Простий захист від перенапруги

Путієнко Т.В., Київська обл., Білоцерківський р-н, с. Озерне.  PA 10'2007
Практично всі побутові електроприлади бояться перевищень напруги живлення над допустимою. Нажаль виробники рідко встановлюють в своїй продукції хоча 6 примітивні засоби захисту від перенапруг. В моїй місцевості трапляються стрибки напруги понад 300 В(!), які часто не витримують навіть лампочки. Описаний нижче пристрій розрахований саме на такі ситуації. Він не містить дефіцитних компонентів і при їх наявності може бути легко складений та налаштований навіть початківцем.


На сьогодні існує багато варіантів схем захисту від перенапруги від найпростіших, що складаються із запобіжника і варистора, до складних на основі мікроконтролера. В літературі найчастіше зустрічаються схеми, які вимикають навантаження тільки на момент перенапруги або такі, що після спрацювання потребують ручного увімкнення. Найбільш раціональними е пристрої, які самі через деякий час відновлюють електропостачання.
Запропонований пристрій захисту (рис.1) відноситься саме до таких. Прилад розроблений максимально простим, але водночас надійним, економічним і дешевим. При використанні зазначених в схемі деталей, максимальна потужність навантаження 2 кВт (до 200 Вт без радіатора); пристрій легко переносить підвищення напруги до 320 В(!) (при більших не випробовувався). На DА1.1 реалізований компаратор, що порівнює напругу на движку змінного резистора R4 з опорною напругою на стабілітроні VD6. Якщо напруга в мережі 220 В в нормі, то на виході 1 DА1.1 низький рівень і через резистор R6 заряджається конденсатор С4. Коли конденсатор зарядиться, і напруга на виводі 6 DА1.2 стане меншою ніж на виводі 5, на виході 7 DA1 .2 з'явиться високий рівень, внаслідок чого відкриється оптосимісторU1 і симістор VS1. Коли напруга в мережі перевищить допустиму, напруга на движку К4 перевищить опорну. В наслідок цього на виході 1 DА1.1 з'явиться високий рівень, конденсатор С4 через діод VD7 і вихідний каскад DА1.1 миттєво розрядиться. Після цього оптосимістор U1 і симістор VS1 закриються. Коли напруга в мережі прийде в норму, знову почнеться зарядка конденсатора С4. Якщо підчас зарядки С4 перенапруга повториться, конденсатор С4 розрядиться, а симістори не встигнуть відкритися. При вказаних на схемі номіналах R6 і С4 час затримки включення приблизно 40 с і при необхідності може бути зміненим. Опір R6 збільшувати не рекомендується. Ємність С4 можна збільшити до 100 мкФ, але його струм протікання повинен бути якомога меншим.


Налаштування пристрою зводиться до установки напруги спрацьовування 255-260 В потенціометром R4.
На час настройки конденсатор С4 рекомендовано замінити на конденсатор ємністю 1 мкФ.
Деталі. LM358 можна замінити LM2904. Оптотріак МОС3063 можна замінити схемою рис.2. (Якщо транзистор VТ1 замінити IRF840, а діоди VD9-VD12 - LN5406 або 1N5407, то можна взагалі відмовитись від симістора, тоді резистор R10 теж не потрібний. При цьому максимальна потужність навантаження буде 0,5 кВт, при чому до 100 Вт радіатор транзистору не потрібний.) Діоди VD1-VD4 можна замінити КД209В, стабілітрон VD5 будь-яким з напругою стабілізації 8-12 В бажано в металевому корпусі, VD6 - будь-яким з напругою стабілізації близько половини VD5, конденсатор С1І типу К73-17 на напругу 630 В. Симістор повинен мати клас по напрузі не менше 5, якщо потужність навантаження більша 200 Вт його встановлюють на радіатор площею 150-200 см2. Якщо потрібно, його можна замінити більш потужним ТС 122, ТС 132, ТС 142. Друкована плата пристрою зображена на рис.З.

В пристрої з метою спрощення не вводився захист від пониженої напруги мережі, це явище менш небезпечне і в моєму місці проживання буває не так часто, як перенапруга. Якщо захист від пониженої напруги потрібний, то його неважко ввести за допомогою ще одного операційного підсилювача.

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