V tomto článku AKA KASYAN ukáže, jak vyrobit ochranné zařízení pro elektrické spotřebiče 220V.
Každý z vás narazil na skutečnost, že když připojíte toto nebo dané domácí zařízení k síti, vytvoří se v zásuvce jiskra s charakteristickým kliknutím.
Pokud je zařízení příliš výkonné, je možné i vytvoření úbytku napětí v síti.
To bylo patrné v éře žárovek, když se vlákno při startování ztlumilo, například, lednice nebo mlýnek.
Elektrické nářadí, napájecí adaptéry různých zařízení a většina domácích spotřebičů.
Když jsou všichni připojeni k síti, hned na začátku spotřebují velmi krátký proud ze sítě. Může být desítky až stokrát vyšší, než je jmenovitý provozní proud.
Tomu se říká spínací proud.
Motor vaší pračky nebo napájení vašeho počítače velmi často selhává právě proto.
Spínané napájecí zdroje mají kapacitní kondenzátory, když připojíte napájecí zdroj k síti, jsou tyto kondenzátory nabity kolosálním proudem, který musí být omezen, jinak to bude špatné.
Výrobce samozřejmě nějakým způsobem omezuje počáteční proud pomocí termistoru.
To však nestačí.
To samé s motorem z lednice, pračky, elektrické vrtačky atd.
Často také používají nějaký systém ke zmírnění spouštění.
Ale vzhledem k tomu, že moderní trh je navržen pro blázna, je kvalita komponentů používaných v mnoha zařízeních na nízké úrovni.
Tenké dráty používané k navíjení vinutí motoru často vyhoří, nesnesou vysoké zapínací proudy.
Ano a elektronika také ne věčná věc.
Dnes budeme uvažovat o zařízení, které pomůže výrazně prodloužit životnost jakéhokoli domácího zařízení.
Před vámi je nyní externí softstartér.
Toto schéma poskytuje hladký start zátěže se zpožděním.
Sestavuje se na základě relé.
Ano, reléové kontakty nejsou věčné, ale vydrží minimálně několik let.
Vstup zařízení přes přepínač je připojen k síti 220V.
Výstup je připojen k zátěži, která musí být chráněna.
Zde je třeba poznamenat následující bod.
Pokud se chystáte tento systém používat pro hladký náběh elektrického nářadí, musíte použít tlačítko na samotném nástroji jako přepínač. To je důležité.
Po sepnutí spínače se do zátěže přivádí síťové napájení prostřednictvím výkonných odporů omezujících proud. Například elektrický vrták.
Tyto rezistory samy o sobě omezují proud a vrták začíná hladce bez trhnutí a přepětí.
Po chvíli se aktivuje zpožďovací systém a relé se sepne.
Nyní je napájení zátěže dodáváno prostřednictvím reléových kontaktů a obchází rezistory.
V té době už naše vrtačka fungovala, i když točila se na plný výkon.
A teď, po spuštění relé, dostává plné napětí ze sítě.
Jinými slovy, vrták jsme mírně zkroucili slabým napětím, čímž jsme eliminovali velký spínací proud a poté aplikovali plné napětí, to je vše.
Totéž se stane, pokud je prostřednictvím tohoto zařízení připojeno napájení počítače.
Za prvé, kondenzátory zabudované do napájecího zdroje se budou hladce nabíjet přes odpory.
Jakmile jsou nabité, relé sepne a přijde plné napájecí napětí.
A protože jsou kondenzátory již nabité, je eliminován velký spínací proud.
Podrobněji zvažte probíhající procesy.
Když je obvod připojen k síti, je energie nejprve dodávána zátěži prostřednictvím omezovacích odporů R5, R6. Současně je do obvodu zpoždění přiváděno síťové napětí přes omezovací odpor R1 a zátěžový kondenzátor C1.
Tato část obvodu je jednoduchý zdroj energie bez transformátoru.
Výstupní proud obvodu závisí na kapacitě kondenzátoru. Poté je napětí usměrněno můstkem VD1 a vyhlazeno kondenzátorem C2, paralelně s ním jsou připojeny Zenerova dioda VD2 a rezistor R2 s vysokým odporem.
Dioda Zenerovy diody omezuje výstupní napětí na 18 V a sama zbytečně zhasne.
Rezistor vybíjí kondenzátor po odpojení obvodu od sítě 220 V, což umožňuje rychlé otevření kontaktů relé.
Na těchto odporech je namontován dělič napětí.
Přes horní odpor R3 je zpožďovací kondenzátor C3 hladce nabitý.
A když dosáhne napětí dostatečného k odemknutí tranzistoru VT1, bude tento tranzistor fungovat tak, že bude napájet cívku relé. V důsledku toho bude relé také fungovat, kontakty se sepnou a napájení z 220V sítě, obejití výkonných rezistorů, půjde k hlavní zátěži.
Dioda VD3, připojená paralelně s cívkou relé, je určena k ochraně tranzistoru.
Protože když se relé rozepne, samoindukční napětí z cívky může prorazit přechod tranzistoru.
Pojďme mluvit o součástech.
Rezistor R1 při 220 ohmech může být v zásadě z obvodu vyloučen a nahrazen jumperem.
Filmový kondenzátor C1 s napětím 250 až 400 V s kapacitou 0,33 až 1 μF.
Elektrolytické kondenzátory C2 a C3 musí být odebírány s napětím 25-35V
První kondenzátor C2 se používá jako výkonový filtr a jeho kapacita může být od 47 do 470 μF.
Doba zpoždění provozu relé závisí na kapacitě druhého kondenzátoru C3. Čím větší je kapacita, tím větší je zpoždění a naopak.
Tranzistor s téměř jakoukoli zpětnou vodivostí, s kolektorovým proudem 1 A nebo více, stojí BD139 v obvodu.
Zenerova dioda o výkonu 1W, stabilizační napětí od 12 do 24V.
Omezovací odpory R5 a R6 mohou mít odpor 10 až 33 Ohmů a výkon 5 W.
Je vhodné vzít 15-20ohm.
Obvody omezující proud lze vypočítat podle Ohmova zákona.
Relé s 12 V cívkou. Reléový proud závisí na vašich potřebách.
Pokud používáte dobré relé, například při 10 A, pak k obvodu lze připojit zátěže o výkonu asi dvou kilowattů.
Napájecí cesty na desce plošných spojů musí být zesíleny pájkou.
Projekt předložený AKA KASYAN.
Vše dobré domácí!