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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de control de tensión de relé en la red. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Hoy en día, en la literatura de radioaficionados y en Internet, puede encontrar muchas descripciones de dispositivos caseros que controlan el voltaje en la red eléctrica y apagan los aparatos eléctricos alimentados por él si el voltaje supera los límites permitidos para ellos. Como regla general, en estos dispositivos se utilizan microcontroladores, amplificadores operacionales y otros componentes electrónicos modernos de alta tecnología. Pero hasta hace muy poco, este problema se resolvía con éxito por medios más sencillos. Por ejemplo, utilizando relés electromagnéticos. Una de estas construcciones "retro" es descrita por el autor en el artículo propuesto. A pesar de que los estándares (por ejemplo, [1]) establecen estándares bastante estrictos para la estabilidad del voltaje en las redes eléctricas domésticas, por varias razones, a menudo va más allá de los límites permisibles. Esto supone un peligro para los electrodomésticos, de los que hoy en día hay muchos en cualquier apartamento o edificio residencial. Sobre todo para aquellos que están conectados a la red casi constantemente. Aquí solo ayuda la presencia de un dispositivo automático que monitorea continuamente el voltaje y desconecta a todos los consumidores de la red en caso de un aumento o disminución peligrosa. Cuando tuve la necesidad de un autómata de este tipo, aquellas cuyas descripciones logré encontrar para la producción propia (por ejemplo, [2]) me parecieron demasiado complicadas. Decidí diseñar y hacer el mío propio. Su esquema se muestra en la Fig. 1. A una tensión inferior a 198 V (220 V-10%), apaga la red eléctrica del apartamento, y cuando vuelve a la normalidad, la vuelve a encender. Si se excede el valor de 242 V (220 V + 10%), la red también se apaga, pero su trabajo no se restablece hasta que el propietario del apartamento, después de asegurarse de que el voltaje del voltímetro PV1 sea normal, presione el botón botón SB1 "Inicio" . Este alejamiento de la automatización total es mejor para la seguridad y es bastante aceptable, ya que las sobretensiones son raras. Durante tres años de funcionamiento continuo de la máquina, hubo muchas paradas por bajo voltaje, pero solo ocho veces por sobrevoltaje. Ocurrieron principalmente de noche, a veces durante tormentas eléctricas.
Como puede verse en el diagrama, dos transformadores reductores T1 y T2 están conectados en serie a lo largo de los devanados primario y secundario, para que puedan soportar fácilmente el aumento de la tensión de red a 380 V o más, lo que ocurre cuando el neutro del roturas de red trifásica. El rectificador para alimentar el relé K3, cuyos contactos K3.1, que soportan una corriente de hasta 20 A, conectan a los consumidores a la red y los desconectan de ella, está hecho de acuerdo con un circuito de puente en los diodos VD4-VD8 y está alimentado por conectados en serie. devanados de transformadores III con una tensión nominal total de 20 B. La presencia de tensión a la salida de este rectificador, y por tanto en la red de alimentación, se señaliza mediante el LED HL1. El rectificador para controlar el valor de voltaje se ensambla en los diodos VD1 - VD4 también en un circuito de puente. Está alimentado por devanados de transformadores II conectados en serie (su voltaje nominal total es de 12,6 V). La peculiaridad de este rectificador es que su capacitor de filtrado C1 tiene una capacitancia relativamente pequeña para que los cambios de voltaje se puedan rastrear sin demora. Cuando el voltaje en la red es mayor que el umbral inferior, se aplica un voltaje al circuito del LED HL3 - diodo Zener VD11 - el devanado del relé polarizado K1, que excede la suma de la caída de voltaje directo a través del LED, el voltaje de estabilización del diodo Zener y el voltaje de operación del relé. Los contactos I y L del relé K1 están cerrados. Si en este momento los contactos I y R del relé K2 también están cerrados, entonces se activa el relé K3, conectando a los consumidores a la red. Al ajustar la resistencia de sintonización R9, se asegura que cuando el voltaje en la red caiga por debajo de los 198 V permitidos, el voltaje en el diodo zener VD11 sea menor que su voltaje de estabilización y se cierre, deteniendo la corriente a través del devanado del relé K1. Como resultado, los contactos I y L de este relé abren el circuito del devanado del relé K3. Desconecta a los consumidores de la red hasta que el voltaje vuelve a la normalidad. El canal de control de sobretensión está construido de manera similar, pero el diodo zener VD12 sirve como elemento de umbral, el umbral de operación (242 V) lo establece la resistencia de corte R11, y cuando se excede, los contactos del relé K2 se abren. el circuito de devanado del relé K3 y encienda el LED HL2. Como relé K2 se utilizó un relé polarizado biestable RP4, el cual se diferencia en que sus contactos no regresan independientemente a su posición original cuando se retira la tensión de los devanados. Para transferir la armadura del relé en una dirección u otra, es necesario aplicar un pulso de voltaje de la polaridad correspondiente a uno de los devanados. Por lo tanto, para devolver el relé K2 a su estado original después de la operación, el dispositivo tiene un botón SB1, que se presiona para volver a conectar a los consumidores de electricidad de la red, desconectados debido a un exceso de voltaje. A veces, debe presionar este botón para que el dispositivo funcione después de conectarse a la red, ya que se desconoce la posición inicial de los contactos del relé K2 y puede ser cualquier cosa. Los diodos Zener VD9 y VD10 limitan el voltaje suministrado a los devanados del relé K1 y K2 después de que se activan, lo que evita que la corriente en estos devanados exceda los valores permitidos. El autor utilizó en el diseño dos transformadores de potencia unificados TPP261-127/220-50 con núcleos magnéticos blindados [3]. Los devanados primarios de estos transformadores se utilizan como devanados I (pines 2 y 9 con un puente entre los pines 3 y 7). Para formar los devanados II, se instalan puentes entre los terminales 12 y 19 de los transformadores, y se elimina el voltaje de los terminales 11 y 20. Los terminales del devanado III son 15 y 16. En lugar de dos transformadores T1 y T2, es posible utilizar uno que pueda soportar una tensión primaria de hasta 380 V. Puede enrollarse independientemente en el circuito magnético SHL20x40. El devanado I debería tener 2700 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,21 mm, el devanado II - 155 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,35 mm y el devanado III - 254 vueltas del mismo cable. Con un voltaje primario de 220 V, los voltajes en los devanados II y III deben ser de 12,6 y 20 V, respectivamente. El relé K1 es un relé polarizado monoestable de dos posiciones RP7 con predominio del contacto derecho (versión RS4.521.005). Para obtener un devanado con una resistencia de aproximadamente 600 ohmios, sus devanados II (470 ohmios) y III (140 ohmios) se conectan en serie, para lo cual se instala un puente entre los terminales 4 y 6 del bloque de relés. Puede utilizar un relé del mismo tipo, versiones RS4.521.019 con resistencia de devanado de 480 Ohm o RS4.521.012 con resistencia de devanado de 700 Ohm. El relé K2 es un relé polarizado biestable de dos posiciones RP4 (versión RS4.520.004). Sus devanados 1-IV con una resistencia de 130 ohmios están conectados en serie, para lo cual se instalan puentes entre los contactos 2-3, 4-8 y 6-7 del bloque de relés. También se utiliza el devanado VII con una resistencia de 2250 ohmios. Es posible utilizar relés de las versiones RS4.520.011 con bobinados de resistencia de 460 y 2700 Ohm o RS4.520.012 con bobinados de resistencia de 500 y 830 Ohm. Los datos de referencia para los relés polarizados RP4 y RP7 se pueden encontrar en [4]. Al seleccionar reemplazos, debe tenerse en cuenta que los devanados de los relés polarizados de diferentes diseños pueden llevarse a diferentes contactos de sus almohadillas. La dispersión de la resistencia del devanado de relés idénticos puede alcanzar ±15...20%. En ausencia del relé RP7 requerido, en su lugar, puede usar un relé RP4 que sea adecuado para la resistencia de los devanados. Estos relés son estructuralmente iguales, pero difieren en el ajuste de los contactos. Es necesario quitar la carcasa protectora de aluminio del relé RP4, desenroscar el tornillo de fijación del contacto izquierdo en una o dos vueltas, transferir manualmente la armadura a este contacto, luego girar lentamente el tornillo de ajuste del contacto izquierdo hasta que la armadura independientemente transferencias a la derecha. En esta posición, el contacto izquierdo debe fijarse y luego colocar la carcasa en el relé. Relé K3 - RKS3 (versión RS4.501.200) con un devanado con una resistencia de 175 ohmios y una tensión nominal de funcionamiento de 24 V [5]. Puede ser reemplazado por otro relé con la misma tensión de funcionamiento del devanado, cuyos contactos sean capaces de conmutar una corriente de al menos 20 A. Voltímetro PA1: sistema detector Ts4209 con un límite de medición de voltaje de CA de 500 V. La máquina está montada en una caja metálica de 230x160x80 mm, que debe estar conectada a tierra. El relé K3 se coloca en un compartimento separado de la carcasa debido a que sus contactos conectados a la red eléctrica no están protegidos contra contactos accidentales. Los diodos Zener VD9 y VD10 están equipados con disipadores de calor con un área de 50 cm2. La potencia consumida por la máquina desde la red es de unos 7 vatios. En el momento de la puesta a punto de la máquina, se le suministra tensión de red a través de un autotransformador regulable en laboratorio y se fijan los umbrales inferior y superior de funcionamiento con los trimmers R9 y R11, respectivamente. Si lo desea, se puede conectar un dispositivo de señalización audible a los enchufes XS1 y XS2, que hará sonar una alarma cuando se exceda el voltaje permitido en la red. Un posible circuito de dispositivo de señalización se muestra en la fig. 2. En su entrada hay un puente de diodos VD1-VD4, que elimina la necesidad de observar la polaridad al conectar los enchufes XP1 y XP2 a los enchufes de la máquina. En los transistores VT1 y VT2, se ensambla un multivibrador convencional que genera pulsos con una frecuencia de aproximadamente 800 Hz. Transistor VT3: amplificador de potencia de la señal suministrada a la cápsula telefónica HA1. El transistor VT3 y el diodo zener VD5 deben instalarse en disipadores de calor con un área de 50 cm2.
Literatura
Autor: S. Babilonia
Trampa de aire para insectos.
01.05.2024 La amenaza de los desechos espaciales al campo magnético de la Tierra
01.05.2024 Solidificación de sustancias a granel.
30.04.2024
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