Схема защита по току: Схема ограничения по току и/или защиты от КЗ — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Схема защиты по току

Как себя будут вести выше представленные схемы при входном напряжении 3V и менее? А не как, для работы во всех диапозонах напряжений, придется применять более сложную схему. Схема — суперская! Поставил в обычный БП, не нарадуюсь.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Универсальные БП с защитой от перегрузок и К.З.

TBU: самовосстанавливающаяся быстродействующая защита по току и напряжению

Устройства защиты стабилизаторов напряжения (5 схем, 24В, 0-27В)

ЗАЩИТА ОУ ОТ ПЕРЕГРУЗОК в устройствах на микросхемах. Схема защита по току

Мощный блок питания с защитой по току

Управление питанием от Texas Instruments: защита, мониторинг, коммутация

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Защита блока питания от короткого замыкания

Универсальные БП с защитой от перегрузок и К.З.

Вернуться назад 80 1 2 3 4 5. Установите галочку:. Комментарии Работа конечно проделана, схема придумана и исполнена, молодец! На Aliexspress за руб можно купить импульсный блок питания с регулировкаой напряжения 1, В и тока 0 — 5А. И еще сразу с цифровой индикацией. Гости 13 марта 0. Что то мне говорит, что вы лукавите. Вентиляции корпуса смотрю не предусмотрел?

А зря. А ты сам хороший сделай и выложи. Это отличный блок питания для начинающих со своими недостатками. Зато четко и понятно. Цель автора является, не хвастаться крутизной, а показать что возможно собрать что-то рабочее из доступных компанентов. Нужно воспринимать такие работы как «Лабораторную работу» для новичков. Какие галетники? На кой они? Почему не переменный резистор? Почему приборы разного размера?

Корпус — руки оторвать! Я бы постеснялся этот «шедевр» кому то показывать. Извините, а как его в то включать? Получается еще нужен понижающий трансформатор с выпрямителем, или импульсный источник питания? Убогий корпус убивает Подскажите, как подключается схема индикации к основной схеме.

Прошу прощения за глупый вопрос, я только делаю первые шаги и не совсем всё понимаю. Мощщщный теплоизолированый корпус из ДСП, и кулер с радиатором. Как калорифер в холодильнике — кто кого. Токовая защита? Хорошо забытое старое, лет 30 назад подобные схемы входили в обиход, но без проходного силового транзистора 2N в цепи плюсовой шины дела не будет.

Хороший букварь по теме «Искусство схемотехники» Горовиц и Хилл. Надеюсь мы помним, что судьба потребителей ,запитанных. Такого рода БП стали входить в обиход лет 30 назад. Без проходного транзистора 2N в цепи плюсовой шины вызывает надежность схемы- жаль будет сгоревших потребителей. Войти на сайт Не запоминать меня. Забыли пароль?

TBU: самовосстанавливающаяся быстродействующая защита по току и напряжению

Устройства высокоскоростной защиты TBU производства компании Bourns — базовый элемент защиты радиоэлектроники в первую очередь — телекоммуникационных линий и интерфейсов от бросков тока и напряжения, вызванных грозовыми разрядами, короткими замыканиями, помехами коммутации. Их преимущества — высокое быстродействие, автономность, прецизионность характеристик, широкая полоса пропускания. Стабильность работы радиоэлектронных устройств во многом зависит от условий окружающей среды и от стабильности уровней питающего напряжения и сигнальных линий. Как правило, наиболее распространенная причина выхода аппаратуры из строя — это броски напряжения и тока, вызванные грозовыми разрядами, короткими замыканиями, помехами коммутации, попаданием сетевого напряжения в сигнальные линии и прочими аварийными ситуациями. Классические способы борьбы с этими явлениями часто не соответствуют современным требованиям по части быстродействия, вносимой паразитной емкости, высокого сопротивления, автономности требуют обслуживания после несерьезных аварий. Устройства TBU производства компании Bourns предназначены для высокоскоростной защиты радиоэлектронной аппаратуры от грозовых разрядов, коротких замыканий и воздействия сетевого напряжения на шины передачи данных. Защита реагирует на перегрузку как по току, так и по напряжению.

Схема защиты цепи по току и напряжению. Схема разрыва цепи, показанная на рис.1, описана в журнале EDN Europe. Оно имеет в своем составе.

Устройства защиты стабилизаторов напряжения (5 схем, 24В, 0-27В)

Схемы своими руками. Реализовать схему защиты не сложно, тем более что она очень важна для защиты всех своих устройств от короткого замыкания и перегрузки. Если в приборе по каким-либо причинам случается короткое замыкание это может привести к непоправимым последствиям для него. Чтобы защитить вас от лишних затрат, а прибор от выгорания, достаточно сделать небольшую доработку, по нижеприведенной схеме. Важно отметить что вся схема построена на комплементарной паре транзисторов. Для понимания расшифруем смысл фразы. Комплементарной парой называют транзисторы с одинаковыми параметрами, но разными направлениями p-n переходов. Отличие лишь проявляется в типе транзистора p-n-p или n-p-n.

ЗАЩИТА ОУ ОТ ПЕРЕГРУЗОК в устройствах на микросхемах. Схема защита по току

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot]. Предыдущее посещение: менее минуты назад Текущее время: 09 окт , Крупнейший производитель печатных плат и прототипов. Более клиентов и свыше заказов в день!

Добавить в избранное.

Мощный блок питания с защитой по току

Войти на сайт Логин:. Сделать стартовой Добавить в закладки. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! Мы уверены, что у нас Вы найдете много полезной информации для себя, читайте, скачивайте, все абсолютно бесплатно и без паролей. Периодически материал сайта пополняется, поэтому добавьте Komitart в закладки или подпишитесь на новостную рассылку RSS, так будет проще узнавать о публикуемых новинках. Друзья сайта.

Управление питанием от Texas Instruments: защита, мониторинг, коммутация

Александр Самарин г. В источниках питания любого типа важна защита цепей питания от перегрузок по току и напряжению, а также безопасное подключение источников питания к нагрузке. Среди предлагаемых компанией Texas Instruments решений для безопасной коммутации и мониторинга цепей питания есть как изделия для работы с внешними транзисторами, так и изделия нового поколения — электронные предохранители eFuse, содержащие встроенный силовой ключ. Схема цепи питания электронного устройства состоит из источника питания и подключаемой нагрузки. Для безопасной и надежной работы устройства источник питания должен обеспечивать номинальный режим по току и напряжению в цепи. При аварийных ситуациях в цепи питания могут происходить как кратковременная, так и долговременная перегрузки по току, перенапряжение либо подача недостаточного для корректной работы напряжения питания, а также ошибочная смена полярности напряжения в результате неправильного подключения источника питания к нагрузке.

Все эти события могут вызвать выход из строя питаемого устройства нагрузки , а также силовых цепей источника питания, привести к локальному перегреву и даже возгоранию устройств.

Для защиты блока питания при конструировании различных схем рекомендуется на выход БП добавить узел защиты от перегрузки по току. Простая.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите , пожалуйста. Например, почти во всех блоках питания после предохранителя стоит деталь, которую специально пробивает при превышении входного напряжения, чтобы предохранитель перегорел и разорвал линию.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Блок питания 1…20 В с защитой по току.

Предлагаю несколько несложных схем универсальных блоков питания для наладки, проверки и ремонта различного радио и электрооборудования. Предлагаемые блоки питания двухполярные, но можно использовать, конечно, и только один канал.

Простейшая защита от короткого замыкания актуальна как для опытного, так и для начинающего радиолюбителя, так как от ошибок не застрахован никто. В этой статье приведено простую, но весьма оригинальную схему, которая поможет вам уберечь ваше устройство от не желательного выхода из строя. Самовосстанавливающийся предохранитель обесточивает схему, а светодиоды сигнализируют об аварийной ситуации, быстро, надёжно и просто. Схема весьма простая, и понятная. При этом постоянно горит светодиод VD4 желательно зелёного цвета свечения.

Современные мощные переключательные транзисторы имеют очень маленькие сопротивления сток-исток в открытом состоянии, это обеспечивает малое падение напряжения при прохождении через эту структуру больших токов. Это обстоятельство позволяет использовать такие транзисторы в электронных предохранителях. Например, транзистор IRL имеет сопротивление сток-исток, при напряжении исток-затвор 10В, всего 0, Ом. Это говорит о том, что при данном токе транзистор можно устанавливать без применения радиатора.

Устройство токовой защиты источника питания

Описанный в этой статье узел токовой защиты разработан для источника питания, описание которого можно найти в [1], работающего совместно с измерителем выходного напряжения и тока нагрузки [2]. Узел отличается от других подобных устройств тем, что, кроме выполнения функций защиты, позволяет устанавливать и контролировать порог срабатывания по измерителю тока нагрузки блока питания, не нагружая его.

В большинстве устройств токовой защиты порог срабатывания изменяют переменным резистором с отградуированной шкалой либо переключателем с набором резисторов. В первом случае сложно установить требуемый порог точно, во втором — число его возможных значений ограничено числом положений переключателя. Кроме того, его контакты должны выдерживать максимальный ток нагрузки, а такие переключатели довольно дороги.

Представленное в этой статье защитное устройство позволяет устанавливать порог срабатывания защиты во всём интервале работы измерителя тока нагрузки с точностью, обеспечиваемой этим измерителем без всяких градуировок и подборки резисторов.

Защитное устройство работает в двух режимах — ограничения тока нагрузки и выключения выходного напряжения при превышении порога (триггерный режим). Его схема представлена на рис. 1. Оно построено на ОУ DA1, включённом по схеме неинвертирующего усилителя.

Рис. 1. Схема защитного устройства

На инвертирующий вход ОУ поступает образцовое напряжение с резистивного делителя R4-R6. В качестве входного сигнала устройства защиты использовано напряжение с выхода усилителя узла измерения тока [2]. Пока нагрузки нет, на выходе этого усилителя, а следовательно, и на неинвертирующем входе ОУ DA1 напряжение нулевое. Поскольку напряжение на его инвертирующем входе выше нуля, на выходе этого ОУ напряжение ниже нуля, транзистор VT1 закрыт, а светодиод HL1 выключен.

С появлением тока нагрузки напряжение на неинвертирующем входе ОУ растёт. Как только оно превысит образцовое, напряжение на выходе ОУ станет выше нуля и откроет транзистор VT1. Последний, открываясь, шунтирует выход параллельного стабилизатора напряжения DA1 (рис. 5 в [2]). Выходное напряжение источника питания, а с ним и ток нагрузки уменьшаются до тех пор, пока напряжение на неинвертирующем входе ОУ DA1 не сравняется с образцовым. Ток нагрузки будет ограничен на установившемся уровне. Светодиод HL1 сигнализирует о переходе в режим ограничения тока.

Чтобы перейти в триггерный режим, нужно замкнуть контакты кнопочного выключателя SB2. В этом случае при превышении током нагрузки установленного значения откроется транзистор VT2 и на инвертирующий вход ОУ DA1 поступит напряжение — 8 В. На выходе ОУ будет установлено напряжение около +6 В, транзистор VT1 полностью откроется, выходное напряжение источника станет близким к нулю. Светодиод в этом режиме сигнализирует о срабатывании защиты. Чтобы вернуть источник в рабочий режим, достаточно на короткое время перевести защиту в режим ограничения тока. При указанных на схеме номиналах резисторов R4-R6 порог её срабатывания можно регулировать от 20 мА до 2 А. Чтобы изменить этот интервал, подбирают упомянутые резисторы.

Цепь R11C7 служит для предотвращения самовозбуждения ОУ. Хотя полностью устранить его, скорее всего, не удастся, цепь R11C7 значительно уменьшает амплитуду высокочастотного переменного напряжения на выходе ОУ. Чтобы генерация не влияла на работу остальных узлов, сигнал с выхода ОУ подан на базу транзистора VT1 через фильтр R2C1. Резистор R1 в цепи эмиттера VT1 создаёт местную отрицательную обратную связь по току.

Устранить самовозбуждение поможет и шунтирование участка коллектор-эмиттер транзистора VT1 (рис. 5 в [1]) конденсатором ёмкостью 4,7 мкФ на напряжение 63 В. О том, что самовозбуждения нет, косвенно свидетельствует отсутствие акустического шума источника. А самовозбуждение сопровождают характерные звуки, хорошо воспринимаемые на слух. В любом случае следует проконтролировать осциллографом размах пульсаций выходного напряжения в режиме ограничения тока и, подбирая корректирующие цепи, минимизировать его. Возможно, потребуется стабилизировать напряжения питания ОУ.

