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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif de protection des appareils électroménagers contre les variations de tension du secteur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Protection des équipements contre le fonctionnement d'urgence du réseau, alimentations sans interruption La diffusion de nouveaux équipements domestiques et électroniques complexes et coûteux nécessite des moyens fiables pour les protéger des fluctuations de tension du réseau. De nombreuses descriptions d'appareils à cet effet ont été publiées sur les pages du magazine, mais la plupart d'entre elles sont réalisées sur des microcircuits encore inaccessibles aux habitants des zones rurales éloignées des grandes villes. Et ce sont eux qui souffrent le plus des fortes fluctuations de la tension secteur. L'auteur propose de monter un dispositif de protection sur des éléments discrets largement répandus. Lorsque la tension du secteur dépasse les limites fixées lors du réglage, le dispositif dont le schéma est représenté sur la fig. 1, déconnecte la charge du réseau et la rallume une minute après le rétablissement de la tension normale. La puissance de charge ne doit pas dépasser 2 kW.
A l'aide d'un redresseur sur les diodes VD1, VD5 avec un condensateur "d'extinction" C1, on obtient une tension constante, proportionnelle au secteur alternatif. La tension de sortie du second redresseur (condensateur "quenching" C2, diodes VD2 et VD3), stabilisée par la diode zener VD4, alimente tous les noeuds du dispositif. Les moteurs des résistances accordées R6 et R9 sont installés de telle manière que lorsque la tension dans le réseau ne dépasse pas 180 ... 240 V, la tension prélevée sur la première d'entre elles est supérieure à la tension de stabilisation du zener diode VD6, et de cette dernière elle est inférieure à la tension de stabilisation de la diode zener VD7 . En conséquence, le transistor VT1 est ouvert et VT2-VT4 sont fermés et aucun courant ne traverse la diode émettrice de l'optocoupleur U1. Si la tension du secteur descend en dessous de 180 V, le transistor VT1 est fermé et VT2 est ouvert. Aux tensions supérieures à 240 V, les transistors VT3 et VT4 sont ouverts. Dans les deux cas, le courant traverse la diode émettrice de l'optocoupleur U1. L'élément d'actionnement qui connecte et déconnecte la charge est le triac VS1. Le dinistor de l'optocoupleur U16 est relié au circuit de son électrode de commande par l'intermédiaire de la résistance R8 et du pont de diodes VD2, qui s'ouvre sous l'action d'impulsions d'une fréquence d'environ 4 kHz, générées par un générateur basé sur un transistor unijonction VT6 , dans le circuit de base duquel se trouve une diode émettrice de l'optocoupleur U2. Le générateur fonctionne si le transistor VT5 est fermé. Le triac VS1 reçoit des impulsions d'ouverture et la charge reçoit la tension secteur. Signalant ceci, la lampe au néon HL2 est allumée. Le transistor ouvert VT5, shuntant le transistor unijonction VT6, perturbe la génération. Dans cet état, le dynistor de l'optocoupleur U2 et le triac VS1 restent fermés, la charge est donc déconnectée du réseau et la lampe HL2 est éteinte. La lampe au néon HL1 indique la présence de tension dans le réseau et la santé du fusible FU1 Lorsque la tension secteur est appliquée au dispositif de protection, une courte impulsion de courant traverse la diode émettrice de l'optocoupleur U1. Le dinistor de l'optocoupleur U1, s'étant ouvert sous l'action d'une impulsion, reste dans cet état jusqu'à ce que le courant de charge du condensateur C5 devienne inférieur au courant de fermeture du dinistor. Le transistor VT5 est ouvert en raison du courant de décharge du condensateur C5 à travers la résistance R12. Le processus de décharge prend 65 ... 75 s, après quoi le transistor VT5 se ferme, le générateur d'impulsions sur le transistor VT6 commence à fonctionner et la tension secteur est fournie à la charge. C'est le mode de fonctionnement normal de l'appareil. Lorsque la tension du secteur dépasse les limites établies, un courant traversera la diode émettrice de l'optocoupleur U1 (comme mentionné ci-dessus) et le dinistor de cet optocoupleur sera ouvert. Le condensateur C5 se chargera rapidement. Cela ouvrira le transistor VT5 et déconnectera la charge du réseau. Cette solution technique élimine le problème des multiples fausses activations et désactivations de la charge lorsque la tension du secteur fluctue près d'une des valeurs limites. Le condensateur C5 est complètement chargé à la toute première sortie très courte de la tension secteur au-delà des limites établies. Des franchissements de seuil répétés (jusqu'à la fin de la décharge, qui dure, comme mentionné plus haut, environ une minute) ne conduisent qu'à recharger le condensateur partiellement déchargé et à prolonger l'exposition. Cela garantit une commutation fiable, sans "rebond", de la charge. La copie de l'appareil de l'auteur est montée sur charnières sur huit bandes de montage avec dix contacts à double feuille chacune. Il peut également être assemblé sur une carte de circuit imprimé simple face, illustrée à la fig. 2.
