Protezione degli elettrodomestici da sovratensione e sottotensione nella rete elettrica. Schema, descrizione

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Protezione degli elettrodomestici da sovratensione e sottotensione nella rete elettrica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'opportunità di tali schemi è fuori dubbio a causa del deterioramento dei servizi delle reti elettriche, delle cattive condizioni delle linee elettriche aeree e via cavo.

Lo schema elettrico del dispositivo proposto è mostrato in Fig.1, il circuito stampato e la posizione delle parti - in Fig.2.

(clicca per ingrandire)

Protezione degli elettrodomestici da sovratensione e sottotensione nella rete elettrica

La macchina viene installata subito dopo il contatore elettrico dell'appartamento e serve per spegnere la rete elettrica dell'appartamento nei casi in cui la tensione superi i 240 V consentiti e scenda sotto i 160 V. L'isteresi in entrambe le modalità è di 20 V.

L'algoritmo di funzionamento del dispositivo è il seguente: quando la tensione nella rete sale a 240 V, la macchina spegne il carico e lo accende automaticamente quando la tensione nominale è di 220 V; quando la tensione scende a 160 V, la macchina spegne completamente il carico e lo accende automaticamente quando viene stabilita nella rete la tensione minima consentita di 180 V, alla quale possono funzionare gli elettrodomestici. I livelli operativi di entrambe le modalità possono essere impostati individualmente utilizzando i resistori R2 e R3.

L'elemento base del dispositivo - supervisore tipo KR1171SP10 (rilevatore di sottotensione) - è un dispositivo elettronico che genera un segnale quando la tensione monitorata scende al di sotto del livello consentito. Il dispositivo include un ponte di misura con un diodo zener, un comparatore e un transistor a collettore aperto. Quando il supervisore viene attivato, il transistor entra in uno stato di conduzione. I chip sono prodotti in custodie di plastica KT-26. Maggiori dettagli sui tipi e sui parametri elettrici dei supervisori possono essere trovati in [1] o su Internet.

Il circuito del dispositivo contiene: un raddrizzatore di rete VD1-VD4, un condensatore C1 con un partitore di tensione R1 (comune) e R2 e R3 (trim), alle cui estremità sono collegati i supervisori, un raddrizzatore step-down per il funzionamento del circuito elettrico VD5VD8, C3, C4, un diodo zener VD9, interruttori a transistor VT1, VT2, che emettono LED HL1, montato sul corpo del dispositivo, che serve a monitorare lo stato di funzionamento del circuito elettrico e optoaccoppiatore tipo AOU103V, che controlla l'attuatore - un dispositivo di avviamento magnetico di 1a grandezza.

Principio operativo. In modalità standby, quando la tensione di rete non supera il valore consentito, il supervisore D1 è aperto, rispettivamente, il transistor VT1 è aperto. Come risultato del passaggio di una tensione costante dal diodo zener VD9 attraverso le giunzioni aperte dei transistor VT1, VT2, il resistore limitatore di corrente R8, il LED di controllo HL1 e il LED dell'accoppiatore ottico VU1, i LED si accendono e l'attuatore è attivato - l'avviatore magnetico P1, attraverso i cui contatti è collegato tutto il cablaggio dell'appartamento. Quando la tensione di rete supera il livello massimo consentito, il supervisore D1 si chiude, il transistor VT1 si chiude, il flusso di corrente attraverso il LED dell'accoppiatore ottico si interrompe, di conseguenza, il circuito di alimentazione dell'avvolgimento di avviamento P1 viene interrotto. L'attuatore è diseccitato e tutti i cablaggi dell'appartamento con tutti i consumatori sono scollegati dalla rete.

Quando la tensione di rete scende al di sotto di 160 V, viene attivato il supervisore D2.

Di conseguenza, il transistor VT2 si chiude, la corrente non scorre attraverso il LED di controllo e l'accoppiatore ottico, il che alla fine porta alla diseccitazione dell'avvolgimento di avviamento P1 e alla disconnessione di tutte le utenze dalla rete.

Tutte le parti della macchina, ad eccezione dell'avviatore magnetico e del LED di controllo, sono posizionate su un circuito stampato in lamina di fibra di vetro. Condensatori C1, C3 importati tipo XE224, resistore R1 tipo MLT-1, tutto il resto - MLT-0,25, R2, R3 tipo SPZ-16 o SPZ-27, 28a per una potenza di 0,25 watt. Condensatori C2, C4 tipo K50-24. Ponti a diodi VD1-VD4, VD5-VD8, VD10VD13 tipo KTs407A. Diodo Zener VD9 tipo D814G in custodia metallica. LED HL1 qualsiasi con una corrente diretta costante di almeno 30 mA. Come relè esecutivo è stato utilizzato un avviatore magnetico di 1a magnitudine, i cui contatti sono di potenza sufficiente per commutare il carico collegato.

Per predisporre la macchina è necessario un autotrasformatore di tipo LATR. Dopo aver impostato una tensione di 220 V all'uscita dell'autotrasformatore, il dispositivo assemblato è collegato.

Un qualsiasi multimetro misura la tensione al diodo zener VD9 (deve essere almeno 11 V), quindi misurare la tensione ai pin 1 dei supervisori D1 e D2 (dovrebbe essere circa 11...12 V, altrimenti spostando il trimmer resistori R2 e R3 , impostare la tensione richiesta, mentre la macchina si accende, il LED di controllo si accende e si attiva l'avviatore magnetico). Quindi, una tensione di 240 V viene impostata sull'uscita LATR, la resistenza di regolazione R2 viene utilizzata per spegnere l'avviatore e il LED di controllo si spegne.

Riducendo uniformemente la tensione all'uscita LATR, controllano il momento dell'accensione, il LED si accende, l'avviatore viene attivato.

Ciò dovrebbe avvenire a una tensione di 220 V. Successivamente, impostare la tensione a 160 V all'uscita dell'autotrasformatore e, ruotando il motore della resistenza di regolazione R3, impostare il momento per lo spegnimento della macchina. Quando la tensione all'ingresso del dispositivo aumenta a 180 V, la macchina dovrebbe accendersi. Questo completa la regolazione.

letteratura:

1. Radioamatore-Designer. - 2000. N. 2. - P.28.

Autore: V. Lazovik

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