Bloc de protection contre les fluctuations de tension dans le secteur. Schéma, description

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Bloc de protection contre les fluctuations de tension du secteur. 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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Les équipements électroniques modernes dotés d’alimentations à découpage peuvent fonctionner dans une très large plage d’instabilité de tension secteur. Dans le même temps, les appareils tels qu’un réfrigérateur, un climatiseur et un lave-linge sont plus exigeants en matière de réseau électrique. Un écart de la tension secteur par rapport à la norme, même de 10 %, est extrêmement indésirable pour certains d'entre eux. De plus, cela s'applique non seulement à l'augmentation de la tension, mais également à sa diminution. Par exemple, lorsque la tension d'alimentation est faible, le moteur électrique du compresseur du réfrigérateur peut s'arrêter.

Dans ce cas, le courant traversant son enroulement augmentera fortement, ce qui peut même provoquer un incendie. Il est extrêmement indésirable de dépasser la tension, ainsi que ses fortes fluctuations.

La figure montre un schéma d'un dispositif de protection qui surveille le niveau de tension dans le réseau, et si sa valeur dépasse les limites spécifiées lors de la configuration, le circuit éteint la charge.

Unité de protection contre les fluctuations de tension dans le secteur

Il est à noter que la charge n'est pas allumée immédiatement après le retour de la tension secteur à la normale, mais quelques secondes après. Ce délai empêche les transitoires survenant dans le réseau d'affecter négativement l'équipement.

Le circuit est constamment alimenté par le secteur, quelles que soient les fluctuations de tension. La charge est allumée et éteinte à l'aide d'un relais K1 relativement puissant. L'électronique et les relais sont alimentés par une alimentation par transformateur en T1. La tension d'alimentation de la puce D1 est maintenue stable à 5 V à l'aide du stabilisateur A1. Le capteur de tension secteur est le redresseur sur VD4 et C3, ainsi que R1...R4.

Il peut sembler étrange que l'ensemble du circuit soit alimenté par un transformateur et que la tension de commande soit directement prélevée sur le réseau. Cette décision a dû être prise après avoir testé la version originale du circuit, dans laquelle la tension de commande était supprimée de l'enroulement secondaire du transformateur.

La raison de l'échec était que lorsque le relais est activé et désactivé, un changement significatif de tension se produit à la sortie du transformateur et du redresseur de faible puissance. Cela est dû à la consommation de courant relativement importante de ce type de navet. Lorsque le relais est activé, la tension à la sortie T1 diminue et lorsque le relais est désactivé, la tension augmente.

Même si le relais est alimenté via un stabilisateur, cela ne change pas l'essence du problème, car la tension sur le relais sera stable et la tension sur le redresseur secondaire changera. Par conséquent, le capteur de niveau de tension est connecté directement au réseau.

Le capteur fonctionne comme suit. VD4-C3 est un redresseur. Sa sortie sera une tension constante proportionnelle à la tension alternative du réseau. Les résistances R1-R4 sont deux diviseurs de tension réglables. Les éléments du microcircuit D2 forment une sorte d'amplificateurs de signal de capteur.

Les éléments du microcircuit K561LA7 ne contiennent pas de déclencheurs de Schmitt, leurs niveaux de seuil sont donc le haut de zéro et le bas de un, presque au même niveau de tension. Les éléments du microcircuit K561TL1 avec déclencheurs Schmitt. et leurs seuils de zéro et un sont très différents. La résistance R4 définit le seuil inférieur de la tension du réseau et la résistance R3 définit le seuil supérieur. Lorsque la tension du réseau est inférieure au seuil réglé, la tension à l'entrée D2.1 glisse vers le zéro logique. La tension à la sortie D2.1 commence à augmenter et l'élément D1.1 passe à l'état de sortie zéro. Cela conduit l’élément D1.2 à passer à l’état unique. Le condensateur C4 se charge rapidement via VD5 et R5. Un zéro apparaît à la sortie D1.3. Les transistors VT1, VT2 s'éteignent et le relais K1 éteint la charge. Lorsque la tension revient à la normale, le processus inverse se produit et la sortie D1.2 est mise à zéro. Dans ce cas, la décharge du condensateur C4 se produit à travers une résistance R8 relativement grande, il faut donc plusieurs secondes pour allumer la charge (tandis que C4 se décharge jusqu'au seuil zéro logique).

Si la tension dans le réseau dépasse la limite maximale fixée par la résistance R3, alors l'élément D2.2 est déclenché. À sa sortie, la tension diminue, ce qui conduit l'élément D1.2 à passer au seul état en sortie. Ensuite, tout est comme dans le cas d'une baisse de tension.

Lors de la mise en place, il faut utiliser un autotransformateur de type LATR ou similaire, qui permet de réguler la tension alternative. Avec son aide, la tension est abaissée et augmentée jusqu'aux valeurs limites requises, et les points de déclenchement sont ajustés en conséquence avec les résistances R3 et R4.

Détails. Le condensateur C4 doit être pour une tension d'au moins 360 V. Les condensateurs restants doivent être pour une tension d'au moins 16 V. Le transformateur T1 est chinois avec un enroulement primaire de 220/110 V (le robinet n'est pas utilisé) et un enroulement secondaire de 9+9 V et un courant de 300 mA.

Le type de relais K1 dépend de la puissance maximale de la charge. Avec une puissance allant jusqu'à 200 W, vous pouvez utiliser le relais KUTS-1 des anciens téléviseurs domestiques. Ce circuit utilise un relais HJQ-13F avec un enroulement de 12 V. Avec un tel relais, la puissance de charge maximale est de 2600 W.

Auteur : Merzlyakov A.K.

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