Articole electronica, kituri, scheme
Automatizari

Dispozitiv electronic pentru protectia consumatorilor electrici

Un sistem electronic care supravegheaza in permanenta regimul electric al consumatorilor, intrerupand alimentarea lor in caz de scurtcircuit sau suprasacina prelungita.

Sunt cunoscute aparate care utlizeaza pe fiecare faza un bimetal care se incalzeste la suprasarcina intr-un interval de timp reglabil, intrerupand alimentarea alimentarea. Pentru protectia circuitului in caz de supracurent (bimetalul avand inertie mare) se foloseste pe fiecare faza cate un releu electromagneti care de asemenea are un contact inseriat cu alimentarea bobinei contactorului. Acest sistem prezinta dezavantajul unui gabarit mare (mai ales la consumatori seriosi) si fiabilitate scazuta.

Solutia propusa elimina dezavantajele mentionate prin faptul ca foloseste circuite integrate, nu are elemente in miscare iar montajul are un gabarit redus.

Descrierea dispozitivului

Schema de principiu a dispozitivului pentru una din faze este prezenta in figura atasata.

Pe calea principala de curent, pe una din faze, este inseriat un conductor “C” din constantan avand seciunea astfel dimensionata intal la trecerea curentului electric nominal sa se incalzeasca usor. Pe conductorul “C” sunt fixate termisoarul Rt1, inseriat cu semireglabilul R1 si thermistorul Rt2, care realizeaza compensarea termica a montajului in functie de temperatura mediului ambiant.

Divizorul de tensiune (Rt1, R1, Rt2) este alimentat la o tensiune stabilizata cu dioda zenner D1 pentru a preveni autoincalzirea termistoarelor.

Amplificatorul operational A1 (1/4 din βM3900) cu componentele aferente formeaza un comparator cu histerezis care la o anumita temperatura a conductorului “C” basculeaza si blocheaza dioda D2. In acest circuitul de temporizare construit cu amplificatorul operational A2 incepe sa incarce condensatorul C1 prin rezistoarele R7 si R11.

Durata de temporizare se regleaza din R7. Daca suprasarcina persista si dupa scurgerea duratei de temporizare, A2 va comanda tranzistorul T1 prin R12 si D3, care va actiona releul RL. Contactele releului intrerup alimentarea bobinei contactorului care decupreaza consumatorul de la reteaua electrica. In concluzie, dispozitivul electronic descris are acelasi rol ca un releu cu bimetal.

Pentru protejarea retelei in caz de scurcircuit, cand actionarea trebuie sa fie foarte rapida, s-a prevazut un amplificator de tensiune alternativa format din A3 si elementele aferente. Acesta culege de la bornele conductorului “C” o tensiune de aproximativ 0.05V, in caz de supracurent, o amplifica si prin componentele R17 si D5, in 2-3 alternante, incarca condensatorul C5 la o tensiune ce va produce bascularea triggerului Schmitt realziat cu amplificatorul operationa A5. Prin rezistorul R22 si dioda D6 se actioneaza tranzistorul T1, releul RL anclanseaza iar consumatorul este decuplat de la reteaua electrica.

Pentru evitarea declansarii circuitului la eventualele impulsuri parazite s-au prevazut un circuit de temporizare format din componentele R17, D5 si C5. Cu ajutorul semireglabilului R13 se regleaza nivelul la care trebuie sa lucreze protectia in caz de scurtcircuit.

Circuitele descrise se realizeaza cu amplificatorul operational Norton cuadruplu βM3900, releul si tranzistorul T1 fiind comune pentru o faza.

Subscribe
Notify of
guest

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
back to top