Fusibile contro le sovratensioni in rete. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Sfortunatamente, in molti insediamenti, la tensione nella rete elettrica può fluttuare abbastanza ampiamente da disabilitare l'apparecchiatura con il prossimo aumento.

Questo descrive un circuito fusibile elettronico che disconnette il carico dalla rete quando la tensione di rete supera un certo livello. Il carico è collegato alla rete solo dopo un minuto, dopo che la tensione nella rete è stata ripristinata. È necessario un minuto di ritardo affinché non vi siano collegamenti intermittenti o impulsivi del carico nel caso in cui vi siano frequenti fluttuazioni nella rete, accompagnate da picchi di tensione.

Il circuito è mostrato in figura.

(clicca per ingrandire)

Il sensore del valore della tensione di rete è un circuito basato su due diodi zener VD2-VD3 e resistori R1-R2-R3, inoltre gioca un ruolo il valore di soglia del livello logico del microcircuito D1. Questo circuito riceve semionde positive dalla rete attraverso il diodo VD7. Il resistore R2 è regolato in questo modo. in modo che quando la tensione di rete è entro limiti accettabili, i diodi zener VD2 e VD3 sono chiusi, in quanto la tensione su di essi è inferiore alla loro tensione totale di stabilizzazione. Ma quando la tensione supera il limite consentito, questi diodi zener si aprono, poiché la tensione su di essi in questo caso dovrebbe essere maggiore della loro tensione di stabilizzazione totale.

Pertanto, con una tensione normale nella rete sul pin 12 D1, uno zero logico e con una tensione aumentata - uno. Il diodo zener VD8 protegge l'ingresso del misuratore dall'aumentare la tensione su di esso al di sopra della tensione di alimentazione del misuratore (per questo microcircuito, questo è fatale). Il condensatore C2 con il resistore R4 forma un filtro passa-basso che sopprime le interferenze e gli impulsi brevi, ad esempio, dal funzionamento di un utensile elettrico.

Il contatore D1 ha un timer di un minuto.

Questo è il contatore CD4060B, è già ampiamente noto ai radioamatori. Lascia che ti ricordi che ha un contatore binario e inverter per costruire un circuito multivibratore. I dettagli R6-R7-C3 funzionano solo in questo multivibratore. Il diodo VD4 è impostato per bloccare automaticamente il multivibratore quando il contatore va a "8192". Questo diodo è collegato all'ingresso del primo inverter multivibratore.

Dopo l'accensione, in condizioni di normale tensione di rete, il contatore D1 entra subito in funzione, e dopo un minuto si trova nella posizione "8192". Il suo pin 3 è impostato su uno. La chiave sui transistor VT1 e VT2 si apre e il carico è collegato alla rete. Il diodo VD4 apre e blocca il multivibratore. Il circuito si arresta in questo stato.

Se la tensione nella rete supera il valore consentito, sul pin 12 D1 viene visualizzata una tensione unitaria. Il contatore viene azzerato. Alla sua uscita 3 - zero, i transistor VT1 e VT2 sono chiusi, il carico è spento. Finché la tensione è costantemente al di sopra della tensione consentita sul pin 12, D1 è uno e D1 è fisso nello stato zero.

Dopo che la tensione scende a un valore sicuro, il contatore si avvia e dopo un minuto la sua uscita 3 sarà una. I tasti VT1 e VT2 aprono e collegano il carico. Se durante questo minuto si è verificata nuovamente una sovratensione, il contatore viene azzerato e il conto alla rovescia del minuto di ritardo ricomincia. Pertanto, il carico viene collegato solo dopo che la tensione nella rete è stata stabilita entro limiti accettabili e sono terminati tutti i processi transitori, ad esempio associati a un incidente in stazione. Il circuito logico è alimentato dalla rete tramite un raddrizzatore su VD7 e uno stabilizzatore parametrico R6-VD1. I diodi VD6, VD7, insieme al resistore R8, prevengono i guasti del contatore dovuti a una capacità troppo elevata delle porte dei transistor chiave (la carica di queste capacità crea un impulso di corrente che sovraccarica l'uscita del contatore, per questo motivo il contatore può essere ripristinato o impostato su uno stato arbitrario). Con una potenza di carico fino a 400 W, non sono necessari radiatori per VT1 e VT2. La potenza di carico massima è di 1000 W, ma questo è già con i radiatori.

Quasi tutto è assemblato su un circuito stampato con tracce a lato singolo. I diodi Zener KS551A possono essere sostituiti da altri. È importante che la tensione di stabilizzazione totale di questi diodi zener sia di circa 90 ... 110 V. Ad esempio, invece di due KS551A, puoi inserire tre KS533A o un KS591A. I diodi Zener D814D possono essere sostituiti da altri per 10 ... 15 V, ad esempio KS213B, KS512A. o importato. Al posto di VD1, è preferibile utilizzare un diodo zener D814D in una custodia metallica o KS512A, poiché su di esso viene dissipata una potenza significativa.

Al posto di VD8, puoi usare qualsiasi diodo zener, ma per la stessa tensione di VD1. Il diodo KD105B può essere sostituito da KD105, KD105G KD127A, KD209, KD236, KD243G, KD243E KD243ZH KD247V, KD247G, KD247D, KD247E, KD248, KD258V, KD258G KD258D, KD281 D, KD281E, KD281ZH, KD281I, KD281K KD281L, KD281M, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007, 1N5404, 1N5405, 1 N5406, 1 N5407, 1N5408. I diodi KD521A possono essere sostituiti con KD521B, KD522 KD503 KD510. 1N4148. I resistori R1 e R6 devono essere di almeno 0,5 watt.

Resistenza trimmer R2 tipo SPZ-19.

I condensatori C1 e C2 devono essere almeno 12 V. Impostare il fusibile alla tensione massima consentita con il resistore R2, applicandogli tensione da LATR. È necessario collegare al pin 9 D1 un oscilloscopio o una sonda logica in grado di segnalare la presenza di impulsi. Dissaldare temporaneamente il diodo VD4. Innanzitutto, viene impostata la tensione normale e regolando R2, ottengono che ci siano impulsi sul pin 9 D1. Quindi, la tensione viene impostata al limite superiore, ad esempio 250 V, e regolando R2 raggiungono una posizione tale che gli impulsi scompaiono alla soglia di tensione di 250 V e, se inferiore, ricompaiono.

Quindi, dopo aver spento l'alimentazione, saldare VD4 in posizione, collegare un carico (ad esempio una lampadina) e controllare il funzionamento del circuito. La lampada non si accenderà immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. Dopo che la lampadina si è accesa, impostare prima la tensione normale (220 V), quindi aumentarla. Al valore di soglia (250 V), la lampada dovrebbe spegnersi.

Autore: Savichev D.A.

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