Блок защиты от колебаний напряжения в электросети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

Современная электронная аппаратура с импульсными источниками питания может работать в очень широких пределах нестабильности сетевого напряжения. В то же время такие приборы, как холодильник, кондиционер, стиральная машина более требовательны к электросети. Отклонение напряжение сети от нормы даже на 10% для некоторых из них крайне нежелательно. Причем это касается не только повышения напряжения, но и понижения. Например, при пониженном напряжении питания электродвигатель компрессора холодильника может остановиться.

При этом ток через его обмотку резко возрастет, что может привести даже к возгоранию. Крайне нежелательно и превышение напряжения, а так же его резкие колебания.

На рисунке приводится схема защитного устройства, которое следит за уровнем напряжения в сети, и если его величина выходит за заданные при настройке пределы схема отключает нагрузку.

Примечательно то, что включение нагрузки происходит не сразу после прихода напряжения сети в норму, а через несколько секунд после этого. Такая задержка не дает переходным процессам, возникшим в сети, отрицательно повлиять на оборудование.

Схема постоянно питается от электросети, независимо от колебаний напряжения в ней. Включение и выключение нагрузки осуществляется посредством относительно мощного реле К1. Электроника и реле питаются от трансформаторного источника питания на Т1. Напряжение питания микросхемы D1 поддерживается стабильным на уровне 5 В с помощью стабилизатора А1. Датчиком величины сетевого напряжения служит выпрямитель на VD4 и С3, а так же R1...R4.

Может показаться странным что вся схема питается от трансформатора, а контрольное напряжение снимается непосредственно с сети. К такому решению пришлось придти после испытания первоначального варианта схемы, в котором контрольное напряжение снималось с вторичной обмотки трансформатора.

Причиной неудачи стало то, что при включении и выключении реле происходит существенное изменение напряжения на выходе маломощного трансформатора и выпрямителя. Связанно это с относительно большим током потребления данного типа репе. Когда реле включается происходит снижение напряжение на выходе Т1, а при выключении репе - повышение.

Даже если питать реле через стабилизатор сути дела это не меняет, так как стабильным будет напряжение на реле, а напряжение на вторичном выпрямителе будет изменяться. Поэтому датчик уровня напряжения подключен непосредственно к сети.

Работает датчик следующим образом. VD4-С3 представляет собой выпрямитель. На его выходе будет постоянное напряжение, пропорциональное переменному напряжению в сети. Резисторы R1-R4 представляют собой два подстраиваемых делителя напряжения. Элементы микросхемы D2 образуют своеобразные усилители сигналов датчика.

Элементы микросхемы К561ЛА7 не содержат триггеров Шмитта, поэтому их пороговые уровни - верх нуля и низ единицы практически на уровне одного напряжения. Элементы же микросхемы К561ТЛ1 с триггерами Шмитта. и пороги нуля и единицы у них сильно различаются. Резистором R4 выставляют нижний порог напряжения сети, а резистором R3 - верхний. Когда в сети напряжение ниже установленного порога напряжение на входе D2.1 сползает в сторону логического нуля. Напряжение на выходе D2.1 начинает повышаться и элемент D1.1 переключается в нулевое состояние на выходе. Это приводит к переключению элемента D1.2 в единичное состояние. Конденсатор С4 быстро заряжается через VD5 и R5. На выходе D1.3 возникает ноль. Транзисторы VT1, VT2 выключаются и реле К1 отключает нагрузку. При входе напряжения в норму происходит обратный процесс и на выходе D1.2 устанавливается ноль. При этом разрядка конденсатора С4 происходит через относительное большое сопротивление R8, поэтому на включение нагрузки уходит несколько секунд (пока С4 разряжается до порога логического нуля).

Если напряжение в сети превышает установленный резистором R3 максимальный предел, то срабатывает элемент D2.2. На его выходе напряжение снижается и это приводит к переключению элемента D1.2 в состояние единицы на выходе. Дальше все как и в случае с понижением напряжения.

При налаживании нужно пользоваться автотрансформатором типа ЛАТР или аналогичным, позволяющим регулировать переменное напряжение. С его помощью напряжение понижают и повышают до необходимых предельных значений, и соответственно регулируют точки срабатывания резисторами R3 и R4.

Детали. Конденсатор С4 должен быть на напряжение не ниже 360 В. Остальные конденсаторы - на напряжение не ниже 16 В. Трансформатор Т1 - китайский с первичной обмоткой 220/110 В (отвод не используется) и вторичной обмоткой 9+9 В, и током 300 мА.

Тип реле К1 зависит от максимальной мощности нагрузки. При мощности до 200 Вт можно использовать реле КУЦ-1 от старых отечественных телевизоров. В данной схеме используется реле HJQ-13F с обмоткой на 12 В. С таким реле максимальная мощность нагрузки 2600 Вт.

Автор: Мерзляков А.К.

