+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Быстродействующий электронный предохранитель

Устройство предназначено для быстрого отключения потребителей энергии от сети, если ток в цепи превысит допустимую величину. По сравнению с плавкими и электромеханическими предохранителями электронный имеет значительно большее быстродействие. Кроме того данное устройство можно легко и точно настроить на срабатывание при любом токе в диапазоне 0,1 …10 А.

Приводимая схема, рис. 1.9, по сравнению с аналогичными описанными в литературе [ЛЗ] проще в изготовлении и содержит меньше деталей.

Питается устройство защиты непосредственно от сети по бестрансформаторной схеме. Коммутацию нагрузки выполняет электронный ключ — симистор VS1. Для его открывания на управляющий электрод через трансформатор Т2 поступают короткие импульсы. Эти импульсы в нормальном режиме формируются автогенератором, выполненным на однопереходном транзисторе VT1. Использование автогенератора позволяет обеспечить экономичность работы схемы.

Для открывания симистора необходим ток через управляющий электрод до 100 мА. Этот ток обеспечивается в импульсном режиме. Необходимая энергия в генераторе накапливается на конденсаторе С2 при его заряде от источника питания (через резистор R2). Как только напряжение на нем достигнет порога открывания транзистора VT1 — конденсатор С2 разряжается по цепи переход эмиттер-база VT1-Т2/1. Процесс этот повторяется с частотой, определяемой величиной номиналов элементов R2-C2 (примерно 1,5…2 кГц).

Так как частота следования импульсов автогенератора значительно больше, чем сетевая (50 Гц), то симистор открывается практически в начале каждого полупериода сетевого напряжения.

Датчиком тока в цепи нагрузки является токовый трансформатор Т1. При протекании в нагрузке тока он проходит и через первичную обмотку Т1. Во вторичной обмотке (3-4) выделяется повышенное напряжение, пропорциональное току в нагрузке.

Это напряжение выпрямляется диодным мостом (VD1) и поступает через резистор R5 на управляющий электрод тиристора VS2. Если данное напряжение достигнет уровня, необходимого для срабатывания тиристора VS2, он откроется.

В этом случае VS2 через диод VD2 закорачивает цепь заряда конденсатора С2 и автогенератор перестанет работать. Когда импульсы, управляющие коммутатором VS1, пропадут — нагрузка отключится и начнет светиться индикатор (HL1) работы защиты.

В этом состоянии схема может находиться долгое время и чтобы вернуть ее в исходное, необходимо нажать кнопку SB1. А с помощью кнопки SB2 нагрузку можно при необходимости отключить вручную. Общим выключателем является также SA1.

Чувствительность срабатывания схемы можно плавно регулировать при помощи резистора R3. Конденсатор С1 предохраняет от срабатывания защиты при кратковременных помехах в сети.

Токовый трансформатор Т1 потребуется изготовить самостоятельно. Для намотки удобно использовать каркас и магнитопровод от любого трансформатора, применяемого в старых отечественных телефонах. Подойдет магнитопровод из железа или феррита М2000НМ типоразмера Ш5х5 (в месте расположения катушки у него сечение 5×5 мм). При этом обмотка 3-4 выполняется проводом ПЭЛ диаметром 0,08 мм и содержит 3000.

..3400 витков. Последней наматывается обмотка 1-2 проводом ПЭЛ-2 диаметром 0,82…1,0 мм — 30…46 витков.

Импульсный трансформатор Т2 выполнен внутри броневого магнитопровода типоразмера Б14 из феррита с магнитной проницаемостью М2000НМ. Его конструкция показана на рис. 1.43. В центре сердечника необходимо обеспечить зазор 0,1…0,2 мм, что исключит его намагничивание в процессе работы. Обмотка 1 содержит 80 витков, 2 — 40 витков проводом ПЭЛШО диаметром 0,1…0,12 мм.

В схеме использованы детали: подстроенный резистор R3 типа СПЗ-19а, остальные резисторы любого типа; конденсаторы С1, C3 типа К50-35 на 25 В; С2 и С4 — К73-17В на рабочее напряжение не менее 63 и 400 В соответственно. Кнопки SB1, SB2 и светодиод HL1 подойдут любые миниатюрные.

Настройку схемы лучше начинать с проверки работы автогенератора собранного на транзисторе VT1. Для этого удобно питание подавать не от сети, а использовать внешний источник постоянного напряжения 15…20 В, подключив его в точки а-б.

При работе автогенератора на конденсаторе С2 должно быть напряжение, форма которого показана на рис. 1.10. Если таких импульсов нет, то может потребоваться подбор номинала резистора R2.

 

Срабатывание тиристора VS2 при нажатии на кнопку SB2 должно фиксироваться. Если светодиод HL1 постоянно не светится после отпускания кнопки — надо уменьшить номинал резистора R4 для увеличения тока, необходимого, чтобы удерживать VS2 в открытом состоянии.

Проверить работу устройства можно, подключив к гнездам XS1 лампу и стрелочный вольтметр. Прежде всего необходимо убедиться в том, что симистор VS1 полностью открывается (измерив напряжение на лампе). Если это не так, то нужно поменять местами выводы в любой из обмоток импульсного трансформатора Т2.

Схему электронного предохранителя можно упростить, убрав токовый трансформатор Т1, а вместо его обмотки 1-2 использовать резистор (R10) с маленьким сопротивлением (0,2…0,3 Ом) и диод, рис. 1.11. Величина сопротивления R10 подбирается под нужный ток защиты. Но в этом случае схема защиты будет работать на одной полуволне сетевого напряжения, что, естественно, может снизить быстродействие при отключении нагрузки.

При использовании схемы следует учитывать, что некоторые потребители энергии, например лампы, импульсные источники питания, электромоторы и некоторые другие, в момент включения дают Оросок тока. В этом случае порог срабатывания защиты надо увеличивать или, что будет значительно лучше, принять меры по уменьшению броска тока в нагрузке. Например, для лампы освещения можно обеспечить режим плавного увеличения напряжения при включении. :)то не только продлит ее срок службы, но и уменьшит помехи в сети.

Простейший способ уменьшения броска тока при включении пампы — применение защитных терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. В настоящее время такие резисторы, например из серии ТР-15, выпускает отечественная промышленность. Эти резисторы позволяют сглаживать пусковые броски тока в лампах накаливания, кинескопах, импульсных источниках питания, электромоторах и других устройствах в 5.

..10 раз. В рабочем режиме терморезисторы нагреваются проходящим через них током до температуры 150…200°С. При этом они уменьшают свое сопротивление более чем в 100 раз.

Так, например, для защиты ламп накаливания мощностью 100…200 Вт подойдет терморезистор типа ТР-15-470-1,6 (номинальное сопротивление при 25°С — 470 Ом, а в прогретом состоянии 4,3 Ом). Для мощности лампы 25…100 Вт — ТР-15-1000-1,6 (номинальное сопротивление при 25°С — 1000 Ом, в прогретом состоянии 9,2 Ом).

Литература:  И.П. Шелестов — Радиолюбителям полезные схемы, книга 3.

Электронный предохранитель на 220в

3 285

Электронный предохранитель на 220в

При ремонте импульсных блоков питания, для их защиты приходится ограничивать ток источника. В качестве ограничителя, обычно, используют либо лампу накаливания, либо резистор.

Существуют, так же, схемы на транзисторах. Предлагаемая схема является ещё одним подобным устройством. От аналогичных устройств она отличается способностью работать при высоких напряжениях питания и способом включения. Схема является двухполюсником, а её мощностные характеристики определяются только типом используемого полевого транзистора.
Основа схемы (рис. 1)– источник тока, собранный на элементах VT2, VT3, R3, R4.

Резистор R3 обеспечивает открывание полевого транзистора VT3. Резистор R4 – токозадающий. Когда падение напряжения на нём превысит 0.55В откроется транзистор VT2 и зашунтирует затвор полевого транзистора, заставляя последний закрыться. Уровень ограничения тока можно вычислить по формуле: I=0,55/R4. При указанном на схеме значении сопротивления резистора R4 (0,39Ом), ток будет ограничен значением, примерно, I=0.55/0.39=1.41А. То есть, при указанных значениях схема будет обеспечивать ток в нагрузке, примерно, до 1,41А на нагрузке постоянного тока и до 1А (действующее значение) в нагрузке переменного тока. При перегрузках или коротком замыкании схема ограничит ток уровнем, примерно, 1.41А.

Схема источника тока особенностей не имеет, но применение, в качестве силового регулирующего элемента, полевого транзистора, позволило увеличить сопротивление резистора R3 до 1МОм. Это уменьшило ток управления и увеличило внутреннее сопротивление источника тока. В результате, ток управления не превышает 0.4мА, соответственно, потери мощности на резисторе R3 не превышают 0.16Вт при максимальном (для транзистора VT3) значении напряжения питания 400В. А высокое внутреннее динамическое сопротивление обеспечило высокий коэффициент стабилизации тока простыми средствами. Так как полевой транзистор имеет, практически, неограниченный коэффициент усиления по постоянному току, то ни что не мешает ещё больше увеличить сопротивление резистора R3, уменьшив тем самым потери мощности в цепи управления и увеличив внутреннее сопротивление источника тока (коэффициент стабилизации тока).

У такого стабилизатора тока на полевом транзисторе есть существенный недостаток – повышенное падение напряжения на открытом транзисторе. Это вызвано высоким пороговым напряжением открывания полевого транзистора. Обычно, оно лежит в пределах 2-4В. К этому напряжению добавляется падение на токозадающем резисторе – 0.

5В. В результате, при токах, ниже уровня ограничения, на схеме источника тока падает, примерно, до 6В. При постоянном токе 1А на транзисторе будет выделяться мощность до 6Вт, что потребует применения радиатора. Но, так как этот предохранитель включается кратковременно на время проверки или настройки защищаемого устройства, то с этим недостатком можно мириться.

При значительном снижении сопротивления нагрузки (например, при коротком замыкании в цепях ремонтируемого устройства), ток через неё будет ограничен заданным безопасным уровнем, а напряжение будет значительно меньше напряжения питания. В результате, падение напряжения на транзисторе VT3 увеличится. Увеличится, соответственно, и выделяемая на нём мощность. В пределе (при коротком замыкании в нагрузке) более 300Вт, что не допустимо. Поэтому, в схему был добавлен ещё один узел на элементах VT1, VD1, R1, R2, C1, превращающий источник тока в предохранитель.

Уровень срабатывания определяется делителем R1, R2 и напряжением стабилизации стабилитрона VD1 равным, примерно, 25В. Стабилитрон VD1 обеспечивает ключевой режим включения транзистора VT3, а конденсатор С1 — задержку времени срабатывания, делая схему нечувствительной к помехам и броскам тока при включении питания или помехах со стороны запитываемого устройства (ИБП). От ёмкости конденсатора зависит время срабатывания «предохранителя”.

Указанная на схеме ёмкость выбрана из условия минимальной задержки, но в то же время, нечувствительности к помехам. Без конденсатора С1, «предохранитель” не включается при подаче питания, или срабатывает самопроизвольно. При ёмкости 0,047мкФ время задержки срабатывания составляет, примерно, 2мс.

Это, именно, время задержки срабатывания, а само срабатывание – закрывание транзистора VT3 происходит лавинообразно (за счёт положительной обратной связи через транзистор VT1), и зависит, в основном, от временных характеристик полевого транзистора.

Пока напряжение на схеме не превышает 25В, она работает как источник тока, в противном случае, транзистор VT1 открывается и шунтирует затвор полевого транзистора. В результате, тот закрывается и нагрузка обесточивается. Теперь, ток нагрузки ограничивается только резисторами R1, R3 и током утечки VT3 и в худшем случае не превышает 1мА. В таком состоянии схема может находиться, сколь угодно, долго.

При этом на самой схеме будет рассеиваться мощность не более 0.4Вт – примерно, по 0.16Вт на резисторах R1 и R3, и не боле 0.1Вт на транзисторе VT3. Это при напряжении питания 400В, реально же, при напряжении питания 220В переменного тока (или 310В постоянного), потери мощности будут значительно меньше.

Величина напряжения 25В, при которой срабатывает «предохранитель”, выбрана из следующих соображений.

