Protezione per dispositivi alimentati a 220 volt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete

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La tensione massima che possono sopportare gli alimentatori a commutazione stabilizzati, di cui è dotata la maggior parte delle apparecchiature radio domestiche importate, è di 272 V (questo è il valore corrente secondo la documentazione tecnica dei produttori). Ma la rete a volte subisce picchi e livelli di interferenza più elevati, che possono causare danni.

Per proteggere le apparecchiature dalle sovratensioni, è necessario tenere conto del fatto che nella rete di alimentazione possono agire i seguenti tipi di rumore impulsivo:

• aumento della tensione tra i fili di linea;
• aumento della tensione tra terra e uno dei fili di linea.

Queste interferenze possono essere presenti contemporaneamente, quindi è necessario che l'unità di protezione ei dispositivi ad essa collegati abbiano una buona messa a terra, altrimenti sarà possibile solo fornire protezione contro l'aumento di tensione tra i conduttori di linea.

I dispositivi di protezione della rete sono caratterizzati dall'uso di tutti i componenti discussi sopra, mentre i circuiti possono essere a uno, due e tre stadi. Frammenti degli schemi di protezione più comuni sono mostrati in fig. 1.15 e 1.16.

Un nodo di protezione a stadio singolo utilizza solitamente uno scaricatore a tre poli o varistori (Fig. 1.15). Se la tensione di rottura specificata viene superata su qualsiasi conduttore, entrambe le "metà" dello scaricatore tripolare vengono attivate e il picco di tensione viene scaricato a terra. Ciò consente di ottenere protezione dalle interferenze di modo comune (può essere molto più potente del pickup differenziale).

. Riso. 1.15. Unità di protezione contro le sovratensioni monostadio, realizzata su: a - scaricatori; b - varistori.

Nei circuiti a due stadi, varistori e diodi vengono solitamente installati contemporaneamente, fig. 1.16. Poiché i varistori sono in grado di assorbire più potenza pulsata rispetto ai diodi, vengono utilizzati come protezione primaria, ma sono integrati da elementi più veloci: i soppressori.

Riso. 1.16 Opzioni per schemi di protezione contro le sovratensioni a due stadi.

Per le apparecchiature elettroniche, il pericolo maggiore non è la corrente, ma la tensione nel circuito, pertanto i diodi TRANSIL sono ora sempre più utilizzati. Per proteggere i dispositivi in ​​\u220b\u1.5buna rete a 440 V, vengono solitamente utilizzati diodi bidirezionali che consentono il funzionamento in corrente alternata, ad esempio 6KE440CA o PXNUMXEXNUMXCA (le ultime lettere - CA sono spesso utilizzate nelle designazioni di altri tipi di elementi da indicare. Struttura simmetrica e limiti di tolleranza della tensione). Se non è possibile acquistare quelli doppi, è possibile prendere due diodi unidirezionali e collegarli in serie con la stessa polarità.

La tensione operativa dei diodi di protezione viene selezionata tenendo conto dell'ampiezza massima della tensione nella linea. Quindi, ad esempio, secondo lo standard domestico, è considerato normale se la tensione effettiva (U) della rete ha una deviazione dal valore nominale di 220 V -15 o + 10%, ovvero può essere 242 V, mentre la sua ampiezza sarà:

.

Tenendo conto della possibile diffusione tecnologica della tensione limite che hanno i diodi di protezione, secondo le raccomandazioni degli sviluppatori di questi elementi, la tensione operativa viene selezionata con un margine del 10-20%, ovvero deve essere almeno 400 V .

I fusibili di corrente devono essere installati all'ingresso del circuito di protezione - in caso di sovraccarico a breve termine, il fusibile non avrà il tempo di funzionare (ha un tempo di interruzione del circuito di almeno 0,05 ... 0,1 s), ma scorre la protezione è necessaria per limitare il tempo di funzionamento dei restanti elementi protettivi ed escludere l'assegnazione di una potenza elevata durante l'esposizione prolungata al sovraccarico.

La protezione più affidabile delle apparecchiature radio può essere fornita da circuiti a tre stadi, due varianti tipiche dei quali sono mostrate in Fig. 1.17.

Riso. 1.17. Circuito di protezione contro le sovratensioni a tre stadi per rete 220 V

La protezione a tre stadi viene installata nei casi in cui è probabile un colpo diretto di un fulmine in una linea elettrica aerea. In questo caso, nel peggiore dei casi, solo l'unità di protezione potrebbe guastarsi, ma l'apparecchiatura radio rimarrà.

Abbiamo considerato la costruzione di schemi di protezione di rete universali, ma in alcune situazioni è possibile rinunciare a nodi più semplici, ad esempio quando è necessario proteggere un circuito alimentato da trasformatore. In questo caso, le opzioni per il collegamento dei soppressori sono mostrate in Fig. 1.18.

Riso. 1.18 Possibilità di collegare i diodi di protezione al trasformatore: a - nel circuito primario; b, c - nel circuito secondario

Quando si installano elementi di protezione, è necessario essere consapevoli del fatto che in caso di scherzi da parte di ingegneri energetici domestici, quando 220 V funzionano a lungo nella rete invece di 380, tali elementi falliranno (non possono dissipare potenza elevata per lungo tempo) , ma allo stesso tempo salveranno comunque le apparecchiature radio dai danni .

Autore: Shelestov I.P.

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