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 Серебряная нанопроволока вместо пленки ITO 12.11.2013 Сегодня технология производства электропроводящих пленок Indium Tin Oxide (ITO), использующаяся в производстве прозрачных электродов жидкокристаллических экранов, органических светодиодов OLED, сенсорных дисплеев, в качестве омических контактов к солнечным элементам, а также в других опто-электронных приборах, возможно, уступит свои позиции более продвинутым альтернативным решениям, способным войти на этот рынок и потеснить с него устоявшуюся там ITO-технологию. Приоритетным направлением для технологии ITO считается использование пленок в качестве покрытия сенсорных панелей современных дисплеев. Согласно отчету Touch-Panel-Use Transparent Conductive Film Report - 2013 компании IHS Inc., электропроводящие пленки ITO, в состав соединения которых входит оксид индия (III) и оксид олова (IV), занимают 95% рынка прозрачных проводящих покрытий для сенсорных экранов. Но существует большая вероятность, что к концу 2017 в данный сегмент может войти альтернативная технология и вытеснить ITO с позиции безоговорочного однозначного лидера. Такой альтернативой может стать применение серебряной нанопроволоки, медной и серебряной сетки, галогенида серебра. Эти технологические решения, по прогнозам, способны заполучить к 2017 году около 34% рынка, оставив 2/3 для ITO. Такая перспектива может сильно ударить по позициям ITO, ведь уже сейчас поставки пленок без содержания в своем составе соединений оксида индия и оксида олова на пути в масштабному скачку, который, по отчетам за этот года составил уже 320%. Данный показатель является рекордом годового роста на рынке современных технологий по мнению экспертов IHS. ITO-соединение применяется в двух компонентах: пленке и стекле. Удельное поверхностное сопротивление пленки очень большое и равняется 100 Ом/м2, а это означает, что предел использования такого материала в сенсорных панелях ограничен диагональю в 15". Что касается ITO-стекла, то его сопротивление в 2 раза меньше, чем сопротивление пленки - 50 Ом/м2, поэтому такие стекла используются в панелях диагональю свыше 15". Несмотря на технологические недостатки, применение ITO-стекла является возможным вплоть до 30" дисплеев. Основным камнем преткновения в развитии именно ITO-технологии для сенсорных дисплеев, как основного компонента, является резко повышающийся спрос на тач-панели с большими диагоналями. "Здесь ITO имеет серьезные функциональные недостатки и ограничения", - отметил в своем выступлении Айрин Хео (Irene Heo), главный аналитик по материалам и компонентам для дисплеев компании IHS. Главным предназначением сенсорных панелей до недавнего времени были устройства, в которых применялись дисплеи небольших размеров - смартфоны, планшеты, автомобильные навигационные системы, дисплеи банкоматов. Но потребность в производстве крупномасштабных сенсорных панелей становится всё более актуальной и необходимой с каждым годом. Возросший спрос на такие устройства, как электронные доски и персональные компьютеры All-in-One, подталкивают производителя отказаться от ITO и стимулировать развитие альтернативного направления - использование технологии без оксида индий-олова. Покрытия без применения ITO-соединения конкурируют как с ITO-пленками, так и с ITO-стеклами различных размеров, а также заполняют свободную нишу для устройств с большой диагональю дисплея, где ITO-соединение не может быть использовано в принципе. Именно данное направление и обеспечивает сегодня, в первую очередь, возросший спрос альтернативных электропроводящих пленок. Не стоит забывать, что производство ITO-покрытий довольно дорогостоящее и ограниченное из-за редкого металла индия, чей оксид составляет 90% массовой доли соединения. Поэтому применение пленок без этих элементов - это не только более совершенный в техническом план шаг, но и возможность получить значительный экономический эффект.

Другие интересные новости:

▪ Передача солнечной энергии с орбиты на Землю

▪ Трехкнопочная клавиатура

▪ Часы управляют телевизором

▪ 3-портовое зарядное устройство HTC 65W GaN

▪ Назрела необходимость в упрощении использования сотовых телефонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Фотосинтез. История и суть научного открытия

▪ статья Как возникает торнадо? Подробный ответ

▪ статья Сенна александрийская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Выпрямитель-стабилизатор для мотоцикла YAMAHA XV 400. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор разряда аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026