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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección estabilizadora. 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 La sobrecarga de un rectificador estabilizado debido a un cortocircuito en la carga o por otro motivo suele provocar una falla del transistor regulador. Puede proteger el estabilizador de sobrecargas utilizando el dispositivo propuesto.
El dispositivo de protección incluido en el estabilizador de la fuente de alimentación, cuyo circuito se muestra en la figura, tiene alta velocidad y un buen "relé", es decir, un pequeño efecto sobre las características de la unidad en modo de funcionamiento y cierre confiable del Regulando el transistor V2 en modo de sobrecarga. El dispositivo de protección consta de un trinistor V3, diodos V6, V7 y resistencias R2 y R3. En modo de funcionamiento, el trinistor V3 está cerrado y el voltaje en la base del transistor V1 es igual al voltaje de estabilización de la cadena de diodos Zener V4, V5. Cuando se sobrecarga, la corriente a través de la resistencia R2 y la caída de voltaje a través de ella alcanzan valores suficientes para abrir el trinistor V3 a través del circuito del electrodo de control. El trinistor abierto cierra la cadena de diodos Zener V4, V5, lo que conduce al cierre de los transistores V1 y V2. Para restablecer el modo de funcionamiento después de eliminar la causa de la sobrecarga, presione y suelte el botón S1. En este caso, el trinistor se cerrará y los transistores V1 y V2 se abrirán nuevamente. La resistencia R3 y los diodos V6, V7 protegen la transición de control del trinistor V3 de sobrecargas de corriente y voltaje, respectivamente. El estabilizador proporciona un coeficiente de estabilización de aproximadamente 30, la protección se activa con una corriente superior a 2 A. El transistor V2 se puede reemplazar con KT802A, KT805B y V1 - P307, P309, KT601, KT602 con cualquier índice de letras. Trinistor V3 puede ser cualquiera de la serie KU201, excepto KU201A y KU201B. El estabilizador de la fuente de alimentación, cuyo circuito se muestra en la siguiente figura, se puede proteger contra sobrecargas y cortocircuitos de la carga agregando solo dos elementos: el trinistor V3 y la resistencia R5.
El dispositivo de protección se activa cuando la corriente de carga excede el valor umbral determinado por la resistencia de la resistencia R5. En este momento, la caída de voltaje a través de la resistencia R5 alcanza el voltaje de apertura del trinistor V3 (aproximadamente 1 V), se abre y el voltaje en la base del transistor V2 disminuye casi a cero. Por lo tanto, el transistor V2 y luego el V4 se cierran, apagando el circuito de carga. Para devolver el estabilizador a su modo original, presione brevemente el botón S1. La resistencia R3 sirve para limitar la corriente de base del transistor V4. La resistencia R5 está enrollada con un cable de cobre. La impedancia de salida del estabilizador se puede reducir si se enciende R5 como se muestra en el diagrama de línea discontinua. Si se observan falsos positivos cuando se enciende el estabilizador, se debe excluir el condensador C2 del dispositivo. La corriente de carga máxima es de 2 A. En lugar del transistor P701A, puede utilizar KT801A, K.T801B. El transistor V2 se puede reemplazar con KT803A, KT805A, KT805B, P702, P702A. El dispositivo de protección que se muestra en la siguiente figura está ensamblado sobre los transistores V1 y V2 (también incluye resistencias R1-R4, un diodo zener V3, un interruptor S1 y una lámpara incandescente H1).
El valor requerido de la corriente de funcionamiento se establece mediante el interruptor S1. En el modo de funcionamiento, debido a la corriente de base que fluye a través de la resistencia R1 (R2 o R3), el transistor V1 está abierto y la caída de voltaje a través de él es pequeña. Por lo tanto, la corriente en el circuito base del transistor V2 es muy pequeña, el diodo zener V3 está conectado en dirección directa y el transistor V2 está cerrado. Con un aumento en la corriente de carga del estabilizador, aumenta la caída de voltaje a través del transistor V1. En algún momento, el diodo zener V3 se abre, seguido de la apertura del transistor V2, lo que conduce al cierre del transistor V1. Ahora casi todo el voltaje de entrada cae en este transistor y la corriente a través de la carga cae bruscamente a varias decenas de miliamperios. La lámpara H1 se enciende para indicar que se ha fundido el fusible. Se devuelve a su modo original desconectándolo brevemente de la red. El coeficiente de estabilización es de aproximadamente 20. Los transistores V1 y V7 están montados en disipadores de calor con un área efectiva de disipación de calor de aproximadamente 250 cm2 cada uno. Los diodos Zener V4 y V5 están montados sobre una placa disipadora de calor de cobre de 150 x 40 x 4 mm. El establecimiento de un fusible electrónico se reduce a la selección de resistencias Rl-R3 para la corriente de funcionamiento requerida. Lámpara H1 tipo KM60-75. El dispositivo de protección electrónico-mecánico funciona en dos etapas: primero desconecta la alimentación del dispositivo electrónico y luego bloquea completamente la carga con los contactos K1.1 del relé electromecánico K1. Consta de un transistor V3 cargado con un relé electromagnético de dos devanados K1, un diodo zener V2, diodos V1, V4 y resistencias R1 y R2.
La cascada en el transistor V3 compara el voltaje a través de la resistencia R2, que es proporcional a la corriente de carga del estabilizador, con el voltaje en el diodo Zener V2, conectado en dirección directa. Cuando el estabilizador está sobrecargado, el voltaje a través de la resistencia R2 se vuelve mayor que el voltaje a través del diodo Zener y el transistor V3 se abre. Debido a la acción de la retroalimentación positiva entre los circuitos colector y base de este transistor, se desarrolla un proceso de bloqueo en el sistema del transistor V3 - relé K1. La duración del pulso es de unos 30 ms (en el caso de utilizar el relé RMU, pasaporte RS4.533.360SP). Durante el pulso, la tensión del colector del transistor V3 cae bruscamente. Este voltaje se transmite a través del diodo V4 a la base del transistor regulador V5 (el voltaje en la base del transistor se vuelve positivo en relación con el emisor), el transistor se cierra y la corriente a través del circuito de carga disminuye drásticamente. Simultáneamente con la apertura del transistor V3, la corriente a través del devanado colector del relé K1 comienza a aumentar y después de 10 ms funciona, se autobloquea y apaga el circuito de carga con los contactos K1.1. Para restablecer el modo de funcionamiento, se desconecta la tensión de red durante un breve periodo de tiempo. La protección se activa con una corriente de 0,4 A, el coeficiente de estabilización es 50. El diagrama de circuito del dispositivo de protección que se muestra en la siguiente figura utiliza un optoacoplador dinistor V6, que mejora el rendimiento de la protección.
Cuando la corriente de carga es inferior al umbral, la llave electrónica de los transistores V1-V3 está abierta y la lámpara indicadora H! está encendido y el optoacoplador está apagado (el LED está apagado, el fototiristor está cerrado). Tan pronto como la corriente de carga alcanza el valor umbral, la caída de voltaje a través de las resistencias R5, R6 aumenta tanto que se enciende el optoacoplador, a través de cuyo fototiristor se suministra un voltaje positivo a la base del transistor V1, y la electrónica La llave se cierra. El dispositivo vuelve a funcionar presionando brevemente el botón S1. El voltaje en la carga aumenta lentamente con la velocidad de carga del capacitor C1. Esto elimina los picos de corriente que causan disparos falsos de la protección o fallas de las piezas de carga cuando se enciende la energía. El umbral lo establece la resistencia R5. Los transistores V2, V3 requieren un disipador de calor con un área de 100-200 cm2. La corriente de carga máxima es de 5 A, la corriente de funcionamiento mínima es de 0,4 A. Este estabilizador se puede utilizar para alimentar amplificadores de frecuencia de audio.
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