Deux dispositifs de protection contre les surtensions d'urgence. Schéma, description

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Deux dispositifs de protection contre les surtensions d'urgence. 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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La chose la plus dangereuse pour les appareils électriques et les équipements radio est une augmentation d'urgence de la tension secteur. Cela peut se produire lorsqu'un câblage aérien ouvert dans une ligne électrique se brise en raison d'un vent fort et que l'un des fils de phase court-circuite au neutre. Dans ce cas, le réseau peut avoir pendant un certain temps une tension allant jusqu'à 380 V. Les ampoules allumées éclatent et tous les autres appareils radioélectroniques tombent en panne. Cela est plus susceptible de se produire dans les zones rurales ou à la campagne, bien qu'il y ait eu des cas en ville. Même si cela arrive très rarement, cela ne facilite pas la tâche des personnes concernées.

Les fusibles ou disjoncteurs électromécaniques situés à l'entrée réseau de l'appartement ne fonctionnent que lorsque le courant spécifié est dépassé (généralement en cas de court-circuit dans le circuit). Et le courant dans les circuits augmente considérablement même en cas de dommages aux appareils électriques et aux équipements radio. Cela s'explique par le fait que lorsque la tension du secteur augmente de 50 %, la puissance dissipée chez les consommateurs d'énergie augmente de plus de 2 fois (P=U^2/R).

De nombreux appareils électroménagers (radiateurs électriques, lampes d'éclairage, réfrigérateurs, etc.) ne craignent pas la basse tension du réseau. Les deux schémas ci-dessous leur sont principalement destinés. Ils fonctionnent uniquement lorsque la tension d'alimentation dépasse un seuil donné et diffèrent par leur vitesse, et donc par leur domaine d'application.

Le circuit le plus simple pouvant assurer la protection des lampes d'éclairage ou des radiateurs en cas d'augmentation d'urgence de la tension du réseau est illustré à la Fig. 1. Dans l'état initial, la valeur de la résistance R1 est sélectionnée pour que le relais K1 soit désactivé. Grâce à des groupes de contacts normalement fermés K1.1, K1.2, la tension est fournie à la charge.

Ris.1

Presque tous les relais K1 peuvent être utilisés avec une tension d'enroulement de fonctionnement de 220 V ou moins (le courant admissible à travers les contacts doit être d'au moins 3...5 A, par exemple de la série RPU). La valeur de la résistance R1 dépend de la résistance de l'enroulement du relais, ainsi que de sa conception (sélectionnée pour que K1 puisse fonctionner lorsque la tension effective dans le réseau augmente au-dessus de 260 V). Lorsque le relais est déclenché, le circuit de charge s'ouvrira et la résistance supplémentaire R2 sera connectée par le groupe de contacts K1.2. La résistance R2 permettra au relais de rester stable à l'état passant. Sa valeur détermine à quel niveau de tension réduite le relais reviendra à son état d'origine (s'éteindra).

Afin d'éliminer le rebond des contacts K1.1 lorsque la tension approche de la valeur seuil, il faudra plier les contacts K1.2 pour qu'ils fonctionnent plus tôt que K1.1.

L'inconvénient de ce circuit est la faible vitesse de réponse, c'est pourquoi il ne peut pas protéger de manière fiable les appareils électroménagers non inertiels et les équipements radio.

Le deuxième circuit offre une réponse de protection plus rapide, Fig. 2. Il est alimenté directement par le réseau et doit être connecté en mode veille à tout moment. L'appareil se caractérise par une faible consommation de courant en mode veille - environ 2 mA et lorsque la protection est déclenchée - pas plus de 100 mA.

Ris.2

Dans l'état initial, le relais K1 n'est pas activé et de l'énergie s'accumule sur le condensateur C1 en raison de sa charge depuis le réseau via la résistance R2. Dans ce cas, la tension sur C1 dépassera de 30 à 50 % la tension nominale requise pour que le relais fonctionne. Cela vous permet d'accélérer la réponse. La diode Zener VD1 limite la tension sur le condensateur C1 à 33 V (sans elle, la tension peut atteindre 340 V).

Lorsque la tension dans le réseau augmente, dès qu'elle dépasse le seuil d'ouverture de la diode Zener VD5 au niveau de la résistance R3, le transistor VT1 et le thyristor VS1 s'ouvrent. Grâce à l'énergie accumulée sur le condensateur C1, le relais K1 est activé. Le groupe de contacts K1.1 connecte la résistance R1 en parallèle avec R2. Le courant qui le traverse vous permet de maintenir le relais allumé après le fonctionnement, lorsque le condensateur est déchargé à travers l'enroulement du relais.

