Automatischer Schutz der Funkgeräte vor Überlastung beim Einschalten

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

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Beim Einschalten verschiedener Funkgeräte, insbesondere bei leistungsstarken Transformatornetzteilen, treten transiente Prozesse auf (insbesondere charakteristisch für große Anlaufströme), die einige Funkelemente außer Betrieb setzen können. Darüber hinaus führen sie zu Schwankungen der Netzspannung, die zu Fehlfunktionen anderer Geräte, beispielsweise elektronischer Uhren, führen können.

Um diese Prozesse zu glätten, werden manchmal Vorrichtungen zur Begrenzung des Anfangsstroms eingesetzt [1]. Ähnliche Geräte wurden übrigens in Fernsehgeräten verwendet, die vor etwa zwei Jahrzehnten hergestellt wurden. Sie waren jedoch nicht perfekt, da sie im Inneren des Fernsehgeräts installiert waren und erst eingeschaltet werden mussten, nachdem das Stromnetz über den Hauptschalter eingeschaltet wurde.

Die Schutzaufgabe kann beispielsweise durch den Einsatz einer Vorrichtung zur abhängigen Aktivierung verschiedener Geräte vereinfacht werden [2]. Eine leichte Weiterentwicklung eines solchen Geräts ermöglicht eine Automatisierung des Schutzes von Funkgeräten, wenn diese an das Netzwerk angeschlossen sind.

Das Diagramm des Automaten ist in Abb. dargestellt. 1. Es funktioniert so. Sobald das Gerät eingeschaltet ist, fließt der von ihm aufgenommene Strom durch den Begrenzungswiderstand R5 sowie durch die Dioden VD2-VD4 und den Widerstand R4. Der Strom durch die Last wird durch den Widerstandswert des Widerstands R5 begrenzt. Bei einer positiven Halbwelle der Netzspannung am oberen Pin des X1-Steckers gemäß Schaltung wird diese über die Diode VD1, den Widerstand R1 und den Kondensator C1 an die Anode des Trinistors VS1 angelegt. Gleichzeitig wird die an den Dioden VD3, VD4 abfallende positive Spannung der Steuerelektrode des Trinistors zugeführt. Es öffnet sich und der Kondensator beginnt mit dem Laden. Bei einer negativen Halbwelle schließt der Trinistor.

Nach mehreren Halbzyklen erreicht die Spannung am Kondensator einen Wert, bei dem das Relais K1 anspricht. Seine Kontakte K1.1 und K1.2 versorgen die Last mit der vollen Netzspannung. Da der Ladestrom des Kondensators viel größer ist als der Entladestrom (durch die Relaiswicklung), bleibt das Relais im gleichen Zustand, solange die Last eingeschaltet ist.

Sobald die Last durch einen Standardschalter abgeschaltet wird, hört der Trinistor auf zu öffnen, der Kondensator wird auf die Relaiswicklung entladen, seine Kontakte öffnen sich und die Maschine geht in den Standby-Modus.

Welche Teile können in der Maschine verwendet werden? Diode VD1 – jeder Gleichrichter mit einer Sperrspannung von mindestens 350 V, VD2-VD4 muss für den Stromverbrauch des geschützten Geräts ausgelegt sein. Widerstand R5 – bei einer Leistung von 10-15 W ist die Verwendung mehrerer in Reihe oder parallel geschalteter MLT-2-Widerstände zulässig. Die restlichen Widerstände sind MLT, S2-33. Kondensator - Serie K52, K53. Das Relais ist hochohmig mit einem Auslösestrom von maximal 15 mA, einer Betriebsspannung von 30 ... 50 V und Kontakten, die zum Schalten von Lasten entsprechender Leistung ausgelegt sind.

Die meisten Teile sind auf einer Leiterplatte (Abb. 2) aus einseitiger Glasfaserfolie untergebracht. Bei der Herstellung eines Geräts in Form einer Set-Top-Box wird die Platine zusammen mit dem Relais und dem Widerstand R5 in ein Gehäuse aus Isoliermaterial gelegt, an dem die Steckdose X2 befestigt ist. Ein Netzkabel der benötigten Länge wird mit einem X1-Stecker am Ende aus dem Gehäuse entnommen. Möglich ist eine Variante, bei der die Steckerstifte wie bei Netzwerkadaptern am Gehäuse befestigt sind.

Wählen Sie beim Einrichten der Maschine zunächst den Widerstand R1 aus, bis ein stabiler Betrieb des Relais bei minimaler Netzspannung erreicht ist. Der Kondensator muss eine solche Kapazität haben, dass die gewünschte Verzögerung beim Betrieb des Relais gewährleistet ist. Durch die Wahl des Widerstands R5 wird die notwendige Begrenzung des Laststroms in Abhängigkeit von seiner Leistung eingestellt [1].

Literatur

1. Geräteschutz beim Einschalten (Ausland). - Radio, 2000, Nr. 1, p. 46.
2. Netschajew I. Abhängiges Einschalten von Elektro- und Funkgeräten. - Radio, 1996, Nr. 8, S. 51.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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