Блок питания с защитой от короткого замыкания
Сегодня бензиновые культиваторы пользуются большим спросом и их защита играет очень важную роль!
Для поиска короткого замыкания своими руками, не всегда нужно иметь при себе специальные приборы. В некоторых случаях можно обойтись и без проф. инструмента. Конечно на практике наших электриков бывали случаи, когда замыкание найти не удавалось. Но мы напишем про эти случаи в самом конце.
| Визуальный осмотр | Оплавления, запах |
| По хлопку | Способ для опытных электриков с большими ушами |
| Вскрытие | Разбор всей электрики и щитов |
| Прозвонка | Вызванивание цепей мультиметром |
| Трассоискатель | Проф оборудование и специально обученный человек |
Визуальный осмотр
Первый и самый гуманный способ поиска короткого замыкания, – это визуальный осмотр. Конечно если вы не профессиональный электрик, то время так называемого визульного осмотра, может затянуться не на один день.
Сгоревшие розетки
Второй способ – по хлопку
Это самый простой и быстрый способ найти короткое замыкание. Многие, даже матёрые электрики, про него частенько забывают. Если в месте кроме щита с автоматом, происходит хлопок — значит замыкание нужно искать там. Конечно же у этого способа есть и свои минусы, которые нужно знать и понимать. При использовании такого метода главное не испортить оборудование или не сжечь всю проводку или квартиру.
Электрик большое ухо
Третий способ – Вскрытие
Не пугайтесь, вскрытие означает то, что вам необходимо вскрыть все розетки, распаечные коробки и другие места коммутации (люстры, светильники, выключатели).
Конечно нужно учесть, что потом их придется собирать обратно.
Четвертый способ — прозвонка
Если визуальный поиск и вскрытие не помогает, следующим этапом поиска может быть прозвонка всех электрических цепей мультиметром. При помощи прозвонки можно локализовать проблемный участок цепи. При прозвонке, все цепи рассоединяются (то есть разбирается всё): размыкаются розетки, отключаются линии от автоматов, отсоединяются люстры, распутываются провода в распаечных коробках. После чего каждый участок цепи вызванивается на наличие короткого замыкания ОТДЕЛЬНО. Всё это необходимо делать последовательно – от простого к сложному.
Способ №5 — спец оборудование
Ну и высшей точкой профессионального поиска коротких замыканий, является поиск при помощи профессионального инструмента (и натренированного мозга). Профессиональный поиск замыкания осуществляется трассоискателем. Волшебный прибор сможет достаточно точно показать место замыкания. Конечно перед работой с трассоискателем, необходимо произвести подготовительные работы и обладать некоторыми навыками хорошего электрика.
Содержание
Какими бывают защитные устройства
Классификация устройств, которые делают безопасными электрические сети, довольно сложна. По той причине, что одно и то же устройство применяется в различных областях и с разными целями. А алгоритм их работы нередко состоит из нескольких этапов, каждый из которых может быть использован для защиты как единственный метод. Основными критериями классификации являются:
- По сфере применения – для защиты людей или технических устройств.
- По способу реакции – пассивные и активные.
В подавляющем большинстве случаев принцип их работы основан на физическом проявлении действия электрического тока – нагреве или притягивании металлических деталей в поле действия магнитного поля, им порожденного.
Устройство и принцип действия
Принцип работы заключается в срабатывании датчика (реле) тока при превышении Iуставки на защищаемом участки линии, после чего для обеспечения селективности с определенной задержкой срабатывает реле времени.
Где она применяется? Максимальную токовую защиту устанавливают в начале линии, то есть со стороны генератора или трансформатора питающей подстанции.
Важно! Зона действия МТЗ лежит в пределах между источником питания (ТП или генератором) и потребителем (ТП или другим ВВ оборудованием). При этом она устанавливается со стороны источника, а не потребителя
Но зоны действия ступеней могут пересекаться друг с другом. Например, 1 ступень часто перекрывает зону действия второй ступени вблизи от разъединителя, где Iкз почти равны с предыдущим участком линии.
Выдержка времени срабатывания защиты подбирается так, что первая ступень (на питающей ТП) срабатывает через самый большой промежуток времени, а каждая последующая быстрее предыдущей.
Интересно: разница выдержки времени срабатывания на ближайшей к источнику питания от следующей после нее МТЗ называется ступенью селективности.
Обеспечение селективности важно для бесперебойной подачи электропитания по как можно большему количеству электрических линий. С её помощью отключаемая часть уменьшается и локализуется на участке между коммутационными аппаратами как можно ближайшими к поврежденному участку
При этом, при возникновении кратковременных самоустраняемых перегрузок, связанных с пуском мощных электродвигателей, выдержка времени и отключение по минимальному напряжению должны обеспечить подачу электроэнергии в сеть без её отключения. При КЗ, напряжения резко уменьшаются, а при пуске двигателей такой просадки обычно не происходит.
Выбор уставок по току происходит по наименьшему Iкз из всей цепи, учитывая особенности работы подключенного оборудования. Это нужно опять же для того, чтобы максимальная токовая защита не сработала при самозапуске электродвигателей.
Перегрузка может возникнуть по трем причинам:
- При однофазном замыкании на землю.
- При многофазном замыкании.
- При перегрузки линии из-за повышенного потребления мощности.
Итак, максимальная токовая защита необходима для предотвращения разрушения линий электропередач, жил кабелей и шин на подстанциях и потребителях электроэнергии, таких как мощные электродвигатели 6 или 10 кВ и прочие электроустановки.
Организация контура заземления в частном секторе
Не секрет, что сегодня многие квартируют в собственных домах. Не всегда проектирующие организации предусматривают все. В электрическом проекте дома может отсутствовать проверка контура заземления. Можно достаточно качественно собрать эту конструкцию самостоятельно. Для этого понадобятся немного арматуры, хорошая лопата и умелые руки. Необходимо вырыть во дворе ров любой формы глубиной порядка одного метра и шириной около трети метра. Длина ямы должна быть не менее 8 метров. Через каждые полтора метра в дно ямы вбиваются стержни арматуры длиной 50 см.
Вся конструкция напоминает ленточно-свайный фундамент, поэтому для людей, следующих в строительстве, сама картина не будет нова.
Контур заземления
Вбитые стержни арматуры нужно объединить между собой стальным профилем любой формы и достаточно большого сечения. Как правило, подойдут практически любые уголки
Важно, чтобы в месте сварки был надежный электрический контакт. Можно ли соединить углы проволокой, как делают с арматурой наливного фундамента? Мы не гарантируем, что через какое-то время такая конструкция не выйдет из строя
Наверняка углы проржавеют, и электрический контакт потеряется.
Собранную конструкцию нужно соединить с домовой шиной заземления достаточно толстым медным проводом. Не имеет значения одна жила имеется или несколько, главное, чтобы сопротивление было достаточно малым. Это может быть, к примеру, обычный медный провод для внешнего монтажа сравнительно большого сечения. Допустим, 6 квадратных миллиметров.
После сборки контура заземления необходимо проверить его сопротивление.
Нормальное значение должно составлять доли Ома. Наверняка у многих не имеется дома специального оборудования для измерения сопротивления заземления. На этот случай радиолюбители предлагают использовать весьма оригинальный метод. Для этого неплохо бы под рукой иметь трансформатор, чтобы не перегрузить сеть. Выходное напряжение его может быть достаточно стандартным, например, 9, 12 или 27 вольт. Через сопротивление небольшого номинала допустим, 50 ом, мы начинаем пропускать ток сквозь наш контур заземления. В результате образуется резистивный делитель, значения плеч которого пропорциональны падающему здесь напряжению.
Затем нужно измерить падение напряжения на нашем сопротивлении. Допустим, что при номинале 27 вольт у нас получился значение 26,8. Теперь мы можем посчитать сопротивление нашего заземления из простой пропорции. 26,8/0,2 = 50/R, где R и является искомым значением. В результате получается 0,37 Ом. Вычисленная величина немного превышает желаемое значение. Поэтому со стороны присоединения шины контура заземления можно выкопать ров в другую сторону и дополнительно в контур вбить арматуру и сварить стальным профилем.
Это увеличит контакт конструкции с землей, что приведет к снижению сопротивления до заданного значения. Напоминаем, что это 0,1 Ома.
Внутри помещений лепесток каждой розетки должен присоединяться к смонтированной шине заземления. Отдельно нужно поговорить про кухню и ванную комнату. В этих местах полагается по стандарту монтировать системы уравнивания потенциалов. Столь грозно звучащие слова на самом деле означают лишь то, что все металлические части, контактирующие с водой, объединяются между собой медными жилами достаточно большого сечения. В свою очередь оба контура уравнивания потенциалов объединяются между собой и вместе присоединяются к шине заземления дома.
Короткое замыкание
Когда найти замыкание не предоставляется возможным
Иногда найти короткое замыкание просто невозможно. И в некоторых случаях даже профессиональный трассоискатель не сможет помочь. Приходиться прокладывать новую линию, менять автоматы или менять проводку целиком. Обычно это бывает из-за сверх неквалифицированного монтажа электрики.
Подпишись на RSS и получай обновления блога!
Получать обновления по электронной почте:
- Транзисторный ключ с ограничением тока
3 июня 2020 - Зарядное для аккумуляторов шуруповерта на базе XL4015
5 апреля 2020 - Зарядное для авто со стабилизацией тока на L200
19 марта 2020 - Индикатор шестиразрядный на TM1637
13 марта 2020 - Регулируемый стабилизатор тока на L200
11 марта 2020
- Транзисторный ключ с ограничением тока
- Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов — 237 415 просмотров
- Стабилизатор тока на LM317 — 173 565 просмотров
- Стабилизатор напряжения на КР142ЕН12А — 124 884 просмотров
- Реверсирование электродвигателей — 101 711 просмотров
- Зарядное для аккумуляторов шуруповерта — 98 414 просмотров
- Карта сайта — 96 063 просмотров
- Зарядное для шуруповерта — 88 427 просмотров
- Самодельный сварочный аппарат — 87 815 просмотров
- Схема транзистора КТ827 — 82 457 просмотров
- Регулируемый стабилизатор тока — 81 416 просмотров
- DC-DC (4)
- Автомат откачки воды из дренажного колодца (5)
- Автоматика (34)
- Автомобиль (3)
- Антенны (2)
- Ассемблер для PIC16 (3)
- Блоки питания (30)
- Бурение скважин (6)
- Быт (11)
- Генераторы (1)
- Генераторы сигналов (8)
- Датчики (4)
- Двигатели (7)
- Для сада-огорода (11)
- Зарядные (17)
- Защита радиоаппаратуры (8)
- Зимний водопровод для бани (2)
- Измерения (34)
- Импульсные блоки питания (2)
- Индикаторы (6)
- Индикация (10)
- Как говаривал мой дед … (1)
- Коммутаторы (6)
- Логические схемы (1)
- Обратная связь (1)
- Освещение (3)
- Программирование для начинающих (16)
- Программы (1)
- Работы посетителей (7)
- Радиопередатчики (2)
- Радиостанции (1)
- Регуляторы (5)
- Ремонт (1)
- Самоделки (12)
- Самодельная мобильная пилорама (3)
- Самодельный водопровод (7)
- Самостоятельные расчеты (37)
- Сварка (1)
- Сигнализаторы (5)
- Справочник (13)
- Стабилизаторы (16)
- Строительство (2)
- Таймеры (4)
- Термометры, термостаты (27)
- Технологии (21)
- УНЧ (2)
- Формирователи сигналов (1)
- Электричество (4)
- Это пригодится (12)
- Архивы
Выберите месяц Июнь 2020 (1) Апрель 2020 (1) Март 2020 (3) Февраль 2020 (2) Декабрь 2019 (2) Октябрь 2019 (3) Сентябрь 2019 (3) Август 2019 (4) Июнь 2019 (4) Февраль 2019 (2) Январь 2019 (2) Декабрь 2018 (2) Ноябрь 2018 (2) Октябрь 2018 (3) Сентябрь 2018 (2) Август 2018 (3) Июль 2018 (2) Апрель 2018 (2) Март 2018 (1) Февраль 2018 (2) Январь 2018 (1) Декабрь 2017 (2) Ноябрь 2017 (2) Октябрь 2017 (2) Сентябрь 2017 (4) Август 2017 (5) Июль 2017 (1) Июнь 2017 (3) Май 2017 (1) Апрель 2017 (6) Февраль 2017 (2) Январь 2017 (2) Декабрь 2016 (3) Октябрь 2016 (1) Сентябрь 2016 (3) Август 2016 (1) Июль 2016 (9) Июнь 2016 (3) Апрель 2016 (5) Март 2016 (1) Февраль 2016 (3) Январь 2016 (3) Декабрь 2015 (3) Ноябрь 2015 (4) Октябрь 2015 (6) Сентябрь 2015 (5) Август 2015 (1) Июль 2015 (1) Июнь 2015 (3) Май 2015 (3) Апрель 2015 (3) Март 2015 (2) Январь 2015 (4) Декабрь 2014 (9) Ноябрь 2014 (4) Октябрь 2014 (4) Сентябрь 2014 (7) Август 2014 (3) Июль 2014 (2) Июнь 2014 (6) Май 2014 (4) Апрель 2014 (2) Март 2014 (2) Февраль 2014 (5) Январь 2014 (4) Декабрь 2013 (7) Ноябрь 2013 (6) Октябрь 2013 (7) Сентябрь 2013 (8) Август 2013 (2) Июль 2013 (1) Июнь 2013 (2) Май 2013 (4) Апрель 2013 (7) Март 2013 (7) Февраль 2013 (7) Январь 2013 (11) Декабрь 2012 (7) Ноябрь 2012 (5) Октябрь 2012 (2) Сентябрь 2012 (10) Август 2012 (14) Июль 2012 (5) Июнь 2012 (21) Май 2012 (13) Апрель 2012 (4) Февраль 2012 (6) Январь 2012 (6) Декабрь 2011 (2) Ноябрь 2011 (9) Октябрь 2011 (14) Сентябрь 2011 (22) Август 2011 (1) Июль 2011 (5)
Устройство защиты от короткого замыкания
Устройство может быть электронным, электромеханическим или простым предохранителем.
Электронные устройства в основном применяются в сложных электронных приборах, и мы рассматривать в рамках этой статьи их не будем. Остановимся на предохранителях и электромеханических устройствах. Для защиты бытовой электросети сначала применялись предохранители. Мы привыкли их видеть в виде «пробок» в электрощите.
Их было несколько типов, но вся защита сводилась к тому, что внутри этой «пробки» находился тонкий медный проводок, который перегорал, когда происходило короткое замыкание. Нужно было бежать в магазин, покупать предохранитель или хранить дома, возможно, не скоро потребующийся запас предохранителей. Это было неудобно. И на свет появились автоматические выключатели, которые сначала выглядели тоже как «пробки».
Это был простейший электромеханический автоматический выключатель. Выпускались они на разные токи, но максимальным значением было 16 ампер. Вскоре потребовались более высокие значения, да и технический прогресс позволил выпускать автоматы такими, какими мы сейчас их видим в большинстве электрических щитков наших домов.
Вариант 1
Это защита наиболее простая и отличается от аналогичных тем, что в ней не используются никакие транзисторы или микросхемы. Реле, диодная развязка – вот и все ее компоненты.
Работает схема следующим образом. Минус в схеме общий, поэтому будет рассмотрена плюсовая цепь.
Если на вход не подключен аккумулятор, то реле находится в разомкнутом состоянии. При подключении аккумулятора плюс поступает через диод VD2 на обмотку реле, вследствие чего контакт реле замыкается, и основной ток заряда протекает на аккумулятор.
Одновременно загорается зеленый светодиодный индикатор, свидетельствуя о том, что подключение правильное.
И если теперь убрать аккумулятор, то на выходе схемы будет напряжение, поскольку ток от зарядного устройства будет продолжать поступать через диод VD2 на обмотку реле.
Если перепутать полярность подключения, то диод VD2 окажется заперт и на обмотку реле не поступит питание. Реле не сработает.
В этом случае загорится красный светодиод, который нарочно подключен неправильным образом.
Он будет свидетельствовать о том, что нарушена полярность подключения аккумулятора.
Диод VD1 защищает цепь от самоиндукции, которая возникает при отключении реле.
В случае внедрения такой защиты в , стоит взять реле на 12 В. Допустимый ток реле зависит только от мощности . В среднем стоит использовать реле на 15-20 А.
Как предотвратить КЗ, защита от него
Так как КЗ – это аварийный режим, то существуют способы защиты от этого опасного процесса и его предотвращения:
- Быстродействующая электромагнитная или электронная защита от мгновенного увеличения тока в нагрузке или линии, которая максимально быстро отключит аварийный участок цепи от напряжения. Для этого используются автоматические выключатели, предохранители, дифференциальные автоматы. В домашних условиях для защиты от КЗ достаточно установить на группу приборов правильно рассчитанный автоматический выключатель (АВ).
- Для высоковольтных линий и силовых цепей подстанций используются масляные (вакуумные и другие) аппараты коммутации с настроенной и проверенной защитой от резкого увеличения тока на отходящих линиях.
Способ предотвращения короткого замыкания в тот момент, когда этот процесс уже произошел, простой: он заключается в немедленном автоматическом отключении участка цепи от напряжения. В принципе, любой автоматический выключатель имеет внутри конструкции электромагнитный разцепитель, который при превышении номинального тока разрывает цепь нагрузки достаточно эффективно и быстро.
Важно! Защита от КЗ должна быть надёжной и быстродействующей, это два основных правила безопасной эксплуатации электрических цепей
Итог
С точки зрения КПД, первая схема лучше других. Но с точки зрения универсальности и скорости реагирования, лучший вариант – это схема 2. Ну а третий вариант часто применяется в промышленных масштабах. Такой вариант защиты можно увидеть, к примеру, на любой автомагнитоле.
Все схемы, кроме последней, имеют функцию самовосстановления, то есть работа восстановится, как только будет убрано короткое замыкание или изменится полярность подключения аккумулятора.
Прикрепленные файлы:
Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank
Практически каждый начинающий радиолюбитель стремится вначале своего творчества сконструировать сетевой блок питания, чтобы впоследствии использовать его для питания различных экспериментальных устройств. И конечно, хотелось бы, чтобы этот блок питания «подсказывал» об опасности выхода из строя отдельных узлов при ошибках или неисправностях монтажа.
На сегодняшний день существует множество схем, в том числе и с индикацией короткого замыкания на выходе. Подобным индикатором в большинстве случаев обычно служит лампа накаливания, включенная в разрыв нагрузки. Но подобным включением мы увеличиваем входное сопротивление источника питания или, проще говоря, ограничиваем ток, что в большинстве случаев, конечно, допустимо, но совсем не желательно.
Схема, изображенная на рис.1, не только сигнализирует о коротком замыкании, абсолютно не влияя на выходное сопротивление устройства, но и автоматически отключает нагрузку при закорачивании выхода.
Кроме того, светодиод HL1 напоминает, что устройство включено в сеть, a HL2 светится при перегорании плавкого предохранителя FU1, указывая на необходимость его замены.
Электрическая принципиальная схема самодельного блока питания с защитой от коротких замыканий
Рассмотрим работу самодельного блока питания
. Переменное напряжение, снимаемое со вторичной обмотки Т1, выпрямляется диодами VD1…VD4, собранными по мостовой схеме. Конденсатеры С1 и С2 препятствуют проникновению в сети высокочастотных помех, а оксидный конденсатор С3 сглаживает пульсации напряжения, поступающего на вход компенсационного стабилизатора, собранного на VD6, VT2, VT3 и обеспечивающего на выходе стабильное напряжение 9 В.
Напряжение стабилизации можно изменить, подбирая стабилитрон VD6, например, при КС156А оно составит 5 В, при Д814А — 6 В, при ДВ14Б — В В, при ДВ14Г -10 В, при ДВ14Д -12 В. При желании выходное напряжение можно сделать регулируемым, для этого между анодом и катодом VD6 включают переменный резистор сопротивлением 3-5 кОм, а базу VT2 подключают к движку этого резистора.
Рассмотрим работу защитного устройстваблока питания
. Узел защиты от КЗ в нагрузке состоит из германиевого п-р-п транзистора VT1, электромагнитного реле К1, резистора R3 и диода VD5. Последний в данном случае выполняет функцию стабистора, поддерживающего на базе VT1 неизменное напряжение около 0,6 — 0,7 В относительно общего.
В обычном режиме работы стабилизатора транзистор узла защиты надежно закрыт, так как напряжение на его базе относительно эмиттера отрицательное. При возникновении короткого замыкания эмиттер VT1, как и эмиттер регулирующего VT3, оказывается соединенным с общим минусовым проводом выпрямителя.
Другими словами, напряжение на его базе относительно эмиттера становится положительным, вследствие чего VT1 открывается, срабатывает К1 и своими контактами отключает нагрузку, светится светодиод HL3. После устранения короткого замыкания напряжение смещения на эмиттерном переходе VT1 снова становится отрицательным и он закрывается, реле К1 обесточивается, подключая нагрузку к выходу стабилизатора.
Детали для изготовления блока питания.
Электромагнитное реле любое с возможно меньшим напряжением срабатывания. В любом случае должно соблюдаться одно непременное условие: вторичная обмотка Т1 должна выдавать напряжение, равное сумме напряжений стабилизации и срабатывания реле, т.е. если напряжение стабилизации, как в данном случае 9 В, а U
сраб реле 6 В, то на вторичной обмотке должно быть не менее 15 В, но и не превышать допустимое на коллекторе-эмиттере применяемого транзистора. В качестве Т1 на опытном образце автор использовал ТВК-110Л2. Печатная плата устройства изображена на рис.2.
Печатная плата блока питания
Это невероятно полезное приспособление, которое защитит ваш дом от короткого замыкания при проверке каких-либо тестируемых приборов. Бывают случаи, когда необходимо проверить электроприбор на отсутствие КЗ, к примеру, после ремонта. И чтобы не подвергать свою сеть опасности, подстраховаться и избежать неприятных последствий, как раз и поможет это очень простое устройство.
Помогла ли вам статья?
Задать вопрос
Пишите ваши рекомендации и задавайте вопросы в комментариях
Виды защиты в импульсных источниках питания от компании MEAN WELL
21.04.2022
Одним из важных требований, которые предъявляются к источникам питания в составе электрических или электронных систем, является обеспечение безопасности их использования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращения выхода из строя самого блока питания и/или подключенной нему нагрузки. Эту задачу решает ряд защит, которые производитель встраивает в свои источники питания различного типа преобразования (AC/DC, DC/DC, DC/AC) или зарядные устройства. Для большинства источников питания производства компании MEAN WELL набор этих защит универсален и присутствует в полном объеме, однако их точное наличие и параметры следует уточнять по Спецификации на конкретную модель источника питания или зарядного устройства.
Типовое расположение реализуемых подсистем защиты и взаимосвязи с другими блоками в схеме источников питания можно представить на примере источника питания серии HRP-100
Блок-схема источника питания серии HRP-100 с реализованными защитами
Overload protection (O.
L.P.)Функция защиты от перегрузки (Overload Protection) является одной из основных защит блока питания, поскольку позволяет в равной степени защитить как сам блок питания, так и подключенную нагрузку от выхода из строя. Перегрузка возникает при полном или частичном выходе из строя оконечного устройства, подключенного к блоку питания, что приводит к резкому повышению выходного тока. Встроенная защита отлавливает момент превышения выходного тока выше заданного параметра (обычно 105-150% от нормированного значения мощности или выходного тока) и производит ограничение выходного тока или отключение блока питания. Более подробно эта функция была описана ранее.
Over voltage protection (O.V.P.)
Функция защиты от перенапряжения (Over voltage Protection) также является одной из основных защит, которая встречается практически во всех AC/DC преобразователях – от самых бюджетных источников серии LRS до самых продвинутых и функциональных блоков питания серий RSP и HRP.
Импульсное перенапряжение возникает при внезапной смене режима работы нагрузки (например, за счет ее коммутации реле или выключателем), при коротком замыкании, и других случаях, как правило, коммутационного характера.
В этих случаях накопленная энергия из-за резкой смены параметров режима работы блока питания приводит к развитию переходного процесса со значительным скачком напряжения, который может вывести из строя как сам блок питания, так и питаемую им нагрузку. Поэтому блок защиты от перенапряжения имеет заданный уровень порога (имеет фиксированные границы для каждого номинала выходного напряжения каждого блока питания), при котором происходит либо отключение блока питания (наиболее частый способ реализации этой защиты), либо перевод его в прерывистое состояние (hiccup). При отключении блока питания перезапуск осуществляется вручную повторным включением после устранения или завершения неисправности. При переводе в режим прерывистой работы включение происходит автоматически после устранения неисправности.
Short Circuit
Функция защиты от короткого замыкания (Short circuit) – предназначена защитить блок питания от выхода из строя при возникновении ситуации короткого замыкания на выходных контактах блока питания.
Эта защита может быть реализована как составная часть функции защиты от перегрузки (Overload protection), либо отдельным блоком в цепи обратной связи источника питания.
Over temperature (O.T.P.)
Защита от перегрева (Over temperature Protection) предназначена для предотвращения перегрева и повреждения внутренних компонентов источника питания или для предотвращения уменьшения срока его службы из-за высокой температуры окружающей среды, перегрузки или неисправности в блоке питания (например, повреждения встроенного вентилятора охлаждения). Условия неисправности должны быть устранены, после чего источник питания автоматически восстановится или перезапустится при повторном включении вручную после того, как внутренняя температура упадет ниже температуры активации. В общем случае, для охлаждения блока питания до температуры окружающей среды требуется от нескольких до десятков минут.
Reverse polarity
Отдельно для зарядных устройств и инверторов (DC/AC преобразователей), а также в некоторых случаях для DC/DC преобразователей (по входному подключению) реализуется отдельный вид защиты – защита от подключения с обратной полярностью (защита от переполюсовки).
Применение данной защиты позволяет избежать выхода из строя устройства силовой электроники при ошибке подключения внешнего источника питания (для инвертора или DC/DC преобразователя) или аккумулятора (для зарядного устройства). В большинстве случаев защита от обратной полярности (переполюсовки) осуществляется с помощью специального предохранителя, который необходимо заменить в случае, если такая защита сработала.
Battery Low Protection
Также стоит отметить защиту, которая применяется в устройствах с использованием аккумуляторов (зарядные устройства, источники питания с функцией ИБП), и которая предназначена для защиты подключенных аккумуляторов от глубокого разряда и/или предупреждения о возникновении такой ситуации (Battery Low Protection). Для разных по типу устройств эта защита может быть реализована со своими особенностями, поэтому по ее применению следует обращаться к документации производителя (Спецификации).
В заключение стоит отметить, что наличие защиты с большей долей вероятности позволит избежать выхода из строя устройства питания и/или подключенной к нему нагрузки, но сам факт ее срабатывания не решает проблему почему такая ситуация возникла.
Поэтому каждый факт срабатывания отдельной защиты должен быть исследован и должны быть устранены условия его возникновения – только в этом случае система питания будет служить максимально долго и качественно.
По вопросам, связанным с выбором и использованием продукции компании MEAN WELL, следует обращаться по адресу электронной почты [email protected].
Как сделать защиту от короткого замыкания
by Shagufta Shahjahan
4054 просмотра В этом уроке по сборке схемы мы собираемся продемонстрировать короткий и простой проект «Защита от короткого замыкания». Возможно, вы знаете, что «короткое замыкание» обычно происходит, когда ток, протекающий внутри цепи, превышает предполагаемый ток. Кроме того, это вызывает ненужный нагрев и риск возгорания. Это также может привести к повреждению оборудования и потенциальному травмированию рабочих.
Более того, зачем нужна правильная защита цепи. Правильные методологии могут помочь защитить рабочих, которые занимаются работой схемы, а также защитить оборудование от повреждений. Тем не менее, этот учебный проект «Защита от короткого замыкания» может очень помочь в защите от экстремальных токов. При обнаружении чрезмерного тока устройство срабатывает и разрывает цепь.
Аппаратные компоненты
Следующие компоненты необходимы для изготовления устройства защиты от короткого замыкания
| S.no | Components | Value | Qty |
|---|---|---|---|
| 01 | Power Supply Apparatus | 12 Volts | 1 |
| 02 | DC Female Connector | – | 1 |
| 03 | Buzzer | 12 Volts | 1 |
| 04 | Relay | 5 Pin (12 Volts) | 1 |
[inaritcle_1]
Устройство защиты от короткого замыкания
Полезные шаги
Шаг № 01 На первом этапе нам нужно припаять зуммер к реле.
Убедитесь, что положительная клемма подключена к контакту NO (нормально разомкнутый). Однако отрицательная клемма подключена к контакту катушки реле.
Затем на следующем шаге мы должны подключить эту схему к источнику питания. Для этого мы должны сделать разрез между отрицательным проводом питания и соединить контакты катушки реле последовательно с источником питания. Кроме того, вы должны соединить общий контакт реле и контакт катушки.
Теперь ваша схема готова к тестированию.
Работа схемы
В этом разделе мы обсудим работу схемы защиты. Для создания этой схемы мы использовали несколько компонентов.
Когда происходит короткое замыкание, в источнике питания протекает чрезмерный ток, что может даже привести к выходу из строя источника питания. Итак, мы сделали защиту от короткого замыкания.
Эта схема предотвратит короткое замыкание и защитит блок питания от повреждения. Подключив блок питания к цепи, вы увидите, что светодиод блока питания не мигает даже при коротком замыкании, что означает, что наш источник питания теперь полностью защищен.
Области применения и использование
Это специальное устройство защиты от короткого замыкания используется для защиты источника питания, но эти схемы также используются в различных электронных устройствах, где чрезмерный ток вызывает повреждения.
Похожие сообщения:
Как защитить цепь импульсного источника питания постоянного тока?
Защита цепи — это часто обсуждаемая тема, и различные типы защиты цепи различаются из-за различных проблем в цепи.
Короткое замыкание, перегрузка, заземление и удары молнии являются наиболее распространенными неисправностями в системах электроснабжения. Для обеспечения безопасной и надежной работы системы электроснабжения должны быть установлены защитные устройства, обеспечивающие контроль за условиями работы системы электроснабжения, своевременное обнаружение неисправностей и отключение питания неисправного оборудования, не допуская распространения аварии. . Как правило, схема защиты состоит из различных реле, устройств индикации сигналов и других компонентов.
В этом блоге подробно обсуждаются некоторые средства защиты цепей. Ниже представлено ознакомительное видео о защите от короткого замыкания.
DIY Short Circuit (Overcurrent) Protection
Catalog
I Introduction to circuit protection |
II Switching power principle and characteristics 2.1 Оперативный схема защиты |
IV Вывод |
Часто задаваемые вопросы |
I Введение в защиту цепи
Работа электронного оборудования не может быть отделена от электричества, поэтому импульсный источник питания постоянного тока, который может управлять электричеством, играет все более и более важную роль.
И он вошел в различные области электроники и электрооборудования: обмен SPC, связь, электропитание электронного испытательного оборудования и электропитание управляющего оборудования, которые широко используются для импульсного источника питания постоянного тока.
Между тем, с развитием многих высокотехнологичных технологий, включая технологию высокочастотного переключения, технологию мягкого переключения, технологию коррекции коэффициента мощности, технологию синхронного выпрямителя, интеллектуальную технологию, технологию поверхностной установки и т. д., технология импульсного источника питания постоянно внедрять инновации. Это обеспечивает широкий спектр возможностей для импульсных источников питания постоянного тока.
Диаграмма постоянного тока
Но схема сложна в управлении в импульсном блоке питания, транзистор и интегральное устройство имеют плохую устойчивость к электричеству и тепловому удару, что доставляет пользователю большие неудобства в процессе с использованием.
Чтобы обеспечить безопасность самого импульсного источника питания и нагрузки, защита от перегрева, защита от перегрузки по току, защита от перенапряжения и схема защиты от плавного пуска разработаны в соответствии с принципом и характеристиками импульсного источника питания постоянного тока.
II Принцип и характеристики импульсной мощности
2.1 Принцип работы импульсной мощности
Импульсный источник питания постоянного тока состоит из входной части, части преобразования энергии, выходной части и части управления. Часть преобразования энергии является ядром импульсного источника питания. Он выполняет преобразование, необходимое для вывода на высокочастотный и нестабильный постоянный ток. Он в основном состоит из переключающего транзистора и высокочастотного трансформатора.
Рисунок 1. Принцип действия импульсного источника питания постоянного тока
На рисунке 1 показана принципиальная схема и эквивалентная блок-схема импульсного источника питания постоянного тока, который состоит из двухполупериодного выпрямителя, переключающей трубки V, сигнала возбуждения, маховикового диода.
