Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор тока с реле

Реле тока и контроля

Как гласит определение из книги по электрооборудованию, реле – это электроустройство, необходимое для создания или устранения замыкания электрических цепей. Самый популярный тип реле – электромагнитный. Обычно количество контактов реле равняется пяти. Когда нет напряжения, реле находится в спокойном состоянии.
Принцип действия реле аналогичен принципу действия контактора, и поэтому в ряде случаев, кроме своего основного назначения, контактор выполняет функции реле напряжения.
Реле регулируют на определенное напряжение, при котором оно вступает в действие.

Реле тока

Разница между реле контроля и стабилизаторами напряжения

По официальной статистике за два прошлых года основной причиной выхода из строя разнообразных бытовых приборов являются скачки напряжения. Естественно, это крайне неприятно и людям не хочется попадать в такие ситуации. Если вы приняли решение не бездействовать, а каким-либо образом обезопасить себя от таких происшествий, то теперь перед вами стоит проблема выбора – каким же устройством защитить свои бытовые электроприборы?

На самом деле действенных выходов всего лишь два – стабилизатор напряжения или реле контроля. Это недешевые устройства и цены на них меняются в зависимости от того, какого качества изделий, их марки, есть ли возможность настройки и функций прибора. А в случае, если у вас в доме в наличии трехфазная сеть, то стоимость подобной безопасности может серьезно поразить вас и ваш кошелек. В таких случаях намного лучше будет приобрести не одно трехфазное изделие, а три однофазных. Это обеспечит функционирование двух направлений, даже если одна фаза полностью вышла из строя.

Между стабилизаторами и реле контроля существует основное отличие в их функциях. Первые выравнивают напряжение в сети и подают уже четкое и точное значение, которое требуется приборам. Это хорошо сказывается на состоянии техники, предотвращает перегорание от скачков и работы в условиях дефицита питания. В случае с трехфазными цепями, стабилизатор напряжения невозможно включить, пока все фазы не восстановятся. Именно этот недостаток и вынуждает вместо одного специализированного изделия для трех фаз покупать три однофазных стабилизатора. Естественно, что такая защита встает в копеечку, но зато вы гарантированно получаете стабильное точное напряжение, и все ваши устройства работают, как часы долгие годы.

Реле контроля же отвечает за то, чтобы скачки напряжения не достигли электроприборов и не испортили их. Поэтому, при регистрации слишком больших отклонений от стандарта, реле просто отключается и не пропускает напряжение далее по сети.

Дополнительным преимуществом реле контроля является его малогабаритность, которая позволяет разместить его практически в любом уголке дома или квартиры. Стоимость изделий тоже располагает к тому, чтобы выбрали именно его. Как вариант можно установить несколько недорогих экземпляров, которые будут следить каждый за определенным интервалом отключения. Но минусом подобных устройств является отсутствие функции стабилизации значения напряжения в сети. То есть, если у вас дома не бывает скачков, но характеристики сети пониженные, то реле контроля мало чем поможет вам.

Автомобильное реле

Очень много любителей автомобилей пытаются изменить в лучшую сторону свою машину. Для этого устанавливают множество электронных приборов, дополнительные лампочки, приводы и так далее.
Но в процессе переделок нельзя обойтись без автомобильного реле. Что это такое? Рассмотрим далее.
Автомобильное реле – это незаменимое устройство для дистанционного управления выключателем. Реле контролирует правильную работу всех электрических устройств.
С помощью реле можно использовать небольшое значение тока, чтобы управлять большим током. Неподвижные контакты реле рассчитаны так, чтобы при необходимости протекал большой ток.
Проще говоря, есть возможность управлять реле небольшим током, в то время как по цепи будет проходить большой ток. Реле автомобильное легко проверять на исправность, а также оно дает возможность устранить неполадки в проводке.
В машине реле можно встретить везде, где есть электропроводка: под капотом, в салоне, в багажнике.
Реле служит переключателем для прерывания подачи тока. Без реле невозможно представить автомобильную электрику.

