ЗАЩИТА УСТРОЙСТВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В СЕТЬ


РАДИОСХЕМЫ




МЕНЮ








ЗАЩИТА УСТРОЙСТВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В СЕТЬ

Всем читателям сайта Схемы Электрические и Радиотехника представляем несколько вариантов конструкции для защиты нагрузки во время испытаний при включении в сеть 220 В. Первый вариант сделан пару лет назад, она работает отлично, поэтому можно написать - проверена и работает.

Предполагалось собрать в едином отдельном корпусе устройство, которое выполняло бы функцию «защитной лампы» для электроприборов в неизвестном техническом состоянии или во время ремонта аудиооборудования, компьютерной техники - источников питания, мониторов и так далее. Без необходимости подключать сетевые кабели на столе через патрон с лампой накаливания, висящий на проводах.

Кроме того, если переключение будет автоматизировано, его можно использовать в качестве плавного пуска для различных устройств (например, источника питания с тороидальным трансформатором большой мощности). Поэтому был спроектирован и изготовлен такой прибор для радиолюбительской мастерской, который объединяет обе функции в одном небольшом, переносном, легко отсоединяемом корпусе. Основной концепцией является выход 220 В по умолчанию с питанием через лампу, который можно замыкать с помощью переключателя вручную или автоматически (с помощью таймера).

Схема защиты с лампочкой и плавный пуск

Схема имеет биполярный главный выключатель, затем защиту - тут использовался стандартный модуль B4 и сама лампочка, которая может быть замкнута двумя способами.

  1. Если запускаем при тестировании подключенное оборудование в неизвестном состоянии, оба переключателя остаются разомкнутыми. Если лампа мигает или горит, а затем значительно тускнеет, значит можем подключить источник питания для дальнейших испытаний напрямую к 220 В, тогда включаем переключатель «замыкание лампы». Конечно ничто не мешает постоянно работать через лампу - это вопрос питания подключенного оборудования.
  2. Если хотим использовать функцию плавного пуска - оставляем переключатель «замыкание лампы» разомкнутым и таймер включенным - после включения главного переключателя ток течет на выход через нить накала, в то же время источник питания управляется реле времени (установленное на 3 секунды), которое после через контактор закорачивает нить накала лампы, давая полную мощность потребителю.

Также можно использовать функцию реверса, то есть плавный пускатель -> полный источник питания, а затем переключение на ограничитель нити накала («замыкание лампы» и «таймер» выключены - это освобождает контактор, питание возвращается) - иногда это помогает в диагностике блоков питания.

Конструкция прибора

  • Установлен переключатель плавного пуска с подсветкой (а это активация дополнительной функции оптической сигнализации);
  • Из-за размера корпуса использовались разъемы IEC снятые с поврежденного блока питания компьютера;
  • По той же причине пришлось отказаться от амперметра, который потенциально полезен в таком устройстве - он будет в отдельном модуле питания;
  • Миниатюрный автоматический выключатель, «таймер» и контактор смонтированы на небольшой DIN-планке.

При монтаже надо следовать маркировками L и N на разъемах IEC. Конечно это не будет совпадать с реальностью в каждой сети, но лучше делать по правилам. Провод массы подключен непосредственно от входа к выходу.

Примерная стоимость создания такого устройства с нуля:

  • выключатель максимального тока 200 рублей,
  • контактор NO 500 рублей,
  • реле времени 900 рублей,
  • корпус, патрон, выключатели, розетки, лампочка 500 рублей,
  • итого примерно 2000 руб.

Устройство отлично работает, особенно удобны легкость и размеры корпуса - можно легко взять его с собой в сумку для диагностики в полевых условиях, а из-за отсутствия постоянно подключенных кабелей нет проблем с запутанными проводами. Можно легко подключиться и отключиться где угодно.

Определенным недостатком является колба лампы накаливания, как механически непрочный элемент, которая при упаковке в сумку с инструментом должна быть отвинчена. Можно конечно подумать о создании какой-то защитной корзины, но размер и тип корпуса не дают возможности создать прочную конструкцию. А увеличение коробки или замена значительно снизит портативность устройства.

Второй вариант схемы электрозащиты

Вот ещё вариант подобного прибора, с лампой галогенкой:

Сама лампа очень механически долговечна - стекло тут несравнимо прочнее, чем у ламп типа E14 или E27), и она не сильно выпирает из корпуса.

Возможно также другое решение - реле NO, которое после включения будет самоподдерживающимся, а после выключения питания перейдет в исходное положение. Такой автоматический сброс. Вот принципиальная схема:

Конечно лишь условно работает лампа как резистор плавного пуска. Когда волокно холодное, оно имеет небольшое сопротивление, поэтому сначала эффект аналогичен, как если бы тестируемое устройство было подключено почти напрямую к сети. Увеличение сопротивления с током полезно в качестве защиты от короткого замыкания, но в качестве ограничения тока при запуске оно может иногда и не сработать - думаю мощный резистор был бы лучше здесь. Одновременная же установка лампы и резистора позволит использовать обе функции одновременно.

Защита одной лампочкой не так эффективна, как может показаться. В случае если короткое замыкание на корпусе (PE) запускаемого устройства, такая защита может вызвать неприятный сюрприз из-за выбивания пробок в распределительной установке. Поэтому лучшей защитой является использование двух лампочек - для L и N. Естественно это связано с использованием ламп более высокой мощности - в 2 раза.

Ещё заметил, что некоторые устройства работают должным образом только при мощности лампы свыше 60 Вт, поэтому на столе две штуки: 60 Вт и 150 Вт.

Лампы были измерены и 60 Вт (E14 «Свеча») имеет сопротивление холодное приблизительно 65 Ом, достаточно подходяще для большинства существующих случаев. Лампа 75 Вт - 49 Ом, а 40 Вт - 95 Ом - следовательно, иногда лампа малой мощности может иметь слишком высокое последовательное сопротивление, и протекающий низкий ток не приведет к достаточному нагреву волокна для того, чтобы напряжение падало в достаточной степени для правильной работы подключенного устройства.

   Инструменты радиолюбителя




Солнечная министанция

Самодельный ламповый

Фонарики Police









    © 2009-2020, "Электронные схемы самодельных устройств". Электросхемы для самостоятельной сборки радиоэлектронных приборов и конструкций. Полезная информация для начинающих радиолюбителей и профессионалов. Все права защищены.
  • Вход
  • Почта
  • Мобильная версия