주전원 전압 변동으로부터 가전 제품을 보호하는 장치. 계획, 설명

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새로운 복잡하고 값비싼 가정용 및 전자 장비가 확산되면 네트워크의 전압 변동으로부터 장비를 보호할 수 있는 안정적인 수단이 필요합니다. 비슷한 목적의 장치에 대한 많은 설명이 잡지 페이지에 게시되었지만 대부분은 대도시에서 멀리 떨어진 시골 지역 주민들이 아직 접근할 수 없는 초소형 회로로 만들어졌습니다. 그러나 그들은 네트워크 전압의 급격한 변동으로 인해 가장 큰 고통을 받는 사람들입니다. 저자는 널리 사용되는 개별 요소를 사용하여 보호 장치를 조립할 것을 제안합니다.

주전원 전압이 조정 중에 설정된 한계를 초과하면 장치의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2, 네트워크에서 부하를 분리하고 정상 전압이 복원된 후 XNUMX분 후에 다시 켜집니다. 부하 전력은 XNUMXkW를 초과해서는 안됩니다.

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"급냉" 커패시터 C1이 있는 다이오드 VD5, VD1를 사용하는 정류기를 사용하면 교류 주전원 전압에 비례하는 일정한 전압이 얻어집니다. 제너 다이오드 VD2에 의해 안정화된 두 번째 정류기(급냉 커패시터 C2, 다이오드 VD3 및 VD4)의 출력 전압은 장치의 모든 구성 요소에 전원을 공급합니다.

조정된 저항 R6 및 R9의 모터는 네트워크 전압이 180...240 V의 한계를 초과하지 않을 때 첫 번째 저항에서 제거된 전압이 제너의 안정화 전압보다 크도록 설치됩니다. 다이오드 VD6, 후자로부터 - 제너 다이오드 VD7의 안정화 전압보다 작습니다. 결과적으로 트랜지스터 VT1은 열려 있고 VT2-VT4는 닫혀 있으며 옵토커플러 U1의 방출 다이오드를 통해 전류가 흐르지 않습니다.

주전원 전압이 180V 아래로 떨어지면 트랜지스터 VT1이 닫히고 VT2가 열립니다. 240V 이상의 전압에서는 트랜지스터 VT3 및 VT4가 열립니다. 두 상황 모두에서 전류는 옵토커플러 U1의 방출 다이오드를 통해 흐릅니다.

부하를 연결하고 분리하는 작동 요소는 트라이악 VS1입니다. 제어 전극 회로에는 저항 R16과 다이오드 브리지 VD8을 통해 옵토커플러 디니스터 U2가 연결되어 있으며, 베이스의 단일 접합 트랜지스터 VT4의 생성기에 의해 생성된 약 6kHz의 주파수를 갖는 펄스의 영향으로 열립니다. 옵토커플러 U2의 방출 다이오드가 있는 회로. 트랜지스터 VT5가 닫혀 있으면 발전기가 작동합니다. Triac VS1은 개방 펄스를 수신하고 부하는 주전원 전압을 수신합니다. 이를 알리기 위해 네온 램프 HL2가 켜집니다.

단일 접합 트랜지스터 VT5을 우회하는 개방형 트랜지스터 VT6는 생성을 방해합니다. 이 상태에서는 옵토커플러 dinistor U2와 트라이악 VS1이 닫힌 상태로 유지되므로 부하가 네트워크에서 분리되고 HL2 램프가 켜지지 않습니다.

네온 램프 HL1은 네트워크에 전압이 있고 퓨즈 링크 FU1의 서비스 가능성을 나타냅니다.

보호 장치에 주전원 전압이 적용되면 단기 전류 펄스가 옵토커플러 U1의 방출 다이오드를 통해 흐릅니다. 펄스의 영향으로 열린 광커플러 U1의 디니스터는 커패시터 C5의 충전 전류가 디니스터의 닫힘 전류보다 작아질 때까지 이 상태를 유지합니다. 트랜지스터 VT5는 저항 R5를 통한 커패시터 C12의 방전 전류로 인해 열려 있습니다. 방전 프로세스는 65...75초가 소요되며 그 후 트랜지스터 VT5가 닫히고 트랜지스터 VT6의 펄스 발생기가 작동하기 시작하며 주전원 전압이 부하에 공급됩니다. 이는 장치의 일반적인 작동 모드입니다.

주전원 전압이 설정된 한계를 초과하면 전류가 옵토커플러 U1의 방출 다이오드(위에서 언급한 대로)를 통해 흐르고 이 옵토커플러의 디니스터가 열립니다. 커패시터 C5는 빠르게 충전됩니다. 이로 인해 트랜지스터 VT5가 열리고 네트워크에서 부하 연결이 끊어집니다. 이 기술 솔루션은 주전원 전압이 한계값 중 하나 근처에서 변동할 때 반복적으로 부하를 잘못 켜고 끄는 문제를 제거합니다. 커패시터 C5는 설정된 한도를 초과하는 주 전압의 첫 번째 단기 출력에서 완전히 충전됩니다. 임계값을 반복적으로 교차하면(위에서 언급한 것처럼 약 XNUMX분 동안 지속되는 방전이 끝날 때까지) 부분적으로 방전된 커패시터가 재충전되고 셔터 속도가 연장됩니다. 이는 안정적이고 잡음 없는 부하 전환을 보장합니다.

작성자의 장치 사본은 각각 2개의 XNUMX리프 접점이 있는 XNUMX개의 장착 스트립에 힌지 방식으로 장착됩니다. 그림 XNUMX에 표시된 것처럼 단면 인쇄 회로 기판에 조립할 수도 있습니다. XNUMX.

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VS1 트라이악에는 60x55mm 크기의 핀 방열판이 장착되어 있습니다. 저항 R3 및 R4는 커패시터 C1 및 C2의 단자에 직접 납땜됩니다. 전체 장치는 절연 재료로 만들어진 적절한 크기의 하우징에 보관됩니다. 케이스 전면 패널에는 네온 램프 홀더 HL1, HL2와 퓨즈 홀더 FU1이 있습니다.

커패시터 C1 및 C2 - MBGCH, C3 - K50-24, C4 및 C5 - K50-6; C6-MBM. 모든 영구 저항은 MLT이고 튜닝 저항은 SPZ-38g입니다. KD105B의 대체품은 전류가 최소 0,3A이고 역전압이 300V를 초과하는 정류기 다이오드(시리즈 D226 KD20b, KD109)입니다. KTs407A 다이오드 브리지는 KTs402, KTs405 시리즈와 같이 매개변수가 유사한 다른 브리지로 교체하거나 별도의 KD105B 다이오드로 조립할 수 있습니다. KS515A 제너 다이오드는 직렬로 연결된 814개의 D814A와 D6B(VD814) 및 D7D(VD8)로 교체됩니다. ) - 안정화 전압이 각각 10...12V 및 14...XNUMXV인 기타 저전력 제품입니다.

KT315V 트랜지스터 대신 KT503, KT3102, KT3117 시리즈 중 하나가 가능하며 KT3102B(VT5)는 KT3102V, KT3102D, KT3117A 또는 315개의 KT103V 복합을 대체합니다. 광커플러 AOU103B는 AOU115V로 교체할 수 있으며, AOU115G 또는 AOU1,4D로 교체할 수도 있습니다. 최대 122kW의 부하 전력을 갖춘 TS25-112 트라이악은 최소 10 전압 등급의 TS106-10 또는 TS4-0,7, 208kW에서는 KUXNUMXG로 교체할 수 있습니다.

보호 장치를 구성하려면 조정 가능한 자동 변압기(LATR), AC 전압계 및 부하(최소 220W 전력의 40V 백열등)가 필요합니다. 설정하는 동안 C5로 1~2μF 용량의 커패시터를 설치하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 부하 켜기 지연이 줄어들고 임계값 조정이 더 쉬워집니다. 조정을 시작하기 전에 다이어그램에 따라 저항 R6, R9의 슬라이더를 맨 아래 위치로 이동하십시오. 이 경우 부하가 연결 해제됩니다.

LATR을 사용하여 입력 전압을 하한(180V)과 동일하게 설정하고 부하가 켜질 때까지 저항 R6 슬라이더를 이동합니다. 일반적으로 외부의 개입 없이 부하가 주기적으로 켜지고 꺼지는 위치를 찾는 것이 가능합니다. 다음으로 입력 전압이 상한(240V)까지 증가하고 이번에는 트리밍 저항 R9를 사용하여 보호 기능이 다시 활성화됩니다. 임시 설치된 커패시터 C5를 표준 커패시턴스 200μF로 교체하고 부하 켜기 지연 기간을 확인하는 것이 남아 있습니다.

장치 회로는 주 전압 아래에 있으므로 조정할 때 전기 안전 규칙을 따라야 합니다.

저자: A.Kuzema, Gatchina, Leningrad 지역

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