Если ток нагрузки не превышает установленного значения, падение напряжение на «предохранителе” может меняться от 4.5В при малых токах до 6В при больших. При уменьшении сопротивления нагрузки, ток не может увеличиться свыше заданного значения, по этому, напряжение на нагрузке начнёт уменьшаться. Думаю, снижение напряжения на 25В по сравнению с рабочим, однозначно указывает на перегрузку. В то же время, обеспечивается запас по падению напряжения при переходных режимах в нагрузке.

При этом на самом «предохранителе” напряжение будет увеличиваться. Соответственно, будет расти и рассеиваемая на нём мощность, а величина 25В позволит выбрать относительно небольшой радиатор. К тому же, при питании нагрузок от сети, за счёт ёмкости монтажа, инерционности схемы и её высокого внутреннего сопротивления, напряжение на ней оказывается более 10В, даже при переходе синусоиды через ноль. В результате, схема ведёт себя как предохранитель, даже без конденсатора C2. По этому, выбор порога, величиной 25В, обеспечивает автоматическое восстановление «предохранителя” после устранения короткого замыкания или перегрузки в нагрузке.

Элементы R5, C2, VD3-VD6 нужны только при работе предохранителя в цепи переменного тока. Диоды обеспечивают требуемую полярность напряжения на схеме. Конденсатор С2 – сервисный. Если требуется, что бы после срабатывания, схема сама возвращалась в состояние стабилизации тока, то конденсатор и резистор не нужны. Если же они установлены, то после срабатывания, схема останется выключенной, даже после устранения короткого замыкания (полная имитация предохранителя). Это происходит потому, что после срабатывания схемы, напряжение на конденсаторе остаётся выше уровня срабатывания, что поддерживает транзисторы VT1 в открытом, а VT3 в закрытом состоянии. В этом случае, для восстановления схемы потребуется выключить питание полностью, а затем, снова включить. Постоянная времени цепи разрядки конденсатора С2 равна, примерно, 5-10мс, так что ждать пока он разрядится нет необходимости.

Резистор R5 ограничивает ток нагрузки при включении питания. Так как транзистор VT3 не сразу открывается при подаче питания, то ток нагрузки будет скачком увеличен током зарядки конденсатора С2, а с резистором R5, этого не случится. При этом так же, уменьшаются коммутационные помехи. Величина резистора R5 некритична, и на работу схемы, практически, не влияет. В принципе, его можно не устанавливать вообще. При этом при включении питания, на нагрузке появится короткий импульс полного напряжения питания, после чего оно снизится до величины, определяемой сопротивлением нагрузки и током ограничения «предохранителя”.

Величину резистора R5 можно вычислить по формуле R5=Uп/Iогр, где Uп – напряжение питания, а Iогр – ток ограничения «предохранителя”. В этом случае, на нагрузке не будет ни каких перепадов напряжения.

Стабилитрон VD2 защищает затвор транзистора VT3 от пробоя. Он необходим, несмотря на то, что при анализе работы схемы напряжение на затворе, вроде бы, не увеличивается свыше 5В. При первых экспериментах транзистор VT3 вдруг пробивался (затвор-исток), хотя и не всегда. И происходило это, как бы, случайно и, вроде бы, без причины, но если происходило, то только после срабатывания «предохранителя”.

Дело в том, что сопротивление в цепи затвора транзистора VT3 довольно высокое — R3 на 1МОм, а транзисторы VT1 и VT2 работают в режиме микротоков. Входная ёмкость транзистора VT3 1400пФ, а проходная — 120пФ. Получается ёмкостный делитель с коэффициентом деления, примерно, 1400/120=12. При резком выключении транзистора VT3, когда амплитуда напряжения сети максимальна (например, 300В), на затворе появляется импульс напряжения величиной 300/12=25В. Так как максимальное напряжение затвора транзистора 20В, то затвор пробивается.

Настройка «предохранителя” заключается в установке тока ограничения и напряжения срабатывания.

Так как это предохранитель, то нет необходимости точно устанавливать значение тока ограничения. Например, при максимальном токе нагрузки 1А, ток ограничения можно выбрать на уровне 1.5А. По этому, ток ограничения можно, просто, рассчитать по приведенной выше формуле для расчёта резистора R4, а полученное значение округлить до ближайшего типового значения. Из-за разброса параметров деталей, реальное значение тока ограничения может сильно отличаться, но в данном случае не важно, будет оно на уровне 1.3А, или 1.6А. Если же потребуется более точная установка тока на уровне, именно, 1.5А, то придётся подбирать резистор R4, изготовив его самостоятельно.

Напряжение срабатывания (выключения) зависит от номиналов делителя R1, R2, VD1. Опять же, можно, просто, впаять детали с указанными номиналами, и проверить, при каком реальном напряжении произойдёт выключение. При настройке какого то конкретного значения, сначала резистором R2 нужно добиться срабатывания схемы при напряжении выше 6В с закороченным стабилитроном VD1, а затем, устанавливая различные стабилитроны, добиться требуемого значения напряжения срабатывания.

При выборе этого значения следует иметь в виду, что при низком значении «предохранитель” не будет сам восстанавливаться, а при высоком, на транзисторе VT3 будет рассеиваться большая мощность.

Детали.

От транзистора VT3 зависит максимальный ток ограничения и допустимое напряжение питания.

Ток ограничения и напряжение срабатывания схемы следует выбирать так, что бы их произведение ни превышало значения допустимой мощности рассеяния транзистора VT3.

Например, для данного случая, при токе 1.4А и напряжении выключения 25В, транзистор VT3 должен выдерживать мощность 1,4*25=35Вт (указанный на схеме транзистор выдерживает до 100Вт). Это максимально возможная мощность (обычно, она меньше), когда схема ограничивает ток на заданном уровне, сопротивление нагрузки пониженное, а напряжение ещё не достигло установленного порогового значения. По этому, транзистор VT3 открыт, и на нём рассеивается указанная мощность. Если такой режим возможен в течение длительного времени, то радиатор для транзистора VT3 следует рассчитывать, именно, на эту мощность. Минимальная площадь радиатора рассчитывается из условия работы схемы на номинальную нагрузку при токе, равном току ограничения. При этом падение напряжение на схеме (и транзисторе VT3) не превышает 6В, значит, рассеиваемая мощность будет равна 1,4*6=8,4Вт.

В качестве транзисторов VT1 и VT2 могут быть применены любые транзисторы соответствующей проводимости. Они работают при напряжении не выше 5В и токе не более 0.5мА. Коэффициент усиления транзисторов влияет на напряжение выключения (для VT1) и коэффициент стабилизации тока (для VT2).

Для защиты затвора транзистора VT3 подойдёт любой стабилитрон с напряжением стабилизации не менее 5В и не более 18В.

Выпрямительные диоды VD3-VD6 следует выбирать в соответствии с выбранным током ограничения схемы и напряжением питания. Если диоды выбрать импульсные высокочастотные, например, КД226В(Г, Д) или аналогичные, то «предохранитель” можно будет ставить в цепь первичной обмотки выходного трансформатора ИБП, те есть, в высокочастотные цепи.

Если схема будет использоваться только для работы в цепи постоянного тока, то эти диоды и детали R5, С2 можно исключить.

Как сделать электронный предохранитель своими руками

Было бы преступлением не упомянуть здесь плавкие предохранители. Как и другие типы предохранительных устройств они призваны защищать участок цепи от губительных перепадов питающего тока.

 

Плавкие предохранители

Отличительная особенность таких предохранителей — их очевидная простота. Устройство представляет собой не что иное, как участок проволоки небольшого диаметра. Последняя легко плавится при превышении силы тока сверх заданного порога.

Конечно, у такого метода защиты есть очевидный недостаток – время реакции (плавление проволоки не происходит мгновенно). То есть от кратковременных, но от этого не менее губительных, импульсов тока он не спасет. Зато он очень эффективен при коротких замыканиях в сети или при превышении допустимой нагрузки.

Принцип работы основывается на тепловой работе, которую совершает ток при прохождении через проводники (и напряжение здесь не имеет особого значения).

Расчет:

Сила тока = Максимально допустимая мощность цепи / Напряжение

То есть максимальная сила тока, которую должен выдерживать плавкий предохранитель в цепи питания 220 В при максимальной нагрузке в 3 кВт – около 15 А.

Ввиду того, что плавкость зависит от множества факторов (диаметр проволоки, теплоотводящая способность окружающей среды, материал, из которого изготовлена проволока, и т.п.), то чаще всего сгоревший элемент меняют согласно готовым расчетам из таблицы ниже (для наиболее популярных металлов).

Таблица 1

 

Предохранители на реле

Как и было сказано выше, плавкие предохранители имеют серьезный недостаток – время реакции. Кроме того, сгоревший элемент необходимо полностью менять (требуется замена проволоки или всего предохранителя).

В качестве альтернативы можно рассмотреть реле.

Один из примеров реализации такой схемы ниже.

Рис. 1. Схема реле

 

При коротком замыкании в питаемой цепи резко возрастает ток, вследствие чего составной транзистор (VT1 VT2) запирается и всё напряжение прикладывается к первому реле, которое, в результате срабатывания, размыкает второе реле и ток остается только на закрытом составном транзисторе.

Обозначенный блок рассчитан только на цепи, ток питания которых не превышает 1,6А, что может быть неудобно для разных задач.

Её можно немного переделать так.

Рис. 2. Переделанная схема реле

 

Номинал R4 не прописан специально, так как он требует расчета в зависимости от параметров питаемой цепи.

В качестве основы можно использовать готовые показатели в таблице ниже.

Таблица 2

R4, Ом

1,6

0,82

0,6

0,39

0,22

Сила тока срабатывания предохранителя, А

0,9

1,3

1,7

2,0

2,4

Обе приведенные схемы рассчитаны на работу только в цепях питания 12 В.

 

Электронные предохранители без реле

Если ваша схема питается током до 5 А и напряжением до 25 В, то вам определенно понравится схема ниже. Порог срабатывания может быть настроен подстроечным резистором, а время реакции можно задать с помощью конденсатора.

Рис. 3. Схема предохранителя без реле

 

Ввиду того, что под постоянной нагрузкой транзистор может греться, его лучше всего разместить на теплоотводе.

В качестве альтернативной реализации, но с тем же принципом.

Рис. 4. Схема предохранителя без реле

 

Еще более простой электронный предохранитель с минимумом деталей на схеме ниже.

Рис. 5. Схема электронного предохранителя с минимумом деталей

 

При возникновении короткого замыкания транзистор блокируется на непродолжительное время. Если блокировка будет снята, а короткое замыкание останется, то «предохранитель» снова сработает и так до тех пор, пока в питаемой цепи не будет устранена проблема. То есть такой предохранитель не требует включения или выключения. Единственный его недостаток – постоянное включение прямой нагрузки в цепи в виде резистора R3.

 

Электронный предохранитель для 220 В

Схемы электронных предохранителей, приведенные выше, могут работать только в цепях с постоянным питанием. Но что, если вам нужен быстродействующий предохранитель для защиты питания в цепях с переменным током 220 В?

Можно использовать схему блока защиты от перегрузок ниже.

Рис. 6. Схема блока защиты от перегрузок

 

Максимальный ток срабатывания этой схемы, выполненной на стабилизаторе 7906 – 2А.

T1 – транзистор TIC225M, а 

T2 — BTA12-600CW (замена не допустима).

В качестве более простых альтернатив для цепей с переменным током могут выступать следующие.

Рис. 7. Схемы для цепей с переменным током

 

Автор: RadioRadar

7. Электронные предохранители переменного тока

Схемы защиты радиоэлектронного оборудования, работающие на переменном токе, обычно более сложны и получили меншее распространение. Это обусловлено тем, что большинство полупроводниковых приборов работает на постоянном токе и, <роме того, надежность работы полупроводниковых приборов на повышенных напряжениях сетевого уровня невелика, поскольку пюбой случайный бросок напряжения, например, при переходных процессах, может легко пробить переход даже самого высоковольтного полупроводникового прибора.

