Электронный сетевой выключатель-предохранитель
Труба пнд техническая по невысокой цене trubovik.ru/polietilenovye-truby.
Предлагаемое устройство предназначено для включения (выключения) и защиты от перегрузки по току различной радиоэлектронной аппаратуры, осветительных и других приборов с сетевым питанием. В качестве коммутирующего элемента применен мощный полевой переключательный транзистор.
В настоящее время часть радиоэлектронной аппаратуры – телевизоры, DVD-плееры, некоторое оборудование для компьютеров – не имеет специального сетевого выключателя питания и оказывается постоянно подключенной к сети, хотя в этом и нет необходимости. Наряду с тем, что при этом бесполезно расходуется электроэнергия, возрастает вероятность выхода ее из строя из-за аварийных ситуаций в сети.
Предлагаемое устройство можно применять не только для включения такой аппаратуры, но и защиты от перегрузки по току.
Коммутация нагрузки осуществляется мощным полевым переключательным транзистором VT3, который включен в диагональ диодного выпрямительного моста VD4. В цепи истока установлены резисторы R13, R14, выполняющие функции датчика тока. Диоды VD6, VD7 ограничивают напряжение на них, а конденсатор С6 подавляет импульсные помехи.
Варистор RU1 защищает транзистор VT3 от пробоя всплесками напряжения, возникающими в сети при коммутации индуктивной нагрузки. Узел управления переключательным транзистором собран на транзисторах VT1, VT2 и D-триггере DD1.1, который включен как делитель частоты на два.
Питание узла осуществляется от выпрямителя на диодах VD1, VD3 с гасящими резисторами R1, R2 и параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне VD2, конденсатор С1 – сглаживающий. Светодиод HL1 индицирует наличие сетевого напряжения на входе устройства.
Если питание нагрузки выключено, ток через светодиод HL1 увеличивается, поэтому яркость его свечения возрастает. Нагрузка включена последовательно с диодным мостом VD4, от перегрузки ее, как и само устройство, защищает плавкая вставка FU1. Светодиод HL2 индицирует наличие сетевого напряжения на нагрузке.
Резистор R12, шунтирующий светодиод HL2, устраняет его слабое свечение, которое может возникнуть за счет обратного тока полевого транзистора VT3 и тока через варистор RU1. После подачи сетевого напряжения на D-триггер DD1.1 поступает питающее напряжение. Конденсатор С5 предназначен для формирования импульса установки D-триггера DD1.
1 в нулевое состояние – с напряжением низкого логического уровня на прямом выходе (вывод 1 DD1.1). Происходит это так. В момент подачи питающего напряжения заряжается конденсатор С5, транзистор VT1 открывается и на вход R (вывод 4) D-триггера поступает высокий уровень. Полевой транзистор VT3 закрыт, и сетевое напряжение на нагрузку не поступает.
При кратковременном нажатии на кнопку SB1 высокий уровень напряжения поступит на счетный вход С D-триггера, и он переключится в состояние с высоким уровнем на прямом выходе. Сопротивление канала транзистора VT3 уменьшится до долей ома, и на нагрузку поступит питающее напряжение.
Последующее нажатие на кнопку SB1 приведет к переключению D-триггера в состояние с низким уровнем на прямом выходе, транзистор VT3 закроется, и нагрузка будет обесточена. При увеличении тока, потребляемого нагрузкой, возрастает напряжение на резисторах R13, R14, и когда оно достигнет 0,55…
0,6 В, транзистор VT2, а вслед за ним и VT1 начнут открываться, на вход R D-триггера поступит высокий уровень, и он переключится в состояние с низким уровнем на прямом выходе, поэтому транзистор VT3 закроется и нагрузка будет обесточена. Ток срабатывания защиты можно установить резистором R14 в интервале 0,08…0,36 А.
Поскольку в установившемся режиме транзисторы VT1, VT2 закрыты, а D-триггер потребляет малый ток, после отключения сетевого напряжения конденсатор С1 может продолжительное время сохранять заряд. Для его разрядки служит резистор R3. Это может оказаться полезным, если необходимо, чтобы при продолжительном (минута и более) пропадании сетевого напряжения нагрузка была отключена. Большинство деталей размещают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рисунке.
Она рассчитана на применение постоянных резисторов МЛТ, С1-4, С2-23 (проволочный переменный резистор ППБ-За устанавливают на стенке пластмассового корпуса), оксидных конденсаторов К50-35 или импортных, остальных – К10-17.
Варистор TNR10G471К заменим на FNR-10K471, FNR-07K471, стабилитрон КС213Б – на КС213А, 1N4743A, диодный мост RS407 – на KBL08, KBL10, диоды 1N4006 – на 1N4007. Светодиоды можно применить постоянного, но разного цвета свечения (HL1 – зеленого, HL2 – красного) из серий L-53, КИПД40.
Транзистор КТ3107А можно заменить любым из серий КТ3107, КТ361, КТ349, транзистор КТ3102А – любым из серии КТ315, KI3102, КТ342, но необходимо обратить внимание на различие в цоколевках транзисторов.
Полевой транзистор SPP20N60S5 имеет сопротивление открытого канала 0,19 Ом, максимальное напряжение сток-исток 600 В, максимальный ток стока 20 А, а импульсный – до 40 А. Его ближайшие аналоги – IRFP460, STW20NB50, но можно установить и более мощный – SPW47N60C3, имеющий сопротивление открытого канала 0,07 Ом и максимальный ток стока 47 А.
При проведении экспериментов или для работы устройства с маломощной нагрузкой подойдут транзисторы IRF840 или серий КП707, КП753. Кнопка SB1 – любая малогабаритная с длинным пластмассовым толкателем, например, TD06-XEX, TD06-XBT. При указанных на схеме номиналах резисторов R13, R14 к устройству можно подключать нагрузку мощностью до 75 Вт.
Поэтому при подключении к устройству, например, лампы накаливания мощностью 100… 150 Вт, защита по току сработает и не даст ее включить. Чтобы управлять более мощной нагрузкой, необходимо уменьшить сопротивление резистора R13. Амплитудное значение тока срабатывания защиты можно найти из выражения Ia = (0,55…0,6)/(R13+R14).
Большинство электро- и радиоприборов при своем включении в сеть потребляют так называемый пусковой ток, превышающий номинальный в несколько раз. Чтобы при этом защита по току не срабатывала, параллельно эмиттерному переходу транзистора VT1 необходимо установить оксидный конденсатор (плюсовым выводом к эмиттеру) емкостью 47…100 мкФ.
Посадочное место для этого конденсатора на плате предусмотрено. Пусковой ток устройств с импульсными блоками питания, имеющими на входе конденсаторы большой емкости, можно уменьшить, включив последовательно с нагрузкой проволочный резистор сопротивлением 3,3…5,6 Ом и мощностью 5-10 Вт, например, С5-37, С5-16. Если этого не сделать, то относительно слаботочные полевые транзисторы (IRF840 и т. п.) могут оказаться поврежденными уже при первом включении нагрузки (телевизор, принтер, монитор)
А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл., Радио №2, 2009г.
Источник: http://www.radiosait.ru/scheme/elektronnyy-setevoy-vyklyuchatel-predohranitel
Автоматический предохранитель
Главная > Советы электрика > Автоматический предохранитель
При перегрузках электрической цепи и коротких замыканиях появляется опасность пожара, оплавления проводки или выхода из строя электроприборов. Чтобы предотвратить опасность, применяются плавкие или автоматические предохранители. Они включаются последовательно с нагрузкой и разрывают цепь при превышении номинального тока.
Типы наиболее распространенных автоматических выключателей
Классификация
По принципу действия предохранители бывают плавкие и автоматические. Первые – это обычные пробки. Они широко применяются в бытовых сетях, поскольку являются последним и самым надежным рубежом защиты. Их вкручивают около счетчика, а цоколь такой же, как у лампы накаливания. После каждого срабатывания перегоревшие пробки следует поменять.
Предохранители устанавливают после счетчика. Вводной автомат, установленный впереди счетчика, должен быть опломбирован, чтобы исключить кражу электроэнергии. Для этого его помещают в бокс с возможностью доступа только к переключателю.
Автоматы подразделяются на следующие типы:
- электромеханические (автоматические выключатели);
- электронные;
- самовосстанавливающиеся.
Наиболее распространены автоматические выключатели (фото выше).
После счетчика электрический ток расходится по линиям в квартире. Главный ввод и каждый контур в отдельности нужно защитить от перегрузок и короткого замыкания (КЗ). В домах старой постройки применяются пробки с тонкими токопроводящими вставками (рис. а).
При номинальных параметрах плавкая вставка выдерживает токовую нагрузку. Когда ее значение превышает норму, вставка пробки перегорает и разрывает цепь. Для восстановления схемы перегоревший элемент следует поменять на исправный.
Это может сделать своими руками даже не специалист.
Плавкие и автоматические предохранители (пробки)
С аналогичной формой были сделаны автоматические устройства, способные заменить пробки. На рис. б изображен предохранитель автоматический резьбовой ПАР-10, где число обозначает номинальный ток. Для него не требуется при каждом срабатывании заменить плавкие вставки, а восстановление работоспособности обеспечивается нажатием кнопки.
Принцип действия предохранителя-пробки
Автоматический предохранитель ПАР изготовлен наподобие пробки и вворачивается вместо нее в патрон. ПАР во включенном состоянии замыкает цепь между резьбовой гильзой (1) и центральным контактом (2) с помощью провода (4) (рис. б). Провод навит на катушку электромагнита (5) и связан с биметаллической пластиной (6).
При температурной перегрузке от большого тока пластина изгибается и освобождает рычаг, удерживающий пружину (7). Она разъединяет контакты и поднимает вверх кнопку (9), по которой видно, что автомат сработал.
Если возникает ток КЗ, сердечник (8) электромагнита резко втягивается, освобождая рычаг, и пружина размыкает контакты.
Ручное отключение автоматического предохранителя производится путем нажатия на маленькую кнопку (10), которая воздействует на рычаг.
Автоматические выключатели
Для защиты от токов КЗ и перегрузок применяются автоматы (автоматические выключатели). По сравнению с плавкими предохранителями, для которых требуется частая замена, их функциональность существенно расширена в следующих направлениях:
- быстрые повторные включения;
- защита от перегрузок для разных токов;
- отключение цепи при снижении напряжения ниже нормы;
- коммутационные операции;
- дистанционное управление.
Устройство автомата
Бытовой автоматический предохранитель содержит две защиты – тепловую и электромагнитную. Тепловой расцепитель для защиты от перегрузок – это пластина из биметалла, через которую проходит электрический ток и нагревает ее.
При достижении током пороговой величины пластина деформируется так, что воздействует на отключение электрического контакта. В зависимости от перегрузки, время срабатывания может быть длительным. Минимальный ток отключения зависит от типа автомата и составляет не менее 1,3 от номинальной величины.
После остывания пластины устройство снова готово к использованию.
Схема устройства автоматического выключателя
Со временем параметры автоматического выключателя могут измениться из-за износа контактов.
Электромагнитный расцепитель является защитой от КЗ. Механизм расцепления в устройстве всего один, но приводится в действие по-разному. При КЗ величина тока значительно выше номинального и биметаллическая пластина может разрушиться.
Поэтому требуется мгновенное размыкание контактов, которое производит электромагнит. Импульс тока проходит через катушку и за счет электромагнитной индукции приводит в действие подвижный сердечник, освобождающий пружину расцепителя.
При коротком замыкании отключение автомата вызывает появление электрической дуги, которая принудительно гасится в дугогасительной камере.
Автомат можно использовать как обычный выключатель нагрузки. Обычно для этого стараются применять реле напряжения, имеющее более мощные контакты.
Выбор автоматического предохранителя
В зависимости от назначения автоматы подразделяются на типы, приведенные в таблице.
Типы бытовых автоматических выключателей
Тип автоматического выключателяТок срабатыванияНазначение| A | 2-3∙In | При наличии электронных схем в нагрузке. |
| B | 3-5∙In | Смешанная нагрузка |
| C | 5-10∙In | Умеренные пусковые токи |
| D | 10-20∙In | Большие пусковые токи |
Из таблицы видно, что самым важным критерием выбора автомата является номинальный ток. Он должен быть на 10-15% меньше допустимой токовой нагрузки проводки, поскольку главной функцией устройства является ее защита. Затем выбирают автомат, ближайший из стандартного ряда.
Следующий критерий выбора – ток срабатывания. Его можно выбрать, исходя из назначения аппарата, как указано в вышеприведенной таблице.
В системе электроснабжения квартиры или дома может быть установлено несколько автоматов. Номиналы каждого выбираются, исходя из нагрузки каждой линии. При этом должна соблюдаться селективность, чтобы аппараты на верхнем уровне не срабатывали раньше устройств, установленных на низших уровнях.
Схема ввода предусматривает установку впереди счетчика главного двухполюсного автомата, а затем подключение однополюсников на каждую линию. На схеме перед ними установлен дифференциальный автомат, одновременно являющийся автоматом и УЗО.
Схема последовательного подключения автоматических выключателей
Для данной схемы вместо дифференциального выключателя можно установить УЗО, поскольку главный автомат уже есть.
Однополюсный автомат должен подключаться на фазу, а не на нейтраль. Иначе напряжение останется на нагрузке при обесточивании линии.
При трехфазном главном вводе устанавливается четырехполюсный автомат, а нагрузка на фазы равномерно распределяется по линиям. Если нагрузка трехфазная (электрический котел, электродвигатель станка), то к ней подключается четырехполюсный автомат с меньшим номиналом, чем у главного на входе. На рисунке изображена схема трехфазного ввода в дом.
Схема трехфазного ввода в частный дом
Основные однофазные потребители располагаются после счетчика и разделяются на три группы, для каждой из которых требуется свой предохранитель:
- тип D – силовая (электроплита, стиральная и посудомоечная машины);
- тип В – освещение;
- тип С – хозяйственные помещения (гараж, подвал).
На схеме также изображена трехфазная линия, которая обычно применяется для хозяйственных нужд. Для нее выбирается автомат типа С. Если в линии установлены станки с трехфазными двигателями, лучше применить аппарат типа D.
Электронные предохранители и ограничители тока
Электронные защитные устройства разделяются на три вида:
- самовосстанавливающие электрическую цепь после устранения аварии;
- устройства сигнализации об аварии;
- восстанавливающие питание за счет внешнего вмешательства.
В электронике применяются датчики тока, подключенные к нагрузке. При увеличении падения напряжения на датчике выше заданного, с него подается сигнал на защитное устройство, которое отключает цепь или ограничивает ток.
Простейшей защитой радиоэлектронных устройств от токовых перегрузок является стабилизатор напряжения 220в, изображенный на рис. а. Ток нагрузки здесь не может быть выше максимального тока транзистора КП302В. Для изменения величины выходного тока можно выбрать другой транзистор или включить их параллельно.
Электронные схемы ограничения предельного тока
На рис. б электрический ток также ограничивается транзисторами. VT1 работает в режиме насыщения, и напряжение входа практически полностью передается на выход. В рабочем режиме VT2 закрыт и светодиод HL1 не горит.
Датчиком тока служит резистор R3. При превышении на нем порогового значения падения напряжения начинает открываться транзистор VT2, а VT1 – закрываться, ограничивая нагрузочный ток.
При этом загорается светодиод HL1, сигнализируя о достижении током порогового значения.
Для больших рабочих токов применяется схема защиты на тиристоре (рис. в). В нормальном режиме тиристор заперт, а составной транзистор работает в режиме насыщения. Когда в нагрузке Rн появляется короткое замыкание, через управляющий переход тиристора протекает ток, открывающий его. При этом управляющая цепь транзисторов шунтируется открытым тиристором и ток в нагрузке снижается до минимума.
Видео про предохранители AES 50A, 70A
Об особенностях использования водозащищенных автоматических предохранителей серии AES 50A, 70A видео ниже.
Современный автоматический предохранитель, получивший развитие из обычной пробки до многофункционального аппарата, соответствует требованиям безопасности при работе электрической цепи.
Важно правильно его подбирать под тип подключаемой нагрузки и характеристики проводки. Быстродействие и мощность автоматов достаточно высокие. Если необходимо защищать схемы на полупроводниках, применяются электронные устройства.
Наиболее эффективной является защита с несколькими устройствами, включая плавкие предохранители.
Источник: https://elquanta.ru/sovety/avtomaticheskijj-predokhranitel.html
Электронный сетевой предохранитель
Схема предохранителя, способного мгновенно отключить нагрузку при увеличении потребляемого ею тока выше установленного предела, представлена на рис. 7.30. Силовая часть устройства состоит из диодного моста VD1..VD4, в диагональ которого включен тиристор VS1.
Если фотодинистор в оптопаре U1 освещен свето-диодом, то в начале каждого полупериода на управляющем электроде тиристора возникает напряжение, достаточное для его включения, и цепочка «диодный мост — тиристор» будет проводящей.
Если фотодинистор в оптопаре останется неосвещенным, тиристор VS1 будет закрыт и в цепи, связывающей электрическую сеть с нагрузкой, образуется разрыв.
Предохранитель включают кнопкой SB1. В момент ее замыкания тиристор VS2 закрывается, но предохранитель остается выключенным (цепь питания светодиода оптрона остается зашунтиро-ванной), и лишь при размыкании SB1 напряжение сети будет подано в нагрузку.
Это позволяет избежать порчи предохранителя при попытке включить его при коротком замыкании в цепи нагрузки. Для отключения нагрузки вручную нужно лишь нажать кнопку SB2.
Тиристор VS1 и диоды VD1…VD4 устанавливают на алюминиевые пластины — теплоотводы 50x80x5 мм.
Резистор R10 — отрезок провода ПЭВ-1-0,6 мм длиной около двух метров (или более короткий, если взять провод высокого удельного сопротивления — манганин, константан и др.). Конденсатор CI – К73-17; С2 и СЗ – К50-6. Диоды VD1…VD4 можно заменить на Д232, Д233, Д247, КД203, КД206 и другие, имеющие обратное напряжение не ниже 400 В и рабочий ток не менее 10 А.
Стабилитрон Д814Д можно заменить на Д814Г, Д813, Д811, КС213 и другие с напряжением стабилизации 10..,12 В. Тиристор КУ101 (VS2) может иметь любой буквенный индекс, а тиристор КУ202 (VS1) — индексы К или Н. Транзистор VT1 — любой маломощный кремниевый структуры р-п-р — из КТ361, КТ209, КТ201, КТ502, КТ3107 и др. Порог срабатывания предохранителя (10 А) изменяют подбором резистора R10.
При эксплуатации электронного предохранителя нужно иметь в виду, что при включении в сеть некоторых приборов возникает начальный бросок тока (стартовый ток электродвигателя, ток холодной лампы накаливания и др.), способный вызвать его срабатывание.
В таких случаях либо повышают токовый порог срабатывания предохранителя, либо тем или иным способом увеличивают его инерционность (например, увеличением емкости конденсатора СЗ). И то и другое имеет свои минусы.
Лучше принять меры к уменьшению самих бросков тока, наносящих вред прежде всего самой нагрузке и приводящих к ускоренному ее износу.
Источник: http://nauchebe.net/2011/04/elektronnyj-setevoj-predoxranitel/
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Cтраница 1
Сетевые предохранители рассчитаны на более чем двойное превышение тока, потребляемого телевизором.
Запас прочности предохранителя объясняется тем, что схемой при включении потребляется повышенный ток, хотя для ограничения его предусмотрены специальные меры.
При неисправности телевизора ток повышается многократно, и предохранитель, ранее выдержавший пусковой режим, немедленно перегорает. Поэтому подбор предохранителей на величину тока, большую положенной, совершенно недопустим. [1]
Сетевые предохранители и антенные гнезда MB и ДМВ закреплены на пластмассовом кронштейне со стороны задней крышки. [2]
Проверитьсетевые предохранители, отсоединить разъем Х1 ( А4) ( МП-3-3) и проверить на нем сетевое напряжение. В случае его отсутствия разъединить соединитель Х17 ( А12) ( ПФП) и определить на нем переменное напряжение 220 В. Если напряжение и там отсутствует, то проверить кнопку включения телевизора и вилку питания. [3]
Заменасетевых предохранителей допускается только при обязательном отключении сетевого шнура от гнезда контактного разъема. [4]
При перегораниисетевого предохранителя его заменяют новым согласно инструкции, прилагаемой к телевизору, или надписи на его задней стенке. Если сгорает и новый предохранитель, то прежде, чем ставить третий, необходимо устранить причину, вызывающую перегорание предохранителя.
Это происходит чаще всего из-за короткого замыкания з электролитических конденсаторах, силовых диодах ( гл. Если в лампе происходит искрение или покраснение анодов ( рис. 38 5А), то это указывает на на-наличие короткого замыкания в цепях телевизора.
Если он при этом включится, будет виден накал в стеклянных лампах, а силовой трансформатор не нагреется, то в цепях анодного питания имеется замыкание, а силовой трансформатор исправен. [5]
| Конструкция модуля питания МП. [6] |
В качествесетевых предохранителей используются плавкие вставки ВПТ-19, характеристики которых позволяют обеспечить значительно более надежную защиту телевизионных приемников при возникновении неисправностей, чем предохранители типа ПМ. [7]
В случае перегораниясетевого предохранителя измеряют величину сопротивления и напряжение между выводом электролитического конденсатора фильтра выпрямителя и шасси. При таком дефекте напряжение и сопротивление бывают равны нулю вследствие короткого замыкания, которое чаще всего возникает в конденсаторе, кенотроне, лампе демпфера или в полупроводниковом силовом диоде.
Лампу проверяют, заменяя новой, а полупроводниковый диод – омметром. Проверку электролитического конденсатора осуществляют при помощи омметра после отпаивания проводов от вывода конденсатора. Пробой одного из конденсаторов фильтра наиболее вероятен, но поскольку его проверка сопряжена с распайкой части схемы, то осуществляется она после перечисленных выше проверок.
[8]
Затем следует проверить правильность установкисетевого предохранителя и включить магнитофон в сеть. [9]
В связи с колебаниями напряжения электросетисетевые предохранители могут иногда перегорать при совершенно исправном телевизоре. [10]
В большинстве случаев при коротком замыкании перегораетсетевой предохранитель прибора.
Если короткое замыкание имеется в цепи первичной обмотки силового трансформатора, предохранитель сгорает немедленно после включения прибора.
В этом случае кроме трансформатора должны быть проверены выключатель, гнездо предохранителя, контакты блокировки, если они есть, кенотрон и другие детали цепей обмоток трансформатора. [11]
| Использование трансформатора. [12] |
Сетевая обмотка нового трансформатора питания подсоединяется к контактам блокировки исетевому предохранителю. Имеющийся на нем переключатель напряжений демонтировать не стоит – использование двух переключателей не создает больших неудобств, но значительно уменьшает работу по замене. [13]
На рис. 2 показана схема индикатора, работающего совместно ссетевым предохранителем. Однако неоновые лампы в современной аппаратуре визуально плохо совмещаются с широко применяемыми сейчас светодиодами. [14]
Перед началом ремонта перфорационную машину отключают от питающей сети и снимаютсетевые предохранители. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Источник: http://www.ngpedia.ru/id304879p1.html
Радиосхемы. – Электронный предохранитель до 10 Ампер
категория
Схемы источников питания
материалы в категории
Во время налаживания или ремонта радиоэлектронной аппаратуры, питающейся непосредственно от электросети, из-за различного рода ошибок может возникнуть короткое замыкание.
Для предотвращения повреждения аппаратуры этим явлением следует использовать электронный предохранитель.
На рисунке ниже представлена принципиальная схема электронного предохранителя с высоким быстродействием, который рассчитан на ток потребления до 10 А.
При наличии тока в цепи более-10 А устройство автоматически срабатывает и нагрузка, подключенная к разъему Х2, обесточивается. При подключении электронного предохранителя к сети 220 В на его узел управления подается питающее напряжение — 12 В. Ток течет через резистор R6 и светоизлучатель оптрона U1, так как транзистор VT1 и тринистор VS2 закрыты.
В этот момент открывается фотодинистор оптрона и ток начинает течь через него и резистор R3. Напряжение, выпрямленное мостом VD1…VD4, подается на управляющий электрод тринистора VS1. После открытия тринистор VS1 замыкает диагональ моста и открывает путь сетевому напряжению к нагрузке.
В момент превышения тока нагрузки или коротком замыкании в ее цепях падение напряжения на резисторе R10 приводит к открытию транзистора VT1 и тринистора VS2.
