Fusível contra sobretensão na rede. Esquema, descrição

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Fusível contra sobretensão na rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Infelizmente, em muitos assentamentos, a tensão na rede elétrica pode flutuar amplamente o suficiente para desativar o equipamento no próximo aumento.

Isso descreve um circuito de fusível eletrônico que desconecta a carga da rede quando a tensão da rede excede um determinado nível. A carga é conectada à rede somente após um minuto, após o restabelecimento da tensão na rede. É necessário um atraso de um minuto para que não haja conexão intermitente ou impulsiva da carga no caso de oscilações frequentes na rede, acompanhadas de surtos de tensão.

O circuito é mostrado na figura.

(clique para ampliar)

O sensor do valor da tensão da rede é um circuito baseado em dois diodos zener VD2-VD3 e resistores R1-R2-R3. Além disso, o valor limite do nível lógico do microcircuito D1 desempenha um papel. Este circuito recebe meias ondas positivas da rede através do diodo VD7. O resistor R2 é ajustado assim. de modo que, quando a tensão da rede estiver dentro dos limites aceitáveis, os diodos zener VD2 e VD3 são fechados, pois a tensão neles é menor que a tensão total de estabilização. Mas quando a tensão sobe acima do limite permitido, esses diodos zener se abrem, pois a tensão neles neste caso deve ser maior que a tensão total de estabilização.

Assim, em tensão normal na rede no pino 12 D1, um zero lógico e em tensão aumentada - um. O diodo zener VD8 protege a entrada do medidor de aumentar a tensão acima da tensão de alimentação do medidor (para este microcircuito, isso é fatal). O capacitor C2 com o resistor R4 forma um filtro passa-baixo que suprime interferências e pulsos curtos, por exemplo, da operação de uma ferramenta elétrica.

O contador D1 tem um temporizador de um minuto.

Este é o contador CD4060B, já bastante conhecido pelos radioamadores. Deixe-me lembrar que ele possui um contador binário e inversores para a construção de um circuito multivibrador. Os detalhes R6-R7-C3 funcionam apenas neste multivibrador. O diodo VD4 está configurado para bloquear automaticamente o multivibrador quando o contador for para "8192". Este diodo é conectado à entrada do primeiro inversor multivibrador.

Após ligar, em condições normais de tensão de rede, o contador D1 começa a funcionar imediatamente e, após um minuto, encontra-se na posição "8192". Seu pino 3 é definido como um. A chave nos transistores VT1 e VT2 abre e a carga é conectada à rede. O diodo VD4 abre e bloqueia o multivibrador. O circuito pára neste estado.

Se a tensão na rede aumentar acima do valor permitido, uma tensão unitária aparecerá no pino 12 D1. O contador é zerado. Em sua saída 3 - zero, os transistores VT1 e VT2 são fechados, a carga é desligada. Enquanto a tensão estiver consistentemente acima da tensão permitida no pino 12, D1 é um e D1 é fixado no estado zero.

Depois que a tensão cai para um valor seguro, o contador inicia e após um minuto sua saída 3 será um. As chaves VT1 e VT2 abrem e conectam a carga. Se durante este minuto houver novamente uma oscilação de energia, o contador será zerado e a contagem regressiva do minuto de atraso será reiniciada. Assim, a carga é conectada somente após a tensão na rede ter sido estabelecida dentro de limites aceitáveis e todos os processos transitórios, por exemplo, associados a um acidente na estação, terem terminado. O circuito lógico é alimentado pela rede elétrica através de um retificador em VD7 e um estabilizador paramétrico R6-VD1. Os diodos VD6, VD7, juntamente com o resistor R8, evitam falhas do contador devido à capacitância muito alta das portas dos transistores principais (o carregamento dessas capacitâncias cria um pulso de corrente que sobrecarrega a saída do contador, por isso, o contador pode ser zerado ou definido para um estado arbitrário). Com uma potência de carga de até 400W, não são necessários radiadores para VT1 e VT2. A potência máxima de carga é de 1000W, mas já com radiadores.

Quase tudo é montado em uma placa de circuito impresso com trilhas de um lado. Os diodos Zener KS551A podem ser substituídos por outros. É importante que a tensão total de estabilização desses diodos zener seja de cerca de 90 ... 110 V. Por exemplo, em vez de dois KS551A, você pode colocar três KS533A ou um KS591A. Os diodos Zener D814D podem ser substituídos por outros para 10 ... 15 V, por exemplo, KS213B, KS512A. ou importado. No lugar de VD1, é desejável usar um diodo zener D814D em uma caixa de metal ou KS512A, pois uma energia significativa é dissipada nele.

No lugar de VD8, você pode usar qualquer diodo zener, mas para a mesma tensão de VD1. Diodo KD105B pode ser substituído por KD105, KD105G KD127A, KD209, KD236, KD243G, KD243E KD243ZH KD247V, KD247G, KD247D, KD247E, KD248, KD258V, KD258G KD258D, KD281 D, KD281E, KD281J, KD281I, KD281K KD281L, KD281M, 1N4004, 1N4005 , 1N4006, 1N4007, 1N5404, 1N5405, 1 N5406, 1 N5407, 1N5408. Os diodos KD521A podem ser substituídos por KD521B, KD522 KD503 KD510. 1N4148. Os resistores R1 e R6 devem ter pelo menos 0,5 watts.

Fusível de sobretensão da rede

Resistor Trimmer R2 tipo SPZ-19.

Os capacitores C1 e C2 devem ter pelo menos 12 V. Defina o fusível para a tensão máxima permitida com o resistor R2, aplicando tensão a ele do LATR. É necessário conectar um osciloscópio ou uma ponta de prova lógica ao pino 9 D1, que pode mostrar a presença de pulsos. Diodo VD4 dessolda temporariamente. Primeiro, a tensão normal é definida e, ajustando R2, eles conseguem que haja pulsos no pino 9 D1. Em seguida, a tensão é ajustada no limite superior, por exemplo, 250 V, e ajustando R2, eles atingem uma posição tal que os pulsos desaparecem no limite de tensão de 250 V e, se forem menores, aparecem novamente.

A seguir, após desligar a energia, solde o VD4 no local, conecte uma carga (por exemplo, uma lâmpada) e verifique o funcionamento do circuito. A lâmpada não acenderá imediatamente após a alimentação ser aplicada. Depois que a lâmpada acender, primeiro defina a tensão normal (220 V) e aumente-a. No valor limite (250 V), a lâmpada deve apagar.

Autor: Savichev D.A.

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