전기 제품의 시동 전류를 제한하는 장치. 계획, 설명

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리미터 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 1. [XNUMX]에서 이전에 개발 및 설명된 장치를 재작업한 것입니다. 보다 현대적인 요소 기반과 문제에 대한 약간 다른 접근 방식을 사용하면 보호 부하의 전력을 높이고 에너지 손실을 크게 줄이고 신뢰성을 높이고 장치 크기를 줄일 수 있습니다.

전기 제품의 시동 전류를 제한하는 장치
그림. 1

SA1 스위치의 접점이 닫히면 커패시터 C2가 저항 R1, R2와 다이오드 VD1, VD2를 통해 빠르게 충전됩니다. 이 커패시터 양단의 전압은 제너 다이오드 VD3에 의해 15V로 제한됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VT1이 열립니다. 부하 전류에 비례하는 저항 R4와 R5의 전압 강하가 (커패시터 C4의 평활 효과, R6C3 회로 및 트리머 저항 R7 엔진의 위치를 고려하여) 개방하기에 충분한 값에 도달하자마자 트리니스터 VS1, 후자가 열립니다. 이로 인해 전계 효과 트랜지스터 VT1의 게이트에서 전압이 급격히 감소하고 닫히고 부하의 전원이 차단됩니다.

그러나 전류가 끝나고 주 전압의 다음 반주기가 시작되면 트리니스터를 통과하는 전류가 멈추고 닫히므로 커패시터 C2가 다시 충전되고 트랜지스터 VT1이 열립니다. 그런 다음 프로세스가 반복되지만 다음 반주기마다 가열 또는 가속 부하의 저항이 이전 저항보다 커지고 SCR 개방 임계값에 도달하는 데 필요한 시간이 늘어납니다. 결국, 저항 R4, R5에 걸친 전압 펄스의 진폭은 트리니스터를 열기에 충분하지 않게 되고 항상 닫힌 상태로 유지됩니다. 이것은 트랜지스터 VT1이 항상 열려 있고 부하가 공칭 모드에서 작동하는 리미터의 정상 작동 상태입니다. 배리스터 RU1은 전원 공급 장치 또는 유도 부하(예: 변압기 권선)가 소스가 될 수 있는 고전압 펄스에 의한 손상으로부터 트랜지스터를 보호합니다.

일부 다른 장치[2]와 달리 제안된 장치는 부하 전원 와이어 중 하나의 간격에 포함될 수 없습니다. 나는 이것을 단점으로 생각하지 않습니다. 왜냐하면 두 번째 주전원선에 접근하기 어려운 스위치 근처에 보호 장치를 설치하는 대신 두 전선이 모두 있는 곳에 쉽게 장착할 수 있기 때문입니다. 샹들리에 바닥, 본체 램프 또는 기타 보호된 전기 제품의

리미터에는 관성 요소(시간 설정 커패시터, 서미스터)가 없기 때문에 스위치를 끈 직후 부하를 부드럽게 반복적으로 켜기 위한 준비가 되어 있습니다. 또 다른 특징은 시동 중 및 부하의 정상 상태에서 키 모드에서 전계 효과 트랜지스터 VT1의 작동입니다. 따라서 이 트랜지스터가 소비하는 전력이 작아 장치의 신뢰성이 크게 향상됩니다.

다이어그램에 표시된 저항 R4, R5의 값으로 리미터는 총 전력이 25 ... 120 W인 백열 램프를 부하로 사용합니다.

전기 제품의 시동 전류를 제한하는 장치
그림. 2

모든 부품은 직경 50mm의 원형 보드에 힌지 장착되어 있습니다(그림 2). 대부분의 펜던트 및 벽 조명에 쉽게 배치할 수 있습니다. IRF840 전계 효과 트랜지스터는 예를 들어 BUZ40B, IRFP4S2, IRF450, TSD2M450V 또는 드레인-소스 전압 제한이 최소 500V이고 개방 채널 저항이 1 이하인 기타 n-채널 전계 효과 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. 옴. 보드와 평행하게 위치한 트랜지스터 케이스 사이에는 공기 순환을 위해 2 ... 3mm의 에어 갭이 필요합니다. KU112A 트리니스터 대신 KU107, MCR100 시리즈의 또 다른 저전력 트리니스터가 적합하고 1N4006 다이오드 대신 최소 1A의 전류 및 400V 이상의 전압(예: KD243Zh), KD247G, KD258V. 제너 다이오드는 1N4744A뿐만 아니라 KS215Zh, KS515G, TZMC-15, BZX / BZV55C15 또는 다른 15V가 될 수 있습니다.

C1으로 저자는 250V AC의 전압에 소형 수입 커패시터를 사용했습니다. 산화물 커패시터 C4는 표면 실장용으로 소형이지만 여기에 기존 설계의 산화물 커패시터를 설치할 수 있습니다. 나머지는 TKE가 작은 소형 필름 또는 세라믹입니다. 트리머 저항 R7 - 수입 폐쇄형 디자인. 라디오 아마추어가 자주 사용하는 SDR-38 튜닝 저항은 적합하지 않으며 신뢰성이 너무 낮습니다. TNR10G561 배리스터는 560V -FNR-10K561, FNR-14K561의 분류 전압으로 다른 배리스터로 교체할 수 있습니다.

전력이 75W 미만인 부하에서 작동하지 않는 경우 저항 R4 및 R5의 값을 1옴으로 줄이는 것이 바람직합니다. 120개의 저항 대신 4개의 7배 전력을 설치할 수 있습니다. 1와트 이상의 부하에서 작동하려면 더 작은 정격과 더 높은 전력의 저항을 설치해야 합니다. 이 경우 다이오드 VDXNUMX-VDXNUMX과 전계 효과 트랜지스터 VTXNUMX을 더 강력한 것으로 교체해야합니다. 동일한 유형의 여러 전계 효과 트랜지스터를 병렬로 연결할 수 있으므로 공통 방열판에 설치해야 합니다. 강력한 부하로 작업하려면 장치의 설치를 덜 조밀하게해야하며 보드는 통풍이 잘되는 케이스에 넣어야합니다.

미래에 사용되어야하는 보호를 위해 전기 제품으로 리미터를 조정해야하며 네트워크의 정격 전압 또는 약간 증가한 전압으로 조정해야합니다. 부하가 백열등인 경우 장기간 사용하지 않는 새 것이어야 합니다.

처음으로 켜기 전에 튜닝 저항 R7의 엔진이 다이어그램에 따라 올바른 위치로 설정됩니다. 전원을 켠 후 램프가 빛나기 시작할 때까지 슬라이더를 매우 천천히 움직입니다. 적절히 조정하면 램프가 켜진 후 2~3초 후에 최대 밝기에 도달합니다. 또한, 이 시간의 절반 이상 동안 그 빛이 보이지 않을 것입니다. 램프가 강력할수록 더 길고 부드럽게 켜집니다.

리미터가 예를 들어 100W의 전력으로 램프와 함께 작동하도록 설정된 다음 15W의 다른 전력만 병렬로 연결하면 켜질 때 두 램프가 모두 켜지지 않습니다. 이 기능은 허용치를 초과하는 전력으로 램프를 우발적으로 설치하는 경우 등기구의 손상을 방지하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 많은 테이블 램프는 60와트 이하의 전력을 가진 백열 램프 전용으로 설계되었습니다. 100 ... 150 W의 전력을 가진 동일한 크기의 램프는 유사한 램프에 설치할 때 플라스틱 부품이 녹고 변형될 때까지 과열됩니다.

문학

Butov A. 저전력 백열등 보호 장치. - 라디오, 2004, 2번, p. 44, 45.
Nechaev I. 백열등의 자동 소프트 스타트. - 라디오, 2005, No. 1, p. 41.

저자: A. Butov, p. 쿠르바, 야로슬라블 지역; 간행물: radioradar.net

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