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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección electromecánica del cargador contra cortocircuito. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección de equipos contra operación de emergencia de la red, sistemas de alimentación ininterrumpida Los cargadores (cargadores) y fuentes de alimentación (PS) modernos suelen estar equipados con un sistema electrónico de protección contra cortocircuitos (cortocircuito) en la salida. Sin embargo, en la práctica de la radioafición también existen fuentes de electricidad de red simples, que consisten únicamente en un transformador reductor y un rectificador. Los componentes necesarios para complementarlos con protección electrónica a veces son caros, no están al alcance de todos y no siempre están disponibles. Pero incluso en unidades y dispositivos aparentemente ultramodernos con un estabilizador de voltaje de suministro paramétrico o compensador, la protección electrónica a veces resulta claramente no estar a la altura debido a sobrecargas térmicas del transistor regulado. Resulta que cuanto más bajo se establece aquí el voltaje de salida y más cerca de la corriente máxima consumida por la carga, más rápido se produce el calentamiento. Un triodo semiconductor de este tipo ya no puede limitar el flujo de corriente de cortocircuito al pasar al modo operativo de diseño. Y el resultado es una avería del transistor y un fallo de toda la fuente de alimentación. Ofrezco protección electromecánica simple contra cortocircuitos mediante relés o disyuntores de acción múltiple (por ejemplo, fusibles automáticos en contadores de apartamentos - AVM). Las ventajas de dicha protección: simplicidad, ausencia de costosos dispositivos semiconductores, aislamiento galvánico garantizado de la carga y la fuente de tensión de alimentación. La desventaja es la inercia. Por lo tanto, la velocidad de respuesta de la protección del relé es de aproximadamente 0,1 s, con el uso de AVM, hasta 3 s. Sin embargo, en la práctica esto a veces es suficiente. Consideremos un circuito de protección eléctrica básico que se puede utilizar con éxito en cargadores y fuentes de alimentación con voltaje no regulado (Fig. a). Al presionar el botón SB1 se activa el relé K1, que entra en modo de autobloqueo, manteniendo los contactos K1.1 cerrados y suministrando electricidad directamente a la carga. Si se produce un cortocircuito en los circuitos de alimentación, el voltaje de salida disminuye drásticamente, el devanado del relé se desactiva, lo que hace que los contactos se abran y desconecten la carga de la fuente. Reiniciar la carga con el botón SB1 solo es posible después de que se haya eliminado la falla. En este caso, el condensador C1, cargado con el voltaje de salida de la fuente de alimentación, se descarga en el devanado del relé, lo que hace que K1 funcione. La resistencia R1 limita el pulso de corriente de descarga, evitando la destrucción de la estructura interna de C1 cuando la carga se enciende por error, cuando el cortocircuito en la salida de la fuente de alimentación aún no se ha eliminado. La resistencia R2 limita la corriente de cortocircuito de los diodos rectificadores. Es posible que ni siquiera se incluya en este circuito si los diodos están diseñados para pulsos que exceden en amplitud la corriente de cortocircuito. De lo contrario, se requiere la resistencia nombrada. Sin embargo, debe recordarse que el voltaje de salida de la fuente en esta realización debe exceder la caída de voltaje a través de R2 a la corriente de carga nominal o corriente de carga.
AVM protege contra sobrecargas de corriente, algo que la protección de relé no puede hacer. En lugar de la resistencia R2, se instala un fusible automático (o un interruptor múltiple, que se reinicia automáticamente), porque la resistencia activa del AVM no suele ser mucho más de 0,4 ohmios. Ahora veamos el circuito de protección eléctrica básico que se puede usar en una fuente de alimentación con un voltaje de salida ajustable (Fig. b). Al igual que el anterior, la carga se enciende mediante el botón SB1, al presionar el cual se conecta el capacitor C1 (a través de las resistencias R2 y R3) a la base del transistor VT1. Si no hay cortocircuito en la salida, entonces VT1 se abrirá y recibirá el voltaje de polarización requerido. El relé K1 funcionará, encendiendo tanto el estabilizador de base ajustable como la carga con sus contactos K1.1. Ahora el voltaje de salida, cualquiera que sea, admitirá VT1 en estado abierto. Bueno, si se produce un cortocircuito en la salida, la base del transistor se conectará a tierra a través de la resistencia R2 y la protección electrónica, el triodo semiconductor, se cerrará casi instantáneamente. Como resultado de dicha operación, el relé K1 se desactivará, apagando tanto el estabilizador como la carga. El papel de la resistencia R3 en el segundo circuito es similar al propósito de R1 en el primer circuito. El condensador C1 actúa como capacitancia de filtro de paso bajo durante el funcionamiento del estabilizador. El diodo VD1 protege el transistor VT1 de la corriente de inducción que se produce durante la conmutación en el devanado del relé K1. Los parámetros del relé dependen de la corriente nominal del cargador o de la fuente de alimentación. Por ejemplo, para cargar baterías de automóviles, es necesario seleccionar un relé con una tensión nominal de 12 V con una corriente de conmutación permitida de 20 A (es posible más). Estas condiciones las cumple, en particular, REN34 (pasaporte KhP4.500.030-01), cuyos contactos de cierre deben conectarse en paralelo. También puede utilizar un relé de 12 voltios con una separación de contactos de al menos 3 mm y una corriente de conmutación de 20 A o más. Bastante aceptable para cargadores y fuentes de alimentación con una corriente nominal de hasta 1 A y relé RES22 (pasaporte RF 4.523.023-05) o similar en términos de corriente de conmutación y tensión de funcionamiento. El condensador C1 en ambos circuitos es de óxido, del tipo K50-12, K50-16 y similares. Como resistencias R1-R3 son adecuadas las comunes MLT-0,5 o MLT-0,125. La única excepción aquí es el de alta corriente (32 (Fig. a), debe estar basado en cables. Transistor VT1 - KT815A, KT817 o un triodo semiconductor similar de potencia media. VD1 tiene un amplio margen de elección, en su lugar de los cuales funcionan con igual éxito los diodos KD410, KD503, KD512, KD519, KD521. El botón BV1 es de cualquier tipo. Con piezas reparables y una correcta instalación, el funcionamiento de ambos circuitos está asegurado, como suele decirse, al cien por cien. Autor: D.Ataev
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