Dizajn sinkronog ograničenja napona
Svi koji su pročitali prethodne postove o bitno novom uređaju za zaštitu od prenapona sinkronski ograničivač, a posebno oni koji su upoznati s prebacivanjem napajanja suvremene računalne i druge opreme, odmah su, očito, pomislili na dvije glavne poteškoće koje nije tako lako prevladati. To je vrlo visok impuls struje kada je napajanje uključeno, pogotovo ako je na ONS spojeno nekoliko uređaja (a to je u pravilu i), i drugo, rasipanje topline na balast, u suradnji s uobičajenim balastnim otpornikom (iz iskustva mnogih), vide se kako bacaju sumnju na samu ideju takvog ograničenja napona.
Što se tiče topline, programer je već dao neka objašnjenja u prethodnom članku, sada će ih nadopuniti sljedećim komentarima. Ako pogledamo klasični autotransformator, on također ima rasipanje topline, pa čak i takve nedostatke (u usporedbi s ONS-om) kao težinu i mogući šum tijekom rada. Ako uzmemo u obzir moderan stabilizator snage 500 W (minimalna razina snage), tada prema učinkovitosti, koja je prosječna 97%, možemo izračunati snagu dissipiranu od transformatora, a ispada da iznosi oko 15 W pri nazivnom opterećenju i što je najvažnije pri normalnom naponu (!) , U ONS-u, na balastu, s takvim opterećenjem i mrežnim naponom od oko 255 V (ONS počinje rezati amplitudu počevši od 245 u efektivnom naponu) prema približnom proračunu, što je autor ranije objasnio (uzimajući u obzir radni ciklus impulsa - komadi "viška amplitude") izdvojiti oko 10 vata. Ovu je usporedbu napravio samo kako bi odagnao sumnje u racionalnost korištenja aktivnog balasta za sinkrono ograničenje napona. Usporedite klasični princip s predloženim, naravno, za određeno mjesto primjene. Uostalom, sve je određeno samom mrežom, njenom nestabilnošću, prirodom opterećenja, stalnim i slučajnim i zahtjevima za naponom na potrošačima, drugim čimbenicima. Stoga dodatno razmotrimo pitanje struje pod naponom.
U prvim prototipima programer je koristio tranzistor KT818BM za balast, a on je izdržao početnu struju dva televizora do 100 W ukupne snage. Nakon toga, autor je počeo koristiti Darlington tranzistor na 8-10 A u paketu TO-220 (za kućišta malih dimenzija), uključujući s paralelnim spajanjem. Nije postavio cilj postizanja maksimalne startne struje, budući da je u fazi ispitivanja testiranja kruga na ostalim pitanjima, uključujući kontrolu rezova i prekida releja pomoću kontroliranog prekidača (s gumbom za uključivanje). Krajem prošle godine programer je uspio napraviti krug s relejem koji se vratio u radno (isključeno) stanje, uz smanjenje napona na normalno. Takav je graničnik uveden u prethodnom članku. Zatim je isti slučaj dodan u predstavljeni slučaj, ali već s hladnjakom i transformatorom struje (iz kojeg se napaja hladnjak) te su provedena ispitivanja temperature.Pokazali su da ONS, predviđeno dizajniran za opterećenje od 250 vati s čestim prenaponama do 250-255 V, odgovara tome i može podnijeti (toplinske) kratkotrajne prenapone ove razine i s većom snagom opterećenja, do 400-500 vata. Mislim da mnogi razumiju da temperatura grijanja radijatora, a samim tim i najveća snaga koja se oslobađa na balast (kao dio snage opterećenja) određuje efektivno područje radijatora, performanse hladnjaka i ventilacijske karakteristike samog kućišta graničnika. Stoga autor ne daje ovdje specifične rezultate toplinskih ispitivanja (kao što je uobičajeno u opisu bilo kojeg proizvoda ove vrste). Predstavljamo samo grafikon koji prikazuje glavnu karakteristiku ONS-a za opterećenje snage oko 10 W:
Za više snage potreban vam je moćan regulator ulaznog napona. Ali, to apsolutno nema potrebe jer bi svima trebalo biti jasno da će pri velikim strujama regulacija karakteristična za balastni tranzistor biti strmija, odnosno gornji dio grafa će biti nježniji.
Ali, vratimo se početnoj struji. Nakon toplinskih testova, programer je bez ikakvog oklijevanja uključio netbook adapter putem ONS-a, što se odlikovalo njegovim "napornim" pokretanjem (kojeg sam se sjetio ranije po snažnom pokretanju) iskriva mjesta) Naknadni test balasta (s mikro tipkom) pokazao je da tranzistor (u TO-220) ne može podnijeti. Mjerenje trenutnog impulsa posebnim uređajem pokazalo je vrijednost od oko 20 A (uzmite u obzir to u svojoj praksi!). Zatim je došla odluka da zaštitimo tranzistor, a istodobno kontakte releja i termo-relej shunt triacom (istog dizajna). Krug je jednostavan, između katode i upravljačke elektrode uključen je snažni otpornik veličine 0,47 Ohma. Kada početna struja, koja traje oko 5 ms, otvorit će se triac i proći većinu struje kroz sebe. Ali, glavna stvar je da će to osigurati pouzdanost gore navedenih kontakata. Činjenica je da iako su relejni kontakti dizajnirani za 10-16 A, svi releji imaju mogućnost da se polako "otpuštaju" kada je nestalo struje, odnosno kontakti će sigurno iskriviti (poput pjenušave utičnice) i čak se mogu zavariti jedni s drugima. Kontakti toplinskog releja su u tom pogledu još slabiji - u najpogodnijem modelu dizajnirani su za 5 A.
