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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo para limitar la corriente de arranque de un aparato eléctrico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección del equipo contra la operación de emergencia de la red. El circuito limitador se muestra en la fig. 1. Es una reelaboración de un dispositivo previamente desarrollado y descrito en [1]. El uso de una base de elementos más moderna y un enfoque ligeramente diferente del problema permitieron aumentar la potencia de la carga protegida, reducir significativamente las pérdidas de energía, aumentar la confiabilidad y reducir las dimensiones del dispositivo.
Cuando los contactos del interruptor SA1 están cerrados, el capacitor C2 se carga rápidamente a través de las resistencias R1, R2 y los diodos VD1, VD2. El voltaje a través de este capacitor está limitado por el diodo Zener VD3 a 15 V. El transistor de efecto de campo VT1 se abre. Tan pronto como la caída de voltaje a través de las resistencias R4 y R5, proporcional a la corriente de carga, alcanza (teniendo en cuenta el efecto de suavizado del capacitor C4, el circuito R6C3 y la posición de la resistencia trimmer R7 del motor) un valor suficiente para abrir el trinistor VS1, este último se abrirá. Esto conducirá a una fuerte disminución en el voltaje en la puerta del transistor de efecto de campo VT1, se cerrará y desenergizará la carga. Sin embargo, al final de la corriente y al comienzo del siguiente medio ciclo del voltaje de la red, la corriente a través del trinistor se detendrá y se cerrará, permitiendo que el capacitor C2 se cargue nuevamente y el transistor VT1 se abra. Luego se repite el proceso, sin embargo, en cada medio ciclo siguiente, la resistencia de la carga calefactora o aceleradora se hace mayor que en la anterior, y aumenta el tiempo requerido para alcanzar el umbral de apertura del SCR. Al final, la amplitud de los pulsos de voltaje a través de las resistencias R4, R5 se vuelve insuficiente para abrir el trinistor y permanece cerrado todo el tiempo. Este es el estado estable de operación del limitador, en el que el transistor VT1 está abierto todo el tiempo y la carga opera en el modo nominal. El varistor RU1 protege el transistor contra daños por pulsos de alto voltaje, cuya fuente puede ser una fuente de alimentación o una carga inductiva, por ejemplo, un devanado de transformador. A diferencia de algunos otros dispositivos [2], el propuesto no se puede incluir en el espacio de uno de los cables de alimentación de carga. No considero esto una desventaja, porque en lugar de instalar un dispositivo de protección cerca del interruptor, donde el acceso al segundo cable de alimentación es difícil, se puede montar fácilmente donde están presentes ambos cables: en la base de una lámpara de araña, en el cuerpo. de una lámpara u otro aparato eléctrico protegido. Dado que no hay elementos de inercia en el limitador (condensadores de ajuste de tiempo, termistores), está listo para el encendido suave y repetido de la carga inmediatamente después del apagado. Otra característica es la operación del transistor de efecto de campo VT1 en el modo clave, tanto durante el arranque como en el estado estable de la carga. Por tanto, la potencia disipada por este transistor es pequeña, lo que aumenta considerablemente la fiabilidad del dispositivo. Con los valores de las resistencias R4, R5 indicados en el diagrama, el limitador funciona con lámparas incandescentes con una potencia total de 25 ... 120 W como carga.
Todas las partes están montadas con bisagras en una tabla redonda con un diámetro de 50 mm (Fig. 2). Se puede colocar fácilmente en la mayoría de las luces colgantes y de pared. El transistor de efecto de campo IRF840 se puede reemplazar, por ejemplo, con BUZ40B, IRFP4S2, IRF450, TSD2M450V u otros transistores de efecto de campo de canal n con un límite de voltaje de fuente de drenaje de al menos 500 V y una resistencia de canal abierto de no más de 1 Ohm. Entre la placa y la caja del transistor ubicada paralelamente a ella, se requiere un espacio de aire de 2 ... 3 mm para la circulación de aire. En lugar del trinistor KU112A, es adecuado otro de baja potencia de la serie KU107, MCR100, y en lugar de los diodos 1N4006, cualquiera para una corriente de al menos 1 A y un voltaje de más de 400 V, por ejemplo, KD243Zh, KD247G, KD258V. El diodo zener puede ser no solo 1N4744A, sino también KS215Zh, KS515G, TZMC-15, BZX / BZV55C15 u otro 15 V. Como C1, el autor utilizó un capacitor importado de tamaño pequeño para un voltaje de 250 V CA. El condensador de óxido C4 es de tamaño pequeño para montaje en superficie, pero aquí se permite instalar un condensador de óxido de diseño convencional. El resto son de película de pequeño tamaño o cerámica con un TKE pequeño. Resistencia trimmer R7 - diseño cerrado importado. Las resistencias de sintonización SDR-38 que suelen utilizar los radioaficionados no son adecuadas, su fiabilidad es demasiado baja. El varistor TNR10G561 se puede sustituir por otro con tensión de clasificación de 560 V -FNR-10K561, FNR-14K561. Si no se supone que funcione con cargas con una potencia inferior a 75 W, es conveniente reducir los valores de las resistencias R4 y R5 a 1 ohm. Puede instalar uno con el doble de potencia en lugar de dos resistencias. Será necesario instalar resistencias de menor potencia y mayor potencia para trabajar con una carga de más de 120 vatios. En este caso, también es necesario reemplazar los diodos VD4-VD7 y el transistor de efecto de campo VT1 por otros más potentes. Se pueden conectar varios transistores de efecto de campo del mismo tipo en paralelo, asegúrese de instalarlos en un disipador de calor común. Para trabajar con una carga potente, la instalación del dispositivo debe hacerse menos densa y el tablero debe colocarse en una caja con buena ventilación. El limitador debe ajustarse con precisión con el aparato eléctrico para cuya protección se supone que se utilizará en el futuro, ya una tensión nominal o ligeramente aumentada en la red. Si la carga es una lámpara incandescente, debe ser nueva, no sujeta a un uso prolongado. Antes de encender por primera vez, el motor de la resistencia de sintonización R7 se establece en la posición correcta de acuerdo con el diagrama. Después de encender la alimentación, el control deslizante se mueve muy lentamente hasta que la lámpara comienza a brillar. Cuando se ajusta correctamente, la lámpara alcanza su máximo brillo de 2 a 3 segundos después de encenderse. Además, durante más de la mitad de este tiempo, su brillo no será visible. Cabe señalar que cuanto más potente es la lámpara, más tiempo y más suave se enciende. Si el limitador está configurado para funcionar con una lámpara con una potencia de, por ejemplo, 100 W, y luego se conecta en paralelo con otra potencia de solo 15 W, entonces, cuando se enciende, ambas lámparas no se encenderán. Esta característica se puede utilizar para evitar daños a la luminaria si se instala accidentalmente una lámpara con una potencia superior a la permitida. Por ejemplo, muchas lámparas de mesa están diseñadas solo para lámparas incandescentes con una potencia de no más de 60 vatios. Las lámparas del mismo tamaño con una potencia de 100 ... 150 W, cuando se instalan en una lámpara similar, sobrecalientan sus partes de plástico hasta fundirse y deformarse. Literatura
Autor: A. Butov, pág. Kurba, región de Yaroslavl; Publicación: radioradar.net
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