Proteção para aparelhos alimentados por 220 volts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Proteção de equipamentos contra operação de emergência da rede

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A tensão máxima que as fontes de alimentação de comutação estabilizadas, com as quais a maioria dos equipamentos de rádio importados domésticos está equipada, pode suportar é de 272 V (este é o valor atual de acordo com a documentação técnica dos fabricantes). Mas a rede às vezes apresenta picos e níveis mais altos de interferência, o que pode causar danos.

Para proteger os equipamentos contra sobretensões, deve-se levar em consideração que os seguintes tipos de ruído impulsivo podem atuar na rede de alimentação:

• aumento da tensão entre os fios da linha;
• aumento da tensão entre o terra e um dos fios da linha.

Essas interferências podem estar presentes ao mesmo tempo, por isso é necessário que a unidade de proteção e os dispositivos a ela conectados tenham um bom aterramento, caso contrário só será possível fornecer proteção contra aumento de tensão entre os fios da linha.

Os dispositivos de proteção de rede são caracterizados pelo uso de todos os componentes discutidos acima, enquanto os esquemas podem ser de um, dois e três estágios. Fragmentos dos esquemas de proteção mais comuns são mostrados na fig. 1.15 e 1.16.

Um nó de proteção de estágio único geralmente usa um pára-raios tripolar ou varistores (Fig. 1.15). Se a tensão de ruptura especificada for excedida em qualquer condutor, ambas as "metades" do pára-raios tripolares são acionadas e o surto de tensão é descarregado no solo. Isso permite que você obtenha proteção contra interferência de modo comum (pode ser muito mais poderoso que a captação diferencial).

. Arroz. 1.15. Unidade de proteção contra surtos de estágio único, constituída por: a - pára-raios; b - varistores.

Em circuitos de dois estágios, varistores e diodos geralmente são instalados ao mesmo tempo, fig. 1.16. Como os varistores são capazes de absorver mais energia pulsada do que os diodos, eles são usados ​​como proteção primária, mas são complementados por elementos mais rápidos - supressores.

Arroz. 1.16 Opções para esquemas de proteção contra surtos de dois estágios.

Para equipamentos eletrônicos, o maior perigo não é a corrente, mas a tensão no circuito, portanto, os diodos TRANSIL são cada vez mais usados. Para proteger dispositivos em uma rede de 220 V, geralmente são usados ​​​​diodos bidirecionais que permitem a operação em corrente alternada, por exemplo, 1.5KE440CA ou P6E440CA (as últimas letras - CA são frequentemente usadas nas designações de outros tipos de elementos para indicar. Estrutura simétrica e limites de tolerância de tensão). Se os duplos não puderem ser adquiridos, você poderá pegar dois diodos unidirecionais e conectá-los em série com a mesma polaridade.

A tensão de operação dos diodos de proteção é selecionada levando em consideração a amplitude máxima de tensão na linha. Assim, por exemplo, de acordo com o padrão nacional, é considerado normal se a tensão efetiva (U) da rede apresentar um desvio do valor nominal de 220 V -15 ou + 10%, ou seja, pode ser 242 V, enquanto sua amplitude será:

.

Levando em consideração a possível propagação tecnológica da tensão limite que os diodos de proteção possuem, de acordo com as recomendações dos desenvolvedores desses elementos, a tensão operacional é selecionada com margem de 10 a 20%, ou seja, deve ser de pelo menos 400 V .

Os fusíveis atuais devem ser instalados na entrada do circuito de proteção - em caso de sobrecarga de curto prazo, o fusível não terá tempo para operar (tem um tempo de interrupção do circuito de pelo menos 0,05 ... 0,1 s), mas o fluxo a proteção é necessária para limitar o tempo de operação dos elementos de proteção restantes e excluir a alocação de alta potência a eles durante a exposição prolongada à sobrecarga.

A proteção mais confiável do equipamento de rádio pode ser fornecida por circuitos de três estágios, duas variantes típicas das quais são mostradas na Fig. 1.17.

Arroz. 1.17. Circuito de proteção contra surtos de três estágios para rede de 220 V

A proteção de três estágios é instalada nos casos em que é provável um impacto direto de uma descarga atmosférica na linha elétrica aérea. Nesse caso, na pior das hipóteses, apenas a unidade de proteção pode falhar, mas o equipamento de rádio permanecerá.

Consideramos a construção de esquemas de proteção de redes universais, mas em algumas situações nós mais simples podem ser dispensados, por exemplo, quando é necessário proteger um circuito alimentado por transformador. Para este caso, as opções para conectar supressores são mostradas na Fig. 1.18.

Arroz. 1.18 Possibilidade de ligação dos diodos de proteção ao transformador: a - no circuito primário; b, c - no circuito secundário

Ao instalar elementos de proteção, você deve estar ciente de que, no caso de piadas de engenheiros de energia domésticos, quando 220 V opera na rede elétrica em vez de 380 por muito tempo, esses elementos falharão (eles não podem dissipar alta potência por muito tempo) , mas ao mesmo tempo eles ainda salvam equipamentos de rádio de danos .

Autor: Shelestov I.P.

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