Узел защиты электрооборудования при авариях в электросети

June 14, 2010 by admin Комментировать »

Стремительное развитие земной цивилизации позволяет забыть о многих глобальных проблемах, которые всего каких-нибудь 100 лет назад волновали лучшие умы человечества. Но на одну ре­шенную землянами проблему с развитием технологий появляется сотня других, большей частью рукотворных, которые наши предки не видели и во сне.

Многие из читателей хотя бы раз в жизни попадали в такую не­приятную ситуацию, когда вместо однофазного напряжения 220 В переменного тока в квартиры вдруг начинало поступать двухфаз­ное 380 В. Если такое знаменательное событие не было замечено в первые секунды и квартирная электропроводка не имеет уст­ройств защиты от перенапряжения, то сгоревшие телевизоры, хо­лодильники, взорвавшиеся лампочки – лишь малый перечень того, что может произойти. Сам факт того, что в нормальной ситуации потенциал «нулевого» провода относительно «земли» не превы­шает нескольких вольт, а при аварии в трехфазных сетях конечно­го электроснабжения достигает 220 В и более, позволяет сделать простое устройство для защиты аппаратуры, принципиальная схе­ма которого приводится на рис. 1.33.

Если через ваш любимый электросчетчик проходят положенные 220 В да еще плюс-минус, этак, процентов 30 (будем реалистами), катушка мощного электромагнитного реле К1 обесточена. Через свободнозамкнутые контакты реле на нагрузки поступает номи­нальное напряжение питания.

clip_image002

рис. 1.33

Далее представим такую ситуацию: один из столбов линии электропередачи становится жертвой таранной, атаки транспортно­го средства (варианты – от халатности электромонтеров до при­родных стихий). Что-то обрывается, что-то замыкает, в результате «нулевой» уравнивающий провод становится фазным. К аналогич­ному эффекту могут привести и неполадки на электроподстанции или в распределительном щите. Так как вход «Заземление» за­щитного устройства, собранного по схеме на рис. 1.33, имеет на­дежное электрическое соединение с почвой, то на катушке реле появляется напряжение 160…250 В переменного тока, что приво­дит к размыканию его контактов и обесточиванию нагрузок. Вклю­ченные встречно-последовательно стабилитроны VD1, VD2 устра­няют возможное легкое гудение реле при нормальном электро­снабжении. Резистор R1 ограничивает ток через обмотку реле К1. Неоновая лампа тлеющего разряда HL1 светится при аварии. Кон­денсатор С1 препятствует возникновению дуги при размыкании контактов реле.

Если для подключения устройства, собранного по схеме рис. 1.33, нет возможности сделать хорошее заземление (что случается весьма редко), то можно собрать чуть более сложное устройство по схеме рис. 1.34.

Когда напряжение сети не превышает заданное, мощные высо­ковольтные стабилитроны VD1-VD4 большую часть времени сете­вого периода закрыты, действующего напряжения на обмотке реле недостаточно для размыкания его контактов, нагрузка не отключе­на. Светящийся индикатор на двуполярном светодиоде HL2 сигна­лизирует о нормальном электроснабжении.

clip_image004

рис. 1.34

Если есть возможность, то не будет лишним изготовить оба ва­рианта защитных устройств и эксплуатировать их совместно, что повысит защищенность вашего оборудования от перенапряжения. Максимальный суммарный ток потребления всех подключаемых нагрузок не должен быть больше 20 А.

Электромагнитное реле типа РПУ-0-УХЛ4 имеет высокоомную обмотку сопротивлением около 5 кОм и предназначено для работы при напряжении 220 В переменного тока частотой 50 Гц. Его можно заменить близким по параметром РП21-УХЛ4 по Г0СТ17523-85. Конденсатор С1 – высоковольтный типа К15-5. Светодиод любой из серий L937, L57. Стабилитроны типа КС930А с напряжением стабилизации около 130 В можно заменить на близкие по парамет­рам КС950А, КС630А, КС650А. Их необходимо установить на не­большие теплоотводы. Стабилитроны Д815Е заменяются на лю­бые с напряжением стабилизации 9…15 В.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты