Г.В. Захарченко, м. Вінниця

Технічні умови експлуатації багатьох дорогих електронних пристроїв не допускають низькі показники якості електроенергії живильної споживчої мережі. Реально ж пікові кидки напруги мережі змінного струму за результатами вимірювань досягають від 160 В хв. до 280 В макс. Причини криються як в екстремальних режимах роботи електростанцій, так і стан споживчих мереж. Через останній фактора бувають випадки тривалого харчування мережі напругою понад 300 В. Складна аналого-цифрова апаратура, особливо закордонного виробництва не має ніякого захисту від впливу подібних чинників. Звідси несподівані відмови в роботі. У моїй практиці були неодноразові випадки виходу з ладу приладів від пікових кидків напруги живильної мережі, які не реєструються звичайними засобами вимірювань. Сплеск напруги тривалістю менше 500 мс не згасає в блоці живлення електронного пристрою, проникає в функціональну схему, призводить до збою роботи, а часто і повної відмови. З усього викладеного та

випливає завдання – створення пристрою, який, зареєструвавши екстремальний кидок напруги мережі живлення, справило б відключення споживача, а після зникнення обурює фактора автоматично включило б мережу. Автомат повинен відключати споживача за час менше 500 мс, регулювати амплітудний діапазон екстремумів напруги, а також регистрируемую тривалість імпульсу обурення, гістерезис по режиму "Вкл .- Вимкнути.".

 

 

На основі даного технічного завдання я розробив електронну схему і конструкцію автомата. Технічні дані пристрої: Діапазон регулювання амплітуди реєстрованого екстремуму по каналу хв. 160-220 В

по каналу макс. 220-280 В

Мінімальна тривалість реєстрованого імпульсу 300 мс

Гістерезис по включенню 10 с

Комутований струм навантаження 1н, не більше 10А

Режим роботи тривалий.

 

 

Робота автомата

Блок реєстрації (рис.1) формує пряму і зворотну зв'язку між аналізатором напруги мережі і навантаженням за алгоритмом: обурення амплітуди мережі, включення потрібного реєстратора (мін. або макс.), відключення навантаження, незавісімое10 з утримання в положенні вимкнено (гістерезис), запит про стан мережі: при відповіді а) норма-включення навантаження; б) не норма – команда на повторне утримання і т.д.

Кнопкою SB1 проводиться скидання зареєстрованої інформації (гаснуть індикатори хв. Або макс., Загоряється індикатор мережі). Якщо необхідна лише реєстрація відключень мережі, то такий режим передбачено включенням тумблера SA1.

Блок силового управління (рис.2) складається з пристрою включення і відключення споживчої навантаження від мережі, аналізатора амплітуди напруги і блоку живлення для власної роботи автомата.

Схемне пристрій автомата

Конструктивно автомат виконаний в єдиному пластмасовому корпусі. На панелі пристрою три світлоіндикатор: "відхилення хв.", "Відхилення макс.", "Навантаження включена", а також кнопка скидання зареєстрованого екстремуму, два отвори для регулювань діапазонів реєстрації, розетка для підключення навантаження.

Робота каналу "більше"

При екстремальному кидку напруги, 240 В (допустимо, установка по мах. До 230 В) стабілітрон VD3 відкривається (див. рис.2) і відкриває транзистор VT1 (див. рис.1), який формує керуючий "0" на електронну засувку на мікросхемах DD2.3 і DD2.4, засувка спрацьовує і світлодіод VD2 реєструє екстремум амплітуди по макс. Переклад в початковий стан здійснюється кнопкою SB1. Одночасно керуючий "0" надходить і на одновібратор на мікросхемах DD1.1 і DD1.2. Час спрацювання засувки і одновібратора менше 200 мс. Якщо реєстроване обурення амплітуди мережі імпульсне, то одновібратор після 10 с перейде в початковий стан очікування, при тривалому сигналі одновібратор знаходиться в спрацьованої стані до закінчення обурення.

Мікросхема DD3.2 сприймає виходи обох каналів і формує керуюче напруга на релейну схему.

Нормально замкнуті контакти К1 розривають ланцюг управління сімістора VS1, споживач відключається від мережі.

Харчування автомата від стабілізатора на мікросхемі DD1 (рис.2), який стійко працює при напрузі мережі живлення 160 – 260 В.

Робота каналу "менше" аналогічна.