Автомат защиты

Отключает нагрузку от сети в случае выхода напряжения за установленные пределы (185...250 В), и обеспечивает 5и минутную задержку включения после нормализации сетевого напряжения.


Схема устройства приведена на рис. 1.
 
Напряжение питания поступает от однополупериодного выпрямителя на диоде VD3 с гасящим конденсатором С1. Стабилитрон VD2 пропускает положительные полупериоды тока гасящего конденсатора и стабилизирует выходное напряжение в отрицательных полупериодах.
Контроль сетевого напряжения выполнен на сдвоенном ОУ DA1, элементы которого работают в режиме компараторов.
Измерительный выпрямитель на диоде VD1 формирует пропорциональное средневыпрямленному значению переменного сетевого постоянное напряжение. Оно поступает на входы ОУ микросхемы DA1 с движков подстроечных резисторов R2 и R6. Ими регулируют соответственно верхнюю и нижнюю границы допустимого интервала изменения сетевого напряжения.
Специализированная "часовая" микросхема DD1 отсчитывает пятиминутный интервал задержки включения холодильника. Частоту задающего генератора (2,12 кГц) устанавливают подборкой резистора R11. Импульсы этой же частоты использованы для управления симистором VS1. Светодиод HL1, служит индикатором режима работы устройства.
На вторые входы ОУ со стабилитрона VD4 подано образцовое напряжение. Если напряжение в сети вышло за установленные пределы, уровень на одном из выходов DA1 станет высоким (относительно минусового вывода конденсатора СЗ).
Поступив через диод VD5 или VD6 на вход R (выв. 9) счетчика-делителя на 60 микросхемы DD1, этот уровень запрещает работу счетчика, на выходе М которого будет установлен низкий уровень. В результате импульсы с выхода элемента DD2.1 не проходят на выход элемента DD2.2.
Симистор VS1, на управляющий электрод которого не поступают открывающие импульсы, закрыт - нагрузка обесточена. Транзистор VT2 открыт, светодиод HL1 включен и сигнализирует о временной блокировке.
Как только напряжение сети придет в норму, на обоих выходах DA1 будет установлен низкий уровень. Так как конденсатор С5 разряжен, уровень на выходе элемента DD2 4 тоже низкий. Таким же, благодаря связи через резистор R24, станет и уровень на входе R счетчика-делителя на 60. Счетчик заработает и через 5 мин, низкий уровень на его выходе М сменится высоким. Дальнейшее поступление импульсов с выхода S2 микросхемы DD1 на вход С счетчика будет заблокировано открывшимся диодом VD7, и счетчик останется в этом состоянии, пока не будет возвращен в исходное высоким уровнем на входе R.
Высокий уровень на выходе М разрешает прохождение импульсов частотой 2,12 кГц через элемент DD2.2. Продифференцированные цепью C6R22 и усиленные транзистором VT3, эти импульсы открывают симистор VS1 - нагрузка подключена, а светодиод HL1 погашен.
Перемычку S1 устанавливают при налаживании устройства или в случае, если задержка включения нагрузки не требуется. За счет увеличения частоты импульсов, поступающих на счетный вход счетчика-делителя на 60, продолжительность задержки сокращается приблизительно до 20 мс, что равносильно ее отсутствию.
Детали:
Конденсатор С1 — К73-17 на 630v, С4 и С6 — любого типа. Подстроечные резисторы — СПЗ-386. Симистор ВТ137-600 — ТС106-10 на напряжение не ниже 600V.
Вместо К157УД2 подойдет любой сдвоенный ОУ, Стабилитрон КС133Г можно заменить любым на напряжение 3...3,6V.
Налаживание  автомата:
устанавливают требуемую задержку включения холодильника, пороги срабатывания узла контроля сетевого напряжения и время срабатывания токовой защиты.
Для получения пятиминутной задержки частота импульсов на выходе элемента DD2.1 должна быть равна 2,12 кГц. Ее устанавливают подборкой резистора R11.
На время регулировки порогов рекомендуется отключить задержку, установив перемычку S1, как показано на рис. 2 штриховой линией.
Подав на автомат переменное напряжение 185В, установите движок резистора R2 в положение, соответствующее границе включения светодиода HL1.
Затем, увеличив напряжение до 250В повторите процедуру, вращая на этот раз движок резистора R6.
Ложные срабатывания автомата удается устранить увеличением емкости конденсатора С2 до 100...220 мкФ.
Учитывая возможность аварийного повышения напряжения в сети до 380В, следует применять конденсатор С1 на напряжение не менее 1000 В.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR