Регулируемый электронный предохранитель

Это устройство предназначено для защиты цепей постоянного тока от перегрузки по току и замыканий цепи нагрузки. Его включают между источником питания и нагрузкой.

Предохранитель выполнен в виде двухполюсника и может работать совместно с блоком питания с регулируемым выходным напряжением в пределах 3…35 В. Максимальное полное падение напряжения на предохранителе не превышает 1,9 В при максимальном токе нагрузки. Ток срабатывания защитного устройства можно плавно регулировать в пределах от 0,1 до 1,5 А независимо от напряжения на нагрузке. Электронный предохранитель обладает хорошими термостабильностью и быстродействием (3… 5 мкс), надежен в работе.

Принципиальная электрическая схема электронного предохранителя показана на рис.1. В рабочем режиме тринистор VS1 закрыт, а электронный ключ на транзисторах VT1, VT2 открыт током, протекающим через резистор R1 в базу транзистора VT1. При этом ток нагрузки протекает через электронный ключ, набор резисторов R3- R6, переменный резистор R8 и контакты кнопки SB1.

При перегрузке падение напряжения на цепи резисторов R3-R6, R8 достигает значения, достаточного для открывания тринистора VS1 по цепи управляющего электрода. Открывшийся тринистор замыкает цепь базы транзистора VT1, что приводит к закрыванию электронного ключа. Ток в цепи нагрузки резко уменьшается; остается незначительный остаточный ток, равный Iост=Uпит/R1. При Uпит=9 В Iост=12 мА, а при 35 В — 47 мА.

Для того чтобы восстановить рабочий режим после устранения причины перегрузки, нужно на короткое время нажать на кнопку SB1 и отпустить. При этом тринистор закроется, а транзисторы VT1 и VT2 вновь откроются.
Остаточный ток можно уменьшить, увеличив в 1,5…2,5 раза сопротивление резистора R1 и использовав транзисторы VT1 и VT2 с большим статическим коэффициентом передачи тока. Однако чрезмерное увеличение сопротивления резистора R1 ведет к увеличению падения напряжения на транзисторе VT2, т. е. увеличению падения напряжения на предохранителе в рабочем режиме.

Остаточный ток можно существенно уменьшить (до 2. ..4 мА) при любом напряжении питания, использовав для смещения транзистора VT1 источник тока на полевом транзисторе КП303А или КП303Б с начальным током стока 1…2,5 мА. При этом резистор R1 исключается. Затвор и исток полевого транзистора нужно соединить вместе и подключить к базе транзистора VT1, а сток — к его коллектору. Следует иметь в виду, что в этом случае устройство работоспособно в цепях с напряжением не более 25 В.

Рис. 1

На рис.2 показана зависимость тока срабатывания предохранителя от сопротивления резистора R8. Вид этой характеристики сильно зависит от напряжения открывания тринистора.
Следует иметь в виду, что при напряжении питания, имеющем значительные пульсации, электронный предохранитель срабатывает на пиках напряжения, поэтому средний ток через нагрузку будет несколько ниже, чем при использовании хорошо сглаженного напряжения.

Ток срабатывания предохранителя можно определить из выражения: I_сраб=U_открVS1/(R_экв+R8), где U_открVS1— напряжение открывания тринистора, а R_экв — эквивалентное сопротивление цепи резисторов R3- R6. Как показывает график на рис.2, регулирование тока срабатывания резистором R8 в зоне предельных значений довольно грубое, поэтому целесообразно либо сократить пределы регулирования уменьшением сопротивления резистора R8 в 1,5…2 раза, либо ввести многоступенчатое регулирование переключателем с набором точно подобранных резисторов.

Предохранитель смонтирован на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис.3). На плате размещены все детали, кроме транзистора VT2, резистора R8 и кнопки SB1. Транзистор VT2 необходимо установить на небольшой теплоотвод, например, на дюралюминиевую пластину размерами 90х35х2 мм с отогнутыми краями.

В устройстве можно применить транзисторы и в металлическом корпусе, потребуется лишь изменить конструкцию и размеры теплоотвода. Транзистор КТ817Б можно заменить на КТ815Б-КТ815Г, КТ817В, КТ817Г, КТ801А, КТ801Б, а КТ805АМ — на КТ802А, КТ805А, КТ805Б, КТ808А, КТ819Б-КТ819Г. Статический коэффициент передачи тока транзисторов должен быть не менее 45. Постоянные резисторы — МЛТ, МТ и МОН; переменный резистор — любой проволочный; кнопка SB1 — П2К без фиксатора.

В предохранителе лучше использовать тринисторы КУ103А с напряжением открывания 0,4…0,6 В.
Собранный предохранитель налаживания, как правило, не требует. В некоторых случаях требуется подобрать сопротивление Rэкв добавлением еще одного резистора для установки максимального тока срабатывания. На плате предусмотрено место для четырех резисторов R3-R6.

Несложно рассчитать предохранитель и на больший ток срабатывания (до 3…5 А). Для этого потребуются более мощные транзисторы.

Рис. 2

Рис. 3

Радио №5, 1988 г., стр.31

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ817Б	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VT2	Биполярный транзистор	КТ805АМ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VS1	Тиристор & Симистор	КУ103А. Б	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R1	Резистор	750 Ом	1	2 Вт	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R2	Резистор	2.4 кОм	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3-R6	Резистор	1 Ом	4	0.5 Вт	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R7	Резистор	1 кОм	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R8	Переменный резистор	4.7 Ом	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
SB1	Кнопка	П2К	1	Без фиксатора	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
						Добавить все

^{Скачать список элементов (PDF)}

Схемы электронных предохранителей для блоков питания

Эффективные средства защиты источников питания от КЗ и перегрузки по току на мощных биполярных и полевых переключающих МОП-транзисторах. С самого начала появления электрооборудования для его защиты от нештатных токовых перегрузок и короткого замыкания использовались плавкие предохранители. Они удовлетворительно справляются с выполнением большей части своих задач, но ввиду большой инерционности — не всегда способны защитить полупроводниковые компоненты (такие как транзисторы, диоды и т. д.) от серьёзных пиковых перегрузок. Гораздо более эффективным средством защиты являются электронные предохранители. Главными требованиями, предъявляемыми к данным электронным устройствам, являются: высокое быстродействие, относительная простота, экономичность и малые потери напряжения. А в качестве коммутирующих элементов для реализации этих параметров наиболее рациональным является использование мощных полевых переключающих транзисторов. В интернете представлено множество схем, часть из которых совершенно бесполезны, другие не удовлетворяют необходимым требованиям, и как всегда, только лишь небольшая часть данных устройств может удостоиться нашего пристального внимания. При этом необходимо заметить, что электронный предохранитель — это далеко не то же самое, что ограничитель тока. Ограничитель тока — это совсем другое устройство, не всегда способное избавить электронное устройство от выхода из строя, особенно в тех случаях, когда у него на выходе образуется короткозамкнутая нагрузка. Поскольку главным плюсом электронной защиты является высокое быстродействие, то прежде, чем переходить к обсуждению разнообразных схем, необходимо сформулировать общее требование к устройствам, подключаемым к данному типу предохранителей. Требование одно, но важное — все электролитические конденсаторы значительных ёмкостей следует помещать до предохранителя. В противном случае в начальный момент включения блока питания, в зависимости от импеданса входных цепей (сопротивление обмотки трансформатора, динамическое сопротивление выпрямительных диодов и т. д.), на выходе предохранителя возникнет импульс зарядного тока длительностью в несколько миллисекунд и величиной в десятки ампер (при мощном трансформаторе и ёмкости конденсатора в несколько тысяч микрофарад). Этого импульса может оказаться более чем достаточно для, не сказать, что ложного, но абсолютно ненужного срабатывания устройства защиты. Начнём с простой, а потому популярной среди радиолюбителей схемы регулируемого электронного предохранителя, опубликованной в журнале Радио №5, 1988 г., стр.31, под авторством Н. Эсаулова. Регулируемый электронный предохранитель Рис.1 Это устройство предназначено для защиты цепей постоянного тока от перегрузки по току и замыканий цепи нагрузки. Его включают между источником питания и нагрузкой. Предохранитель выполнен в виде двухполюсника и может работать совместно с блоком питания с регулируемым выходным напряжением в пределах 3…35 В. Максимальное полное падение напряжения на предохранителе не превышает 1,9 В при максимальном токе нагрузки. Ток срабатывания защитного устройства можно плавно регулировать в пределах от 0,1 до 1,5 А независимо от напряжения на нагрузке. Электронный предохранитель обладает хорошими термостабильностью и быстродействием (3… 5 мкс), надежен в работе. В рабочем режиме тринистор VS1 закрыт, а электронный ключ на транзисторах VT1, VT2 открыт током, протекающим через резистор R1 в базу транзистора VT1. При этом ток нагрузки протекает через электронный ключ, набор резисторов R3- R6, переменный резистор R8 и контакты кнопки SB1. При перегрузке падение напряжения на цепи резисторов R3-R6, R8 достигает значения, достаточного для открывания тринистора VS1 по цепи управляющего электрода. Открывшийся тринистор замыкает цепь базы транзистора VT1, что приводит к закрыванию электронного ключа. Ток в цепи нагрузки резко уменьшается; остается незначительный остаточный ток, равный Iост=Uпит/R1. При Uпит=9 В Iост=12 мА, а при 35 В — 47 мА. Для того чтобы восстановить рабочий режим после устранения причины перегрузки, нужно на короткое время нажать на кнопку SB1 и отпустить. При этом тринистор закроется, а транзисторы VT1 и VT2 вновь откроются. В предохранителе лучше использовать тринисторы КУ103А с напряжением открывания 0,4…0,6 В. Устройство, приведённое на схеме (Рис.1), является вполне себе работоспособным, но, тем не менее, удачным я бы его не назвал. Причина этого кроется в большей величине потери напряжения на предохранителе, которое складывается из суммы падений напряжений на эмиттерных переходах транзисторов VT1 и VT2 (1,2…1,4В), и падения напряжения на цепи резисторов, которое при максимальных токах будет близко к напряжению открывания тиристора. А напряжение открывания тиристора КУ103А 0,4…0,6 В — это величина, которую можно не обнаружить, даже перекопав сотню изделий, потому как паспортная величина отпирающего напряжение управления на прибор составляет 0,4…2 В. На очереди следующая схема под авторством Игоря Нечаева (Журнал «Радио» №6 2005 г). Электронный предохранитель Рис. 2 Предохранитель включают между источником питания (выключателем) и нагрузкой. Устройство работоспособно при напряжении от 5 до 20 В и токе нагрузки до 40 А. Полевой транзистор Л»1 выполняет одновременно функции электронного ключа и датчика тока, микросхема ОУ DA1.1 — компаратора напряжения. На микросхеме DA2 собран источник образцового напряжения 2,5 В. Для запуска устройства служит кнопка SB1, при кратковременном замыкании которой напряжение питания через диод VD2 и резистор R4 поступит на затвор транзистора, вследствие чего он откроется и подключит нагрузку к источнику питания. Выходное напряжение ОУ зависит от соотношения напряжений на его входах. Если ток нагрузки меньше тока срабатывания предохранителя, напряжение на неинвертирующем входе будет больше, чем на инвертирующем, поэтому на выходе ОУ будет напряжение, меньшее напряжения питания примерно на 1,5 В. Транзистор VT1 останется открытым, на неинвертирующем входе ОУ будет стабильное напряжение с резистивного делителя R2R1. Особенность электронного предохранителя — использование сопротивления канала полевого транзистора в качестве датчика тока. Основные параметры примененного транзистора: сопротивление канала — 0,027 Ом, максимальный ток стока — 41 А, предельное напряжение сток-исток — 55 В, а максимальная рассеиваемая мощность — 110 Вт. Сопротивление канала открытого транзистора зависит от напряжения на его выводах и температуры корпуса, при напряжении питания более 5…6 В оно изменяется в пределах 20…30 %, что вполне допустимо для таких устройств. С увеличением потребляемого тока будет расти напряжение и на транзисторе VT1. Когда оно превысит напряжение на резисторе R1, на выходе ОУ напряжение станет уменьшаться, транзистор будет закрываться, а напряжение на нем расти, что приведет к дальнейшему снижению напряжения на выходе ОУ и закрыванию транзистора. Следовательно, когда ток нагрузки достигает определенного значения, устройство скачком закрывает транзистор и обесточивает нагрузку. Светодиод HL1 сигнализирует о том, что устройство выключено. Ток, потребляемый предохранителем в этом состоянии (без учета тока через светодиод), равен несколько миллиампер. Для включения нагрузки необходимо снова кратковременно нажать на кнопку SB 1. Ток срабатывания предохранителя устанавливают подстроечным резистором R1. Если напряжение питания стабильно, микросхему DA2 и резистор R3 можно исключить, заменив последний проволочной перемычкой. Для устойчивого отключения нагрузки при малом токе срабатывания (менее 1…1.5А) следует увеличить сопротивление датчика тока, включив резистор сопротивлением около 0,1 Ом в цепь стока транзистора VT1 (в разрыв цепи в точке А на рис. 2). К недостаткам приведённого устройства я бы отнёс расположение датчика тока и коммутирующего элемента в минусовой, т. е. в большинстве случаев — земляной шине блока питания. Это, с одной стороны, может создать сложности с межблоковым соединением (при необходимости) плат к общей земляной шине, с другой — усложнит изготовление защиты для двуполярного БП. Похожие схемы электронных предохранителей (с теми или иными вариациями) можно встретить и в зарубежных источниках. Причём применение они находят в источниках питания с максимальными токами вплоть до десятков и сотен ампер. При столь высоких токах нагрузки, по цепям питания и земли могут наводиться существенные импульсные помехи, которые будут приводить к ложным срабатываниям быстродействующих электронных предохранителей. В таких ситуациях приходится значительно увеличивать порог срабатывания компаратора (вплоть до 0,5…1 В) и одновременно повышать сопротивление датчика тока, что в свою очередь приводит значительному выделению тепла на нём и резкому снижению КПД устройства. Выходом из положения может стать датчик магнитного поля — геркон и несколько сантиметров толстого провода. Рис.3 При прохождении тока через обмотку, намотанную поверх датчика (Рис.3), внутри неё возникает магнитное поле, которое приводит к замыканию контактов геркона. Намотав обмотку из десяти (или любого другого количества) витков и измерив ток срабатывания геркона, можно масштабировать это значение на любой интересующий нас ток. Так например, если геркон КЭМ-1 при десяти витках замыкается при токе через обмотку около 15А, то, намотав 2 витка, мы увеличим ток срабатывания в 5 раз, т. е. до 75 А, а перемещая геркон внутри катушки, сможем регулировать это ток в некоторых пределах вплоть до 85…90 А. К достоинствам герконов также можно отнести и относительно высокое быстродействие. Время срабатывания у них, как правило, не превышает 1…2 миллисекунд. Всё, что теперь остаётся — это нарисовать триггерную схему мощного транзисторного ключа, управляемого герконовым токовым датчиком. Рис.4 Схема, приведённая на Рис.4, довольно универсальна и позволяет осуществлять защиту устройтв от перегрузки в широком диапазоне входных напряжений (9. ..80 вольт) без изменения номиналов элементов. Устройство состоит из транзисторной защёлки, выполненной на элементах Т1 и Т2, и находится в устойчивом состоянии до момента подачи на базу транзистора Т2 короткого положительного или отрицательного импульса. Для того, чтобы включить электронный предохранитель необходимо нажать на нефиксируемый включатель S1, подав на базу Т2 импульс положительной полярности. Срабатывает защита от импульса отрицательной полярности, который формируют контакты геркона SF1. Мощный P-канальный полевой транзистор Т1 следует выбирать с некоторым запасом, исходя из тока срабатывания электронного предохранителя. Подробно рассмотрим данную схему, её достоинства и недостатки, а также возможности модификации на странице ссылка на страницу Приведённая выше схема электронного предохранителя с герконовым датчиком хороша при высоких токах работы устройства, исчисляемых десятками и сотнями ампер. При меньших токах я бы отдал предпочтение резистивным датчикам, позволяющим заранее произвести точный расчёт номиналов элементов, а также ввести плавную или ступенчатую регулировку тока срабатывания. И тут желательно определиться с оптимальной величиной падения напряжения на резистивном датчике, при котором происходит срабатывание порогового устройства и переход предохранителя из проводящего в закрытое состояние. На мой взгляд, величина этого напряжения ~ 0,5 В является компромиссной — как с точки зрения помехозащищённости и отсутствия ложных срабатываний, так и с точки зрения значений КПД электронного предохранителя и падения напряжения на нём. Рис.5 На элементах Т1 и Т2 выполнен транзисторный аналог тиристора со стабильным напряжением срабатывания ~ 0,6В. Ток срабатывания этого тиристора, а соответственно и всего предохранителя зависит от номинала резистора R4, который рассчитывается по формуле: R4 (Ом) ≈ 0,6/Iср (А). Эту схему, её достоинства, недостатки и различные модификации мы так же подробно рассмотрим на странице ссылка на страницу.

Электронный предохранитель

---

---

Источник: Радио Электроника — Справочник электронного экспериментатора (1993)

Т.Л. ПЕТРУЗЕЛЛИС

Как устранить неполадки, связанные с питанием, без перегорания предохранителя после предохранитель? Просто используйте наш электронный предохранитель!

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ — чувствительный быстродействующий регулируемый автоматический выключатель. который быстро станет одним из самых полезных настольных аксессуаров. Если вас поставила в тупик неисправная электронная схема и вы израсходовали число дорогостоящих или труднодоступных предохранителей, вы оцените этот недорогой автоматический выключатель.

Все, что вам нужно сделать, это подключить электронный предохранитель к ремонтируемому устройству, а затем отрегулируйте текущий контроль порога до значения, которое вам нужно в любом месте от 1/20 до 10 ампер.

Дополнительные области применения электронного предохранителя включают зарядные цепи. для морских/мобильных/авиационных систем, а также новые схемы. электронный автоматический выключатель можно использовать после проектирования новой цепи чтобы помочь выбрать правильный предохранитель номинала. Электронный выключатель есть подключается вместо штатного предохранителя ремонтируемого или испытываемого устройства. Если выключатель «срабатывает», загорается красный светодиод, и питание отключается. выключенный. Когда вы будете готовы продолжить, просто нажмите кнопку сброса.

==========

РИС. 1 — ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ почти как регулируемый автоматический выключатель, где вы можете настроить точку срабатывания в диапазоне от 0,1 до 12 ампер.

РИС. 2-СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ЧАСТЕЙ. Поскольку различные элементы управления монтируются непосредственно на печатной плате, вам, возможно, придется просверлить крошечные пилотные отверстия на печатной плате в центре каждого места управления поместите незанятую печатную плату непосредственно сверху корпуса, а затем перенести отверстия перед установкой компоненты на плате.

======

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Все резисторы 1/4 Вт, 5%, если не указано иное.

R1-107 200 Ом, 1 % R2-442 000 Ом, 1 % R3-387 000 Ом, 1 % R4-165 000 Ом, 1% R5, R6-300 000 Ом R7-50 000 Ом, аудио-потенциометр

R8-1500 Ом R9-12000 Ом R10-18000 Ом R11-13000 Ом R12-4700 Ом R13-2000 Ом R14, R15-1000 Ом

Конденсаторы

C1-200 пФ, 50 вольт, керамический C2-100 пФ, 50 вольт, керамический C3, C4-1 мкФ, 50 вольт, электролитический C5-100 мкФ, 50 вольт, электролитический

Полупроводники

IC1-LM358 маломощный двойной операционный усилитель IC2-LM339 счетверенный компаратор D1-D3-1N914 диод

Q4-1N4004 диод LED1-красный светодиод SCR1-NTE 5404 кремниевый управляемый выпрямитель Q1-2N3904 NPN транзистор

Прочие компоненты

T1-самодельный трансформатор (см. текст) на 0,5-дюймовом сердечнике торриода из порошкового железа Переключатель S1-DPDT переключатель S2-SPST тумблер S3-нормально замкнутый кнопочный переключатель F1-12-ампер быстродействующий предохранитель реле RY1-DPDT, катушка 12 вольт, контакты 12 ампер (или использовать два набора контактов параллельно, см. текст)

Прочее: печатная плата, кейс для проекта, держатель предохранителя, зажимы типа «крокодил», магнитная проволока калибра 30, Многожильный провод 24-го калибра, многожильный провод 16-го калибра, обрезки печатных плат для проволоки катушка, оборудование, припой и т. д.

Примечание. Следующие элементы можно приобрести у T.L. Петрузеллис, 340 Торранс Авеню, Вестал, Нью-Йорк 13850:

Только печатная плата

— 8,25 долл. США. Комплект деталей, включающий сердечник торриода и провод (вы должны намотать его самостоятельно), микросхемы и корпус проекта (не включает блок питания) — 44,9$5 Используйте провода с зажимами типа «крокодил» или с 3-контактными розетка (см. текст). Добавьте $3.00 S&H. Жители Нью-Йорка должны добавить 7% налог с продаж. Пожалуйста, подождите 4-6 недель для доставки.

======

Описание схемы

Как показано на рис. 1, два измерительных провода соединены последовательно с замкнутые контакты реле RY1, 12-амперный предохранитель (F1) и двухвитковая первичка Т1, торрио-трансформатор. Вторичная обмотка T1 намотана под первичный на полудюймовом торриоде. Вторичная обмотка 100 витков 30-го калибра. магнитопровод с общим сопротивлением от 8 до 10 Ом. вторичка подключена к переключателю High-Low RANGE (S1). Коммутатор подключается к резисторной сети для обеспечения стабильности и удобства работы.

Нижний диапазон допускает значения от 1/10 до 6 ампер, а верхний диапазон включает значения от 1 до 10 ампер с перекрытием между диапазонами. конденсаторы C1 и C2 образуют высокочастотный фильтр, помогающий уменьшить пики и линейный шум.

Операционный усилитель IC1-a усиливает и выпрямляет входной переменный ток и подает его на IC2-a, компаратор LM339, который используется для регулировки порога или тока, через потенциометр R4. Зажим образован D3, который удерживает вход IC2-b до постоянного уровня. Отфильтрованный выход постоянного тока усиливается микросхемой IC2-b. и подается на Q1, 2Н3904 транзистор. Транзистор меняет выход IC2-b до нужного уровня и полярности, чтобы запустить SCR1. Когда входной ток превышает порог, установленный резистором R4, тиристор включится. реле разомкнется, и светодиод 1 покажет, что цепь «отключена». Светодиод останется включенным, и питание тестируемого устройства останется. до тех пор, пока не будет нажата кнопка сброса (S3).

Потребляемый ток на электронный предохранитель около 10-15 мА на холостом ходу и около 100 мА, когда реле втянуто. Обе интегральные схемы имеют однополярное питание. типов, поэтому можно использовать любую 12-вольтовую батарею или блок питания.

РИС. 3 — ЭТА КАТУШКА позволяет легко наматывать трансформатор торриода. (см. текст).

Строительство

Все, кроме реле и предохранителя, смонтировано на печатной плате, для чего мы предоставили шаблон фольги — вы также можете купить готовую доску, если хотите (см. список запчастей). Если вы используете печатную плату, вам придется просверлить отверстия в крышке корпуса очень точно подходят для переключателей, Светодиод и потенциометр прямо с печатной платы. Один из способов справиться с этой проблемой заключается в том, чтобы просверлить крошечное пилотное отверстие на печатной плате в центр расположения каждого компонента, который должен проходить через верхнюю крышку.

Затем поместите незанятую печатную плату прямо на верхнюю крышку и перенести отверстия. Эта проблема должна быть решена перед установкой компоненты на плате. На рис. 2 показана схема размещения деталей.

Торриодный трансформатор был изготовлен из 0,5-дюймового торриода из порошкового железа. Катушка для проволоки была сделана из обрезков печатной платы размером около 1 1/4 дюйма. длиной и шириной 1/4 дюйма с V-образными насечками на обоих концах (см. рис. 3), и магнитная проволока 30-го калибра была намотана на катушку между двумя пазами.

Затем катушку вставили внутрь и вокруг ядра торриода (как швейная игла), образуя катушку из 100 витков (вторичная обмотка Т1) по всей окружности весь сердечник торриода (вы разматываете провод, когда делаете витки). Концы магнитной проволоки 30-го калибра были зачищены и тщательно спаяны. к проводам 24-го калибра. Затем на вторичное покрытие нанесли пятиминутную эпоксидную смолу. катушка. После того, как клей высох, два стыка были приклеены к краю torriod с другим пятном эпоксидной смолы, чтобы уменьшить напряжение на 30-м калибре провода.

Первичная обмотка намотана на вторичную двумя витками 16-го калибра. провод с достаточно толстой изоляцией примерно на 12 ампер. Тяжелый шнур может быть использован для основного, если хотите.

Torriod был помещен над квадратным вырезом на конце печатной платы. (как показано на рис. 2), и крепится к плате пластиковой планкой размещается над торриодом и крепится двумя винтами.

Один из проводов 16-го калибра был соединен последовательно с предохранителем на 12 ампер; другой конец предохранителя был соединен с зажимом типа «крокодил». Другой Провод 16-го калибра был подключен к одному концу нормально замкнутого контакта RY1.

Оставшийся контакт реле был подключен к другому зажиму типа «крокодил». Примечание что реле, используемое в прототипе, представляет собой двухполюсный блок с контактами подключены параллельно, чтобы выдерживать больший ток.

На рис. 4 показан прототип. Более поздняя версия электронного предохранителя заменена зажимы типа «крокодил» с розеткой питания на шасси. тестируемое устройство подключается к розетке на электронном предохранителе и предохранитель на 12 ампер помещается в держатель предохранителя проверяемого устройства.

Электронный предохранитель, установленный на номинал предохранителя тестируемого устройства, затем полностью защитит неисправную цепь, пока вы не обнаружите проблему. Затем просто замените предохранитель оригинального номинала в цепи, которую вы только что отремонтировали.

—- ФОРМАТ ФОЛЬГИ для платы электронного предохранителя.

РИС. 4 — ВСЕ, КРОМЕ реле и предохранителя, установлены на печатной плате.

РИС. 5 — КАЛИБРОВКА ВЫПОЛНЯЕТСЯ с использованием катушки нагревательного элемента мощностью 1200 Вт. подключен к выходу вариака (см. текст).

Эксплуатация

Работа электронного предохранителя довольно проста. Зажимы типа «крокодил» соединяются к держателю предохранителя тестируемого устройства, по существу заменяя электронный предохранитель для предохранителя, который был в исходной схеме. Первый выберите положение высокой или низкой чувствительности S1i; низкий диапазон покрывает ‘ho до 6 ампер, а верхний диапазон охватывает от 1 до 10 ампер с перекрытием между два диапазона. Затем отрегулируйте R7 для текущей настройки, возвращает желаемое значение предохранителя. Включите выключатель питания S2 и сбросьте электронный предохранитель, нажав S3. Теперь включите тестируемое устройство; если светодиод-1 горит, то «предохранитель перегорел», и вы должны сбросить цепь, нажав S3. Продолжить для устранения неполадок, пока ремонт не будет завершен.

Калибровка электронного предохранителя проводилась с использованием нагревателя мощностью 1200 Вт. катушка элемента, но вместо нее можно использовать электрическую сковороду или тостер. Термостат в сковороде должен быть включен на максимум или отключен. Нагреватель подключается к выходу вариатора и входу вариатор соединен последовательно с амперметром и электронным предохранителем (см. Рис. 5). Выходная мощность вариака медленно увеличивается с небольшими приращениями. Калибровка лист находится под регулировочной ручкой R4.

Калибровка должна быть выполнена как для верхнего, так и для нижнего диапазона. Начните с выбора нижний диапазон и поверните R4 по часовой стрелке примерно до середины. Далее включите variac и отрегулируйте примерно на 1 ампер, затем поверните R4 до точки срабатывания. Место сделайте отметку карандашом на калибровочном листе, снова опустите вариатор и сбросьте С3. Поднимите вариатор до точки, которую вы только что отметили для одного ампера, и посмотрите счетчик, чтобы убедиться, что вы потребляете один ампер, когда выключатель «отключается». Сейчас перейти к следующему значению, объявить R4 на полпути, установить переменную на два ампера и поверните R4 до точки срабатывания. Повторите процедуру для каждого значения предохранителя в нижнем и верхнем диапазонах.

