Fusible contre les surtensions dans le réseau. Schéma, description

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Fusible contre l'augmentation de la tension dans le réseau. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Protection des équipements contre le fonctionnement d'urgence du réseau

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Malheureusement, dans de nombreuses zones peuplées, la tension du réseau électrique peut fluctuer dans des limites suffisamment larges pour qu'une prochaine augmentation puisse endommager l'équipement.

Ceci décrit le circuit d'un fusible électronique qui déconnecte la charge du secteur lorsque la tension du secteur dépasse un certain niveau. La charge est connectée au réseau une minute seulement après le rétablissement de la tension du réseau. Un délai d'une minute est nécessaire pour éviter une connexion de charge intermittente ou pulsée dans les cas où des fluctuations fréquentes se produisent dans le réseau, accompagnées de surtensions.

Le circuit est représenté sur la figure.

(cliquez pour agrandir)

Le capteur de tension secteur est un circuit avec deux diodes Zener VD2-VD3 et des résistances R1-R2-R3. De plus, la valeur seuil du niveau logique de la puce D1 joue un rôle. Ce circuit reçoit les alternances positives du réseau via la diode VD7. La résistance R2 est ajustée comme ceci. de sorte que lorsque la tension du secteur est dans des limites acceptables, les diodes Zener VD2 et VD3 sont fermées, puisque la tension sur elles est inférieure à leur tension totale de stabilisation. Mais lorsque la tension a augmenté au-dessus de la limite admissible, ces diodes Zener se sont ouvertes, car la tension sur elles dans ce cas devrait être supérieure à leur tension de stabilisation totale.

Ainsi, à tension normale dans le réseau, la broche 12 D1 est le zéro logique, et à tension augmentée, c'est le un logique. La diode Zener VD8 protège l'entrée du compteur contre l'augmentation de la tension au-dessus de la tension d'alimentation du compteur (cela est fatal pour ce microcircuit). Le condensateur C2 avec la résistance R4 forme un filtre passe-bas qui supprime les interférences et les impulsions courtes, par exemple lors du fonctionnement d'un outil électrique.

Le compteur D1 a une temporisation d'une minute.

Il s'agit du compteur CD4060B, il est déjà largement connu des radioamateurs. Permettez-moi de vous rappeler qu'il contient un compteur binaire et des inverseurs pour construire un circuit multivibrateur. Les pièces R6-R7-C3 sont exactement ce qui fonctionne dans ce multivibrateur. La diode VD4 est installée pour bloquer automatiquement le multivibrateur lorsque le compteur passe à "8192". Cette diode est reliée à l'entrée du premier inverseur du multivibrateur.

Après la mise sous tension, à condition que la tension secteur soit normale, le compteur D1 commence immédiatement à fonctionner et après une minute il se trouve en position « 8192 ». Sa broche 3 est mise à un. La clé des transistors VT1 et VT2 s'ouvre et la charge est connectée au réseau. La diode VD4 s'ouvre et bloque le multivibrateur. Le circuit s'arrête dans cet état.

Si la tension du réseau dépasse le niveau autorisé, une tension de un apparaît sur la broche 12 D1. Le compteur est réinitialisé. Sa broche 3 est nulle, les transistors VT1 et VT2 sont fermés, la charge est éteinte. Alors que la tension est systématiquement supérieure à la valeur autorisée sur la broche 12, D1 est un et D1 est fixé à l'état zéro.

Une fois que la tension est tombée à une valeur sûre, le compteur démarre et après une minute, il y en aura un sur sa broche 3. Les clés VT1 et VT2 ouvrent et connectent la charge. Si pendant cette minute il y a une nouvelle surtension, le compteur est réinitialisé et le compte à rebours de la temporisation recommence. Ainsi, la charge n'est connectée qu'une fois que la tension du réseau s'est établie dans des limites acceptables et que tous les processus transitoires, par exemple ceux associés à un accident à la station, sont terminés. Le circuit logique est alimenté par le secteur via un redresseur sur VD7 et un stabilisateur paramétrique R6-VD1. Les diodes VD6, VD7 ainsi que la résistance R8 éliminent les défaillances du compteur dues à une capacité de grille trop grande des transistors clés (la charge de ces condensateurs crée une impulsion de courant qui surcharge la sortie du compteur, de ce fait, le compteur peut être réinitialisé ou mis dans un état arbitraire). Pour une puissance de charge allant jusqu'à 400 W, aucun radiateur n'est requis pour les VT1 et VT2. La puissance de charge maximale est de 1000 W, mais c'est déjà le cas avec les radiateurs.

Presque tout est assemblé sur un circuit imprimé avec des traces simple face. Les diodes Zener KS551A peuvent être remplacées par d'autres. Il est important que la tension totale de stabilisation de ces diodes Zener soit d'environ 90...110 V. Par exemple, au lieu de deux KS551A, vous pouvez installer trois KS533A ou un KS591A. Les diodes Zener D814D peuvent être remplacées par d'autres de 10...15 V, par exemple KS213B, KS512A. ou importé. A la place du VD1, il est conseillé d'utiliser une diode Zener D814D dans un boîtier métallique ou KS512A, car elle dissipe une puissance importante.

À la place du VD8, vous pouvez utiliser n'importe quelle diode Zener, mais à la même tension que le VD1. La diode KD105B peut être remplacée par KD105, KD105G KD127A, KD209, KD236, KD243G, KD243E KD243ZH KD247V, KD247G, KD247D, KD247E, KD248, KD258V, KD258G KD258D, KD281D. , KD281E, KD281ZH, KD281I, KD281K KD281L, KD281M, 1N4004, 1N4005, 1N4006, 1N4007, 1N5404, 1N5405, 1N5406, 1N5407, 1N5408. Les diodes KD521A peuvent être remplacées par KD521B, KD522 KD503 KD510. 1N4148. Les résistances R1 et R6 doivent avoir une puissance d'au moins 0,5 W.

Fusible de surtension secteur

Résistance ajustable R2 type SPZ-19.

Les condensateurs C1 et C2 doivent avoir une tension d'au moins 12 V. Réglez le fusible sur la tension maximale autorisée avec la résistance R2, en lui appliquant la tension du LATR. Vous devez connecter un oscilloscope ou une sonde logique à la broche 9 de D1, qui peut indiquer la présence d'impulsions. Dessouder temporairement la diode VD4. Tout d'abord, réglez la tension normale et ajustez R2 pour vous assurer qu'il y a des impulsions à la broche 9 de D1. Ensuite, réglez la tension à la limite supérieure, par exemple 250 V, et en ajustant R2, obtenez une position telle que les impulsions disparaissent à un seuil de tension de 250 V, et si moins, elles réapparaissent.

Ensuite, après avoir coupé l'alimentation, soudez le VD4 en place, connectez une charge (par exemple, une ampoule) et vérifiez le fonctionnement du circuit. La lumière ne s’allumera pas immédiatement après la mise sous tension. Une fois la lumière allumée, réglez d'abord la tension sur la normale (220 V), puis augmentez-la. A la valeur seuil (250 V), la lampe doit s'éteindre.

Auteur : Savichev D.A.

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