Читайте так же:
Конденсатор как стабилизатор тока

Стабилизатор напряжения глазами потребителя

Защитить дорогое электрооборудование поможет продукция ГК Штиль

Для основной массы покупателей (не специалистов с производства) стабилизатор – это устройство, которое на выходе выдает 220 В. При этом не специалисты крайне редко различают активную, реактивную и полную мощность. Для наиболее легкого выбора стабилизатора напряжения нужной характеристики в паспорте иногда приводят табличку средней мощности бытовых приборов. Что касается точности, здесь возникает непонимание не только у частников, но иногда и у представителей производства. Вопрос, что такое рабочий и предельный диапазон, возникает чаще после покупки, когда нормального напряжения опять нет.

Как правило, стабилизатор покупают не как изделие с необходимыми параметрами, такими как, например, выходное напряжение 220 В; мощность 1200 Вт и точность 3 – 5 %, а как стабилизатор «ДЛЯ…». За этим словом следуют: стиральная машина, холодильник, квартира, дом и т.д. После покупки возникает глубокое убеждение, что теперь с домом или с чем-то там еще будет все в полном порядке.

Чем еще может заинтересоваться покупатель? Внешним видом, производителем и ценой. А при равных характеристиках что важнее – производитель или цена? Что может заставить купить более дорогой стабилизатор? Либо доверие к марке, либо убеждение, что дорого – это надежно. На этом обычно и строится выбор модели. Собственно говоря, больших отличий при покупке, предположим, стиральной машины можно и не найт

Что у стабилизатора может быть внутри

На рис. 1 представлена структура самого простого стабилизатора. Регулирование осуществляется переключением отводов трансформатора с помощью «ключей». Ключи могут быть как электронные (тиристоры, симисторы), так и механические – реле. При повышении входного напряжения включаются нижние ключи, при понижении – верхние.

Рассмотрим стабилизаторы на реле малой мощности – до 2000 ВА. Реле выбраны из соображений цены, простоты управления и хорошей перегрузочной способности. Итак, очень простой вариант: при исправных элементах и колебаниях сети в пределах напряжений на крайних отводах трансформатора все будет работать хорошо. Однако при отказе ключа на выходе напряжение будет отличаться от 220 В, и оно может оказаться как опасно большим, так и опасно малым. Опасно большое обычно понятно, опасно малое напряжение наиболее негативно влияет на электродвигатели. При напряжении ниже 180 В двигатель компрессора холодильника или насоса не сможет начать вращаться, и если нет тепловой защиты, то – сгореть. Часто про наличие стабилизаторов элементарно забывают и после них включают нагрузку, явно превышающую его мощность, – это может привести к отказу изделия или к возгоранию трансформатора. Основная масса недорогих моделей построена по указанной схеме.

Схема более сложного стабилизатора представлена на рис. 2. Для защиты стабилизатора от перегрузки добавлена цепь измерения тока, а для защиты потребителя от опасно большого и опасно малого напряжений установлено дополнительное реле. Задача этого реле при напряжении на выходе выше или ниже допустимого, а также при перегрузке – отключить потребителя. Фактически к стабилизации напряжения эти элементы не имеют отношения, это только защита изделия от перегрева и потребителя – от опасных значений напряжения, возникающих как при выходе сетевого напряжения из диапазона стабилизации, так и при возникновении отказа ключей или цепей их управления. Итак, весьма неплохой стабилизатор получается при добавлении цепи измерения тока и выходного реле.

Читайте так же:
Стабилизатор тока 12в 30а

Для построения более надежного стабилизатора необходимо принимать специальные меры. У реле есть существенный недостаток – возникновение искры при коммутации и разрыв цепи при пролете контактов. В противовес – простота управления, небольшая цена, помехоустойчивость и способность выдерживать длительные (0,1 – 1 с) броски тока. Кроме этого, ресурс реле сильно зависит от характера нагрузки. В частности при работе на активную нагрузку ресурс обычно достигает 200 000 – 300 000 срабатываний, а при индуктивной (двигатели) может оказаться 10 000 – 100 000.

Виновата в столь резком снижении ресурса та самая искра. Возникновение искры связано с характером нагрузки и моментом коммутации: чем больше коммутируемая величина тока, тем хуже. Одним из решений снижения величины искры является применение искрогасящих цепочек, другим решением является выбор времени коммутации. Энергия искры зависит от величины тока в момент разрыва, если «заставлять» реле переключаться вблизи ноля напряжения, то поскольку величина тока явно меньше максимального значения («косинус фи» не хуже 0,8), то и энергия искры будет тоже меньше.