Рис. 6.1. Схема полупроводникового биполярного предохранителя на позисторе

Полупроводниковый биполярный «предохранитель» (рис. 6.1) способен защитить электронную схему от перегрузки по току [6.1]. ля уменьшения остаточного тока в отключенном состоянии в схе-ie использован позистор. Когда ток нагрузки меньше допустимого, ранзистор VT1 заперт, a VT2 — открыт и находится в состоянии насыщения. Падение напряжения на участке эмиттер — коллектор ранзистора VT2 мало. При перегрузке это напряжение заметно юзрастает, что вызывает открывание транзистора VT1 и возрастаие его коллекторного тока. При этом транзистор VT2 закрывается, ок через электронный предохранитель уменьшается. К позистору рикладывается значительно большее напряжение, в связи с чем
он разогревается. Сопротивление позистора резко увеличивается на несколько порядков, VT2 закрывается еще больше, и остаточный ток через предохранитель существенно снижается.
«Предохранитель» можно использовать в цепях как постоянного, так и переменного тока, а также для защиты выходных каскадов транзисторных усилителей.
Конденсатор С2 снижает чувствительность устройства к импульсным перегрузкам малой длительности. Диоды VD5 и VD6 защищают транзистор VT2 от импульсов тока большой величины при работе устройства на переменном токе.
Быстрое отключение радиоаппаратуры от питающей сети при изменении ее напряжения более допустимых пределов осуществляет т.н. полуавтомат (рис. 6.2) [6.2]. От подобного устройства [6.3] он отличается тем, что при «скачках» напряжения отключает нагрузку от сети, и повторное его включение возможно только после нажатия на пусковую кнопку SB1.

Рис. 6.2. Схема полуавтомата защиты аппаратуры при изменении напряжения сети

Для питания обмотки электромагнитного реле К1 использован мостовой выпрямитель VD1 — VD4, подключенный к сети через гасящие конденсаторы С1 и С2. Включают устройство фатковременным нажатием на кнопку SB1. Реле К1 срабатыва-эт, его контакты К1.1 блокируют контакты пусковой кнопки. Конденсатор С1 обеспечивает необходимый пусковой ток реле при включении.
При повышении напряжения сети до 240 Б начинают прово-?ить ток стабилитроны VD7 и VD8. Ток через оптрон U1 отпирает ринистор VS1, который блокирует цепь питания обмотки реле (1. Реле отключает нагрузку устройства от сети.
В рабочем режиме реле удерживается током, протекающим !ерез конденсатор С2. При снижении напряжения сети ниже 160 В юле самоотключается.
Налаживают устройство подбором емкости конденсаторов /2 и С1 по срабатыванию устройства при снижении напряжения ети до 160… 170 В и надежному включению его пусковой кнопкой !В1. Подбор емкостей производят путем параллельного подклю-ения конденсаторов малой емкости к конденсаторам большой мкости. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть е ниже 300 В. В цепь анода тиристора VS1 желательно устано-ить ограничительный резистор сопротивлением 10 Ом.
Оптрон можно заменить маломощным импульсным транс-юрматором, например, согласующим трансформатором УЗЧ, об-отки которого содержат по 150…300 витков провода ПЭВ-2 ,15…0,3. Обмотку с меньшим числом витков подключают вместо ютодиода оптрона U1, а обмотку с большим числом витков — место его светодиода; резисторы R3 и R4 удаляют. Реле К1 — на абочее напряжение 12…60 В, его контакты должны быть рассчи-мы на ток 2…3 А при напряжении сети 220 В.
Все элементы устройства гальванически связаны с электро-лъю, что требует повышенной осторожности при работе с ним.
Электронный предохранитель, работающий на переменном же и срабатывающий при токе нагрузки около 10 А разработал Флавицкий (рис. 6.3) [6.4].
В качестве ключевого элемента использован тиристор VS1, (пряженный с элементом управления — оптоэлектронной парой I типа АОУ103А. В свою очередь светодиод оптронной пары лючен в качестве нагрузки в схему контроля тока нагрузки. Дат-IKOM этого тока служит проволочный резистор R11. Как только
напряжение на нем возрастет до 1,3 В, что соответствует току нагрузки 10 А, откроется транзистор VT1 и включит тиристор VS2. Нагрузкой этого тиристора и является светодиод оптрона LJ1, а также индикатор визуального контроля — светодиод HL1.

Рис. 6.3. Схема электронного предохранителя переменного тока

Питание устройство контроля тока получает от простейшего выпрямителя с использованием гасящего конденсатора и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD3.
Для принудительного отключения нагрузки и проверки работы устройства, а также для повторного запуска (включения) устройства после устранения причин перегрузки служат кнопки SB1 и SB2.

6. Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока

Ощутимым недостатком плавких предохранителей является их одноразовость, необходимость последующей ручной замены на другой предохранитель, рассчитанный на тот же ток защиты. Зачастую, когда под рукой нет подходящего, используют предохранители на другой ток или более того, ставят самодельные (суррогатные) предохранители или просто массивные перемычки, что крайне негативно отражается на надежности работы аппаратуры и небезопасно в пожарном отношении.
Обеспечить автоматическую многоразовую защиту устройства и одновременно повысить ее быстродействие можно за счет использования электронных предохранителей. Эти устройства можно подразделить на два основных класса: первые из них самовосстанавливают цепь питания после устранения причин аварии, вторые — только после вмешательства человека. Известны также устройства с пассивной защитой — при аварийном режиме они только индицируют световым или звуковым сигналом о наличии опасной ситуации.
Для защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току обычно используют резистивные или полупроводниковые датчики тока, включенные последовательно в цепь нагрузки. Как только падение напряжения на датчике тока превысит заданный уровень, срабатывает защитное устройство, отключающее нагрузку от источника питания. Преимуществом такого способа защиты является то, что величину тока срабатывания защиты можно легко изменять. Чаще всего этого достигают с помощью датчика тока.
Другим эффективным методом защиты нагрузки является ограничение величины предельного тока через нее. Даже при наличии в цепи нагрузки короткого замыкания ток ни при каких обстоятельствах не сможет превысить заданный уровень и повредить нагрузку. Для ограничения предельного тока нагрузки используют генераторы стабильного тока.
Схемы простой автоматической защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току представлены на рис. 5.1 и 5.2 [5.1]. Работа устройств такого типа (стабилизатор тока на основе полевого транзистора) подробно рассматривалась ранее в главе 5 (книга 2). Ток нагрузки при использовании такого ограничителя не сможет превысить начального тока стока полевого транзистора. Величину этого тока можно задавать подбором типа транзистора, например, для приведенного на схеме транзистора типа КП302В максимальный ток через нагрузку не превысит значения 30…50 мА. Увеличить значение этого тока можно параллельным включением нескольких транзисторов.

Рис. 5.1. Ограничение предельного тока нагрузки при помощи полевого транзистора


Рис. 5.2. Транзисторный ограничитель предельного тока через нагрузку

В ограничителе тока нагрузки (рис. 5.2) работают обычные биполярные транзисторы с коэффициентом передачи по току не менее 80… 100. Входное напряжение через резистор R1 поступает на базу транзистора VT1 и открывает его. Транзистор работает в режиме насыщения, поэтому большая часть входного напряжения поступает на выход источника питания. При токе меньше порогового транзистор VT2 закрыт, и светодиод HL1 не горит. Резистор R3 выполняет роль датчика тока. Как только падение напряжения на нем превысит порог открывания транзистора VT2, он
откроется, включится светодиод HL1, а транзистор VT1, напротив, начнет закрываться, и ток через нагрузку ограничится.
При указанных на схеме номиналах элементов ток короткого замыкания равен (0,7 В)/(3,6 Ом)=0,2…0,23 А.


Рис. 5.3. Схема электронного предохранителя на полевом транзисторе VT1


Рис. 5.4. Вариант электронного предохранителя на полевом транзисторе

Электронные предохранители [5.2] можно выполнить с использованием мощного полевого транзистора VT1 в качестве ключа (рис. 5.3 и 5.4). Ток срабатывания защиты определяется соотношением резистивных элементов и зависит, в первую очередь, от величины сопротивления датчика тока, включенного последовательно с полевым транзистором.
После срабатывания защиты для повторного подключения нагрузки необходимо нажать кнопку SA1.
Стаиилизатор (рис. 5.5) позволяет получить на выходе регулируемое в пределах от 0 до 17 Б стабильное напряжение [5.3]. Для защиты стабилизатора от короткого замыкания и превышения тока в нагрузке использован тиристор VS1 с датчиком тока на резисторе R2. При увеличении тока в нагрузке включается тиристор, шунтируя цепь управления транзистора VT1, после чего напряжение на выходе падает до нуля. Светодиод HL1 индицирует факт срабатывания защиты. Для повторного запуска стабилизатора после устранения причин перегрузки следует нажать кнопку SB1 и разблокировать тиристор.


Рис. 5.5. Схема стабилизатора напряжения с защитой

Ток защиты в зависимости от величины сопротивления датика тока — резистора R2 — может быть установлен от 20.. .30 мА о 1…2 А. Например, при R2=36 Ом ток срабатывания — 30 мА; ри R2=4 Ом — 0,5 А.
В качестве транзистора VT1 можно использовать КТ815, Т801, КТ807 и др., VT2 — П702, КТ802 — КТ805 (с радиатором).
Схема источника питания со звуковым сигнализатором пре->!шения потребляемого тока [5.4] показана на рис. 5.6. Выпря-итель на диодах VD1 — VD4 питается от трансформатора, оричная обмотка которого рассчитана на напряжение 18 6 при же нагрузки не менее 1 А. Регулируемый стабилизатор напря-эния выполнен на транзисторах VT2 — VT5 по известной схеме, этенциометром R7 на выходе стабилизатора может быть уставлено напряжение от 0 до +15 В.
Сигнализатор, обозначенный на схеме устройства как ЗГ (звуковой генератор), представляет собой генератор звуковой частоты с подключенным к нему акустическим излучателем, например, динамической головкой. Для управления работой звукового генератора использован ключ на транзисторе VT1.

Рис. 5.6. Схема стабилизатора напряжения со звуковой индикацией перегрузки

При работе стабилизатора ток нагрузки проходит через датчик тока R1, создавая на нем падение напряжения. Пока ток небольшой (при указанной на схеме величине этого резистора не более 0,3 А), транзистор VT1 закрыт. По мере роста тока потребления и, соответственно, увеличения напряжения на резисторе, транзистор приближается к порогу открывания. Когда напряжение между базой и эмиттером транзистора VT1 достигнет 0,7 В, он открывается и при дальнейшем росте тока переходит в состояние насыщения. При открывании транзистора выпрямленное напряжение поступает на акустический сигнализатор и приводит его в действие.
Звуковой сигнализатор перегрузки на транзисторе VT1 может быть встроен в любой другой источник питания.
Электронный предохранитель для цепей постоянного тока и, одновременно, стабилизатор напряжения [5.5] может быть выполнен по схеме, показанной на рис. 5.7. На первых двух транзисторах (VT1 и VT2) собран стабилизатор напряжения по традиционной схеме, однако параллельно стабилитрону VD1
цключен релейный каскад на транзисторах VT3 — VT5 с дат-сом тока на резисторе Rx. При увеличении сверх заданной эмы тока в нагрузке этот каскад сработает и зашунтирует ста-питрон. Напряжение на выходе стабилизатора упадет до не-(чительной величины.


5.7. Схема электронного предохранителя — стабилизатора напряжения постоянного тока

Для разблокировки схемы защиты достаточно кратковре—ю нажать кнопку SB1.
Использование автоматических выключателей нагрузки по-!яет предотвратить разряд элементов питания или защитить чник питания от перегрузки. Выполнять функции таймера и матически отключать нагрузку при коротком замыкании по-яет устройство по схеме на рис. 5.8 [5.6].
Автовыключатель нагрузки работает следующим образом, кратковременном нажатии кнопки SB1 конденсатор С1 заря-ся от источника питания через резистор R1. Одновременно атывает ключ (ключи) /ШО/7-коммутатора (DA1), обеспе-я тем самым включение мощного транзистора VT1. Если ключатель SA1 разомкнут, устройство работает по схеме ера. Конденсатор С1 разряжается через цепочку включен-1араллельно ему резисторов R3 и R2. Когда конденсатор С1 чдится, устройство самостоятельно отключится от источника <ия и отключит нагрузку.
При замкнутом переключателе SA1 таймер не работает. 7-коммутатор блокируется подачей на управляющий вход (входы) напряжения высокого уровня через диод VD2 и резисторы R4, R5. Схема защиты источника питания от короткого замыкания в нагрузке выполнена на транзисторе VT2 и работает следующим образом. При работе устройства в нормальном режиме транзистор VT2 закрыт и не влияет на функционирование других элементов схемы. При коротком замыкании в нагрузке ток через диод VD2 не протекает, транзистор VT2 оказывается подключенным к конденсатору С1, на его базу поступает отпирающее смещение через резисторы R5 и R6. Конденсатор С1 разряжается, и происходит отключение устройства. Резистор R4 ограничивает начальный бросок тока при разряде конденсатора С1.


Рис. 5.8. Схема автовыключателя нагрузки — таймера

При суммарном сопротивлении резисторов R2 и R3 100 кОм таймер обеспечивает выдержку в 1 сек, при суммарном сопротивлении 200 кОм — 2 сек, 300 кОм — 3 сек и т.д. до 33 сек. Увеличить время выдержки на один-два порядка можно увеличением номиналов R2, R3 и С1.
Максимальный ток нагрузки определяется типом используемого транзистора VT1 и наличием у него теплоотвода. Незадействованные ключи коммутатора можно подключить параллельно DA1.1 либо использовать в подобных взаимонезависимых схемах автовыключения нагрузки. Такое включение может быть использовано в схемах резервирования функций для обеспечения повышенной надежности работы устройств: выход из строя одного из сопротивлений нагрузки не вызовет отключения или повреждения других каналов. Переключатель SA2 может быть включен при
малых (до 10 мА на ключ) токах нагрузки. При токах нагрузки до 40 мА можно исключить из схемы транзистор VT1 . В этом случае все ключи /ШО/7-коммутатора DA1 должны быть соединены параллельно.
Устройство работает в диапазоне питающих напряжений 5… 15 В и даже при 4 б. Отключить устройство можно нажатием кнопки SB2. В отключенном состоянии оно потребляет ток до долей-единиц мкА.
Известно, что в последовательно соединенной цепи элементы аккумуляторной батареи, разряженные до напряжения ниже 1,1 В, из источника напряжения превращаются в своего рода дополнительную нагрузку для еще неразрядившихся элементов, вызывая резкое падение напряжения на выводах батареи аккумуляторов. Кроме снижения энергоемкости батареи аккумуляторов в целом, это может привести и к «повреждению отдельных ее элементов.


Рис. 5.9. Схема устройства автоматического отключения аккумуляторной батареи

Устройство [5.7], схема которого показана на рис. 5.9, предотвращает слишком глубокую разрядку элементов в батарее. Оно включается между аккумуляторной батареей и нагрузкой. Принцип действия основан на контроле напряжения на нагрузке. Когда оно снижается до уровня 1,1х пВ (где п — число элементов з аккумуляторной батарее) нагрузка и само устройство отклю-наются контактной группой реле, и ток через аккумуляторные элементы прекращается (если в самой батарее отсутствуют ка-<ие-либо неисправности).
При нажатии кнопки SB1 к источнику тока подключаются и нагрузка, и само контролирующее устройство. Напряжение на
инвертирующем входе микросхемы DA1 (вывод 2) определяется стабилитроном VD1 и составляет 3,9 В, а на неинвертирующем (вывод 3) — делителем напряжения на резисторах R1 и R2, причем при нормальном напряжении источника оно несколько выше, чем на инвертирующем входе. В таком состоянии на выходе микросхемы имеется высокий уровень напряжения — реле К1 включается, и его контакты К1.1 оставляют включенными нагрузку и контролирующее устройство даже при отпускании кнопки включения.
Когда напряжение на батарее упадет настолько, что его величина на неинвертирующем входе станет менее 3,9 6, на выходе микросхемы напряжение станет низким, и реле обесточится, разрывая цепь питания. Момент переключения зависит от напряжения на батарее аккумуляторов и величины сопротивления резистора R1, которое следует выбрать в соответствии с таблицей 5.1. Для ограничения базового тока транзистора между выходом микросхемы и базой следует включить резистор сопротивлением 1…10/Ю/И.

Таблица 5.1. Сопротивление резистора R1 при различном напряжении батареи

Напряжение батареи, В Сопротивление резистора, кОм
6,0
1,6
7,2 2,7
8,4 3,9
4,7
10,8 6,2
12,0 7,5

Данное устройство может давать ложные срабатывания, если к источнику питания подключают слишком мощную нагрузку, при которой напряжение батареи мгновенно «подсаживается». В этом случае отключение нагрузки еще не говорит о том, что элемент (элементы) батареи аккумуляторов разрядился до нижней допустимой границы. Повысить помехозащищенность
/стройства позволит подключение конденсаторов параллельно $ходам компаратора.
Зарядные устройства (ЗУ) обычно снабжены электронной ощитой от короткого замыкания на выходе [5.8]. Однако еще !стречаются простые ЗУ, состоящие из понижающего транс-рорматора и выпрямителя. В этом случае можно применить неложную электромеханическую защиту с использованием реле 1ли автоматических выключателей многократного действия (на-|ример, автоматические предохранители или АВМ в квартирных >лектросчетчиках) [5.8]. Быстродействие релейной защиты со-тавляет примерно 0,1 сек, а с использованием ABM — 1…3 сек.
Когда аккумулятор (или аккумуляторная батарея) соединен выходом устройства, реле К1 срабатывает и своими контактами 11.1 подключает ЗУ (рис. 5.10).


Рис. 5.10. Схема устройства защиты для зарядных устройств

При коротком замыкании выходное напряжение резко уменьится, обмотка реле будет обесточена, что приведет к размыка-ию контактов и отключению аккумулятора от ЗУ. Повторное ключение после устранения неисправности осуществляется кноп-эй SB1. Конденсатор С1, заряженный до выходного напряжения эшрямителя, подключается к обмотке реле. Резистор R1 огранивает импульс тока при ошибочном включении, когда короткое тыкание на выходе еще не устранено.
Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания. Его ожно не устанавливать, если диоды имеют запас по току. Сле-/ет помнить, что в этом случае выходное напряжение ЗУ долж-з быть больше на значение падения напряжения на резисторе 2 при номинальном зарядном токе. АВМ защищает при пере->узках по току, чего релейная защита выполнить не может.
Автоматический предохранитель (или выключатель) подключают последовательно с контактами реле. Сопротивление АВМ — около 0,4 Ом. В этом случае резистор R2 можно не включать.
Для ЗУ автомобильных аккумуляторных батарей необходимо выбрать реле на номинальное напряжение 12 Б с допустимым током через контакты не менее 20 А. Этим условиям удовлетворяет реле РЭН-34 ХП4.500.030-01, контакты которого следует включить параллельно. Для ЗУ с номинальным током до 1 А можно применить реле РЭС-22 РФ4.523.023-05.
Тиристорно-транзисторная схема защиты источника питания от короткого замыкания [5.9] показана на рис. 5.11. Схема работает следующим образом. При номинальном режиме тиристор отключен, транзисторы устройства, включенные по схеме Дарлингтона, находятся в состоянии насыщения, падение напряжения на них минимально (обычно единицы вольт). При возникновении короткого замыкания в нагрузке начинает протекать ток через управляющий переход тиристора VS1, происходит его включение. Открытый тиристор шунтирует цепь управления составного транзистора, ток через который снижается до минимума.


Рис. 5.11. Схема защиты источника питания от короткого замыкания

Светодиод HL1 индицирует наличие короткого замыкания в нагрузке.
Схема рассчитана на работу при больших токах, поэтому на самой схеме защиты падает довольно значительная часть напряжения питания и рассеивается, соответственно, большая мощность.
Устройство, описанное ниже, одновременно может выпол-ять роль стабилизатора постоянного и переменного тока боль-юй величины, защищать цепь нагрузки от короткого замыкания, ыполнять роль регулируемой активной нагрузки с предельной ощностью рассеяния сотни бг[5.10, 5.11].
Основой стабилизатора тока является токостабилизирую-(ий двухполюсник, схема которого приведена на рис. 5.12. Он эедставляет собой модифицированный источник тока, описанный работе [5.12]. Ток через канал полевого транзистора VT1 опреде-чется, преимущественно, напряжением U1 (рис. 5.12) и может эггь вычислен из выражения: I=U1/RM. Напряжение U1 является 1стыо напряжения +Е, приложенного к двухполюснику, а посколь-/ резистивный делитель R1/R2 обеспечивает прямо пропорцио-1льную зависимость между величинами U1 и +Е, то такое же ютношение будет наблюдаться между током I и напряжением +Е.


Рис. 5.12. Токостабилизирующий двухполюсник на основе дифференциального усилителя и полевого транзистора

Эквивалентное сопротивление двухполюсника можно пред-авить как: R3=E/l=ExRM/U1. В свою очередь U1=E*RM/(R1+R2).
Отсюда R3=RM+(R1XRM/R2) или R3=R|/,'<(1+R1/R2). Следова-пьно, ток через двухполюсник можно изменять, регулируя либо личину Ри, либо соотношение сопротивлений делителя R1/R2. in R1»R2 выражение для вычисления эквивалентного сопро-вления двухполюсника упростится: R3=RMxR1/R2.
Практическая схема узла активной нагрузки — стабилиза-эа постоянного тока — приведена в статье [5.10], а ниже, на с. 5.13 показана возможность использования этого схемного шения для стабилизации переменного тока [5.1 1].


Рис. 5.13. Стабилизатор переменного (и постоянного) тока с регулируемым током нагрузки от единиц мА до 8 А

Ток в цепи стабилизатора можно плавно регулировать поворотом ручки потенциометра R2 в пределах от нескольких мА до 8 А, причем максимальный ток нагрузки при необходимости можно увеличить еще на порядок, применив вентиляторы, радиаторы, нарастив количество параллельно задействованных полевых транзисторов.

Иллюстрированный самоучитель по схемотехнике › Электронные предохранители переменного тока [страница — 29] | Самоучители по инженерным программам

Электронные предохранители переменного тока

Для питания обмотки электромагнитного реле К1 использован мостовой выпрямитель VD1 – VD4, подключенный к сети через гасящие конденсаторы С1 и С2. Включают устройство кратковременным нажатием на кнопку SB1. Реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 блокируют контакты пусковой кнопки. Конденсатор С1 обеспечивает необходимый пусковой ток реле при включении.

При повышении напряжения сети до 240 В начинают проводить ток стабилитроны VD7 и VD8. Ток через оптрон U1 отпирает тринистор VS1, который блокирует цепь питания обмотки реле (1. Реле отключает нагрузку устройства от сети.

В рабочем режиме реле удерживается током, протекающим через конденсатор С2. При снижении напряжения сети ниже 160 В юле самоотключается.

Налаживают устройство подбором емкости конденсаторов C2 и С1 по срабатыванию устройства при снижении напряжения сети до 160… 170 В и надежному включению его пусковой кнопкой В1. Подбор емкостей производят путем параллельного подключения конденсаторов малой емкости к конденсаторам большой емкости. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть е ниже 300 В. В цепь анода тиристора VS1 желательно установить ограничительный резистор сопротивлением 10 Ом.

Оптрон можно заменить маломощным импульсным трансформатором, например, согласующим трансформатором УЗЧ, обмотки которого содержат по 150…300 витков провода ПЭВ-2.15…0.3. Обмотку с меньшим числом витков подключают вместо светодиода оптрона U1, а обмотку с большим числом витков – место его светодиода; резисторы R3 и R4 удаляют. Реле К1 – на рабочее напряжение 12…60 В, его контакты должны быть рассчитаны на ток 2…3 А при напряжении сети 220 В.

Все элементы устройства гальванически связаны с электросетью, что требует повышенной осторожности при работе с ним.

Электронный предохранитель, работающий на переменном же и срабатывающий при токе нагрузки около 10 А разработал Флавицкий (рис. 6.3) [6.4].

В качестве ключевого элемента использован тиристор VS1, сопряженный с элементом управления – оптоэлектронной парой I типа АОУ103А. В свою очередь светодиод оптронной пары включен в качестве нагрузки в схему контроля тока нагрузки. Дат-IKOM этого тока служит проволочный резистор R11. Как только напряжение на нем возрастет до 1.3 В, что соответствует току нагрузки 10 А, откроется транзистор VT1 и включит тиристор VS2. Нагрузкой этого тиристора и является светодиод оптрона LJ1, а также индикатор визуального контроля – светодиод HL1.


Рис. 6.3. Схема электронного предохранителя переменного тока

Питание устройство контроля тока получает от простейшего выпрямителя с использованием гасящего конденсатора и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD3.

Для принудительного отключения нагрузки и проверки работы устройства, а также для повторного запуска (включения) устройства после устранения причин перегрузки служат кнопки SB1 и SB2.

Электронный предохранитель — vitsserg — LiveJournal

Хороший знакомый попросил сделать токовую защиту для двигателя переменного тока — «электронный предохранитель». Порылся в различных источниках, но выбор схем оказался не так уж велик. Больше всего мне понравилась схема из книги:
И.П. Шелестов «Радиолюбителям: полезные схемы — 3», стр. 22-26 («Солон-Р», 2000).
В принципе, она полностью удовлетворяет «тех. заданию», не сложная, нет сильно дефицитных деталей и всё очень логично и понятно.
Принцип работы довольно простой. На одноперходном транзисторе собран генератор, который через импульсный трансформатор управляет симистором ТС132-40-6 (на схеме, по-видимому, опечатка). Сам генератор управляется тиристором КУ101. В качестве «датчика» используется токовый трансформатор, после которого стоит обычный выпрямитель и переменный резистор, с помощью которого задаётся порог срабатывания защиты. С движка этого резистора сигнал подаётся на управляющий электрод КУ101. Когда ток через нагрузку превысит заданный порог, увеличивается напряжение на УЭ тиристора КУ101, он через диод закорачивает С2, срывает работу генератора и симистор запирается. Есть так же возможность включить и выключить нагрузку вручную, с помощью кнопок. Светодиод сигнализирует о срабатывании защиты.  

     

Принципиальная схема устройства и чертёж платы.

Смущало только обилие моточных изделий и возможность найти сердечники для них. Но на Юноне подходящие ферритовые сердечники нашёл без особых проблем, впрочем, как и все остальные детали.
За выходные разработал печатную плату и всю неделю потихоньку занимался изготовлением устройства. Импульсный трансформатор на «горшкообразном» сердечнике Б14 намотал сам, а вот намотать вторичную обмотку токового трансформатора (3200 вит. провода 0,08 мм) помог знакомый специалист, который занимается намоткой трансформаторов профессионально. Первичку намотал сам — «аж» 36 вит. проводом  диаметром 0,84 мм :).

 

На фото: вид на собранное устройство.

Проверил работу генератора сначала от внешнего БП на 15 В, подстроил частоту импульсов по осциллографу, подобрав резистор R2 — всё чётко, как нарисовано в книге. Потом подключил к сети 220 В (схема имеет бестрансформаторное питание, что не есть хорошо, но зато здорово упрощает конструкцию). Тиристор КУ101 срабатывает и от кнопок, и от датчика — всё нормально. Порог регулируется, все напряжения в норме. НО симистор не запирается — всё время открыт.
Отпаял один электрод, прозвонил — в обе стороны показывает 41 Ом. Ну, думаю, дохлый подсунули (а просто не отпаял УЭ — импульсный трансформатор влиял). Прикупил пару КУ208Г для экспериментов, поскольку они не дорогие, а  ТС132-40-6 стоит немалых денег. Поставил вместо «родного» симистора — то же самое! И только после этого решил попробовать «перевернуть» (поменял местами электроды симистора в схеме) — и всё заработало, как надо, а я понял свою ошибку. В общем-то, с симисторами дел почти не имел, в справочниках нет явного указания какой электрод какой, а в «умных книжках» туманно указывают, что «управляющее напряжение д.б. приложено между выводами 1 и 2» и что «у симистора нет постоянных анода и катода». Вот как хочешь, так и понимай.
Пришлось «на ходу» переделывать крепёж симистора, сверлить отверстия и разводить электроды по-другому. 

На фото: вид на монтаж после всех переделок.

После этого ещё раз всё проверил, попробовал  сразной нагрузкой — от настольной лампы до утюга, всё работает чётко, никакие элементы сильно не греются.
Далее всё засунл в пластиковый корпус от старого БП монитора и в  пятницу отдал готовое изделие «заказчику». Теперь жду его «отчет» о работе этого устройства в «полевых» условиях 🙂

Электронные предохранители, автоматические выключатели, автомобильные и электрические предохранители

Fuses Unlimited предлагает широкий спектр устройств защиты цепей. Наше предложение продукции включает в себя компоненты как для защиты от перегрузки по току, так и для защиты от перенапряжения. К устройствам защиты от перегрузки по току относятся предохранители, зажимы предохранителей, держатели предохранителей, блоки предохранителей, автоматические выключатели и самовосстанавливающиеся устройства с положительным температурным коэффициентом (PTC). К устройствам защиты от перенапряжения относятся многослойные варисторы (MLV) и металлооксидные варисторы (MOV), дискретные диоды для подавления переходных напряжений (TVS-диоды), диодные матрицы TVS, силовые тиристоры (SIDACTORS®), переключающие тиристоры (SCR, Triacs и Sidacs), ограничители электростатического разряда. (ESD) и газоразрядные трубки (GDT).

Предохранители: Предохранители — это чувствительные к току устройства, которые преднамеренно являются слабым звеном в электрической цепи. Предохранители содержат проволочный элемент, нить накала или тонкую пленку, плавящуюся в условиях заранее определенного повреждения или перегрузки по току.

Электронные предохранители обычно рассчитаны на 300 В или ниже и предназначены для защиты цепей в ограниченном пространстве, необходимом для электронного оборудования, такого как бытовая электроника, компьютеры, контрольно-измерительные приборы, источники питания и телекоммуникационное оборудование.Миниатюрные электронные предохранители относятся к предохранителям картриджного типа. Категория сверхминиатюрных предохранителей включает Pico, Micro, картридж 2,3 x 8 мм, картридж 3,6×10 мм и предохранители для поверхностного монтажа.

Предохранители автомобильного типа широко используются в автомобилях, грузовиках, автобусах и внедорожном транспортном оборудовании для защиты кабелей, проводов и электрических компонентов, которые подают электроэнергию для работы фар, обогревателей, кондиционирования воздуха, радио, стеклоподъемников и других электрических аксессуаров. .Они также используются в электрических и гибридных транспортных средствах.

Миниатюрные и силовые предохранители обычно рассчитаны на напряжение от 250 до 600 вольт и предназначены для защиты цепей в различных типах промышленного оборудования, используемого в промышленных и коммерческих зданиях. Миниатюрные предохранители имеют размер корпуса 13/32 «x 1-1 / 2» (10×38 мм или 5AG). Миниатюрные футляры имеют номинальный ток до 50 ампер, а силовые предохранители — до 6000 ампер. Типичные применения сверхмалых и силовых предохранителей включают защиту от перегрузки и короткого замыкания в параллельных цепях двигателя, системах отопления и охлаждения, системах управления, цепях освещения и электрических распределительных сетях.

Полупроводниковые предохранители — это быстродействующие предохранители с ограничением тока, обеспечивающие низкие значения интеграла плавления (I2t) и пиковые сквозные токи. Номинальное напряжение колеблется от 130 до 1500 вольт. Эти предохранители предназначены для защиты диодов, тиристоров, симисторов, транзисторов и других твердотельных силовых полупроводниковых устройств.

Плавкие предохранители среднего напряжения Токоограничивающие силовые предохранители с номинальным напряжением от 0,6 кВ до 34,38 кВ.Номинальный постоянный ток составляет от 0,5 до 1200 ампер. Предохранители среднего напряжения с номиналом E — это предохранители общего назначения, которые в основном используются для защиты трансформаторов и обеспечивают защиту как от перегрузки по току, так и от короткого замыкания. Предохранители с рейтингом R — это резервные предохранители, которые в основном используются для защиты двигателей и контроллеров двигателей. Предохранители с рейтингом R обеспечивают только защиту от короткого замыкания. Другие предохранители среднего напряжения предназначены для защиты трансформаторов напряжения, конденсаторов и распределительных трансформаторов. Предохранители среднего напряжения разработаны в соответствии с Американским национальным институтом стандартов (ANSI).Также доступны резервные предохранители, разработанные в соответствии со стандартами IEC.

Предохранители Telcom и Telpower предназначены для защиты фотоэлектрических цепей в солнечных энергетических системах. Солнечные предохранители рассчитаны на 600 или 1000 вольт и изготавливаются в корпусах Midget (10×38 мм или 5AG), класса R и класса J.

Предохранители специального назначения — это предохранители, предназначенные для работы в особых приложениях, таких как цепи освещения, цепи вилочного погрузчика, взрывоопасные среды, кабели и сварочные цепи.

Устройства PTC — это сбрасываемые устройства защиты от перегрузки по току, которые обычно используются в приложениях, где чувствительные компоненты подвержены риску перегрузки по току. Возможность сброса устройства PTC после воздействия перегрузки по току является привлекательной особенностью в цепях, которые труднодоступны для пользователя или технического специалиста или где требуется постоянное время безотказной работы. Устройства PTC предлагаются в версиях для поверхностного монтажа, с радиальными выводами и с аккумуляторной лентой (с осевыми выводами).Версии Telecom предлагаются в корпусах для поверхностного монтажа и с радиальными выводами. Littelfuse предлагает весь спектр устройств PTC под торговой маркой Polyfuse®.

Автоматические выключатели — это механические устройства защиты от сверхтоков. Они срабатывают или размыкают цепь, когда через устройство проходит избыточный ток. Автоматические выключатели используются для защиты широкого спектра оборудования и систем, таких как двигатели, трансформаторы, телекоммуникационное оборудование, компьютеры и промышленная автоматизация, кондиционирование воздуха, распределение энергии, приводы с регулируемой скоростью, промышленные панели управления и другие системы промышленного оборудования.Они также используются в распределительных цепях с питанием от низковольтных аккумуляторных батарей в тяжелых транспортных средствах, автомобилях, лодках, самолетах и ​​внедорожниках. Есть три основных типа автоматических выключателей.

Гидравлические магнитные выключатели имеют электромагнитную катушку, железный сердечник, заключенный в трубку, заполненную гидравлической жидкостью, подпружиненный привод и два электрических контакта. Когда через устройство проходит чрезмерный ток от перегрузки, электромагнитное поле в катушке увеличивается, что перемещает железный сердечник через трубку и вызывает срабатывание подпружиненного привода, разъединяя контакты и размыкая цепь.Скорость открытия определяется вязкостью или толщиной гидравлической жидкости.

Тепловые выключатели срабатывают с помощью термочувствительной биметаллической ленты. Тепло от перегрузки по току деформирует металлическую ленту и срабатывает исполнительный механизм, который размыкает цепь.

Термомагнитные выключатели используют биметаллическую пластину для размыкания цепи в условиях перегрузки по току и электромагнитную катушку для размыкания цепи в условиях короткого замыкания.

Выключатели-разъединители обеспечивают средства быстрого безопасного отключения механических или электронных систем от их основного источника питания. Эти переключатели работают как автоматически, для защиты от неисправностей цепи, так и вручную в случае аварийного останова или когда требуется плановое обслуживание. Промышленные выключатели-разъединители обычно устанавливаются в панели управления и используются для защиты тяжелой техники. Выключатели аккумуляторной батареи установлены в электрической системе, работающей от аккумуляторной батареи.

Шинные шины — это электрические устройства, предназначенные для передачи большого плюса на отдельные устройства защиты цепей, которые питают ряд меньших проводов. Шинные шины также могут собирать отрицательные проводники и подключать их к более крупным. Автобусные шины используются в ряде электрических цепей на лодках, грузовиках и автобусах. Непрактично присоединять провода от многочисленных грузов в транспортном средстве или лодке непосредственно к клемме аккумулятора или клемме переключателя аккумулятора.В больших электрических системах может использоваться несколько слоев шинопроводов постепенно уменьшающегося размера.

Варисторы MLV и MOV — это чувствительные к напряжению устройства, предназначенные для защиты цепей от переходных скачков напряжения. Варисторы для поверхностного монтажа используют керамическую многослойную конструкцию (MLV) и используются для защиты печатных плат в небольшой электронике от переходных процессов, генерируемых электростатическим разрядом (ESD), переключением индуктивной нагрузки и остатками грозовых перенапряжений. Варисторы из оксида металла (MOV) представляют собой диски из оксида цинка, залитые эпоксидной смолой, с радиальными или осевыми выводами.MOV — это устройства среднего класса, используемые для защиты небольшого оборудования, источников питания и компонентов. Промышленные MOV — это более крупные устройства с жестким клеммным креплением, сделанные с дисками из оксида цинка, заключенными в корпуса из эпоксидного полимера, чтобы обеспечить полную электрическую изоляцию. Промышленные MOV используются в высокоэнергетических промышленных приложениях.

Датчики включают герконовый переключатель, герконовый датчик, герконовое реле, датчик Холла, термочувствительный термистор и термометры сопротивления. Типичные применения включают определение близости, уровня жидкости, потока жидкости, скорости и температуры.

Тиристоры — это твердотельные переключатели, которые представляют собой нормально разомкнутые (высокоомные) цепи, способные выдерживать номинальное напряжение блокировки до тех пор, пока они не сработают во включенном состоянии. После срабатывания тиристоры становятся цепью тока с низким импедансом до тех пор, пока основной ток не прекратится или не упадет ниже минимального тока удержания. Тиристоры обычно представляют собой два или три оконечных устройства для однонаправленных или двунаправленных схем. SCR — это однонаправленное устройство.Симистор — это двунаправленное устройство. Тиристоры обычно используются в бытовых приборах, таких как освещение (диммер), обогрев и контроль температуры, активация сигналов тревоги и контроль скорости вентилятора. Они также используются в электроинструментах для контролируемых действий, таких как скорость двигателя, сшивание скобок или зарядка аккумулятора. В наружном оборудовании, включая разбрызгиватели воды, зажигание газового двигателя, электронные дисплеи, освещение площадок и спортивное оборудование, также используются тиристоры.

TVS-диоды — это дискретные полупроводниковые устройства с быстрым переключением, которые могут реагировать на события перенапряжения быстрее, чем большинство других типов устройств защиты цепей.TVS-диоды характеризуются низкими переходными процессами ограничивающего напряжения, такими как молния, переключение индуктивной нагрузки и электростатические разряды. TVS означает подавление дискретного переходного напряжения. Их можно использовать в широком спектре приложений, таких как защита линий передачи данных и сигналов, микропроцессоров, памяти MOS и линий питания переменного тока. Сегменты промышленности, в которых обычно используются TVS-диоды, — это телекоммуникационное и промышленное оборудование, компьютеры, периферийные устройства и бытовая электроника.

Интернет-магазин электронных предохранителей

| Future Electronics

Что такое электронный предохранитель?

Электронный предохранитель — это резистор с низким сопротивлением, который обеспечивает защиту в случае перегрузки по току нагрузки.Короткое замыкание, отказ устройства или перегрузка могут вызвать перегрузку по току. В электронном предохранителе металлический провод плавится в случае перегрузки по току, вызывая прерывание цепи.

Типы электронных предохранителей

Существует множество различных типов электронных предохранителей, и в Future Electronics мы храним многие из наиболее распространенных типов, классифицируемых по максимальному рабочему напряжению, диапазону рабочих температур, размеру, номинальному току, типу упаковки и характеристикам срабатывания. .Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых характеристик.

Наиболее распространенными размерами максимального рабочего напряжения являются 32 В, 125 В, 250 В и 600 В. Мы также поставляем электронные предохранители с максимальным рабочим напряжением до 250000 В. Номинальный ток может быть от 0,01 до 500 А, с наиболее распространенные электронные предохранители с номинальным током 0,5 A, 1 A, 3 A, 4 A или 5 A.

Электронные предохранители от Future Electronics

Future Electronics предлагает полный выбор электронных предохранителей всех типов и размеров при поиске промышленных электрических предохранителей, плавких предохранителей с задержкой срабатывания, электрических высоковольтных предохранителей или предохранителей для электронных схем.Просто выберите одну из технических характеристик электронных предохранителей ниже, и результаты поиска будут быстро сужены в соответствии с вашими конкретными потребностями в области применения электронных предохранителей.

Вы можете легко уточнить результаты поиска по электронным предохранителям, щелкнув нужную марку электронных предохранителей ниже в нашем списке производителей.

Приложения для электронных предохранителей:

Электронные предохранители могут использоваться во всех типах электронных устройств, включая:

  • Ноутбуки
  • Мобильные телефоны
  • Игровые системы
  • Принтеры
  • Цифровые камеры
  • DVD-плееры
  • Портативные электроника
  • ЖК-мониторы
  • Сканеры
  • Аккумуляторы
  • Жесткие диски

Выбор правильного электронного предохранителя:

Если вы ищете правильные электронные предохранители, используйте FutureElectronics.com параметрического поиска, вы можете фильтровать результаты по различным атрибутам: по максимальному рабочему напряжению (5 В, 32 В, 125 В, 250 В, 600 В,…), характеристикам отклика (быстродействие, задержка по времени, задержка по времени, медленное Blow,…) и номинальный ток (от 0,01 A до 500 A) и многие другие. Вы сможете найти подходящие промышленные электрические предохранители различных размеров и типов, если будете искать электрический высоковольтный предохранитель, плавкий предохранитель с задержкой срабатывания или предохранители для электроники для любого типа электронных цепей предохранителей.

Электронные предохранители в готовой к производству упаковке или в количествах для НИОКР.Мы предлагаем покупателям многие из наших продуктов в количествах, позволяющих избежать излишков.

Кроме того, Future Electronics предлагает клиентам уникальную программу складских запасов, которая предназначена для устранения потенциальных проблем, которые могут возникнуть из-за непредсказуемых поставок продуктов, содержащих необработанные металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки. Поговорите с ближайшим отделением Future Electronics и узнайте больше о том, как вы и ваша компания можете избежать возможного дефицита.

узнайте больше о том, как избежать возможной нехватки.

Электрический предохранитель — рассчитан на отказ в неблагоприятных условиях

Несмотря на небольшой рост, электрический предохранитель является важным компонентом безопасности и рабочих характеристик цепной системы.

Предохранитель

А защищает схемы и электроприборы от токовой перегрузки, короткое замыкание или отключение большой нагрузки. Они будут содержать свинец и проволока из оловянного сплава с низким сопротивлением и низкой температурой плавления. указывает на отключение подачи тока в случае неисправности.

Построен на поражение

В По сути, предохранители рассчитаны на отказ. Когда происходит событие неисправности, свинцовый и оловянный провод, соединяющий два электрода внутри предохранителя, будут таять. Как только этот провод плавится, питание отключается, что в Turn выключает любую работающую систему. Предохранитель можно рассматривать как своего рода «аварийный выключатель», когда температура в пределах электрическая система становится слишком горячей для того, для чего она предназначена работать под. Они предотвращают возгорания и помогают снизить риск необратимого повреждения компонентов.

Типы предохранителей

Электрический предохранитель может использоваться как в системах переменного, так и постоянного тока. Между двумя системами есть небольшая разница в предохранителях, поскольку в обеих используется одна и та же предпосылка плавления проволоки при ее перегреве. Системы постоянного тока имеют постоянный ток, что означает, что дуга может возникать быстрее, чем переменный ток, который часто меняет свою амплитуду. Поэтому, хотя конструкция такая же, предохранитель постоянного тока больше по размеру и имеет большее пространство между электродами, чтобы уменьшить дугу.

Ли они переменного или постоянного тока, предохранитель попадает в один из двух категории — одноразовые или восстанавливаемые. Как следует из названия, один предохранители необходимо заменить, когда металлический провод между электроды обгорели или повредились. Хороший пример одноразового использования блоки — лопастные предохранители, большинство обычно встречается под приборной панелью автомобиля и используется для управления дворниками, поворотниками, стерео и т. д. Патронные предохранители — еще один пример одноразового использования. предохранители. Эти цилиндрические предохранители имеют точки контакта на каждом конце с проволока посередине.Они обычно встречаются в кондиционерах, насосы и приборы.

А самовосстанавливающийся предохранитель — полимерный положительный температурный (PPTC) устройство, которое работает иначе, чем одноразовые предохранители. Вместо плавления проволоки для блокировки тока PPTC преобразование устройства в высокое сопротивление в состоянии неисправности для уменьшения тока поток. Они возвращаются в проводящее состояние после того, как ток пропадет. удаленный. Не путать с автоматическим выключателем, PPTC нагревает вверх, но затем восстанавливает нормальную функцию, поскольку он остывает вместо того, чтобы «споткнуться» об объекте.Обычно они встречаются в закрытых помещениях. такие как компьютерные башни, аэрокосмические, ядерные и даже аудиоколонки.

Размеры электрических предохранителей

Запасной предохранитель должен физически вставляться в отверстие картриджа, но они также должны несут присущие механические свойства, чтобы их можно было использовать. Категории включить допустимую нагрузку по току, отключающую способность, событие срабатывания, номинальное напряжение, плавление и очистка l2t.

Электрический предохранитель как правило, недорогой компонент, который может сэкономить тысячи на миллионы долларов ущерба.Они бесценны для любого электрического текущая система и обеспечивает спокойствие в небольшом корпусе.

Цепь предохранителя электроники

| Электронный автоматический выключатель

Защита электронных схем с помощью предохранителей кажется устаревшей идеей, поскольку существуют схемы (в компьютерах и т. Д.), Которые изначально потребляют большие токи при более низком стабильном значении. Если в таком оборудовании используется предохранитель с высоким номиналом для выдерживания начального импульсного тока, он нарушает саму цель защиты.Медленные предохранители часто оказываются слишком медленными, в то время как быстродействующие предохранители могут перегореть при простом намеке на скачок напряжения.

Схема предохранителя для электроники описанного здесь типа является идеальным решением в таких случаях. Электронная схема предохранителя дает еще одно преимущество, поскольку замена предохранителя в этом случае производится простым нажатием кнопки.

Описание схемы и работа цепи предохранителя электроники | Электронный автоматический выключатель

Схема имеет функцию «замедленного действия».Когда гаджет потребляет ток, превышающий установленный, схема в течение некоторого времени контролирует его, и, если ситуация не исчезнет, ​​«взорвет» предохранитель.

В схеме электронного предохранителя используется операционный усилитель с полевым транзистором TL081 (IC 1 ). На инвертирующем входе ИС устанавливается небольшое опорное напряжение, и в случае, если простое напряжение, подаваемое на резистор R 1 (последовательно с нагрузкой), превышает его, на выходе устанавливается высокий уровень, и реле активируется для отключения нагрузки.

Если требуется зафиксировать реле, можно использовать двухконтактное реле.Другой набор контактов в этом случае может быть подключен параллельно эмиттеру / коллектору транзистора T 1 .

Собранная схема электронного предохранителя может быть установлена ​​на верхнем блоке трансформатора, а реле может быть размещено в том месте, где должен был находиться переключатель.

Ознакомьтесь с другими схемами, относящимися к предохранителям, размещенными на сайте bestengineeringprojects.com

  1. Электронный предохранитель с операционным усилителем 741
  2. Цепь индикатора перегоревшего предохранителя
  3. Цепь Сильноточного Регулятора
  4. Цепь защиты нагрузки и дистанционное переключение

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ ЦЕПИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНИКИ

Резисторы (все ¼ Вт, ± 5% углерода, если не указано иное)

R 1 = 0.5 Ом, 10 Вт (с проволочной обмоткой)

R 2 = 100 Ом

R 3 = 10 кОм

R 4 = 1 кОм

VR 1 = потенциометр 22 кОм.

Конденсатор

C 1 = 220 мкФ / 40 В (электролитический конденсатор)

Полупроводники

IC 1 = TL081 (входной операционный усилитель JFET)

D 1 , D 2 = 1N4007 (выпрямительный диод)

ZD 1 = 12В, 2Вт стабилитрон

T 1 = BC547 (транзистор NPN)

Разное

RL 1 = Реле 12 В, 100 мА

X 1 = 230 В переменного тока, первичный ток 0-15 В, 200 мА SEC.Трансформатор

SW 1 = Двухпозиционный переключатель

Нравится:

Нравится Загрузка …

Почему кондиционер продолжает перегорать предохранитель в печатной плате

Это очень неприятно, когда в вашем кондиционере постоянно перегорает предохранитель на печатной плате. Если это всего лишь разовая вещь, вы можете не задумываться об этом. Но, если это случается довольно часто, проблема уже под рукой. Проблемы с электричеством могут быть огромными, особенно если вы не знаете, почему они возникают и что делать.Итак, чтобы сделать вас более осведомленными в этом контексте, мы объясним немного больше о предохранителе, почему ваш кондиционер продолжает его перегорать, и каково наиболее вероятное решение — вооружившись этой информацией, вы можете быстро и компетентно принимать решения. Что касается вашего кондиционера.

Что такое предохранитель и как он работает?

Предохранитель

А — это устройство электробезопасности, сделанное из металлической нити или проволоки. Обычно он находится в крышке или кожухе. Предохранитель предназначен для защиты электрического устройства от перегрузки или высокого напряжения.Предохранитель находится в разъединительной коробке или расцепителе, подключенном к вашей сети переменного тока.

Во время работы переменного тока в случае скачка напряжения или короткого замыкания нить накала в предохранителе плавится. Это останавливает ток электричества и, таким образом, действует как выключатель. Часто это явление также называют перегоревшим предохранителем.

Сам по себе предохранитель не может быть проблемой, потому что он всего лишь часть предохранительного механизма. Предохранители очень чувствительны к перегрузке и поэтому очень быстро перегреваются.Следовательно, если предохранитель перегорел, это означает, что у вас есть проблема, для решения которой вам может потребоваться профессиональная помощь.

Почему кондиционер продолжает перегорать предохранитель на плате?

Может быть несколько причин, по которым кондиционер продолжает перегорать предохранитель на плате. Наиболее вероятные из них —

1. Ослабленные электрические кабели — Внутри монтажной коробки или где-то в вашей сети переменного тока могут быть незакрепленные электрические кабели, что может вызвать короткое замыкание.Только тщательная проверка квалифицированным специалистом покажет, где находятся эти незакрепленные провода. Как только они будут обнаружены, вам просто нужно будет их затянуть, чтобы они не вызывали повторного короткого замыкания, которое приводит к сгоранию предохранителя.

2. Неисправный конденсатор — Работа конденсатора заключается в регулировании потока электричества внутри переменного тока. Когда конденсатор выходит из строя, он не может нормально работать. Это может привести к частому срабатыванию предохранителя. Чтобы решить эту проблему, придется заменить конденсатор.Иногда старый или заблокированный двигатель заставляет конденсатор работать сверхурочно. Это создает большую нагрузку на конденсатор переменного тока , который, в свою очередь, может постоянно перегорать предохранитель. Идеальным решением этой проблемы является проверка двигателя и принятие мер в соответствии с рекомендациями специалиста HVAC .

3. Проблема в конденсаторе — Грязные катушки на вашем конденсаторе переменного тока или HVAC также могут вызвать нагрузку на конденсатор, заставляя его работать сверхурочно. Следовательно, может перегореть предохранитель.Точно так же, если вентилятор конденсатора должен работать сильнее, чтобы охладить ваш дом, это может вызвать проблемы с электричеством, одной из которых является частое сгорание предохранителя. Решение заключается в регулярном обслуживании вашего кондиционера, чтобы эти проблемы можно было найти в самом начале и устранить как можно скорее, прежде чем они превратятся в неприятности.

4. Низкий уровень хладагента л — Когда в кондиционере остается мало хладагента , блок должен работать больше, чтобы охладить дом. Дополнительная работа, которую должен выполнить AC, может привести к срабатыванию автоматического выключателя или сгоранию предохранителя.Если уровень хладагента не доведен до необходимого уровня, срабатывание предохранителя становится обычным явлением. Как ясно из обсуждения, решение заключается в поддержании оптимального уровня хладагента в кондиционере. Техник может прийти и проверить уровень хладагента в вашем кондиционере, а также, если он порекомендует заменить змеевики, в которых находится хладагент, прислушаться к его советам и принять быстрые меры.

5. Загрязненные воздушные фильтры — Все, что оказывает постоянное давление на кондиционер, впоследствии приведет к сгоранию предохранителя.В этом отношении это может быть что-то столь же несущественное, как грязный воздушный фильтр. Особенно в жаркие солнечные дни, когда кондиционер работает сверхурочно, часы работы в условиях огромной нагрузки могут привести к перегоранию предохранителя на печатной плате. Заменяйте воздушные фильтры каждый месяц летом, чтобы этого не происходило время от времени.

6. Малый предохранитель — Где-то в дальнейшем кто-то заменил предохранитель на печатной плате переменного тока на предохранитель меньшей емкости, который был недостаточен для выдерживания нагрузки вашего переменного тока.Каждый раз, когда предохранитель перегорает, вы заменяете предохранитель на предохранитель аналогичной емкости, не осознавая глупости этого действия. Проконсультируйтесь по этому поводу у специалиста по HVAC и замените предохранитель на другой, имеющий достаточную несущую способность. После этого проблема должна быть решена.

Сильная рекомендация

Как вы можете согласиться, в большинстве случаев именно мелочи вызывают большие проблемы. Эти небольшие факторы могут быть своевременно устранены путем периодического обслуживания кондиционера профессионально обученным техником.Снова и снова мы подчеркивали преимущества технического обслуживания для долговечности вашего кондиционера. Однако это не означает, что больше никаких проблем больше не возникнет. Проблемы возникнут из-за основного износа, а также из-за вещей, которые не находятся под вашим контролем. В такие моменты лучшее, что вы можете сделать, — это внимательно относиться даже к малейшему неприятному звуку, который издает ваш кондиционер.

Когда дело доходит до кондиционера, у которого постоянно перегорает предохранитель на печатной плате, необходимо, чтобы обученный технический специалист проверил его.Тщательная проверка вашей системы выявит любые дополнительные проблемы, которые могут усугубить проблему. Если вы житель Плам-Спрингс, штат Флорида, ответ на ваши молитвы — Aztil Air Conditioning . Мы всегда готовы служить вам лучше.

Предохранители и типы предохранителей

Что такое предохранитель?

Предохранитель или электрический предохранитель — это электрическое / электронное устройство, которое защищает цепь от различных электрических неисправностей, таких как перегрузка по току и перегрузка.Предохранители можно рассматривать как жертвенный элемент в цепи, поскольку они действуют как слабое звено во всей цепи.

Это связано с тем, что предохранитель саморазрушается и надежно размыкает цепь при чрезмерном токе в цепи или при перегрузке цепи и при коротком замыкании.

Принцип действия предохранителя основан на нагревании электрическим током. Простой предохранитель состоит из небольшого токопроводящего материала с низким сопротивлением и включен последовательно с цепью.

Площадь поперечного сечения этого проводящего материала спроектирована таким образом, чтобы пропускать определенный ток, который может протекать в цепи.

Когда ток в цепи превышает это допустимое значение (что может быть вызвано перегрузкой, коротким замыканием или несоответствием нагрузки), этот чрезмерный ток расплавит проводящий элемент в предохранителе и разомкнет цепь.

Это отключит питание и, таким образом, остальная часть цепи будет защищена от повреждения.На следующем изображении показана блок-схема подключения предохранителя в цепи.

Предохранители — это очень простые и дешевые устройства, которые уже более ста лет используются в качестве защитного средства. Для электрических чертежей и схем мы можем использовать три обозначения предохранителей. На следующем изображении показаны символы предохранителей и их стандарты.

Характеристики предохранителя

На рынке доступны различные типы предохранителей для различных типов применений, таких как жилое, промышленное, автомобильное и т. Д.Все предохранители часто характеризуются следующими характеристиками.

  • Ток или ампер Время плавления предохранителя обычно связано с тепловыми характеристиками предохранителя, тогда как напряжение и номинальное значение отключения классифицируются в разделе «Отключающие характеристики предохранителя».

    По мере увеличения силы тока в цепи время плавления проводящего элемента в предохранителе уменьшается. Это связано с тем, что по мере увеличения тока рассеиваемая мощность (определяемая I2R) будет увеличиваться, а температура элемента быстро увеличивается.

    Если в цепях присутствуют индуктивные элементы, то плавления токопроводящего элемента в предохранителе недостаточно для прерывания тока. Даже если элемент в предохранителе плавится, существует вероятность возникновения дуги в предохранителе до полного отключения тока.

    В течение этого периода предохранитель должен выдерживать переходные напряжения и, следовательно, любому предохранителю должно быть предоставлено время отключения.

    До сих пор мы говорили только о номинальном токе предохранителя, но не упоминали номинальное напряжение. Все предохранители рассчитаны на максимальное напряжение, при котором они могут работать.

    Номинальный ток или допустимая токовая нагрузка предохранителя

    Номинальный ток или текущая емкость предохранителя определяет максимальную величину тока, которую предохранитель может выдерживать без перегорания или плавления.Обычно это указывается в амперах, т.е. 2A, 4A, 600A и т. Д.

    Номинальное напряжение предохранителя

    Наряду с номинальным током также указывается предохранитель с максимальным напряжением, с которым он может поставляться. Основываясь на номинальном напряжении, предохранители снова классифицируются на предохранители низкого напряжения (LV) и предохранители высокого напряжения (HV) (и даже миниатюрные предохранители).

    I
    2 T (Ампер в квадрате секунды)

    I 2 Значение T предохранителя измеряет тепловую энергию в предохранителе. Эта тепловая энергия возникает из-за протекания тока, а также дуги, возникающей при перегорании предохранителя.

    Отключающая способность предохранителя

    Отключающая способность предохранителя также известна как номинальное значение отключения или номинальное значение короткого замыкания. Отключающая способность определяет максимальный безопасный ток, который предохранитель может отключить при напряжении ниже максимального номинального напряжения.

    Классификация предохранителей

    Хотя работа предохранителя кажется простой, существуют разные методы классификации различных типов предохранителей. Основная классификация — это удобство использования, то есть одноразовые предохранители и восстанавливаемые предохранители.

    Одноразовые предохранители, перегоревшие из-за перегрузки по току в цепи, необходимо заменять вручную. Эти типы предохранителей часто используются в электрических и электронных системах в домах, на производстве, в потребительских товарах и т. Д.

    Восстанавливаемые предохранители, с другой стороны, автоматически сбрасываются после возникновения неисправности путем изменения ее сопротивления.

    Другая классификация основана на токоограничивающих и токоограничивающих предохранителях. Токоограничивающие предохранители на короткое время создают в цепи высокое сопротивление.В предохранителях, не ограничивающих ток, при прохождении избыточного тока газы в предохранителе создают дугу, которая прерывает ток.

    Типы предохранителей

    Существует множество типов предохранителей для различных применений. Основная категория предохранителей зависит от типа цепи, в которой они используются, то есть предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. Опять же, предохранители переменного тока делятся на предохранители высокого напряжения (HV) и предохранители низкого напряжения (LV).

    Плавкие предохранители переменного тока высокого напряжения (HV) используются для напряжений выше 1000 В, а предохранители переменного тока низкого напряжения (LV) используются для напряжений менее 1000 В.Предохранители низкого напряжения (НН) снова подразделяются на: картриджные предохранители (полностью закрытого типа), заменяемые предохранители (полузамкнутого типа), переключающие предохранители, выпадающие предохранители и ударные предохранители.

    Высоковольтные предохранители (HV) подразделяются на предохранители картриджного типа HRC (с высокой разрывной способностью), плавкие предохранители жидкостного типа и предохранители выталкивающего типа.

    На следующем изображении показана схема предохранителей, разделенных на переменный и постоянный ток.

    Теперь мы рассмотрим различные типы предохранителей в целом, независимо от приведенной выше классификации.

    Предохранители постоянного тока

    Основное различие между предохранителями постоянного тока и предохранителями переменного тока заключается в размере предохранителя. В цепи постоянного тока, когда ток превышает предел, металлический провод в предохранителе плавится и отключает остальную часть цепи от источника питания.

    Поскольку постоянный ток является постоянным значением и всегда выше 0 В, существует вероятность возникновения электрической дуги между расплавленными проводами, которую будет трудно избежать и отключить. Следовательно, обычно электроды предохранителей постоянного тока размещаются на большем расстоянии по сравнению с предохранителями переменного тока.

    Это минимизирует вероятность возникновения дуги, а поскольку расстояние между электродами увеличивается, размер предохранителей постоянного тока сравнительно велик.

    Предохранители переменного тока

    Мы знаем, что переменный ток (и напряжение) колеблется со скоростью 50 или 60 раз в секунду, и при этом амплитуда сигнала изменяется от минимума до максимума. В одной точке этих колебаний напряжение переменного тока достигает 0 В, и, следовательно, дуга между расплавленными электродами может быть легко погашена.

    В результате размер предохранителей переменного тока может быть намного меньше по сравнению с размером предохранителей постоянного тока.

    Встраиваемые предохранители

    Встраиваемые предохранители или предохранители типа Kat — это тип предохранителей низкого напряжения (НН). Чаще всего они используются в домашней электропроводке, на небольших предприятиях и в других устройствах с малым током.

    Встраиваемые предохранители состоят из двух основных частей: основания предохранителя, которое содержит входной и выходной клеммы, и держателя предохранителя, в котором находится элемент предохранителя. Основание предохранителя обычно состоит из фарфора, а элемент предохранителя — из луженой меди, алюминия, свинца и т. Д.

    Держатель предохранителя может быть легко вставлен или извлечен из основания предохранителя без риска поражения электрическим током.Когда предохранитель перегорел из-за перегрузки по току, мы можем легко удалить держатель предохранителя и заменить провод предохранителя. Это главное преимущество сменных предохранителей.

    Патронные предохранители или предохранители полностью закрытого типа

    Как видно из названия, патронные или полностью закрытые предохранители имеют полностью закрытую конструкцию с плавкими вставками, заключенными в контейнер. Такая конструкция и конструкция помогут сохранить дугу в контейнере в случае перегорания предохранителя.

    Патронные предохранители — это очень важная категория предохранителей, которые используются почти во всех типах устройств, таких как низковольтные (LV), высоковольтные (HV) и миниатюрные предохранители.

    Предохранители

    патронного типа снова делятся на предохранители патронного типа D и патронные предохранители соединительного типа.

    D — Патронный предохранитель типа D

    Этот тип предохранителей состоит из патрона, основания предохранителя, крышки и переходного кольца. Патрон с плавким элементом в нем снабжен крышкой предохранителя и вставляется в основание предохранителя через переходное кольцо, и соединение завершается только тогда, когда кончик патрона касается проводника.

    Предохранители типа D не являются взаимозаменяемыми, и их преимущество заключается в высокой надежности.

    Патронный предохранитель соединительного типа или предохранитель с высокой разрывной способностью (HRC)

    Высоконадежный предохранитель или HRC-предохранители представляют собой тип картриджных предохранителей. В предохранителях HRC ток протекает через плавкий элемент при нормальных условиях.

    В случае неисправности сильный ток из-за короткого замыкания (или любой другой неисправности) может проходить через предохранитель в течение короткого, но известного периода времени. Если за это время неисправность будет устранена, предохранитель не перегорит или плавкий элемент не расплавится.

    Если неисправность продолжается даже через некоторое время, т. Е. Ток короткого замыкания в течение более длительного времени, чем разрешено, предохранитель сгорает из-за плавления плавкого элемента.

    Так как предохранители HRC предназначены для срабатывания сильноточного предохранителя, необходимо использовать специальный метод для управления дугой, возникающей в случае сгорания предохранителя. Обычно корпус предохранителя состоит из фарфора или керамики, а камера плавкого элемента заполнена кварцевым песком.

    Существует два типа предохранителей HRC: лезвийного типа и с болтовым креплением.Предохранители ножевого типа также известны как вставные предохранители.

    Корпус плавкого предохранителя лезвийного типа обычно изготавливается из пластика, и две токопроводящие пластины лезвийного типа прикреплены к элементу плавкого предохранителя. Предохранители лезвийного типа обычно используются в автомобилях.

    Высоковольтные предохранители

    Высоковольтные предохранители обычно используются в энергосистемах и обычно рассчитаны на напряжения от 1500 В до 138000 В. Высоковольтные предохранители используются для защиты трансформаторов, будь то трансформаторы малой мощности или измерительные трансформаторы, где автоматические выключатели не могут гарантировать защиту.

    Плавкий элемент в высоковольтных предохранителях состоит из серебра или меди (иногда даже используется олово) для обеспечения надежной и стабильной работы. В высоковольтных предохранителях выталкивающего типа камера плавкой вставки заполнена борной кислотой.

    Восстанавливаемые предохранители

    Восстанавливаемые предохранители также называются самовосстанавливающимися предохранителями. Их можно использовать даже после короткого замыкания (даже после нескольких неисправностей) без каких-либо проблем с заменой.

    Плавкий элемент в самовосстанавливаемых предохранителях представляет собой термопластический термистор проводящего типа с полимерным положительным температурным коэффициентом (PPTC).

    Если есть какая-либо неисправность в цепи, ток увеличивается, и в результате повышается общая температура предохранителя. Поскольку он имеет положительный температурный коэффициент, сопротивление плавкого элемента увеличивается с повышением температуры (что вызвано коротким замыканием).

    Это ограничит ток в остальной части цепи, и если неисправность будет устранена через некоторое время, температура упадет и предохранитель будет сброшен, чтобы обеспечить нормальную работу цепи.

    Восстанавливаемые предохранители часто используются в приложениях, где замена предохранителей затруднена, например, в военных или аэрокосмических приложениях.

    Тепловые предохранители

    Тепловые предохранители являются одноразовыми предохранителями и в основном являются предохранителями, чувствительными к температуре. Термоплавкие предохранители также называются термическими перемычками или термическими предохранителями (TCO). Элемент плавкого предохранителя изготовлен из термочувствительного сплава.

    Плавкий элемент в тепловом предохранителе удерживает механический пружинный контакт, который обычно замкнут.Когда температура в плавком элементе увеличивается (из-за перегрузки по току или окружающих условий), сплав плавкого элемента плавится и освобождает пружинный механизм. Это откроет цепь и предотвратит возгорание устройства.

    Термоплавкие предохранители доступны в компактных размерах по очень низкой цене, что позволяет использовать их в термочувствительных устройствах, таких как фены, водонагреватели, кофеварки и т. Д. используется в приложениях питания постоянного тока, таких как сотовые телефоны, жесткие диски, камеры, DVD-плееры и т. д.где пространство — это ограничение. Существуют различные типы предохранителей для микросхем или поверхностного монтажа, например,

    • Быстродействующие предохранители для микросхем
    • Очень быстрые предохранители для микросхем
    • Плавкие предохранители для микросхем
    • Импульсные плавкие предохранители для микросхем
    • Сильноточные предохранители для микросхем
    • Предохранители для телекоммуникационных сетей
    Автомобильные предохранители

    Предохранители играют важную роль в электрическом соединении автомобиля. Перегрузка или короткое замыкание в автомобиле или велосипеде (или любом автомобиле в этом отношении) может вызвать катастрофические повреждения как транспортного средства, так и человека.

    Предохранители

    лезвийного типа являются наиболее часто используемыми предохранителями в автомобилях, в то время как также используются другие предохранители, такие как стеклянная трубка (или предохранитель Bosch), ограничители предохранителей и т. Д.

    Номинальное напряжение автомобильных предохранителей будет низким по сравнению с другими предохранителями. Типичные значения напряжения: 12 В, 32 В и 42 В.

    Применение предохранителей

    Электрические или электронные предохранители являются одним из основных компонентов почти всех электрических или электронных схем, систем и приложений. Некоторые из широко известных применений предохранителей упомянуты ниже.

    • Силовые трансформаторы
    • Электропроводка в доме
    • Вся электрическая техника (кондиционеры, стиральные машины, телевизоры, музыкальные системы и т. Д.)
    • Мотор стартеры
    • Мобильные телефоны
    • Ноутбуки
    • Адаптеры питания
    • Камеры
    • камеры Принтеры, сканеры и копировальные аппараты
    • Все автомобили (автомобили, мотоциклы, грузовики, автобусы и т. Д.)
    • Все электронные устройства (жесткие диски, записывающие устройства DVD, DVD-плееры и т. Д.)
    • Игровые консоли

    Почему мой воздух Кондиционер продолжает выдувать предохранители?

    Проблема с электричеством вашего блока переменного тока может показаться некоторым домовладельцам чуждой концепцией, но на самом деле это обычная проблема.Есть разные причины или причины перегорания предохранителей, но каждая из них приводит к одному и тому же: недостатку холодного воздуха.

    Проблемы с электричеством могут напугать некоторых домовладельцев, и это прекрасно! Если вы подозреваете, что в вашем кондиционере перегорел предохранитель, обратитесь в профессиональную компанию по кондиционированию воздуха, чтобы восстановить работу вашего кондиционера.

    Свяжитесь с нами онлайн или позвоните, чтобы запланировать обслуживание

    Почему мой кондиционер перегорает?

    Как и в случае с большинством проблем с кондиционерами, может быть множество проблем, из-за которых ваш кондиционер «сработает».”Некоторые из наиболее распространенных причин перегорания предохранителей:

    • Неисправен конденсатор. Эта проблема может доставить больше всего огорчения владельцам кондиционеров, потому что неопытному глазу ее нелегко диагностировать. Конденсатор вашего кондиционера регулирует электрический поток устройства, но если он перегорел, он может неоднократно вызывать перегорание предохранителей вашего кондиционера.
    • Грязный фильтр. Не кажется ли, что фильтр является виновником многих сценариев, когда ваш кондиционер не работает? Потому что это так! Содержание в чистоте фильтра не только повысит качество воздуха в помещении, но и не заставит кондиционер работать самостоятельно, что может привести к перегоранию предохранителей!
    • Неисправные электрические соединения. В вашем кондиционере могут перегореть предохранители из-за некоторых проблем, которые начинаются и заканчиваются в самом блоке предохранителей. Важно отметить, что изменение температуры может привести к расширению и сжатию этих проводов, что может повлиять на надежность электрического соединения.
    • Низкий уровень хладагента. Другой причиной перегорания предохранителей переменного тока может быть низкий уровень хладагента. Без надлежащего количества хладагента вашему кондиционеру приходится усерднее работать, чтобы поддерживать свои рабочие характеристики. Подобно загрязнению воздушного фильтра, это может привести к перегоранию предохранителя в вашем кондиционере просто из-за перегрузки.

    Независимо от причины, в большинстве случаев проще позволить профессионалу определить проблему и предложить постоянное решение, чтобы оно не повторялось в будущем. Если в вашем кондиционере перегорел предохранитель в Южном Джерси, позвоните в McAllister по телефону 609-927-4122 или свяжитесь с нами через Интернет!

    Как я могу предотвратить перегорание предохранителей в кондиционере?

    Вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы предотвратить перегорание предохранителей в вашем кондиционере в будущем. Помните: Если вы считаете, что можете столкнуться с серьезной проблемой с электричеством, обратитесь к специалисту.Часто дополнительная работа принесет больше вреда, чем пользы.

    Большинство из них можно сделать, когда вы выполняете плановое техническое обслуживание кондиционера. Например:

    • Проверьте или очистите воздушный фильтр. Поскольку воздушные фильтры вызывают проблемы, домовладельцы не уделяют им должного внимания. Проверяйте состояние воздушного фильтра, заменяйте его, если он загрязнен, и не забывайте проверять его каждые три месяца!
    • Поддерживайте в чистоте наружный блок. Как и ваш воздушный фильтр, важно, чтобы ваши воздушные фильтры были чистыми и не содержали мусора, такого как скошенная трава, листья и другие внешние раздражители.
    • Проверьте свой выключатель. Если ваш кондиционер сработал выключателем только один раз, такая простая вещь, как повторное включение, может решить вашу проблему. Однако, если вы обнаружите, что кондиционер постоянно срабатывает или перегорает предохранители, пора обратиться в профессиональную службу ремонта переменного тока.

    Когда мне следует звонить в компанию HVAC для ремонта переменного тока?

    Если вы не видите решения после выполнения описанных выше действий, пора обратиться в местную надежную компанию по ОВК.Причиной может быть что-то более сложное, например, утечка хладагента или сломанный вентилятор конденсатора. На данный момент предприятие по ремонту кондиционеров имеет соответствующие инструменты и ресурсы, чтобы все снова заработало.

    Почему стоит выбрать McAllister для ремонта переменного тока в Сомерс-Пойнт, штат Нью-Джерси?

    McAllister… Сервисная компания работает более 100 лет, так что мы все это видели. Мы гордимся тем, что нашим клиентам комфортно во всех аспектах нашей деятельности.Это включает в себя удобство использования ваших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, наших услуг и наших цен.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *