Ochrana proti zkratovým proudům napájecího zdroje. Jednoduchá ochrana proti zkratu pro napájecí obvod vlastníma rukama. Principy obranného designu

Je prezentován návrh ochrany pro jakýkoli typ napájecího zdroje. Tento ochranný obvod může spolupracovat s libovolnými napájecími zdroji - síťovými, spínacími i bateriemi stejnosměrný proud. Schematické oddělení takové ochranné jednotky je poměrně jednoduché a skládá se z několika komponent.

Ochranný obvod napájení

Silová část – mocná tranzistor s efektem pole- během provozu se nepřehřívá, proto nepotřebuje ani chladič. Obvod je zároveň ochranou proti výkonovému přetížení, přetížení a zkratu na výstupu, pracovní proud ochrany lze volit volbou odporu bočníkového rezistoru, v mém případě je proud 8 A, 6 rezistorů po 5 byly použity watty 0,1 Ohm zapojené paralelně. Bočník lze vyrobit i z rezistorů o výkonu 1-3W.

Ochranu lze přesněji nastavit volbou odporu trimovacího rezistoru. Ochranný obvod napájecího zdroje, regulátor proudového limitu Ochranný obvod napájecího zdroje, regulátor proudového limitu

~~~V případě zkratu a přetížení výstupu jednotky se ochrana okamžitě spustí a vypne zdroj napájení. Upozorní vás, když se ochrana spustí led indikátor. I když se výstup na několik desítek sekund zkratuje, tranzistor s efektem pole zůstane studený

~~~Tranzistor s efektem pole není kritický, stačí jakékoli spínače s proudem 15-20 A nebo vyšším a provozním napětím 20-60 voltů. Ideální jsou klíče z řady IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 nebo výkonnější - IRF3205, IRL3705, IRL2505 a podobně.

~~~Tento obvod je také vynikající jako ochrana nabíječky autobaterie, pokud je polarita připojení náhle zaměněna, pak nabíječka nestane se nic špatného, ​​ochrana v takových situacích zařízení zachrání.

~~~Díky rychlá práce ochrany, lze ji s úspěchem použít pulzní obvody, v případě zkratu bude ochrana fungovat rychleji, než se stihnou spálit výkonové spínače pulzní blok výživa. Obvod je vhodný i pro pulzní měniče, jako proudová ochrana. Pokud dojde k přetížení nebo zkratu v sekundárním obvodu měniče, výkonové tranzistory měniče okamžitě vyletí a taková ochrana tomu zabrání.

Komentáře
Ochrana proti zkratu, přepólování a přetížení jsou sestaveny na samostatné desce. Výkonový tranzistor byl použit v řadě IRFZ44, ale na přání jej lze vyměnit za výkonnější IRF3205 nebo za jakýkoli jiný výkonový spínač, který má podobné parametry. Můžete použít klíče z řady IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 a další klíče s proudem vyšším než 20 A. Během provozu zůstává tranzistor s efektem pole ledový. proto nepotřebuje chladič.


Druhý tranzistor také není kritický, v mém případě byl použit vysokonapěťový bipolární tranzistorŘada MJE13003, ale existuje velký výběr. Ochranný proud se volí na základě bočníkového odporu - v mém případě 6 rezistorů 0,1 Ohm paralelně, ochrana se spouští při zatížení 6-7 A. Můžete to přesněji nastavit otáčením proměnného rezistoru, takže jsem nastavil provozní proud kolem 5 Amps.



Výkon zdroje je poměrně slušný, výstupní proud dosahuje 6-7 Amps, což je docela dost na nabití autobaterie.
Vybral jsem bočníkové odpory o výkonu 5 wattů, ale možné jsou i 2-3 watty.




Pokud je vše provedeno správně, jednotka začne okamžitě pracovat, sepněte výstup, měla by se rozsvítit ochranná LED, která bude svítit tak dlouho, dokud budou výstupní vodiče v režimu zkratu.
Pokud vše funguje jak má, pokračujeme dále. Sestavení obvodu indikátoru.

Obvod je zkopírován z nabíječky šroubováku.Červený indikátor indikuje, že existuje výstupní napětí na výstupu napájecího zdroje zelený indikátor ukazuje proces nabíjení. Při tomto uspořádání komponent zelená kontrolka postupně zhasne a nakonec zhasne při napětí na baterii 12,2-12,4 V, při odpojení baterie kontrolka nesvítí.

Pojem „zkrat“ v elektrotechnice označuje nouzový provoz zdrojů napětí. Vyskytuje se, když dojde k porušení technologických postupů přenos elektřiny při zkratu (zkratování) výstupních svorek fungujícího generátoru nebo chemického prvku.

V tomto případě je celý výkon zdroje okamžitě aplikován na zkrat. Protékají jím obrovské proudy, které mohou spálit zařízení a způsobit zranění elektrickým proudem blízkým lidem. K zastavení rozvoje takových nehod se používají speciální ochrany.

Jaké jsou typy zkratů?

Přirozené elektrické anomálie

Objevují se při výbojích blesku doprovázených.

Zdrojem jejich vzniku jsou vysoké potenciály statické elektřiny různých znaků a hodnot akumulované mraky, když je vítr přemisťuje na obrovské vzdálenosti. V důsledku přirozeného ochlazování při stoupání do nadmořské výšky kondenzuje vlhkost uvnitř oblaku a tvoří déšť.

Vlhké prostředí má nízký elektrický odpor, což vytváří průraz vzduchové izolace pro průchod proudu ve formě blesku.


Elektrický výboj přeskakuje mezi dvěma objekty s různými potenciály:

  • na blížící se mraky;
  • mezi bouřkovým mrakem a zemí.

První typ blesku je pro letadla nebezpečný a výboj do země může zničit stromy, budovy, průmyslová zařízení a nadzemní elektrické vedení. K ochraně před ním jsou instalovány hromosvody, které důsledně plní následující funkce:

1. přijímání, přitahování bleskového potenciálu do speciálního lapače;

2. průchod výsledného proudu proudovým vodičem do zemnící smyčky budovy;

3. vybití vysokonapěťového výboje tímto obvodem na potenciál země.

Zkraty ve stejnosměrných obvodech

Galvanické zdroje napětí nebo usměrňovače vytvářejí na výstupních kontaktech rozdíl kladných a záporných potenciálů, který za normálních podmínek zajišťuje činnost obvodu, například žhavení žárovky z baterie, jak je znázorněno na obrázku níže.

Elektrické procesy probíhající v tomto případě jsou popsány matematickým výrazem.


Elektromotorická síla zdroje je rozložena tak, aby vytvořila zátěž ve vnitřních a vnějších obvodech překonáním jejich odporů „R“ a „r“.

V nouzovém režimu dochází ke zkratu s velmi nízkým elektrickým odporem mezi svorkami baterie „+“ a „-“, což prakticky eliminuje tok proudu ve vnějším obvodu, čímž se tato část obvodu stává nefunkční. Proto ve vztahu k nominálnímu módu můžeme předpokládat, že R=0.

Veškerý proud cirkuluje pouze ve vnitřním obvodu, který má nízký odpor a je určen vzorcem I=E/r.

Protože se velikost elektromotorické síly nezměnila, hodnota proudu velmi prudce roste. Takový zkrat protéká zkratovaným vodičem a vnitřním obvodem a způsobuje enormní vývin tepla uvnitř nich a následné konstrukční selhání.

Zkraty ve střídavých obvodech

Všechny elektrické procesy zde jsou také popsány Ohmovým zákonem a probíhají podle podobného principu. Vlastnosti jejich průchodu jsou uloženy:

    použití jednofázových nebo třífázových síťových schémat různých konfigurací;

    přítomnost zemní smyčky.

Typy zkratů v obvodech střídavého napětí

Zkratové proudy se mohou objevit mezi:

    fáze a zem;

    dvě různé fáze;

    dvě různé fáze a zem;

    tři fáze;

    tři fáze a zem.

Pro přenos elektřiny přes nadzemní elektrické vedení mohou napájecí systémy používat různá schémata neutrálního připojení:

1. izolovaný;

2. pevně uzemněný.

V každém z těchto případů si zkratové proudy vytvoří svou vlastní cestu a budou mít různé velikosti. Proto všechny uvedené možnosti montáže elektrické schéma a možnost výskytu zkratových proudů v nich se bere v úvahu při vytváření konfigurace proudové ochrany pro ně.

Zkrat může nastat i uvnitř elektrických spotřebičů, jako je elektromotor. V jednofázových konstrukcích může fázový potenciál prorazit izolační vrstvu do pouzdra nebo nulového vodiče. U třífázových elektrických zařízení může dodatečně dojít k poruše mezi dvěma nebo třemi fázemi nebo mezi jejich kombinacemi s rámem/zem.

Ve všech těchto případech, stejně jako u zkratu ve stejnosměrných obvodech, proteče vzniklým zkratem a celým obvodem s ním spojeným až do generátoru velmi velký zkratový proud, což způsobí nouzový režim.

Aby se tomu zabránilo, používá se ochrana, která automaticky odstraňuje napětí ze zařízení vystavených vysokým proudům.

Jak zvolit provozní limity ochrany proti zkratu

Všechny elektrické spotřebiče jsou konstruovány tak, aby spotřebovávaly určité množství elektřiny ve své napěťové třídě. Je zvykem nehodnotit zátěž podle výkonu, ale podle proudu. Snadněji se na něm měří, ovládá a vytváří ochrana.

Obrázek ukazuje grafy proudů, které mohou vzniknout v různé režimy provoz zařízení. Jsou pro ně vybrány parametry pro nastavení a seřízení ochranných zařízení.


V hnědém grafu je znázorněna sinusovka nominálního režimu, který je zvolen jako výchozí při návrhu elektrického obvodu s přihlédnutím k výkonu elektrického vedení a výběru proudových ochranných zařízení.

Frekvence průmyslové sinusoidy je v tomto režimu vždy stabilní a doba jedné kompletní oscilace nastává za 0,02 sekundy.

Provozní režim sinusový průběh na obrázku je znázorněn modře. Obvykle je menší než nominální harmonická. Lidé zřídka plně využívají všechny rezervy moci, které jim byly přiděleny. Například, pokud v místnosti visí pětiramenný lustr, pak pro osvětlení často rozsvěcují jednu skupinu žárovek: dvě nebo tři, a ne všech pět.

Aby elektrospotřebiče spolehlivě fungovaly při jmenovité zátěži, je vytvořena malá proudová rezerva pro nastavení ochran. Množství proudu, při kterém se mají vypnout, se nazývá nastavení. Když je dosaženo, spínače odpojí napětí ze zařízení.

V rozsahu sinusových amplitud mezi jmenovitým režimem a nastavenou hodnotou pracuje elektrický obvod v režimu mírného přetížení.

Možná časová charakteristika poruchového proudu je v grafu znázorněna černě. Jeho amplituda přesahuje nastavení ochrany a frekvence oscilací se prudce změnila. Obvykle má aperiodický charakter. Každá půlvlna se liší velikostí a frekvencí.


Jakákoli ochrana proti zkratu zahrnuje tři hlavní fáze provozu:

1. neustálé sledování stavu sinusoidy řízeného proudu a stanovení okamžiku, kdy dojde k poruše;

2. rozbor aktuálního stavu a vydání příkazu logické části výkonnému orgánu;

3. Uvolněte napětí ze zařízení pomocí spínacích zařízení.

Mnoho zařízení používá další prvek - zavedení časového zpoždění pro provoz. Používá se k zajištění principu selektivity ve složitých, rozvětvených obvodech.

Protože sinusoida dosáhne své amplitudy za 0,005 sekundy, je alespoň tato perioda nezbytná pro její měření ochranami. Další dvě fáze práce také neproběhnou okamžitě.

Z těchto důvodů je celková doba provozu nejrychlejších proudových ochran o něco kratší než doba jednoho harmonického kmitu 0,02 sekundy.

Konstrukční prvky ochrany proti zkratu

Elektrický proud procházející kterýmkoli vodičem způsobuje:

    tepelné zahřívání vodiče;

    indukce magnetického pole.

Tyto dvě akce jsou brány jako základ pro návrh ochranných zařízení.

Ochrana založená na principu tepelného ovlivnění proudu

Tepelný účinek proudu, který popsali vědci Joule a Lenz, se využívá k ochraně pojistkami.

Ochrana pojistkou

Je založena na instalaci pojistkové vložky uvnitř proudové cesty, která optimálně odolává jmenovité zátěži, ale při jejím překročení vyhoří a přeruší obvod.

Čím vyšší je velikost nouzového proudu, tím rychleji dojde k přerušení obvodu - odlehčení napětí. Pokud je proud mírně překročen, může po dlouhé době dojít k vypnutí.


Pojistky úspěšně fungují v elektronických zařízeních, elektrických zařízeních automobilů, domácích spotřebičích a průmyslových zařízeních do 1000 voltů. Některé z jejich modelů se používají v obvodech vysokonapěťových zařízení.

Ochrana založená na principu elektromagnetického vlivu proudu

Princip indukce magnetického pole kolem vodiče s proudem umožnil vytvořit obrovskou třídu elektromagnetických relé a jističů, které využívají vypínací cívku.


Jeho vinutí je umístěno na jádru – magnetickém obvodu, ve kterém se magnetické toky z každého závitu sčítají. Pohyblivý kontakt je mechanicky spojen s kotvou, která je kyvnou částí jádra. Na trvale pevný kontakt je přitlačován silou pružiny.

Jmenovitý proud procházející závity vypínací cívky vytváří magnetický tok, který nemůže překonat sílu pružiny. Kontakty jsou proto neustále v sepnutém stavu.

Při vzniku nouzových proudů je kotva přitahována ke stacionární části magnetického obvodu a přeruší obvod vytvořený kontakty.

Jeden z typů jističů pracujících na bázi odvádění elektromagnetického napětí z chráněného obvodu je na obrázku.


Používá:

    automatické vypínání nouzových režimů;

    elektrický obloukový hasicí systém;

    ruční popř automatické zapínání pracovat.

Digitální ochrana proti zkratu

Všechny výše popsané ochrany pracují s analogovými hodnotami. Kromě nich dovnitř Nedávno V průmyslu a zejména v energetice se začínají aktivně zavádět digitální technologie založené na provozu statických relé. Stejná zařízení se zjednodušenými funkcemi se vyrábějí pro domácí účely.

Velikost a směr proudu procházejícího chráněným obvodem je měřen vestavěným snižovacím transformátorem proudu vysoké třídy přesnosti. Jím měřený signál je digitalizován superpozicí na principu amplitudové modulace.

Poté přechází k logické části ochrany mikroprocesoru, která pracuje podle určitého, předem nakonfigurovaného algoritmu. Kdykoli nouzové situace Logika zařízení vydá příkaz odpojovacímu mechanismu akčního členu, aby odstranil napětí ze sítě.

K provozu ochrany se používá napájecí zdroj, který odebírá napětí ze sítě nebo autonomních zdrojů.

Digitální ochrana proti zkratu má velké množství funkcí, nastavení a schopností až po záznam předhavarijního stavu sítě a jejího režimu vypnutí.


Jedná se o neuvěřitelně užitečné zařízení, které ochrání váš domov před zkratem při testování jakýchkoli testovaných spotřebičů. Jsou chvíle, kdy je nutné zkontrolovat elektrické zařízení, zda nedochází ke zkratu, například po opravě. A abyste svou síť nevystavili nebezpečí, hráli na jistotu a vyhnuli se nepříjemným následkům, pomůže vám toto velmi jednoduché zařízení.

Bude potřeba

  • Zásuvka nad hlavou.
  • Klíčový spínač, nad hlavou.
  • Žárovka 40 - 100 W s paticí.
  • Dvoužilový drát ve dvojité izolaci 1 metr.
  • Vidlice je odnímatelná.
  • Samořezné šrouby.


Všechny díly budou připevněny na dřevěný čtverec z dřevotřísky nebo jiného materiálu.


Pro žárovku je lepší použít nástěnnou objímku, ale pokud ji nemáte, vyrobíme objímku na obvod z tenkého plechu.


A vyválíme čtverec ze silného dřeva.


Bude připojen takto.

Montáž zásuvky s ochranou proti zkratu

Schéma celé instalace.


Jak vidíte, všechny prvky jsou zapojeny do série.
Nejprve sestavíme zástrčku připojením vodiče k ní.


Vzhledem k tomu, že zásuvka a vypínač jsou namontovány na stěnu, použijte kulatý pilník k vytvoření řezů na straně pro drát. To lze provést ostrým nožem.


Dřevěný čtverec přišroubujeme k základně samořeznými šrouby. Vyberte si takové, které neprojdou.


Objímku lampy s držákem přišroubujeme k dřevěnému čtverci.


Demontujeme zásuvku a vypínač. Přišroubujte jej k základně samořeznými šrouby.


Připojíme vodiče do zásuvky.


Pro úplnou spolehlivost jsou všechny vodiče připájeny. Čili: očistíme, kroužek ohneme, zapájíme páječkou s pájkou a tavidlem.


Napájecí kabel upevňujeme nylonovými sponami.


Obvod je sestaven, instalace je připravena k testování.


Pro otestování vložte nabíječku do zásuvky z mobilní telefon. Stlačíme vypínač - lampa nesvítí. To znamená, že nedochází ke zkratu.


Pak vezmeme výkonnější zátěž: napájení z počítače. Zapnout. Žárovka nejprve zabliká a poté zhasne. To je normální, protože jednotka obsahuje výkonné kondenzátory, které se zpočátku infikují.


Simulujeme zkrat - vložte pinzetu do zásuvky. Zapněte, lampa se rozsvítí.

To je tak úžasné a velmi potřebné zařízení.


