Relais d'arrêt de protection. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'article décrit un relais d'arrêt de protection qui empêche la possibilité d'un choc électrique en cas de contact accidentel avec des pièces sous tension. Il est destiné aux réseaux électriques avec neutre à la terre. L'appareil ne nécessite aucun réglage.

Le relais différentiel (RZO) considéré est basé sur un principe bien connu (voir [1, 2, 3]). Lorsqu'un déséquilibre se produit dans le courant de charge, en raison de la fuite du courant du fil de phase vers la "terre" et dépassant le seuil de fonctionnement, un signal apparaît à la sortie du capteur - un transformateur de courant différentiel. Il est amplifié, stocké et envoyé à l'enroulement du relais, ce qui entraîne une déconnexion de la charge. Le RZO est déclenché lorsque le courant de fuite dépasse 7 mA et la charge est déconnectée dans les 60 ms (le temps de réponse est déterminé par le relais exécutif et peut être réduit en utilisant des relais optoélectroniques).

Au cours du développement, l'attention principale a été accordée à l'amélioration de l'immunité au bruit, à l'élimination des fausses inclusions causées par la commutation de charge, à la réduction de la consommation d'énergie et à l'élimination de tout circuit de réglage.

Capteur de déséquilibre de courant - transformateur T1 (voir schéma). Avec une inégalité des courants circulant dans les enroulements primaires (réseau) (I et II), une FEM est induite dans l'enroulement secondaire (III), ce qui provoque finalement l'activation du relais K1, déconnectant la charge du réseau.

Contrairement au dispositif [2], le relais K1 est désactivé en mode de fonctionnement et ne s'active qu'en cas de fuite. Cela entraîne une réduction de la consommation d'énergie et une augmentation de la durée de vie de l'appareil. Pour faire correspondre l'enroulement secondaire à haute résistance du transformateur différentiel avec l'amplificateur DA2, un suiveur de tension a été utilisé sur l'amplificateur opérationnel DA1, qui a une grande impédance d'entrée. Une telle inclusion a permis d'utiliser les propriétés résonnantes du circuit oscillant formé par l'enroulement secondaire du transformateur de courant T1 et le condensateur C1 pour augmenter la sensibilité de l'appareil (le retrait du condensateur réduit la sensibilité d'environ 1,5 fois). La tension variable de déséquilibre amplifie l'amplificateur opérationnel DA2, est détectée par le circuit C4VD2VD3C5 et est transmise à l'émetteur suiveur (transistor VT1) qui contrôle le trinistor VS1.

Pour supprimer la régulation dans les circuits de polarisation des amplificateurs opérationnels, ils sont alimentés par une tension bipolaire de + 9 V, contrairement au dispositif décrit dans [2].

Pour réduire la masse, l'amplificateur RZO est alimenté directement à partir d'un réseau 220 V sans transformateur abaisseur, qui était utilisé dans l'appareil [3].

La réduction de la consommation de courant a été obtenue en utilisant des amplificateurs opérationnels de micropuissance KR140UD1208.

Le fonctionnement du relais K1 est signalé par la LED HL1. Pour vérifier le fonctionnement de l'appareil, un circuit de la résistance R11 et du bouton SB1 est fourni. Le retour à l'état initial après la mise sous tension du relais est effectué par l'interrupteur à bouton "reset" SB2. Contrairement au dispositif [3], lors de l'inclusion initiale du RZO dans le réseau ou lorsque la charge est connectée, le relais K1 ne fonctionne pas.

Le transformateur de courant est réalisé sur le circuit magnétique annulaire OL 25/40. Les enroulements primaires sont enroulés avec un double fil pour les cordons d'alimentation d'une section de 2 (0,5 mm 2, le nombre de tours est de 8. L'enroulement secondaire contient environ 5000 tours de fil PEV-2 d'un diamètre de 0,09 mm. Condensateurs C3-C5 - K73-17 et peut être remplacé sur K73-11, K73-16 ou similaires avec une tension nominale d'au moins 25 V ; condensateur C2 - KM-6, K10-17, K10-23 ; condensateur C6 - K73-17, K73-11 ; condensateur C7 - tout oxyde Tous les condensateurs à film doivent avoir un écart de capacité admissible par rapport à la valeur nominale ne dépassant pas 20 % Relais K1 - RP21-002 110 V ; il peut être remplacé par RPU-2 -OM11020 avec une tension de 110 ou 220 V, ou par un relais unifié de petite taille de production d'Europe occidentale R2 ou RUC pour une tension de 110 ou 220 V. Si un relais pour 220 V est utilisé, il est nécessaire d'exclure le résistance R14.Toutes les résistances sont MLT ou similaires avec un écart de résistance admissible par rapport à la valeur nominale ne dépassant pas 10%.Transistor VT1 - KT315 ou KT503 avec n'importe quel index alphabétique.Trinistor VS1 - KU201K, KU201L. Remplacez la diode zener VD1 par n'importe quelle tension symétrique de 5,6 ... 8,2 V, et VD5, VD6 - par n'importe quelle tension de stabilisation de 9 ... 10 V. Diode VD7 - n'importe quelle tension inverse autorisée supérieure à 300 V. commutateurs SB1 , SB2 - tout pour une tension d'au moins 250 V et un courant de plus de 100 mA.

Le courant de charge pour les relais RP21, RPU-2, R2 ne doit pas dépasser 10 A. Le relais RUC vous permet de commuter un courant de 16 A à une tension de 220 V. Si vous devez couper un courant plus important, vous pouvez utiliser un disjoncteur avec un déclencheur indépendant, comme cela se fait dans le dispositif de courant résiduel "RCD" [4].

L'amplificateur opérationnel DA1 et la résistance R1 peuvent apparemment être éliminés sans perte notable de sensibilité du dispositif. Dans ce cas, la sortie gauche (selon le schéma) de la résistance R3 est reliée à la sortie droite C1. La vitesse de l'appareil augmentera légèrement lorsqu'un condensateur d'une capacité de 1 ... 2,2 μF est connecté à une tension de fonctionnement de 300 V entre la cathode de la diode VD7 et la cathode du trinistor VS1 (uniquement lors de l'utilisation d'un relais pour une tension d'au moins 220 V).

littérature

1. Vodyanitsky Yu. Protège la machine. - Modéliste, 1994, n°10, p. Quatorze.
2. Pavlov V. Sectionneur de charge automatique. - Radio, 1989, n° 11, p. 31.
3. Kuznetsov A. Dispositif de protection contre les chocs électriques. - Radio, 1997, n° 4, p. 47.
4. Dispositif à courant résiduel de type UZO 20, IZHTSH656111085TO. - Stavropol, 1997.

Auteur : F. Dubinin, Saint-Pétersbourg

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