Le triac VS1 est équipé d'un radiateur à broches de 60x55 mm. Les résistances R3 et R4 sont soudées directement aux bornes des condensateurs C1 et C2. L'ensemble du dispositif est logé dans un boîtier de taille adaptée en matière isolante. Les supports de lampe au néon HL1, HL2 et le porte-fusible FU1 sont installés sur le panneau avant du boîtier. Condensateurs C1 et C2 - MBGCH, C3 - K50-24, C4 et C5 - K50-6 ; C6 - MBM. Toutes les résistances fixes sont MLT, les résistances trim sont SPZ-38g. Toutes les diodes de redressement pour un courant d'au moins 105 A et une tension inverse de plus de 0,3 V (séries D300 KD226b, KD20) remplaceront KD109B. Le pont de diodes KTs407A peut être remplacé par d'autres qui lui sont proches en termes de paramètres, par exemple, les séries KTs402, KTs405, ou assemblés à partir de diodes KD105B séparées La diode zener KS515A est remplacée par deux connectées en série D814A et D814B (VD6 ) et D814D (VD7) - autres de faible puissance avec tension de stabilisation, respectivement 8...10 V et 12...14 V. Au lieu des transistors KT315V, n'importe laquelle des séries KT503, KT3102, KT3117 fera l'affaire, et KT3102B (VT5) remplacera KT3102V, KT3102D, KT3117A ou un composite de deux KT315V. Les optocoupleurs AOU103B peuvent être remplacés par AOU103V, ou mieux, par AOU115G ou AOU115D. Avec une puissance de charge allant jusqu'à 1,4 kW, le triac TC122-25 peut être remplacé par une classe de tension TC112-10 ou TC106-10 d'au moins 4, et à 0,7 kW - par un KU208G. Pour configurer le dispositif de protection, vous aurez besoin d'un autotransformateur réglable (LATR), d'un voltmètre CA et d'une charge - une lampe à incandescence de 220 V d'une puissance d'au moins 40 watts. Au moment du réglage, il est conseillé d'installer un condensateur d'une capacité de 5 ... 1 microfarads comme C2. Cela réduira le délai d'enclenchement de la charge et facilitera le réglage des seuils. Avant de commencer le réglage, déplacez les curseurs des résistances R6, R9 vers la position inférieure selon le schéma. Cela désactivera la charge. Après avoir réglé la tension d'entrée égale à la limite inférieure (180 V) à l'aide de LATR, déplacez le curseur de la résistance R6 jusqu'à ce que la charge soit allumée. Il est généralement possible de trouver une position dans laquelle la charge, sans interférence extérieure, s'allume et s'éteint périodiquement. Ensuite, la tension d'entrée est augmentée jusqu'à la limite supérieure (240 V) et la protection est à nouveau activée, cette fois à l'aide de la résistance d'accord R9. Il reste à remplacer le condensateur installé temporairement C5 par une capacité standard de 200 microfarads et à vérifier la durée du retard d'activation de la charge. Les circuits de l'appareil étant sous tension secteur, lors de son réglage, il est nécessaire de suivre les règles de sécurité électrique. Auteur : A. Kuzema, Gatchina, région de Leningrad.
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