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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo para proteger equipos de voltajes anormales de la red. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección del equipo contra la operación de emergencia de la red. El dispositivo de protección desarrollado por el autor en términos de las funciones realizadas es similar al descrito en el artículo de I. Kotov "Dispositivo para proteger el equipo de la tensión de red de emergencia" ("Radio", 2008, No. 8, pp. 26, 27). No contiene un transformador reductor y se usa un triac para cambiar la carga, lo que aumenta la velocidad de protección.
El dispositivo propuesto desconecta la carga de la red de 220 V tanto cuando la tensión de red supera como cuando cae por debajo de valores predeterminados. La base del dispositivo (Fig. 1) es el microcontrolador DD1, que funciona de acuerdo con el programa, cuyos códigos se presentan en la tabla. A partir de la tensión de red, el diodo limitador VD2 forma una tensión alterna (casi rectangular) con una amplitud de unos 18 V. El condensador C1 establece la corriente, la resistencia R3 limita la corriente de arranque cuando está conectada y R1 garantiza que el condensador C1 se descargue. cuando el dispositivo está apagado. El diodo VD3 rectifica este voltaje alterno y el capacitor C3 suaviza la ondulación. El estabilizador DA1 proporciona energía al microcontrolador con un voltaje de 5 V. El varistor RU1 protege al triac VS1 de sobretensiones cuando se cambia una carga inductiva. El control del valor de la tensión de red se lleva a cabo mediante el ADC incorporado del microcontrolador DD1. Para ello, la tensión de red es prerectificada por el diodo VD1 y a través del filtro de paso bajo R2C2 y el divisor de tensión resistivo R4R5 se alimenta a la entrada del ADC (pin 3) del microcontrolador DD1. El condensador C4 suprime adicionalmente el ruido de impulso. Después de la conversión al ADC, el resultado de diez bits se desplaza un bit a la derecha y se ignora el bit menos significativo. Como resultado, los datos del ADC tienen nueve bits de ancho.
El suministro y la desconexión de la tensión de red de la carga se realizan mediante el triac VS1. Para abrirlo con un contador de tiempo 1 del microcontrolador DD1, se generan pulsos con una frecuencia de 1 kHz y un ciclo de trabajo de 6 (relación de trabajo 10) en la línea PB0,1 (pin 10). Después de la amplificación de corriente por el transistor VT1, estos pulsos se alimentan a través de la resistencia R8 al electrodo de control del triac VS1. Debido a la alta frecuencia de los pulsos de control, se abre al comienzo de cada medio ciclo de la tensión de red, lo que reduce el nivel de ruido de conmutación. El circuito R6C5 está diseñado para el mismo propósito. La desconexión de la carga se proporciona deteniendo el temporizador-contador 1 y ajustando el voltaje a un nivel bajo en la línea PB1 del microcontrolador DD1. En el indicador LCD de diez dígitos HG1, los tres dígitos menos significativos (más a la derecha) muestran el voltaje de la red, el cuarto y el quinto son de separación, están apagados. En los dígitos sexto, séptimo y octavo con una frecuencia de 1 s, se muestran alternativamente las tensiones de corte máxima y mínima. El noveno dígito está separando (apagado), y el décimo muestra el tiempo (en segundos) restante hasta que se enciende la carga cuando el voltaje de la red está dentro de los límites especificados. Los botones SB1 y SB2 realizan el cambio de los valores de la tensión umbral de la carga mínima y máxima, respectivamente. Cuando se presionan simultáneamente estos botones, se visualiza el valor de la tensión de red variable, y al soltarlos se vuelve a alternar las tensiones de corte mínima y máxima. Cuando presiona el botón SB1 "Min." el umbral mínimo de apagado cambia cada segundo de 160 a 210 V en pasos de 5 V. Si se mantiene durante mucho tiempo, después de alcanzar el valor máximo (210 V), el valor mínimo (160 V) se establece y luego aumenta nuevamente . Del mismo modo, cuando presiona el botón SB2 "Max". el valor del umbral máximo cambia periódicamente de 230 a 255 V en pasos de 5 V. Si el voltaje de la red supera los umbrales establecidos, la carga se desconecta de la red durante 10 ms, y en el anterior, se muestra el número 7. Después de que el voltaje vuelve a la normalidad, este bit muestra una cuenta regresiva de siete segundos. intervalo de tiempo, después del cual la carga se conectará a la red eléctrica y la clase se extinguirá. Si durante la cuenta regresiva el voltaje de la red supera los límites establecidos, la carga permanecerá en estado apagado y la cuenta regresiva del intervalo comenzará nuevamente. Dado que el número de líneas del puerto del microcontrolador DD1 es limitado, los datos y las señales de sincronización al indicador LCD HG1 se transmiten a través de una interfaz de un solo cable con codificación de pulso de tiempo (la duración de la transmisión de un solo bit es aproximadamente diez veces más largo que cero). La tensión de alimentación del indicador (unos 1,5 V) se toma del LED HL1, que funciona como limitador de tensión.
Todas las partes, excepto los botones, están instaladas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio de un lado de 1,5 ... 2 mm de espesor, cuyo dibujo se muestra en la fig. 2. Los botones están montados en el panel frontal de la carcasa, hechos de material aislante. Se hacen agujeros de montaje para ellos y una ventana para el indicador. El indicador en sí se fija en el tablero con la ayuda de bastidores de unos 40 mm de altura. Se importan resistencias MLT, C2-23, condensadores de óxido, C1, C5 - K73-17, C4, C7 - K10-17. Acelerador: DM-0,1 con una inductancia de 500 μH, botones: KM-1 o similar con autorretorno. Para establecer el dispositivo, junto con un voltímetro ejemplar, se conecta a la red y una selección de resistencia R5 logra en el indicador LCD del dispositivo las lecturas de tensión de red correspondientes a las lecturas del voltímetro de referencia. Al configurar, debe tenerse en cuenta que todos los elementos del dispositivo están bajo tensión de red. El programa del microcontrolador del dispositivo de protección se puede descargar por lo tanto. Autor: M. Ozolín, pág. Krasny Yar, región de Tomsk; Publicación: radioradar.net
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