Следует отметить, что применение цепи R11C7 и резистора R1 требуется далеко не всегда. В одном из экземпляров устройства защиты их вообще не пришлось устанавливать, хотя амплитуда пульсаций частотой более 200 кГц на выходе ОУ DA1 достигала 100 мВ. Критерием служит амплитуда пульсаций на выходе источника. Если при его работе в режиме ограничения тока она не превышает 10…15 мВ, работу узла защиты можно считать удовлетворительной, поскольку такой режим в большинстве случаев считается аварийным.

Цепь R11C7 и резистор R1 можно не устанавливать и в том случае, если работа источника в режиме ограничения тока не предполагается, а требуется только триггерный режим. В этом случае коллектор транзистора VT2 следует соединить с выводом 2 DA1 напрямую, а выключатель SB2 заменить переключателем, включив его в разрыв провода, соединяющего резистор R9 с выводом 3 DA1 по схеме, изображённой на рис. 2. При выключенной триггерной защите выходной ток источника [1] будет ограничен на уровне около 2,5 А.

Рис. 2. Схеме соединения резистора R9 с выводом 3 DA1

Поскольку при токе нагрузки, равном пороговому, напряжения на входах ОУ равны, чтобы определить порог срабатывания защиты, достаточно измерить напряжение на движке переменного резистора R5 относительно минусового провода нагрузки. Чтобы сделать это, в измерителе [2] следует разорвать цепь между выходом ОУ DA1 и резистором R10 и вывести провода на контакты переключателя SB1. Измерять ток защиты можно в любом режиме работы.

Питают устройство защиты от преобразователя напряжения, встроенного в измеритель [2]. Его мощности для этого достаточно. Конечно, лучший вариант — использовать вместо преобразователя дополнительные вторичные обмотки трансформатора питания с соответствующими выпрямителями и стабилизаторами.

Блок питания, построенный из узлов, описанных в [1] и [2], с предлагаемым устройством защиты не лишён недостатков. Во-первых, при его включении в сеть на выходе возникает импульс напряжения, амплитуда которого не превышает установленного выходного напряжения. Это следствие питания узла защиты от преобразователя напряжения. Он запускается позже источника питания, поэтому переходные процессы в узле защиты происходят с задержкой. В момент запуска преобразователя на выходе ОУ DA1 кратковременно появляется напряжение +6 В и транзистор VT1 открывается, что и вызывает появление импульса.

Другой недостаток обусловлен той же причиной, что и первый, но проявляется при включённом режиме триггерной защиты. При подаче питания появляется импульс напряжения, амплитуда которого не превышает установленного выходного напряжения, а затем источник выключается. Если питать узел защиты и измеритель от дополнительных обмоток сетевого трансформатора, эти эффекты проявляются в меньшей степени.

Чтобы устранить влияние этих недостатков, можно просто не включать триггерный режим и не подключать нагрузку, пока выходное напряжение блока не установится. Но полностью избавиться от них поможет цепь, схема которой показана на рис. 3. В момент включения блока в сеть конденсатор С9 разряжен, через диод VD1 на неинвертирующий вход ОУ DA1 поступает отрицательное напряжение, поэтому импульс на его выходе не появляется. По мере зарядки конденсатора напряжение на нём плавно нарастает. Когда оно станет больше, чем на входе ОУ, диод VD1 будет закрыт, а конденсатор С9 через резистор R12 зарядится до суммарного напряжения на выходах преобразователя (16 В) и перестанет влиять на дальнейшую работу устройства. Диод VD2 служит для ускорения разрядки конденсатора С9 при выключении питания. Постоянную времени цепи С9R12 следует подобрать минимальной, при которой триггерная защита не срабатывает в момент включения источника в сеть.

Рис. 3. Схема цепи

Печатная плата для узла защиты не разрабатывалась. При оснащении блока питания [1] этим узлом следует вместо переменного резистора R11′ (рис. 3 в [1]) установить постоянный номиналом 3,6 кОм, а резистор R11» исключить.

В блоке защиты применены резисторы МЛТ и импортные оксидные конденсаторы. Переменный резистор — СП3-40. Транзисторы КТ3102Е можно заменить на SS9014, а вместо ОУ КР140УД708 применить импортные аналоги или другие отечественные ОУ, например КР1408УД1А. Следует отдавать предпочтение ОУ с низкой скоростью нарастания выходного напряжения.

Литература

1. Герасимов Е. Лабораторный блок питания из БП матричного принтера. — Радио, 2016, №7, c. 24-26.

2. Герасимов Е. Измеритель напряжения и тока. — Радио, 2016, № 5 c. 29-31.

