Автоматический коммутатор фаз. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

В народном хозяйстве широко применяется оборудование с питанием от трехфазной сети, требующее соблюдения порядка чередования фаз. Обычно это достигается соответствующей коммутацией проводов, но в ходе различных ремонтных работ, когда используются дополнительные питающие кабели либо временные распределительные щиты, при переключениях нередко возникает нарушение последовательности фаз, которое может вызвать выход из строя оборудования.

Предлагаемое устройство (рис.1) обеспечивает правильный порядок чередования фаз на нагрузке при произвольном порядке ее соединения с трехфазной сетью.

(нажмите для увеличения)

Работает автоматический коммутатор фаз так. Отрицательная полуволна синусоидального напряжения фазы А проходит через диод VD1 и создает на нем падение напряжения около 0,7 В. Светодиод оптрона VU1.1 не светится, так как к нему приложено обратное напряжение, фототранзистор оптрона закрыт. Положительная полуволна синусоидального напряжения фазы А проходит через светодиод оптрона VU1.1 и заставляет его светиться. Фототранзистор оптрона VU1.1 открывается, и на его эмиттере (выводе 8) появляется высокий уровень напряжения. Ширина импульсов на эмиттере практически соответствует длительности полупериода входного сигнала.

Отрицательная полуволна фазы В (С) проходит через диод VD2. светодиод оптрона VU1.2 не светится, и поэтому на выводе 5 - низкий уровень. При положительной полуволне ток протекает через светодиод VU1.2, транзистор этого оптрона открыт, и на выводе 5 VU1.2 - высокий уровень, который поступает на тактовые входы триггера DD2. Диоды VD1, VD2 необходимы, чтобы устранить высокое обратное напряжение на светодиодах оптронов VU1.1 и VU1.2.

Выходной сигнал с оптрона VU1.1 подается на информационный вход верхнего триггера DD2 и на интегрирующую цепочку R7-C1. Тактовые импульсы устанавливают оба триггера в состояния, соответствующие уровням на их информационных входах в эти моменты времени. Изменения состояния триггеров происходят по фронтам тактовых импульсов (переходам 0 - 1 ). Таким образом, на прямом выходе (выводе 1) верхнего по схеме триггера DD2 - состояние "1" (высокий уровень), если резистор R3 подключен к фазе В, и "0" (низкий уровень), если он подключен к фазе С. Фаза, к которой подключен резистор R1, всегда принимается за фазу А. Такой информации достаточно, чтобы правильно подключить нагрузку к сети. Схема управления пускателями приведена на рис.2.

Сигналы с прямого и инверсного выходов верхнего триггера поступают на входы логических элементов DD1.3 и DD1.4 (рис.1). Вторые входы этих элементов соединены с прямым выходом нижнего триггера DD2. Логический элемент DD1.1 вместе с интегрирующей цепочкой R7-C1 осуществляет задержку сигнала на время включения устройства. Элементы DD1.1, DD1.2 вместе с конденсатором С2 образуют триггер Шмитта, который вырабатывает сигналы с крутыми фронтами.

Низкий уровень на выходе DD1.1 появляется в том случае, когда на его входах - "1". Это происходит тогда, когда напряжение на конденсаторе С1 превышает половину питающего. При указанных на схеме номиналах R7 и С1 "1" появляется на информационном входе D нижнего триггера DD2 приблизительно через 1 с после подачи напряжения на коммутатор. Выдержка необходима для предотвращения повторно-кратковременных включений нагрузки, например, при ненадежных контактах или их искрении, что часто бывает при временных подключениях к сети. При кратковременном отключении сети оптрон VU1.1 не работает, на резисторах R5...R7 - "0", и конденсатор С1 быстро разряжается через резисторы R6, R7. Это приводит к появлению "0" на информационном входе (выводе 9) нижнего триггера DD2, который передается на выход триггера (вывод 13). Вследствие этого на выходах элементов DD1.3 и DD1.4 устанавливаются "1". транзисторы VT1. VT2 закрываются, и оба репе - К1 и К2 - отпускают. Следовательно, нагрузка обесточена.

С возобновлением подачи энергии выдержка времени повторяется. Цепочка R8-C3 устанавливает оба триггера в исходное состояние при включении питания. При нормальной работе коммутатора низкий уровень появляется только на одном выходе элементов DD1.3 или DD1.4. Одновременное появление низкого уровня на их выходах исключено, т.к. они управляются противофазными сигналами с верхнего триггера DD2.

Устройство собрано на двухсторонней печатной плате, чертеж которой и расположение элементов приведены а рис.3 и 4.

Литература

1. А.Панкратьев. Автоматический коммутатор фаз. - Радио, 2007, №9, С.43.

Авторы: В.Калашник, Н.Черемисинова, г.Воронеж

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Генетика узоров на крыльях бабочек 07.09.2024

Бабочки давно привлекают внимание людей своими яркими и сложными узорами на крыльях. Эти удивительные образы служат не только для красоты, но и выполняют важные функции в жизни насекомых, такие как маскировка и привлечение партнеров. Недавнее открытие международной группы ученых проливает новый свет на генетические механизмы, ответственные за формирование этих узоров. До недавнего времени считалось, что ключевую роль в создании цветовых узоров на крыльях бабочек играют белки, производимые в клетках. Они обеспечивают расположение и распределение пигментов, которые и создают разнообразие цветов и оттенков. Однако новое исследование показало, что этот процесс гораздо сложнее и включает неожиданные механизмы на уровне генетики. Ученые обнаружили, что определяющим фактором в создании узоров на крыльях бабочек является не производство белков, как предполагалось ранее, а специфические молекулы РНК. Эти молекулы, производимые особым геном, играют решающую роль в контроле за формированием ...>>

Технология испарения пластика 07.09.2024

В наше время проблема пластиковых отходов стоит как никогда остро. Пластик, который окружает нас повсюду, загрязняет окружающую среду и требует решений для его эффективной переработки. Одним из таких решений стало новое открытие ученых из Калифорнийского университета в Беркли, которое обещает изменить подход к переработке пластика и приближает нас к созданию круговой экономики, где отходы становятся ценным ресурсом. Исследователи разработали инновационный химический процесс, который позволяет разлагать полиэтилен и полипропилен - главные компоненты одноразового пластика - до их исходных мономеров. Эти мономеры, в свою очередь, можно использовать для создания новых пластиков. Такой подход не только сокращает потребность в ископаемом сырье, но и открывает возможности для многократного использования материалов. Ключевым достижением стало замещение дорогих и нестабильных катализаторов, применяемых ранее, на более доступные и устойчивые. Новые катализаторы на основе натрия и вольфрама ...>>

Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности 06.09.2024

Социальные связи играют важную роль в жизни человека, влияя на его перспективы, карьеру и уровень дохода. Недавние исследования американских ученых показали, что дружба между детьми из семей с разным материальным положением может оказать значительное влияние на снижение уровня бедности. Такой неожиданный вывод подчеркивает важность социального взаимодействия между разными слоями общества и открывает новые возможности для преодоления экономического неравенства. Группа исследователей из США провела масштабное исследование, посвященное изучению дружбы между детьми из богатых и бедных семей. Результаты показали, что такие межклассовые дружеские связи, сформированные в раннем возрасте, способствуют увеличению доходов детей из малообеспеченных семей в будущем. Это происходит за счет того, что такие дружеские отношения открывают доступ к новым социальным сетям и возможностям, которые в ином случае могли бы быть недоступны. В разных странах существуют различные механизмы, которые позволя ...>>

Случайная новость из Архива Твердотельные накопители HGST Ultrastar SN200 NVMe и SS200 SAS 13.12.2016 Компания Western Digital представила под маркой HGST твердотельные накопители корпоративного сегмента. В серию Ultrastar SN200 NVMe вошли накопители типоразмера 2,5 дюйма и в виде карт расширения PCIe, а в серию Ultrastar SS200 SAS - только накопители типоразмера 2,5 дюйма. Серия Ultrastar SN200 NVMe включает самые емкие накопители такого типа в его ассортименте. Кроме того, эти накопители отличаются наибольшим быстродействием. Они соответствуют спецификациям PCIe Gen 3 и NVMe 1.2. Накопители выпускаются объемом от 800 ГБ до 7,68 ТБ. На смешанных нагрузках с соотношением операций чтения и записи 70/30 их производительность достигает 560 000 IOPS. Накопители Ultrastar SS200 SAS тоже являются самыми быстрыми и самыми емкими SSD такого типа, когда-либо выпущенными Western Digital. Он оснащены интерфейсом SAS 12 Гбит/с, обратно совместимым с SAS 6 Гбит/с. Накопители выпускаются объемом от 400 ГБ до 7,68 ТБ в двух разновидностях, различающихся ресурсом. Первые рассчитаны на одну полную перезапись ежедневно, вторые выдерживают три перезаписи в день. Скорость последовательного чтения достигает 1800 МБ/с, последовательной записи - 1000 МБ/с. Максимальная производительность на операциях чтения и записи с произвольным доступом заявлена равной 250 000 и 86 000 IOPS соответственно. Доступны опции моментального стирания и полного шифрования. Образцы накопителей Ultrastar SN200 NVMe и Ultrastar SS200 SAS уже поставляются заказчикам. Широкодоступными эти изделия должны стать в первом квартале 2017 года.

Другие интересные новости:

▪ Кораллы раздвинут границы Японии

▪ Восстановлена светочувствительность клеток после смерти донора

▪ Бактерии замедлят таяние мороженого

▪ Старина четвероног

▪ 3,2 гигапиксельная фотокамера для астрономов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья Конец истории. Крылатое выражение

▪ статья Что такое теория Дарвина? Подробный ответ

▪ статья Вишня обыкновенная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Универсальная схема управления освещением несколькими переключателями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Чудо-свисток. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024