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мобильный кулер Red Magic Cooler 8 Pro 20.02.2026

По мере роста производительности мобильных процессоров проблема перегрева смартфонов становится все более заметной. Современные игры, съемка видео в высоком разрешении и активная многозадачность заставляют компактные устройства работать на пределе возможностей, что приводит к троттлингу и падению производительности. Именно на этом фоне производители аксессуаров все чаще предлагают внешние системы охлаждения, и новый Red Magic Cooler 8 Pro стал одним из самых мощных представителей этого класса. Игровой бренд Red Magic официально представил мобильный кулер Cooler 8 Pro, который стал преемником модели Magnetic Cooler 6 Pro, вышедшей в прошлом году. О появлении новинки сообщил портал Gizmochina. Устройство позиционируется как универсальное решение для активного охлаждения смартфонов при высоких нагрузках, прежде всего во время длительных игровых сессий. Ключевой особенностью Red Magic Cooler 8 Pro стала заявленная мощность охлаждения 36 Вт. В основе аксессуара используется усовершенс ...>>

Тревожные люди переживают сильнее 19.02.2026

В повседневной жизни легко заметить, что люди по-разному реагируют на одни и те же события. Кто-то быстро забывает мелкие неудачи, а кто-то долго прокручивает их в голове, испытывая тревогу и эмоциональную усталость. Психологи связывают такую чувствительность с личностной чертой, известной как невротизм, и недавнее крупное исследование позволило лучше понять, почему именно она так тесно связана с негативными эмоциями. Невротизм традиционно описывают как склонность к тревожности, внутреннему напряжению и частым переживаниям. Люди с высокими показателями этой черты, как правило, сталкиваются с большим количеством стресса в повседневной жизни и сообщают о меньшем числе положительных эмоций. Однако до недавнего времени оставалось неясно, связано ли это с ослабленной способностью радоваться или с особенностями реакции на неприятные события. Группа исследователей опубликовала работу, посвященную влиянию невротизма на эмоциональные реакции человека, в научном журнале Journal of Personal ...>>

Игровой монитор LG UltraGear 27G610A 19.02.2026

Компания LG представила новую модель игрового монитора - UltraGear 27G610A. Новинка пополнила фирменную игровую линейку UltraGear и ориентирована на пользователей, которым важно сочетание высокой производительности и современных технологий отображения. Монитор оснащен 27-дюймовой панелью и уже поступил в продажу на китайском рынке по цене 1199 юаней, что эквивалентно примерно 175 долларам. Информацию о старте продаж и характеристиках устройства опубликовал профильный ресурс Gizmochina. В основе LG UltraGear 27G610A лежит IPS-матрица с классическим соотношением сторон 16:9 и разрешением QHD, составляющим 2560 x 1440 пикселей. Такое сочетание обеспечивает заметно более высокую четкость по сравнению с Full HD, сохраняя при этом разумные требования к "железу" компьютера. IPS-технология традиционно отвечает за стабильные углы обзора и более точную передачу цветов, что важно не только в играх, но и при работе с графикой. Ключевым преимуществом экрана стала повышенная частота обновле ...>>

Случайная новость из Архива Водородные поезда Coradia iLint 16.11.2022 Транспортное объединение Рейн-Майн (RMV) представило во Франкфурте на Майне первый поезд на водородном топливе Coradia iLint компании Alstom, который с декабря 2022 года начнет перевозить пассажиров неэлектрифицированными линиями в регионе горного массива Таунус, расположенном неподалеку от этого города. После презентации поезд совершил пробную поездку в индустриальный парк Hochst, где находится пункт заправки водородом, построенный оператором парка - компанией Infraserv Hochst. RMV будет иметь самый большой в мире парк пассажирского подвижного состава с питанием от топливных элементов на водороде. Контракт стоимостью 500 млн евро на поставку 27 поездов Coradia iLint был подписан с компанией Alstom в мае 2019 года. Первые поезда с декабря 2022 года начнут перевозку на маршруте RB15 Франкфурт-на-Майне - Брандоберндорф, остальные поступят в распоряжение RMV до весны 2023 года и будут постепенно вводиться в эксплуатацию на трех других маршрутах, включающих неэлектрифицированные линии. Оператором всех этих маршрутов станет компания Regionalverkehre Start Deutschland - дочернее предприятие железных дорог Германии (DB), которая сменит бывшего оператора - Hessische Landesbahn (HLB). При этом на переходном этапе до конца апреля 2023 HLB продолжит эксплуатировать маршруты RB11 и RB16, чтобы обеспечить бесперебойные перевозки пассажиров дизель-поездами до ввода в эксплуатацию всех новых поездов водородным топливом. По условиям контракта Alstom возьмет на себя техническое обслуживание поездов и будет отвечать за их готовность и эксплуатацию в течение 25 лет. По заказу Alstom работы, связанные с обслуживанием и ремонтом поездов, будут осуществляться сотрудниками компании DB Regio в депо DB в Грисхайме.

Другие интересные новости:

▪ Удаленное управление для PlayStation 3

▪ Доказана безвредность мобильных телефонов для здоровья

▪ Пояс безопасности для автомобиля

▪ Серьезное влияние интернета на мозг

▪ Ценность черного шоколада пожилым людям с больными артериями

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Зов предков. Крылатое выражение

▪ статья Влияет ли погода на здоровье? Подробный ответ

▪ статья Техническое обслуживание, ремонт и эксплуатация моторно-рельсового транспорта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сверхрегенеративный приемник на барьерном генераторе ВЧ с ОБ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Негаснущая свеча. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026