Vp, индуктивность накопления энергии и емкость фильтра C. Фактически, основной частью импульсного источника питания постоянного тока является трансформатор постоянного тока.
2.2 Характеристика мощности переключения
Для того, чтобы удовлетворить потребности пользователей, основные мировые производители импульсных источников питания взяли на себя обязательство одновременно разрабатывать новые высокоинтеллектуальные компоненты, особенно за счет снижения потерь во вторичном выпрямителе. Для улучшения магнитных свойств при высоких частотах и высокой плотности магнитного потока были разработаны силовые ферритовые (Mn-Zn) материалы.
В то же время применение технологии поверхностного монтажа в области импульсных источников питания также значительно продвинулось вперед. Компоненты расположены с обеих сторон печатной платы, чтобы импульсный источник питания был легким, маленьким и тонким. Таким образом, высокая частота, высокая надежность, низкое энергопотребление, низкий уровень шума, защита от помех и модульность являются тенденциями развития импульсных источников питания постоянного тока.
Однако у импульсных источников питания постоянного тока есть и недостатки.
Импульсный источник питания постоянного тока имеет серьезные помехи, и его способность адаптироваться к суровым условиям и внезапным сбоям слаба. В развивающихся странах все еще существует определенный пробел в технологиях микроэлектроники. В частности, технология производства резисторов и конденсаторов и технология магнитных материалов сравниваются с технологиями некоторых передовых в технологическом отношении стран. Поэтому изготовление импульсных источников питания постоянного тока очень сложно. В большинстве частей мира техническое обслуживание сложно и дорого.
III Защита импульсного источника питания постоянного тока
Основываясь на характеристиках импульсного источника постоянного тока и фактическом электрическом состоянии, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу импульсного источника постоянного тока в неблагоприятных условиях и внезапных сбоях, в этой статье разнообразие схем защиты в зависимости от различных условий.
3.1 Схема защиты от перегрузки по току
Рисунок 2. Схема защиты от перегрузки по току
В цепи импульсного источника питания постоянного тока, чтобы избежать короткого замыкания и повреждения переполнения для защиты трубки регулятора в цепи, основной метод заключается в том, что, когда выходной ток превышает определенное значение, трубка регулятора находится в обратном смещении. состоянии, таким образом, ток цепи автоматически отключается. Как показано на рис. 2, схема защиты от перегрузки по току состоит из транзистора BG2 и делительного резистора R4, R5. Когда схема работает нормально, потенциал базы BG2 ниже, чем потенциал эмиттера из-за взаимодействия частичного напряжения между R4 и R5, а эмиттерный переход несет обратное напряжение. Таким образом, BG2 находится в состоянии отсечки (эквивалентно разомкнутой цепи), которое используется для стабилизации напряжения. Но схема стабилизации напряжения не действует. Когда в цепи короткое замыкание, выходное напряжение равно нулю, а эмиттер BG2 эквивалентен заземлению, тогда BG2 находится в состоянии проводимости насыщения (эквивалентно короткому замыканию), так что база лампы регулятора BG1 и эмиттер закрыты.
к короткому замыканию, а в состоянии отключения ток цепи отключается для достижения цели защиты.
3.2 Схема защиты от перенапряжения
Защита от перенапряжения импульсного стабилизатора в импульсном источнике питания постоянного тока включает в себя защиту от перенапряжения на входе и защиту от перенапряжения на выходе. Если напряжение нестабилизированного источника питания постоянного тока (например, аккумуляторов и выпрямителей), используемого импульсным стабилизатором, слишком высокое, это приведет к неправильной работе импульсного регулятора и даже к повреждению внутренних устройств. Поэтому в импульсном блоке питания необходимо использовать схему защиты от перенапряжения на входе. Рис. 3 представляет собой схему защиты, состоящую из транзисторов и реле, в которой напряжение входного источника питания постоянного тока выше, чем напряжение пробоя стабилитрона, в этом состоянии ток протекает через резистор R, делая диод Т проводящим. После этих электрических действий срабатывает реле и общий замкнутый контакт размыкается, вводя ток.
Схема защиты от полярности входного источника питания может быть объединена с защитой от перенапряжения на входе для формирования схемы идентификации защиты от полярности и защиты от перенапряжения.
Рисунок 3. Схема защиты от перенапряжения на входе
3.3 Схема защиты от плавного пуска Схема импульсного источника питания сложна, входной конец импульсного регулятора обычно соединен с малой индуктивностью и входным фильтром большой емкости. В момент запуска конденсатор фильтра пропускает большой импульсный ток, который может в несколько раз превышать нормальный входной ток. Такой большой импульсный ток плавит контакты обычного силового выключателя или реле и плавит входной предохранитель. Кроме того, импульсный ток также может повредить конденсаторы, сократить срок их службы, вызвать преждевременную поломку. Для этого в цепь следует включить токоограничивающее сопротивление, через это токоограничивающее сопротивление зарядить конденсатор.
Чтобы не потреблять слишком много энергии на токоограничивающее сопротивление и не влиять на нормальную работу импульсного регулятора, поэтому используется реле для его автоматического подключения после завершения переходного процесса, что делает источник питания постоянного тока непосредственно к импульсный регулятор. Это называется схемой «мягкого пуска» импульсного источника питания постоянного тока.
Рис. 4. Схема защиты от плавного пуска
При включении питания конденсатор С заряжается входным напряжением через выпрямительный мост (D1 ~ D4) и токоограничивающее сопротивление R1 для ограничения импульсного тока. Инвертор работает нормально, когда конденсатор C заряжен примерно до 80% номинального напряжения. Сигнал срабатывания тиристора формируется вспомогательной обмоткой основного трансформатора, что приводит к включению тиристора и короткому замыканию токоограничивающего сопротивления R1, а импульсный источник питания находится в нормальном рабочем состоянии.
Чтобы повысить точность времени задержки и предотвратить тряску и колебания работы реле. Схема задержки может заменить RC-цепь задержки схемой, показанной на рисунке 4(b).
Высокая степень интеграции и малый вес импульсного стабилизатора в импульсном источнике питания постоянного тока значительно увеличивают плотность мощности на единицу объема, поэтому, если внутренние компоненты источника питания не имеют соответствующего увеличения температуры его рабочей среды, это неизбежно приведет к повреждению характеристик схемы и преждевременному сокращению срока службы компонентов. Следовательно, схема защиты от перегрева должна быть установлена в высокомощном импульсном источнике постоянного тока.
Рис. 5. Схема защиты от перегрева
В этой статье температурное реле используется для определения внутренней температуры блока питания. Когда внутренняя часть устройства источника питания перегревается, срабатывает реле температуры, которое переводит цепь сигнализации всей машины в состояние тревоги и реализует защиту от перегрева источника питания.
Как показано на рис. 5 (а), тепловой тиристор с управляющим затвором Р-типа расположен рядом с транзистором силового ключа в схеме защиты. По характеристикам ТТ102 (температура включения прибора определяется значением Rr, чем больше Rr, тем ниже температура проводимости), при превышении температуры силовой трубки или температуры внутри прибора допустимое значение, тепловой тиристор включается и светодиод загорается, чтобы подать сигнал тревоги. Если сотрудничать с фотоэлектрическим соединителем, который может привести в действие цепь сигнализации всей машины, защищая источник питания переключателя.
Схема также может быть выполнена так, как показано на рис. 5 (б), для защиты силового транзистора от перегрева. Ток базы переключающего транзистора шунтируется термотиристором TT201 с управляющим затвором N-типа, и трубка переключателя отключается, также отключается ток коллектора и предотвращается перегрев.
IV Заключение В этом блоге в основном обсуждаются различные методы защиты внутренних устройств импульсного источника питания постоянного тока, а также представлены некоторые конкретные схемы.
Для данного импульсного источника питания постоянного тока очень важно для безопасности и надежности устройства источника питания, является ли схема защиты идеальной и обязательно настроенной на работу. Поскольку схема защиты и структура схемы импульсного источника питания разнообразны, для конкретных устройств питания следует выбирать разумную схему защиты и структуру схемы. В практическом применении обычно используется несколько методов защиты, чтобы сформировать идеальную систему защиты, обеспечивающую нормальную работу импульсного источника питания постоянного тока.
Часто задаваемые вопросы
1. Какова цель защиты цепи?
Основными целями защиты цепи являются: 1) локализация и изоляция состояния или неисправности и 2) предотвращение и минимизация любых ненужных потерь мощности. Существует несколько типов нештатных ситуаций, которые могут возникать в течение всего срока службы здания, и для исправления или преодоления которых должна быть спроектирована электрическая система.
2. Какие защитные устройства используются в цепях?
Предохранители, автоматические автоматические выключатели, УЗО и АВДТ – это устройства, используемые для защиты пользователей и оборудования от неисправностей в электрической цепи путем отключения электропитания.
Самым простым устройством является предохранитель, тип резистора с низким сопротивлением, который действует как жертвенное устройство для обеспечения защиты от перегрузки по току в цепи нагрузки или источника. Предохранитель защищает цепь, но как только он используется, ему приходит конец.
4. Какие два устройства защиты главной цепи?
В этой главе рассматриваются два типа устройств защиты цепи: предохранители и автоматические выключатели. Предохранитель — это простейшее устройство защиты цепи. Он получил свое название от латинского слова «fusus», что означает «таять». Предохранители использовались практически с самого начала использования электричества.
5. Что такое импульсный источник питания постоянного тока?
A Импульсный источник питания постоянного тока (также известный как импульсный источник питания) регулирует выходное напряжение с помощью процесса, называемого широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Процесс ШИМ генерирует некоторый высокочастотный шум, но позволяет создавать импульсные источники питания с очень высокой энергоэффективностью и малым форм-фактором.
6. В чем разница между линейным источником питания постоянного тока и импульсным источником питания?
Линейные источники питания выдают постоянный ток, пропуская первичное переменное напряжение через трансформатор и затем фильтруя его для удаления составляющей переменного тока. Импульсные источники питания отличаются более высокой эффективностью, меньшим весом, более длительным временем удержания и способностью работать с более широкими диапазонами входного напряжения.
7.
Можно ли использовать импульсный источник питания для привода двигателя постоянного тока? Простой нестабилизированный аналоговый блок питания может быть проще и сможет обеспечить больший пусковой ток под нагрузкой, чем коммутационный. Двигатели постоянного тока не слишком требовательны к питанию и обычно довольно хорошо работают на нефильтрованном постоянном токе.
8. Нужен ли мне импульсный блок питания?
Импульсный источник питания обеспечивает более высокий КПД благодаря высокой частоте переключения, что позволяет использовать меньший по размеру и менее дорогой высокочастотный трансформатор, а также более легкие и недорогие компоненты фильтра. Импульсные источники питания содержат больше габаритных компонентов, поэтому обычно дороже.
9. Какие существуют 3 типа источника питания?
Существует три вида регулируемых источников питания: линейные, импульсные и аккумуляторные.
