0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать реле контроля напряжения или подключить его своими руками по инструкции

Как выбрать реле контроля напряжения или подключить его своими руками по инструкции?

Основной причиной выхода из строя бытовых электроприборов считается заводской брак либо неправильная эксплуатация. Но не стоит также сбрасывать со счетов тот факт, что отказ электронной техники может спровоцировать нестабильное напряжение в сети. И если сгоревший компрессор холодильника – это еще полбеды, то вероятность возникновения пожара явно никого не обрадует. Для защиты от подобных неприятностей существует специальное устройство – реле контроля напряжения.

Основное его предназначение – это автоматическое отключение/подключение потребителей от сети, в случае скачков или падения напряжения.

Устройство защита от перенапряжения для источников питания

Схема “crowbar” (показанная на рис.1) это и есть устройство защита от перенапряжения. При нормальном использовании, питание 12В подается на выход через диод обратной защиты и предохранитель. Стабилитрон выбран с немного большим напряжением; в данном случае 15В. Когда входное напряжение достигает 15В, стабилитрон проводит ток, создавая напряжение на R2.

ТиристорКогда оно достигает триггерного напряжения SCR (менее 1В), тиристор SCR срабатывает, создавая короткое замыкание на входе, которое вызывает перегорание предохранителя. C1 гарантирует, что импульсы, вызванные переходными процессами переключения, не запускают тиристор SCR. SCR и стабилитрон должны выдерживать импульсный пусковой ток, пока не перегорит предохранитель.

Устройство защита от перенапряжения-1

Защита от перенапряжения

Устройство защита от перенапряжения-10

Версия для ПК вышеуказанной схемы

На рис.2 показана почти такая же схема, за исключением того, что стабилитрон был заменен регулируемым стабилитроном D5. Изменяя напряжение на его входе с помощью R6, вы можете установить напряжение запуска, что обеспечивает большую гибкость. Наконец, на рис.3 изображена эта же схема, только с добавленным в цепь регулятора напряжения светодиодный индикатор, который сигнализирует при перегорании предохранителя, а также ниже, изображение готовой платы.

Программируемое устройство защита от перенапряжения

Рис.2 Программируемое устройство защита от перенапряжения

Схема регулятора с защитой от перенапряжения

Рис.3 Схема регулятора с защитой от перенапряжения

Устройство защита от перенапряжения-11

Готовая печатная плата для указанной выше схемы

ВаристорЕще одна форма перенапряжения — это скачок напряжения в линии электропередачи. Скорее всего, это проблема со стороны электросети переменного тока. Часто применяемое техническое решение состоит в том, чтобы подключить параллельно источнику питания переменный MOV-варистор.

MOV (Металл-оксидный варистор с переменной величиной), похож на резистор большого номинала (несколько сотен кОм), который очень быстро реагирует на повышение напряжения. Во время кратковременного падения напряжения, его сопротивление становится достаточно низким, тем самым предохраняя цепь от скачка. См. Рис.4 ниже.

Защита с помощью подстроечного варистора MOV

Рис.4 Защита с помощью подстроечного варистора MOV

Защита от критического значения тока

В предыдущей статье мы рассмотрели регуляторы и способы ограничения их тока. Давайте посмотрим на это еще раз.

На рис.5 Q8 — это магистральный входной транзистор, регулируемый цепочкой Q10 и D8. R19 и Q9 — эта часть схемы контролирует максимальный ток. Если напряжение между базой и эмиттером Q9 достигает 0,6 В, Q9 начинает включаться, тем самым гасит ток в базе Q8, принуждая его отключаться.

Фокус заключается в подборе номинала R19 таким образом, чтобы при токе отсечки, напряжение снижалось на 0,6V. Итак, если мы хотим отключиться на токе 2А, R = V/I = 0,6/2 = 0,3 или 0,33 Ом. Поскольку этот резистор пропускает через себя полный ток нагрузки, он должен быть рассчитан на мощность не менее 5 Вт.

Обратите внимание, что вы должны на компонентах, которые будут нагреваться, оставить длину выводов немного побольше, и увеличить под них площадь радиатора охлаждения на печатной плате. Кроме того, припаяйте его, чтобы значительно повысить его способность рассеивать тепло (но не делайте этого с радиочастотными компонентами!)

Стабилизатор с максимальной токовой защитой

Рис.5 Стабилизатор с максимальной токовой защитой

Еще одно устройство защита от перенапряжения

Конечно, есть и другие устройства защиты от перегрузки по току, такие как предохранители и автоматические выключатели для большого переменного тока, наверняка они имеются в линии электроснабжения и вашего дома.

Предохранители — это просто специальная тонкая проволока, которая быстро нагревается и плавится. К ним можно еще добавить различные устройства, такие как пружины растяжения, чтобы они медленнее взрывались, и порошок, окружающий предохранительный провод, чтобы предотвратить разбивание стекла при его взрыве. Обычно выбираются предохранители с номиналом 150% от нормального тока. Вот здесь есть хорошая статья о предохранителях.

Автоматические выключатели — это отдельная тема. Но в общем, это простые переключатели, у которых есть механизм их отключения. В обычном автоматическом выключателе — это биметаллическая полоса, через которую течет ток и изгибается при нагревании.

Затем он механически присоединяется к механизму отключения и срабатывает при определенном токе. Автоматические выключатели также имеют небольшую индуктивную составляющую, поэтому автоматический выключатель может отключаться медленно при перегрузке или очень быстро при коротком замыкании.

Защита от обратной полярности

Защита от обратной полярности является наиболее простой для реализации. Подойдет простой диод в цепи входящего питания. Но для этого он должен быть соответствующего номинала. На Рис.6, выпрямительный диод 1N4006 имеет номинальный ток 1А и PIV (пиковое обратное напряжение) 800V, поэтому его должно хватить для большинства схем.

Читать еще:  Регулировка с помощью микроконтроллер

Диод создает постоянное падение напряжения от 0,6 до 0,7V, но это не должно быть проблемой. Однако, если у вас есть цепь, которая должна работать при очень низком напряжении, падение 0,6V на последовательном диоде может стать проблемой. В этом случае нужно установить шунт, на рис.6 (справа) показан шунтирующий диод.

Когда входное напряжение меняется на противоположное, диод проводит ток, вызывая перегорание предохранителя. Он действительно работает, но есть некоторые вещи, о которых следует знать, например: диод должен выдерживать полный ток источника питания в течение времени, которое требуется для срабатывания предохранителя. Это будет достаточно, хотя потребуется диод рассчитанный на ток не менее 5-10А.

alt=»Защита от обратного напряжения» width=»300″ height=»78″ />
Рис.6 Защита от обратного напряжения

Защита от обратной полярности, обратной ЭДС

Есть еще одна форма защиты от обратной полярности, которая возникает, когда вы этого не ожидаете. Каждый раз, когда индуктивность, несущая ток, отключается, накопленное магнитное поле в катушке должно рассеяться, поэтому, ток будет пытаться сделать это в обратном направлении, через свои выводы.

Мало того, это могут быть сотни вольт. (Так работают автоматические свечи зажигания старого образца.) Вы также можете защитить свое устройство от этой обратной ЭДС, используя перевернутый диод включенный параллельно индуктивности, как показано на рис.7. Обратите внимание, что диод 1N4006 должен иметь при этом высокое пиковое обратное напряжение.

Защита от обратной ЭДС

Рис.7 Защита от обратной ЭДС

Примечание: помните, что предохранители работают медленно. Бытует шутка, что транзистор за 50 долларов часто перегорает первым, чтобы защитить предохранитель на 10 центов!

База и дополнительные функции

Микропроцессорная основа или устройство на основе простого компаратора. Первый вариант базы предполагает более дорогое, но надежное реле защиты. Микропроцессорная база обеспечивает плавное и точное регулирование порогов срабатывания.

Устройство реле напряжения

Устройство реле напряжения

К дополнительным функциям относятся температурные датчики, наличие светодиодов или табло, а также возможность регулировки порогов срабатывания с помощью потенциометра. Градуированная шкала в современных моделях чаще уступает место дисплею.

Электронная нагрузка 60Вт 30В 10А с функцией теста емкости аккумуляторов ( ZPB30A1)

Электронная нагрузка – устройство, основное назначение которого, нагружать источники питания для проверки их характеристик и разряжать аккумуляторы для определения их реальной емкости. Электронная нагрузка представляет собой испытательное оборудование с двумя режимами работы: проверка емкости аккумуляторов и проверка характеристик блоков питания. Устройство имеет несколько видов защит, таких как, защита от перегрева, защита от подключения с обратной полярностью и другие, также может автоматически ограничивать ток, при превышении максимальной допустимой мощности. Для работы нагрузки необходим отдельный внешний источник питания с напряжением 12 Вольт, способный обеспечивать ток не менее 0,5 Ампера.

Особенности:

  • Выбор одного из двух режимов работы: режим электронной нагрузки или режим проверки емкости аккумулятора.
  • Большой радиатор с активным охлаждением, регулировка скорости вращения в зависимости от температуры радиатора
  • Светодиодная индикация, отображающая текущие характеристики
  • Удобное управление с помощью энкодера
  • Зуммер
  • Функция автоматического сохранения: может сохранять параметры конфигурации при отключении питания; восстановить все параметры и состояние после включения питания.
  • Защита: защита от перегрева, защита от перегрузки, защита от превышения напряжения, защита от обратной полярности и контроль напряжения источника питания.
  1. Данная нагрузка может работать как тестер аккумуляторов считая емкость и энергоемкость, при этом напряжение меряется автоматически схемой (за вычетом падения на проводах подключения) или автоматически переключается на измерение с помощью дополнительного провода (если он подключен). Во время измерения нагрузка показывает на нижнем индикаторе текущий ток, а на верхнем ( переключаясь емкость и энергоемкость к данному моменту ). По окончанию можно просмотреть оба параметра.
  2. Так же она может работать в режиме только нагрузки. Плюс данного режима в том, что она показывает ток на нижнем индикаторе и напряжение на верхнем (при этом на верхнем индикаторе показывается только напряжение), что довольно удобно можно видеть “просадку” напряжения при изменении тока. В таком режиме она не меряет реальное напряжение на нагрузке через дополнительный кабель, а только напряжение, попадающее на схему нагрузки через подключаемые провода, таким образом напряжение измеряется не точно, учитывая падение на подключаемых проводах.
  3. Переключение режимов осуществляется зажатием кнопки «старт» при включении.
  4. Требования к источнику питания ограничиваются мощностью встроенного вентилятора. При старте нагрузка раскручивает его на максимум. Если напряжение “просядает” ниже положенного, то выводится ошибка. Поэтому нужен БП 12В выдающий минимум 0,2А-0,3А иначе нагрузка не включится.
  5. Ток задается от 0,2А до 10А с шагом либо 0,1 либо 0,01 (шаг выбирается нажатием на ручку энкодера).
  6. Мощность автоматически ограничивается снижением тока нагрузки.

Требования к источнику питания:

  • Постоянное напряжение 12V напряжение (варьируется в пределах 11-14V )
  • Ток не менее 0,5 А
  • В случае несоответствия заданным требованиям – на экран будет выводится сообщение: ERR6
  • Блок питания в комплект не входит.
Читать еще:  Регулировка напряжения короткого замыкания

Технические характеристики:

  • Режим работы: CC – Constant Current, режим постоянного тока
  • Ток разряда: 0.20-9.99A с шагом 0.1 А или 0.01A
  • Максимальная погрешность тока разряда: 0,7% -0.01A
  • Максимальная погрешность теста емкости: 0.5A 2,5%, 1,5% 2A, 5A и выше 1,2%
  • Напряжение отсечки (прекращения работы): от 1.0 В до 25.0В с шагом 1V или 0,1 V
  • Диапазон напряжения разряда: 1.00В-30.00В
  • Максимальная погрешность измерения напряжения: 1% + — 0,02 В
  • Максимальная мощность: 60 Вт
  • Автоматическое ограничение максимального тока при достижении максимальной мощности, например, до 3А, при напряжении 20 В.
  • Максимальные значения для тестирования емкости аккумуляторов:: 999.9Ah или 9999Wh, остановка тестирования при достижении установленного порога (при достижении минимального из этих двух значений, тест прекращается)
  • Управление вентилятором осуществляется в автоматическом режиме
  • Размер платы: 100 мм Х 70мм Х 57мм
  • Размер вентилятора: 50 * 50 * 15 мм
  • Общий размер: 105 * 70 * 55 мм
  • Вес: 175 грамм

Защита:

  • Защита от перегрева «otP»
  • Защита от перезаряда «oPP»,
  • Защита от превышения напряжения «ouP»
  • Защита от неправильной полярности
  • Защита источника напряжения питания

Инструкция по эксплуатации электронной нагрузки:

1. Настройка
Настройка устройства (по умолчанию включен режим электронной нагрузки)
Подключить к прибору блок питания, держа нажатой кнопку старт-стоп (красная кнопка) до вывода на дисплей надписи " Fun*". Далее вращением ручки, установить нужный режим:
«Fun1 » — режим электронной нагрузки, «Fun 2 » – режим теста емкости аккумулятора.

Нажмите кнопку старт-стоп до сигнала зуммера для сохранения настроек — установленный режим будет активирован при каждом следующем включении прибора, пока не будет сменен (так же прибор запоминает выставленные значения напряжения и тока, но не запоминает режим биппера).
Также, для настройки зуммера, поворотом ручки, установите режим
«bEon» – зуммер включен, «bEoF» – зуммер выключен.

2. Режим электронной нагрузки:
Подключите к прибору источник питания 12V, тестер загрузится в режиме электронной нагрузки, в остановленном состоянии («RUN» не горит, в противном случае нажмите на кнопку старт-стоп, чтобы выключить нагрузку).
Подключите испытуемый источник питания к тестовому порту (P + P — ) с соблюдением полярности подключения.

Установка значения тока и напряжения: Поверните ручку настройки чтобы установить значение текущего тока, сначала в целых, а после нажатия на ручку потенциометра — в десятых долях Ампер. О разрядности свидетельствует один из двух светодиодов, которые находятся между цифровыми индикаторами. О режиме настройки — один из боковых индикаторов с соответствующей подписью. Значение тока — устанавливается на нижнем индикаторе, напряжения — не верхнем.

После этого, аналогично надо установить значение нижнего допустимого порога напряжение — по достижении которого нагрузка отключится.

Нажмите кнопку старт-стоп, для старта работы нагрузки, после чего активируется красный диод с подписью «RUN».

Установленное значение тока разряда применяется к проверяемому источнику питания. В это время на верхнем дисплее будет отображаться фактическое входное напряжения тестируемого источника питания, когда напряжение падает ниже установленного предела диод «RUN» будет мигать одновременно с звуковым сигналом тревоги зуммера.
В ходе теста, ручкой потенциометра можно изменять значение нагрузочного тока, для изменения нижнего порога напряжения — нужно остановить тест кнопкой старт и установить нужное значение.

3. Режим тестирования емкости аккумулятора:

Перед началом тестирования, аккумуляторы должны быть заряжены при помощи соответствующего зарядного устройства.
Установите прибор в режим тестирования емкости аккумулятора, подключите контакты аккумулятора к разъемам тестового порта тока (P + P — ), если вы используете 4х проводный фиксатор аккумуляторов, то вторую пару проводов нужно подключить к тестовому порту напряжения ( V + V -).

Поверните ручку, чтобы установить ток разряда — целые, и десятые значения, аналогично тому как это было описано для режима электронной нагрузки. А так же напряжение разряда при котором нагрузка будет отключена, после ввода установок (они так же запоминаются), нажать кнопку старт.

После старта прибор автоматически определит режим работы 2-4 линии, при 2 линиях режим JS-2, при 4х — JS-4, в случае некорректного подключения – ERROR.

В случае ошибки остановите тест и проверьте проводку, и начните тест сначала.

В процессе тестирования, нижний индикатор прибора показывает текущий ток (режим CC), а верхний — по кругу будет выводить значения

  • текущего напряжения аккумулятора в Вольтах
  • Емкости в Ач
  • Количество отданной энергии в Вч.

После достижения минимального напряжения, прибор отображает данные в Ач, которые будут быстро мигать сопровождаемые сигналом зуммера.

Нажмите кнопку старт-стоп или на кнопку энкодера на ручке, чтобы выключить зуммер. Далее можно повернуть ручку, чтобы посмотреть данные разряда:

  • Емкость разряда Ач (на фото выше)
  • Энергию разряда Wh
  • Напряжение разряда V

Нажмите кнопку старт-стоп для сброса установок и возврата в исходные параметры настройки.

Читать еще:  Ручные регулировки камеры это

Дополнительная информация:

1. В процессе тестирования аккумулятора можно регулировать ток разряда, а если вам нужно перенастроить значение напряжения разряда, то можно приостановить процесс, нажав кнопку старт-стоп и изменить значение. При паузе прибор вернется на страницу настроек, но данные по процессу тестирования не теряются, если необходимо, вы можете долгим нажатием кнопки старт-стоп очистить данные до 0.000Ah).

2. Тестер автоматически сохраняет настройки параметров, и состояние процесса тестирования, в случае отказа источника питания, или отключения электричества, при возобновлении питания все данные восстанавливаются автоматически.

Молниезащита от перенапряжений

Защитные системы против грозовых разрядов могут быть устроены разными способами, в зависимости от технических условий.

1.

Первый вариант предполагает внешнюю молниезащиту, устанавливаемую дома (рис. 1). В этом случае допускается максимальная сила удара молнии непосредственно в элементы самой системы. Расчетная величина такого тока составит примерно 100 кА. Защититься от мощного импульса при перегрузке возможно с помощью комбинированного УЗИП, который устанавливается внутрь вводного электрического щита и действует как выключатель. Одно такое устройство защитит все оборудование, находящееся в доме.

В другом случае внешняя молниезащита отсутствует, а напряжение подается к дому по воздушной линии (рис. 2). Молния ударяет в опору ЛЭП с расчетным током, проходящим через УЗИП, величиной тоже 100 кА. Защитить электрооборудование от мощного импульса помогут специальные устройства с защитой, размещаемые во вводном щите, на стене здания или на самом столбе, в месте ответвления линии. При использовании распределительного щита, защита организуется по такой же схеме, как и в предыдущем варианте.

2.

Если же УЗИП устанавливается на столбе, то нецелесообразно применять дифференциальные устройства 3 в 1, поскольку на участке от столба до здания возможно появление наведенных, то есть, повторных перенапряжений. Поэтому будет вполне достаточно прибора класса 1+2, а при расстоянии до дома свыше 60 метров, внутри дома в главный щит дополнительно устанавливается УЗИП 2-го класса.

И, наконец, третья ситуация, когда питание дома подается через подземный кабель, в том числе и в сети 380 В, а внешняя молниезащита тоже отсутствует (рис. 3). Максимум, что может случиться – появление наведенных импульсных перенапряжений. Ток молнии не попадет в сеть даже частично. Величина расчетного импульсного тока составляет около 40 кА. Чтобы защитить электрооборудование достаточно УЗИП 2-го класса, установленного во вводный электрический щит.

3.

Видео описание

Видео покажет, как работает реле напряжения однофазное, какое лучше выбрать по результатам тестирования:

Габариты устройства

Все изделия разделены на 3 вида:

  • Переходник на одну розетку. Защищает только один, подключенный через него прибор.
  • Удлинитель, где розеток может быть от одной до шести. В этом случае защита распространяется уже на целую группу приборов.
  • Пакетник на DIN-рейку. Монтируется в общий электрощит и контролирует всю систему электроснабжения квартиры.

Последний вариант реле напряжения 220 В для дома не только самый функциональный. Еще он наиболее приемлем в дизайнерском отношении, поскольку все устройства прячутся из вида. А приборы из двух первых пунктов чаще всего имеют крупные размеры. И выполнить их более компактными, чтобы они не портили интерьер жилища, чаще всего не представляется никакой возможности.

Основа и дополнительные функции

У большинства современной защитной автоматики контроль за напряжением осуществляет микропроцессор. Дешевые аналоги реле работают на основе обычного компаратора. Микропроцессор позволяет реализовать точную настройку прибора. Включая плавную ручную регулировку для порогов срабатывания.

Также приборы могут отличаться индикацией. В простые конструкции встраиваются лишь пара светодиодов, которые показывают напряжение на выходе и входе. Все современные модели имеют на корпусе дисплей, демонстрирующий вольтаж. А еще он может показывать заданные пороги срабатываний.

Дополнительные функции

Отображение информации. Для отображения входного и выходного напряжения, нагрузки и других данных могут использоваться дисплеи, цифровые и аналоговые датчики (вольтметры) или светодиоды. Наиболее информативным является дисплей, самым простым – обычные вольтметры и светодиоды.

Степени защиты. Стабилизатор прослужит дольше, если защищен от короткого замыкания, перегрева

Диапазон рабочих напряжений. Чем шире диапазон входного напряжения, тем при больших перепадах сможет функционировать стабилизатор. Например, для большинства стабилизаторов, используемых для частных домов и коттеджей, рабочий диапазон составляет 130–270В.

Широкий диапазон выходного напряжения позволит использовать больше разновидностей электроприборов.

На практике не рекомендуется подключать к стабилизатору все подряд – это может привести к его перегрузке. Лучше подсоединять только те приборы, работа которых действительно требует постоянных значений напряжения, например телевизор, компьютеры и оргтехника, устройства связи, холодильник, осветительные приборы.

Бытовые нагревательные приборы с ТЭНами могут функционировать и при нестабильном напряжении. То же касается и приборов с высокими пусковыми токами (насосы, сварочные аппараты), которые при включении способны вызвать срабатывание защиты в стабилизаторе и обесточивание всей сети.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector