Ochrana proti skratovým prúdom napájacieho zdroja. Jednoduchá ochrana proti skratu pre napájací obvod vlastnými rukami. Princípy obranného dizajnu

Je prezentovaný návrh ochrany pre akýkoľvek typ napájacieho zdroja. Tento ochranný obvod môže spolupracovať s akýmkoľvek napájacím zdrojom - sieťovým, spínacím a akumulátorovým priamy prúd. Schematické oddelenie takejto ochrannej jednotky je pomerne jednoduché a pozostáva z niekoľkých komponentov.

Ochranný obvod napájania

Silová časť – mocná tranzistor s efektom poľa- počas prevádzky sa neprehrieva, preto nepotrebuje ani chladič. Obvod je zároveň ochranou proti výkonovému preťaženiu, preťaženiu a skratu na výstupe, pracovný prúd ochrany je možné zvoliť voľbou odporu bočníkového odporu, v mojom prípade je prúd 8 ampérov, 6 rezistorov po 5 Použili sa watty 0,1 Ohm zapojené paralelne. Bočník môže byť vyrobený aj z rezistorov s výkonom 1-3 wattov.

Ochranu je možné presnejšie nastaviť výberom odporu trimovacieho rezistora. Ochranný obvod napájacieho zdroja, regulátor limitu prúdu Ochranný obvod zdroja, regulátor limitu prúdu

~~~V prípade skratu a preťaženia výstupu jednotky sa ochrana okamžite spustí a vypne zdroj napájania. Upozorní vás, keď sa ochrana spustí led indikátor. Aj keď dôjde k skratu na výstupe na niekoľko desiatok sekúnd, tranzistor s efektom poľa zostane studený

~~~Tranzistor s efektom poľa nie je kritický; stačia akékoľvek spínače s prúdom 15-20 ampérov alebo vyšším a prevádzkovým napätím 20-60 voltov. Ideálne sú kľúče z rady IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 alebo výkonnejšie - IRF3205, IRL3705, IRL2505 a pod.

~~~Tento obvod je tiež vynikajúci ako ochrana nabíjačky autobatérie, ak je polarita pripojenia náhle zmiešaná, potom nabíjačka nič zlé sa nestane, ochrana v takýchto situáciách zachráni zariadenie.

~~~ Ďakujem rýchla práca ochrany, možno ju úspešne použiť na impulzné obvody, v prípade skratu bude ochrana fungovať rýchlejšie, ako sa stihnú spáliť výkonové spínače pulzný blok výživa. Obvod je vhodný aj pre impulzné meniče, ako prúdová ochrana. Ak dôjde k preťaženiu alebo skratu v sekundárnom okruhu meniča, výkonové tranzistory meniča okamžite vyletia a takáto ochrana tomu zabráni.

Komentáre
Ochrana proti skratu, prepólovanie a preťaženie sú zostavené na samostatnej doske. Výkonový tranzistor bol použitý v sérii IRFZ44, ale na želanie je možné ho nahradiť výkonnejším IRF3205 alebo akýmkoľvek iným výkonovým spínačom, ktorý má podobné parametre. Môžete použiť kľúče z rady IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 a ďalšie kľúče s prúdom nad 20 A. Počas prevádzky zostáva tranzistor s efektom poľa ľadový. preto nepotrebuje chladič.


Druhý tranzistor tiež nie je kritický, v mojom prípade bol použitý vysokonapäťový bipolárny tranzistor Séria MJE13003, ale je tu veľký výber. Ochranný prúd sa vyberá na základe odporu bočníka - v mojom prípade 6 rezistorov 0,1 Ohm paralelne, ochrana sa spúšťa pri zaťažení 6-7 A. Dá sa to nastaviť presnejšie otáčaním premenlivého odporu, takže som nastavil prevádzkový prúd okolo 5 Ampérov.



Výkon zdroja je celkom slušný, výstupný prúd dosahuje 6-7 Amps, čo je celkom dosť na nabitie autobatérie.
Vybral som bočné rezistory s výkonom 5 wattov, ale možné sú aj 2-3 watty.




Ak je všetko vykonané správne, jednotka začne okamžite pracovať, zatvorte výstup, mala by sa rozsvietiť ochranná LED dióda, ktorá bude svietiť, pokiaľ sú výstupné vodiče v režime skratu.
Ak všetko funguje ako má, pokračujeme ďalej. Zostavenie obvodu indikátora.

Obvod je skopírovaný z nabíjačky skrutkovača batérie.Červený indikátor indikuje, že existuje výstupné napätie na výstupe napájacieho zdroja zelený indikátor ukazuje proces nabíjania. Pri tomto usporiadaní komponentov zelená kontrolka postupne zhasne a nakoniec zhasne, keď je napätie na batérii 12,2-12,4 V, pri odpojení batérie sa kontrolka nerozsvieti.

Pojem „skrat“ v elektrotechnike sa vzťahuje na núdzovú prevádzku zdrojov napätia. Vyskytuje sa, keď dôjde k porušeniu technologických procesov prenos elektrickej energie, keď sú výstupné svorky prevádzkovaného generátora alebo chemického prvku skratované (skratované).

V tomto prípade sa celý výkon zdroja okamžite aplikuje na skrat. Pretekajú ním obrovské prúdy, ktoré môžu spáliť zariadenie a spôsobiť zranenie osôb v blízkosti elektrickým prúdom. Na zastavenie vývoja takýchto nehôd sa používajú špeciálne ochrany.

Aké sú typy skratov?

Prírodné elektrické anomálie

Objavujú sa pri výbojoch blesku sprevádzaných.

Zdrojom ich vzniku sú vysoké potenciály statickej elektriny rôznych znakov a hodnôt, ktoré sa hromadia v oblakoch, keď sa pohybujú vetrom na veľké vzdialenosti. V dôsledku prirodzeného ochladzovania pri stúpaní do nadmorskej výšky kondenzuje vlhkosť vo vnútri oblaku a vytvára dážď.

Vlhké prostredie má nízky elektrický odpor, čo spôsobuje porušenie vzduchovej izolácie pre prechod prúdu vo forme blesku.


Elektrický výboj preskočí medzi dvoma objektmi s rôznym potenciálom:

  • pri približujúcich sa oblakoch;
  • medzi búrkovým mrakom a zemou.

Prvý typ blesku je pre lietadlá nebezpečný a výboj do zeme môže zničiť stromy, budovy, priemyselné zariadenia a nadzemné elektrické vedenia. Na ochranu pred ním sú nainštalované bleskozvody, ktoré dôsledne vykonávajú tieto funkcie:

1. prijímanie, priťahovanie bleskového potenciálu do špeciálneho lapača;

2. prechod výsledného prúdu cez prúdový vodič do uzemňovacej slučky budovy;

3. vybitie vysokonapäťového výboja týmto obvodom na potenciál zeme.

Skraty v jednosmerných obvodoch

Galvanické zdroje napätia alebo usmerňovače vytvárajú rozdiel kladných a záporných potenciálov na výstupných kontaktoch, čo za normálnych podmienok zabezpečuje činnosť obvodu, napríklad žiara žiarovky z batérie, ako je znázornené na obrázku nižšie.

Elektrické procesy vyskytujúce sa v tomto prípade sú opísané matematickým výrazom.


Elektromotorická sila zdroja je rozložená tak, aby vytvorila záťaž vo vnútorných a vonkajších obvodoch prekonaním ich odporov „R“ a „r“.

V núdzovom režime dochádza ku skratu s veľmi nízkym elektrickým odporom medzi svorkami batérie „+“ a „-“, čo prakticky eliminuje tok prúdu vo vonkajšom obvode, čím sa táto časť obvodu stáva nefunkčnou. Preto vo vzťahu k nominálnemu módu môžeme predpokladať, že R=0.

Všetok prúd cirkuluje iba vo vnútornom obvode, ktorý má nízky odpor a je určený vzorcom I=E/r.

Keďže sa veľkosť elektromotorickej sily nezmenila, hodnota prúdu sa veľmi prudko zvyšuje. Takýto skrat preteká skratovaným vodičom a vnútorným obvodom, čo spôsobuje enormný vývin tepla v ich vnútri a následné konštrukčné zlyhanie.

Skraty v striedavých obvodoch

Všetky elektrické procesy sú tu tiež opísané Ohmovým zákonom a prebiehajú podľa podobného princípu. Vlastnosti ich prechodu sú uložené:

    použitie jednofázových alebo trojfázových sieťových schém rôznych konfigurácií;

    prítomnosť uzemňovacej slučky.

Typy skratov v obvodoch striedavého napätia

Skratové prúdy sa môžu vyskytnúť medzi:

    fáza a zem;

    dve rôzne fázy;

    dve rôzne fázy a zem;

    tri fázy;

    tri fázy a zem.

Na prenos elektriny cez nadzemné elektrické vedenia môžu systémy napájania používať rôzne schémy neutrálneho pripojenia:

1. izolovaný;

2. pevne uzemnený.

V každom z týchto prípadov si skratové prúdy vytvoria svoju vlastnú cestu a budú mať rôzne veľkosti. Preto všetky uvedené možnosti montáže elektrická schéma a možnosť výskytu skratových prúdov v nich sa zohľadňuje pri vytváraní konfigurácie prúdovej ochrany pre ne.

Skrat môže nastať aj vo vnútri elektrických spotrebičov, ako je elektromotor. V jednofázových konštrukciách môže fázový potenciál preniknúť cez izolačnú vrstvu do krytu alebo neutrálneho vodiča. V trojfázovom elektrickom zariadení sa môže dodatočne vyskytnúť porucha medzi dvoma alebo tromi fázami alebo medzi ich kombináciami s rámom/uzemnením.

Vo všetkých týchto prípadoch, ako pri skrate v jednosmerných obvodoch, pretečie veľmi veľký skratový prúd cez vzniknutý skrat a celý obvod s ním spojený až po generátor, čo spôsobí núdzový režim.

Aby sa tomu zabránilo, používa sa ochrana, ktorá automaticky odstraňuje napätie zo zariadení vystavených vysokým prúdom.

Ako zvoliť prevádzkové limity ochrany proti skratu

Všetky elektrické spotrebiče sú konštruované tak, aby spotrebovali určité množstvo elektriny vo svojej napäťovej triede. Je zvykom hodnotiť záťaž nie podľa výkonu, ale podľa prúdu. Jednoduchšie sa na ňom meria, kontroluje a vytvára ochrana.

Obrázok ukazuje grafy prúdov, ktoré môžu vzniknúť v rôzne režimy prevádzka zariadenia. Pre nich sú vybrané parametre na nastavenie a nastavenie ochranných zariadení.


Hnedý graf zobrazuje sínusovú vlnu nominálneho režimu, ktorý je zvolený ako počiatočný pri návrhu elektrického obvodu, berúc do úvahy výkon elektrického vedenia a výber prúdových ochranných zariadení.

Frekvencia priemyselnej sínusoidy je v tomto režime vždy stabilná a perióda jednej úplnej oscilácie nastáva za 0,02 sekundy.

Prevádzkový režim sínusoidy na obrázku je znázornený modrou farbou. Zvyčajne je menšia ako nominálna harmonická. Ľudia len zriedka plne využívajú všetky rezervy moci, ktoré im boli pridelené. Napríklad, ak v miestnosti visí päťramenný luster, potom na osvetlenie často zapínajú jednu skupinu žiaroviek: dve alebo tri, a nie všetkých päť.

Aby elektrospotrebiče spoľahlivo fungovali pri menovitej záťaži, je vytvorená malá prúdová rezerva pre nastavenie ochrán. Množstvo prúdu, pri ktorom sú nastavené na vypnutie, sa nazýva nastavenie. Keď je dosiahnuté, spínače odstraňujú napätie zo zariadenia.

V rozsahu sínusových amplitúd medzi nominálnym režimom a nastavenou hodnotou pracuje elektrický obvod v režime mierneho preťaženia.

Čiernou farbou je na grafe znázornená možná časová charakteristika poruchového prúdu. Jeho amplitúda presahuje nastavenie ochrany a frekvencia oscilácií sa prudko zmenila. Zvyčajne má aperiodický charakter. Každá polvlna sa líši veľkosťou a frekvenciou.


Akákoľvek ochrana proti skratu zahŕňa tri hlavné fázy prevádzky:

1. neustále sledovanie stavu sínusoidy riadeného prúdu a určenie momentu, kedy dôjde k poruche;

2. rozbor aktuálneho stavu a vydanie príkazu logickou časťou výkonnému orgánu;

3. Uvoľnite napätie zo zariadení pomocou spínacích zariadení.

Mnoho zariadení používa ďalší prvok - zavedenie časového oneskorenia pre prevádzku. Používa sa na zabezpečenie princípu selektivity v zložitých, rozvetvených obvodoch.

Keďže sínusoida dosiahne svoju amplitúdu za 0,005 sekundy, minimálne táto perióda je potrebná na jej meranie ochranami. Ďalšie dve fázy práce sa tiež neuskutočnia okamžite.

Z týchto dôvodov je celkový prevádzkový čas najrýchlejších prúdových ochrán o niečo kratší ako perióda jedného harmonického kmitu 0,02 sekundy.

Konštrukčné prvky ochrany proti skratu

Elektrický prúd prechádzajúci akýmkoľvek vodičom spôsobuje:

    tepelné zahrievanie vodiča;

    indukcia magnetického poľa.

Tieto dve činnosti sa berú ako základ pre návrh ochranných zariadení.

Ochrana založená na princípe tepelného vplyvu prúdu

Tepelný efekt prúdu, ktorý opísali vedci Joule a Lenz, sa využíva na ochranu poistkami.

Ochrana poistky

Je založená na inštalácii poistkovej vložky vo vnútri prúdovej dráhy, ktorá optimálne odoláva menovitej záťaži, ale pri jej prekročení vyhorí a preruší obvod.

Čím väčšia je veľkosť núdzového prúdu, tým rýchlejšie sa vytvorí prerušenie obvodu - odľahčenie napätia. Ak je prúd mierne prekročený, môže po dlhšom čase dôjsť k vypnutiu.


Poistky úspešne fungujú v elektronických zariadeniach, elektrických zariadeniach automobilov, domácich spotrebičov a priemyselných zariadení do 1000 voltov. Niektoré z ich modelov sa používajú v obvodoch vysokonapäťových zariadení.

Ochrana založená na princípe elektromagnetického vplyvu prúdu

Princíp indukcie magnetického poľa okolo vodiča s prúdom umožnil vytvoriť obrovskú triedu elektromagnetických relé a ističov, ktoré využívajú vypínaciu cievku.


Jeho vinutie je umiestnené na jadre - magnetickom obvode, v ktorom sa magnetické toky z každého závitu sčítavajú. Pohyblivý kontakt je mechanicky spojený s kotvou, ktorá je výkyvnou časťou jadra. Na trvalo pevný kontakt je pritlačený silou pružiny.

Nominálny prúd prechádzajúci závitmi vypínacej cievky vytvára magnetický tok, ktorý nedokáže prekonať silu pružiny. Preto sú kontakty neustále v uzavretom stave.

Keď sa vyskytnú núdzové prúdy, kotva sa pritiahne k stacionárnej časti magnetického obvodu a preruší obvod vytvorený kontaktmi.

Jeden z typov ističov pracujúcich na báze odstránenia elektromagnetického napätia z chráneného obvodu je na obrázku.


Používa:

    automatické vypnutie núdzových režimov;

    elektrický oblúkový hasiaci systém;

    manuálna resp automatické zapínanie pracovať.

Digitálna ochrana proti skratu

Všetky vyššie diskutované ochrany pracujú s analógovými hodnotami. Okrem nich v V poslednej dobe V priemysle a najmä v energetike sa začínajú aktívne zavádzať digitálne technológie založené na prevádzke statických relé. Rovnaké zariadenia so zjednodušenými funkciami sa vyrábajú pre potreby domácnosti.

Veľkosť a smer prúdu prechádzajúceho chráneným obvodom sa meria zabudovaným znižovacím transformátorom prúdu vysokej triedy presnosti. Ním meraný signál je digitalizovaný superpozíciou na princípe amplitúdovej modulácie.

Potom prejde k logickej časti ochrany mikroprocesora, ktorá funguje podľa určitého, vopred nakonfigurovaného algoritmu. Kedykoľvek núdzové situácie Logika zariadenia vydá príkaz odpájaciemu mechanizmu ovládača, aby odstránil napätie zo siete.

Na prevádzku ochrany sa používa napájací zdroj, ktorý odoberá napätie zo siete alebo autonómnych zdrojov.

Digitálna ochrana proti skratu má veľké množstvo funkcie, nastavenia a možnosti až po zaznamenávanie prednúdzového stavu siete a jej režimu vypnutia.


Ide o neuveriteľne užitočné zariadenie, ktoré ochráni váš domov pred skratmi pri testovaní akýchkoľvek testovaných spotrebičov. Sú chvíle, keď je potrebné skontrolovať elektrické zariadenie na absenciu skratu, napríklad po oprave. A aby ste svoju sieť nevystavili nebezpečenstvu, hrali na istotu a vyhli sa nepríjemným následkom, pomôže vám toto veľmi jednoduché zariadenie.

Bude potrebovať

  • Zásuvka nad hlavou.
  • Kľúčový spínač, nad hlavou.
  • Žiarovka 40 - 100 W s objímkou.
  • Dvojžilový drôt v dvojitej izolácii 1 meter.
  • Vidlica je odnímateľná.
  • Samorezné skrutky.


Všetky diely budú pripevnené na drevený štvorec z drevotriesky alebo iného materiálu.


Pre žiarovku je lepšie použiť nástennú objímku, ale ak ju nemáte, vyrobíme svorku na obvod z tenkého plechu.


A vyvaľkáme štvorec hrubého dreva.


Bude to pripojené takto.

Montáž zásuvky s ochranou proti skratu

Schéma celej inštalácie.


Ako vidíte, všetky prvky sú zapojené do série.
Najprv zostavíme zástrčku pripojením drôtu k nej.


Keďže zásuvka a vypínač sú namontované na stene, pomocou okrúhleho pilníka urobte rezy na strane drôtu. To sa dá urobiť ostrým nožom.


Drevený štvorec priskrutkujeme k základni samoreznými skrutkami. Vyberte si tie, ktoré neprejdú.


Objímku lampy s konzolou priskrutkujeme na drevený štvorec.


Demontujeme zásuvku a vypínač. Priskrutkujte ho k základni pomocou samorezných skrutiek.


Pripájame vodiče do zásuvky.


Pre úplnú spoľahlivosť sú všetky drôty spájkované. To znamená: očistíme, ohneme krúžok, prispájkujeme spájkovačkou s pájkou a tavidlom.


Napájací kábel upevňujeme nylonovými spojkami.


Obvod je zostavený, inštalácia je pripravená na testovanie.


Ak chcete otestovať, vložte nabíjačku do zásuvky z mobilný telefón. Stlačíme spínač - lampa nesvieti. To znamená, že nedochádza k skratu.


Potom vezmeme silnejšiu záťaž: napájanie z počítača. Zapnúť. Žiarovka najskôr zabliká a potom zhasne. Je to normálne, pretože jednotka obsahuje výkonné kondenzátory, ktoré sa na začiatku infikujú.


Simulujeme skrat - vložte pinzetu do zásuvky. Zapnite, lampa sa rozsvieti.

Toto je také úžasné a veľmi potrebné zariadenie.


Táto inštalácia je vhodná nielen pre zariadenia s nízkou spotrebou, ale aj pre výkonné. určite práčka alebo elektrický sporák nebude fungovať, ale podľa jasu žiary môžete pochopiť, že nedochádza k skratu.
Osobne používam podobné zariadenie takmer celý život a testujem na ňom všetky novozložené.

Takmer každý zažil v živote skrat. Ale najčastejšie sa to stalo takto: blikať, tlieskať a to je všetko. Stalo sa to len preto, že existovala ochrana proti skratu.

Zariadenie na ochranu proti skratu

Zariadenie môže byť elektronické, elektromechanické alebo jednoduchá poistka. Elektronické zariadenia sa používajú hlavne v zložitých elektronických zariadeniach a v tomto článku ich nebudeme brať do úvahy. Zamerajme sa na poistky a elektromechanické zariadenia. Poistky boli prvýkrát použité na ochranu elektrických obvodov v domácnostiach. Sme zvyknutí ich vidieť vo forme „zástrčiek“ v elektrickom paneli.

Existovalo niekoľko typov, ale všetka ochrana sa scvrkla na skutočnosť, že vo vnútri tejto „zástrčky“ bol tenký medený drôt, ktorý pri skrate vyhorel. Bolo treba zbehnúť do obchodu, kúpiť poistku, alebo doma uskladniť zásobu poistiek, ktoré možno čoskoro nebudú potrebné. Bolo to nepohodlné. A zrodili sa automatické prepínače, ktoré spočiatku tiež vyzerali ako „dopravné zápchy“.

Bol to najjednoduchší elektromechanický istič. Vyrábali sa pre rôzne prúdy, ale maximálna hodnota bola 16 ampérov. Čoskoro boli potrebné vyššie hodnoty a technický pokrok nám umožnilo vyrábať stroje tak, ako ich teraz vidíme vo väčšine elektrických panelov našich domovov.

Ako nás chráni samopal?

Má dva typy ochrany. Jeden typ je založený na indukcii, druhý na ohreve. Skrat je charakterizovaný veľkým prúdom, ktorý preteká skratovaným obvodom. Stroj je navrhnutý tak, aby prúd pretekal cez bimetalovú dosku a induktor. Takže keď strojom preteká veľký prúd, v cievke vzniká silný magnetický tok, ktorý uvádza do pohybu spúšťací mechanizmus stroja. Bimetalová doska je navrhnutá tak, aby prenášala menovitý prúd. Keď prúd preteká drôtmi, vždy spôsobuje teplo. Často si to však nevšimneme, pretože teplo má čas rozptýliť sa a zdá sa nám, že sa drôty nezohrievajú. Bimetalový pás pozostáva z dvoch kovov s rôznymi vlastnosťami. Pri zahrievaní sa oba kovy deformujú (rozťahujú), ale keď sa jeden kov rozťahuje viac ako druhý, platňa sa začne ohýbať. Doska je zvolená tak, že pri prekročení menovitej hodnoty stroja v dôsledku ohybu aktivuje uvoľňovací mechanizmus. Ukazuje sa teda, že jedna ochrana (induktívna) funguje na skratových prúdoch a druhá na prúdoch, ktoré káblom tečú dlhú dobu. Keďže skratové prúdy sú svojou povahou rýchle a prúdia v sieti krátky čas, bimetalová doska sa nestihne zahriať do takej miery, aby sa zdeformovala a vypla istič.

Ochranný obvod proti skratu

V skutočnosti v tejto schéme nie je nič zložité. Inštaluje sa do obvodu, ktorý odpojí buď fázový vodič alebo celý obvod naraz. Ale sú tu nuansy. Pozrime sa na ne podrobnejšie.

  1. Vo fázovom obvode a nulovom obvode nemôžete inštalovať samostatné stroje. Z jedného jednoduchého dôvodu. Ak sa náhle v dôsledku skratu vypne nulový istič, potom bude celá elektrická sieť pod napätím, pretože fázový istič zostane zapnutý.
  2. Nemôžete nainštalovať drôt s menším prierezom, ako umožňuje stroj. Veľmi často sa v bytoch so starými rozvodmi, aby sa zvýšil výkon, inštalujú výkonnejšie ističe... Bohužiaľ, toto je najčastejšia príčina skratu. To sa v takýchto prípadoch stáva. Predpokladajme, že pre názornosť existuje medený drôt s prierezom 1,5 mm2, ktorý je schopný odolať prúdu až 16 A. Je na ňom umiestnený stroj s výkonom 25 A. Do tejto siete pripojíme záťaž, povedzme 4,5 kW a drôtom potečie prúd 20,5 ampéra. Drôt sa začne veľmi zahrievať, ale zariadenie nevypne sieť. Ako si pamätáte, stroj má dva typy ochrany. Ochrana proti skratu zatiaľ nefunguje, pretože neexistuje žiadny skrat a ochrana menovitého prúdu bude fungovať pri hodnote vyššej ako 25 ampérov. Takže sa ukáže, že drôt sa veľmi zahreje, izolácia sa začne topiť, ale stroj nefunguje. Nakoniec dôjde k poruche izolácie a objaví sa skrat a stroj sa nakoniec vypne. Ale čo tým získate? Linka sa už nedá používať a musí sa vymeniť. To nie je ťažké, ak sú drôty položené otvorene. Ale čo ak sú skryté v stene? Nové opravy sú vám zaručené.
  3. Ak sú hliníkové rozvody staršie ako 15 rokov a medené rozvody staršie ako 25 rokov a chystáte sa na opravu, určite ich vymeňte za nové rozvody. Napriek investícii vám ušetrí peniaze. Predstavte si, že ste už vykonali opravu a v nejakej spojovacej skrinke je zlý kontakt? To je, ak hovoríme o medenom drôte (v ktorom spravidla starne iba izolácia alebo kĺby časom oxidujú alebo oslabujú, potom sa začnú zahrievať, čo vedie k ešte rýchlejšiemu zničeniu zákrutu). Ak hovoríme o hliníkovom drôte, potom je všetko ešte horšie. Hliník je veľmi tvárny kov. Pri kolísaní teploty je stlačenie a roztiahnutie drôtu dosť výrazné. A ak bola v drôte mikrotrhlina (výrobná chyba, technologická chyba), potom sa časom zväčší, a keď sa stane pomerne veľkým, čo znamená, že drôt v tomto mieste je tenší, potom keď prúdi prúd, táto oblasť sa začne zahrievať hore a vychladne, čo len urýchli proces . Preto, aj keď sa vám zdá, že s elektroinštaláciou je všetko v poriadku: „Predtým to fungovalo!“, je lepšie to aj tak zmeniť.
  4. Spojovacie skrinky. Sú o tom články, ale ja ich tu v krátkosti prejdem. NIKDY NEROBTE SVOTKY!!! Aj keď ich urobíte dobre, je to zvrat. Kov má tendenciu sa zmenšovať a rozširovať vplyvom teploty a skrútenie slabne. Z rovnakého dôvodu nepoužívajte skrutkové svorky. Skrutkové svorky je možné použiť v otvorenom vedení. Potom podľa najmenej, môžete pravidelne nazerať do škatúľ a kontrolovať stav elektroinštalácie. Na tento účel sú najvhodnejšie skrutkové svorky typu „PPE“ alebo svorkové spoje typu „WAGO“, na silové rozvody sú najvhodnejšie skrutkové svorky typu „matica“ (takéto svorky majú dve dosky, ktoré sú držané pohromade štyrmi skrutky, v strede je ďalšia doska, t.j. pomocou takýchto svoriek môžete pripojiť medené a hliníkové drôty). Nechajte si rezervu aspoň 15 cm odizolovaného drôtu.Slúži to na dva účely: ak je skrútený kontakt slabý, drôt má čas rozptýliť teplo a ak sa niečo stane, máte možnosť skrútenie zopakovať. Pokúste sa umiestniť vodiče tak, aby nedošlo k prekrytiu medzi fázovým a neutrálnym vodičom s uzemňovacím vodičom. Drôty sa môžu krížiť, ale nie ležať na sebe. Pokúste sa umiestniť zákruty tak, aby fázový vodič bol na jednej strane a neutrálny a uzemňovací vodič na druhej strane.

  5. Nepripájajte medené a hliníkové vodiče priamo. Buď použite svorkovnice WAGO alebo orechové svorky. To platí najmä pre drôty určené na pripojenie elektrických sporákov. Zvyčajne, keď robia opravy a presúvajú zásuvku kachlí, predlžujú kábel. Veľmi často ide o hliníkové drôty, ktoré sú predĺžené meďou.
  6. Trochu špeciálne. Nešetrite vypínačmi a zásuvkami (najmä pri elektrických sporákoch). Faktom je, že v dnešnej dobe je dosť ťažké nájsť dobré zásuvky pre elektrické sporáky (hovorím o malých mestách), takže je najlepšie použiť svorky „Nut“ U739M alebo nájsť dobrú zásuvku.
  7. Pri uťahovaní svoriek na zásuvkách to urobte pevnejšie, ale nepretrhnite závit, ak k tomu dôjde, je lepšie okamžite vymeniť zásuvku, nespoliehajte sa na „možno“.
  8. Pri ukladaní novej elektrickej trasy použite nasledujúce normy: 10-15 cm od rohov, stropov, stien (pozdĺž podlahy), zárubní, okenných rámov, podlahy (pozdĺž steny). To vás ochráni napríklad pri montáži podhľadov alebo soklových líšt, ktoré sú zaistené pomocou hmoždiniek, do ktorých je potrebné vyraziť dieru. Ak sa drôt nachádza v rohu medzi podlahou a stenou, je veľmi ľahké sa do drôtu zachytiť. Všetky drôty musia byť umiestnené striktne horizontálne alebo vertikálne. To vám uľahčí pochopenie toho, kde môžete urobiť nový otvor, ak zrazu potrebujete zavesiť poličku alebo obraz alebo televízor.
  9. Nereťazujte (z jednej do druhej) viac ako 4 zásuvky. V kuchyni zásadne neodporúčam spájať viac ako dve, najmä tam, kde plánujete používať rúru, rýchlovarnú kanvicu, umývačku riadu a mikrovlnku na jednom mieste.
  10. Najlepšie je položiť na rúru samostatný riadok alebo ho pripojte k linke, z ktorej je varná doska napájaná (pretože veľmi často majú spotrebu okolo 3 kW.) Nie každá zásuvka vydrží takúto záťaž a ak je k nej pripojený ďalší výkonný spotrebič (napríklad rýchlovarná kanvica), riskujete skrat v dôsledku silného zahrievania pripojenia v zásuvke káblom.
  11. Vyhnite sa používaniu predlžovacích káblov na napájanie vysokovýkonných elektrických spotrebičov, ako sú olejové ohrievače, alebo používajte radšej predlžovacie káble od renomovaných výrobcov ako čínske „no name“ značky. Pozorne si prečítajte, aký výkon daný predlžovací kábel zvládne a nepoužívajte ho, ak má menší výkon, ako potrebujete na napájanie. Pri používaní predlžovacieho kábla sa snažte vyhnúť lankam. Ak tam drôt len ​​leží, má čas rozptýliť teplo. Ak je drôt skrútený, teplo sa nestihne rozptýliť a drôt sa začne výrazne zahrievať, čo môže viesť aj ku skratu.
  12. Nepripájajte niekoľko výkonných spotrebičov k jednej zásuvke (cez T alebo predlžovací kábel s niekoľkými zásuvkami). Do dobrej zásuvky je možné pripojiť záťaž 3,5 kW, do nie veľmi dobrej zásuvky až 2 kW. V domoch s hliníkovými rozvodmi nie viac ako 2 kW v žiadnej zásuvke a ešte lepšie nezahŕňajte viac ako 2 kW v skupine zásuviek napájaných jedným ističom.
  13. Pred inštaláciou ohrievača v každej miestnosti sa uistite, že sú miestnosti napájané z rôznych strojov. Ako sa hovorí: „A palica môže niekedy strieľať,“ to isté platí pre guľomety: „A niekedy môže guľomet zlyhať“ a následky sú dosť kruté. Chráňte preto seba a svojich blízkych.
  14. S vykurovacími zariadeniami manipulujte opatrne a dbajte na to, aby sa drôt nedostal do kontaktu s vykurovacími prvkami.

Skratový istič

Prečo som to uviedol ako samostatný bod? Je to jednoduché. Je to stroj, ktorý poskytuje ochranu proti skratu. Ak inštalujete, potom musíte nainštalovať automatický stroj alebo ho nainštalovať okamžite (ide o zariadenie dva v jednom: RCD a automatický stroj). Takéto zariadenie vypne sieť v prípade skratu a pri prekročení hodnoty menovitého prúdu a pri úniku prúdu, keď ste napríklad pod napätím a začne cez vás pretekať elektrický prúd. Ešte raz pripomínam: RCD NECHRÁNI PRED SKRATOM, RCD vás chráni pred poškodením elektrický šok. Samozrejme, môže sa stať, že RCD vypne sieť v prípade skratu, ale nie je na to určený. Prevádzka RCD počas skratu je úplne náhodná. A všetky káble môžu vyhorieť, všetko môže byť v plameňoch, ale RCD nevypne sieť.

Podobné materiály.

Zariadenia vyžadujú napájací zdroj (PSU), ktorý má nastaviteľné výstupné napätie a schopnosť regulovať úroveň nadprúdovej ochrany v širokom rozsahu. Pri spustení ochrany by sa záťaž (pripojené zariadenie) mala automaticky vypnúť.

Internetové vyhľadávanie prinieslo niekoľko vhodných napájacích obvodov. Usadil som sa na jednom z nich. Obvod je jednoduchý na výrobu a nastavenie, pozostáva z prístupných častí a spĺňa uvedené požiadavky.

Napájací zdroj navrhnutý na výrobu je založený na operačnom zosilňovači LM358 a má nasledujúce vlastnosti:
Vstupné napätie, V - 24...29
Výstupné stabilizované napätie, V - 1...20 (27)
Prevádzkový prúd ochrany, A - 0,03...2,0

Foto 2. Napájací obvod

Popis napájacieho zdroja

Nastaviteľný stabilizátor napätia namontovaný na operačný zosilňovač DA1.1. Vstup zosilňovača (kolík 3) prijíma referenčné napätie z motora premenlivého odporu R2, ktorého stabilitu zabezpečuje zenerova dióda VD1 a invertujúci vstup (kolík 2) prijíma napätie z emitora tranzistora VT1. cez delič napätia R10R7. Pomocou variabilného odporu R2 môžete zmeniť výstupné napätie napájacieho zdroja.
Jednotka nadprúdovej ochrany je vyrobená na operačnom zosilňovači DA1.2, porovnáva napätia na vstupoch operačného zosilňovača. Vstup 5 cez rezistor R14 prijíma napätie zo snímača záťažového prúdu - rezistora R13. Invertujúci vstup (pin 6) prijíma referenčné napätie, ktorého stabilitu zabezpečuje dióda VD2 so stabilizačným napätím cca 0,6V.

Pokiaľ je úbytok napätia vytvorený zaťažovacím prúdom cez odpor R13 menší ako vzorová hodnota, napätie na výstupe (kolík 7) operačného zosilňovača DA1.2 je blízke nule. Ak prúd záťaže prekročí povolenú nastavenú úroveň, napätie na prúdovom snímači sa zvýši a napätie na výstupe operačného zosilňovača DA1.2 sa zvýši takmer na napájacie napätie. Súčasne sa rozsvieti LED HL1, ktorá signalizuje prebytok, a tranzistor VT2 sa otvorí, čím sa posunie zenerova dióda VD1 s odporom R12. V dôsledku toho sa tranzistor VT1 zatvorí, výstupné napätie napájacieho zdroja sa zníži takmer na nulu a záťaž sa vypne. Na zapnutie záťaže je potrebné stlačiť tlačidlo SA1. Úroveň ochrany sa nastavuje pomocou variabilného odporu R5.

Výroba PSU

1. Základ napájacieho zdroja a jeho výstupné charakteristiky určuje zdroj prúdu - použitý transformátor. V mojom prípade toroidný transformátor z práčka. Transformátor má dve výstupné vinutia pre 8V a 15V. Zapojením oboch vinutí do série a pridaním usmerňovacieho mostíka pomocou stredne výkonných diód KD202M po ruke som získal zdroj DC napätie 23v, 2a pre napájanie.


Foto 3. Transformátorový a usmerňovací mostík.

2. Ďalšou definujúcou časťou napájacieho zdroja je telo zariadenia. V tomto prípade našiel využitie detský diaprojektor visiaci v garáži. Odstránením prebytku a spracovaním otvorov v prednej časti na inštaláciu indikačného mikroampérmetra sa získalo prázdne puzdro napájacieho zdroja.


Foto 4. Prázdne telo zdroja

3. Inštalácia elektronický obvod vyrobené na univerzálnej montážnej doske s rozmermi 45 x 65 mm. Rozloženie dielov na doske závisí od veľkostí komponentov nájdených na farme. Namiesto rezistorov R6 (nastavenie prevádzkového prúdu) a R10 (obmedzenie maximálneho výstupného napätia) sú na doske inštalované orezávacie odpory s hodnotou zväčšenou 1,5-krát. Po nastavení napájacieho zdroja ich možno vymeniť za trvalé.


Foto 5. Doska plošných spojov

4. Kompletná montáž dosky a vzdialených prvkov elektronického obvodu na testovanie, nastavenie a nastavenie výstupných parametrov.


Foto 6. Riadiaca jednotka napájacieho zdroja

5. Výroba a nastavenie bočníka a prídavného odporu pre použitie mikroampérmetra ako ampérmetra alebo napájacieho voltmetra. Dodatočný odpor pozostáva z permanentných a trimovacích rezistorov zapojených do série (obrázok vyššie). Bočník (na obrázku nižšie) je zahrnutý v hlavnom prúdovom obvode a pozostáva z drôtu s nízkym odporom. Veľkosť vodiča je určená maximálnym výstupným prúdom. Pri meraní prúdu je prístroj pripojený paralelne k bočníku.


Foto 7. Mikroampérmeter, skrat a prídavný odpor

Nastavenie dĺžky bočníka a hodnoty prídavného odporu sa vykonáva príslušným pripojením k zariadeniu s kontrolou súladu pomocou multimetra. Prístroj sa prepne do režimu ampérmetra/voltmetra pomocou prepínača podľa schémy:


Foto 8. Schéma prepínania režimu riadenia

6. Označenie a spracovanie predného panelu napájacej jednotky, inštalácia vzdialených častí. V tejto verzii obsahuje predný panel mikroampérmeter (prepínač pre prepínanie režimu ovládania A/V vpravo od zariadenia), výstupné svorky, regulátory napätia a prúdu a indikátory prevádzkového režimu. Pre zníženie strát a z dôvodu častého používania je dodatočne zabezpečený samostatný stabilizovaný 5V výstup. Prečo je napätie z vinutia 8V transformátora privádzané do druhého usmerňovacieho mostíka a štandardný diagram na 7805 so vstavanou ochranou.


Foto 9. Predný panel

7. Montáž zdroja napájania. Všetky napájacie prvky sú inštalované v kryte. V tomto uskutočnení je žiaričom riadiaceho tranzistora VT1 hliníková doska s hrúbkou 5 mm, upevnená v hornej časti krytu puzdra, ktorá slúži ako prídavný žiarič. Tranzistor je pripevnený k radiátoru cez elektricky izolačné tesnenie.