นวัตกรรมในด้านการป้องกันไฟกระชาก - อุปกรณ์ ONS

ตลาดสมัยใหม่มีความอิ่มตัวอย่างมากกับอุปกรณ์ป้องกันรุ่นต่าง ๆ ซึ่งมีการใช้วิธีการแบบคลาสสิก: การไหลโหลดเร็วระหว่างแรงดันเกินโดยมีการหน่วงเวลาหนึ่งหรืออีกช่วงเวลาหนึ่ง (เพื่อหลีกเลี่ยงการปลอมแปลงบวกเหล้ารัมและการไหลโหลดถ้าไม่สามารถรักษาเสถียรภาพอีกต่อไป อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญซึ่งเรียนรู้ได้ดีที่สุดผ่านการทดสอบทางวิศวกรรมของรูปแบบเฉพาะ ที่นี่เราต้องการแสดงให้เห็นถึงข้อดีของวิธีการทางวิศวกรรมแบบใหม่ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม

ภาพรวมการพัฒนา

โมเดลของตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้าแบบซิงโครนัสได้รับการออกแบบและประกอบสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งต้องการการกู้คืนพลังงานอัตโนมัติโดยไม่ล่าช้ามาก การทดลองฉันกำลังทำงานและการทดสอบหลักของมันเพิ่งจะเสร็จสมบูรณ์ (การทดสอบความร้อนอยู่ข้างหน้า) ONS (ดูรูปด้านล่าง) สามารถรวมอยู่ในช่องว่างของสายไฟที่มีอยู่หรือโดยตรงกับเต้าเสียบกับโหลดที่เชื่อมต่อผ่านซ็อกเก็ต

ตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้าพร้อมภาพถ่าย

ตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้าถูกออกแบบมาสำหรับกำลังไฟสูงถึง 250 วัตต์ มันประกอบขึ้นอยู่กับการกระจายมาตรฐานกล่องแรกของ บริษัท "Tyco electronics", - 75x75 มม. ควรสังเกตว่ารูปแบบการควบคุมบัลลาสต์นั้นเหมือนกันสำหรับทุกระดับพลังงานมีเพียงการเปลี่ยนแปลงบัลลาสต์เท่านั้น (แบบดั้งเดิม) - สะพานทรานซิสเตอร์และหม้อน้ำระบายความร้อน ไม่มีวิธีพูดคุยเกี่ยวกับโซลูชั่นวงจรที่นี่เนื่องจากอุปกรณ์เป็นวัตถุความรู้และคาดว่าจะมีการตรวจสอบทางธุรกิจอย่างจริงจังภายในกรอบของงานตามสัญญา เราสามารถพูดได้ว่าวงจรนั้นเป็นแบบอะนาล็อกและใช้องค์ประกอบของการใช้งานที่แพร่หลายเท่านั้น ONS ได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตปกติที่ จำกัด สูงถึง 255 - 260 V ซึ่งเป็นระดับที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดและในระยะสั้น - สูงถึง 275 V โดยมีกระแสโหลดสูงถึง 1A เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปเทอร์โมอัตโนมัติขนาดเล็กได้รับการแก้ไขบนหม้อน้ำ คุณสมบัติการทำงานต่อไปนี้ของตัว จำกัด แบบซิงโครนัสจะทำได้:

  1. ความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อที่อยู่กับที่ในวงจรไฟฟ้านั่นคือการเปิดกระแสไฟฟ้าให้กับโหลดด้วยกระแสไฟไหลเข้า (สำหรับการสลับแหล่งจ่ายไฟ) และการ จำกัด แรงดันไฟฟ้าหรือปิดไฟเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปในเครือข่าย
  2. การตอบสนองอย่างฉับพลันของตัว จำกัด ในช่วงกว้างของแรงกระตุ้นและแรงสั่นสะเทือนเป็นระยะ ๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติความถี่ของตัวควบคุมและบัลลาสต์ (ประมาณ 3 MHz - สำหรับองค์ประกอบทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย)
  3. ความเป็นไปได้ของการทดสอบในโหมดการทำงานสำหรับการ จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (การตรวจสอบบัลลาสต์) และการตัดการเชื่อมต่อโหลด (ผ่านปุ่มไมโคร)
  4. การปลดโหลดทันทีขึ้นอยู่กับเวลาตอบสนองการถ่ายทอดเท่านั้น (หลายมิลลิวินาที)
  5. การคืนค่าวงจรไฟฟ้าโดยอัตโนมัติด้วยความล่าช้าหลายวินาทีโดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันไฟฟ้าลดลงถึงระดับที่ยอมรับได้ (น้อยกว่า 250 V)

ควรสังเกตว่าในการเชื่อมต่อกับลักษณะของโหลดวัตถุประสงค์ของการปรับเปลี่ยนสองของ ONS จะแนะนำให้เลือก - กับการกู้คืนพลังงานอัตโนมัติและการกู้คืนด้วยตนเองเท่านั้น อุปกรณ์ของการดัดแปลงที่สองของลิมิตเตอร์นั้นง่ายกว่ามากเพราะแทนที่จะใช้รีเลย์และองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องจึงใช้เทอร์โมออโตเมต (เบรกเกอร์) ทั่วไปที่ทันสมัยโดยนักพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าการรีเซ็ตอัตโนมัติจากวงจรป้องกัน (ดูบทความก่อนหน้า -อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินใหม่) เครื่องนี้คงคุณสมบัติการป้องกันการโอเวอร์โหลด

ในการออกแบบรุ่นที่เล็กที่สุดหม้อน้ำบัลลาสต์จะถูกระบายความร้อนด้วยความร้อนผ่านรูในกล่อง (ป้องกันด้วยตาข่าย) เพื่อให้การป้องกันพลังงานที่สูงขึ้น (การกระจายความร้อน) คุณสามารถใช้กล่องเพิ่มเติมเพื่อวางเครื่องทำความเย็นด้วยหม้อแปลงกระแสและเบรกเกอร์ความร้อนมะเขือเทศ มันสะดวกในการเชื่อมต่อกล่องกับระนาบด้านล่างโดยทำมาก่อนหน้านี้ windows หรือหลุมสำหรับเป่าหม้อน้ำ (หลักการนี้ยังสะดวกสำหรับโมดูลอื่น ๆ ที่วางไว้ในกล่องที่คล้ายกันและต้องการการระบายความร้อน)

ประโยชน์ที่สำคัญของ ONS คืออะไร?

ในบทความก่อนหน้านี้ผู้พัฒนาได้สังเกตเห็นแล้วว่าผู้บริโภคในเครือข่ายทั้งหมด 230 V, 50/60 Hz (แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายเฟสเดียวตาม GOST ใหม่ด้วยความอดทน +/- 10%) ด้วยการจ่ายพลังงานแบบสวิตช์ (ด้วยความเสถียรของตนเอง) การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ทั้งหมดของพวกเขาไม่เพียง แต่ต้องการการป้องกันในระดับที่เพิ่มขึ้น แต่การป้องกันคลื่นที่หลากหลายและคลื่นกระชาก ตลาดสมัยใหม่มีความอิ่มตัวอย่างมากด้วยฟิลเตอร์และโวลต์ออโตมาตะ (รีเลย์แรงดันไฟฟ้า) ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบการป้องกันจากเสียงอิมพัลส์ในช่วงไมโครวินาที สำหรับพัลส์และไฟกระชากที่ยาวขึ้นกระโดดควรสังเกตว่าอุปกรณ์เหล่านี้มีการปรับให้เรียบ (การกรอง) ด้านหน้าองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเครื่อง (เพื่อไม่ให้รบกวนเจ้าของที่มีการใช้งานบ่อย) นั่นคือพวกเขาผ่านบางส่วนของแรงกระตุ้น สำหรับ setpoint สำหรับการดำเนินงานไม่ควรสูงกว่า 250 โวลต์ "รีเลย์แรงดันไฟฟ้า" หลายตัวมีการปรับตั้งค่าภายนอก แต่ควรพิจารณาข้อเสียเปรียบมากกว่าคุณธรรม มันถูกนำมาใช้เพื่อไม่ให้รำคาญกับการปิดระบบบ่อยครั้ง แต่แรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 250 โวลต์นั้นอันตรายมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในบทความก่อนหน้านี้ผู้ผลิตทุกรายจะไม่ให้กำไร "ความปลอดภัย" ในแรงดันไฟฟ้าสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน ดังนั้นมวลทั้งหมดของอุปกรณ์กรองและป้องกันการถ่ายทอดแบบพาสซีฟจึงเหมาะสำหรับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่และมีการรบกวนเท่านั้นนั่นคือมันถูกออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าเกินที่หายากและไม่ตั้งใจ (ระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง หลายคนยังคง "ขับ" เจ้าของ "สีขาวร้อน" เพื่อทดแทนอย่างเด็ดขาดด้วยโคลง อย่างไรก็ตามความคงตัวที่ทันสมัยแม้ว่าพวกเขาจะดูเหมือนอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบ (รวมถึงลักษณะการโฆษณาโดยเฉพาะสำหรับผู้ซื้อที่เรียบง่าย) แต่ก็ยังมีข้อเสียที่สำคัญหลายประการที่สามารถระบุได้โดยการทดสอบทางวิศวกรรมที่เหมาะสมในห้องปฏิบัติการพิเศษ บนอินเทอร์เน็ตมีบทความน้อยมากในเรื่องนี้และมีเพียงการตรวจสอบเนื้อหาและ จำกัด โหมดเครื่องเขียน

อะไรคือความแตกต่างหลักพื้นฐานระหว่างแนวทางใหม่? ประกอบด้วยดังต่อไปนี้:

  • limiter แบบซิงโครนัส (ONS) ตรวจสอบแต่ละครึ่งคลื่นของแรงดันไฟฟ้าและ "ตัด" แอมพลิจูดให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้โดยยึดตามการคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพที่อนุญาตน้อยกว่า 250 โวลต์
  • ขนาดของชิ้นส่วนที่ถูกตัดจะถูกกำหนดโดยแรงดันขอบเขตของบัลลาสต์ทรานซิสเตอร์และข้อ จำกัด ที่เหมาะสมของการสร้างความร้อน - สำหรับเครือข่ายที่มั่นคงนั้นอาจมีขนาดใหญ่มากตัวอย่างเช่นถึง 100 โวลต์ (บัลลาสต์จะตัดพัลส์ขนาดนี้
  • คลื่นความถี่ทั้งหมดของพัลส์จะถูกตัดออกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติความถี่ของบัลลาสต์และการควบคุม
  • ข้อเสียของการกระจายความร้อนของบัลลาสต์นั้นไม่ใหญ่เท่าที่ควรเนื่องจากความจริงที่ว่าพวกเขาโดดเด่น พัลส์รอบการทำงานซึ่งลดการจัดสรรพลังงานลงอย่างเป็นสัดส่วนตัวอย่างเช่นในช่วง 245 - 250 โวลต์ของแรงดันเอาต์พุตที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตที่ 245 - 275 การสร้างความร้อนสูงสุดจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องประมาณ 6 เท่า (รอบหน้าที่คำนวณโดย

ด้วยโหลดที่มากกว่า 0.5 kW ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟกระชากบ่อยครั้งจำเป็นต้องติดตั้งลิมิตเตอร์แบบซิงโครนัสพร้อมพัดลม (ตัวทำความเย็น) ซึ่งแนะนำให้ใช้พลังงานจากหม้อแปลงกระแสขนาดเล็ก (ตามหม้อแปลงแบบ step-down) เริ่มต้นด้วยพลังงาน 1-2 กิโลวัตต์ขอแนะนำให้ใช้ควบคู่ -“ STAB - ONS” - ​​เพื่อรวมคุณสมบัติของอุปกรณ์เหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โคลงให้โหมดคงที่และ ONS แบบไดนามิกและกรองที่ใช้งานทั่วไปมีการลดความร้อน

ควรสังเกตว่าการใช้การเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติที่ทันสมัยโดยทั่วไปความคงตัวของพลังงานต่ำนั้นไม่มีเหตุผลเนื่องจากตัวหม้อแปลงเองมีการใช้พลังงานอย่างมาก ความคงตัวเหล่านี้ถูกออกแบบมาสำหรับกลุ่มผู้บริโภคและสำหรับพลังงานโดยรวมใกล้เคียงกับระดับเล็กน้อยเพื่อการทำงานต่อเนื่องโดยไม่ลดการใช้พลังงานลงอย่างเห็นได้ชัด เฉพาะในกรณีนี้คือความพึงพอใจประสิทธิภาพ th ดังนั้น ONS ที่เสนอนั้นดูเหมือนจะเป็นสิ่งจำเป็นและประสบความสำเร็จในการเพิ่มความคงตัวที่ทันสมัยและการเปลี่ยนอุปกรณ์พลังงานต่ำซึ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อย ๆ (ในขณะที่ยังคงรักษาและเพิ่มต้นทุนและมูลค่าให้กับเจ้าของ)

เคล็ดลับสำหรับนักพัฒนา

แหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นไม่ควรเป็น LATR แต่เป็นหม้อแปลงแบบ step-down แบบเดิมที่มีขดลวดทุติยภูมิหลายสายและสายไฟหลักจากสายหลักดังนั้นเมื่อขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อเฟสกับตัวหลักและใช้สายหลักหลักบางตัว 275 โวลต์ แรงดันไฟฟ้านี้จะต้องจ่ายให้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมของอุปกรณ์ป้องกันผ่านตัวต้านทานตัวแปร 10-20 kΩ การบริโภคอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์มักจะ (และควร) ไม่เกิน 10-15 mA และส่วนพลังงานจะต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายโดยคำนึงถึงระยะ ด้วยชุดรูปแบบพลังงานนี้คุณสามารถตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าได้อย่างราบรื่นและแม่นยำยิ่งขึ้นและสร้างการกระโดดที่สมบูรณ์แบบโดยการปิดตัวต้านทานตัวแปรทั้งหมดหรือเพิ่มเติม

มันจะน่าสนใจที่จะอ่าน:

(1 โหวต)
กำลังโหลด ...

เพิ่มความคิดเห็น