Dakle, shema ONS konačno je (vjerojatno) uspostavljena u rješavanju svih glavnih značajki njegove primjene. Kao što je već napomenuto, opcija s minijaturnim relejem, koji se sada može vratiti u prvobitno stanje pripravnosti, najsloženija je u krugu kruga i ima značajan nedostatak koji relej mora biti zadržan neodređeno dugo. Mnogi ljudi znaju da je vjerojatan slučaj. nulta litica i pojava u stambenoj mreži napona većega od 300, ili čak svih 380 volti (najvjerojatnije, naravno, u slučaju ozbiljnih nesreća i prirodnih katastrofa na području vaše podstanice ili na dugoj otvorenoj liniji). Iako sklop releja ONS prema proračunu mora izdržati takav prenaponski napon, ne dopuštajući mu da se optereti, toplinski način elemenata snage releja bit će prilično naporan .. Stoga se autor razvoja ipak nagnuo prema opciji s upravljanim prekidačem, nakratko s prekidačkim relejem ( relej - putovanje). Činjenica je da je krug u ovoj izvedbi jednostavniji i nema elemente s toplinskim opterećenjem, a prekidački relej upravlja tiristor u paketu TO-92. Sam termo-prekidač ima pouzdane kontakte, koji se zahvaljujući posebnom dizajnu otvaraju i zatvaraju (preko vanjskog gumba) velikom brzinom. Ovaj je proizvod upravo stvoren (od strane renomiranih tvrtki) za pouzdan rad kao puštanje dalekovoda. Sve gore navedeno i pozitivno iskustvo pročišćavanja prekidača radi pružanja vanjske kontrole nadahnulo je razvojnog programera da dodatno poboljša ovaj proizvod, što je vrlo pogodno za ONS, da stvori potpuno ispravni prekidač, s kontrolom za isključivanje i uključivanje.Na temelju rezultata koji se već vide kao pozitivni (iz iskustva), autor će definitivno iznijeti još jednu poruku. Pa, u zaključku, pružamo neke rezultate koji dodatno ilustriraju prednosti ONS-a. U pogledu dizajna, kao što je vidljivo u nastavku, prednost je što se može ugraditi u većinu postojećih zgrada, to jest, malo je smisla praviti poseban slučaj (s atraktivnim "stvarima"). Kao što je ranije prikazano, ONS se može ugraditi u razvodne kutije, čak i za ugradnju u isti red. Počnimo ilustraciju s posljednjim testiranim kitom, evo:
U donjem se odjeljku nalazi hladnjak s transformatorom struje, kondenzator za filtriranje (može postojati varistor) i klizač triac. Ovaj je dizajn napravljen samo za testiranje i osobnu upotrebu u budućnosti. Za općeg potrošača to bi, naravno, trebalo biti drugačije. Na primjer, gornja gnijezda treba isključiti jer su opasna za djecu. Nikad to ne radite u svojim kreativnim radionicama!
A evo videozapisa koji prikazuje praktičnost testova tipki, posebno prije predaje (prodaje) proizvoda potrošaču:
A evo videozapisa koji pokazuje praktičnost "glatkog" testa u jednom od mojih prvih rezala:
Sada pogledajte kako je moguće integrirati ONS u tijelo 9-izlaznog filtra-razdjelnika proizvođača V.I.-TOK, za tri odvojena otvora:
Pa čak iu takvom slučaju (radijatori s trakastim paralelnim tranzistorima nalaze se na stranama):
A evo kako se ONS može smjestiti u kutiju ispod dvostrukog izlaza, hladnjakom 40x10 mm, za skrivenu instalaciju u nezapaljiv zid:
Programer je sve elektroničke ploče uradio, naravno, s volumetrijskom ugradnjom, bez smd elemenata, dakle, s normalnom modernom instalacijom, mogućnosti izgleda će, naravno, biti još veće.
Eto, sada dijelimo slučajno iskustvo koje će mnogima biti korisno. Programer koristi DT-838 multimetar jer mjeri i temperaturu pomoću termoelementa niske inercije, što je vrlo povoljno za njegovo testiranje. Dakle, čak i ranije, prekidač je često bezvrijedno, a zatim je općenito prestao isključivati uređaj, iako je mjerio normalno. To je prisililo da minijaturni klizački prekidač u strujni krug. I tek nedavno (u jeku testiranja) autor razvoja zaglavio je uređaj od 220 V., mjerio je otpornik na granici od 2000. Prije toga se na vrijeme osvijestio koristeći niz brojeva, ali mjerenja otpora su nestala. S druge strane, ništa se nije uznemirilo (na moje veliko iznenađenje). Nakon obdukcije pronađen je uništeni smd otpornik (R15), provukao se po forumima i prepoznao približnu vrijednost od 1,5 k, pronašao samo 1,87 (preciznost), lemio ga i potom izmjerio isto - odstupanje je manje od 0,01. Provjerio je sve ostale granice i još više se iznenadio - kakva nevjerojatna preživljavanje (pojam iz teorije pouzdanosti!). Vama je vizualni primjer:
Učitavam...
