Reka bentuk had voltan segerak
Setiap orang yang telah membaca catatan sebelumnya mengenai peranti perlindungan voltan baru yang asasnya pembatas segerak, dan terutama mereka yang biasa menukar bekalan elektrik komputer moden dan peralatan lain, dengan segera memikirkan dua kesukaran utama yang tidak begitu mudah diatasi. Ini adalah nadi arus yang sangat tinggi apabila daya dihidupkan, terutamanya jika beberapa peranti disambungkan ke ONS (dan ini, sebagai peraturan, adalah), dan, kedua, pelesapan haba pada pemberat, berkaitan dengan perintang pemberat konvensional (dari pengalaman banyak), mereka dilihat menimbulkan keraguan terhadap idea mengenai had voltan tersebut.
Mengenai masalah panas, pembangun telah memberikan beberapa penjelasan dalam artikel sebelumnya, sekarang dia akan melengkapkannya dengan komen berikut. Sekiranya kita melihat autotransformer klasik, maka ia juga mempunyai pelesapan haba, dan bahkan kelemahan seperti (berbanding ONS) seperti berat dan kemungkinan hum semasa operasi. Sekiranya kita menganggap penstabil moden untuk 500 watt (tahap kuasa minimum), maka mengikut kecekapan, yang rata-rata 97%, kita dapat mengira daya yang hilang oleh pengubah, dan ternyata kira-kira 15 watt pada beban undian dan yang paling penting pada voltan normal (!) . Dalam ONS, pada pemberat, dengan beban seperti itu dan voltan rangkaian sekitar 255 V (ONS mulai memotong amplitud bermula dari 245 dalam voltan efektif) mengikut pengiraan anggaran, yang dijelaskan oleh penulis sebelumnya (dengan mengambil kira kitaran nadi - kepingan "kelebihan amplitud"), menonjol kira-kira 10 watt. Dia membuat perbandingan ini hanya untuk menghilangkan keraguan mengenai rasionalitas penggunaan ballast aktif untuk pembatasan voltan segerak. Bandingkan prinsip klasik dengan yang diusulkan, tentu saja, untuk tempat aplikasi tertentu. Bagaimanapun, semuanya ditentukan oleh rangkaian itu sendiri, ketidakstabilannya, sifat beban, pemalar dan rawak, dan keperluan voltan untuk pengguna, faktor lain. Oleh itu, kami seterusnya mempertimbangkan isu arus masuk.
Pada prototaip pertama, pengembang menggunakan transistor KT818BM untuk pemberat, dan dia menahan arus permulaan dua TV hingga 100 watt kuasa total. Selepas itu, penulis mula menggunakan transistor Darlington pada suhu 8-10 A dalam paket TO-220 (untuk kes bersaiz kecil), termasuk dengan sambungan selari. Dia tidak menetapkan tujuan untuk mencapai arus permulaan maksimum, kerana ada tahap menguji litar pada masalah lain, termasuk kawalan pemotongan relay dan pemotongan dengan pemutus terkawal (dengan butang daya). Menjelang akhir tahun lalu, pemaju berjaya membuat litar dengan relay kembali ke keadaan berfungsi (terputus) apabila voltan dikurangkan menjadi normal. Pembatas seperti itu diperkenalkan dalam artikel sebelumnya. Kemudian, sarung yang sama ditambahkan ke kotak yang dibentangkan, tetapi sudah dilengkapi dengan pendingin dan transformer arus (dari mana pendingin dihidupkan) dan ujian suhu dilakukan.Mereka menunjukkan bahawa ONS, dirancang sementara untuk beban 250 watt dengan voltan berlebihan yang kerap hingga 250-255 V, sesuai dengan ini dan dapat menahan (oleh panas) voltan jangka pendek tahap ini dan dengan daya beban yang lebih tinggi, hingga 400-500 watt. Saya rasa banyak yang memahami bahawa suhu pemanasan radiator, dan oleh itu daya utama yang dikeluarkan pada pemberat (sebagai sebahagian daripada daya beban) ditentukan oleh kawasan efektif radiator, prestasi yang lebih sejuk dan ciri pengudaraan dari kes limiter itu sendiri. Oleh itu, pengarang tidak memberikan hasil ujian terma khusus (seperti biasa dalam penerangan mengenai produk jenis ini). Kami hanya membentangkan grafik yang menggambarkan ciri utama ONS untuk daya beban sekitar 10 W:
Untuk lebih banyak kuasa, anda memerlukan pengatur voltan input yang kuat. Tetapi, sama sekali tidak perlu melakukan ini, kerana harus jelas kepada semua orang bahawa pada arus tinggi, ciri peraturan transistor pemberat akan lebih curam, iaitu bahagian atas grafik akan lebih lembut.
Tetapi, kembali ke arus permulaan. Selepas ujian termal, pemaju, tanpa ragu-ragu, menghidupkan penyesuai netbook melalui ONS, yang dibezakan dengan permulaannya yang "keras" (yang saya ingat sebelumnya dengan kuatnya mencetuskan pencucian) Ujian pemberat berikutnya (dengan butang mikro) menunjukkan bahawa transistor (dalam TO-220) tidak tahan. Mengukur nadi semasa dengan peranti khas menunjukkan nilai sekitar 20 A (pertimbangkan ini dalam latihan anda!). Kemudian keputusan dibuat untuk melindungi transistor, dan pada masa yang sama kenalan relay dan relo termo oleh triac shunt (versi yang sama). Litarnya sederhana, antara katod dan elektrod kawalan, perintang kuat dari pesanan 0,47 Ohms dihidupkan. Dengan arus permulaan yang berlangsung sekitar 5 ms, triac akan terbuka dan akan melewati sebahagian besar arus melalui dirinya sendiri. Tetapi, perkara utama adalah bahawa ini akan memastikan kebolehpercayaan kenalan di atas. Kenyataannya adalah bahawa walaupun kenalan geganti dirancang untuk 10-16 A, semua relai mempunyai kemampuan untuk perlahan-lahan "melepaskan" ketika daya dimatikan, iaitu kenalan pasti akan menyala (seperti soket berkilau) dan bahkan dapat dikimpal satu sama lain. Kenalan geganti terma lebih lemah dalam hal ini - dalam model yang paling mudah mereka direka untuk 5 A.
Oleh itu, skema ONS akhirnya (mungkin) dibentuk dalam menyelesaikan semua ciri utama aplikasinya. Seperti yang telah disebutkan, pilihan dengan geganti miniatur, yang kini dapat kembali ke keadaan siap sedia asalnya, adalah yang paling rumit dalam rancangan litar dan mempunyai kelemahan yang signifikan bahawa relay mesti disimpan untuk jangka masa yang panjang. Ramai orang tahu bahawa kes itu mungkin berlaku. tebing sifar dan penampilan di rangkaian pangsapuri dengan voltan lebih daripada 300, atau bahkan semua 380 volt (kemungkinan besar, sekiranya berlaku kemalangan serius dan bencana alam di kawasan pencawang anda atau di jalan terbuka yang panjang). Walaupun rangkaian relay ONS, dengan pengiraan, mesti menahan voltan yang terlalu tinggi, tidak membiarkannya dimuat, mod terma unsur-unsur daya geganti akan cukup tertekan. Oleh itu, pengarang pembangunan tetap bersandar pada pilihan dengan pemutus terkawal, sebentar dengan relay putus ( relay - perjalanan). Faktanya adalah bahawa litar dalam perwujudan ini lebih sederhana dan tidak mempunyai unsur-unsur dengan beban terma, dan relai pemecah dikawal oleh thyristor dalam pakej TO-92. Pemutus termo itu sendiri mempunyai kenalan yang boleh dipercayai, yang, berkat reka bentuk khas, buka dan tutup (melalui butang luaran) dengan kelajuan tinggi. Produk ini baru dibuat (oleh syarikat terkemuka) untuk operasi yang boleh dipercayai sebagai pelepasan talian kuasa. Semua perkara di atas dan pengalaman positif menyempurnakan pemutus untuk memberikan kawalan luaran kini memberi inspirasi kepada pembangun untuk meningkatkan lagi produk ini, yang sangat sesuai untuk ONS, untuk membuat relay istirahat penuh, dengan kawalan untuk mematikan dan menghidupkan.Berdasarkan hasil yang sudah dilihat positif (dari pengalaman), penulis pasti akan membuat pesanan lain. Sebagai kesimpulan, kami memberikan beberapa hasil yang menggambarkan lebih lanjut mengenai kelebihan ONS. Dari segi reka bentuk, seperti yang dapat dilihat di bawah, kelebihannya ialah ia dapat dibangun di sebagian besar bangunan yang ada, yaitu, tidak masuk akal untuk membuat casing khas (dengan "benda" yang menarik). Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, ONS dapat disatukan ke dalam kotak persimpangan, bahkan untuk pemasangan flush. Mari mulakan ilustrasi dengan kit terakhir yang diuji, berikut:
Di petak bawah terdapat pendingin dengan transformer arus, kapasitor penapisan (mungkin ada varistor) dan triac shunt. Reka bentuk ini dibuat hanya untuk ujian dan penggunaan peribadi pada masa akan datang. Bagi pengguna umum, pastinya ia berbeza. Contohnya, sarang atas harus dikecualikan, kerana ia berbahaya bagi kanak-kanak. Jangan sekali-kali melakukan ini di bengkel kreatif anda!
Dan berikut adalah video yang menunjukkan kemudahan ujian butang, terutama sebelum menyerahkan (menjual) produk kepada pengguna:
Dan inilah video yang menunjukkan kemudahan ujian "lancar" dalam salah satu reka bentuk rehat rehat pertama saya:
Sekarang lihat bagaimana mungkin untuk menyatukan ONS ke dalam badan pemisah penapis 9-outlet yang dihasilkan oleh V.I.-TOK, untuk tiga cawangan berasingan:
Dan dalam kes sedemikian (radiator jalur dengan transistor yang disambungkan secara selari terletak di sisi):
Dan inilah cara ONS dapat disusun dalam kotak di bawah outlet berganda, dengan 40x10 mm yang lebih sejuk, untuk pemasangan tersembunyi di dinding yang tidak mudah terbakar:
Pembangun melakukan semua papan elektronik, tentu saja, dengan pemasangan volumetrik, tanpa elemen smd, oleh itu, dengan pemasangan moden biasa, pilihan susun atur tentu saja akan menjadi lebih tinggi.
Baiklah, sekarang kita kongsikan pengalaman sampingan yang akan bermanfaat bagi banyak orang. Pembangun menggunakan multimeter DT-838, kerana ia juga mengukur suhu menggunakan termokopel inersia rendah, yang sangat mudah untuk mengujinya. Jadi, walaupun lebih awal, suis sering menjadi sampah, kemudian secara amnya berhenti mematikan peranti, walaupun diukur secara normal. Ini terpaksa meletakkan suis slaid miniatur dalam litar kuasa. Dan baru-baru ini (dalam kepanasan pengujian), pengarang pengembangan memasang peranti 220 V, mengukur perintang pada had tahun 2000 sebelum itu. Dia sedar pada waktunya dengan menggunakan angka, tetapi pengukuran rintangan hilang. Pada had lain, tidak ada yang terganggu (sangat mengejutkan saya). Selepas autopsi, perintang smd yang hancur (R15) ditemui, merangkak melalui forum dan mengenali nilai anggaran - 1.5 k, hanya dijumpai 1.87 (ketepatan), menyoldernya dan kemudian mengukur yang sama - sisihannya kurang dari 0.01. Dia memeriksa semua had lain dan lebih terkejut - betapa selamatnya daya tahan (istilah dari teori kebolehpercayaan!). Untuk perhatian anda contoh visual:
Memuat ...