На рис. 3 показана структура такого стабилизатора. Кроме искрогасящих цепей на входе и выходе установлены фильтры. Установка фильтров позволяет уменьшить величину помехи из сети и ослабить помеху от работы реле при переключениях. Фактически применение фильтра, не имеющего специального назначения (как, например, фильтры в импульсных источниках питания), сходно с прививкой в медицине – наличие последнего всегда лучше, чем без него. Наличие внешнего фильтра для бытовой аппаратуры, естественно, приведет к повышению надежности защищаемой аппаратуры. Характеристика фильтра в таких случаях выбирается из соображений среднестатистических помех в сети. Как вариант, использование свободно распространяемых данных на характеристики фильтров для бытовой аппаратуры известных фирм, в частности, компании Epcos.

«В среднем за год в точке присоединения возможно около 30 временных переключений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухозаземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений междуфазного напряжения с длительностью несколько часов». Это выдержка из ГОСТа 13109-97. Итак, в розетке, возможно, будет напряжение 380 В. Стабилизаторы в этом случае отключат нагрузку, но сами могут сгореть. Для защиты самого стабилизатора в последней модели есть узел анализа входного напряжения. При входной сети более 310 В стабилизатор отключится, а при нормализации снова включится.

Итак, работоспособны все три модели релейных стабилизаторов, и все не только имеют право на жизнь, но и активно продаются на рынке. Что выбрать, решает потребитель, а для правильного выбора нужно знать, что внутри стабилизатора и зачем.

Компания «Тэнси-Техно» выпускает релейные стабилизаторы малой мощности только по схеме на рис. 3.

Читайте так же:
Стабилизаторы напряжения тока реферат

Последняя схема на рис. 4 – это стабилизатор большой мощности на полупроводниковых ключах (в стабилизаторах «Тэнси-Техно» применяются тиристоры компании Semicron). В этой модели, как и в релейных стабилизаторах, для защиты и надежности установлены фильтры (входной и выходной), снаберные цепочки для защиты ключей, цепь измерения тока, выходное реле. Снаберные цепи (R – C) нужны для защиты тиристоров от самопроизвольного открытия при помехе, этой же цели дополнительно служат оба фильтра, ведь помеха может формироваться не только в сети, но и у потребителя. Измерение тока гораздо сложнее, чем в релейных моделях, тиристоры в отличие от реле имеют ограничения по предельной величине тока, и защита должна обеспечивать допустимые значения тока. Реально в этих моделях предусмотрено четыре защиты по току.

Применение тиристоров позволяет отключить стабилизатор от сети, и напрашивается решение по удалению выходного реле, однако нельзя пренебрегать малой, но возможной вероятностью отказа силовых элементов или системы управления. Отсутствие выходного реле при отказе может привести к серьезным потерям, тем более такие модели устанавливают обычно на весь дом или на дорогое промышленное оборудование. При необходимости возможно запитать нагрузку, минуя стабилизатор, – режим байпасс.

Кроме перечисленного для обеспечения надежной работы в этих моделях анализируется состояние ключей, и включение другого тиристора происходит только при закрывании ранее включенного, в плату управления интегрирован узел измерения выходного напряжения и блокировки выходного реле при напряжении на выходе более 250 В.

На момент написания статьи модельный ряд стабилизаторов, построенных по такой схемотехнике, начинается от 4500ВА и до 12000ВА. Трехфазные модели построены на базе однофазных, и их модельный ряд выглядит как 13500ВА-3, 18000ВА-3, 22500ВА-3, 30000ВА-3, 36000ВА-3.

Стабилизатор или реле напряжения — что выбрать?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Для защиты от скачков и перепадов напряжения в электрических сетях наших квартир и домов применяются два типа устройств — это стабилизаторы питающего напряжения и реле контроля максимального и минимального напряжения. В этой статье мы рассмотрим основные преимущества и недостатки каждого из этих устройств.

Стабилизаторы напряжения

Начнем рассмотрение со стабилизаторов питающего напряжения и по порядку рассмотрим вначале преимущества, а затем недостатки применения этого типа устройств.

Преимущества стабилизаторов напряжения

1. Обеспечивают постоянное стабильное напряжение для питания наших электроприборов 220 В. Стабилизаторы сглаживают скачки и небольшие колебания питающего напряжения, выдавая на выходе стабильное напряжение 220 В.

При снижении напряжения обычно ниже 160 В, либо при превышении им значения 280 В, стабилизаторы отключаются от внешней питающей сети и обесточивают внутренних потребителей. Тем самым предохраняя электроприборы от выхода из строя.

2. Подключенное через стабилизаторы напряжения оборудование остается работоспособным. Такие электроприборы, как аудио- и видеотехника очень чувствительны к отклонениям питающего напряжения. Повреждение этих приборов такие колебания напряжения не вызывают, но могут сказываться на качестве его работы. Применение стабилизатора обеспечивает надежную работоспособность такого оборудования.

3. При применении стабилизаторов напряжения прекращают мерцать электрические лампочки. Это существенно продлевает срок их службы.

Недостатки стабилизаторов напряжения

1. Большие габариты. В большинстве случаев стабилизаторы напряжения довольно громоздки, и для их установки необходимо выделять дополнительное место. Габариты зависят от мощности подключаемой нагрузки. Чем больше мощность, тем больше габариты применяемого стабилизатора.

Во время своей работы эти устройства нагреваются, поэтому им необходимо достаточное место для эффективного охлаждения корпуса самого стабилизатора, и его внутренних элементов.

Читайте так же:
Параллельное включение lm317 в стабилизаторе тока схема

В трехфазных электрических сетях обычно применяют три отдельных стабилизатора напряжения, установленных в каждую фазу. Если устанавливать один трехфазный стабилизатор, то в случае короткого замыкания или пропадания одной из фаз, стабилизатор отключится.

Все однофазные потребители, подключенные к любой из фаз будут обесточены до тех пор, пока не восстановятся нормальные условия работы стабилизатора. Это очень неудобно, поэтому чаще применяется установка трех отдельных стабилизаторов напряжения в каждую из фаз. А это в свою очередь значительно увеличивает габариты.

2. Цена. Покупка хорошего стабилизатора напряжения может обойтись в приличную сумму денег.

Стабилизаторы намного дороже, чем реле контроля напряжения. В большинстве случаев стоимость является решающим фактором при выборе устройств защиты, и большинство пользователей склоняются в стороны приобретения реле напряжения.

3. Стабилизаторы чувствительны к пыли и влажности помещения, в котором они установлены. Внутри стабилизатора находится трансформатор, большое электромагнитное поле, которое притягивает пыль. Поэтому место установки должно быть хорошо защищено от пыли и влаги.

4. Чувствительность стабилизаторов напряжения к различным электрическим помехам. Если в электрической сети часты электрические помехи, это приведет к тому, что электроника стабилизаторов начнет «глючить», они могут отключиться, обесточивая тем самым всю квартиру.

Реле контроля напряжения

Следующий вид устройств для защиты от скачков и перепадов питающего напряжения — реле контроля напряжения, которые еще называют «барьерами» напряжения.

Преимущества реле контроля напряжения

1. В отличие от стабилизаторов напряжения, реле напряжения имеют малые габариты и в большинстве случаев предназначены для установки на DIN-рейку.

Также реле напряжения выпускаются для подключения в розетку. Это дает возможность защитить отдельный электроприбор (или группу приборов), не изменяя конфигурацию электропроводки. А это очень удобно.

2. Стоимость. Реле контроля напряжения намного дешевле, чем стабилизатор напряжения. Даже если мы используем несколько реле напряжения, их стоимость оказывается ниже, чем стабилизатора напряжения.

3. Автоматичность. Основная функция стабилизаторов — стабилизация питающего напряжения, в то время, как реле контроля напряжения является прибором автоматики и предназначены именно для защиты от скачков и перепадов напряжения. Их схемотехника лучше реагирует на скачки и перепады, она более быстродействующая.

Реле контроля напряжения лучше лучше справляются с защитой потребителей от выхода из строя электроприборов при превышении, либо понижении питающим напряжением допустимых пределов.

Недостатки реле контроля напряжения

1. Не устраняет колебания напряжения.

2. Для максимальной защиты необходима установка нескольких устройств.

Резюме

Как видно из выше рассмотренного, нет какого-то одного способа, который бы дал наилучший результат.

Максимальную защиту электроприборов в наших квартирах обеспечивает совместное применение стабилизаторов напряжения и реле контроля напряжения.

В этом случае наши потребители будут иметь максимальную защиту от возможных критических изменений напряжения в наших питающих электрических сетях.

Более подробно преимущества и недостатки каждого из устройств я рассмотрел в видео:

Стабилизатор или реле контроля напряжения?

Также рекомендую посмотреть

Простое реле времени с выдержкой времени 1час и более

При необходимости включения какого-нибудь устройства через определенное время, например, через 1 ч и более, можно изготовить очень простое реле времени всего на одной микросхеме.

Принципиальная схема

Реле времени собрано на одной микросхеме типа К176ЛЕ10 и нескольких доступных деталях. Возможна также работа в ручном (без выдержки времени) режиме.

Читайте так же:
Зарядное устройство стабилизатором тока для автомобильного аккумулятора

При включении данного реле времени (см. рисунок) в сеть, если SB1 в положении «Ручн.», напряжение 200 В, минуя схему реле времени, подается на выходные клеммы «Вых.

При переводе тумблера SB1 в положение «Авт.» напряжение 220 В снимается с клемм «Вых.

220 В» и подается на схему реле времени, которая питается через параметрический стабилизатор тока и компенсационный стабилизатор напряжения.

Ток, потребляемый реле времени, очень мал, поэтому использован параметрический стабилизатор тока. Это дает возможность применить маленький трансформатор Т1.

Компенсационный стабилизатор напряжения собран на транзисторе VT1 типа КТ315 по классической схеме. Стабилизатор напряжения необходим для стабилизации выдержки времени, так как в основе выдержки заложен принцип разряда конденсатора.

Таким образом, при переключении реле времени в режим «Авт.» напряжение питания со стабилизатора напряжения подается на схему реле времени. При нажатии кнопки SB2 «Пуск» конденсатор С3 заряжается до выходного напряжения стабилизатора.

На выходе 9 DD2.1 появляется лог.Т, и транзистор VT2 открывается. Реле К1 срабатывает, и контакты S1.K1 замыкаются, на клеммах «Вых.

220В» появляется напряжение. Загорается светодиод VD5 (зеленого цвета), свидетельствующий о том, что начался отсчет времени.

Далее отпускаем кнопку «Пуск». Конденсатор С3 начинает разряжаться через резистор R3 до определенного уровня напряжения -«0». На выводе 9 DD2.1 появляется лог. «0», транзистор VT2 закрывается, реле К1 обесточивается. Контакты S1.K1 размыкаются, и на клеммах «Вых.

220 В» напряжение пропадет. Светодиод VD5 погаснет.

При желании можно сделать реле для включения какого-нибудь устройства через определенное время. Для этого проводник, соединяющий вывод 9 DD2.1 с R4, разрывают в точке «А», и в разрыв включают DD3.1 (А). В этом случае алгоритм работы реле времени будет обратный.

Детали

Резисторы любые мощностью 0,125 Вт, R1 -100 кОм; R2 — 270 Ом; R3* — 4,7 МОм; R4 — 910 Ом; R5 — 200 Ом.

Конденсаторы: С1 — 0,5 мкФ х 630 В; С2 — 470,0 мкФ х 16 В; C3 — 500,0 мкФ х 16 В (C3 — желательно брать с минимальным током утечки для обеспечения более стабильной выдержки времени).

Диоды: VD1 — АЛ307А,Б; VD2 — Д814Г; VD3 (мост) -Д18, Д220 или им подобные (4 шт.); VD4 — Д814Г; VD5 -AJ1307B, Г.

Реле К1 типа РЭС49 (паспорт 127.0178). Трансформатор Т1 — переходной от радиоприемника «Спидола» (VEF).

Светодиод VD1 (красного цвета) служит для индикации включения реле времени в сеть, а также совместно с VD2 и R1 служит для разряда конденсатора С1 после отключения реле времени от сети.

Так как реле времени потребляет небольшой ток, питать его возможно и по бестрансформаторной схеме через параметрический стабилизатор тока. В этом случае подбирают емкость конденсатора С1.

Но тогда необходимо изолировать плату реле времени от корпуса или применить пластмассовые корпус и переднюю панель, также необходимо хорошо изолировать кнопку SB2 «Пуск», так как схема находится под потенциалом сети, что опасно. Для безопасности лучше ставить трансформатор Т1.

Подбором С3 и R3 можно изменять время выдержки в любую сторону.

У автора данное реле времени работает с 1985 г. каждые день и ночь, круглые сутки. Сбоев ни разу не было.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию