| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: простое реле защиты от повышенного напряжения. |
СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
  |
   |
| То,что качество напряжения в домашней электросети, оставляет желать лучшего - наверное известно всем,особенно живущим в сельской местности или на дачах. Если пониженнное напряжение,кроме досады не приносит больших огорчений,то скачки повышенного напряжения нередко выводят из строя дорогостоящую домашнюю технику. Промышленность выпускает устройства для защиты от скачков напряжения,однако стоимость их достаточно высокая,а качество не всегда удовлетворительное. Предлагаю самостоятельно изготовить простейшее реле защиты от скачков повышенного напряжения. На своём горьком опыте убедился,что в домашних условиях достаточно защищаться только от повышенного,свыше 260 вольт, напряжения. Предлагаемое реле можно настроить на срабатывание от любого повышения напряжения. Выдержка до отключения 1,5 сек,что позволяет защитить практически от любого сетевого броска напряжения. Повторное включение через 2 сек. после восстановления параметров. На рисунке представлена принципиальная схема. Левая часть из R1,C1,КЦ1,C2 и стабилитрона D1 - представляет собой обычный конденсаторный блок питания,напряжение которого без нагрузки ограничивается стабилитроном D1,а под нагрузкой при включенном реле Р1 с сопротивлением обмотки 450 ом, напряжение падает до 11 - 12 вольт. Ток при этом составляет 35 - 50 ма. Правая часть из D5,C4,КЦ2 и пускателя Р2 - представляет собой бесшумный пускатель. Дело в том,что при установке в жилых помещениях гудение пускателя (у меня применён ПМЛ 2 -трёхфазный), довольно надоедливое. Поэтому в рабочем состоянии обмотка пускателя запитана от постоянного напряжения 12 вольт при токе 35 ма,что делает работу пускателя совершенно неслышной. Это напряжение получаем от конденсаторного блока питания D5,С4 и КЦ2. Поскольку данный режим обеспечивает только удержание магнитного втягивающего устройства,то на время пуска конденсатор перемыкается нормально замкнутыми контактами пускателя КР2. Диод D5 при этом ограничивает ток. Как только пускатель сработал, контакты КР2 разомкнутся и катушка пускателя останется на токе удержания - 12 вольт,35 ма. Ёмкость конденсатора желательно подобрать,чтобы в зависимости от применяемого пускателя обеспечивалось напряжение 12 - 15 вольт. По середине представлена аналаговая схема ограничения напряжения. Основой является управляемый стабилизатор TL431, с опорным напряжением 2,5 вольт. Из сети,через делитель R2,R3 напряжение выпрямляется диодами D2,D3 с фильтром на С5 и поступает на управляющий вход D4. Пока напряжение на входе D4 меньше 2,5 вольт,стабилизатор закрыт и поэтому на вход транзистора КТ829 поступает положительное напряжение от выпрямителя КЦ1 через резистор R4,R5. Транзистор открывается и включает реле Р1,которое своими контактами КР1,соответственно включает пускатель Р2. Как только напряжение на входе TL431 немного превысит 2,5 вольта, стабилитрон открывается,а транзистор КТ829 соответственно закрывается и выключает реле Р1 и пускатель Р2. Конденсатор С3 подключен паралельно обмотке реле Р1 и задаёт время задержки включения и выключения реле Р1. Двухцветный светодиод подключен через делитель R7,R8 и сигнализирует о состоянии схемы. Не следует уменьшать номиналы резисторов R3 и R4,чтобы не вносить помехи в работу схемы из за падения напряжения. Вся схема собрана навесным монтажом на плате размером 50х80 мм и помещена в штатную коробку пускателя из которой удалён блок тепловой защиты. Схема практическе не нуждается в насторойке. Для испытания желательно включить через ЛАТР и настроить сопротивлением R3 порог при котором происходит отключение. На схеме не показано,но желательно в устройство установить выключатель принудительного включения - мало ли вдруг понадобится при неисправности устройства или в ином случае. Планируется так же поставить варистор. Прикреплено изображение (Нажмите для увеличения)  (Отредактировано автором: 06 Февраля, 2013 - 07:07:44) |
|
Константин   Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
 |
|
|
|
СергейАМ пишет:
Не многовато? 1,5 секунды "раздумья" позволят поубивать много техники... Особенно с нежными блоками питания. Это кандовый ТЭН выдержит, а светодиодным лампам гикнуться запросто. И не совсем нравиться идея "тотального" отключения. Конечно спасет, но может лучше ток пускать через какой то гасящий кандовый дроссель? |
||
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
||
|
Константин пишет:
Так то - смотря какой скачок. Я всё лето сидел,по одной из фаз,от 245 до 258 вольт. Правда в конце лета пресадил весь дом на более щадящее напряжение - около 225 вольт. Хотите верьте,хотите нет,но даже лампочек мало перегорело. Есть старенький телевизор - 10 минут пробовал держать 270 вольт - выжил. Константин пишет:
Дело в том,что блок собрал только около недели назад - ещё испытываю. Решил,что через него подключу только кухонные... - Э/печка с керамикой и электроникой,микроволновка и т.д. Выставил пока на 255 вольт (переставить недолго). А если всё получится нормально,то можно,сейчас (уже запросто) собрать ещё пару или тройку реле для конкретной защиты - например для компьютера или для стиральной машинки. Я,собственно, выложил схему на сайте в основном для критики. Тем более,что в электронике я чайник. |
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||
|
СергейАМ пишет:
Вот эта мысль мне больше нравится... Максимально упростить устройство и "размножить". 3,5 кВт каменку в сауне защищать смысл небольшой... Она и так выдержит. А вот всякие электронные нежности и вобщем то дорогие "экономные" лампы - надо бы. Но й них и мощность такая что пускатель на них жирно будет. Вообще где то я видел схему, которая действует "от обратного" - если перенапряжение - она устраивает КЗ и выбивает АЗС. Тоже метод. А так - перенапряжение - страшная вещь... Заплатить за нее можно не только чайником, но и пожар займется запросто. Поэтому вобщем может вы и правы - лучше все отрубить и разобраться. Я бы даже насчет самовключения подумал - а надо ли? СергейАМ пишет:
Да нормальная схема... Мне конечно проще какой либо компаратор поставить.. Например - то же термореле..  Оно же по сути тоже меряет напряжение на делителе. Что мешает этот делитель подпереть напряжением связанным с сетью? Будет контролировать напряжение сети.Как минимум будет сигнал подавать, как максимум - что то отрубать. |
|||
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
||
|
Константин пишет:
Я много размышлял об устройстве - чтобы и мне попроще было и действенность,в смысле защиты была оптимальной. А сие можно добиться, не просто тупо повторяя схему,а повторять её применительно к конкректному устройству. Возьмём к примеру Тот же самый электрокамин или стиральную машинку автомат. У них мощности,которые маленькая релюшка не выдержит,а пускатель - это уже лишние хлопоты и затраты. Что если реле защиты встроить в саму технику,тогда можно подобрать конкретные величины опасных напряжений,чтобы и срабатываний было поменьше и защита вполне обеспечивала безопасность. Но главное,это не нужно отключать весь агрегат от сети в случае чего - достаточно отключить электронику,а без неё и остальное само выключится. Тогда небольшой релюшки будет достаточно и схема существенно упростится. Константин пишет:
В принципе самовключение легко отключать на моём "бесшумном пускателе", достаточно разомкнуть (выключателем) нормально замкнутые контакты пускателя. Тогда на обмотку пускателя поступит напряжение удержаний,оно включится не сможет,а пускательбудет негромко гудеть. Можно подойти к нему,оценить степень риска и соответственно включить или нет. |
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||
|
СергейАМ пишет:
Да они гудят потому что катушка у них болтается как г. в проруби... Суньте туда картонку, что б ничего не тряслось - он гудеть не будет. Или герметиком каким туда прысните. Он не должен гудеть! Это как плохо собранный трансформатор... Вот залитые компаундом - не гудят же! СергейАМ пишет:
Да вобщем можно собрать девайс и на тиристоре. Который будет открываться, если напряжение ниже порога. Тиристор установлен последовательно. Даже банальный КУ202 держит 2 кВт - для подавляющего числа нежных приборов - за глаза. А если поставить какой нить 50-100-амперник - он весь дом может пасти. Причем включить его можно наверное параллельно гасящему дросселю... Управление от компаратора. Если хотя бы одна полуволна напряжения превысила порог - сработает компаратор, "опрокинет" триггер или обнулит таймер какой и следующие полуволны напряжение уже не пройдут до тех пор, пока либо вручную не переключишь или по истечении какого то времени. И таймер, допустим, обнуляется от каждой полуволны, превышающей порог. Угомонилось все, прошло какое то время - подключилось. Что бы не думать "что случилось" - может попискивать сигнализируя "повышенное напряжение". |
|||
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
||
|
Константин пишет:
Пробовал я доводить до ума пускатели - и катушку заливал герметиком и магнитопроводы притирал. Конечно помогает,но хлопотно. В конкретном случае, питание катушки пускателя током удержания, не только устраняет шум,но и защищает катушку от "выгорания" в случае попадания на неё высоких напряжений. Константин пишет:
Недоверие к тиристорам возникло когда несколько лет назад у меня тиристор не "захотел" отключать Э/котёл. Выяснилось что 100 амперный тиристор почему то вышел из строя. Конечно,и пускатель вполне может испортится. И всё же буду держать курс на то,чтобы сделать несколько штук компактных устройств для каждого конкретного потребителя. Релюшка,только что посмотрел,держит 12 А при 250 в. Попробую поискать релюшки рассчитанные на большие тока - должны же они существовать в природе. Практически хватает для большинства бытовой техники,если тены исключить. Сегодня поэкспериментировал со своим устройством. Оказывается при повышенном напряжении задержка на отключение уменьшается - при 260 вольтах выдержка менее секунды. Если в добавок ещё оснастить варистором,то самое то будет. |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Транзистор кт829 n-p-n, а на схеме изображён прямой. Не совсем понятно назначения диодов Д2 и Д3 как детектор? У Вас всё выпремлено кц-шкой отфильтровано 50мкф. На счёт задержки соглашусь с Константином отключение в случае превышения должно быть мгновенно. (Добавление) Константин пишет:
Лучше на симисторе. Константин пишет:
Согласен ,принцып сравнения с опорным напряжением. Правда немножко схема усложниться. |
|||
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
|
|
Moon пишет:
Я ж говорил,что чайник... Рисуя схему ошибся - резистор R2 должен быть запитан от линии L220. По факту так и сделано - Д2 и Д3 - выпрямляют напряжение для сравнения. А транзистор - так получилось... Принцип то правильный и главное работает. А вот насчёт того,что схема должна отключать без задержки - Вы не правы. Любой маленький скачок напряжения и всё отключится. А вот за полторы секунды от 255 вольт ничего не случится. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
СергейАМ пишет:
Вот сейчас всё ясно. Схема мне понравилась своей простотой  Просто ошибки в принципиальной схеме навели на мысль что эта схема работать не будет,исправьте пожалуйста а то кто нибудь соберёт не верно. на счёт быстродействия: нужно хотя бы уменьшить время ведь ипульсные помехи от грозы доли секунд с амплитудой в несколько киловольт успеют убить всю электронику. Хотя от этого можно защититься с помощью разрядников. на счёт реле и пускателя его мех часть тоже имеет задержку. можно поставить оптосимистор и переделка схемы будет минимальной, плюс гальваническая развязка управления правда удорожание  (Отредактировано автором: 03 Февраля, 2013 - 21:48:01) |
||
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
| Moon Спасибо за конкретные замечания. Схему подправил,правда транзистор оставил без изменения - думаю это неважно. Относительно задержки - во -первых её легко изменить изменяя ёмкость шунтирующего конденсатора С3. Вророе - поставлю варистор. И третье - у меняьстояло реле напряжения заводского изготовления и на нём можно было регулировать выдержку. Практическим подбором в течении многих месяцев пришёл к выводу,что 1,5 сек для моих сетей самая оптимальна задержка. Нчего не сгорело из домашней техники. Правда в результате грозового разряда этим летом выгорел сам прибор,но сеть всё же отключить смог. Ещё раз спасибо - буду набираться опыта. Удивляюсь,что мало кого интересует вообще защита сети от скачков напряжения. В городах может и не актуально,а вот в сельской местности это проблема. |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
Столько матершинных словов в одном месте не встречал аднака (симисторы)  Буквально на днях, хотя искал долго, увидел заводской девайс который при повышении или понижении напряжения, при попадании фазы на рабочий ноль, при перекосе или перемене мест фаз отключает через пускатель, а при восстановлении к норме включается. Все монтируется на ДИН рейку. Попросил продавца чтобы скинул подробную инструкцию на почту - жду. И цена довольно гуманная 1.5 т.р. без пускателя. |
|
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
|
|
Aflex пишет:
Ну для кого то может цена и гуманная... Этим летом через интернет магазин выписал именно такое реле о котором Вы говорите. РНПП 311 - кажется. И то же около 1,5 тысяч. Поставил взамен выгоревшего от разряда грозы. Реле по нормальному так и не начало работать - то ложные срабатывания,то прегревается,то вообще конденсатор прострелило - обычный керамический. Вернуть через магазин так и не получилось. А на новый настроение уже упало. Не от сладкой жизни,тем более что в электронике слабак - начал паять своё. И на сайте разместил - именно для конкретной критики. Хотя считаю,что уже можно смело и повторять мою схему. |
||
Olegus постоянная прописка Откуда: Москва Покинул форум |
| |
|
ИМХО, всетаки полное снятие питания - это как то не кашерно . Техника, как правило, накрывается в переходных режимах. Такая функция присутствует во всех стабилизаторах напряжения и настроена обычно на 275В. У меня на даче уже лет 5 трудится обычный электромеханический китаец на 10КВт, который сейчас можно купить за 6-7 т.р. У нас с напряжением беда, не редкость перекосы до 290 В (лично намерял). Так меня этот выключатель доставал, постоянно нагрузку отключал в самый неподходящий момент, я его потом загрубил до этого значения, т.к. при этом на выходе 250В, что терпимо, а выше напряжение не бывает. Так что тут все зависит от условий. Если напряжение часто плавает в широких пределах, то лучше стабилизатор, а если обычно все хорошо, а раз в неделю плохо, то тогда можно и такое устройство. |
|
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
|
|
Olegus пишет:
У меня как раз всё терпимо и может раз в год возникает опасная по напряжению ситуация. Опять же планирую отключать не всё и сразу,а поставить несколько таких реле на каждую группу потребителей. И настроить соответственно. Допустим ничего страшного,если микроволновка или телевизор выключатся от небольшого скачка напряжения. А вот Тен,например можно и вообще без такой защиты оставить. Именно в таком раскладе на первый план выходит дешевизна и простота изготовления прибора. Например если в моей схеме исключить управление пускателем и сам пускатель,то останется всего несколько деталей и реле на 10 А. Да хоть на каждую розетку можно понаставить и настроить индивидуально. Стабилизатор в общем то хорошо,но дороговато и,если случаи редко,то и не к чему. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
СергейАМ пишет:
Присмотритесь, может быть это не конденсатор, а варистор... |
||