Aizsardzība pret barošanas avota īssavienojuma strāvām. Vienkārša īssavienojuma aizsardzība strāvas padeves ķēdei ar savām rokām. Aizsardzības projektēšanas principi

Tiek parādīts jebkura veida barošanas avota aizsardzības dizains. Šī aizsardzības shēma var darboties kopā ar jebkuriem barošanas avotiem - elektrotīklu, komutāciju un akumulatoriem līdzstrāva. Šādas aizsardzības bloka shematiskā atsaiste ir salīdzinoši vienkārša un sastāv no vairākām sastāvdaļām.

Barošanas avota aizsardzības ķēde

Spēka daļa - jaudīga lauka efekta tranzistors- ekspluatācijas laikā nepārkarst, tāpēc nav nepieciešama arī siltuma izlietne. Ķēde vienlaikus ir arī aizsardzība pret jaudas pārslodzi, pārslodzi un īssavienojumu pie izejas, aizsardzības darbības strāvu var izvēlēties, izvēloties šunta rezistora pretestību, manā gadījumā strāva ir 8 ampēri, 6 rezistori pa 5 Tika izmantoti paralēli savienoti vati 0,1 omi. Šuntu var izgatavot arī no rezistoriem ar jaudu 1-3 vati.

Aizsardzību var precīzāk noregulēt, izvēloties apgriešanas rezistora pretestību. Barošanas avota aizsardzības ķēde, strāvas ierobežojuma regulators Barošanas avota aizsardzības ķēde, strāvas ierobežojuma regulators

~~~Ierīces izejas īssavienojuma un pārslodzes gadījumā aizsardzība nekavējoties darbosies, izslēdzot strāvas avotu. Paziņos jums, kad tiek aktivizēta aizsardzība LED indikators. Pat ja izvadā notiek īssavienojumi uz pāris desmitiem sekunžu, lauka efekta tranzistors paliek auksts

~~~ Lauka tranzistors nav kritisks; der visi slēdži ar strāvu 15-20 ampēri vai lielāku un darba spriegumu 20-60 volti. Ideālas ir IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 līnijas vai jaudīgākas atslēgas - IRF3205, IRL3705, IRL2505 un tamlīdzīgi.

~~~ Šī shēma ir lieliska arī kā lādētāja aizsardzība automašīnu akumulatori, ja pēkšņi tiek sajaukta savienojuma polaritāte, tad lādētājs nekas slikts nenotiks, aizsardzība glābs ierīci šādās situācijās.

~~~ Paldies ātrs darbs aizsardzībai, to var veiksmīgi izmantot impulsu ķēdes, īssavienojuma gadījumā aizsardzība darbosies ātrāk, nekā strāvas slēdžiem būs laiks izdegt impulsu bloks uzturs. Ķēde ir piemērota arī impulsu invertoriem kā strāvas aizsardzība. Ja invertora sekundārajā ķēdē ir pārslodze vai īssavienojums, invertora jaudas tranzistori momentāni izlido, un šāda aizsardzība novērsīs to.

komentāri
Aizsardzība pret īssavienojumu, polaritātes maiņa un pārslodze ir samontētas uz atsevišķas plates. Jaudas tranzistors tika izmantots IRFZ44 sērijā, taču, ja vēlas, to var aizstāt ar jaudīgāku IRF3205 vai jebkuru citu strāvas slēdzi, kam ir līdzīgi parametri. Varat izmantot IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 līnijas taustiņus un citus taustiņus, kuru strāva ir lielāka par 20 ampēriem. Darbības laikā lauka efekta tranzistors paliek ledains. tāpēc tai nav nepieciešama siltuma izlietne.


Otrais tranzistors arī nav kritisks, manā gadījumā tika izmantots augstsprieguma tranzistors bipolārais tranzistors MJE13003 sērija, taču izvēle ir liela. Aizsardzības strāva tiek izvēlēta pēc šunta pretestības - manā gadījumā paralēli 6 0,1 Ohm rezistori, aizsardzība tiek iedarbināta pie 6-7 ampēru slodzes. Precīzāk to var iestatīt, pagriežot mainīgo rezistoru, tāpēc es iestatīju darba strāvu uz aptuveni 5 ampēriem.



Barošanas avota jauda ir diezgan pienācīga, izejas strāva sasniedz 6-7 ampērus, kas ir pilnīgi pietiekami, lai uzlādētu automašīnas akumulatoru.
Izvēlējos šunta rezistorus ar jaudu 5 vati, bet iespējams arī 2-3 vati.




Ja viss ir izdarīts pareizi, iekārta nekavējoties sāk darboties, aizveriet izeju, jāiedegas aizsardzības LED, kas degs tik ilgi, kamēr izvades vadi būs īssavienojuma režīmā.
Ja viss darbojas kā nākas, tad turpinām tālāk. Indikatora ķēdes montāža.

Ķēde tiek kopēta no akumulatora skrūvgrieža lādētāja. Sarkanais indikators norāda, ka ir izejas spriegums pie barošanas avota izejas zaļš indikators parāda uzlādes procesu. Izmantojot šo komponentu izvietojumu, zaļais indikators pakāpeniski nodzisīs un beidzot nodzisīs, kad akumulatora spriegums ir 12,2–12,4 volti; kad akumulators ir atvienots, indikators neiedegas.

