Kaip išvengti viršįtampių nuostolių namų elektros tinkle - naujos plėtros apžvalga

<

Kiekvienas, žinantis buitinės technikos, ypač modernių televizorių ir kitos modernios įrangos, remonto kainą, jau yra įmontavęs stabilizatorių arba įtampos relė į maitinimo bloką (jei atsitiktiniai ir trumpalaikiai įtampos sutrikimai). Kiti, ypač nežinodami bylos kainos, ramiai naudojasi brangia įranga, rizikuodami patirti didelius nuostolius („atsitiktinai“). Kritiškiausia šiuo atžvilgiu yra situacija kaimo-kaimo (kaimo) elektros tinkluose, kur, be perkūnijos, yra ir bendro maitinimo transformatoriaus „fazinis disbalansas“, kai įtampa silpnai apkrautoje fazėje gali padidėti iki 260–270 voltų ar daugiau.

Ką siūlo rinka?

Šiuolaikinėje rinkoje yra gausybė stabilizatorių ir įtampos relių (adapterio „kištukinio lizdo“ pavidalu arba viso buto elektros skydeliui). Šiuolaikinės pirmaujančios įmonės gamina apsauginius įtaisus (daugiausia plokščių modelius), - žvilgsnis į internetą, kuris neleidžia patikimai apsaugoti elektroninės buitinės įrangos, turi tam tikrų funkcinių trūkumų (žr. Toliau). Šie produktai yra plačiai gaminami ir reklamuojami, manau, paprasčiausiai remiantis neraštingu vartotoju. Remiantis rinkos pasiūlymų peržiūra (per kelerius metus), dauguma gamintojų nutraukė savo produktų kūrimą, remiantis inžineriniais ir konstrukciniais sprendimais, kurie buvo patikrinti per daugelį metų ir kurie yra ekonomiškai naudingi ir išoriškai patrauklūs plačiajam vartotojui. Tačiau jei pažvelgsite į apsaugos nuo banga inžinerijos požiūriu galima pasakyti, kad aukštos kokybės „lizdas“ (apsaugos įtaisas) turėtų tiesiog tiekti aukštos kokybės įtampą, ir tai priklauso ne nuo jo gražaus „veido“, bet nuo „funkcinio proto“.

Pramonės apsaugos priemonių žvilgsnis techniniu (inžineriniu) požiūriu

Visų pirma atkreipiame dėmesį, kad visi paprasti šildymo prietaisai nebijo didelių įtampos nuokrypių nuo normos (nukrypimas gali būti iki +/- 40 voltų). Todėl nepraktiška įtraukti juos po stabilizatorių, be reikalo jį kraunant. Stabilizatorius daugiausia reikalingas šaldytuvui, jei įtampa nuolat mažinama iki 180–190 voltų.

Visais atvejais, sprendžiant stabilizacijos ar kitokios apsaugos klausimus, reikia turėti omenyje, kad:

• Stabilizatoriai turi vadinamąją tuščiąją galią (be apkrovos), kuri nuolat pridedama prie apkrovos srovės. Todėl daugeliu atvejų, ypač maitinant mažos galios elektroninę įrangą, visos energijos sąnaudos bus daug didesnės (stabilizatorius, kaip taisyklė, neišsijungia ir neįsijungia su kroviniu).Visi gamintojai nurodo vardinės apkrovos efektyvumą.
• Daugelyje stabilizatorių nėra apsaugos nuo viršįtampių žaibo ar nulinio laido nutrūkimas maitinimo tinkle (arba turite paprasčiausius, gamyklinius nustatymus). Apsaugos reakcijos laikas, kaip taisyklė, yra daugiau nei pusė įtampos periodo, o tai yra per daug pavojinga, kai įtampos viršįtampis viršija 300 V. Reikėtų nepamiršti, kad stabilizatoriaus valdoma įtampa ir sukelianti tam tikrą perjungimą televizoriaus ar kito vartotojo maitinimo šaltinyje ir toliau didėja per visą apsaugos operacijos laiką ( apkrovos išskleidimas), o šie metimai (impulsai) dažnai turi staigų priekį.
• Pagal jų veikimo principą stabilizatoriai perduoda trumpus (iki kelių milisekundžių) viršįtampio impulsus, todėl išėjimo įtampos kokybę lemia papildomas filtravimas, kurio gali nepakakti kai kuriems elektroniniams įrenginiams.
• Įtampos stabilizavimas mažėjant tinklui šiuolaikiniams elektronikos vartotojams nereikalingas, jie šioje zonoje turi savo stabilizaciją.
• Skydelyje arba lizde (kaip adapteryje) įmontuotos įtampos relės turi relių nustatymus apkrovai atjungti, kai įtampa pakyla arba nukrenta virš nustatytų verčių (rankiniu būdu reguliuojama). T. y., Tai yra labai nemaloni vartotojui ir netgi žalingi funkciniai požymiai. Visiems, paprastai, brangiai įrangai, griežtai būtina neleisti aukštesnės nei 250 V įtampos. Tuo pačiu metu daugelyje elektros tinklų, ypač miesteliuose su vasarnamiais, šis perteklius yra labai tikėtinas. Taigi, televizorius ir visi kiti vartotojai dažnai išjungiami, o tai greitai trukdo ir padidina nustatymus iki 260 V ir aukštesnės, jei vartotojas yra beraštis. Įrangos apgadinimo rizika smarkiai padidėja (būtina atsižvelgti į operacijos uždelsimo dydį, kuris taip pat yra rankiniu būdu sureguliuotas ir gali pasirodyti pavojingai didelis). Norėdami sumažinti psichologinį dažnių prastovų poveikį, kūrėjai padarė automatinį apsaugos įtaiso atkūrimą su tam tikru (pritaikomu) delsimu. Tačiau daugeliu atvejų (ypač kompiuterio atveju) tai neleis ramiai naudotis technologijų vartotojams, ypač ilgo darbo prie kompiuterio vaisiais.
• Didžioji dauguma komerciškai prieinamų apsauginių įtaisų, kurie yra skaldytuvai ar adapteriai, paprastai neturi apsaugos, nurodytos ant ryškios pakuotės. Dažniausiai jie turi tik mažai energijos varistorius, kuris pradeda kažkaip užgesinti įtampą (pagal savo charakteristikas, mikrosekundėmis) maždaug po 350 V. Bet ta pati įtampa tuo pačiu metu bus taikoma bet kurios elektroninės įrangos maitinimo šaltinio įėjimo elementams, esant didelei jų sugedimo ir perdegimo tikimybei!

Taigi apsaugos nuo viršįtampių problemų sprendimo padėtis nėra tokia patenkinta, kaip parduotuvių lentynose ir pirmaujančių gamintojų svetainėse.

Galimas racionalus apsaugos problemų sprendimas

Mano paties patirtis kuriant ekonomiškiausius ir perspektyviausius, mano manymu, apsaugos įtaisus lėmė tokį sprendimą (kuris sėkmingai išbandytas eksperimentiniuose modeliuose, patentuojamas arba yra know-how dalykas - pagal atitinkamą susitarimą su suinteresuotu gamintoju).

Norint pašalinti stabilizatorių ir įtampos relių trūkumus, patartina atlikti per didelės įtampos amplitudės pjūvį, esantį 250–290 voltų įvesties įtampai (greičiausiai perteklių), ir momentinį išjungimą esant aukštesnei įtampai. Tai įmanoma įvedus aktyvųjį balastą į galios grandinę su galingu Darlingtono tranzistoriumi (arba dviem paprastais). Norėdami padidinti leistiną vartotojų galią, galima įmontuoti miniatiūrinį ventiliatorių (12 V) su paprastu įkroviklių maitinimo šaltiniu.Šiuo atveju 12/5 voltų perėjimas yra labai paprastas - perjungiant papildomą zenerio diodą įkroviklio kontūre. Tai yra, apsauginis įtaisas įgyja papildomą įkroviklio funkciją.

Norint įgyvendinti balasto valdymą pagal aukščiau nurodytą principą (sinchroninės amplitudės pjūvis, įskaitant visus impulsus), nereikia naudoti jokių valdiklių. Be to, neseniai atlikus naują darbą dėl grandinės, buvo galima atsikratyti relės, skirtos įjungti amplitudės stabilizavimo režimą, ir atitinkamai elektrolitinio kondensatoriaus (jų visai nėra), dėka originalaus nuolatinės srovės rakto sukūrimo tiristoriuje (su histerezė), kuris pasirodė esąs labai sėkmingas naudojamoje grandinėje. apsaugos įtaisai (sprendžiant iš autoriaus patirties ir ieškant analogų, tai gali būti laikoma išradimu).

Telefonui veikiant budėjimo režimu, valdymo pultas sunaudoja mažiau nei 0,5 W (priklausomai nuo įtampos). Greitam išjungimui (apie 1 ms) autorius taip pat sukūrė ir sėkmingai išbandė (per kelerius metus skirtinguose įrenginiuose) relinės iškyšos projektą, pagrįstą VK-1-10 tipo šiluminiu pertraukikliu, kuris plačiai naudojamas tinklo filtrų skaldytuvuose. Tačiau dėl sinchroninio amplitudės atjungimo nuo 250 V iki 280–290 V tinklo įtampos žymiai sumažėja didesnės viršįtampio tikimybė, todėl tampa racionalu naudoti paprastą saugiklį, kurį pakankamai ilgai sudegina galingas tiristorius (su tam tikru srovės apribojimu). šiam viršįtampio impulsui (atsižvelgiant į tinklo įtampos pusinės bangos mažėjimo trukmę). Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad srovė per saugiklį (maždaug 20–40 A) „maitina“ tinklo įtampą (dėl savo varžos).

Sinchroninės amplitudės ribojimo schemos įgyvendinimo variantai

Žemiau pateikiamos valdymo plokštės nuotraukos (naujausia plėtra, galimybė išbandyti), taip pat vaizdo įrašas, kaip išbandyti įrenginį su momentiniu išjungimu (ankstesnė plėtra, norėdami klausytis išjungimo paspaudimo, turite padidinti garsumą) ir „DC rakto“ bandomasis vaizdo įrašas (pirmasis idėjos bandymas, įtampa 24 V). Pastarajam, be abejo, reikia tam tikrų paaiškinimų, tačiau kadangi šį įrenginį planuojama perduoti suinteresuotiems gamintojams kaip „know-how“ (pagal sutartį), čia galima pateikti tik aukštos kokybės (eksperimentinę) I – V savybes, būdingas pirmajam mažos galios jungikliui (jungiklio įtampa jau išbandyta). iki 400 V, kai histerezė yra apie 10%).

Vaizdo įrašas:

Taip pat norėčiau pakalbėti apie padidėjusią įtampos šaltinį nustatant ir išbandant apsauginį įtaisą. Vietoj gerai žinomo LATR, turinčio „šiurkščią“ žingsnio charakteristiką ir nepakankamai aukštą įtampą, patartina naudoti specialų įtaisą, pagrįstą dviem įprastais transformatoriais, kurių antrinė apvija yra 30–40 voltų. Žemiau yra autoriaus naudojama schema (galimi tam tikri pakeitimai).

Pagrindinio transformatoriaus galia gali būti 50–100 W, o papildomo - 15–30. Tuo pačiu metu apsauginiai įtaisai yra tikrinami dėl mažos apkrovos, iki 10–15 W (pvz., Rezistorius su neono indikatoriumi, arba kaitrinė lemputė šaldytuvui). Jei norite patikrinti, ar balastas veikia galingą apkrovą, jį galima maitinti tiesiai iš išleidimo angos, o valdymo plokštę - per minėtą įtampos padidinimo įtaisą (galingos apkrovos balastiniai bandymai iš tikrųjų yra šiluminiai bandymai).

Norintieji įsitraukti į naujo elektroninės įrangos apsaugos įrenginio (parodų modelių) pramoninio dizaino kūrimą, gali kreiptis į administratorių su pasiūlymais.