Sanftanlaufgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter
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Sehr oft fällt das Gerät bereits beim Anschluss an das Netzwerk aus. Dies geschieht durch Impulsstromstöße im Netzteil mit einem leistungsstarken Netztransformator und Glättungskondensatoren mit hoher Kapazität. Dieses Phänomen kommt auch bei Schaltnetzteilen vor.
Eine gängige Methode zur Reduzierung von Einschaltströmen besteht darin, leistungsstarke, niederohmige Widerstände am Eingang des Netzteils zu installieren, die dann durch Relaiskontakte überbrückt werden. Bei periodischen Stromausfällen bietet eine solche Schaltung jedoch keinen guten Schutz, da sie eine langsame Selbstwiederherstellung aufweist.
Das vorgeschlagene Gerät (Abb. 1) bietet zuverlässigen Geräteschutz und kann am Eingang jeder Stromquelle eingeschaltet werden. Die Stromversorgung erfolgt über das Wechselstromnetz (von einer der Phasen, wenn das geschützte Gerät dreiphasig eingeschaltet ist). Der Gleichrichter VD1 ist über einen Ballastkondensator C1 angeschlossen, dessen Kapazität die Menge des verbrauchten Stroms begrenzt. Der Widerstand R2 entlädt den Kondensator C1 nach dem Abschalten der Netzspannung und der Widerstand R1 begrenzt den Anfangsstrom C1 (im Moment des Einschaltens).
Wenn Sie das Gerät mit einer anderen Spannung versorgen müssen, müssen Sie die Kapazität C1 neu berechnen.
(zum Vergrößern klicken)
Die Zenerdiode VD2 begrenzt die Versorgungsspannung auf 15 V. Die R5-C4-VD4-Kette dient dazu, den RS-Trigger an den Elementen DD1.2, DD1.3 beim Anlegen der Spannung in den Ausgangszustand zu versetzen (Diode VD4 entlädt sich schnell). C4, wenn das Netzwerk ausfällt). Im Moment des Einschaltens des Geräts ist Eingang 8 DD1.2 Low.
Für das logische Element 2I-NOT ist dieser Pegel schaltend. Ein Merkmal des RS-Flip-Flops besteht darin, dass es ab dem ersten Nullimpuls zündet und auf den Rest nicht reagiert.
Die Integrierschaltung R3-C3-VD3 erzeugt beim Einschalten eine Zeitverzögerung (ca. 3 s). Die Ladung des Kondensators C3 kommt vom Gleichrichter VD1 über den Widerstand R3 (die Diode VD3 entlädt C3 bei Stromausfall schnell). Im ersten Moment am Eingang 8 DD1.2 - Low-Pegel und am Eingang 13 DD1.3 - High. Bei diesem Zustand der Eingangssignale des RS-Flip-Flops ist der Ausgang 11 DD1.3 niedrig und der Transistor VT1 geschlossen. Der DA1-Chip ist stromlos, der Triac VS1 ist ausgeschaltet und ein strombegrenzender Widerstand R10 ist in Reihe mit der Last Rn geschaltet. Nach dem Laden des Kondensators C4 wird am Pin 8 DD1.2 ein High-Pegel eingestellt. Einzelne Signale an beiden Eingängen des RS-Flipflops entsprechen dem Informationsspeichermodus.
Nach 3 s erscheint „13“ am Eingang 1.3 DD0, das Flip-Flop schaltet um und sendet einen High-Pegel an den Transistor VT1. Der Transistor öffnet und schaltet den LED-Chip DA1 ein. Die Mikroschaltung besteht aus einer Infrarot-Emissionsdiode, die optisch mit einem Zweiwege-Spannungsnulldurchgangsdetektor und einer Triac-Ausgangsschaltung gekoppelt ist. Der Ausgangskreis DA1 öffnet den Triac VS1 (der gepulste Ausgangsstrom des Mikroschaltkreises kann 1 A erreichen, dieser Ausgang kann jedoch nicht mit einer konstanten Last belastet werden).
Der Thyristor VS1 öffnet, überbrückt den Begrenzungswiderstand R10 und die volle Netzspannung wird an die Last angelegt.
Bei einem Netzwerkausfall wird der Kondensator C4 über VD4 entladen, am Eingang 8 DD1.2 entsteht ein Low-Pegel und der Trigger kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück, d.h. An den Transistor VT1 wird ein niedriger Pegel angelegt.
Der Transistor schließt, schaltet den Triac VS1 aus und der Begrenzungswiderstand R10 wird in den Lastkreis einbezogen. Wenn das Netzwerk erscheint und die Belichtungszeit (3 s) abgelaufen ist, schaltet der Auslöser und der einschaltende Triac überbrückt den Begrenzungswiderstand.
Die Zeitverzögerung kann durch Ändern der Nennwerte der R3-C3-Kette korrigiert werden.
Das Gerät ist auf einer Leiterplatte mit den Abmessungen 91x41 mm gefertigt (Abb. 2).
Der Widerstandswert des Widerstands R10 wird basierend auf dem maximal zulässigen Strom des geschützten Geräts ausgewählt.
Triac VS1 wird entsprechend dem erforderlichen Betriebsstrom ausgewählt. Dabei ist zu beachten, dass die von Triacs geschalteten Ströme temperaturabhängig sind.
Daher müssen Triacs an Heizkörpern installiert werden. An einen Ausgang des DA1-Chips kann nur ein Triac angeschlossen werden.
Bei der Überprüfung des Gerätes schwankte die Netzspannung im Bereich von 120 bis 270 V. Wenn ein so großer Bereich nicht benötigt wird, kann die Kapazität des Kondensators C1 halbiert werden.
Autor: V. Kalaschnik, Woronesch
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