---

Электронные автоматические выключатели – Электронный предохранитель

Электронное реле обеспечивает высокую коммутационную способность.
Компактные ECB от WAGO вступают в игру, когда основное внимание уделяется как безопасности, так и превосходному соотношению цены и качества.

Автоматические автоматические выключатели WAGO могут многое предложить:

• Они обеспечивают надежную защиту от перегрузок и коротких замыканий.
• Также позволяют включать нагрузки большой емкости 50 000 мкФ и более без увеличения уставки номинального тока.
• Одно-, двух-, четырех- и восьмиканальные модели и номинальный ток от 0,5 до 12 А обеспечивают гибкость, необходимую для настройки номинального тока в соответствии с вашим конкретным приложением.
• При максимальной ширине 45 мм (1,772 дюйма) эти ECB отличаются высокой плотностью каналов для экономии места в шкафу управления.
• Некоторые устройства также доступны с активным ограничением тока, предотвращающим перегрузку блока питания при коротком замыкании.

Новости

Электронные автоматические выключатели из WAGO

Точная защита и экономия места для цепей постоянного тока

Узнайте о преимуществах автоматических выключателей WAGO по сравнению с обычными автоматическими выключателями. Если источник питания не может временно обеспечить высокий избыточный ток, то предохранители и обычные автоматические выключатели часто оказываются неэффективными для селективной защиты отдельных токопроводящих путей на вторичной стороне.

Одноканальные электронные автоматические выключатели (ECB)

Одноканальные электронные автоматические выключатели обеспечивают надежную защиту при ширине всего 6 мм. Штефан Вагнер подробно представляет продукцию.

Новый продукт

Простая защита малых токов

Новый электронный автоматический выключатель WAGO на 0,5 А

Благодаря одноканальному автоматическому выключателю WAGO (787-2861/050-000) даже малые токи нагрузки 0,5 А теперь могут быть легко защищены при управлении схемы. Быстрое и надежное отключение через 4 мс гарантируется всеми семью автоматическими выключателями. Кроме того, автоматический выключатель экономит место в шкафу управления или системной распределительной коробке благодаря своей габаритной ширине всего 6 мм. Различные варианты управления встроенным цифровым входом позволяют устанавливать каналы в определенное состояние для более удобного использования. Цифровой выход сообщает о текущем состоянии. Тот факт, что они имеют одинаковый профиль, позволяет напрямую объединять входные и выходные напряжения в устройствах серий 857 и 2857.

Преимущества для вас:

• Защита от токов нагрузки от 0,5 А до 8 А
• Тонкая конструкция толщиной 6 мм (0,236 дюйма) экономит место
• Надежное отключение автоматического выключателя всего за 4 мс

Перейти к продукту

Узнайте больше об электронных автоматических выключателях

Одноканальные электронные автоматические выключатели (ECB)

Новые модули имеют ширину всего 6 мм (0,236 дюйма), что делает их самыми тонкими ECB, доступными в настоящее время на рынке. Они примерно на 66 % меньше миниатюрных автоматических выключателей, что позволяет сэкономить еще больше места, особенно при использовании в шкафах управления. Эти ECB позволяют включать нагрузки с высокой емкостью более 50 000 мкФ, помогая снизить количество ложных срабатываний из-за пусковых токов.

Преимущества для вас:

• 24 В постоянного тока; доступны шесть версий для номинального тока от 1 до 8 А
• Цветовая маркировка устройств соответствует номинальному току
• Чрезвычайно тонкая конструкция
• Включающая способность: > 50 000 мкФ
• Широкий диапазон температур окружающего воздуха: −25 … +70 ° C (−13 … +158 °F)
• Сброс и включение/выключение непосредственно на модуле или дистанционно с помощью цифрового входного сигнала
• Триггерный сигнальный выход – также может быть объединен как групповой сигнал для 30 устройств
• Сертификаты: CE, UL 61010, UL 2367

Показать список продуктов

2-, 4- и 8-канальные ЭАВ

Компактные автоматические автоматические выключатели WAGO обеспечивают надежную защиту с превосходным соотношением цены и качества. Они обладают выдающимися характеристиками и надежной защитой от перегрузок и коротких замыканий. При максимальной ширине 45 мм (1,772 дюйма) эти ECB отличаются высокой плотностью каналов для экономии места в шкафу управления.

Преимущества для вас:

• 2-, 4- и 8-канальный автоматический выключатель с регулируемым током от 0,5 до 12 А
• Высокая коммутационная способность: > 50 000 мкФ
• Коммуникационные возможности: удаленный мониторинг и сброс
• Дополнительное активное ограничение тока
9012 6 Сертификаты: CE, UL 60950, UL 2367, GL

Показать список продуктов

Преимущества ECB WAGO для вас

6

Простое подключение

Сигнальный выход можно объединить и сбросить до 30 устройств

7

Множество вариантов конфигурации

Дополнительная установка номинального тока от 1 до 8 А и семь различных вариантов конфигурации цифрового выхода измерения

8

Поворотный переключатель

Номинальный ток можно отрегулировать в шесть ступеней для каждого канала отдельно; прозрачная, пломбируемая, маркируемая крышка

9

Связь

Быстрая и надежная связь по протоколу IO-Link, сигнальному контакту, беспотенциальному сигналу или протоколу Manchester

10

Экономия места в шкафу управления

До восьми каналов в модуле шириной всего 42 мм (1,653 дюйма)

Зачем нужна защита вторичного предохранителя?

На вторичной стороне импульсные источники питания обеспечивают напряжение постоянного тока для нагрузок цепей управления, таких как контроллеры, панели управления, дисплеи и вспомогательные реле. Эти цепи управления также требуют защиты проводки и, если нагрузка не имеет собственного защитного устройства, защиты устройства. Кроме того, директива по машинному оборудованию EN 60204 требует обнаружения опасных замыканий на землю в цепях управления и их отключения в течение пяти секунд.

Защита от перегрузки по току в первичных импульсных источниках питания очень быстро реагирует на перегрузки по току на стороне выхода. Селективная защита отдельных токовых цепей во вторичной цепи с помощью предохранителей или обычных автоматических выключателей часто оказывается неэффективной, если источник питания не может обеспечить кратковременную перегрузку по току.

Какие типы предохранителей существуют?

Термальный

Возможное применение:

• Используется в предохранителях NH, DP
• Для быстрого срабатывания требуются высокие сверхтоки

Пояснение:

• В примере: десятикратная перегрузка по току (по отношению к номинальному току предохранителя): срабатывание в диапазоне 30 мс (в лучшем случае) или 200 мс (наихудший случай)
• Только двукратная перегрузка по току: отключение в пределах 2 с (наилучший случай) или >100 с (наихудший случай).

Тепловые и магнитные

Возможное применение:

• Используется в автоматических выключателях или выключателях защиты двигателей
• Для быстрого отключения требуются большие токи

Пояснение:

• В примере: 3-5-кратная перегрузка по току для В-характеристики и работы на переменном токе, дополнительный коэффициент безопасности: 1,2 или 1,5
• Таким образом, в В худшем случае необходим ток отключения в 7,5 раз больше номинального тока.

Электронный

Возможные области применения:

• Возможности точной настройки
• Реагирование в течение короткого времени, даже при малых перегрузках по току
• Возможна защита длинных и малых сечений кабеля

Пояснение:

• Автоматические автоматические выключатели обеспечивают надежную защиту даже при малых перегрузках по току и при большой длине кабеля.

Как работает ЕЦБ?

ECB проверяет, превышает ли выходной ток номинальный ток. Как только выходной ток превышает номинальный ток, выход автоматически отключается полупроводниковым переключателем. Время отключения зависит от величины перегрузки по току. Измерение выходного тока, обработка и расчет времени срабатывания, а также срабатывание полупроводникового переключателя выполняются микропроцессором, который контролирует один или несколько выходных каналов. Соответствующее время срабатывания можно найти на графике справа.

Преимущества ЭКБ

• Отключение перегрузки по току и короткого замыкания на вторичной стороне — даже при длинных кабелях и проводниках малого сечения — с точностью, скоростью и воспроизводимостью
• Селективность, особенно с автоматическими выключателями с активным ограничением тока выход
• Быстрая и надежная связь по протоколу IO-Link, сигнальному контакту, беспотенциальному сигналу или манчестерскому протоколу
• Удобный монтажный размер и ширина, например, восемь выходных каналов всего на 42 мм (1,653 дюйма) (что экономит более 70 % монтажного пространства по сравнению с миниатюрными автоматическими выключателями)
• Номинальный ток может быть установлен для каждого канала
• Удовлетворяют требованиям EN 60204-1 по надежному отключению замыкания на землю через пять секунд

Коммуникация

Связь 1.

0
Цифровая сигнализация (S/P)

Электронный автоматический выключатель можно сбросить с помощью цифрового управляющего сигнала. С помощью этого управляющего сигнала также можно включать и выключать ECB 787-2861. Цифровой выходной сигнал показывает состояние канала или сумму каналов для ECB 787-166x. Для некоторых устройств этот сигнал является беспотенциальным (P).

Связь 2.0

Манчестерский протокол (M)

ПЛК передает закодированную последовательность импульсов на управляющий вход S1. ECB синхронизируется автоматически. Текущее состояние всех выходных каналов передается обратно одновременно через сигнальный выход S2. Изменение фронта интерпретируется как «высокий» или «низкий». Для каждого канала как его статус, так и его значения напряжения/тока могут быть переданы индивидуально.

Связь 3.0

IO-Link (I)

Для каждого канала его состояние и значения напряжения/тока могут быть переданы отдельно через интерфейс IO-Link COM3. Номинальный выходной ток также можно настроить через этот интерфейс, если поворотный переключатель устройства установлен соответствующим образом.