Tato instalace je vhodná nejen pro zařízení s nízkou spotřebou, ale i pro výkonná. Rozhodně pračka nebo elektrický sporák nebude fungovat, ale podle jasu záře můžete pochopit, že nedochází ke zkratu.
Osobně podobné zařízení používám téměř celý život a testuji na něm všechny nově sestavené.

Téměř každý zažil v životě nějaký zkrat. Ale nejčastěji se to stalo takto: blýsknout se, zatleskat a je to. Stalo se to jen proto, že existovala ochrana proti zkratu.

Zařízení na ochranu proti zkratu

Zařízení může být elektronické, elektromechanické nebo jednoduchá pojistka. Elektronická zařízení se používají hlavně ve složitých elektronických zařízeních a v tomto článku se jimi nebudeme zabývat. Zaměřme se na pojistky a elektromechanická zařízení. Pojistky byly poprvé použity k ochraně elektrických obvodů v domácnostech. Jsme zvyklí je vidět ve formě „zástrček“ v elektrickém panelu.

Existovalo několik typů, ale veškerá ochrana se scvrkla na skutečnost, že uvnitř této „zástrčky“ byl tenký měděný drát, který vyhořel, když došlo ke zkratu. Bylo potřeba zaběhnout do obchodu, koupit pojistku, nebo doma uložit zásobu pojistek, které by nemusely být brzy potřeba. Bylo to nepohodlné. A zrodily se automatické výhybky, které zpočátku také vypadaly jako „zácpy“.

Byl to nejjednodušší elektromechanický jistič. Vyráběly se pro různé proudy, ale maximální hodnota byla 16 ampér. Brzy byly požadovány vyšší hodnoty a technický pokrok nám umožnilo vyrábět stroje tak, jak je nyní vidíme ve většině elektrických panelů našich domácností.

Jak nás chrání kulomet?

Má dva typy ochrany. Jeden typ je založen na indukci, druhý na ohřevu. Zkrat se vyznačuje velkým proudem, který protéká zkratovaným obvodem. Stroj je konstruován tak, že proud protéká bimetalovou deskou a induktorem. Takže když strojem protéká velký proud, vzniká v cívce silný magnetický tok, který uvádí do pohybu spouštěcí mechanismus stroje. No, bimetalová deska je navržena tak, aby nesla jmenovitý proud. Když proud protéká dráty, vždy způsobuje teplo. Ale často si toho nevšimneme, protože teplo má čas se rozptýlit a zdá se nám, že se dráty nezahřívají. Bimetalový pásek se skládá ze dvou kovů s různými vlastnostmi. Při zahřátí se oba kovy deformují (roztahují), ale když se jeden kov roztahuje více než druhý, deska se začne ohýbat. Deska je zvolena tak, že při překročení jmenovité hodnoty stroje vlivem ohybu aktivuje uvolňovací mechanismus. Ukazuje se tedy, že jedna ochrana (indukční) funguje na zkratové proudy a druhá na proudy protékající kabelem po dlouhou dobu. Vzhledem k tomu, že zkratové proudy jsou rychlé povahy a protékají sítí po krátkou dobu, nestihne se bimetalová deska zahřát do takové míry, aby se zdeformovala a vypnula jistič.

Ochranný obvod proti zkratu

Ve skutečnosti v tomto schématu není nic složitého. Je instalován v obvodu, který odpojí buď fázový vodič nebo celý obvod najednou. Ale jsou tu nuance. Pojďme se na ně podívat podrobněji.

  1. Do fázového a nulového obvodu nemůžete instalovat samostatné stroje. Z jednoho prostého důvodu. Pokud se náhle v důsledku zkratu vypne nulový jistič, pak bude celá elektrická síť pod napětím, protože fázový jistič zůstane zapnutý.
  2. Nemůžete nainstalovat drát s menším průřezem, než umožňuje stroj. Velmi často se v bytech se starými rozvody za účelem zvýšení výkonu instalují výkonnější jističe... Bohužel, toto je nejčastější příčina zkratů. To se v takových případech stává. Předpokládejme pro názornost měděný drát o průřezu 1,5 mm2, který je schopen odolat proudu až 16 A. Je na něm umístěn stroj 25A. Do této sítě připojíme zátěž řekněme 4,5 kW a drátem poteče proud 20,5 ampéru. Drát se začne velmi zahřívat, ale zařízení nevypne síť. Jak si pamatujete, stroj má dva typy ochrany. Ochrana proti zkratu zatím nefunguje, protože nedochází ke zkratu a ochrana jmenovitého proudu bude fungovat při hodnotě větší než 25 ampér. Ukazuje se tedy, že drát se velmi zahřeje, izolace se začne tavit, ale stroj nefunguje. Nakonec dojde k poruše izolace a objeví se zkrat a stroj se nakonec vypne. Ale co tím získáte? Linku již nelze používat a je nutné ji vyměnit. To není obtížné, pokud jsou dráty položeny otevřeně. Ale co když jsou schované ve zdi? Nové opravy jsou vám zaručeny.
  3. Pokud jsou hliníkové rozvody starší 15 let a měděné více než 25 let a chystáte se na opravu, rozhodně je vyměňte za nové. I přes investici vám ušetří peníze. Představte si, že jste již provedli opravu a v nějaké spojovací krabici je špatný kontakt? To je, pokud mluvíme o měděném drátu (ve kterém zpravidla stárne pouze izolace nebo spoje časem oxidují nebo slábnou, pak se začnou zahřívat, což vede ke zničení zkroucení ještě rychleji). Pokud mluvíme o hliníkovém drátu, pak je všechno ještě horší. Hliník je velmi tažný kov. Při kolísání teplot je stlačení a roztažení drátu poměrně výrazné. A pokud byla v drátu mikrotrhlina (výrobní vada, technologická vada), tak se časem zvětší, a když se stane docela velkým, což znamená, že drát v tomto místě je tenčí, tak když protéká proud, tato oblast se začne zahřívat nahoru a vychladnout, což proces pouze urychlí. Proto, i když se vám zdá, že je s kabeláží vše v pořádku: „Předtím to fungovalo!“, je lepší to stejně změnit.
  4. Spojovací krabice. Jsou o tom články, ale já je zde krátce projdu. NIKDY NEDĚLEJTE SKROLY!!! I když je uděláte dobře, je to zvrat. Kov má tendenci se vlivem teploty smršťovat a roztahovat a kroucení slábne. Ze stejného důvodu nepoužívejte šroubové svorky. Šroubové svorky lze použít v otevřeném zapojení. Pak tím alespoň, můžete pravidelně nahlížet do krabic a kontrolovat stav elektroinstalace. K tomuto účelu jsou nejvhodnější šroubové svorky typu „PPE“ nebo svorkové spoje typu „WAGO“, pro silové rozvody jsou nejvhodnější šroubové svorky typu „matice“ (takové svorky mají dvě destičky, které drží pohromadě čtyřmi šrouby, uprostřed je další deska, tj. pomocí takových svorek můžete připojit měděné a hliníkové dráty). Ponechte si rezervu alespoň 15 cm odizolovaného drátu. Slouží to ke dvěma účelům: je-li špatný kontakt zkroucení, drát má čas odvést teplo a máte možnost zkroucení opakovat, pokud se něco stane. Pokuste se umístit vodiče tak, aby nedošlo k překrytí mezi fázovým a nulovým vodičem se zemnicím vodičem. Dráty se mohou křížit, ale ne ležet na sobě. Pokuste se umístit zákruty tak, aby fázový vodič byl na jedné straně a nulový vodič a zemnící vodiče byly na druhé straně.

  5. Nepřipojujte přímo měděné a hliníkové vodiče. Buď použijte svorkovnice WAGO nebo ořechové svorky. To platí zejména pro vodiče určené pro připojení elektrických sporáků. Obvykle, když provádějí opravy a stěhují zásuvku sporáku, prodlužují kabel. Velmi často se jedná o hliníkové dráty, které jsou prodlouženy mědí.
  6. Trochu speciální. Nešetřete na vypínačích a zásuvkách (zejména u elektrických sporáků). Faktem je, že v dnešní době je docela těžké najít dobré zásuvky pro elektrické sporáky (mluvím o malých městech), takže je nejlepší použít svorky „Nut“ U739M nebo najít dobrou zásuvku.
  7. Při utahování svorek na zásuvkách to udělejte pevněji, ale nepřetrhněte závit, pokud k tomu dojde, je lepší okamžitě vyměnit zásuvku, nespoléhejte na „možná“.
  8. Při pokládání nové elektrické trasy použijte následující normy: 10-15 cm od rohů, stropů, stěn (podél podlahy), zárubní, okenních rámů, podlahy (podél stěny). To vás ochrání například při montáži podhledů nebo soklových lišt, které jsou zajištěny pomocí hmoždinek, pro které je potřeba prorazit otvor. Pokud je drát umístěn v rohu mezi podlahou a stěnou, je velmi snadné se do drátu zachytit. Všechny vodiče musí být umístěny přísně vodorovně nebo svisle. Snáze tak pochopíte, kde můžete udělat novou díru, pokud náhle potřebujete pověsit poličku nebo obraz nebo televizi.
  9. Neřetězujte (z jedné do druhé) více než 4 zásuvky. V kuchyni obecně nedoporučuji zapojovat více než dvě, zvláště tam, kde plánujete používat troubu, varnou konvici, myčku a mikrovlnku na jednom místě.
  10. Nejlepší je položit na troubu samostatná linka nebo ji připojte k lince, ze které je varná deska napájena (protože velmi často mají spotřebu cca 3 kW.) Ne každá zásuvka takovou zátěž vydrží a pokud je k ní připojen další výkonný spotřebič (například rychlovarná konvice), hrozí zkrat v důsledku silného zahřátí přípojky v zásuvce kabelem.
  11. Vyhněte se používání prodlužovacích kabelů k napájení vysoce výkonných elektrických spotřebičů, jako jsou olejové ohřívače, nebo používejte prodlužovací kabely od renomovaných výrobců spíše než čínské „no name“ značky. Pozorně si přečtěte, jaký výkon daný prodlužovací kabel zvládne, a nepoužívejte jej, pokud má menší výkon, než potřebujete. Při použití prodlužovacího kabelu se snažte vyhnout lankam. Pokud tam drát jen leží, má čas odvést teplo. Pokud je drát zkroucený, teplo se nestihne rozptýlit a drát se začne znatelně zahřívat, což může také vést ke zkratu.
  12. Nepřipojujte několik výkonných spotřebičů k jedné zásuvce (přes T-kus nebo prodlužovací kabel s několika zásuvkami). Do dobré zásuvky lze připojit zátěž 3,5 kW, do nepříliš dobré zásuvky až 2 kW. V domech s hliníkovými rozvody ne více než 2 kW v žádné zásuvce a ještě lépe nezahrnujte více než 2 kW do skupiny zásuvek napájených jedním jističem.
  13. Před instalací ohřívače v každé místnosti se ujistěte, že místnosti jsou napájeny z různých strojů. Jak se říká: „A někdy může střílet hůl“, totéž platí pro kulomety: „A někdy může selhat kulomet“ a důsledky toho jsou docela kruté. Chraňte proto sebe i své blízké.
  14. S topnými tělesy zacházejte opatrně a dbejte na to, aby se drát nedostal do kontaktu s topnými články.

Zkratový jistič

Proč jsem to udělal jako samostatný bod? Je to jednoduché. Je to stroj, který poskytuje ochranu proti zkratu. Pokud instalujete, musíte jako další nainstalovat automatický stroj nebo jej nainstalovat okamžitě (jedná se o zařízení dva v jednom: RCD a automatický stroj). Takové zařízení vypne síť v případě zkratu a při překročení hodnoty jmenovitého proudu a při úniku proudu, kdy jste například pod napětím a začne vámi protékat elektrický proud. Ještě jednou připomenu: RCD NECHrání PŘED ZKRATEM, RCD vás chrání před poškozením elektrický šok. Samozřejmě se může stát, že RCD v případě zkratu vypne síť, ale není k tomu určen. Činnost proudového chrániče při zkratu je zcela náhodná. A veškerá kabeláž může vyhořet, vše může být v plamenech, ale RCD nevypne síť.

Podobné materiály.

Zařízení vyžadují napájecí zdroj (PSU), který má nastavitelné výstupní napětí a schopnost regulovat úroveň nadproudové ochrany v širokém rozsahu. Při spuštění ochrany by se zátěž (připojené zařízení) měla automaticky vypnout.

Hledání na internetu přineslo několik vhodných napájecích obvodů. Usadil jsem se na jednom z nich. Obvod je snadno vyrobitelný a nastavitelný, skládá se z přístupných částí a splňuje uvedené požadavky.

Napájecí zdroj navržený pro výrobu je založen na operačním zesilovači LM358 a má následující vlastnosti:
Vstupní napětí, V - 24...29
Výstupní stabilizované napětí, V - 1...20 (27)
Ochranný pracovní proud, A - 0,03...2,0

Foto 2. Napájecí obvod

Popis napájecího zdroje

Namontovaný nastavitelný stabilizátor napětí operační zesilovač DA1.1. Vstup zesilovače (pin 3) přijímá referenční napětí z motoru proměnného odporu R2, jehož stabilitu zajišťuje zenerova dioda VD1, a invertující vstup (pin 2) přijímá napětí z emitoru tranzistoru VT1. přes dělič napětí R10R7. Pomocí proměnného odporu R2 můžete změnit výstupní napětí napájecího zdroje.
Jednotka nadproudové ochrany je vyrobena na operačním zesilovači DA1.2, porovnává napětí na vstupech operačního zesilovače. Vstup 5 přes rezistor R14 přijímá napětí ze snímače zátěžového proudu - rezistoru R13. Invertující vstup (pin 6) přijímá referenční napětí, jehož stabilitu zajišťuje dioda VD2 se stabilizačním napětím cca 0,6V.

