Dispositif de signalisation de déséquilibre de phase. Schéma, description

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Dispositif de signalisation de déséquilibre de phase. Encyclopédie de l'électronique radio 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, alimentations sans interruption

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"Distorsion" des phases, c'est-à-dire l'inégalité des tensions de phase ou l'écart du déphasage entre elles par rapport à la valeur nominale de 120 ° - un dysfonctionnement du réseau électrique triphasé, pouvant entraîner non seulement une diminution de la puissance du moteur électrique qui lui est relié, mais aussi à sa dangereuse surchauffe. L'appareil décrit dans l'article aidera à détecter un tel dysfonctionnement à temps.

La plupart des dispositifs de protection de la charge contre la "distorsion" des phases décrits dans la littérature contiennent trois (selon le nombre de phases) canaux de contrôle de tension assez complexes et un nœud logique qui génère un signal d'alarme. En attendant, il existe un moyen très simple non seulement de détecter le "skew", mais aussi de mesurer son ampleur. Il suffit, selon le circuit illustré à la Fig. 1, de connecter trois résistances et un voltmètre alternatif.

Indicateur de déséquilibre de phase

Si les résistances des résistances R1-R3 sont égales, le voltmètre PV1 connecté entre leur point de connexion D et le neutre du réseau triphasé indiquera la tension UD = mUph / 3, où Uph est la tension nominale de phase ; m est l'écart relatif de la tension d'une des phases par rapport à la valeur nominale (on suppose que les deux autres sont exactement égales à la valeur nominale). La validité de la formule restera même si m est l'écart de la différence de phase de 120 °, exprimé en radians, cependant, uniquement si sa valeur ne dépasse pas 20 ... 30 ° en valeur absolue.

Lors du remplacement du voltmètre PV1 (par un milliampèremètre alternatif, les relevés de ce dernier seront égaux à

ID = mUf/R,

où R=R1=R2=R3.

Fait intéressant, les deux formules restent correctes si les résistances sont remplacées par des condensateurs de même capacité ou des bobines de même inductance. Il est seulement nécessaire lors du calcul du courant au lieu de la résistance active R de substituer le capacitif réactif Xc \u1d 2 / 2πfC ou l'inductif XL \uXNUMXd XNUMXπfL, où f est la fréquence du courant alternatif.

Le schéma du dispositif de signalisation de déséquilibre de phase, construit selon le principe décrit, est illustré à la fig. 2.

Indicateur de déséquilibre de phase

Ici, chacun de ceux illustrés à la Fig. 1 sont composées de deux résistances : principale (R1-R3) et additionnelle (R4-R6). Pour un bon fonctionnement, il est nécessaire de respecter l'égalité R1 + R4 \u2d R5 + R3 \u6d R1 + R3, donc les résistances (en particulier R1-R1) doivent avoir un minimum (pas plus de ± 3%) écart de résistance admissible de la valeur nominale ou sélectionnés avec une telle précision. Parallèlement aux résistances supplémentaires, les contacts des boutons SB4-SB1 sont connectés. Appuyer sur n'importe lequel d'entre eux simule une "inclinaison" de phase de m = R4/(R5+R2), m = R5/(R6+R3) ou m = R6/(R7+RXNUMX). Ceci est utilisé pour vérifier la santé de l'appareil ou définir le seuil de son fonctionnement à l'aide de la résistance ajustable RXNUMX.

Le redresseur VD1VD2C2 convertit la tension alternative "obligatoire" en une tension continue. La diode Zener VD1 limite la tension redressée avec un grand "skew". La tension de la sortie du redresseur est fournie au dispositif de signalisation lui-même - deux multivibrateurs sur les éléments du microcircuit DD1. DD1.1), qui génère des rafales d'impulsions avec un taux de répétition de 1.2 ... 1 kHz. Un signal intermittent retentit de l'émetteur piézo HA1.3. La fréquence de ce dernier dépend des valeurs des éléments C1.4, R2 et de la fréquence de répétition des packs - sur C3 et R1.

Matrice LED HG1 - indicateur de présence de tension dans le réseau. Le fait est qu'en son absence totale, l'appareil n'émet aucun signal sonore, et une telle situation ne peut être jugée que par les LED éteintes. Ils permettent également de retrouver rapidement la phase en défaut, par exemple en cas de rupture de fil de phase. Sur la fig. La figure 3 montre quelles LED de la matrice (connectées conformément à la Fig. 2) correspondent aux phases A, B et C. La matrice est représentée du côté des LED (ses broches 1-12 sont au verso) .

Indicateur de déséquilibre de phase

Le dispositif de signalisation est monté sur une carte de circuit imprimé (Fig. 4). Interrupteurs à bouton-poussoir SB1-SB3 - P2K sans fixation en position enfoncée, résistances - MLT, condensateurs - K10-17-16 (C1, C3) et K50-35 (C2). Émetteur sonore HA1 - tout piézoélectrique, par exemple ЗП-5. Étant donné que la fréquence de résonance de tels émetteurs peut être différente, il est recommandé de modifier la capacité du condensateur C3 pour sélectionner la fréquence du signal généré en fonction du volume maximal.

Indicateur de déséquilibre de phase

Les résistances R1-R3 sont installées sur les plaques de montage à proximité immédiate de l'appareil électrique contrôlé et connectées à la carte du dispositif de signalisation avec un câble à quatre fils.

Au lieu de K561LA7, vous pouvez utiliser la puce K561LE5. La matrice LED DLC/6SGD peut être remplacée par la modification DLA/6SGD et les matrices de la même série d'une couleur de lueur différente. Domestique KIPM20G-6L-12-1 ou KIPM20E-6K1-12 conviennent également (respectivement, lueur verte et rouge). Dans un cas extrême, vous pouvez utiliser trois paires de LED simples connectées en anti-parallèle.

Auteur : A. Sergeev, Moscou

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