주전원의 전압 변동에 대한 보호 차단. 계획, 설명

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스위칭 전원 공급 장치를 갖춘 최신 전자 장비는 매우 광범위한 주 전압 불안정성 내에서 작동할 수 있습니다. 동시에 냉장고, 에어컨, 세탁기 등의 가전제품은 전기 네트워크를 더 많이 요구하고 있습니다. 일부에서는 주전원 전압이 표준에서 10%만 벗어나도 매우 바람직하지 않습니다. 더욱이 이는 전압을 높이는 것뿐만 아니라 낮추는 것에도 적용됩니다. 예를 들어 공급전압이 낮아지면 냉장고 압축기의 전동기가 정지할 수 있다.

이 경우 권선을 통과하는 전류가 급격히 증가하여 화재가 발생할 수도 있습니다. 전압과 급격한 변동을 초과하는 것은 매우 바람직하지 않습니다.

그림은 네트워크의 전압 레벨을 모니터링하는 보호 장치의 다이어그램을 보여 주며, 해당 값이 구성 중에 지정된 제한을 초과하면 회로가 부하를 끕니다.

주전원의 전압 변동 보호 장치

주전원 전압이 정상으로 돌아온 직후가 아니라 그 후 몇 초 후에 부하가 켜진다는 점은 주목할 만합니다. 이러한 지연은 네트워크에서 발생하는 과도 현상이 장비에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지합니다.

회로는 전압 변동에 관계없이 주전원에서 지속적으로 전원을 공급받습니다. 부하는 상대적으로 강력한 릴레이 K1을 사용하여 켜고 끕니다. 전자 장치 및 릴레이는 T1의 변압기 전원 공급 장치에 의해 전원이 공급됩니다. D1 칩의 공급 전압은 안정기 A5을 사용하여 1V로 안정적으로 유지됩니다. 주 전압 센서는 VD4, C3, R1...R4의 정류기입니다.

전체 회로가 변압기에 의해 전원이 공급되고 제어 전압이 네트워크에서 직접 가져오는 것이 이상하게 보일 수 있습니다. 이 결정은 변압기의 XNUMX차 권선에서 제어 전압을 제거한 원래 버전의 회로를 테스트한 후에 내려져야 했습니다.

고장 원인은 릴레이를 켰다 껐을 때 저전력 변압기와 정류기의 출력단에 큰 전압 변화가 발생했기 때문이다. 이는 이러한 유형의 순무의 전류 소비가 상대적으로 크기 때문입니다. 릴레이가 켜지면 출력 T1의 전압이 감소하고 릴레이가 꺼지면 전압이 증가합니다.

안정기를 통해 릴레이에 전원을 공급하더라도 릴레이의 전압은 안정적이고 XNUMX차 정류기의 전압은 변경되므로 문제의 본질은 바뀌지 않습니다. 따라서 전압 레벨 센서는 네트워크에 직접 연결됩니다.

센서는 다음과 같이 작동합니다. VD4-C3은 정류기입니다. 출력은 네트워크의 교류 전압에 비례하는 일정한 전압입니다. 저항 R1-R4는 2개의 조정 가능한 전압 분배기입니다. DXNUMX 마이크로 회로의 요소는 일종의 센서 신호 증폭기를 형성합니다.

K561LA7 마이크로 회로의 요소에는 슈미트 트리거가 포함되어 있지 않으므로 임계 값 레벨은 거의 동일한 전압 레벨에서 561의 상단과 1의 하단입니다. 슈미트 트리거가 있는 K4TL3 마이크로 회로의 요소입니다. 2.1과 2.1의 임계값은 매우 다릅니다. 저항 R1.1는 네트워크 전압의 하한 임계값을 설정하고 저항 R1.2은 상한 임계값을 설정합니다. 네트워크 전압이 설정된 임계값보다 낮으면 입력 D4의 전압이 논리 5 쪽으로 미끄러집니다. 출력 D5의 전압이 증가하기 시작하고 요소 D1.3이 제로 출력 상태로 전환됩니다. 이로 인해 요소 D1가 단일 상태로 전환됩니다. 커패시터 C2는 VD1 및 R1.2를 통해 빠르게 충전됩니다. 출력 D4에 8이 나타납니다. 트랜지스터 VT4, VTXNUMX가 꺼지고 릴레이 KXNUMX이 부하를 끕니다. 전압이 정상으로 돌아오면 반대 과정이 발생하고 출력 DXNUMX가 XNUMX으로 설정됩니다. 이 경우 커패시터 CXNUMX의 방전은 상대적으로 큰 저항 RXNUMX을 통해 발생하므로 부하를 켜는 데 몇 초가 걸립니다 (CXNUMX가 논리 XNUMX 임계 값으로 방전되는 동안).

네트워크의 전압이 저항 R3에 의해 설정된 최대 한계를 초과하면 요소 D2.2가 트리거됩니다. 출력에서 전압이 감소하고 이로 인해 요소 D1.2가 출력에서 한 상태로 전환됩니다. 그러면 전압을 낮추는 경우와 모든 것이 동일합니다.

설정 시 교류 전압을 조절할 수 있는 LATR 유형 또는 이와 유사한 자동 변압기를 사용해야 합니다. 도움을 받으면 전압이 낮아지고 필요한 한계 값으로 증가하며 트리거 포인트는 저항 R3 및 R4에 따라 조정됩니다.

세부. 커패시터 C4는 전압이 360V 이상이어야 합니다. 나머지 커패시터는 전압이 16V 이상이어야 합니다. 변압기 T1은 220차 권선이 110/9V(탭은 사용되지 않음)이고 9차 권선이 있는 중국산입니다. 300+XNUMXV, 전류 XNUMXmA.

릴레이 K1의 유형은 최대 부하 전력에 따라 다릅니다. 최대 200W의 전력으로 기존 가정용 TV의 KUTS-1 릴레이를 사용할 수 있습니다. 이 회로는 13V 권선의 HJQ-12F 릴레이를 사용하며 이러한 릴레이를 사용하면 최대 부하 전력은 2600W입니다.

저자: Merzlyakov A.K.

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