הסינכרוני מושגות:

1. אפשרות לחיבור נייח במעגל הכוח, כלומר להפעיל את הכוח לעומס עם זרם התחלתי (למיתוג ספקי כוח) ולהגבלת מתח, או לכיבוי החשמל כאשר יש מתח יתר ברשת.
2. תגובה מיידית של המגביל במגוון רחב של דחפים ומתחים כמו צעדים, תלוי רק בתכונות התדר של הפקדים והנטל (עד כ- 3 מגה הרץ - לאלמנטים רגילים לשימוש נרחב).
3. היכולת לבדוק במצב הפעלה להגבלת מתח מקסימאלית (בדיקת נטל) ושפיכת עומס (באמצעות לחצני מיקרו).
4. שפיכת עומס מיידית, תלויה רק ​​בתגובת הממסר (מספר ms).
5. שיקום אוטומטי של מעגל אספקת החשמל באיחור של מספר שניות, בתנאי שהמתח יורד לרמה מקובלת (פחות מ -250 וולט).

יש לציין כי בקשר עם מאפייני העומס, מטרתו, רצוי שני שינויים של ה- ONS - עם התאוששות כוח אוטומטית ורק התאוששות ידנית. המכשיר לשינוי השני של המגביל הוא פשוט הרבה יותר, מכיוון שבמקום הממסר והרכיבים הקשורים אליו, משתמשים במפסק תרמי (מפסק) טיפוסי ונפוץ.על ידי היזם כדי להבטיח איפוס אוטומטי ממעגל ההגנה (ראה מאמר קודם -מכשיר חדש להגנה מפני מתח) מכונה זו שומרת על תכונת ההגנה מפני עומס יתר.

בגרסה מינימלית של העיצוב, רדיאטור הזרוע מקורר באופן סתווי, דרך החורים בתיבה (מוגן על ידי רשת). כדי לספק כוח הגנה גדול יותר (פיזור חום), תוכלו להשתמש בתיבה נוספת בה ניתן להציב מקרר עם שנאי זרם ומפסק תרמי.עגבנייה. נוח לחבר את התיבות למטוסים התחתונים, לאחר שיצרו בעבר חלונות או חורים לניפוח הרדיאטור (עיקרון זה נוח גם למודולים אחרים המוצבים בתיבות דומות ומחייבים קירור).

מה היתרון המשמעותי של ONS?

במאמר קודם, היזם כבר ציין כי כל הצרכנים ברשת הם 230 וולט, 50/60 הרץ (המתח המדורג של רשת חד פאזית על פי GOST החדש, עם סובלנות של +/- 10%), בעלי ספקי כוח מיתוגיים (עם ייצוב משלהם) דורשים גישה מיוחדת ל הגנה מפני מתח. כולם זקוקים לא רק להגנה מפני רמה מוגברת, אלא להגנה מפני מגוון רחב של נחשולי מתח וגלגלים. השוק המודרני רווי מאוד במסננים ובוולט-אוטומטים (ממסרי מתח) הכוללים אלמנטים הגנה מפני רעשי דחף בטווח המיקרו-שניה. באשר לפולסים ופסלים ארוכים יותר, קפיצות, יש לציין כי למכשירים אלה יש החלקה (סינון) מסוימת מול האלמנט הרגיש של המכונה (כדי לא לעצבן את הבעלים בתפעול תכוף). כלומר, הם עוברים חלק מסוים מהדחפים. באשר לנקודת ההגדרה להפעלה, זה לא אמור להיות גבוה מ- 250 וולט. להרבה "ממסרי מתח" יש התאמת נקודת הגדרה חיצונית, אך יש לראות בכך חסרון ולא סגולה. זה הוצג רק כדי לא להרגיז מכיבויים תכופים. אולם מתח של יותר מ- 250 וולט מסוכן מאוד לכל ציוד אלקטרוני.

כפי שכבר הוזכר במאמר הקודם, אין זה משתלם עבור כל היצרנים לספק "מרווח ביטחון" גדול במתח למוצריהם. לפיכך, כל המסה של מכשירי סינון והגנת ממסר פסיביים מתאימה רק לרשתות יציבות מתח והפרעות סדר, כלומר היא מיועדת למתח מתח נדיר, מקרי (במהלך סופת רעמים או תאונות רשת). רבים מהם בכל זאת "מסיעים" את הבעלים ל"לבנים חמים ", להחליף מכריע במייצב. עם זאת, מייצבים מודרניים, למרות שהם נראים כמו מכשירים מושלמים (כולל מאפייני פרסום, במיוחד עבור קונה פשוט), עדיין יש מספר חסרונות משמעותיים שניתן לזהות רק באמצעות בדיקות הנדסיות מתאימות במעבדה מיוחדת. באינטרנט ישנם מעט מאוד מאמרים בנושא זה, והם מכילים רק בדיקה של התוכן ומצבי נייחים מגבילים.

מה ההבדל העיקרי והמהותי בין הגישה החדשה? זה מורכב מהבאים:

• מגביל סינכרוני (ONS) מפקח על כל חצי גל מתח ו"חותך "באופן סינכרוני את המשרעת שלו לרמה מקובלת, על בסיס חישוב המתח האפקטיבי המותר של פחות מ -250 וולט;
• הערך של החלק המנותק נקבע רק על ידי מתח הגבול של טרנזיסטור נטל וההגבלה המתאימה של ייצור החום - עבור רשת יציבה הוא יכול להיות גדול במיוחד, למשל, עד 100 וולט (אז נטל הכוח ינתק פולסים בסדר גודל כזה מבלי לנתק את העומס);
• כל ספקטרום הפולסים מנותק, תלוי רק בתכונות התדר של נטל ובקרתו;
• החיסרון של פיזור החום נטל אינו גדול ככל שזה נראה בגלל העובדה שהם בולטים דחפיםשמחזור התפקוד שלו מקטין באופן יחסי את ההספק המוקצה, למשל, בטווח של 245 - 250 וולט של מתח היציאה במתח כניסה של 245 - 275, ייצור החום המרבי הוא פחות משש פעמים מאשר במתח רציף (מחזור התפקיד מחושב על ידי זוויות הסינוס בגבול חתך גל הסינוס).

עם עומסים של יותר מ- 0.5 קילוואט ברשת עם מתחי מתח תכופים, יש צורך לצייד מגביל סינכרוני במאוורר (מצנן), שרצוי להיות מופעל משנאי זרם מיניאטורי (מבוסס על שנאי מוריד). החל מהספק של 1-2 קילוואט, רצוי להשתמש בטנדם - "STAB - ONS" - כדי לשלב ביעילות את המאפיינים של מכשירים אלה. המייצב מספק מצב סטטי, ומסנן דינמי ופעיל פעילבאופן כללי, עם צמצום שחרור החום.

יש לציין כי השימוש במערכת העברה אוטומטית מודרניתזה לא רציונלי באופן עקרוני עבור מייצבי הספק נמוכים, שכן לשנאי עצמו יש צריכה משמעותית. מייצבים אלה מיועדים לקבוצת צרכנים ולסכום הכולל שלהם קרוב לנקוב, להפעלה רציפה ללא הפחתה משמעותית בצריכת החשמל. רק במקרה זה מושג משביע רצוןיעילות ה. כך, נראה כי ה- ONS המוצע הוא תוספת הכרחית ומוצלחת למעשה למייצבים מודרניים והחלפתם האפקטיבית לציוד בעל הספק נמוך, שהופך ליותר ויותר (תוך שמירה והגדלת העלות והערך שלו עבור הבעלים).

טיפ למפתחים

מקור המתח המוגבר לא אמור להיות LATR, אלא שנאי מוריד רגיל עם מספר פיתולים משניים ומוליכים מהראשון, כך שכאשר הפיתוליות המשניים מחוברים פאזיים עם הראשי ומשתמשים במוליכים ראשוניים מסוימים, ניתן להשיג מתח גבוה, למשל, עד 270- 275 וולט. יש לספק מתח זה לחלק האלקטרוני שליטה במכשיר ההגנה באמצעות נגן משתנה של 10-20 kOhm. הצריכה של אלקטרוניקה לבקרה היא בדרך כלל (וצריכה להיות) לא יותר מ- 10-15 mA. ויש לחבר את חלק הכוח ישירות לרשת, תוך התחשבות בשלב. בעזרת ערכת כוח זו, תוכלו להגדיר את המתח בצורה חלקה ומדויקת יותר ויוצרים קפיצה אידיאלית על ידי סגירת הנגד המשתנה כולו או נוסף.

יהיה מעניין לקרוא:

• הוראות לחיבור ממסר ניטור מתח
• כיצד להגן על חיווט ביתי באמצעות מייצב מתח?
• מדוע RCD עובד ומה לעשות במקרה זה?