Электрические схемы, принципиальные схемы электронных устройств - Схемки.ру

Принципиальные схемы электронных устройств

Главная · Электрические схемы · Поиск22 Ноябрь 2017

Устройство защиты от перенапряжения - схемы, описания...


Не секрет, что качество электроснабжения наших квартир далеко от "западных" стандартов. Но если периодическое отключение света обычно наносит лишь "моральный" ущерб, то даже кратковременное появление в розетке межфазного напряжения порядка 380 В приводит к значительным потерям в "рядах" бытовой техники. И бесполезно рассчитывать на предохранители. Ламповую технику они еще успевали защитить, а для современной аппаратуры с импульсными источниками питания они бесполезны.

Практика показывает, что в импульсном блоке питания в первую очередь взрывается электролитический конденсатор, затем выходит из строя выпрямительный мост, и лишь в последнюю очередь, током, протекающим через пробитый конденсатор и мост, пережигается предохранитель. А некоторые мощные бытовые приборы (холодильники, стиральные машины) и вовсе не имеют предохранителей, хотя их ремонт обходится дороже всего.

Следовательно, спасти приборы в доме можно только с помощью быстродействующих электронных устройств, обесточивающих линию при повышении сетевого напряжения до опасного уровня. Одно из таких устройств описано ниже.

Включение/выключение сети производится симистором VS1, подключенным анодом к нагрузке. Отпирание симистора производится транзистором VT1, подающим на управляющий электрод отрицательное относительно катода напряжение. Резистор R5 ограничивает ток управления, облегчая режим транзистора.

В качестве источника опорного и управляющего напряжений используется параметрический стабилизатор, образованный элементами VD1, R1, С1, дополненный однополупериодным выпрямителем на диоде VD2. С этого же выпрямителя снимается нестабилизированное однополярное напряжение, используемое для управления транзистором VT1 при изменениях напряжения сети.

При нормальном напряжении сети, напряжение на делителе R2-R4-C2 и, соответственно, на базе транзистора VT1 ниже, чем стабилизированное напряжение на эмиттере (все измерения проводятся относительно катода симистора). Соответственно, транзистор открыт, и симистор беспрепятственно пропускает напряжение фазы к нагрузке.

По мере увеличения напряжения сети, напряжение на резистивном делителе возрастает, и в какой-то момент времени становится равным напряжению на эмиттере. Эмиттерный ток транзистора уменьшается до нуля, транзистор VT1 и симистор VS1 запираются, и напряжение фазы перестает поступать к потребителям. Для более резкого и устойчивого переключения в схеме присутствует цепь положительной обратной связи R3, VD3, R6. Ток, протекающий через нее при запирании симистора, суммируется с током резистора R2, дополнительно повышая напряжение на делителе R2-R4-C2. обеспечивая тем самым более надежное выключение транзистора VT1 и, соответственно, гистерезис напряжения выключения.



Устройство может быть собрано на печатной плате или на монтажных стойках. Номиналы резисторов и конденсаторов могут варьироваться в широких пределах, в зависимости от требований, предъявляемых к устройству. Резистор R2 определяет напряжение отключения нагрузки: чем больше номинал — тем выше напряжение. Резистор R3 определяет напряжение гистерезиса: чем меньше номинал — тем шире разброс между напряжениями включения и выключения. Номинал резистора R5 необходимо уменьшать в случае неустойчивого включения симистора (тусклое мерцание света).

Если данное устройство предполагается использовать для защиты какого-либо конкретного прибора, потребляющего мощность до 300 Вт (телевизора, холодильника, компьютера), то симистор VS1 устанавливается без теплоотвода. В противном случае, при использовании данного устройства для защиты всей квартирной сети, симистор устанавливается на теплоотвод площадью 50...100 см2.

В качестве VS1 можно использовать симистор с рабочим напряжением более 400 В и током порядка 10 А (ТС106-10-5, ТС112-10-5 и т.п.). В качестве транзистора VT1 подойдет любой n-p-n транзистор с током коллектора более 100 мА и коэффициентом усиления более 30. Диоды VD2, VD3 — низкочастотные выпрямительные диоды с обратным пробивным напряжением 400 В (Д209, КД226, Д7Ж и др.).

В устройстве можно использовать и более мощные симисторы с рабочими токами до 50 А. При этом следует вдвое уменьшить сопротивления резисторов R1 и R5, соответственно увеличив мощность R1 до 20 Вт, и заменить транзистор VT1 на транзистор с током коллектора более 250 мА (например, КТ603Б).

Источник: С.Бордаков, журнал "Радиолюбитель". Схемы и статьи публикуются с разрешения редакции журнала.

Опубликовал Shemka 18 Декабрь 2009 0 Комментариев · 8493 Прочтений · Для печати

Принципиальные схемы электронных устройств для начинающих электронщиков, для студентов вузов, для радиолюбителей и конструкторов электронной аппаратуры - «Устройство защиты от перенапряжения», подробное описание... Бесплатные электросхемы устройств и приборов, блок схемы, подробные описания разработки, монтажа и функционирования электронных схем, «Устройство защиты от перенапряжения»... Описания сборки и настройки электрических схем различных устройств… Схемы управления, включения и сопряжения для различных радиоэлектронных устройств – берите паяльник, скачивайте электрические схемы и собирайте электронные устройства - «Устройство защиты от перенапряжения»... Разработчики электроники, присылайте для размещения на сайте Shemki.ru свои проекты любых электронных устройств. Электронные схемы - скачать принципиальные схемы металлоискателей, генераторов, блоков питания, телевизоров, зарядных устройств... Razrabotka.PRO - разработка электроники на заказ, производство электронных устройств, систем, приборов и оборудования, проектирование схем и печатных плат. Купить хлопковый выключатель «CLAPS», включающий свет на хлопки. Электрические принципиальные схемы различных устройств, систем, промышленного оборудования и бытовой техники, «Устройство защиты от перенапряжения»...