Proteção de eletrodomésticos contra sobretensão e subtensão na rede elétrica. Esquema, descrição

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Proteção de eletrodomésticos contra sobretensões e subtensões na rede elétrica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A viabilidade de tais esquemas é incontestável devido à deterioração dos serviços da rede eléctrica e ao mau estado das linhas eléctricas aéreas e por cabo.

O diagrama do circuito elétrico do dispositivo proposto é mostrado na Fig. 1, a placa de circuito impresso e a localização das peças são mostradas na Fig.

(clique para ampliar)

Proteção de eletrodomésticos contra sobretensão e subtensão na rede elétrica

A máquina é instalada imediatamente após o medidor elétrico do apartamento e serve para desligar a rede elétrica do apartamento nos casos em que a tensão ultrapassa os 240 V permitidos e cai abaixo de 160 V. A histerese em ambos os modos é de 20 V.

O algoritmo de funcionamento do dispositivo é o seguinte: quando a tensão da rede aumenta para 240 V, a máquina desliga a carga e liga-a automaticamente quando a tensão nominal é ajustada para 220 V; quando a tensão cai para 160 V, a máquina desliga completamente a carga e liga-a automaticamente quando é estabelecida na rede a tensão mínima permitida de 180 V, na qual os eletrodomésticos podem operar. Os níveis de resposta de ambos os modos podem ser ajustados individualmente usando os resistores R2 e R3.

O elemento básico do dispositivo - supervisor tipo KR1171SP10 (detector de subtensão) - é um dispositivo eletrônico que gera um sinal quando a tensão controlada cai abaixo do nível permitido. O dispositivo inclui uma ponte de medição com um diodo zener, um comparador e um transistor de coletor aberto. Quando o supervisor é acionado, o transistor entra em estado condutor. Os microcircuitos são produzidos em caixas plásticas KT-26. Mais detalhes sobre os tipos e parâmetros elétricos dos supervisores podem ser encontrados em [1] ou na Internet.

O circuito do dispositivo contém: um retificador de rede VD1-VD4, um capacitor C1 com um divisor de tensão R1 (comum) e R2 e R3 (sintonização), aos terminais dos quais estão conectados os supervisores, um retificador abaixador para operação do circuito elétrico VD5VD8, C3, C4, um diodo zener VD9, chaves transistorizadas VT1, VT2, emitindo LED HL1, instalado no corpo do dispositivo, utilizado para monitorar o estado de funcionamento do circuito elétrico e optoacoplador tipo AOU103V, que controla o atuador - o Partida magnética de 1ª magnitude.

Princípio de funcionamento. No modo standby, quando a tensão da rede não excede o valor permitido, o supervisor D1 está aberto e, consequentemente, o transistor VT1 está aberto. Como resultado da passagem de tensão constante do diodo zener VD9 através das junções abertas dos transistores VT1, VT2, resistor limitador de corrente R8, LED de controle HL1 e LED do acoplador óptico VU1, os LEDs acendem e o atuador é acionado - partida magnética P1 , através dos contatos aos quais toda a fiação do apartamento está conectada. Quando a tensão da rede ultrapassa o nível máximo permitido, o supervisor D1 fecha, o transistor VT1 fecha, o fluxo de corrente através do LED do acoplador óptico é interrompido, como resultado, o circuito de alimentação do enrolamento de partida P1 é interrompido. O atuador é desenergizado e toda a fiação elétrica do apartamento com todos os consumidores é desconectada da rede elétrica.

Quando a tensão de rede cai abaixo de 160 V, o supervisor D2 é ativado.

Como resultado, o transistor VT2 fecha, a corrente não flui através do LED de controle e do optoacoplador, o que acaba levando à desenergização do enrolamento de partida P1 e à desconexão de todos os consumidores da fonte de alimentação.

Todas as partes da máquina, exceto a partida magnética e o LED de controle, são colocadas em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro. Os capacitores C1, C3 são importados do tipo XE224, o resistor R1 é do tipo MLT-1, todos os outros são MLT-0,25, R2, R3 tipo SPZ-16 ou SPZ-27, 28a para uma potência de 0,25 W. Capacitores C2, C4 tipo K50-24. Pontes de diodo VD1-VD4, VD5-VD8, VD10VD13 tipo KTs407A. Diodo Zener VD9 tipo D814G em caixa de metal. Qualquer LED HL1 com corrente direta constante de pelo menos 30 mA. Uma partida magnética de 1ª magnitude é utilizada como relé executivo, cujos contatos têm potência suficiente para comutar a carga conectada.

Para configurar a máquina é necessário um autotransformador do tipo LATR. Depois de definir a tensão na saída do autotransformador para 220 V, conecte o dispositivo montado.

Usando qualquer multímetro, meça a tensão no diodo zener VD9 (deve ser pelo menos 11 V), depois meça a tensão nos pinos 1 dos supervisores D1 e D2 (deve ser cerca de 11...12 V, caso contrário, movendo os controles deslizantes dos resistores de corte R2 e R3 , definem a tensão necessária e a máquina liga, o LED de controle acende e a partida magnética é acionada). Em seguida, a tensão na saída LATR é ajustada para 240 V, usando o resistor de corte R2 para desligar a partida e desligar o LED de controle.

Ao reduzir suavemente a tensão na saída do LATR, eles controlam o momento de ligar, o LED acende e a partida é acionada.

Isso deve ocorrer na tensão de 220 V. A seguir, ajuste a tensão na saída do autotransformador para 160 V e, girando o controle deslizante do resistor de corte R3, ajuste o momento de desligamento da máquina. Quando a tensão na entrada do dispositivo aumentar para 180 V, a máquina deverá ligar. É aqui que termina todo o ajuste.

Literatura:

1. Radioamator-Designer. - 2000. Nº 2. - P.28.

Autor: V. Lazovik

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