Schutz von Haushaltsgeräten vor Über- und Unterspannung im Stromnetz. Schema, Beschreibung

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Schutz von Haushaltsgeräten vor Über- und Unterspannung im Stromnetz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen

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Die Zweckmäßigkeit solcher Systeme steht aufgrund der Verschlechterung der Leistung der Stromnetze und des schlechten Zustands der Frei- und Kabelstromleitungen außer Zweifel.

Der Schaltplan des vorgeschlagenen Geräts ist in Abb. 1 dargestellt, die Leiterplatte und die Lage der Teile in Abb. 2.

(zum Vergrößern klicken)

Schutz von Haushaltsgeräten vor Über- und Unterspannung im Stromnetz

Die Maschine wird unmittelbar nach dem Wohnungsstromzähler installiert und dient zum Abschalten des Wohnungsstromnetzes in Fällen, in denen die Spannung die zulässigen 240 V überschreitet und unter 160 V fällt. Die Hysterese beträgt in beiden Modi 20 V.

Der Betriebsalgorithmus des Geräts ist wie folgt: Wenn die Spannung im Netzwerk auf 240 V ansteigt, schaltet die Maschine die Last aus und schaltet sie automatisch ein, wenn die Nennspannung 220 V beträgt; Wenn die Spannung auf 160 V sinkt, schaltet die Maschine die Last vollständig ab und schaltet sie automatisch ein, wenn im Netzwerk die minimal zulässige Spannung von 180 V erreicht ist, bei der Haushaltsgeräte betrieben werden können. Die Betriebspegel beider Modi können über die Widerstände R2 und R3 individuell eingestellt werden.

Das Grundelement des Geräts – Supervisor Typ KR1171SP10 (Unterspannungsdetektor) – ist ein elektronisches Gerät, das ein Signal erzeugt, wenn die überwachte Spannung unter den zulässigen Wert fällt. Das Gerät umfasst eine Messbrücke mit einer Zenerdiode, einen Komparator und einen Open-Collector-Transistor. Beim Auslösen des Supervisors geht der Transistor in den leitenden Zustand über. Chips werden in Kunststoffgehäusen KT-26 hergestellt. Weitere Einzelheiten zu den Typen und elektrischen Parametern von Supervisoren finden Sie in [1] oder im Internet.

Die Geräteschaltung enthält: einen Netzgleichrichter VD1-VD4, einen Kondensator C1 mit einem Spannungsteiler R1 (gemeinsam) und R2 und R3 (Trimm), an dessen Schlussfolgerungen Vorgesetzte angeschlossen sind, einen Abwärtsgleichrichter für den Betrieb des Stromkreis VD5VD8, C3, C4, eine Zenerdiode VD9, Transistorschalter VT1, VT2, emittierende LED HL1, montiert am Gehäuse des Geräts, die zur Überwachung des Betriebszustands des Stromkreises dient, und Optokoppler Typ AOU103V, der steuert der Aktuator - ein Magnetstarter der 1. Größe.

Funktionsprinzip. Wenn im Standby-Modus die Netzspannung den zulässigen Wert nicht überschreitet, ist der Supervisor D1 bzw. der Transistor VT1 geöffnet. Durch den Durchgang einer konstanten Spannung von der Zenerdiode VD9 durch die offenen Verbindungen der Transistoren VT1, VT2, den Strombegrenzungswiderstand R8, die Steuer-LED HL1 und die Optokoppler-LED VU1 leuchten die LEDs auf und der Aktor ist aktiviert - der Magnetstarter P1, über dessen Kontakte die gesamte Wohnungsverkabelung angeschlossen ist. Wenn die Netzspannung den maximal zulässigen Wert überschreitet, schließt der Überwacher D1, der Transistor VT1 schließt, der Stromfluss durch die Optokoppler-LED stoppt, wodurch der Stromversorgungskreis der Starterwicklung P1 unterbrochen wird. Der Aktor ist stromlos und die gesamte Wohnungsverkabelung mit allen Verbrauchern ist vom Netz getrennt.

Wenn die Netzspannung unter 160 V fällt, wird der Supervisor D2 aktiviert.

Dadurch schließt der Transistor VT2, der Strom fließt nicht durch die Kontroll-LED und den Optokoppler, was letztendlich zu einer Abschaltung der Starterwicklung P1 und einer Trennung aller Verbraucher vom Netz führt.

Alle Teile der Maschine, bis auf den Magnetstarter und die Kontroll-LED, sind auf einer Leiterplatte aus Folienfiberglas untergebracht. Kondensatoren C1, C3 vom Typ XE224, Widerstand R1 vom Typ MLT-1, alle anderen - MLT-0,25, R2, R3 vom Typ SPZ-16 oder SPZ-27, 28a für eine Leistung von 0,25 Watt. Kondensatoren C2, C4 Typ K50-24. Diodenbrücken VD1-VD4, VD5-VD8, VD10VD13 Typ KTs407A. Zenerdiode VD9 Typ D814G im Metallgehäuse. LED HL1 beliebig mit einem konstanten Vorwärtsstrom von mindestens 30 mA. Als Führungsrelais wurde ein Magnetstarter 1. Größe verwendet, dessen Kontakte über ausreichend Leistung zum Schalten der angeschlossenen Last verfügen.

Zum Aufbau der Maschine ist ein Spartransformator vom Typ LATR erforderlich. Nachdem am Ausgang des Spartransformators eine Spannung von 220 V eingestellt wurde, wird das zusammengebaute Gerät angeschlossen.

Ein beliebiges Multimeter misst die Spannung an der Zenerdiode VD9 (sie muss mindestens 11 V betragen) und misst dann die Spannung an den Pins 1 der Ausgänge D1 und D2 (sie sollte etwa 11 ... 12 V betragen, andernfalls wird der Trimmer bewegt). Widerstände R2 und R3 , stellen Sie die erforderliche Spannung ein, während sich die Maschine einschaltet, leuchtet die Kontroll-LED und der Magnetstarter wird aktiviert). Anschließend wird am LATR-Ausgang eine Spannung von 240 V eingestellt, über den Trimmwiderstand R2 wird der Anlasser ausgeschaltet und die Kontroll-LED erlischt.

Durch die stufenlose Reduzierung der Spannung am LATR-Ausgang steuern sie den Einschaltmoment, die LED leuchtet auf, der Anlasser wird aktiviert.

Dies sollte bei einer Spannung von 220 V geschehen. Stellen Sie anschließend die Spannung am Ausgang des Spartransformators auf 160 V ein und stellen Sie durch Drehen des Motors des Trimmwiderstands R3 den Zeitpunkt zum Ausschalten der Maschine ein. Wenn die Spannung am Eingang des Geräts auf 180 V ansteigt, sollte sich die Maschine einschalten. Damit ist die Anpassung abgeschlossen.

Литература:

1. Radioamator-Designer. - 2000. Nr. 2. - S.28.

Autor: V. Lazovik

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