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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Материал-изолятор, являющийся проводником на его гранях 14.06.2018 Ученые-физики из университета Цюриха обнаружили материал, относящийся к новому классу топологических изоляторов высшего порядка. Грани кристаллических твердых тел из этих материалов проводят электрический ток почти без сопротивления, в то время, как остальная часть материала остается изолятором. Такие уникальные свойства новых материалов могут оказаться очень полезными для создания новых видов электронных устройств и, безусловно, для создания квантовых вычислительных систем. Топология, наука, являющаяся частью материаловедения, занимается исследованиями свойств твердых частиц и тел, защищенных от деформаций и воздействий различных внешних факторов. Одним из направлений этой науки являются исследования топологических изоляторов, кристаллических материалов, которые проводят электрический ток только в поверхностном слое. При этом, за счет некоторых физических эффектов проводящие поверхности не могут быть переведены в изоляционное состояние. Теоретические расчеты, проведенные физиками, показали, что свойства топологических изоляторов высшего порядка должны быть крайне стабильными. Другими словами, на электропроводность граней кристаллов не должны влиять примеси и другие нарушения кристаллической решетки. Кроме этого, грани кристаллов не нуждаются в дополнительной обработке или в каком-нибудь инициировании для получения токопроводящих свойств. И даже если кристалл вдруг сломается, то электрический ток все равно продолжит течь по нему по вновь образовавшимся граням. Данные исследования находятся сейчас по большей мере в теоретической области. Но исследователи уже предложили один материал, который может являться топологическим изолятором высшего порядка, теллурид олова. "В скором времени мы найдем и другие материалы, обладающие подобными свойствами" - рассказывает профессор Титус Неуперт (Titus Neupert), - "Грани этих материалов будут работать как своего рода "шоссе" для электронов, т.е. они могут быть использованы в качестве токопроводящих дорожек электронных цепей. Более того, топологические изоляторы могут быть объединены с магнитными, полупроводниковыми и сверхпроводящими материалами, что позволит использовать их для создания квантовых компьютеров".

Другие интересные новости:

▪ 3D-печать в домашних условиях

▪ Антиматерия в рамках квантовой теории: и частица, и волна

▪ Птицы избегают радиоактивности

▪ Очки виртуальной реальности Carl Zeiss VR One

▪ Пониженное энергопотребление графического ядра

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Весь этот джаз. Крылатое выражение

▪ статья Когда и где появились первые складные ножи? Подробный ответ

▪ статья Лисохвостное просо. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Генератор музыкальной фразы на интегральных таймерах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регуляторы вращения двигателей переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026