Тринистор своим малым сопротивлением шунтирует цепь питания светоизлучающего оптрона, что приводит к закрытию фотодинистора оптрона и тринистора VS2. В результате происходит обесточивание нагрузки, о чем свидетельствует загорание светодиода HL1.
Для включения электронного предохранителя служит кнопка SB1. В момент нажатия кнопки SB1, когда ее контакты замыкаются тринистор VS2 закрывается, но электронный предохранитель еще остается невключенным, так как цепь питания светоизлучающего оптрона зашунтирована.
И лишь при отпускании кнопки, когда ее контакты размыкаются, сетевое напряжение подается на нагрузку. Такое построение схемы позволяет не допустить выхода из строя устройства, а также в случае попытки его включения при коротком замыкании.
Для необходимости ручного отключения нагрузки в электронном предохранителе имеется кнопка SB2. В устройстве могут быть использованы следующие радиодетали. Резистор R10 представляет отрезок провода ПЭВ-1 00,6 мм длиной 2 м, который намотан ha корпус мощного резистора. Все остальные резисторы типа MJIT, рассчитанные на мощность, указанную на схеме. Конденсатор С1 типа К73-17, а С2 и СЗ – К50-6. Диоды VD1…VD4, кроме указанных на схеме, могут быть серий Д232, Д233, Д247, КД203, КД206 и другие на U06p.max не менее 400 В. Вместо диодов КД209Б (VD5,VD6, VD8) подойдут диоды серии КД102, а стабилитрона Д814Д (VD7) можно применить— Д814Г, Д813, Д811, КС213 и другие с напряжением стабилизации 10…12 В. Тринистор КУ101 (VS2) использовать с любым буквенным индексом, КУ202 (VS1) — с индексами К…Н. Транзистор VT1 из серии КТ361, КТ209, КТ201, КТ502, КТ501, КТ3107 и подобные. Кнопки SB1 и SB2 типа П2К без фиксации. Тринисторы VS1 и диоды VD1…VD4 следует установить на плоских алюминиевых радиаторах размерами 50x80x5 мм. Основная часть деталей устройства монтируется на печатной плате размером 72×52 мм, вырезанной из одностороннего фольгиро-ванного стеклотекстолита. Плата размещается в корпусе, в котором на лицевой его стороне установлены кнопки SB1 и SB2, светодиод HL1 и розетка XI. Собранный правильно из исправных деталей электронный предохранитель в налаживании не нуждается. Для установки требуемого порога срабатывания устройства необходимо подобрать тринистор VS1 и резистор R10 исходя из того, что Ікз<\p>
Источник: http://radio-uchebnik.ru/shem/9-istochniki-pitaniya/802-elektronnyj-predokhranitel-do-10-amper
Еще одна схема электронного предохранителя
Кто занимается ремонтом тепловозных регуляторов напряжения, таких как ППС-110 или РНВГ-110 знает, что они имеют защиту от пробоя регулирующего транзистора.
Если этот транзистор(транзисторы в РНВГ) пробивается, то напряжение в бортовой сети начинает резко повышаться, что чревато выходом из строя электронной аппаратуры.
Так вот, чтобы этого не происходило, в регуляторах предусмотрена защита, которая срабатывает при повышении напряжения выше определенного значения. По норме это 135 – 137 вольт.
При повышении напряжения выше этого значения открывается мощный тиристор в цепи питания регулятора, создавая короткое замыкание. При этом выбивает “автомат” в составе регулятора. Регулятор обесточивается, напряжение на выходе стартер – генератора пропадает, и бортовая сеть переходит на питание от аккумулятора. Аппаратура спасена, осталось только переключиться на запасной регулятор.
Все это конечно хорошо и правильно, только вот проверять и настраивать эту защиту очень проблематично. Если у кого есть хороший источник, с защитой то и проблем нет.
А вот у нас, к примеру, это просто ЛАТР с выпрямителем да автомат(SF1), который почему-то не отрабатывал при срабатывании защиты у испытуемого регулятора. Приходилось его вручную выключать, пока ЛАТР и амперметр не сгорели. Надо было это дело как-то автоматизировать.
В итоге получился вот такой электронный предохранитель. И полевик для этого имелся подходящий. Он в УСТЕ применяется, поэтому есть в запасных детальках.
Схема работает очень просто. При включении питания открывшийся транзистор КТ817 подает напряжение в цепь затвора IRFP360, открывая его. Открытый полевик как проволока , имеет сопротивление 0.2 ома. Пока ток в нагрузке не превысил определенного значения, подключенная к источнику нагрузка получает питание.
Как только ток в нагрузке стал достаточным для открывания тиристора, он открывается, закрывая при этом КТ817 а следом за ним и полевик. При этом загорается светодиод, сигнализируя о срабатывании защиты. После устранения перегруза нажимаем на кнопку, тиристор закрывается и схема переходит в исходное состояние.
Настраивать регуляторы теперь стало легко и просто. По загоранию светодиода контролируем и если надо регулируем напряжение срабатывания защиты в испытуемом аппарате. Вроде бы все хорошо, но у этой схемы есть недостаток.
