전기 모터의 시동 전류 간섭에 대한 보호. 계획, 설명

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전기 모터의 시동 전류 간섭에 대한 보호. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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가전제품을 네트워크에 연결하면 TV 화면과 컴퓨터 모니터에 임펄스 노이즈가 나타나 영상의 품질과 안정성이 저하되는 경우가 있습니다.

수천 볼트의 진폭, XNUMX배의 시동 전류가 수 밀리초 동안 지속되는 시동 릴레이 또는 전기 모터 스위치의 접점을 닫는 순간에 발생하는 펄스 노이즈는 전자 장비의 전원 공급 회로에 쉽게 침투하여 작동을 불가능하게 합니다. 가정용 무선 전자 장치의 입력 필터는 무선 장비의 전자 부품을 항상 보호할 수는 없습니다.

서지 보호 회로가 장착된 특수 리미터가 판매되고 있지만 펄스 노이즈 및 과전압 침투로부터 가정용 무선 전자 장치를 항상 성공적으로 보호하는 것은 아닙니다. 강력한 전기 모터가 장착된 가전 제품의 서지 전압 방출을 방해하는 장애물을 만드는 것이 좋습니다. 전기 모터 시동 시 주전원 전압이 감소하면 부하의 시동 전류가 작동 상태로 감소하여 전기 네트워크에서 무선 간섭 및 과전압 발생을 방지합니다. 여러 가지 방법으로 시동 전류를 줄일 수 있습니다. 부하 전력을 줄이거나, 개방 시 시동 릴레이 접점의 전압을 줄이거나, 시동 전류보다 작은 전류로 전기 모터의 초기 가속을 수행하고, 전송 정적 모드에서 동적 모드로 전환하면 간섭 수준이 미미해집니다. 임펄스 잡음을 줄이기 위한 전자 장치의 변형이 그림 1에 나와 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

전자 회로에는 출력 전압을 안정화하기 위한 네거티브 피드백 회로가 있습니다.

장치 기능:

주전원 전압, V ........... 190...230
부하 전력, W ........... 1000
시작 시간, ms ........................... 5...30
소비 전력, W ........... 10
간섭 수준, % ........................... 5
간섭 진폭 최대 t V ........... 50
부하 전압, V ........... 210...220

계획

이 회로는 LC 회로, HL2 LED의 서지 억제기, 프로그래밍 가능한 모터 시작 타이머 DA1 및 사이리스터 VS1의 주요 전류 조정기로 구성된 입력 및 출력 네트워크 필터로 구성됩니다. 장치는 자동 모드에서 작동합니다.

타이머는 단자 X4, X1에 부하가 나타날 때만 켜집니다. 다이오드 브리지 VD1의 주전원 전압 강하는 변압기 T2을 켜고 다이오드 브리지 VD4에 의해 정류된 1차 전압은 제한 저항 R3를 통해 공급되어 타이머 DA13에 전원을 공급합니다. 제너 다이오드 VDXNUMX은 전압을 XNUMX으로 유지합니다. V.

정류된 전압의 리플을 완화하기 위해 커패시터 C5가 설치되고 LED HL1은 공급 전압이 있음을 나타냅니다.

광커플러 회로 U1은 다이오드 브리지 VD2에서 직접 불안정한 전압으로 전원을 공급받습니다.

전체 장치의 작동은 NE1P 유형의 DA555 칩에 있는 프로그래밍 가능한 타이머에 의해 제어됩니다. 그 목적은 VS1 사이리스터의 주요 장치에 대한 직사각형 제어 펄스를 생성하고 처음부터 시간 지연을 사용하여 장치를 켜는 것입니다. 부하 시작 릴레이 접점의 폐쇄 및 공칭 값의 증가와 함께 기하급수적으로 공급 전압, 부하의 전압 안정화. 필요한 경우 저항 R15는 펄스의 듀티 사이클을 설정하고 R12는 켜기 지연 시간을 설정합니다. DA1 타이머에서 생성된 직사각형 펄스 발생기는 RC 회로의 정격(R14, R15, C8)에 따라 가변 듀티 사이클을 갖는 직사각형 펄스를 생성합니다. DA7의 핀 4에 연결된 커패시터 C1 - 타이머 재설정은 5~30ms 후에 주요 트랜지스터를 통해 부하의 전압을 공칭 값으로 기하급수적으로 증가시켜 사이리스터 옵토커플러 U1을 통해 제어하고 점화를 허용합니다. 전력 사이리스터 VS1의 각도.

3에서 최대값까지 전압이 원활하게 증가하면 부하 시작 릴레이 접점에서 전기 아크가 발생하여 전기 네트워크에서 후속 무선 간섭 및 과전압이 발생할 가능성이 제거됩니다. 동시에 출력 1 DA1의 전압은 다른 출력의 상태에 관계없이 2으로 재설정됩니다. 변압기 T5의 1차 권선에서 입력 주전원 전압을 증가시켜 생성된 오류 전압의 증가는 트랜지스터 VT3의 개방으로 이어집니다. - 피드백, DA1 핀 5의 전압 - 타이머 회로 수정이 감소하여 듀티에 영향을 미칩니다. 주기. DAXNUMX 출력 XNUMX의 펄스 주파수는 발생기의 펄스 전압 사이클에서 휴지 시간이 감소하여 증가합니다. 부하 전압은 약간 감소하여 입력 주전원 전압의 증가를 보상합니다. XNUMXms 미만으로 지속되는 주전원 전압 강하는 안정화 회로의 작동에 영향을 미치지 않습니다.

부하 회로에 초기 전압을 생성하기 위해 주요 전압 조정기인 트랜지스터 VT1은 사이리스터 VS1을 9 레벨이 아닌 저항 R1의 저항 값(기본 전압 바이어스)에 의해 결정된 더 높은 값에서 엽니다. 부하 전원 회로에는 인덕턴스 L2, L1와 커패시터 C2, C3, C6, C2으로 구성된 네트워크 필터가 설치되어 임펄스 변환 노이즈가 네트워크에 침투하는 것을 제한하여 부분적으로 감쇠시키고 임펄스 과전압을 제거합니다. 부하 필터는 연속 권선이 있는 변압기 T1와 커패시터 Sb입니다. 퓨즈 FU2, FU4는 부하의 우발적인 단락으로부터 전력선을 보호합니다. 커패시터 C1는 브리지 VD1의 스위칭 다이오드로부터의 간섭을 제거합니다. 네트워크 다이오드 브리지 VD1의 병렬 회로에 있는 저항 R1은 부하 시 사이리스터 VS2의 스위칭을 용이하게 합니다. 펄스 과전압의 제한은 펄스 잡음이 바이폴라 LED HL16를 통해 저항 R1500으로 방전될 때 발생합니다. 실험실 연구에 따르면 이러한 보호 기능을 사용할 경우 수 밀리초 동안 지속되는 2000~30V의 펄스 과전압이 40~XNUMX배 감소하는 것으로 나타났습니다.

세부

요소 값의 사소한 변경은 장치 작동에 영향을 미치지 않습니다. 사이리스터는 50*50mm 크기의 라디에이터에 설치하는 것이 좋습니다. 전력 변압기 T1은 최대 15W의 전력, 13~15V의 보조 전압을 갖춘 네트워크 어댑터에서 사용할 수 있습니다. 서지 보호기는 [1]에서 권장된 대로 구현되었습니다. 코일 L1,12에는 각각 직경 6mm의 와이어 0,8회, T2 - 직경 10mm의 코일에 동일한 와이어 10회, 모니터 및 컴퓨터용 전원 공급 장치의 네트워크 필터에서 나온 1006권선 변압기가 있습니다. 적합한. 통합 타이머의 아날로그는 KR1VI0,12 마이크로 회로입니다. 저항기 유형 MLT-1, R2 -50W. 전해 커패시터 K35-4 또는 TAICON", 나머지 - KM. 필터 커패시터 C6, C73 - 최소 2V의 전압에 대한 고전압 유형 K73-17 또는 K600-202. 사이리스터는 플랫 버전, 유형으로 설치됩니다. KU1E106, MCR-202, 그러나 여유 공간이 있는 경우 예산 라디에이터가 있는 KU1N을 설치할 수 있습니다. 전류 112mA에서 출력 전압 7V의 변압기 T121 유형 TP7-12,6, TP500-XNUMX.

조정

장치를 확인할 때 부하 대신 220V 100W 전기 램프를 연결하고 장치를 주전원에 켜고 단자 X3 및 X4의 전압을 측정할 수 있습니다. 주전원 전압보다 5W 이상 낮아서는 안됩니다. 그렇지 않으면 사이리스터를 교체하거나 트리밍 저항 R15를 사용하여 펄스의 듀티 사이클을 변경하십시오. 가전제품 작동 중 보호 장치를 테스트한 결과, 전기 모터의 시동 시간이 1초 단위로 약간 증가했지만 이는 작동 모드에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났습니다. TV 화면과 컴퓨터 모니터의 간섭이 완전히 사라졌으며 강력한 돌입 전류로 인한 주전원 전압 강하가 감소했습니다. 보호 장치 회로는 BP-XNUMX 유형의 플라스틱 케이스에 장착됩니다. 상단 커버에는 LED와 로드 소켓이 설치되고, 회로도는 인쇄회로기판에 조립되며, 무선 부품 중 일부가 실장됩니다.

문학

A. 카슈카로프. 서지 보호기는 PC 전용이 아닙니다. - Radiomir, No. 7/2003.
I. 포포비치. 실내 조명 스위치. - Radiomir, No. 2/2005.
V.Konovalov. 냉장고 서지 보호. - Radiomir, No. 5/2007.

저자: V.Konovalov, A.Vanteev, 이르쿠츠크-43, 사서함 380

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