Автор: Е. Герасимов, станица Выселки Краснодарского края

Что такое защита от перегрузки по току? | Bay Power

Электричество безопасно течет в нормальных условиях — оно не выделяет лишнего тепла и обеспечивает стабильный поток энергии для ваших устройств. Однако короткое замыкание или перегрузка могут возникнуть, когда потребляемый ток превышает нормальную токовую нагрузку, что приводит к потенциальной опасности поражения электрическим током без надлежащей защиты.

Нагрузка и конструкция цепи, включая реле, проводники и заземление, определяют безопасный уровень тока, который может выдержать устройство. Чтобы предотвратить проблему потребления тока выше нормального, необходима защита от перегрузки по току.

Перегрузка по току, защита от перегрузки по току и устройства, предотвращающие ее, являются важными компонентами безопасности и защиты оборудования. Кроме того, существуют специальные устройства, которые предотвращают перегрузку по току, обеспечивая безопасность вашего дома и электронных устройств. В этом подробном руководстве мы расскажем вам все, что вам нужно знать о защите от перегрузки по току.

Что такое защита от перегрузки по току?

Защита от перегрузки по току — это метод реализации оборудования и других электрических компонентов для ограничения или отключения протекания тока. Плавкие предохранители, автоматические выключатели или плавкие вставки являются наиболее часто используемыми методами обеспечения защиты от перегрузки по току в цепи или внутренней проводке оборудования.

Выключатели, плавкие предохранители и плавкие вставки обычно работают как проводники и добавляют незначительное сопротивление к общей цепи. В результате они почти всегда подключаются последовательно с защищаемой цепью.

При перегрузке по току срабатывают автоматические выключатели, а плавкие предохранители и плавкие вставки перегорают. Эти устройства не решают проблему перегрузки по току; они просто останавливают поток электричества, чтобы защитить цепь.

Например, выключатель в вашем доме рассчитан на 15 ампер. Прерыватель сработает, если вы подключите микроволновую печь, фен и оконный блок переменного тока, требующий суммарного потребления тока 20 ампер. Когда все они работают одновременно, токовая нагрузка цепи составляет 20 ампер, что приводит к перегрузке 5 ампер.

В этом случае автоматический выключатель будет продолжать отключаться до тех пор, пока вы не отключите одно из устройств от цепи или просто не убедитесь, что они не создают перегрузку, работая одновременно.

Что такое устройства защиты от перегрузки по току? । Типы устройств защиты от перегрузки по току

Производители разрабатывают устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) для защиты цепи и оборудования от событий перегрузки по току. Перегрузки по току могут разрушить электронику, расплавить провода, вызвать пожар и привести к другим опасностям. OCPD останавливают чрезмерное потребление тока, полностью останавливая поток тока. Таким образом, они защищают оборудование от повреждений и действуют как защитный механизм, предотвращая электрические возгорания.

Плавкие вставки

Плавкая вставка — это электрическое защитное устройство, обеспечивающее защиту цепи от перегрузки по току. Плавкая вставка — это, по сути, крошечный предохранитель с коротким отрезком провода; обычно на четыре размера меньше, чем провод, который он защищает.

Плавкие вставки наиболее распространены в автомобильной промышленности в сильноточных приложениях. В большинстве случаев плавкая вставка покрыта огнеупорной изоляцией, рассчитанной на высокие температуры. Это уменьшит опасность, если проволока станет достаточно горячей, чтобы расплавиться.

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители, по большому счету, являются наиболее распространенным типом защиты от перегрузки по току. Предохранитель содержит металлический провод или полоску, заключенную в изолятор (обычно стеклянный) с двумя проводниками на концах для замыкания цепи.

Когда через предохранитель проходит слишком большой ток, его проволока или металлическая полоска плавятся и ток прекращается.

Предохранители являются жертвенными компонентами, то есть они разрушаются при перегрузке по току. Поэтому вам придется заменять их каждый раз, когда они выходят из строя.

Предохранители существуют с момента появления электричества, и сегодня существуют тысячи различных конструкций для различных применений. Вот распространенные варианты:

Текущий рейтинг
Номинальное напряжение
Отключающая способность
Время отклика

Физический размер
Тип разъема

Предохранители перегорают, когда протекающий через них ток превышает номинальный максимальный номинальный ток. Перегрузка, короткие замыкания, несогласованные нагрузки и отказы устройств являются распространенными причинами перегорания предохранителя.

Автоматические выключатели

Как и предохранители, автоматические выключатели автоматически останавливают ток, физически создавая разрыв в цепи. Но в отличие от предохранителей, которые плавятся, разрывая цепь, автоматические выключатели отключаются при перегрузке или коротком замыкании. Таким образом, автоматические выключатели можно использовать повторно.

Большинство автоматических выключателей необходимо сбрасывать вручную. Однако есть модели с функцией автоматического сброса. Автоматические выключатели бывают различных форм, номиналов и форм. Они бывают небольших размеров для отдельных бытовых приборов и бегемотов, защищающих высоковольтные цепи, обеспечивающие электричеством целые города.

Некоторые из их распространенных типов включают:

Низковольтные
Среднее напряжение
Высоковольтный
Магнитный
Магнитно-гидравлический
Термомагнитный
Твердотельный
Независимый расцепитель
«Умный»

Существуют тысячи различных автоматических выключателей, и все они обеспечивают защиту от перегрузки по току.

Автоматические выключатели обнаруживают неисправности посредством нагрева или магнитного воздействия электрического тока или другими способами. Например, в автоматических выключателях для больших токов и высоких напряжений используются контрольные устройства защитного реле для обнаружения условий неисправности, таких как перегрузка, короткое замыкание, замыкание на землю и т. д.

Когда автоматический выключатель обнаруживает неисправность, он размыкает цепь, предотвращая протекание по ней тока. Большинство бытовых автоматических выключателей в блоке выключателя подпружинены и механически отключаются за счет накопленной энергии. Автоматические выключатели также могут использовать сжатый воздух или тепловое расширение, вызванное перегрузкой по току, для размыкания контактов.

Небольшие автоматические выключатели, такие как те, что стоят в вашем доме, необходимо сбрасывать вручную с помощью нажимного рычага или переключателя. Причина, по которой их трудно открыть, заключается в том, что вы повторно сжимаете механическую пружину. С другой стороны, большие автоматические выключатели, например, в промышленных условиях, используют соленоиды для отключения выключателей с двигателями для восстановления механической энергии в отключающих пружинах.

Важнейшая роль защиты от перегрузки по току

Защита от перегрузки по току необходима для каждой электрической цепи. Если цепь не имеет защиты от перегрузки по току, могут быть серьезные последствия. Например, перегрузка по току может вывести из строя электронные устройства без защиты и привести к возгоранию, поражению электрическим током и поражению электрическим током.

Таким образом, все электрические цепи и оборудование должны иметь устройства защиты от перегрузки по току для прерывания и размыкания цепей при возникновении перегрузок по току. В результате надлежащей защиты можно значительно снизить риск повреждения и поражения электрическим током.

Разница между защитой от перегрузки по току и защитой от перегрузки

Перегрузка по току — это тип перегрузки по току. Следовательно, защита от перегрузки также является типом защиты от перегрузки по току.

Защита от перегрузки по току — это защитный механизм, предотвращающий токи выше допустимого номинального тока цепи или оборудования. Защита от перегрузки по току обычно достигается с помощью магнитных автоматических выключателей или предохранителей и срабатывает мгновенно. Случаи перегрузки по току могут возникать из-за короткого замыкания или перегрузки.

Защита от перегрузки защищает от перегрузки по току, которая может вызвать перегрев защищаемого оборудования или цепи. Время, необходимое для срабатывания схемы защиты от перегрузки, отрицательно коррелирует с увеличением тока. Таким образом, чем выше нагрузка, тем меньше времени требуется для отключения. Например, более высокий ток перегрузки вызовет более быстрое срабатывание реле защиты от перегрузки, чем более низкий ток перегрузки.

Некоторые автоматические выключатели и реле имеют как защиту от перегрузки, так и защиту от перегрузки по току. Это означает, что они имеют как магнитный автоматический выключатель, который срабатывает при перегрузке по току, так и тепловой элемент, вызывающий срабатывание автоматического выключателя при перегрузке по току.

Как работает защита от перегрузки по току?

Высокие токи короткого замыкания могут возникнуть при выходе из строя электрических систем, что в противном случае может привести к повреждению оборудования и возгоранию, если не будет защищено устройством защиты от перегрузки по току. Самым простым и распространенным типом защиты от сверхтоков являются плавкие предохранители.

Как работают предохранители?

Когда ток, протекающий через предохранитель, становится слишком большим, внутренний проводник сильно нагревается и плавится. Когда проводник плавится, он прерывает ток. Таким образом, предохранители являются одноразовыми устройствами, и вы должны заменить их после перегрузки по току.

Максимальный ток, который могут отключить предохранители, ограничен; это может вызвать дугу через расплавленное соединение, если ток слишком высок. По этой причине проектировщики и электрики используют их только в системах низкого и среднего напряжения.

Предохранители — это отличный недорогой способ защиты оборудования и цепей от перегрузки по току, но они не подходят для ситуаций с высоким напряжением.

Как работают автоматические выключатели?

В большинстве высоковольтных систем наряду с трансформаторами и реле используются автоматические выключатели для обеспечения защиты от перегрузки по току.

Вот основные принципы их совместной работы:

Автоматический выключатель и трансформатор тока устанавливаются в цепи последовательно
Трансформатор тока снижает линейный ток до меньшего тока (вторичный ток) и подает его на реле
Когда вторичный ток превышает ток срабатывания реле в течение определенного периода времени (времени задержки), реле срабатывает, и автоматический выключатель разрывает цепь тока.

Интенсивность тока срабатывания определяет конкретное время задержки. Отношение времени задержки к току срабатывания определяет, когда реле сработает. Они имеют обратную зависимость, которая определяется характеристикой отключения. Проще говоря, для срабатывания более низких токов требуется больше времени, а для срабатывания более высоких токов требуется меньше времени.

Примеры схем защиты от перегрузки по току

Если вы пользуетесь электричеством, в вашей повседневной жизни есть множество примеров схем защиты от перегрузки по току. Они варьируются от электропроводки в вашем доме до электрических элементов управления в вашем автомобиле и даже на печатной плате вашего телефона.

Защита от перегрузки по току есть практически в каждом устройстве, использующем электричество. Вот несколько примеров:

Блок предохранителей под панелью приборной панели вашего автомобиля
Выключатель в вашем доме
Розетки GFCI в ванных комнатах и на кухне
Розетка для зарядки телефона
Много мест на электростанции
Силовые подстанции
Многие участки вдоль ЛЭП

Заключение

Защита от перегрузки по току является функцией безопасности почти всех электронных устройств. Они защищают цепи и оборудование от всех типов перегрузок по току, включая короткие замыкания, замыкания на землю и перегрузки по току. Плавкие вставки, предохранители и автоматические выключатели являются наиболее распространенными типами устройств защиты от перегрузки по току (OCPD).

Защита от перегрузок и перегрузок по току — базовое управление двигателем

Термины и определения

Нажмите кнопку воспроизведения в следующем аудиоплеере, чтобы слушать, пока вы читаете этот раздел.

При первом запуске двигателя, прежде чем вал наберет скорость и начнет вращаться, характеристики катушки статора аналогичны характеристикам короткого замыкания. Таким образом, двигатель начинает потреблять очень высокие значения . Этот ток создает магнитное поле, которое заставляет вал двигателя вращаться, и это вращательное действие создает противо-ЭДС (CEMF), которая ограничивает ток до его нормального рабочего значения.

Вызывается начальное высокое значение тока, которое может вызвать серьезные помехи в линии и ложные срабатывания, если и не имеют соответствующего размера.

Термин «» описывает умеренный и постепенный рост значения тока в течение относительно длительного периода времени. Это вызвано чрезмерным потреблением тока двигателем, который может превышать номинальный ток в шесть раз. Это происходит из-за слишком большой нагрузки на двигатель. Системы защищены . В то время как перегрузки допустимы на короткое время (обычно минуты), длительные перегрузки будут использовать тепловое воздействие, чтобы вызвать срабатывание защитного устройства.

Термин « » (иногда называемый коротким замыканием или замыканием на землю) описывает резкое и быстрое возрастание тока за короткий промежуток времени (доли секунды). Цепи и оборудование защищены от перегрузки по току предохранителями или автоматическими выключателями.

В этих случаях значение тока намного превышает номинальный линейный ток и действительно может быть от шести до многих сотен раз выше нормального номинального значения тока.

Существует несколько причин перегрузок по току. Например, когда возникает короткое замыкание на болтах — либо линия на землю, либо линия на линию. Это приводит к тому, что потребляется очень большое значение тока из-за обратно пропорциональной зависимости между током цепи и потребляемым током.

Другая менее интуитивная причина коротких замыканий — запуск асинхронного двигателя. При первом включении трехфазного асинхронного двигателя обмотки статора состоят из цепи с очень низким сопротивлением. Это потребляет очень большой пусковой ток, который неотличим от стандартного короткого замыкания, за исключением того, что он быстро падает до номинального значения тока, потребляемого двигателем. Это связано с CEMF (противоэлектродвижущей силой), развиваемой вращающимся валом двигателя. Когда двигатель вращается, CEMF ограничивает ток до безопасных значений. Когда двигатель не вращается, от источника потребляется очень большое значение тока. Этот ток иногда называют , и устройства перегрузки по току должны быть рассчитаны на безопасное обращение с этим значением тока.

Последствия коротких замыканий

Два основных отрицательных выхода сверхтоков:

Тепловая энергия : Высокие значения тока создают много тепла, которое может повредить оборудование и провода. Тепловая энергия может быть выражена как I ² t (ток в квадрате, умноженный на время) — чем дольше сохраняется неисправность, тем больше потенциальное тепловое повреждение.
Механические силы : Сильные токи короткого замыкания могут создавать мощные магнитные поля и оказывать огромное магнитное напряжение на шины и оборудование, иногда деформируя их форму и создавая другие проблемы.

Большие значения тока короткого замыкания могут очень быстро привести к повреждению, поэтому устройства защиты от перегрузки по току должны срабатывать очень быстро, чтобы устранить неисправность. Существуют две основные категории устройств защиты от перегрузки по току: предохранители и автоматические выключатели.

Предохранители

A представляют собой простое устройство, которое защищает проводники и оборудование цепи от повреждения из-за превышения нормальных значений замыкания. Он разработан, чтобы быть самым слабым звеном в цепи.

Плавкий предохранитель представляет собой изолированную трубку, содержащую полоску из проводящего металла (плавкую вставку), температура плавления которой ниже, чем у меди или алюминия. Плавкая вставка имеет узкие резистивные сегменты, которые концентрируют ток и вызывают повышение температуры в этих точках.

При коротком замыкании плавкие элементы сгорают всего за доли секунды. Чем выше значения тока короткого замыкания, тем быстрее среагирует предохранитель.

В ситуации перегрузки предохранителям может потребоваться много секунд или даже минут, прежде чем термические воздействия приведут к расплавлению плавкой вставки.

Предохранители бывают двух категорий: быстродействующие предохранители (тип P) и предохранители с задержкой срабатывания (тип D).

Предохранители, используемые в цепях двигателя, должны выдерживать интенсивный пусковой ток при запуске двигателя, поэтому мы используем предохранители с выдержкой времени, также известные как «двухэлементные предохранители».

Общие рейтинги

Все устройства максимального тока должны работать в пределах своих номинальных значений. Тремя наиболее важными параметрами являются напряжение, ток и отключающая способность.

Номинальное напряжение

Предохранители и автоматические выключатели должны быть рассчитаны как минимум на номинал цепи, для защиты которой они предназначены.

Когда предохранитель или автоматический выключатель прерывает ток короткого замыкания, он должен безопасно гасить дугу и предотвращать ее повторное возникновение. Следовательно, номинал предохранителя или автоматического выключателя должен быть равен напряжению системы или превышать его.

Например, предохранитель с номиналом 240 В (среднеквадратичное значение) можно использовать в цепи 120 В. Однако при использовании предохранителя в цепи 600 В номинальное напряжение превысит допустимое.

Непрерывный режим работы

описывает максимальное номинальное среднеквадратичное значение тока, на которое рассчитано устройство максимального тока в непрерывном режиме без отключения. Вообще говоря, номинал предохранителя или автоматического выключателя не должен превышать пропускную способность цепи по току, но есть исключения, например, для некоторых цепей двигателя.

Отключающая способность

Когда происходит короткое замыкание или замыкание на землю, сопротивление цепи падает практически до нуля, вызывая протекание очень больших значений тока. Это чрезвычайно быстрое нарастание тока короткого замыкания может привести к повреждению проводов и оборудования из-за перегрева и должно быть устранено как можно быстрее.

Устройство перегрузки по току — это максимальный ток короткого замыкания, который устройство может отключить без ущерба для себя.