Termins "īssavienojums" elektrotehnikā attiecas uz sprieguma avotu avārijas darbību. Tas notiek, ja ir pārkāpums tehnoloģiskie procesi elektroenerģijas pārvade, kad darbojas ģeneratora vai ķīmiskā elementa izejas spailes ir īssavienojums (īssavienojums).

Šajā gadījumā visa avota jauda uzreiz tiek pielietota īssavienojumam. Caur to plūst milzīgas straumes, kas var sadedzināt aprīkojumu un radīt elektriskās traumas tuvumā esošajiem cilvēkiem. Lai apturētu šādu negadījumu attīstību, tiek izmantoti īpaši aizsardzības līdzekļi.

Kādi ir īssavienojumu veidi?

Dabiskas elektriskās anomālijas

Tie parādās zibens izlādes laikā, ko pavada.

To veidošanās avoti ir dažādu zīmju un vērtību augsts statiskās elektrības potenciāls, ko uzkrāj mākoņi, kad vējš tos pārvieto lielos attālumos. Dabiskas atdzišanas rezultātā, paceļoties augstumā, mitruma tvaiki mākoņa iekšpusē kondensējas, veidojot lietus.

Mitrā vidē ir zema elektriskā pretestība, kas rada gaisa izolācijas pārrāvumu strāvas pārejai zibens veidā.


Elektriskā izlāde lec starp diviem objektiem ar dažādu potenciālu:

  • tuvojoties mākoņiem;
  • starp negaisa mākoni un zemi.

Pirmā veida zibens ir bīstams lidmašīnām, un izlāde zemē var iznīcināt kokus, ēkas, rūpniecības objektus un gaisvadu elektropārvades līnijas. Lai aizsargātos pret to, tiek uzstādīti zibensnovedēji, kas konsekventi veic šādas funkcijas:

1. uztveršana, zibens potenciāla piesaistīšana speciālam ķērājam;

2. iegūtās strāvas novadīšana caur strāvas vadītāju uz ēkas zemējuma cilpu;

3. izlādējot augstsprieguma izlādi ar šo ķēdi uz zemējuma potenciālu.

Īssavienojumi līdzstrāvas ķēdēs

Galvaniskie sprieguma avoti jeb taisngrieži rada pozitīvo un negatīvo potenciālu starpību pie izejas kontaktiem, kas normālos apstākļos nodrošina ķēdes darbību, piemēram, spuldzītes mirdzumu no akumulatora, kā parādīts attēlā zemāk.

Šajā gadījumā notiekošos elektriskos procesus apraksta ar matemātisku izteiksmi.


Avota elektromotora spēks tiek sadalīts, lai radītu slodzi iekšējās un ārējās ķēdēs, pārvarot to pretestības “R” un “r”.

Avārijas režīmā starp akumulatora spailēm “+” un “-” notiek īssavienojums ar ļoti zemu elektrisko pretestību, kas praktiski novērš strāvas plūsmu ārējā ķēdē, padarot šo ķēdes daļu nederīgu. Tāpēc attiecībā pret nominālo režīmu varam pieņemt, ka R=0.

Visa strāva cirkulē tikai iekšējā ķēdē, kurai ir zema pretestība, un to nosaka pēc formulas I=E/r.

Tā kā elektromotora spēka lielums nav mainījies, strāvas vērtība ļoti strauji palielinās. Šāds īssavienojums plūst cauri īssavienojuma vadītājam un iekšējai ķēdei, izraisot milzīgu siltuma veidošanos to iekšienē un sekojošu konstrukcijas bojājumu.

Īssavienojumi maiņstrāvas ķēdēs

Visi elektriskie procesi šeit ir aprakstīti arī Ohma likumā un notiek pēc līdzīga principa. To pārejai ir noteiktas funkcijas:

    dažādu konfigurāciju vienfāzes vai trīsfāžu tīkla diagrammu izmantošana;

    zemējuma cilpas klātbūtne.

Īssavienojumu veidi maiņstrāvas ķēdēs

Īssavienojuma strāvas var rasties starp:

    fāze un zemējums;

    divas dažādas fāzes;

    divas dažādas fāzes un zemējums;

    trīs fāzes;

    trīs fāzes un zeme.

Lai pārsūtītu elektroenerģiju pa gaisvadu elektropārvades līnijām, barošanas sistēmas var izmantot dažādas neitrālas pieslēguma shēmas:

1. izolēts;

2. stingri iezemēts.

Katrā no šiem gadījumiem īssavienojuma strāvas veidos savu ceļu un tām būs atšķirīgs lielums. Tāpēc visas uzskaitītās montāžas iespējas elektriskā shēma un, veidojot tiem strāvas aizsardzības konfigurāciju, tiek ņemta vērā iespēja, ka tajos var rasties īssavienojuma strāvas.

Īssavienojums var rasties arī elektriskajos patērētājos, piemēram, elektromotorā. Vienfāzes konstrukcijās fāzes potenciāls var izlauzties caur izolācijas slāni uz korpusu vai nulles vadītāju. Trīsfāzu elektroiekārtās bojājums var papildus rasties starp divām vai trim fāzēm vai starp to kombinācijām ar rāmi/zemējumu.

Visos šajos gadījumos, tāpat kā īssavienojuma gadījumā līdzstrāvas ķēdēs, ļoti liela īssavienojuma strāva plūst caur radušos īssavienojumu un visu ar to savienoto ķēdi līdz ģeneratoram, izraisot avārijas režīmu.

Lai to novērstu, tiek izmantota aizsardzība, kas automātiski noņem spriegumu no iekārtām, kas pakļautas lielai strāvai.

Kā izvēlēties īssavienojuma aizsardzības darbības robežas

Visas elektroierīces ir paredzētas, lai patērētu noteiktu elektroenerģijas daudzumu savā sprieguma klasē. Noslodzi pieņemts vērtēt nevis pēc jaudas, bet pēc strāvas. Uz tā ir vieglāk izmērīt, kontrolēt un izveidot aizsardzību.

Attēlā parādīti strāvu grafiki, kas var rasties dažādi režīmi iekārtas darbība. Viņiem tiek izvēlēti aizsargierīču iestatīšanas un regulēšanas parametri.


Grafikā brūnā krāsā parādīts nominālā režīma sinusoidālais vilnis, kas tiek izvēlēts kā sākotnējais, projektējot elektrisko ķēdi, ņemot vērā elektroinstalācijas jaudu un izvēloties strāvas aizsargierīces.

Rūpnieciskā sinusoīda frekvence šajā režīmā vienmēr ir stabila, un vienas pilnīgas svārstības periods notiek 0,02 sekundēs.

Darbības režīms sinusoidālais vilnis attēlā ir parādīts zilā krāsā. Parasti tas ir mazāks par nominālo harmoniku. Cilvēki reti pilnībā izmanto visas viņiem atvēlētās spēka rezerves. Piemēram, ja telpā karājas piecu roku lustra, tad apgaismojumam viņi bieži ieslēdz vienu spuldžu grupu: divas vai trīs, nevis visas piecas.

Lai elektroierīces droši darbotos pie nominālās slodzes, aizsargierīču iestatīšanai tiek izveidota neliela strāvas rezerve. Strāvas daudzumu, pie kura tie ir iestatīti izslēgt, sauc par iestatījumu. Kad tas ir sasniegts, slēdži noņem iekārtas spriegumu.

Sinusoīdu amplitūdu diapazonā starp nominālo režīmu un iestatīto punktu elektriskā ķēde darbojas nelielas pārslodzes režīmā.

Iespējamais bojājuma strāvas laika raksturlielums diagrammā ir parādīts melnā krāsā. Tā amplitūda pārsniedz aizsardzības iestatījumu, un svārstību frekvence ir krasi mainījusies. Parasti tam ir periodisks raksturs. Katrs pusvilnis atšķiras pēc lieluma un frekvences.


Jebkura īssavienojuma aizsardzība ietver trīs galvenos darbības posmus:

1. pastāvīga vadāmās strāvas sinusoīda stāvokļa uzraudzība un traucējuma rašanās brīža noteikšana;

2. esošās situācijas analīze un loģiskās daļas pavēles izdošana izpildinstitūcijai;

3. Atbrīvojiet spriegumu no iekārtām, izmantojot komutācijas ierīces.

Daudzas ierīces izmanto citu elementu - ieviešot darbības laika aizkavi. To izmanto, lai nodrošinātu selektivitātes principu sarežģītās, sazarotās shēmās.

Tā kā sinusoīds sasniedz savu amplitūdu 0,005 sekundēs, vismaz šis periods ir nepieciešams tā mērīšanai ar aizsargiem. Arī nākamie divi darba posmi nenotiek uzreiz.

Šo iemeslu dēļ ātrāko strāvas aizsardzības kopējais darbības laiks ir nedaudz mazāks par vienas harmoniskās svārstības periodu 0,02 sekundes.

Īssavienojuma aizsardzības konstrukcijas iezīmes

Elektriskā strāva, kas iet caur jebkuru vadītāju, izraisa:

    vadītāja termiskā apkure;

    magnētiskā lauka indukcija.

Šīs divas darbības tiek ņemtas par pamatu aizsargierīču projektēšanai.

Aizsardzība balstās uz strāvas termiskās ietekmes principu

Zinātnieku Džoula un Lenca aprakstītais strāvas termiskais efekts tiek izmantots aizsardzībai ar drošinātājiem.

Drošinātāju aizsardzība

Tas ir balstīts uz drošinātāja savienojuma uzstādīšanu strāvas ceļā, kas optimāli iztur nominālo slodzi, bet, to pārsniedzot, izdeg, pārtraucot ķēdi.

Jo lielāks ir avārijas strāvas lielums, jo ātrāk tiek izveidots ķēdes pārtraukums - sprieguma atvieglojums. Ja strāva ir nedaudz pārsniegta, pēc ilga laika var notikt izslēgšana.


Drošinātāji veiksmīgi darbojas elektroniskajās ierīcēs, automašīnu elektroiekārtās, sadzīves iekārtās un rūpnieciskajās ierīcēs līdz 1000 voltiem. Daži to modeļi tiek izmantoti augstsprieguma iekārtu ķēdēs.

Aizsardzība balstās uz strāvas elektromagnētiskās ietekmes principu

Magnētiskā lauka inducēšanas princips ap strāvu nesošo vadītāju ir ļāvis izveidot milzīgu elektromagnētisko releju un automātisko slēdžu klasi, kas izmanto izslēgšanas spoli.


Tā tinums atrodas uz serdes - magnētiskās ķēdes, kurā tiek summētas magnētiskās plūsmas no katra pagrieziena. Kustīgais kontakts ir mehāniski savienots ar armatūru, kas ir serdeņa šūpojošā daļa. Tas tiek nospiests pret pastāvīgi fiksētu kontaktu ar atsperes spēku.

Nominālā strāva, kas iet caur izslēgšanas spoles pagriezieniem, rada magnētisko plūsmu, kas nevar pārvarēt atsperes spēku. Tāpēc kontakti pastāvīgi atrodas slēgtā stāvoklī.

Kad rodas avārijas strāvas, armatūra tiek piesaistīta magnētiskās ķēdes stacionārajai daļai un pārtrauc kontaktu radīto ķēdi.

Viens no slēdžu veidiem, kas darbojas, pamatojoties uz elektromagnētiskā sprieguma noņemšanu no aizsargātās ķēdes, ir parādīts attēlā.


Tas izmanto:

    automātiska avārijas režīmu izslēgšana;

    elektriskā loka dzēšanas sistēma;

    rokasgrāmata vai automātiska ieslēgšanās strādāt.

Digitālā īssavienojuma aizsardzība

Visas iepriekš aprakstītās aizsardzības darbojas ar analogajām vērtībām. Bez tiem iekšā Nesen Rūpniecībā un īpaši enerģētikā sāk aktīvi ieviesties digitālās tehnoloģijas, kuru pamatā ir statisko releju darbība. Mājsaimniecības vajadzībām tiek ražotas tās pašas ierīces ar vienkāršotām funkcijām.

Caur aizsargāto ķēdi plūstošās strāvas lielumu un virzienu mēra ar iebūvētu augstas precizitātes klases pazeminošo strāvas transformatoru. Ar to izmērītais signāls tiek digitalizēts ar superpozīcijas palīdzību, izmantojot amplitūdas modulācijas principu.

Pēc tam tas pāriet uz mikroprocesora aizsardzības loģisko daļu, kas darbojas pēc noteikta, iepriekš konfigurēta algoritma. Ikreiz, kad ārkārtas situācijas Ierīces loģika izdod komandu izpildmehānisma atvienošanas mehānismam, lai noņemtu spriegumu no tīkla.

Aizsardzības darbībai tiek izmantots barošanas avots, kas ņem spriegumu no tīkla vai autonomiem avotiem.

Ir digitālā īssavienojuma aizsardzība liela summa funkcijas, iestatījumi un iespējas līdz pat tīkla pirmsavārijas stāvokļa un tā izslēgšanas režīma reģistrēšanai.


Šī ir neticami noderīga ierīce, kas pasargās jūsu māju no īssavienojumiem, pārbaudot visas pārbaudāmās ierīces. Ir gadījumi, kad, piemēram, pēc remonta, ir jāpārbauda elektriskā ierīce, vai nav īssavienojuma. Un, lai nepakļautu savu tīklu briesmām, spēlētu to droši un izvairītos no nepatīkamām sekām, šī ļoti vienkāršā ierīce palīdzēs.

Vajadzēs

  • Gaisvadu kontaktligzda.
  • Atslēgas slēdzis, virs galvas.
  • Kvēlspuldze 40 - 100 W ar ligzdu.
  • Divdzīslu vads dubultā izolācijā 1 metrs.
  • Dakša ir noņemama.
  • Pašvītņojošas skrūves.


Visas detaļas tiks piestiprinātas pie koka kvadrāta, kas izgatavots no skaidu plātnes vai cita materiāla.


Spuldzei labāk izmantot sienas kontaktligzdu, bet, ja tādas nav, apkārtmēra skavu izgatavojam no plānas lokšņu metāla.


Un mēs izrullējam kvadrātu no bieza koka.


Tas tiks pievienots šādi.

Rozetes ar īssavienojuma aizsardzību montāža

Visas instalācijas shēma.


Kā redzat, visi elementi ir savienoti virknē.
Pirmkārt, mēs saliekam spraudni, pievienojot tam vadu.


Tā kā kontaktligzda un slēdzis ir piestiprināti pie sienas, izmantojiet apaļu vīli, lai sānos iegrieztu vadu. To var izdarīt ar asu nazi.


Koka kvadrātu pieskrūvējam pie pamatnes ar pašvītņojošām skrūvēm. Izvēlieties tos, kas netiks cauri.


Lampas ligzdu ar kronšteinu pieskrūvējam pie koka kvadrāta.


Mēs izjaucam kontaktligzdu un slēdzi. Pieskrūvējiet to pie pamatnes ar pašvītņojošām skrūvēm.


Mēs savienojam vadus ar kontaktligzdu.


Lai nodrošinātu pilnīgu uzticamību, visi vadi ir pielodēti. Tas ir: mēs to notīrām, saliecam gredzenu, pielodējam ar lodāmuru ar lodmetālu un plūsmu.


Strāvas vadu salabojam ar neilona saitēm.


Ķēde ir samontēta, instalācija ir gatava pārbaudei.


Lai pārbaudītu, ievietojiet lādētāju kontaktligzdā no Mobilais telefons. Nospiežam slēdzi - lampiņa nedeg. Tas nozīmē, ka nav īssavienojuma.


Tad ņemam jaudīgāku slodzi: barošanas avotu no datora. Ieslēdziet to. Kvēlspuldze vispirms mirgo un pēc tam nodziest. Tas ir normāli, jo ierīcē ir jaudīgi kondensatori, kas sākotnēji tiek inficēti.


Mēs simulējam īssavienojumu - ievietojiet pinceti kontaktligzdā. Ieslēdziet to, lampiņa iedegas.

Šī ir tik brīnišķīga un ļoti nepieciešama ierīce.


Šī instalācija ir piemērota ne tikai mazjaudas ierīcēm, bet arī jaudīgām ierīcēm. Noteikti veļas mašīna vai elektriskā plīts nedarbosies, bet pēc svelmes spilgtuma var saprast, ka nav īssavienojuma.
Personīgi es gandrīz visu mūžu izmantoju līdzīgu ierīci, testējot uz tās visas tikko saliktās.

Gandrīz katrs savā dzīvē ir piedzīvojis īssavienojumu. Bet visbiežāk tas notika šādi: zibspuldze, aplaudēšana un viss. Tas notika tikai tāpēc, ka bija īssavienojuma aizsardzība.

Īssavienojuma aizsardzības ierīce

Ierīce var būt elektroniska, elektromehāniska vai vienkāršs drošinātājs. Elektroniskās ierīces galvenokārt tiek izmantotas sarežģītās elektroniskās ierīcēs, un šajā rakstā mēs tās neapskatīsim. Koncentrēsimies uz drošinātājiem un elektromehāniskajām ierīcēm. Drošinātāji vispirms tika izmantoti, lai aizsargātu sadzīves elektriskās ķēdes. Mēs esam pieraduši tos redzēt "kontaktdakšu" veidā elektriskajā panelī.

Bija vairāki veidi, taču visa aizsardzība bija saistīta ar faktu, ka šajā “spraudnī” bija plāns vara vads, kas izdega, kad notika īssavienojums. Bija jāskrien uz veikalu, jānopērk drošinātājs vai jāuzglabā mājās drošinātāju krājumi, kas varbūt drīz vairs nebūs vajadzīgi. Tas bija neērti. Un dzima automātiskie slēdži, kas sākumā arī izskatījās pēc “satiksmes sastrēgumiem”.

Tas bija vienkāršākais elektromehāniskais ķēdes pārtraucējs. Tie tika ražoti dažādām strāvām, bet maksimālā vērtība bija 16 ampēri. Drīz vien bija nepieciešamas augstākas vērtības, un tehniskais progressļāva mums ražot mašīnas tā, kā mēs tās tagad redzam lielākajā daļā mūsu māju elektrisko paneļu.

Kā ložmetējs mūs pasargā?

Tam ir divu veidu aizsardzība. Viens veids ir balstīts uz indukciju, otrais uz apkuri. Īssavienojumu raksturo liela strāva, kas plūst caur īssavienojumu. Mašīna ir konstruēta tā, ka strāva plūst caur bimetāla plāksni un induktors. Tātad, kad caur iekārtu plūst liela strāva, spolē rodas spēcīga magnētiskā plūsma, kas iedarbina iekārtas atbrīvošanas mehānismu. Nu, bimetāla plāksne ir paredzēta nominālās strāvas pārvadīšanai. Kad strāva plūst pa vadiem, tā vienmēr izraisa siltumu. Bet mēs bieži to nepamanām, jo ​​siltumam ir laiks izkliedēties, un mums šķiet, ka vadi nesasilst. Bimetāla sloksne sastāv no diviem metāliem ar dažādām īpašībām. Sildot, abi metāli deformējas (izplešas), bet, vienam metālam izplešoties vairāk par otru, plāksne sāk locīties. Plāksne ir izvēlēta tā, lai tad, kad tiek pārsniegta mašīnas nominālvērtība, lieces dēļ tā iedarbina atbrīvošanas mehānismu. Tādējādi izrādās, ka viena aizsardzība (induktīva) darbojas uz īsslēguma strāvām, bet otrā uz strāvām, kas ilgstoši plūst caur kabeli. Tā kā īssavienojuma strāvas pēc būtības ir straujas un plūst tīklā īsu laiku, bimetāla plāksnei nav laika uzkarst tiktāl, lai deformētos un izslēgtu automātisko slēdzi.

Īssavienojuma aizsardzības ķēde

Patiesībā šajā shēmā nav nekā sarežģīta. Tas ir uzstādīts ķēdē, kas vienlaikus atvieno vai nu fāzes vadu, vai visu ķēdi. Bet ir nianses. Apskatīsim tos sīkāk.

  1. Fāzes ķēdē un nulles ķēdē nevar uzstādīt atsevišķas mašīnas. Viena vienkārša iemesla dēļ. Ja pēkšņi īssavienojuma dēļ izslēdzas nulles ķēdes pārtraucējs, tad viss elektrotīkls tiks pieslēgts, jo fāzes slēdzis paliks ieslēgts.
  2. Jūs nevarat uzstādīt vadu ar mazāku šķērsgriezumu, nekā pieļauj mašīna. Ļoti bieži dzīvokļos ar vecu elektroinstalāciju, lai palielinātu jaudu, tiek uzstādīti jaudīgāki automātiskie slēdži... Ak, tas ir visizplatītākais īssavienojumu cēlonis. Tā tas notiek šādos gadījumos. Pieņemsim, ka skaidrības labad ir vara stieple ar šķērsgriezumu 1,5 kv.mm, kas spēj izturēt strāvu līdz 16 A. Uz tā ir novietota 25A mašīna. Mēs pievienojam šim tīklam slodzi, teiksim, 4,5 kW, un caur vadu plūdīs 20,5 ampēru strāva. Vads sāks ļoti sakarst, bet iekārta neizslēgs tīklu. Kā jūs atceraties, iekārtai ir divu veidu aizsardzība. Aizsardzība pret īssavienojumu vēl nedarbojas, jo nav īssavienojuma, un nominālās strāvas aizsardzība darbosies ar vērtību, kas lielāka par 25 ampēriem. Tātad izrādās, ka vads ļoti sakarst, izolācija sāk kust, bet mašīna nedarbojas. Beigās notiek izolācijas pārrāvums un īssavienojums, un mašīna beidzot ieslēdzas. Bet ko jūs saņemat? Līniju vairs nevar izmantot, un tā ir jānomaina. Tas nav grūti, ja vadi ir novietoti atklāti. Bet ja tie ir paslēpti sienā? Jauns remonts jums tiek garantēts.
  3. Ja alumīnija elektroinstalācija ir vecāka par 15 gadiem un vara elektroinstalācija ir vecāka par 25 gadiem, un jūs gatavojaties veikt remontu, noteikti nomainiet to ar jaunu vadu. Neskatoties uz ieguldījumiem, tas ietaupīs naudu. Iedomājieties, ka esat jau veicis remontu un kādā sadales kārbā ir slikts kontakts? Tas ir, ja mēs runājam par vara stiepli (kurā, kā likums, tikai izolācija noveco vai savienojumi laika gaitā oksidējas vai vājinās, pēc tam sāk uzkarst, kas noved pie vīšanas iznīcināšanas vēl ātrāk). Ja mēs runājam par alumīnija stiepli, tad viss ir vēl sliktāk. Alumīnijs ir ļoti elastīgs metāls. Ar temperatūras svārstībām stieples saspiešana un izplešanās ir diezgan nozīmīga. Un, ja vadā bija mikroplaisas (ražošanas defekts, tehnoloģisks defekts), tad laika gaitā tas palielinās, un, kad tas kļūst diezgan liels, kas nozīmē, ka vads šajā vietā ir plānāks, tad, strāvai plūstot, šī vieta sāk sildīt. uz augšu un atdzesē, kas tikai paātrina procesu. Tāpēc, pat ja jums šķiet, ka ar elektroinstalāciju viss ir kārtībā: “Iepriekš tas strādāja!”, tomēr labāk to mainīt.
  4. Sadales kārbas. Par to ir raksti, bet es īsumā tos apskatīšu šeit. NEKAD NEDRĪKST RITINĀJUMU!!! Pat ja jūs tos labi pagatavojat, tas ir pagrieziens. Metālam ir tendence sarukt un izplesties temperatūras ietekmē, un vērpjot vājina. Tā paša iemesla dēļ nelietojiet skrūvju spailes. Skrūvju spailes var izmantot atklātā elektroinstalācijā. Pēc tam, līdz vismaz, varat periodiski ieskatīties kastēs un pārbaudīt vadu stāvokli. Šim nolūkam vispiemērotākās ir “PPE” tipa skrūvju skavas vai “WAGO” tipa spaiļu savienojumi, bet jaudas vadiem vislabāk ir “Uzgriežņa” tipa skrūvju skavas (šādām skavām ir divas plāksnes, kuras tiek turētas kopā ar četriem skrūves, pa vidu ir vēl viena plāksne, t.i., izmantojot šādas skavas var savienot vara un alumīnija vadus). Atstājiet vismaz 15 cm noņemtas stieples rezervi.Tas kalpo diviem mērķiem: ja vīšanas kontakts ir slikts, vadam ir laiks izkliedēt siltumu, un jums ir iespēja atkārtoti pagriezt, ja kaut kas notiek. Mēģiniet novietot vadus tā, lai fāzes un nulles vadi nepārklātos ar zemējuma vadu. Vadi var krustoties, bet ne gulēt viens virs otra. Mēģiniet novietot pagriezienus tā, lai fāzes vads būtu vienā pusē, bet nulles un zemējuma vadi atrodas otrā pusē.

  5. Nepievienojiet vara un alumīnija vadus tieši. Izmantojiet WAGO spaiļu blokus vai valriekstu skavas. Īpaši tas attiecas uz vadiem, kas paredzēti elektrisko plīšu pieslēgšanai. Parasti, veicot remontu un pārvietojot plīts kontaktligzdu, viņi pagarina kabeli. Ļoti bieži tie ir alumīnija stieples, kas tiek pagarinātas ar varu.
  6. Mazliet īpašs. Netaupiet uz slēdžiem un rozetēm (īpaši elektriskajām plītīm). Fakts ir tāds, ka mūsdienās ir diezgan grūti atrast labas kontaktligzdas elektriskajām plītīm (es runāju par mazpilsētām), tāpēc vislabāk ir izmantot U739M skavas “Uzgrieznis”, vai arī atrast labu kontaktligzdu.
  7. Pievelkot kontaktligzdu spailes, dariet to ciešāk, bet nepārraujiet vītni; ja tas notiek, labāk nekavējoties nomainīt kontaktligzdu, nepaļaujieties uz "varbūt".
  8. Ieklājot jaunu elektrības trasi, jāizmanto šādi standarti: 10-15 cm no stūriem, griestiem, sienām (gar grīdu), aplodas, logu rāmjiem, grīdai (gar sienu). Tas pasargās jūs, uzstādot, piemēram, piekaramos griestus vai grīdlīstes, kuras nostiprina ar dībeļiem, kuriem jāizdara caurums. Ja vads atrodas stūrī starp grīdu un sienu, vadā ir ļoti viegli ieķerties. Visiem vadiem jābūt novietotiem stingri horizontāli vai vertikāli. Tas ļaus jums vieglāk saprast, kur var izveidot jaunu caurumu, ja pēkšņi vajadzēs pakārt plauktu vai attēlu, vai televizoru.
  9. Nepārvelciet ķēdi (no vienas uz otru) vairāk par 4 ligzdām. Virtuvē parasti neiesaku savienot vairāk par diviem, īpaši tur, kur plāno vienuviet izmantot cepeškrāsni, tējkannu, trauku mazgājamo mašīnu un mikroviļņu krāsni.
  10. Vislabāk to likt uz krāsns atsevišķa rinda vai pievienojiet to līnijai, no kuras tiek darbināta plīts (jo ļoti bieži tās patērē apmēram 3 kW.) Ne katra kontaktligzda var izturēt šādu slodzi, un, ja tai ir pievienots cits jaudīgs patērētājs (piemēram, tējkanna), jūs risks iegūt īssavienojumu, ko izraisa stipra savienojuma uzkaršana kontaktligzdā ar kabeļa palīdzību.
  11. Neizmantojiet pagarinātājus lieljaudas elektroierīču, piemēram, eļļas sildītāju, barošanai vai izmantojiet cienījamu ražotāju pagarinātājus, nevis ķīniešu "bez nosaukuma" zīmolus. Uzmanīgi izlasiet, kādu jaudu var nodrošināt attiecīgais pagarinātājs, un nelietojiet to, ja tam ir mazāka jauda, ​​nekā nepieciešams. Lietojot pagarinātāju, mēģiniet izvairīties no savītas stieples. Ja vads vienkārši atrodas tur, tam ir laiks izkliedēt siltumu. Ja vads ir savīts, siltumam nav laika izkliedēties un vads sāk manāmi uzkarst, kas var izraisīt arī īssavienojumu.
  12. Nepievienojiet vienai kontaktligzdai vairākus jaudīgus patērētājus (caur tēju vai pagarinātāju ar vairākām kontaktligzdām). Labam kontaktligzdai var pieslēgt 3,5 kW slodzi, bet ne pārāk labam kontaktligzdai līdz 2 kW. Mājās ar alumīnija elektroinstalāciju ne vairāk kā 2 kW nevienā kontaktligzdā, un vēl labāk, neiekļaujiet vairāk par 2 kW kontaktligzdu grupā, ko darbina viens ķēdes pārtraucējs.
  13. Pirms sildītāja uzstādīšanas katrā telpā pārliecinieties, vai telpas tiek darbinātas no dažādām iekārtām. Kā saka: “Un dažreiz ar nūju var šaut”, tāpat ir ar ložmetējiem: “Un dažreiz ložmetējs var nedarboties”, un tam ir diezgan nežēlīgas sekas. Tāpēc saudzējiet sevi un savus mīļos.
  14. Uzmanīgi rīkojieties ar sildīšanas ierīcēm, pārliecinoties, ka vads nesaskaras ar sildelementiem.

Īssavienojuma slēdzis

Kāpēc es to izvirzīju kā atsevišķu punktu? Tas ir vienkārši. Tā ir iekārta, kas nodrošina aizsardzību pret īssavienojumiem. Ja instalējat, tad pēc tam jāinstalē automātiskā iekārta vai nekavējoties jāinstalē (šī ir ierīce divi vienā: RCD un automātiskā iekārta). Šāda ierīce izslēdz tīklu īssavienojuma gadījumā, kā arī tad, kad tiek pārsniegta nominālā strāvas vērtība un ja ir noplūdes strāva, kad, piemēram, esat zem sprieguma un caur jums sāk plūst elektriskā strāva. Atgādināšu vēlreiz: RCD NEAIZSARGĀ NO ĪSSLĒGUMA, RCD pasargā jūs no bojājumiem elektrošoks. Protams, var gadīties, ka īssavienojuma gadījumā RCD izslēgs tīklu, taču tas tam nav paredzēts. RCD darbība īssavienojuma laikā ir pilnīgi nejauša. Un visi vadi var izdegt, viss var būt liesmās, bet RCD neizslēgs tīklu.

Līdzīgi materiāli.

Ierīcēm nepieciešams barošanas bloks (PSU), kuram ir regulējams izejas spriegums un iespēja regulēt pārslodzes aizsardzības līmeni plašā diapazonā. Kad aizsardzība tiek iedarbināta, slodzei (pievienotajai ierīcei) vajadzētu automātiski izslēgties.

Meklējot internetā, tika atrastas vairākas piemērotas barošanas shēmas. Es apmetos uz vienu no tiem. Shēma ir viegli izgatavojama un uzstādāma, sastāv no pieejamām daļām un atbilst noteiktajām prasībām.

Ražošanai piedāvātais barošanas avots ir balstīts uz LM358 darbības pastiprinātāju un ir šādas īpašības:
Ieejas spriegums, V - 24...29
Stabilizēts izejas spriegums, V - 1...20 (27)
Aizsardzības darbības strāva, A - 0,03...2,0

Foto 2. Barošanas ķēde

Barošanas avota apraksts

Uzmontēts regulējams sprieguma stabilizators operacionālais pastiprinātājs DA1.1. Pastiprinātāja ieeja (kontakts 3) saņem atsauces spriegumu no mainīgā rezistora R2 motora, kura stabilitāti nodrošina Zenera diode VD1, bet invertējošā ieeja (kontakts 2) saņem spriegumu no tranzistora VT1 emitera. caur sprieguma dalītāju R10R7. Izmantojot mainīgo rezistoru R2, varat mainīt barošanas avota izejas spriegumu.
Pārstrāvas aizsardzības bloks ir izgatavots uz DA1.2 darbības pastiprinātāja; tas salīdzina spriegumus operētājsistēmas pastiprinātāja ieejās. Ieeja 5 caur rezistoru R14 saņem spriegumu no slodzes strāvas sensora - rezistora R13. Invertējošā ieeja (6. tapa) saņem atsauces spriegumu, kura stabilitāti nodrošina diode VD2 ar stabilizācijas spriegumu aptuveni 0,6 V.

Kamēr sprieguma kritums, ko rada slodzes strāva pāri rezistoram R13, ir mazāks par paraugvērtību, spriegums operētājsistēmas pastiprinātāja DA1.2 izejā (7. tapā) ir tuvu nullei. Ja slodzes strāva pārsniedz pieļaujamo iestatīto līmeni, strāvas sensora spriegums palielināsies un spriegums op-amp DA1.2 izejā palielinās gandrīz līdz barošanas spriegumam. Tajā pašā laikā iedegsies HL1 gaismas diode, signalizējot par pārpalikumu, un atvērsies VT2 tranzistors, manevrējot VD1 zenera diodi ar rezistoru R12. Tā rezultātā tranzistors VT1 aizvērsies, barošanas avota izejas spriegums samazināsies līdz gandrīz nullei un slodze izslēgsies. Lai ieslēgtu slodzi, jānospiež poga SA1. Aizsardzības līmenis tiek regulēts, izmantojot mainīgo rezistoru R5.

PSU ražošana

1. Barošanas avota pamatu un tā izejas raksturlielumus nosaka strāvas avots - izmantotais transformators. Manā gadījumā toroidālais transformators no veļas mašīna. Transformatoram ir divi izejas tinumi 8V un 15V. Savienojot abus tinumus virknē un pievienojot taisngrieža tiltu, izmantojot KD202M vidējas jaudas diodes, es ieguvu avotu Līdzstrāvas spriegums 23v, 2a barošanai.


Foto 3. Transformatora un taisngrieža tilts.

2. Vēl viena noteicošā barošanas avota daļa ir ierīces korpuss. Šajā gadījumā pielietojumu atrada bērnu diapozitīvs projektors, kas karājās garāžā. Noņemot lieko un apstrādājot caurumus priekšējā daļā indikācijas mikroampermetra uzstādīšanai, tika iegūts tukšs barošanas bloka korpuss.


Foto 4. PSU korpusa tukša

3. Uzstādīšana elektroniskā shēma izgatavots uz universālas montāžas plāksnes ar izmēriem 45 x 65 mm. Detaļu izkārtojums uz dēļa ir atkarīgs no saimniecībā atrasto komponentu izmēriem. Rezistoru R6 (darba strāvas iestatīšana) un R10 (maksimālā izejas sprieguma ierobežošana) vietā uz tāfeles ir uzstādīti apgriešanas rezistori ar vērtību, kas palielināta par 1,5 reizes. Pēc barošanas avota iestatīšanas tos var aizstāt ar pastāvīgiem.


Foto 5. Shēmas plate

4. Elektroniskās shēmas plates un tālvadības elementu salikšana pilnā apmērā izejas parametru pārbaudei, iestatīšanai un regulēšanai.


Foto 6. Barošanas bloka vadības bloks

5. Šunta un papildu pretestības izgatavošana un regulēšana mikroampermetra kā ampērmetra vai barošanas voltmetra izmantošanai. Papildu pretestība sastāv no pastāvīgiem un apgriešanas rezistoriem, kas savienoti virknē (attēlā iepriekš). Šunts (attēlā zemāk) ir iekļauts galvenajā strāvas ķēdē un sastāv no stieples ar zemu pretestību. Vada izmēru nosaka maksimālā izejas strāva. Mērot strāvu, ierīce ir savienota paralēli šuntam.


Foto 7. Mikroampērmetrs, šunts un papildu pretestība

Šunta garuma un papildu pretestības vērtības regulēšana tiek veikta ar atbilstošu savienojumu ar ierīci ar atbilstības kontroli, izmantojot multimetru. Ierīce tiek pārslēgta uz ampērmetra/voltmetra režīmu, izmantojot pārslēgšanas slēdzi saskaņā ar diagrammu:


Foto 8. Vadības režīma pārslēgšanas shēma

6. Barošanas bloka priekšējā paneļa marķēšana un apstrāde, attālināto detaļu uzstādīšana. Šajā versijā priekšējā panelī ir iekļauts mikroampermetrs (pārslēgšanas slēdzis A/V vadības režīma pārslēgšanai ierīces labajā pusē), izejas spailes, sprieguma un strāvas regulatori un darbības režīma indikatori. Lai samazinātu zudumus un biežas lietošanas dēļ, papildus tiek nodrošināta atsevišķa stabilizēta 5 V izeja. Kāpēc spriegums no 8V transformatora tinuma tiek piegādāts otrajam taisngrieža tiltam un standarta diagramma uz 7805 ar iebūvētu aizsardzību.


Foto 9. Priekšējais panelis

7. PSU montāža. Visi barošanas elementi ir uzstādīti korpusā. Šajā iemiesojumā vadības tranzistora VT1 radiators ir 5 mm bieza alumīnija plāksne, kas piestiprināta korpusa vāka augšējā daļā, kas kalpo kā papildu radiators. Tranzistors ir piestiprināts pie radiatora caur elektriski izolējošu blīvi.