Dokud je úbytek napětí vytvořený zatěžovacím proudem přes rezistor R13 menší než příkladná hodnota, je napětí na výstupu (kolík 7) operačního zesilovače DA1.2 blízké nule. Pokud zatěžovací proud překročí povolenou nastavenou úroveň, zvýší se napětí na proudovém snímači a napětí na výstupu operačního zesilovače DA1.2 se zvýší téměř na napájecí napětí. Současně se rozsvítí LED HL1, signalizující přebytek, a tranzistor VT2 se otevře, čímž se posune zenerova dioda VD1 s odporem R12. V důsledku toho se tranzistor VT1 uzavře, výstupní napětí napájecího zdroje klesne téměř na nulu a zátěž se vypne. Pro zapnutí zátěže je třeba stisknout tlačítko SA1. Úroveň ochrany se nastavuje pomocí proměnného odporu R5.

Výroba PSU

1. Základ zdroje a jeho výstupní charakteristiky jsou dány zdrojem proudu - použitým transformátorem. V mém případě toroidní transformátor z pračka. Transformátor má dvě výstupní vinutí pro 8V a 15V. Zapojením obou vinutí do série a přidáním usměrňovacího můstku pomocí středně výkonných diod KD202M po ruce jsem získal zdroj DC napětí 23v, 2a pro napájení.


Foto 3. Transformátor a usměrňovací můstek.

2. Další definující částí napájecího zdroje je tělo zařízení. V tomto případě našel využití dětský diaprojektor povalující se v garáži. Odstraněním přebytku a zpracováním otvorů v přední části pro instalaci indikačního mikroampérmetru bylo získáno prázdné pouzdro napájecího zdroje.


Foto 4. Prázdné tělo PSU

3. Instalace elektronický obvod vyrobeno na univerzální montážní desce o rozměrech 45 x 65 mm. Rozmístění dílů na desce závisí na velikostech součástek nalezených na farmě. Místo rezistorů R6 (nastavení pracovního proudu) a R10 (omezení maximálního výstupního napětí) jsou na desce osazeny trimovací odpory s hodnotou zvýšenou 1,5x. Po nastavení napájení je lze vyměnit za trvalé.


Foto 5. Obvodová deska

4. Kompletní sestavení desky a vzdálených prvků elektronického obvodu pro testování, nastavení a seřízení výstupních parametrů.


Foto 6. Řídicí jednotka zdroje

5. Výroba a seřízení bočníku a přídavného odporu pro použití mikroampérmetru jako ampérmetru nebo napájecího voltmetru. Přídavný odpor tvoří permanentní a trimovací rezistory zapojené do série (obrázek výše). Bočník (obrázek níže) je součástí hlavního proudového obvodu a skládá se z vodiče s nízkým odporem. Velikost vodiče je určena maximálním výstupním proudem. Při měření proudu je zařízení připojeno paralelně k bočníku.


Foto 7. Mikroampérmetr, bočník a přídavný odpor

Nastavení délky bočníku a hodnoty přídavného odporu se provádí příslušným připojením k zařízení s kontrolou poddajnosti pomocí multimetru. Zařízení se přepne do režimu ampérmetru/voltmetru pomocí přepínače podle schématu:


Foto 8. Schéma přepínání režimu řízení

6. Označení a zpracování předního panelu napájecího zdroje, instalace vzdálených dílů. Na předním panelu je u této verze mikroampérmetr (přepínač pro přepínání režimu ovládání A/V vpravo od zařízení), výstupní svorky, regulátory napětí a proudu a indikátory provozního režimu. Pro snížení ztrát a z důvodu častého používání je navíc zajištěn samostatný stabilizovaný 5V výstup. Proč je napětí z vinutí transformátoru 8V přiváděno na druhý usměrňovací můstek a standardní schéma na 7805 s vestavěnou ochranou.


Foto 9. Přední panel

7. Montáž napájecího zdroje. Všechny prvky napájení jsou instalovány v krytu. V tomto provedení je radiátor řídicího tranzistoru VT1 hliníkový plech o tloušťce 5 mm, upevněný v horní části krytu pouzdra, který slouží jako přídavný radiátor. Tranzistor je připevněn k radiátoru přes elektricky izolační těsnění.