Changement de phase automatique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans l'économie nationale, les équipements alimentés par un réseau triphasé sont largement utilisés, ce qui nécessite le respect de l'ordre de rotation des phases. Ceci est généralement réalisé par une commutation appropriée des fils, mais lors de divers travaux de réparation, lorsque des câbles d'alimentation supplémentaires ou des tableaux de distribution temporaires sont utilisés, une violation de l'ordre des phases se produit souvent lors de la commutation, ce qui peut provoquer une panne de l'équipement.

Le dispositif proposé (Fig. 1) assure le bon ordre de rotation des phases sur la charge avec un ordre arbitraire de sa connexion à un réseau triphasé.

(cliquez pour agrandir)

Un commutateur de phase automatique fonctionne comme ceci. L'alternance négative de la tension sinusoïdale de la phase A traverse la diode VD1 et crée une chute de tension à ses bornes d'environ 0,7 V. La LED de l'optocoupleur VU1.1 ne s'allume pas, puisqu'une tension inverse lui est appliquée , le phototransistor de l'optocoupleur est fermé. L'alternance positive de la tension sinusoïdale de la phase A traverse la LED de l'optocoupleur VU1.1 et la fait briller. Le phototransistor de l'optocoupleur VU1.1 s'ouvre et un niveau de haute tension apparaît au niveau de son émetteur (broche 8). La largeur d'impulsion au niveau de l'émetteur correspond pratiquement à la durée d'un demi-cycle du signal d'entrée.

L'alternance négative de la phase B (C) traverse la diode VD2. La LED de l'optocoupleur VU1.2 ne s'allume pas, et donc la broche 5 est basse. Avec une alternance positive, le courant traverse la LED VU1.2, le transistor de cet optocoupleur est ouvert et sur la broche 5 de VU1.2 il y a un niveau haut, qui est fourni aux entrées d'horloge du déclencheur DD2. Les diodes VD1, VD2 sont nécessaires pour éliminer la tension inverse élevée sur les LED des optocoupleurs VU1.1 et VU1.2.

Le signal de sortie de l'optocoupleur VU1.1 est transmis à l'entrée d'information du déclencheur supérieur DD2 et à la chaîne d'intégration R7-C1. Les impulsions d'horloge règlent les deux bascules sur des états correspondant aux niveaux de leurs entrées d'informations à ces moments précis. Des changements dans l'état des déclencheurs se produisent le long des fronts des impulsions d'horloge (transitions 0 - 1). Ainsi, à la sortie directe (broche 1) du trigger haut DD2 du circuit, l'état est « 1 » (niveau haut) si la résistance R3 est connectée à la phase B, et « 0 » (niveau bas) si elle est connectée à la phase C. La phase à laquelle la résistance R1 est connectée est toujours considérée comme la phase A. Ces informations sont suffisantes pour connecter correctement la charge au réseau. Le circuit de commande du démarreur est illustré à la Fig. 2.

Les signaux des sorties directes et inverses du déclencheur supérieur sont fournis aux entrées des éléments logiques DD1.3 et DD1.4 (Fig. 1). Les secondes entrées de ces éléments sont reliées à la sortie directe du déclencheur inférieur DD2. L'élément logique DD1.1, associé à la chaîne d'intégration R7-C1, retarde le signal pendant que l'appareil est allumé. Les éléments DD1.1, DD1.2 forment avec le condensateur C2 un déclencheur de Schmitt, qui produit des signaux à fronts raides.

Un niveau bas à la sortie du DD1.1 apparaît lorsque ses entrées sont à « 1 ». Cela se produit lorsque la tension sur le condensateur C1 dépasse la moitié de la tension d'alimentation. Avec les valeurs de R7 et C1 indiquées dans le schéma, « 1 » apparaît à l'entrée d'information D du déclencheur inférieur DD2 environ 1 s après l'application de la tension au commutateur. Le délai est nécessaire pour éviter des activations répétées à court terme de la charge, par exemple lorsque les contacts ne sont pas fiables ou qu'il y a des étincelles, ce qui arrive souvent lors de connexions temporaires au réseau. Lorsque le réseau est brièvement déconnecté, l'optocoupleur VU1.1 ne fonctionne pas, les résistances R5...R7 sont mises à « 0 » et le condensateur C1 se décharge rapidement à travers les résistances R6, R7. Cela conduit à l'apparition d'un « 0 » à l'entrée d'information (broche 9) du déclencheur inférieur DD2, qui est transmis à la sortie du déclencheur (broche 13). En conséquence, « 1.3 » est mis à la sortie des éléments DD1.4 et DD1. transistor VT1. VT2 est fermé et les deux navets - K1 et K2 - sont libérés. La charge est donc hors tension.

Lorsque l'alimentation électrique est rétablie, la temporisation est répétée. La chaîne R8-C3 remet les deux bascules dans leur état initial à la mise sous tension. Lors du fonctionnement normal de l'interrupteur, un niveau bas n'apparaît qu'à une sortie des éléments DD1.3 ou DD1.4. L'apparition simultanée d'un niveau bas à leurs sorties est exclue, car ils sont contrôlés par des signaux antiphase provenant du déclencheur supérieur DD2.

Le dispositif est assemblé sur un circuit imprimé double face dont le dessin et l'emplacement des éléments sont représentés sur les Fig. 3 et 4.

littérature

1. A. Pankratiev. Commutation de phase automatique. - Radio, 2007, n°9, P.43.

Auteurs : V. Kalashnik, N. Cheremisinova, Voronej

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