Pembatas tegangan sinkron (ONS)

Ikhtisar pengembangan

Model pembatas tegangan sinkron dirancang dan dirakit hanya untuk peralatan berdaya rendah yang memerlukan pemulihan daya otomatis tanpa banyak penundaan. EksperimentalSaya sedang bekerja dan tes utamanya baru saja selesai (tes termal ada di depan). ON (lihat. pada foto di bawah) dapat dihubungkan ke pemutusan saluran listrik yang ada, atau langsung ke stopkontak dengan beban terhubung melalui soket.

Pembatas tegangan dirancang untuk daya hingga 250 W. Itu dirakit berdasarkan distribusi standarnd kotak dari elektronik Tyco, - 75x75 mm. Perlu dicatat bahwa sirkuit kontrol ballast sama untuk semua level daya, hanya ballast itu sendiri (klasik) yang berubah - jembatan, transistor, dan radiator pendingin. Tidak ada cara untuk berbicara tentang solusi sirkuit di sini, karena perangkat adalah objek "pengetahuan" dan mengharapkan pemeriksaan bisnis yang serius dalam kerangka kerja kontrak. Kami hanya dapat mengatakan bahwa rangkaian itu analog dan hanya elemen yang digunakan secara luas yang digunakan di dalamnya. ONS dirancang untuk mode pembatasan reguler tegangan input hingga 255 - 260 V, - level yang paling mungkin, dan jangka pendek - hingga 275 V, dengan arus beban hingga 1A. Untuk melindungi dari panas berlebih, perangkat termo-otomatis mini dipasang pada radiator. Properti fungsional berikut dari pembatas sinkron telah dicapai:

1. Kemungkinan koneksi permanen di sirkuit daya, yaitu, menyalakan catu daya beban dengan arus masuk (untuk mengganti catu daya) dan membatasi voltase, atau mematikan daya saat voltase berlebih masuk jaringan.
2. Respon instan pembatas dalam berbagai lonjakan dan lonjakan, hanya bergantung dari sifat frekuensi kontrol dan pemberat (hingga sekitar 3 MHz - untuk elemen konvensional lebar aplikasi).
3. Kemungkinan pengujian dalam mode operasi untuk pembatasan tegangan maksimum (uji balas) dan pemutusan beban (menggunakan tombol mikro).
4. Pemutusan beban seketika, hanya bergantung pada waktu respons relai (beberapa ms).
5. Pemulihan otomatis sirkuit daya dengan penundaan beberapa detik, asalkan tegangan turun ke tingkat yang dapat diterima (kurang dari 250 V).

Perlu dicatat bahwa sehubungan dengan karakteristik beban, tujuannya, dua modifikasi ONS disarankan - dengan pemulihan daya otomatis dan hanya pemulihan manual. Perangkat modifikasi kedua limiter jauh lebih sederhana, karena alih-alih relai dan elemen terkait, mesin (pemutus) termo-otomatis yang tersebar luas digunakan, dimodernisasioleh perancang untuk menyediakan reset otomatis dari sirkuit perlindungan (lihat. artikel sebelumnya - perangkat perlindungan tegangan lebih baru). Mesin ini mempertahankan properti perlindungan dan kelebihan beban.

Dalam desain minimal, radiator ballast didinginkan secara konvektif melalui lubang-lubang di dalam kotak (dilindungi oleh jaring). Untuk memberikan lebih banyak perlindungan daya (pembuangan panas), Anda dapat menggunakan kotak tambahan di mana Anda harus menempatkan pendingin dengan trafo arus dan termo-breakertomat. Lebih mudah untuk menghubungkan kotak dengan bidang yang lebih rendah, setelah sebelumnya membuat jendela atau lubang untuk meniup radiator (prinsip ini nyaman digunakan untuk modul lain yang ditempatkan di kotak serupa dan membutuhkan pendinginan).

Apa keuntungan signifikan dari ONS?

Dalam artikel sebelumnya, pengembang telah mencatat bahwa semua konsumen dalam jaringan 230 V, 50/60 Hz (tegangan pengenal jaringan fase tunggal menurut GOST baru, dengan toleransi +/- 10%), yang memiliki catu daya switching (dengan stabilisasinya sendiri) memerlukan pendekatan khusus untuk perlindungan terhadap peningkatan voltase. Semuanya tidak hanya membutuhkan perlindungan yang terlalu tinggi, tetapi juga perlindungan terhadap berbagai tegangan impuls dan lonjakan. Pasar modern sangat jenuh dengan filter dan sakelar tegangan otomatis (relai tegangan), yang mencakup elemen perlindungan terhadap kebisingan impuls dalam kisaran mikrodetik. Adapun pulsa dan lonjakan yang lebih panjang, perlu dicatat bahwa perangkat ini memiliki tertentu smoothing (penyaringan) di depan elemen sensitif mesin (agar tidak mengganggu pemilik sering memicu). Artinya, mereka melewati beberapa bagian dari impuls. Sedangkan untuk setting pickup tidak boleh lebih tinggi dari 250 volt. Banyak "relai tegangan" memiliki penyesuaian titik setel eksternal, tetapi ini harus dianggap sebagai kerugian daripada keuntungan. Itu diperkenalkan hanya agar tidak mengganggu dengan pemutusan yang sering. Tapi, tegangan lebih dari 250 volt sangat berbahaya untuk peralatan elektronik apa pun.

Seperti yang disebutkan dalam artikel sebelumnya, tidak menguntungkan bagi semua Produsen untuk memberikan "batas keamanan" yang besar dalam voltase untuk produk mereka. Dengan demikian, seluruh massa perangkat penyaringan pasif dan perlindungan relai hanya cocok untuk level-stabil tegangan dan gangguan jaringan, yaitu, dirancang untuk tegangan lebih yang jarang dan tidak disengaja (selama badai petir atau kecelakaan di jaringan). Banyak dari mereka masih akan "membawa" pemiliknya ke "panas putih", ke pengganti yang menentukan dengan stabilizer. Namun, stabilisator modern, meskipun terlihat seperti perangkat yang sempurna (termasuk karakteristik iklan, terutama untuk pembeli biasa), tetapi mereka masih memiliki sejumlah kelemahan signifikan yang hanya dapat diidentifikasi dengan pengujian teknik yang sesuai di laboratorium khusus. Ada sangat sedikit artikel tentang topik ini di Internet, dan mereka hanya berisi verifikasi konten dan membatasi mode stasioner.

Apa perbedaan utama dan mendasar antara pendekatan baru? Ini terdiri dari berikut ini:

• pembatas sinkron (ONS) memantau setiap setengah gelombang tegangan dan secara serempak "memotong" amplitudonya ke tingkat yang dapat diterima, berdasarkan tegangan efektif yang diizinkan kurang dari 250 volt;
• ukuran bagian cut-off hanya ditentukan oleh tegangan batas transistor balast dan pembatasan pelepasan panas yang bijaksana, - untuk jaringan yang stabil, bisa sangat besar, misalnya, hingga 100 volt (maka pemberat akan memotong pulsa sebesar ini tanpa memutuskan memuat);
• seluruh spektrum pulsa dipotong, hanya bergantung pada sifat frekuensi ballast dan kontrolnya;
• kerugian dari pembuangan panas pada ballast tidak sebesar yang terlihat karena fakta bahwa impuls, siklus kerja yang secara proporsional mengurangi daya yang dialokasikan, - misalnya, dalam kisaran 245 - 250 volt tegangan keluaran pada input - 245 - 275 V pelepasan panas maksimum sekitar enam kali lebih sedikit daripada dengan tegangan kontinu (siklus kerja dihitung dari sudut sinus pada batas cutoff sinusoid).

Untuk beban lebih dari 0,5 kW dalam jaringan dengan tegangan lebih yang sering, perlu untuk melengkapi pembatas sinkron kipas (pendingin), yang disarankan untuk diberi daya dari transformator arus mini (berdasarkan step-down transformator). Dimulai dengan kekuatan 1-2 kW, disarankan untuk menggunakan tandem - "STAB - ONS" - kombinasi efektif dari properti perangkat ini. Stabilizer menyediakan mode statis, dan ONS menyediakan penyaringan dinamis dan aktifpemalu, dengan meminimalkan pelepasan panas.

Perlu dicatat bahwa penggunaan autotransformator modernstabilisator rn untuk daya rendah pada prinsipnya tidak rasional, karena transformator itu sendiri memiliki konsumsi yang signifikan. Stabilisator ini dirancang untuk sekelompok konsumen dan untuk daya totalnya, mendekati nominal, untuk operasi berkelanjutan tanpa pengurangan konsumsi daya yang signifikan. Hanya dalam hal ini yang memuaskanefisiensi. Dengan demikian, ONS yang diusulkan dipandang sebagai tambahan praktis yang diperlukan dan berhasil untuk stabilisator modern dan efektif menggantinya dengan peralatan berdaya rendah, yang menjadi semakin banyak (sambil mempertahankan dan meningkatkan biayanya, dan nilainya) pemilik).

Kiat pengembang

Kesimpulannya, A Vasiliev memberikan saran kepada mereka yang ingin menguji perangkat perlindungan yang dibeli atau buatan sendiri. Sebagai sumber peningkatan tegangan, tidak boleh digunakan LATR, tetapi transformator step-down konvensional dengan beberapa gulungan sekunder dan sadapan dari primer, sehingga sehingga dengan hubungan fasa belitan sekunder dengan primer dan menggunakan terminal primer tertentu, dapat diperoleh tegangan tinggi, misalnya, hingga 270-275 volt. Tegangan ini harus diterapkan ke bagian elektronik kontrol dari perangkat proteksi melalui resistor variabel 10-20 kOhm. Konsumsi elektronik kontrol biasanya (dan seharusnya) tidak lebih dari 10-15 mA. Dan bagian daya harus terhubung langsung ke jaringan, dengan mempertimbangkan fase. Dengan skema daya seperti itu, Anda dapat lebih lancar dan akurat mengatur tegangan dan membentuk lompatan yang ideal dengan menutup seluruh resistor variabel atau yang tambahan.

Jika Anda tertarik dengan pembatas tegangan sinkron, yang disebutkan dalam artikel ini, silakan hubungi untuk informasi tambahan melalui email [email protected] (Alexander Vasiliev, insinyur pengembangan).

Ini akan menarik untuk dibaca:

• Petunjuk untuk menghubungkan relai pemantauan tegangan
• Bagaimana cara melindungi kabel rumah dengan penstabil tegangan?
• Mengapa RCD bekerja dan apa yang harus dilakukan dalam kasus ini?