Automātiskais slēdzis - vajadzība un definīcija
Elektroenerģija, kas nonāk mūsu mājā vai jebkurā citā vietā no elektrības sadales tīkliem, veido lielu ķēdi ar līnijām, kas savienojas ar elektrostaciju, veidojot vienu galu, ko sauc par karsto vadu, un līnijām, kas savieno ar zemi, veidojot citu galu. Elektriskā lādiņa plūsma starp šīm divām līnijām un starp tām tiek attīstīts potenciāls. Kravu (ierīču) savienojums, kas nodrošina izturību pret šo uzlādes plūsmu, pabeidz pilnu ķēdi, un visa elektriskā sistēma mājas iekšienē darbojas nevainojami, kamēr ierīcēm ir pietiekama pretestība un tās nerada pārmērīgu strāvu. Īssavienojums vai pārāk liels lādiņš, kas plūst cauri ķēdei, vai pēkšņs karstā gala stieples savienojums ar zemējuma vadu, vadus sildīs, izraisot ugunsgrēku. Lai novērstu šādas situācijas, tiek izmantota ķēdes aizsardzība, kas šādos apstākļos vienkārši pārtrauc atlikušo ķēdi.
Parasti šīs problēmas risināšanai ir divi veidi:
Drošinātājs . : Tas sastāv no plānas stieples, kas noslēgta apvalka iekšpusē. Pārmērīgas strāvas gadījumā drošinātāja vads vienkārši sadedzina vai sadalās, izraisot ķēdes pārtraukumu. Tomēr tie nav uzticami, un pēc tam, kad tas sadedzina, drošinātāja vads ir jāmaina manuāli. Tādējādi viņiem lielākoties netiek dota priekšroka.
Slēdži : Cits ķēdes aizsardzības veids ir nodrošināt strāvas plūsmas pārtraukšanu vai sprieguma padevi līdz līnijai pārmērīgas strāvas gadījumā. Tas tiek darīts ar automātisku slēdža darbību, kas iedarbojas, konstatējot pārspriegumu vai jebkuru bojājumu, tādējādi izolējot bojājuma līniju no visas ķēdes un atkal to var ieslēgt, lai atjaunotu darbību. Tas ir izdevīgāk, jo tas ļauj ātri noteikt bojājuma zonu un ātri atjaunot. Tas ir arī elektriski drošs salīdzinājumā ar drošinātāju.
Elektroniskais drošinātājs
Pirms mēs iedziļināmies detalizētajā informācijā par elektronisko automātisko slēdzi, apskatīsim elektronisko drošinātāju.
Releja sprieguma vērtībai jābūt vienādai ar pielietoto spriegumu, un jāizmanto kondensators 100uF, un strāvu, kas iet caur ķēdi, var noregulēt, izmantojot 100K potenciometru. Ja tiek izmantots drošinātājs, R2 vērtība ir jāsamazina. Kamēr SW1 ir izveidots, tas noved pie L2 ķēdē, līdz ar to strāva pāri rezistoram R2 palielinās, izraisot lielāku sprieguma kritumu visā R2.
Atiestatāms elektroniskais drošinātājs - shēmas diagramma:
Izmantojot iepriekš iestatītos 100K un R1, šis spriegums iedarbina SCR U1, kas darbojas ar releju RL1. Tas atvieno barošanu no slodzes un vienlaikus noņem padevi SCR. Pārslodze ir jānoņem un sw2 jāizslēdz un jāieslēdz vēlreiz, lai atiestatītu. Jebkuru SCR var izmantot, lai izpildītu sprieguma un vārtu iedarbināšanas prasības.
Nepieciešamība pēc elektroniskā slēdža
Tradicionālais miniatūrais automātiskais slēdzis sastāv no bimetāla sloksnes, kas aizsargā pret slodzes strāvu, un elektromagnētu, lai aizsargātu pret īssavienojuma strāvu. Pārslodzes gadījumā bimetāla sloksne izliekas, izraisot atsperes atbrīvošanos ar fiksācijas punkta kustību un galu galā atverot MCB kontaktus. Elektromagnētiskā spole attīsta magnetomotīves spēku, kad caur to plūst liela strāva, kas izraisa fiksatora punkta nobīdi, un tas atkal atver MCB kontaktus. Tādējādi pārslodzes un īssavienojuma gadījumā MCB atslēdzas izslēgtā stāvoklī.
Tomēr šim parastajam automātiskajam slēdžam ir vairāki trūkumi:
- Tie ir diezgan dārgi, un vairāk ir īssavienojuma strāva, vairāk ir MCB izmaksas.
- Bimetāla sloksne mēdz viegli deformēties siltuma vai apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās dēļ, izraisot slēdža pašreizējās jaudas samazināšanos.
- Izmantoto mehānisko komponentu dēļ tie ir vairāk pakļauti nodilumam.
- Paklupšanas laiks ir lēnāks.
Lai pārvarētu visas šīs problēmas, ērtākais risinājums ir izmantot automātisko automātisko slēdzi vai automātisko slēdzi, izmantojot elektroniski vadāmu automātisko slēdzi. Tas neietver nevienu elektromagnētisko spoli, termisko sloksni vai mehāniskas sastāvdaļas.
Elektroniskā slēdža definēšana
An elektroniskais automātiskais slēdzis sastāv no automātiski darbināmā slēdža, kuru kontrolē atgriezeniskā saite no slodzes. Tas ir balstīts uz faktu, ka brīdī, kad strāva ir pārāk liela slodzes dēļ vai pārāk daudz plūst līnijā, slēdzis tiek automātiski aizvērts uz laiku un pēc tam slēdzis tiek automātiski ieslēgts pēc noteikta laika . Slēdzis var būt jaudas elektronisks slēdzis, piemēram, SCR, vai elektromehānisks slēdzis, piemēram, relejs, kuru kontrolē jebkurš strāvas sensora elements, piemēram, rezistors. Šī īpaši ātrās ķēdes pārrāvuma ierīce strāvas uztveršanai izmanto virknes rezistoru, un, lai gan tā pārsniedz iestatīto vērtību, palielinās arī attiecīgais sprieguma kritums (pāri sērijas pretestībai). Šis spriegums tiek uztverts, izlīdzināts līdz līdzstrāvai un pēc tam salīdzināts ar iepriekš iestatītu spriegumu, izmantojot salīdzinātāju, lai ģenerētu izeju, kas virza releju caur MOSFET, lai momentāni nostrādātu slodzi. Atvienošanas mehānisms ir ļoti ātrs, jo tas ir balstīts uz pašreizējiem uztveres principiem, nevis uz termisko braukšanas mehānismiem, piemēram, MCB. Mikrokontrolleris var izmantot, lai LCD displejā iegūtu automātiskā slēdža statusu.
Tādējādi, izmantojot šo ierīci, var panākt īpaši ātru ķēdes pārrāvumu, lai ietaupītu dārgas iekārtas no iespējamiem bojājumiem. Izmantojot šo unikālo koncepciju, prototipu var izstrādāt kā projektu darbu elektrotehnikas studentiem.
Elektroniskais automātiskais slēdzis darbojas pēc strāvas uztveršanas mehānisma principa. Tas nodrošina gan pārslodzes, gan īssavienojuma aizsardzību, jo jebkurā gadījumā tiek kontrolēta strāva caur līniju un slēdzis tiek izslēgts, ja plūst pārslodze.
Vienkārša elektroniskā slēdža darba piemērs
Lai noteiktu strāvas daudzumu, kas plūst caur slodzi, var izmantot strāvas sensoru vai rezistoru. Sprieguma kritums no rezistora tiek piešķirts salīdzināšanas ierīces neinvertējošajai ieejai, un fiksētais spriegums tiek piešķirts salīdzinātāja invertējošajai spailei. Normālas darbības gadījumā (strāva plūst ar pietiekamu slodžu skaitu) sprieguma kritums visā rezistorā ir mazāks par fiksēto spriegumu, un salīdzinājuma ieeja ir pietiekami zema, lai MOSFET darbotos izslēgtā stāvoklī. Releja kopīgais kontakts ir savienots ar parasti slēgtu kontaktu, un ķēde ir pabeigta, slodzei iegūstot strāvas padevi no tīkla.
Tomēr, kad ir pievienota jebkura papildu slodze, strāva caur strāvas sensoru palielinās, kas savukārt palielina sprieguma kritumu visā rezistorā. Kādā laika posmā šis sprieguma kritums ir lielāks par fiksēto spriegumu, t.i., ieeja pie neinvertējošā spaiļa ir lielāka nekā ieeja pie salīdzinātāja apgrieztās spailes. Tas rada augstu loģisko izeju salīdzinātājā ar pietiekamu spriegumu, lai ar nosacījumu iedarbinātu MOSFET. Kad MOSFET vada, releja spole tiek aktivizēta, un kopējais kontakts tagad ir savienots ar parasti atvērtu kontaktu. Tas rada šķēršļus strāvas plūsmai, jo ķēde tagad ir salauzta un slodzes tiek pārslēgtas strāvas padeves trūkuma dēļ.
Elektroniskā slēdža priekšrocības
- Elektroniskos slēdžus var konstruēt tā, lai tie iedarbotos ar nelielu pārslodzi, un tie nereaģē uz ieslēgšanās strāvām.
- Viņiem ir ātrāks reakcijas laiks, jo reakcijas raksturlielumi ir atkarīgi tikai no laika, kas vajadzīgs, lai strāva, kas iet caur vadošo pusvadītāju savienojumu, būtu nulle.
- Viņi necieš parasto sistēmu nodiluma problēmas, jo izmantotās sastāvdaļas ir elektroniskas.
- Tie ir lētāki, jo izmantotie komponenti ir vieglāki, lētāki un viegli kopjami.
Praktiski elektroniskie slēdži
Elektroniskais aizsardzības slēdzis ar Phoneix
Tas darbojas ar 24 V līdzstrāvas padevi un nāk ar uzraudzības un tālvadības signalizācijas koncepciju. Tas sastāv no tālvadības atiestatīšanas. To lieto, lai aizsargātu relejus, programmējamus kontrolierus, motorus, sensorus, izpildmehānismus, vārstus utt.
HFDE308032
Tam ir 15-80 A regulējamas pašreizējās funkcijas, un tas sastāv no regulējama ilgtermiņa iestatīšanas, īsa laika iestatīšanas un tūlītēja iestatīšanas ar statusa signālu un trauksmi, kas tajā integrēta.
Fotoattēlu kredīts:
- Elektriskais drošinātājs Pragati pārdošana
- NC100H automātiskais slēdzis CIRTG
