Synchroner Spannungsbegrenzer (ONS)

Entwicklungsübersicht

Das synchrone Spannungsbegrenzermodell wurde nur für Geräte mit geringem Stromverbrauch entwickelt und montiert, die eine automatische Wiederherstellung der Stromversorgung ohne große Verzögerung erfordern. ExperimentalIch arbeite ab und die Haupttests sind gerade abgeschlossen (thermische Tests stehen bevor). ONS (siehe. auf dem Foto unten) kann an die Unterbrechung der bestehenden Stromleitung oder direkt an die Steckdose angeschlossen werden, wobei die Last über die Steckdosen angeschlossen wird.

Der Spannungsbegrenzer ist für Leistungen bis 250 W ausgelegt. Es wird auf Basis einer Standardverteilung zusammengestelltund Boxen von Tyco electronics, - 75x75 mm. Es ist zu beachten, dass die Vorschaltgerät-Steuerschaltung für alle Leistungsstufen gleich ist, nur das Vorschaltgerät selbst (klassisch) ändert sich - die Brücke, der Transistor und der Kühler. Von Schaltungslösungen kann hier nicht die Rede sein, da das Gerät ein Objekt des „Know-hows“ ist und im Rahmen der Vertragsarbeit eine seriöse Betriebsprüfung erwartet. Wir können nur sagen, dass die Schaltung analog ist und nur Elemente mit weit verbreiteter Verwendung darin verwendet werden. ONS ist für den Modus der regelmäßigen Begrenzung der Eingangsspannung bis 255 - 260 V, - der wahrscheinlichste Pegel, und kurzzeitig - bis zu 275 V, mit einem Laststrom von bis zu 1A ausgelegt. Zum Schutz vor Überhitzung ist am Heizkörper eine Miniatur-Thermoautomatik angebracht. Folgende Funktionseigenschaften des Synchronbegrenzers wurden erreicht:

1. Die Möglichkeit einer dauerhaften Verbindung im Stromkreis, d. h. das Einschalten der Stromversorgung der Last mit einem Einschaltstrom (für Schaltnetzteile) und Begrenzung der Spannung oder Abschalten des Stroms bei übermäßiger Überspannung in Netzwerke.
2. Sofortige Reaktion des Begrenzers in einem weiten Bereich von Überspannungen und Überspannungen, nur abhängig aus den Frequenzeigenschaften von Steuerung und Vorschaltgerät (bis ca. 3 MHz - für konventionelle Elemente mit breiter Bewerbungen).
3. Testmöglichkeit im Betriebsmodus auf Maximalspannungsbegrenzung (Ballasttest) und Lastabschaltung (über Mikrotaster).
4. Sofortiges Abschalten der Last, nur abhängig von der Reaktionszeit des Relais (mehrere ms).
5. Automatische Wiederherstellung des Stromkreises mit einer Verzögerung von mehreren Sekunden, sofern die Spannung auf ein akzeptables Niveau (unter 250 V) abfällt.

Es ist zu beachten, dass in Verbindung mit den Eigenschaften der Last und ihrem Zweck zwei Modifikationen des ONS ratsam sind - mit automatischer Stromwiederherstellung und nur manueller Wiederherstellung. Die Vorrichtung der zweiten Modifikation des Begrenzers ist viel einfacher, da anstelle des Relais und der zugehörigen Elemente eine typische, weit verbreitete thermoautomatische Maschine (Unterbrecher) verwendet wird, modernisiertdurch den Designer, um eine automatische Rücksetzung von der Schutzschaltung zu ermöglichen (siehe. Vorheriger Artikel - neues Überspannungsschutzgerät). Diese Maschine behält die Eigenschaft des Schutzes und der Überlastung.

Bei der minimalistischen Bauform wird der Ballastradiator konvektiv durch die Löcher im Kasten (durch ein Gitter geschützt) gekühlt. Um mehr Leistungsschutz (Wärmeableitung) zu bieten, können Sie eine zusätzliche Box verwenden, in der Sie einen Kühler mit einem Stromwandler und einem Thermoschalter platzieren solltenTomate. Es ist praktisch, die Kästen mit den unteren Ebenen zu verbinden, indem Sie zuvor Fenster oder Löcher zum Blasen des Heizkörpers gemacht haben (Dieses Prinzip ist praktisch für andere Module, die in ähnlichen Boxen untergebracht sind und die erfordern Kühlung).

Was ist der wesentliche Vorteil von ONS?

In einem früheren Artikel hat der Entwickler bereits darauf hingewiesen, dass alle Verbraucher in einem 230 V, 50/60 Hz Netz (Nennspannung eines einphasigen Netzes nach neuem GOST, mit einer Toleranz von +/- 10%), die über Schaltnetzteile (mit eigener Stabilisierung) verfügen, erfordern einen besonderen Schutz gegen erhöhte Stromspannung. Sie alle benötigen nicht nur einen Überspannungsschutz, sondern auch Schutz gegen eine Vielzahl von Stoß- und Überspannungen. Der moderne Markt ist extrem gesättigt mit Filtern und automatischen Spannungsschaltern (Spannungsrelais), die Schutzelemente gegen Impulsrauschen im Mikrosekundenbereich beinhalten. Bei längeren Impulsen und Überspannungen, Überspannungen, ist zu beachten, dass diese Geräte eine gewisse Glätten (Filtern) vor dem empfindlichen Element der Maschine (um die Besitzer von häufigen auslösen). Das heißt, sie geben einen Teil der Impulse weiter. Die Pickup-Einstellung sollte nicht höher als 250 Volt sein. Viele „Spannungsrelais“ verfügen über eine externe Sollwerteinstellung, was jedoch eher als Nachteil denn als Vorteil zu werten ist. Es wurde nur eingeführt, um nicht mit häufigen Verbindungsabbrüchen zu ärgern. Spannungen über 250 Volt sind jedoch für elektronische Geräte sehr gefährlich.

Wie im vorherigen Artikel erwähnt, lohnt es sich nicht für alle Hersteller, ihren Produkten einen großen "Sicherheitsspielraum" bei der Spannung zu bieten. Somit ist die gesamte Masse an passiven Filter- und Relaisschutzgeräten nur für pegelstabile Spannung und Störungen von Netzen, d.h. es ist für seltene, zufällige Überspannungen (bei Gewitter oder Unfällen in Netzwerk). Viele von ihnen werden die Besitzer noch "zur Weißglut bringen", zu einem entscheidenden Ersatz mit einem Stabilisator. Moderne Stabilisatoren, obwohl sie wie perfekte Geräte aussehen (einschließlich Werbeeigenschaften, insbesondere für den normalen Käufer), sie haben jedoch noch eine Reihe von erheblichen Nachteilen, die nur durch entsprechende technische Tests in einem speziellen Labor identifiziert werden können. Im Internet gibt es zu diesem Thema nur sehr wenige Artikel, die nur eine inhaltliche Überprüfung enthalten und stationäre Modi einschränken.

Was ist der wichtigste und grundlegende Unterschied zwischen dem neuen Ansatz? Es besteht aus folgendem:

• ein Synchronbegrenzer (ONS) überwacht jede Spannungshalbwelle und "schneidet" synchron ihre Amplitude auf ein akzeptables Niveau, basierend auf der zulässigen effektiven Spannung von weniger als 250 Volt;
• die Größe des Sperrteils wird nur durch die Grenzspannung des Ballasttransistors und die zweckmäßige Begrenzung der Wärmefreisetzung bestimmt, - für stabiles Netz, es kann extrem groß sein, zum Beispiel bis zu 100 Volt (dann schneidet das Vorschaltgerät Impulse dieser Größe ab, ohne sich zu trennen Belastung);
• das gesamte Impulsspektrum wird nur in Abhängigkeit von den Frequenzeigenschaften des Vorschaltgeräts und seiner Steuerungen abgeschnitten;
• der Nachteil der Wärmeableitung am Vorschaltgerät ist nicht so groß wie es scheint, da Impulse, dessen Tastverhältnis die zugewiesene Leistung proportional reduziert - zum Beispiel im Bereich von 245 - 250 Volt der Ausgangsspannung am Eingang - 245 - 275 V die maximale Wärmefreisetzung ist etwa sechsmal geringer als bei einer Dauerspannung (das Tastverhältnis wird aus den Sinuswinkeln an der Grenzgrenze berechnet Sinusoide).

Für Lasten über 0,5 kW in einem Netz mit häufigen Überspannungen ist es erforderlich, einen Synchronbegrenzer auszurüsten Lüfter (Kühler), der vorzugsweise über einen Miniaturstromwandler betrieben wird (basierend auf einer Untersetzung Transformator). Ab einer Leistung von 1-2 kW empfiehlt sich ein Tandem - "STAB - ONS" - eine effektive Kombination der Eigenschaften dieser Geräte. Der Stabilisator bietet einen statischen Modus und der ONS bietet eine dynamische und aktive Filterungschüchtern, mit Minimierung der Wärmeabgabe.

Es ist zu beachten, dass der Einsatz moderner Spartransformatorenrn Stabilisatoren für niedrige Leistung ist im Prinzip irrational, da der Transformator selbst einen erheblichen Verbrauch hat. Diese Stabilisatoren sind für eine Gruppe von Verbrauchern und für ihre Gesamtleistung nahe der Nennleistung für den Dauerbetrieb ohne wesentliche Reduzierung des Stromverbrauchs ausgelegt. Nur in diesem Fall ist ein zufriedenstellendesth Effizienz. Somit wird das vorgeschlagene ONS als praktisch notwendige und erfolgreiche Ergänzung zu modernen Stabilisatoren und als wirkungsvoll angesehen sie durch Geräte mit geringem Stromverbrauch zu ersetzen, die immer mehr werden (während die Kosten und der Wert für Eigentümer).

Entwicklertipp

Abschließend, A. Vasiliev hat diejenigen beraten, die ihre gekauften oder selbstgebauten Schutzgeräte testen möchten. Als Quelle erhöhter Spannung sollte nicht LATR verwendet werden, sondern ein konventioneller Abwärtstransformator mit mehreren Sekundärwicklungen und Zuleitungen von der Primärseite, also so dass mit der Phasenverbindung der Sekundärwicklungen mit der Primärwicklung und unter Verwendung bestimmter Klemmen der Primärwicklung eine Hochspannung von beispielsweise 270-275 erzielt werden kann Volt. Diese Spannung muss über einen variablen Widerstand von 10-20 kOhm an die Steuerelektronik des Schutzgerätes angelegt werden. Der Verbrauch der Steuerelektronik beträgt in der Regel (und sollte) nicht mehr als 10-15 mA. Und das Leistungsteil muss unter Berücksichtigung der Phase direkt an das Netz angeschlossen werden. Mit einem solchen Leistungsschema können Sie die Spannung reibungsloser und genauer einstellen und einen idealen Sprung bilden, indem Sie den gesamten variablen Widerstand oder einen zusätzlichen schließen.

Wenn Sie Interesse an dem in diesem Artikel erwähnten Synchronspannungsbegrenzer haben, wenden Sie sich bitte an für weitere Informationen per E-Mail [email protected] (Alexander Vasiliev, Entwicklungsingenieur).

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