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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Protezione stabilizzatore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete, gruppi di continuità Il sovraccarico di un raddrizzatore stabilizzato a causa di un cortocircuito nel carico o per un altro motivo porta solitamente al guasto del transistor di regolazione. È possibile proteggere lo stabilizzatore dal sovraccarico utilizzando il dispositivo proposto.
Il dispositivo di protezione incluso nello stabilizzatore di alimentazione, il cui circuito è mostrato in figura, ha un'alta velocità e una buona "relayability", ovvero poca influenza sulle caratteristiche dell'unità in modalità operativa e chiusura affidabile del transistor di controllo V2 in modalità sovraccarico. Il dispositivo di protezione è costituito da un trinistore V3, diodi V6, V7 e resistori R2 e R3. In modalità operativa, il tiristore V3 è chiuso e la tensione alla base del transistor V1 è uguale alla tensione di stabilizzazione della catena di diodi zener V4, V5. In caso di sovraccarico, la corrente attraverso il resistore R2 e la caduta di tensione ai suoi capi raggiungono valori sufficienti per aprire il trinistor V3 lungo il circuito dell'elettrodo di controllo. L'SCR aperto chiude la catena di diodi zener V4, V5, che porta alla chiusura dei transistor V1 e V2. Per ripristinare la modalità operativa dopo aver eliminato la causa del sovraccarico è necessario premere e rilasciare il pulsante S1. In questo caso, il trinistor si chiuderà e i transistor V1 e V2 si riapriranno. Il resistore R3 e i diodi V6, V7 proteggono la giunzione di controllo del tiristore V3 rispettivamente da sovracorrente e tensione. Lo stabilizzatore fornisce un coefficiente di stabilizzazione di circa 30, la protezione viene attivata con una corrente superiore a 2 A. Il transistor V2 può essere sostituito con KT802A, KT805B e V1 - P307, P309, KT601, KT602 con qualsiasi indice di lettere. Trinistor V3 può essere una qualsiasi delle serie KU201, ad eccezione di KU201A e KU201B. Lo stabilizzatore di alimentazione, il cui circuito è mostrato nella figura seguente, può essere protetto da sovraccarichi e cortocircuiti del carico aggiungendo solo due elementi: SCR V3 e resistore R5.
Il dispositivo di protezione interviene quando la corrente di carico supera il valore di soglia determinato dalla resistenza del resistore R5. In questo momento, la caduta di tensione sul resistore R5 raggiunge la tensione di apertura dell'SCR V3 (circa 1 V), si apre e la tensione alla base del transistor V2 diminuisce quasi a zero. Pertanto, il transistor V2, e quindi V4, vengono chiusi, spegnendo il circuito di carico. Per riportare lo stabilizzatore alla modalità originale, premere brevemente il pulsante S1. Il resistore R3 serve a limitare la corrente di base del transistor V4. Il resistore R5 è avvolto con filo di rame. L'impedenza di uscita dello stabilizzatore può essere ridotta se R5 è acceso come mostrato nel diagramma a linee tratteggiate. Se si osservano falsi positivi quando lo stabilizzatore è acceso, il condensatore C2 deve essere escluso dal dispositivo. La corrente di carico massima è 2 A. Invece del transistor P701A, puoi utilizzare KT801A, K.T801B. Il transistor V2 può essere sostituito con KT803A, KT805A, KT805B, P702, P702A. Il dispositivo di protezione mostrato nella figura seguente è assemblato sui transistor V1 e V2 (comprende anche i resistori R1-R4, un diodo zener V3, un interruttore S1 e una lampada a incandescenza H1).
