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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección contra interferencias de corrientes de arranque de motores eléctricos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Los motores eléctricos Cuando los electrodomésticos están conectados a la red, a veces se ve ruido impulsivo en las pantallas de televisión y monitores de ordenador, lo que reduce la calidad y estabilidad de la imagen. El ruido pulsante que se produce en el momento de cerrar los contactos de los relés de arranque o interruptores de motores eléctricos, con una amplitud de varios miles de voltios, con una corriente de arranque quíntuple que dura unos pocos milisegundos, penetra fácilmente en los circuitos de alimentación de los equipos radioelectrónicos, desactivando a ellos. Los filtros de entrada de los equipos electrónicos de radio domésticos no siempre pueden proteger los componentes electrónicos de los equipos de radio. Hay limitadores especiales a la venta que están equipados con un circuito de protección contra sobretensiones, pero no siempre protegen con éxito los equipos electrónicos de radio domésticos de la penetración de ruidos de pulsos y sobretensiones. Es aconsejable crear un obstáculo para la liberación de sobretensiones de los electrodomésticos equipados con potentes motores eléctricos. Cuando se reduce la tensión de red en el momento de arrancar el motor eléctrico, la corriente de arranque de la carga disminuirá al estado de funcionamiento, lo que evitará la aparición de interferencias de radio y sobretensiones en la red eléctrica. Puede reducir la corriente de arranque mediante varios métodos: reducir la potencia de carga, reducir el voltaje en los contactos del relé de arranque en el momento de la apertura, o realizar una aceleración inicial del motor eléctrico con una corriente menor que la corriente de arranque, transferir cambie del modo estático al dinámico; el nivel de interferencia será insignificante. En la Fig. 1 se muestra una variante de un dispositivo electrónico para reducir el ruido impulsivo.
El circuito electrónico tiene circuitos de retroalimentación negativa para estabilizar el voltaje de salida. Características del dispositivo:
esquema El circuito consta de filtros de red de entrada y salida que constan de circuitos LC, un supresor de sobretensiones en el LED HL2, un temporizador de arranque del motor programable DA1 y un regulador de corriente clave en el tiristor VS1. El dispositivo funciona en modo automático. El temporizador se enciende solo cuando aparece una carga en los terminales X4, X1. La caída del voltaje de la red a través del puente de diodos VD1 encenderá el transformador T2, el voltaje secundario rectificado por el puente de diodos VD4 se suministra a través de la resistencia limitadora R 1 para alimentar el temporizador DA3. El diodo zener VD13 mantiene el voltaje en XNUMX v. Para suavizar las ondulaciones del voltaje rectificado, se instala un capacitor C5 y el LED HL1 indica la presencia de voltaje de suministro. Los circuitos optoacopladores U1 se alimentan con una tensión no estabilizada directamente desde el puente de diodos VD2. El funcionamiento de todo el dispositivo está controlado por un temporizador programable en un chip DA1 del tipo NE555P, su propósito es generar pulsos de control rectangulares para el dispositivo clave en el tiristor VS1, encender el dispositivo con un retraso de tiempo desde el inicio de el cierre de los contactos del relé de arranque de la carga y la tensión de alimentación exponencialmente con un aumento del valor nominal, estabilización de la tensión en la carga. La resistencia R15 establece, si es necesario, el ciclo de trabajo del pulso y R12, el tiempo de retardo de encendido. El generador de impulsos rectangular, creado en el temporizador DA1, produce impulsos rectangulares con un ciclo de trabajo variable según las clasificaciones del circuito RC: R14, R15, C8. El condensador C7, conectado al pin 4 de DA1 - reinicio del temporizador, permite después de 5...30 ms aumentar el voltaje en la carga, a través de un transistor clave, exponencialmente, al valor nominal, controlando a través del optoacoplador de tiristores U1, el disparo. ángulo del tiristor de potencia VS1. Un aumento suave de voltaje desde cero hasta el valor máximo elimina la posibilidad de crear un arco eléctrico en los contactos del relé de arranque de carga con las consiguientes interferencias de radio y sobretensiones en la red eléctrica. Al mismo tiempo, la tensión en la salida 3 DA1 se pone a cero, independientemente del estado de las demás salidas. Un aumento en el voltaje de error creado al aumentar el voltaje de la red de entrada en el devanado secundario del transformador T1 conduce a la apertura del transistor VT2 - retroalimentación, el voltaje en el pin 5 de DA1 - la modificación del circuito del temporizador disminuye, lo que afectará el funcionamiento ciclo. La frecuencia de pulso en la salida 3 de DA1 aumentará debido a una disminución en el tiempo de pausa en el ciclo de voltaje de pulso del generador. La tensión de carga disminuirá ligeramente, lo que compensa el aumento de la tensión de entrada de la red. Las caídas de tensión de red inferiores a 5 ms no afectarán al funcionamiento de los circuitos de estabilización. Para crear el voltaje inicial en los circuitos de carga, el transistor VT1, el regulador de voltaje clave, abre el tiristor VS1 no desde el nivel cero, sino desde un valor más alto determinado por el valor de resistencia de la resistencia R9: la polarización del voltaje base. Se instala un filtro de red en el circuito de alimentación de la carga, que consta de inductancias L1, L2 y condensadores C1, C2, C3, C6 para limitar la penetración del ruido de conversión de impulsos en la red, amortiguarlo parcialmente y eliminar las sobretensiones de impulso. El filtro de carga es un transformador T2 con devanados espalda con espalda y un condensador Sb. Los fusibles FU1, FU2 protegen la línea eléctrica de cortocircuitos accidentales en la carga. El condensador C4 elimina la interferencia de los diodos de conmutación del puente VD1. La resistencia R1 en el circuito paralelo del puente de diodos de red VD1 facilita la conmutación del tiristor VS1 bajo carga. La limitación de las sobretensiones de los impulsos se produce cuando el ruido de los impulsos se descarga a través de un LED bipolar HL2 en la resistencia R16. Los estudios de laboratorio han demostrado que las sobretensiones de impulsos de 1500...2000 V, que duran varios milisegundos, se reducen entre 30...40 veces cuando se utiliza dicha protección. Detalles Los cambios menores en los valores de los elementos no afectan el funcionamiento del dispositivo. Es recomendable instalar el tiristor en un radiador de 50*50 mm. El transformador de potencia T1 se puede utilizar desde un adaptador de red con una potencia de hasta 15 W, con un voltaje secundario de 13...15V. El protector contra sobretensiones se implementó según lo recomendado en [1]. Las bobinas L1,12 tienen cada una 6 vueltas de cable con un diámetro de 0,8 mm, T2 - 10 vueltas del mismo cable en una bobina con un diámetro de 10 mm, transformadores de dos devanados de filtros de red de fuentes de alimentación para monitores y computadoras. adecuado. Un análogo de un temporizador integrado es el microcircuito KR1006VI1. Resistencias tipo MLT-0,12, R1 -2 W. Condensadores electrolíticos K50-35 o TAICON", el resto - KM. Condensadores de filtro C4, C6 - tipo de alto voltaje K73-2 o K73-17 para un voltaje de al menos 600 V. El tiristor se instala en una versión plana, tipo KU202E1, MCR-106, pero si hay espacio libre en la carcasa se puede instalar un KU202N con un radiador económico. Transformador T1 tipo TP112-7, TP121-7 con una tensión de salida de 12,6 V a una corriente de 500 mA. Ajuste Al verificar el dispositivo, en lugar de una carga, puede conectar una lámpara eléctrica de 220 V 100 W, encender la unidad a la red y medir el voltaje en los terminales X3 y X4, no debe ser inferior al voltaje de la red en más de 5 V; de lo contrario, reemplace el tiristor o cambie el ciclo de trabajo del pulso con la resistencia de recorte R15. Las pruebas del dispositivo de protección durante el funcionamiento de electrodomésticos mostraron que el tiempo de arranque de los motores eléctricos aumentó ligeramente en una fracción de segundo, pero esto no afectó el modo de funcionamiento. Las interferencias de la pantalla del televisor y del monitor de la computadora han desaparecido por completo y la caída de voltaje de la red eléctrica debido a las fuertes corrientes de irrupción ha disminuido. El circuito del dispositivo de protección está montado en una caja de plástico del tipo BP-1. Se instalan LED y un enchufe de carga en la cubierta superior, se ensambla el diagrama del circuito en una placa de circuito impreso y se montan algunos de los componentes de la radio. Literatura
Autores: V.Konovalov, A.Vanteev, Irkutsk-43, PO Box 380
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