Đổi mới trong lĩnh vực bảo vệ đột biến - Thiết bị ONS

Tổng quan về phát triển

Mô hình của bộ giới hạn điện áp đồng bộ được thiết kế và lắp ráp chỉ dành cho các thiết bị năng lượng thấp yêu cầu phục hồi năng lượng tự động mà không có nhiều độ trễ. Thử nghiệmTôi đang làm việc và các thử nghiệm chính của nó vừa được hoàn thành (thử nghiệm nhiệt đang ở phía trước). ONS (xem ảnh bên dưới) có thể được bao gồm trong khoảng trống của đường dây điện hiện có hoặc trực tiếp đến ổ cắm với tải được kết nối qua các ổ cắm.

Bộ giới hạn điện áp được thiết kế cho công suất lên tới 250 watt. Nó được lắp ráp dựa trên phân phối tiêu chuẩncác hộp đầu tiên của công ty "Tyco Electronics", - 75x75 mm. Cần lưu ý rằng sơ đồ điều khiển dằn là giống nhau cho tất cả các mức công suất, chỉ có bản thân ballast (cổ điển) thay đổi - một cây cầu, một bóng bán dẫn và một bộ tản nhiệt làm mát. Không có cách nào để nói về các giải pháp mạch ở đây, vì thiết bị là một đối tượng bí quyết và mong đợi một cuộc kiểm toán kinh doanh nghiêm túc trong khuôn khổ của công việc hợp đồng. Chúng tôi chỉ có thể nói rằng mạch là tương tự và nó sử dụng các yếu tố chỉ sử dụng rộng rãi. ONS được thiết kế cho điện áp đầu vào thường xuyên giới hạn lên tới 255 - 260 V, đây là mức có thể xảy ra nhất và ngắn hạn - lên tới 275 V, với dòng tải lên đến 1A. Để bảo vệ chống quá nhiệt, máy nhiệt tự động thu nhỏ được cố định trên bộ tản nhiệt. Các tính chất chức năng sau đây của bộ giới hạn đồng bộ đạt được:

1. Khả năng kết nối cố định trong mạch điện, nghĩa là bật nguồn cho phụ tải bằng dòng điện vào (để chuyển đổi nguồn điện) và giới hạn điện áp, hoặc tắt nguồn khi có quá điện áp trong mạng.
2. Đáp ứng tức thời của bộ giới hạn trong một loạt các xung quá mức và xung quá mức, chỉ phụ thuộc vào thuộc tính tần số của các điều khiển và chấn lưu (lên đến khoảng 3 MHz - cho các yếu tố thông thường của việc sử dụng rộng rãi).
3. Khả năng kiểm tra ở chế độ vận hành để giới hạn điện áp tối đa (kiểm tra chấn lưu) và giảm tải (thông qua các nút micro).
4. Giảm tải tức thời, chỉ phụ thuộc vào thời gian đáp ứng rơle (vài ms).
5. Tự động phục hồi mạch điện với độ trễ vài giây, với điều kiện điện áp giảm xuống mức chấp nhận được (dưới 250 V).

Cần lưu ý rằng liên quan đến các đặc tính của tải, mục đích của nó, hai sửa đổi của ONS được khuyến khích - với phục hồi năng lượng tự động và chỉ phục hồi thủ công. Thiết bị sửa đổi thứ hai của bộ giới hạn đơn giản hơn nhiều, vì thay vì rơle và các bộ phận liên quan của nó, một bộ ngắt nhiệt tự động điển hình, phổ biến được sử dụng, hiện đại hóabởi nhà phát triển để đảm bảo tự động thiết lập lại từ mạch bảo vệ (xem bài viết trước -thiết bị bảo vệ quá áp mới). Máy này duy trì tài sản của bảo vệ chống quá tải.

Trong một phiên bản tối thiểu của thiết kế, bộ tản nhiệt dằn được làm mát đối lưu, thông qua các lỗ trên hộp (được bảo vệ bởi lưới). Để cung cấp sức mạnh bảo vệ lớn hơn (tản nhiệt), bạn có thể sử dụng một hộp bổ sung để đặt máy làm mát với máy biến dòng và bộ ngắt nhiệtcà chua. Thật thuận tiện khi kết nối các hộp với các mặt phẳng thấp hơn, trước đó đã tạo ra các cửa sổ hoặc lỗ để thổi bộ tản nhiệt (nguyên tắc này cũng thuận tiện cho các mô-đun khác được đặt trong các hộp tương tự và cần làm mát).

Lợi thế đáng kể của ONS là gì?

Trong một bài viết trước, nhà phát triển đã lưu ý rằng tất cả người tiêu dùng trong mạng là 230 V, 50/60 Hz (điện áp định mức của mạng một pha theo GOST mới, với sai số +/- 10%), với việc chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng (có ổn định riêng) bảo vệ quá áp. Tất cả trong số họ không chỉ cần bảo vệ chống lại một mức tăng, mà còn bảo vệ chống lại một loạt các đợt tăng và tăng đột biến. Thị trường hiện đại cực kỳ bão hòa với các bộ lọc và volt-automata (rơle điện áp), bao gồm các yếu tố bảo vệ khỏi nhiễu xung trong phạm vi micro giây. Đối với các xung dài hơn và tăng, nhảy, cần lưu ý rằng các thiết bị này có một sự làm mịn (lọc) nhất định trước phần tử nhạy cảm của máy (để không gây khó chịu cho chủ sở hữu khi hoạt động thường xuyên). Đó là, họ vượt qua một số xung. Đối với điểm đặt cho hoạt động, nó không được cao hơn 250 volt. Nhiều rơle điện áp của máy "có một điều chỉnh điểm đặt bên ngoài, nhưng điều này nên được coi là một nhược điểm hơn là một ưu điểm. Nó được giới thiệu chỉ để không gây phiền nhiễu với việc tắt máy thường xuyên. Nhưng, điện áp hơn 250 volt là rất nguy hiểm cho bất kỳ thiết bị điện tử nào.

Như đã đề cập trong bài viết trước, tất cả các Nhà sản xuất đều không mang lại lợi nhuận lớn cho điện áp cho các sản phẩm của mình. Do đó, toàn bộ khối lượng của các thiết bị lọc và bảo vệ rơle thụ động chỉ phù hợp với các mạng nhiễu và ổn định điện áp, nghĩa là, nó được thiết kế cho trường hợp quá áp, vô tình (trong trường hợp giông bão hoặc tai nạn mạng). Tuy nhiên, nhiều người trong số họ "lái" các chủ sở hữu đến "nóng trắng", để thay thế quyết định bằng một bộ ổn định. Tuy nhiên, các chất ổn định hiện đại, mặc dù trông giống như các thiết bị hoàn hảo (bao gồm các đặc điểm quảng cáo, đặc biệt đối với người mua đơn giản), vẫn có một số nhược điểm đáng kể chỉ có thể được xác định bằng thử nghiệm kỹ thuật thích hợp trong phòng thí nghiệm đặc biệt. Trên Internet có rất ít bài viết về chủ đề này và chúng chỉ chứa một kiểm tra nội dung và giới hạn các chế độ đứng yên.

Sự khác biệt chính, cơ bản giữa phương pháp mới là gì? Nó bao gồm những điều sau đây:

• bộ giới hạn đồng bộ (ONS) theo dõi từng nửa sóng điện áp và đồng bộ hóa cắt giảm biên độ của nó xuống mức chấp nhận được - dựa trên điện áp hiệu dụng cho phép dưới 250 volt;
• giá trị của phần bị cắt chỉ được xác định bởi điện áp biên của bóng bán dẫn dằn và giới hạn phát nhiệt thích hợp - đối với mạng ổn định, nó có thể cực lớn, ví dụ, lên đến 100 volt (khi đó ballast sẽ cắt các xung có cường độ này mà không ngắt kết nối tải);
• toàn bộ phổ xung bị cắt đứt, chỉ phụ thuộc vào tính chất tần số của chấn lưu và các điều khiển của nó;
• nhược điểm của tản nhiệt dằn không lớn như có vẻ là do chúng nổi bật xung, chu kỳ nhiệm vụ làm giảm tỷ lệ công suất được phân bổ, ví dụ, trong phạm vi điện áp đầu ra là 245 - 250 volt ở điện áp đầu vào là 245 - 275, mức sinh nhiệt tối đa thấp hơn khoảng sáu lần so với điện áp liên tục (chu kỳ nhiệm vụ được tính bằng các góc hình sin ở đường biên hình sin).

Với tải hơn 0,5 kW trong mạng có điện áp tăng thường xuyên, cần phải trang bị bộ giới hạn đồng bộ với quạt (bộ làm mát), nên sử dụng nguồn điện từ máy biến dòng thu nhỏ (dựa trên máy biến áp bước xuống). Bắt đầu với công suất 1 Tua2 kW, nên sử dụng song song - STAB - ONSùi - để kết hợp hiệu quả các thuộc tính của các thiết bị này. Bộ ổn định cung cấp chế độ tĩnh và bộ lọc động và hoạt động ONSnói chung, với việc giảm thiểu giải phóng nhiệt.

Cần lưu ý rằng việc sử dụng autotransformat hiện đạiVề nguyên tắc, nó không hợp lý đối với các chất ổn định công suất thấp, vì bản thân máy biến áp có mức tiêu thụ đáng kể. Những chất ổn định này được thiết kế cho một nhóm người tiêu dùng và cho tổng công suất của chúng gần với danh nghĩa, để hoạt động liên tục mà không làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng. Chỉ trong trường hợp này là đạt được thỏa đánghiệu quả thứ. Do đó, ONS được đề xuất dường như là một sự bổ sung thực sự cần thiết và thành công cho các bộ ổn định hiện đại và sự thay thế hiệu quả của chúng cho các thiết bị năng lượng thấp, ngày càng trở nên nhiều hơn (trong khi duy trì và tăng chi phí và giá trị cho chủ sở hữu).

Mẹo dành cho nhà phát triển

Nguồn của điện áp tăng không phải là LATR, mà là một máy biến áp bước xuống thông thường có một vài cuộn dây thứ cấp và dây dẫn từ sơ cấp, để khi các cuộn dây thứ cấp được nối với pha chính và sử dụng một số đạo trình chính nhất định, ví dụ, có thể đạt được điện áp cao, lên tới 270- 275 vôn. Điện áp này phải được cung cấp cho bộ phận điện tử điều khiển của thiết bị bảo vệ thông qua điện trở biến 10-20 kOhm. Tiêu thụ của thiết bị điện tử điều khiển thường (và nên) không quá 10-15 mA. Và phần nguồn phải được kết nối trực tiếp với mạng, có tính đến pha. Với sơ đồ nguồn này, bạn có thể đặt điện áp trơn tru và chính xác hơn và tạo thành một bước nhảy lý tưởng bằng cách đóng toàn bộ điện trở biến hoặc bổ sung.

Sẽ rất thú vị khi đọc:

• Hướng dẫn kết nối rơle giám sát điện áp
• Làm thế nào để bảo vệ hệ thống dây điện trong nhà với một bộ ổn áp?
• Tại sao một RCD hoạt động và phải làm gì trong trường hợp này?