Il valore richiesto della corrente operativa è impostato dall'interruttore S1. In modalità operativa, a causa della corrente di base che scorre attraverso il resistore R1 (R2 o R3), il transistor V1 è aperto e la caduta di tensione ai suoi capi è piccola. Pertanto, la corrente nel circuito di base del transistor V2 è molto piccola, il diodo zener V3 collegato in avanti e il transistor V2 sono chiusi. Con un aumento della corrente di carico dello stabilizzatore, aumenta la caduta di tensione sul transistor V1. Ad un certo punto si apre il diodo zener V3, seguito dall'apertura del transistor V2, che porta alla chiusura del transistor V1. Ora quasi l'intera tensione di ingresso cade su questo transistor e la corrente attraverso il carico scende bruscamente a diverse decine di milliampere. La lampada H1 si accende per indicare che il fusibile è bruciato. Viene riportato alla sua modalità originale disconnettendolo brevemente dalla rete. Il coefficiente di stabilizzazione è circa 20. I transistor V1 e V7 sono installati su dissipatori di calore con un'area di dissipazione termica effettiva di circa 250 cm2 ciascuno. I diodi Zener V4 e V5 sono montati su una piastra dissipatrice di calore in rame con dimensioni di 150 x 40 x 4 mm. La configurazione di un fusibile elettronico si riduce alla selezione dei resistori Rl-R3 in base alla corrente operativa richiesta. Lampada H1 tipo KM60-75. Il dispositivo di protezione elettronico-meccanico funziona in due fasi: prima spegne l'alimentazione al dispositivo elettronico, quindi blocca completamente il carico con i contatti K1.1 del relè elettromeccanico K1. È costituito da un transistor V3, caricato con un relè elettromagnetico a due avvolgimenti K1, un diodo zener V2, diodi V1, V4 e resistori R1 e R2.
La cascata sul transistor V3 confronta la tensione sul resistore R2, proporzionale alla corrente di carico dello stabilizzatore, con la tensione sul diodo zener V2, collegato nella direzione in avanti. Quando lo stabilizzatore è sovraccarico, la tensione sul resistore R2 diventa maggiore della tensione sul diodo zener e il transistor V3 si apre. A causa dell'azione del feedback positivo tra il collettore e i circuiti di base di questo transistor, nel sistema transistor V3 - relè K1 si sviluppa un processo di blocco. La durata dell'impulso è di circa 30 ms (in caso di utilizzo di un relè RMU, passaporto RS4.533.360SP). Durante l'impulso, la tensione del collettore del transistor V3 diminuisce bruscamente. Questa tensione viene trasmessa attraverso il diodo V4 alla base del transistor di regolazione V5 (la tensione alla base del transistor diventa positiva rispetto all'emettitore), il transistor si chiude e la corrente attraverso il circuito di carico diminuisce bruscamente. Contemporaneamente all'apertura del transistor V3, la corrente attraverso l'avvolgimento del collettore del relè K1 inizia ad aumentare e dopo 10 ms viene attivata, autobloccante e disconnette il circuito di carico con i contatti K1.1. Per ripristinare la modalità operativa, togliere brevemente la tensione di rete. La protezione viene attivata con una corrente di 0,4 A, il coefficiente di stabilizzazione è 50. Il dispositivo di protezione, il cui schema è mostrato nella figura seguente, utilizza un fotoaccoppiatore dinistor V6, che aumenta la velocità della protezione.
Quando la corrente di carico è inferiore alla soglia, la chiave elettronica sui transistor V1-V3 è aperta, la spia H! è acceso e il fotoaccoppiatore è spento (il LED è spento, il fototiristore è chiuso). Non appena la corrente di carico raggiunge il valore di soglia, la caduta di tensione sui resistori R5, R6 aumenta così tanto che il fotoaccoppiatore si accende, attraverso il fototiristore di cui viene fornita una tensione positiva alla base del transistor V1, e l'elettronica la chiave si chiude. Il dispositivo viene riportato in condizioni di lavoro premendo brevemente il pulsante S1. La tensione sul carico aumenta lentamente, con la velocità di carica del condensatore C1. Ciò elimina i picchi di corrente che causano falsi interventi della protezione o guasti delle parti del carico quando l'alimentazione viene attivata. La soglia è impostata dal resistore R5. I transistor V2, V3 richiedono un dissipatore di calore con un'area di 100-200 cm2. La corrente di carico massima è 5 A, la corrente operativa minima è 0,4 A. Questo stabilizzatore può essere utilizzato per alimentare amplificatori di frequenza audio.
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