Cela utilise une fonctionnalité des relais électromagnétiques : pour maintenir les contacts à l'état passant, moins de courant est nécessaire que pour les allumer. Par conséquent, la commutation est effectuée à une tension accrue et le maintien est effectué au minimum nécessaire - soit environ 18 V pour le type TKE54.

La déconnexion de la charge est effectuée par des groupes de contacts normalement fermés du relais K1 (ils sont connectés en parallèle pour augmenter le courant de passage admissible).

Le condensateur C2 empêche le déclenchement de la protection contre les interférences à court terme dans le réseau.

L'indicateur d'activation de la protection est l'allumage de la LED HL1. La diode VD8 protège la LED des tensions inverses élevées.

Si la protection se déclenche, vous pouvez remettre le circuit à son état d'origine en appuyant sur le bouton « reset » (SB1).

Le circuit utilise les parties suivantes : résistance R1 de type PEV pour 25 W, et le reste sont des résistances fixes de type MLT avec la dissipation de puissance correspondante (elle est indiquée sur le schéma). Résistance ajustable R5 type SP5-16A-1 W. Condensateurs C1 type K50-35, C2 - K10-17. Comme diodes VD1, VD2, VD5...VD7 conviendra tout redresseur avec un courant de 0,5 A et une tension inverse d'au moins 400 V. Le transistor VT1 KT3102 peut être remplacé par KT315 ou KT312. La diode Zener VD3 est remplacée par l'une des séries de diodes de précision avec une tension de stabilisation de 6,6...9,1 V, VD4 sur KS533A.

La LED HL1 s'adapte à toutes les séries KIPD ou AL310A. Au lieu d'une LED, il est également pratique d'utiliser du néon.

Le thyristor VS1 peut être utilisé à partir de la série T112 ou T122, par exemple T122-20-6 (le dernier chiffre de la désignation indique la classe de tension inverse admissible et n'a aucune signification dans ce circuit).

Le relais K1 peut être du type TKE54POD ou plus moderne de la série RNE44. De tels relais permettent une tension de commutation de 220 V et laissent passer un courant de plus de 10 A à travers leurs contacts, et encore plus lorsqu'ils sont connectés en parallèle.

Tous les éléments du schéma, mis en évidence par une ligne pointillée, à l'exception du relais K1, sont situés sur un circuit imprimé en fibre de verre simple face de 1.5...3 mm d'épaisseur et de dimensions 85x50 mm, Fig. 3.

Ris.3

Pour configurer l'appareil, vous aurez besoin d'un LATR, qui permet d'augmenter la tension à l'entrée du circuit à 260 V. Le niveau d'augmentation de la tension secteur auquel la protection se déclenche est fixé par la résistance R5. La valeur de la résistance R6 dépend du type de LED HL1 utilisé et est sélectionnée pour obtenir la luminosité souhaitée du voyant.

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Déjà cet été, deux modèles seront proposés aux clients : l'un vous permettra uniquement de téléphoner vous-même, l'autre vous permettra également de recevoir des appels. Un plus simple sera vendu 10 $, un plus complexe - 2-3 $ de plus (bien que certains économistes pensent qu'un tel prix ne peut être que publicitaire, temporaire - il ne remboursera pas les dépenses du fabricant et de la compagnie de téléphone).

Les deux modèles ont l'apparence d'une plaque de la taille d'une carte de crédit, mais plus épaisse qu'elle. Ils ont toutes les propriétés vraiment nécessaires d'un téléphone mobile conventionnel. La taille et les prix réduits s'expliquent par le fait que le téléphone jetable est dépourvu de toutes sortes de gadgets tels qu'un annuaire téléphonique, des jeux électroniques, la numérotation par dictée, un accès Internet, etc., et que la batterie intégrée de six volts ne peut pas être accusé.

Le téléphone utilise deux microcircuits, toutes les connexions entre eux et les autres pièces sont imprimées avec de l'encre conductrice sur du papier plié en accordéon à l'intérieur du boîtier en carton. À l'avenir, les fabricants ont l'intention d'abandonner complètement les microcircuits, le téléphone sera composé d'un circuit imprimé en papier, ce qui réduira encore son coût. Le prix comprend le paiement d'un appel horaire, mais plus tard, vous pouvez payer un supplément à l'entreprise à laquelle le téléphone est connecté et parler jusqu'à épuisement de la batterie.

Qui achètera les téléphones jetables ? Les touristes qui sont venus dans un pays étranger pendant deux ou trois semaines, les voyageurs d'affaires, ceux qui ont oublié leur téléphone à la maison et, en général, tous ceux qui, pour une raison quelconque, ont besoin d'un téléphone portable pour une courte période et le moins cher possible.

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