In questo articolo, AKA KASYAN mostrerà come realizzare un dispositivo di protezione per apparecchi elettrici a 220V.
Ognuno di voi ha dovuto affrontare il fatto che quando si collega un elettrodomestico alla rete, si forma una scintilla nella presa con un clic caratteristico.
Se il dispositivo è troppo potente, è anche possibile la formazione di una caduta di tensione nella rete.
Ciò si notava nell'era delle lampade a incandescenza, quando il filamento si attenuava quando si avvia, ad esempio, un frigorifero o un macinacaffè.
Utensili elettrici, adattatori di alimentazione di vari dispositivi e la maggior parte degli elettrodomestici.
Tutti, quando connessi alla rete, all'inizio, consumano una corrente molto grande dalla rete per un tempo molto breve. Può essere decine o addirittura centinaia di volte superiore alla loro corrente operativa nominale.
Questo si chiama corrente di spunto.
Molto spesso, il motore della lavatrice o l'alimentazione del computer si guasta proprio per questo.
Negli alimentatori a commutazione ci sono condensatori capacitivi, quando si collega l'alimentatore alla rete, questi condensatori vengono caricati con una corrente colossale, che deve essere limitata, altrimenti sarà difettosa.
Naturalmente, il produttore limita in qualche modo la corrente di avviamento utilizzando termistori.
Ma questo non è sempre abbastanza.
La stessa cosa con il motore del frigorifero, della lavatrice, del trapano elettrico e così via.
Abbastanza spesso usano anche qualche sistema per mitigare il lancio.
Ma dato il fatto che il mercato moderno è progettato per uno sciocco, naturalmente, la qualità dei componenti utilizzati in molti dispositivi è di basso livello.
I fili sottili utilizzati per avvolgere gli avvolgimenti del motore spesso si bruciano, incapaci di resistere a correnti di spunto elevate.
Sì e elettronica anche cosa non eterna.
Oggi prenderemo in considerazione un dispositivo che contribuirà a prolungare in modo significativo la durata di qualsiasi dispositivo domestico.
Ora hai un softstarter esterno.
Questo schema fornisce un avvio regolare del carico con un ritardo di attivazione.
È assemblato sulla base di un relè.
Sì, i contatti dei relè non sono eterni, ma dureranno almeno alcuni anni.
L'ingresso del dispositivo tramite uno switch è collegato a una rete 220V.
L'uscita è collegata al carico che deve essere protetto.
Qui è necessario notare il seguente punto.
Se si intende utilizzare questo sistema per avviare senza problemi gli utensili elettrici, è necessario utilizzare il pulsante sullo strumento stesso come interruttore. Questo è importante
Quando l'interruttore si chiude, l'alimentazione di rete, attraverso potenti resistori di limitazione della corrente, viene fornita al carico. Ad esempio, un trapano elettrico.
Questi resistori stessi limitano la corrente e il trapano si avvia senza intoppi e sbalzi di tensione.
Dopo un po ', il sistema di ritardo viene attivato e il relè si chiude.
Ora l'alimentazione al carico viene fornita attraverso i contatti del relè, bypassando le resistenze.
A quel punto, il nostro trapano funzionava già, sebbene non stesse ruotando a pieno regime.
E ora, dopo l'attivazione del relè, riceve tutta la tensione dalla rete.
In altre parole, abbiamo leggermente attorcigliato il trapano con una tensione debole, eliminando così una grande corrente di spunto, quindi abbiamo applicato la piena tensione, tutto qui.
Lo stesso accadrà se un alimentatore per computer è collegato tramite questo dispositivo.
Innanzitutto, i condensatori integrati nell'alimentatore si caricheranno facilmente attraverso i resistori.
Non appena vengono caricati, il relè scatterà e verrà la piena tensione di alimentazione.
E poiché i condensatori sono già carichi, viene eliminata una grande corrente di spunto.
Considerare i processi in corso in modo più dettagliato.
Quando il circuito è collegato alla rete, l'alimentazione viene inizialmente fornita al carico attraverso i resistori di limitazione R5, R6. Allo stesso tempo, la tensione di rete, attraverso la resistenza di limitazione R1 e il condensatore di zavorra C1, viene fornita al circuito di ritardo all'inserzione.
Questa parte del circuito è una semplice fonte di alimentazione senza trasformatore.
La corrente di uscita del circuito dipende dalla capacità del condensatore. Successivamente, la tensione viene rettificata dal ponte VD1 e livellata dal condensatore C2, in parallelo con il quale sono collegati il diodo Zener VD2 e il resistore ad alta resistenza R2.
Il diodo zener limita la tensione di uscita a 18 V, estingue tutto ciò che non è necessario su se stesso.
Una resistenza scarica il condensatore dopo aver scollegato il circuito dalla rete 220V, fornendo una rapida apertura dei contatti del relè.
Un divisore di tensione è assemblato su questi resistori.
Attraverso la resistenza superiore R3, il condensatore di ritardo C3 viene caricato senza problemi.
E quando raggiunge una tensione sufficiente per sbloccare il transistor VT1, quest'ultimo funzionerà fornendo energia alla bobina del relè. Di conseguenza, anche il relè funzionerà, i contatti si chiuderanno e l'alimentazione a 220 V, bypassando i potenti resistori, passerà al carico principale.
Il diodo VD3, collegato in parallelo con la bobina del relè, è progettato per proteggere il transistor.
Da quando il relè si apre, la tensione di autoinduzione dalla bobina può interrompere la transizione del transistor.
Parliamo dei componenti.
Il resistore R1 a 220 Ohm, in linea di principio, può essere escluso dal circuito, sostituendolo con un ponticello.
Un condensatore a film C1, con una tensione di 250-400 V con una capacità da 0,33 a 1 μF.
I condensatori elettrolitici C2 e C3 devono essere prelevati con una tensione di 25-35 V.
Il primo condensatore C2 viene utilizzato come filtro di potenza e la sua capacità può essere compresa tra 47 e 470 μF.
Il tempo di ritardo del funzionamento del relè dipende dalla capacità del secondo condensatore C3. Maggiore è la capacità, maggiore è il ritardo e viceversa.
Un transistor con qualsiasi conduttività inversa, con una corrente di collettore di 1 A o più, costa BD139 nel circuito.
Diodo Zener con una potenza di 1W, tensione di stabilizzazione da 12 a 24V.
Le resistenze di limitazione R5 e R6 possono avere una resistenza da 10 a 33 ohm e una potenza di 5 W.
Si consiglia di assumere 15-20ohm.
I circuiti di limitazione della corrente possono essere calcolati secondo la legge di Ohm.
Relè con bobina da 12 V. La corrente del relè dipende dalle vostre esigenze.
Se si utilizza un buon relè, ad esempio a 10A, è possibile collegare al circuito carichi con una capacità di circa due chilowatt.
I percorsi di alimentazione sul circuito stampato devono essere rafforzati con saldatura.
Progetto presentato da AKA KASYAN.
Tutto bene fatto in casa!