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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 보호 부하 차단 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 네트워크의 비상 작동, 무정전 전원 공급 장치로부터 장비 보호 보호 부하 차단 장치는 단상 전기 네트워크에서 전압을 제어하고 전압이 정격 전압 이하로 떨어지고 전압이 정격 전압 이상으로 상승하고 진폭이 커지는 네트워크의 전압 서지가 발생하면 부하를 차단하도록 설계되었습니다. 한계를 넘어. Load Residual Disconnection Device(UZON)는 두 단계의 보호로 구성됩니다. 보호의 첫 번째 단계는 전압이 지정된 제한(예: ± 10%) 내에 있는 경우 부하가 주전원에 연결되도록 합니다. 주전원 전압이 하한 또는 상한을 초과하면 부하가 네트워크에서 분리됩니다. 이후의 전원 켜기(전원 전압이 정상화될 때)는 시간 지연으로 수행되며 신속하게 조정할 수 있습니다. 전원 전압의 자주 반복되는 피크 또는 딥(예: 바람에 전기선이 단락됨)에 대해 켜기 지연이 필요할 수 있습니다. 두 번째 보호 단계는 공칭 주전원 전압이 크게(1,5-2배 이상) 감소하거나 초과하는 경우 부하와 첫 번째 단계를 모두 분리하는 역할을 합니다. 두 번째 단계는 후자가 첫 번째 단계의 작동에 안전한 값을 취할 때 첫 번째 단계를 주전원 전압에 연결합니다. 두 번째 단계는 갈바닉 셀로 구동됩니다. UZON의 기본은 특수 집적 회로입니다(그림 참조). 여기에 포함된 블록은 점선으로 제한됩니다. 모든 UZON은 어댑터 형태로 장착하거나 메인 플러그에 내장할 수 있습니다.
보호의 첫 번째 단계에는 다음 블록이 포함됩니다.
두 번째 보호 수준에는 다음이 포함됩니다. 상한 임계 값 II의 비교기; 낮은 임계값 비교기 III; 제어 로직(DD1-DD3); 전압 표시기 HL1; 메인 전압을 첫 번째 단계에 연결하는 릴레이 K1. 첫 번째 보호 단계는 주전원 전압이 필수 제한(예: ± 10%) 내에 있는 경우 부하를 켭니다. 하한 및 상한 임계값을 엄격하게 설정하거나(장치가 집적 회로를 기반으로 한다고 가정) 특정 제한 내에서 조정할 수 있습니다(이 경우 튜닝 저항을 연결하기 위해 추가 리드를 제공해야 합니다. 이는 그림에 표시되지 않음). ). 상한 및 하한 비교기 IV 및 V(II 및 III 포함)는 단일 공급 마이크로파워 연산 증폭기를 기반으로 하는 반전 슈미트 트리거입니다. 입력 전압(Vin)이 기준 전압(Uref)을 초과하면 비교기의 출력 전압은 접지 전위에 가깝습니다. 비교기의 입력 전압(Uin)은 다이오드 브리지 VD1에 의해 정류되고 커패시터 C4를 사용하여 필터링되는 전류 센서 T2에서 가져온 전압입니다. 주전원 전압이 하위 임계값보다 작거나 상위 임계값보다 크면 상위 임계값 IV(큰 경우) 또는 하위 임계값 V(낮은 경우)에 대한 비교기가 활성화됩니다. 이러한 경우에 요소 DD5(2I-NOT)의 출력은 log. "0"에서 log. "1"로 전환됩니다. 우리는 제어 논리 회로가 CMOS 소자(소비 전력 감소를 위해)에서 만들어졌다고 가정하므로 비교기의 출력 전압은 로그에 해당합니다. 인버터 DD6 및 DD7을 통해 양의 전압 강하는 D-플립플롭 DD9를 단일 상태로 설정합니다. 트리거 DD0의 역 출력에서 Log "9"은 광사이리스터 키 VD2을 제어하는 MOSFET VT10를 닫고 부하가 네트워크에서 분리됩니다. 동시에 트리거의 직접 출력에서 로그 "1"은 타이머 VIII를 활성화하고 시간 간격 계산을 시작하며 지속 시간은 시간 상수 t=R6C5에 의해 결정됩니다. 가변 저항 R6으로 조정할 수 있습니다. 타이머로 예를 들어 이진 카운터가 있는 구형파 발생기를 사용할 수 있습니다(전원을 켤 때 타이머를 재설정하는 회로를 제공해야 함 Upit1). 시간 간격의 카운트다운이 끝나면 타이머 출력에 로그 펄스 "1"(Um)이 나타납니다. 카운트 다운 중에 네트워크의 전압이 정상으로 돌아 오면이 펄스는 DD8 요소를 통과하고 (두 번째 입력에서 주 전압이 정상화되면 로그 "1"이 있음) 리셋됩니다. DD9를 2으로 트리거합니다. 트랜지스터 VT10가 열리고 광사이리스터 키 VD0이 부하를 네트워크에 연결하며 트리거의 직접 출력에서 로그 "XNUMX"의 안정적인 레벨은 타이머 VIII의 작동을 비활성화합니다. 주전원 전압이 정상으로 돌아오지 않으면 DD8 요소의 상위 입력은 log "0"이 되고 리셋 펄스는 DD10 트리거의 입력으로 가지 않고 리셋 입력(표시되지 않음)으로 이동합니다. 타이머의 다이어그램에서), 후자는 새로운 시간 간격 지연을 계산하기 시작합니다. 이것은 네트워크의 전압이 정상으로 돌아올 때까지 계속됩니다. R5C4 체인은 9차 전원 공급 장치 I가 켜질 때 DD4 트리거를 초기 제로 상태로 설정합니다. R3C3 체인은 간섭 또는 서지로 인해 발생하는 너무 짧은 펄스(에너지가 부하에 위험을 초래하지 않음)를 허용하지 않습니다. 주전원에서 트리거 입력으로 공급합니다. 외부 커패시터 CXNUMX의 커패시턴스를 변경하여 장치의 감도를 변경할 수 있습니다. 크게 증가하거나 감소하면 주전원 전압은 부하뿐만 아니라 2차 전원 I(전체 첫 번째 보호 단계)에도 위험합니다. 부하와 첫 번째 단계를 보호하기 위해 두 번째 보호 단계가 제공됩니다. 두 번째 보호 단계의 기본은 발광 영역의 길이가 적용된 전압에 정비례하는 가스 방전(또는 보조 요소가 내장된 통합 LED) 표시기입니다. 주전원 전압이 크게 증가하면 발광 열이 VD0 포토 다이오드의 조리개에 도달하고 상한 비교기가 로그 "2"으로 재설정되고 로그 "2"이 DD1 (3I-NOT) 요소의 출력에 나타납니다 , 인버터 DD0의 출력에 로그 "1"이 나타납니다. MOSFET VT1이 닫히고 릴레이 접점 KXNUMX이 열리면서 첫 번째 단계에서 주전원 전압이 분리됩니다. 두 번째 보호 단계는 승압 전압 변환기 VI에 의해 구동됩니다. 파라 메트릭 스태빌라이저 R3VD6 또는 갈바닉 셀 G1에서 입력에 전압이 공급됩니다. 디커플링은 다이오드 VD5 및 VD7에 의해 수행됩니다. 주전원 전압이 크게 감소하면 하한 비교기가 로그 "1"로 설정되고 인버터 DD1의 출력에 로그 "0"이 나타나고 DD2 요소의 출력에 로그 "1"이 나타납니다. 인버터 DD3의 출력에 로그 "0"이 나타납니다. 릴레이 K1은 첫 번째 단계에서 주전원 전압을 차단합니다. 따라서 보조 전원 I은 경량 모드에서 작동하고 이에 대한 요구 사항이 줄어들며 현재 기술 수준에서는 작을 수 있습니다. 표시기 본체를 따라 포토 다이오드 VD2 및 VD3을 이동하면 비교기의 상한 및 하한 작동 임계 값을 변경할 수 있습니다. 체인 R2C1은 요소 DD3의 출력에 짧은 펄스를 전달하지 않습니다. 설명된 장치는 공급 전압에 민감한 부하(냉장고, 진공 청소기, 텔레비전 등)를 보호하는 데 사용할 수 있습니다. 저자: V.I. 바실렌코
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