Трудно настраивать ток и время срабатывания защиты. Приходилось комбинировать кучу малоомных сопротивлений в шунте, добиваясь открытия тиристора при нужном токе. Когда с током заканчивал, нужно было настраивать задержку включения.
Настраиваешь задержку, настройка по току нарушается.
В общем, нормальной задержки в данной схеме мне добиться так и не удалось. А тут мне на глаза попалась конструкция амперметра на микроконтроллере.
И в ней меня заинтересовала микросхема LM358, которая используется в качестве масштабирующего усилителя мизерного напряжения снимаемого с шунта.
Мне эта микросхема так понравилась, что я решил ее использовать в схеме предохранителя. В итоге схема приобрела уже вот такой вид.
Чем хорош этот операционник, это тем, что он может фиксировать очень маленькое напряжение при однополярном питании. У себя в конструкции я его использовал как компаратор. При этом для его опрокидывания достаточно напряжения, которое падает на обычном предохранителе, который в свою очередь является дополнительной защитой, если вдруг электроника откажет.
Настройка теперь тоже упростилась. Подстроечником выставляем ток срабатывания защиты, а подбором резистора и конденсатора в цепи управляющего электрода тиристора выставляем задержку. Слишком большую задержку выставлять не стоит, а то предохранитель будет сгорать быстрее, чем схема отработает.
Я добивался того , чтобы защита не успевала отработать на время заряда конденсаторов в регуляторах. Трансформатор подойдет любой, маломощный, с напряжением на вторичной обмотке от 9 до 12 вольт.
Если напряжение будет выше то надо подобрать сопротивление в цепи питания микросхемы, что бы ток через стабилитрон не превышал предельно допустимый.
Но это на работе мне понадобился трансформатор, иначе никак не получалось. В лабораторных источниках питания плату запитывают напряжением до регулируемого стабилизатора. У меня в домашнем источнике до стабилизатора 46 вольт. Плата потребляет 25 милиампер.
Исходя из этого, вычисляем номинал балластного резистора. Так как блок питания выдает напряжение от 0 до 30 вольт, полевик можно заменить на дешовый IRFZ44N. По параметрам он вполне подходит. Напряжение сток – исток 55 вольт, ток стока 49 ампер, сопротивление открытого канала 17,5 милиом.
Вот упрощенная схема подключения предохранителя.
Конструктивно плату А1 помещаем внутри источника, а плату А2 прикрепляем к лицевой панели, просверлив отверстия под светодиод и под кнопку. По размеру платы получились не очень большие.
Вот как все это выглядит.
Под полевик решил небольшой радиаторик подложить, так на всякий случай. Если разводить плату не хочется, то вот печатная плата в формате Sprint Layout 4.0
P. S. Как показала практика, транзистор IRFZ44N не годится для данной схемы. Почему то он пробивается уже при токе 4 – 5 ампер, хотя заявлено что держит 49 ампер. Так что ставим IRFP360 или IRFP460 , они не подведут. Плату при этом переделывать не нужно, ноги можно и проводками припаять.
Источник: http://naladchikkip.ru/eshche-odna-skhema-ehlektronnogo-predohranitelya
Электрический предохранитель – электронное защитное устройство
Предохранитель (электрический предохранитель, fuse — eng.) – защитное устройство, способное разрывать питание при не допустимой силе тока.
Данный механизм происходит посредством нагрева, оплавления и последующего разрушения (плавкие предохранители).
Также существуют предохранители для многократного использования (автоматические выключатели, автоматы) и самовосстанавливающиеся предохранители.
Плавкий предохранитель имеет стеклянное или керамическое исполнение и содержит внутри себя тонкий проводник из легкоплавкого материала с низким сопротивлением.
Чем толще проводник, тем на большую максимальную силу тока рассчитан предохранитель.
При прохождении по проводнику тока, превышающего максимум, он нагревается и оплавляется, размыкая сеть и защищая оборудование.
Для предотвращения электрической дуги применяется кварцевый песок, специальный газ или самонатягивающаяся нить, которая при нагреве натягивается постепенно и в конце концов, очень быстро разрывается.
Предохранители маркируются по цветам:
Сила тока | Цветовая метка | Макс. мощность при 220
| 6А | — Зелёный | 1200 Ватт |
| 10А | — Красный | 2000 Ватт |
| 16А | — Серый | 3200 Ватт |
| 20А | — Синий | 4000 Ватт |
| 26А | — Жёлтый | 5200 Ватт |
При срабатывании предохранителя, строго не рекомендуется делать вместо него «жучёк» (соединение контактов обычным медным проводником, вместо нового предохранителя). Одна из самых распространённых причин пожаров из-за короткого замыкания электропроводки, являются именно «жучки«. Если предохранитель сработал, значит с проводкой не всё в порядке. Первоначально лучше найти причину неисправности, либо поставить более мощный предохранитель, если нагрузка на сеть стала выше. Чтобы постоянно не менять предохранители, лучше установить автоматический выключатель.
Автоматический выключатель (circuit breaker)способен разрывать питание за доли секунды (магнитный тип).
«Автомат» магнитного типа состоит из соленоида, сердечник которого при протекании превышающего напряжения втягивается и перестаёт поддерживать замыкающую лапку, которая подпружинена таким образом, что малейшее отклонение от прикладываемой силы сердечника отсоединяет её (выбивает автомат).
Самовосстанавливающиеся предохранители — сделаны из полимерного материала с высоким сопротивлением. При перегрузке по току, резко повышает своё сопротивление не давая повредить подключенное оборудование. При нормализации напряжения отключении питания, сопротивление исчезает и предохранитель «перезапускается» и приборы снова могут работать.
Источник: http://www.xtechx.ru/c40-visokotehnologichni-spravochnik-hitech-book/electro-predohranitel-fuse/
Электронный предохранитель
Сетевой Предохранитель на IR2125
Краткое описание
Устройство предназначено для защиты от коротких замыканий в цепях сетевого переменого напряжения ~220В . По принципу действия схема должна при превышении определенного тока сначала переходить в режим стабилизации тока на некоторое время , а потом отключать нагрузку .
Были попытки сделать подобное устройство на транзисторах , но не удалось устранить “звон” при стабилизации тока . Также возникла необходимость следить за уровнем напряжения питания управляющей схемы . В результате поисков разных вариантов было решено использовать специализированную микросхему .
Выбор пал на одноканальный драйвер с ограничением тока IR2125 производства International Rectifier,.
Эта микросхема имеет следующие особенности:
- Блокировка при снижении напряжения
- Обратная связь по контролю и ограничению тока силового транзистора
- Вывод ERR для сигнализации об аварийном выключении и установки времени анализа состояния перегрузки
- Выход в фазе с входом
- Напряжение питание 10…20В
- Выходные токи : ± 1 А / 2 А
- Выходное напряжение : 12 – 18В
- Напряжение срабатывания защиты по входу CS: 230 мВ
Типовая схема включения IR2125
Для измерения тока в истоке силового транзистора установлен резистор , номинал которого определяют ток защиты. Конденсатор , подключенный к выводу ERR, определяет время анализа состояния перегрузки.
При С=300пФ, время анализа составляет около 10мкс. На это время включается схема стабилизации тока транзистора и напряжение на затворе снижается.
Если состояние перегрузки не прекращается, то через 10мкс транзистор отключается полностью.
Все это и было примененно для проектирования эллектронного предохранителя .
Основные характеристики электронного предохранителя
- Рабочее напряжениe………………………………. ~ 220
- Максимальная мощность нагрузки…………..1кВт
- Сигнализация срабатывания защиты………..
светодиодная
- Способ повторного включения………………….автовозврат
- Ограничение применения…………………………
не рекомендуется подключать двигатели мощностью около и более 1 кВт
Схема электрическая принципиальная Увеличить
Через диод VD6 поступают запускающие импульсы с частотой 50 Гц . Это обеспечивает автовозврат в случае срабатывания защиты , после снятия перегрузки . К тому же автовозврат будет происходить в момент нулевого напряжения сети .
Через R7, VD5 осуществляется “самоподхват”. Элементы R7, C3, C5 обеспечивают помехоустойчивость. Светодиод HL1 сигнализирует о срабатывании защиты.
Для контроля тока предусмотрен выход на стрелочный индикатор с током отклонения 0,22-0,05 mA .
По поводу 5-го пункта технических характеристик .
Если произойдет срабатывание защиты и отключение двигателя в некоторый момент, то на напряжение сток – исток будет стремитьсь к значению Uc+ Uг , где Uc – напряжение сети в момент отключения , Uг – напряжение которое будет развивать двигатель работающий в режиме генератора . В некоторых случаях это напряжение может достигать 900 В . Для работы в этом режиме необходимо ставить более высоковольтный транзистор VT1 ( например IGBT на 1200В ) и варистор VR1 .
Часть элементов устанавливается на одностороней печатной плате размером 50х70мм и соединяется с силовой частью короткими проводками .
Проект платы управления
Элементы VD1, VT1, R1 , VR1 устанавливаются непосредственно на радиаторе достаточно большого размера . Например 110х72мм с шестью продольными ребрами 72х40мм. При этом желательно чтобы тепловой контакт с радиатором , кроме транзистора VT1 , имели мост VD1 и токовый резистор R1 .
Файлы для скачивания Скачать
- Сетевой предохранитель на IR2125.pdf pdf-версия статьи
- Сетевой предохранитель на IR2125_Схема.GIF Схема электрическая принципиальная
- Сетевой предохранитель на IR2125_Плата.GIF Рисунок дорожек печатной платы
- ir2125.pdf Документация на IR2125 (англ.)
Источник: http://electricalspark.narod.ru/main/shema/shema_2_fuse_1.html
радиоэлектроника
Источник: http://k155la3.ucoz.ru/index/ehlektronnyj_predokhranitel_na_220v/0-128
(нет голосов)
Загрузка...
detector