Хэлхээн дэх релений ороомгийг солих шууд гүйдэлреле хамгаалалт ба автоматжуулалт нь ихэвчлэн их хэмжээний хэт хүчдэл дагалддаг бөгөөд энэ нь эдгээр хэлхээнд ашиглагддаг хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдэд аюултай байдаг. Шилжүүлэгч горимд ажиллаж байгаа транзисторыг хамгаалахын тулд унтраалгатай релений ороомогтой зэрэгцээ холбогдсон хамгаалалтын хэлхээг (Зураг 1) ашиглаж эхэлсэн (Зураг 2 - энд унтраалгатай релений ороомог нь эквивалентаар илэрхийлэгддэг. хэлхээ - ороомгийн L, эсэргүүцлийн идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэг R ба түүний үр дүнд эргэлтийн багтаамж C ) ба ороомгийн терминал 1 ба 2 хооронд үүсэх хэт хүчдэлийг бууруулна.

Гэсэн хэдий ч одоогийн байдлаар хамгаалалтын гинжин хэлхээний параметрүүдийг тодорхойлох, реле хамгаалалтын төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөллийг үнэлэхэд хангалттай анхаарал хандуулахгүй байна. Нэмж дурдахад, хагас дамжуулагч диодыг ашиглан реле хамгаалалтын төхөөрөмжийг боловсруулах, төлөвлөхдөө шилжих хүчдэл, диодын хамгаалалт олон тохиолдолд хангагддаггүй.

Энэ нь диодын эвдрэл, төхөөрөмжийн эвдрэл эсвэл буруу ажиллахад хүргэдэг. Хэт хүчдэл нь диодод нөлөөлж болох хэлхээний жишээ бол 3-р зурагт үзүүлсэн хэлхээ юм. Энд тусгаарлах диод VD нь сэлгэн залгах хэт хүчдэлийн нөлөөнд байгаа бөгөөд KI контактууд нээгдэж, K2 контактууд хаагдсан үед гэмтэх боломжтой.Энэ диодыг хамгаалахын тулд хамгаалалтын хэлхээг ороомгийн 1 ба 2-р хавчааруудад холбох шаардлагатай. реле K3. Диодыг транзисторыг хамгаалахад ашигладаг ижил хамгаалалтын хэрэгслээр хамгаалж болно (Зураг 1).

8.1 Диодын сонголт

Хамгаалалтын хэлхээний диодыг дараахь нөхцөл байдалд үндэслэн сонгоно.

Э< 0,7*Uдоп. (5)

E=220 В гэж үзээд Udop=400V байх D229B төрлийн диодыг сонгоно.

8.2 Эсэргүүцлийн сонголт

Эсэргүүцлийн эсэргүүцлийн утгыг 4-р зураг дээрх муруйг ашиглан тодорхойлж, Um=f(Rp) муруйн 0.7*Uadm.-E=0.7*400-220= шулуун шугамтай огтлолцох цэгтэй тохирч байна. 60V, Rp тэнхлэгтэй зэрэгцээ.

P-1b, P-2b, P-3b зурагт үзүүлсэн хэлхээнд хамгаалалтын хэлхээний эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг RP-251, RPU-2 релений муруйгаас тодорхойлж, үүний дагуу R=-тэй тэнцүү байна. 2.4 кОм, R5=4.2 кОм , R7=4.2 кОм.

P-5c-р зураг дээрх хэлхээний тооцоо нь K1 контактуудын хаалттай байрлалтай K6, K7, K8 гурван зэрэгцээ холбогдсон реле ороомгийн K3 контактуудаар унтрах тохиолдол юм. Энэ тохиолдолд P-5c-р зурагт хэлхээнд хамгаалалтын хэлхээ байхгүй бол VD1, VD2 диодууд нь шилжүүлэгчийн хэт хүчдэлд өртдөг. Хамгаалалтын гинжин резисторын эсэргүүцэл нь зэрэгцээ холбогдсон гурван тэнцүү эсэргүүцэлтэй тэнцүү гэж тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээрийн аль нэгийг нь (Rp) RP-23 релений 4-р зураг дээрх муруйгаас тодорхойлно.

R2 \u003d Rp / 3 \u003d 2.2 / 3 \u003d 0.773 кОм

P-5c-р зурагт үзүүлсэн хэлхээнд K2 контактыг нээх үед K8 реле ажиллах боломжийг авч үзэх нь анхаарал татахуйц байх ёстой. Энэ асуултын хариултыг түр зуурын горимд K8 релений ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдлийн хамгийн их утгыг энэ релений хамгийн бага ажиллах гүйдэлтэй харьцуулах замаар олж авч болно. K2 контактууд нээгдэх үед K8 релений ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь I1 гүйдлийн нийлбэр бөгөөд энэ нь K4, K5 релений ороомгийн гүйдлийн нийлбэр ба одоогийн I2 - гүйдлийн нэг хэсэг юм. K6, K7 релений ороомгийн гүйдлийн нийлбэр. I1, I2, I гүйдлийн хамгийн их утгыг дараах байдлаар тодорхойлно.

Энд: Ik4, Ik5, Ik6, Ik7 - гүйдэл нь K4, K5, K6, K7 релений ороомогуудад тус тус дамждаг.

• 220 - цахилгаан тэжээлийн хүчдэл (V);
• 9300, 9250 - RP-23 реле ороомгийн тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл ба RP-223 реле ороомгийн нэмэлт эсэргүүцэлтэй (Ом) цувралаар холбогдсон.

Реле K8 (RP-23)-ийн хамгийн бага гүйдэл:

Иймд К2 контактуудыг нээх үед релений ороомогт дамжих гүйдлийн хэмжээ нь реле ажиллахад хангалтгүй (Хэрэв Im > Iav.k8 бол нөхцөл байдал үүссэн үед K8 реле ажиллах болно.
tb > tav, энд:

• tav – Im > Iav.k8 байх хугацаа;
• tb - реле K8 ажиллах хугацаа.

9 Ашигласан материал:

• 1. Федоров Ю.К., Реле хамгаалалт ба автоматжуулалтын тогтмол гүйдлийн хэлхээнд хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг залгах хэт хүчдэлээс хамгаалах хэрэгслийн үр ашгийн дүн шинжилгээ, "Цахилгаан станцууд", 1977 оны № 7.
• 2. Хагас дамжуулагч диод, транзистор, нэгдсэн хэлхээний гарын авлага. Ерөнхий редакцийн дор. Н.Н. Горюнова, 1972 он
• 3. Федоров Ю.К., Реле хамгаалалт ба автоматжуулалтын систем дэх индуктив тогтмол гүйдлийн хэлхээний нумангүй унтрах үеийн хэт хүчдэл, "Цахилгаан станцууд", 1973 оны №2.
• 4. Алексеев В.С., Варганов Г.П., Панфилов Б.И., Розенблюм Р.З., Хамгаалалтын буухиа, хэвлэл. "Эрчим хүч", М., 1976

Энэ нь реле контактуудтай зэрэгцэн RC хэлхээг суурилуулах нь хүсээгүй эсвэл боломжгүй тохиолдолд ашиглагддаг. Тооцоолоход дараах элементүүдийн ойролцоо утгыг санал болгож байна.

C \u003d ачааллын гүйдлийн 1 А тутамд 0.5 ... 1 микрофарад;

R = ачааллын эсэргүүцлийн 50...100%.

R ба C үнэлгээг тооцоолсны дараа дээр дурдсанчлан түр зуурын процесс (конденсаторыг цэнэглэх) үед тохиолддог реле контактуудын нэмэлт ачааллыг шалгах шаардлагатай.

Өгөгдсөн R ба C утгууд нь оновчтой биш юм. Хэрэв контактуудыг хамгийн бүрэн хамгаалах, релений хамгийн их нөөцийг хэрэгжүүлэх шаардлагатай бол осциллограф ашиглан түр зуурын процессыг ажиглаж туршилт хийж, резистор ба конденсаторыг туршилтаар сонгох шаардлагатай.

Ачаалалтай зэрэгцээ RC хэлхээний давуу талууд:

сайн нуман дарах, нээлттэй релений контактуудаар ачаалал руу урсах гүйдэл байхгүй.

Сул тал:

10 А-аас дээш ачааллын гүйдлийн үед их хэмжээний багтаамжийн утгууд нь харьцангуй үнэтэй, том конденсатор суурилуулах хэрэгцээнд хүргэдэг; хэлхээг оновчтой болгохын тулд туршилтын баталгаажуулалт, элементүүдийг сонгох нь зүйтэй.

Гэрэл зургууд нь маневргүйгээр цахилгааныг салгах үед (Зураг 33) болон RC хэлхээг суурилуулсан үед индуктив ачаалал дээрх хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг харуулж байна (Зураг 34). Хоёр долгионы хэлбэр нь 100 вольт/див босоо хуваарьтай.

Энд тусгай тайлбар хийх шаардлагагүй, оч унтраах хэлхээг суурилуулах үр нөлөө нэн даруй харагдана. Контактуудыг нээх үед өндөр давтамжийн өндөр хүчдэлийн хөндлөнгийн оролцоог бий болгох үйл явц нь гайхалтай бөгөөд бид релений EMC-ийг шинжлэхдээ энэ үзэгдэл рүү буцах болно.

Гэрэл зургуудыг реле контактуудтай зэрэгцүүлэн суурилуулсан RC хэлхээг оновчтой болгох тухай их сургуулийн тайлангаас авсан болно. Илтгэлийн зохиогч нь RC шунт бүхий индуктив ачааллын төлөв байдалд нарийн математик шинжилгээ хийсэн боловч эцэст нь элементүүдийг тооцоолох зөвлөмжийг хоёр томьёо болгон бууруулсан болно.

Зураг 33
Индуктив ачааллыг унтраах нь маш нарийн төвөгтэй түр зуурын процессыг үүсгэдэг

Зураг 34
Зөв сонгосон хамгаалалтын RC гинжтүр зуурын үйл явцыг бүрэн арилгадаг

Энд C нь RC хэлхээний багтаамж, микрофарад, I нь ачааллын ажлын гүйдэл юм. БА;

R \u003d Eo / (10 * I * (1 + 50 / Eo))

Энд Eo нь ачаалал дээрх хүчдэл юм. V, I - ачааллын үйл ажиллагааны гүйдэл. A, R - RC хэлхээний эсэргүүцэл, Ом.

Хариулт: C \u003d 0.1 микрофарад, R \u003d 20 ом. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь өмнө нь өгсөн номограммтай маш сайн тохирч байна.

Эцэст нь хэлэхэд, янз бүрийн оч унтраах хэлхээний практик хэмжсэн хүчдэл ба саатлын хугацааг харуулсан ижил тайлангийн хүснэгттэй танилцъя. индуктив ачаалал байсан цахилгаан соронзон реле 28 VDC/1 Вт ороомгийн хүчдэлтэй оч унтраах хэлхээг реле ороомогтой зэрэгцүүлэн суурилуулсан.

) мөн өнөөдөр бид өөр нэг үндсэн элементийг авч үзэх болно - тухайлбал конденсатор. Мөн энэ нийтлэлд бид үүнийг авч үзэх болно RC хэлхээг ялгах, нэгтгэх.

Хялбаршуулсан байдлаар бид конденсаторыг резистор гэж хэлж болно, гэхдээ энгийн биш, харин давтамжаас хамааралтай байдаг. Хэрэв резистор дахь гүйдэл нь хүчдэлтэй пропорциональ байвал конденсатор дахь гүйдэл нь зөвхөн хүчдэлтэй төдийгүй түүний өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ байна. Конденсаторууд нь Фарадаар хэмжигддэг багтаамж гэх мэт физик хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогддог. Үнэн бол 1 фарад бол асар их багтаамж юм, ихэвчлэн багтаамжийг нанофарад (nF), микрофарад (uF), пикофарад (pF) гэх мэтээр хэмждэг.

Резисторуудын тухай өгүүллийн нэгэн адил эхлээд харцгаая конденсаторын зэрэгцээ ба цуваа холболт. Хэрэв бид конденсаторуудын холболтыг резисторын холболттой дахин харьцуулж үзвэл бүх зүйл яг эсрэгээрээ байна)

Тухайн тохиолдолд нийт хүчин чадал зэрэгцээ холболтконденсаторууд-тэй тэнцүү байх болно.

Тухайн тохиолдолд нийт хүчин чадал цуваа холболтконденсаторуудийм байх болно:

Конденсаторуудын холболтын хувьд зарчмын хувьд бүх зүйл тодорхой, тайлбарлах онцгой зүйл байхгүй тул цаашаа явцгаая 😉

Хэрэв бид энэ хэлхээний гүйдэл ба хүчдэлтэй холбоотой дифференциал тэгшитгэлийг бичиж, дараа нь шийдвэл конденсаторыг цэнэглэж, цэнэггүй болгодог илэрхийлэлийг олж авна. Би энд шаардлагагүй математикийг ачаалахгүй, зөвхөн эцсийн үр дүнг хараарай.

Өөрөөр хэлбэл конденсаторын цэнэг ба цэнэг экспоненциал хуулийн дагуу явагддаг тул графикуудыг харна уу.

Таны харж байгаагаар τ цагийн утгыг энд тусад нь тэмдэглэсэн болно. Энэ утгыг санахаа мартуузай - энэ нь RC хэлхээний цаг хугацааны тогтмол хэмжээ бөгөөд энэ нь тэнцүү байна: τ \u003d R * C. Графикууд нь зарчмын хувьд энэ хугацаанд конденсатор хэр их цэнэглэгддэг / цэнэггүй болохыг харуулж байгаа тул бид энэ талаар дахин ярихгүй. Дашрамд хэлэхэд, ашигтай дүрэм байдаг - RC хэлхээний таван тогтмол хугацаатай тэнцэх хугацаанд конденсаторыг 99% цэнэглэж эсвэл цэнэггүй болгодог, өөрөөр хэлбэл бид бүрэн гүйцэд гэж үзэж болно)

Энэ бүхэн юу гэсэн үг вэ, конденсаторын чип гэж юу вэ?

Бүх зүйл энгийн, хэрэв конденсатор дээр тогтмол хүчдэл хэрэглэвэл тэр зүгээр л цэнэглэгдэх болно, тэгээд л болоо, гэхдээ хэрэглэсэн хүчдэл хувьсах юм бол бүх зүйл эхэлнэ. Дараа нь конденсатор цэнэггүй болж, дараа нь цэнэглэгдэж, хэлхээнд гүйдэл гүйнэ. Үүний үр дүнд бид чухал дүгнэлтийг олж авдаг - энэ нь конденсатороор амархан урсдаг Хувьсах гүйдлийн, гэхдээ тогтмол нь чадахгүй. Тиймээс конденсаторын хамгийн чухал зорилгын нэг нь хэлхээний гүйдлийн тогтмол ба хувьсах гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгах явдал юм.

Бид үүнийг ойлгосон, одоо би танд хэлэх болно RC хэлхээг ялгах, нэгтгэх.

ялгахRC гинж.

Ялгах гинжийг өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр гэж нэрлэдэг - өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр, түүний хэлхээг доор үзүүлэв.

Нэрнээс нь харахад тийм ээ, үнэндээ үүнийг схемээс харж болно - RC хэлхээтогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийг дамжуулдаггүй бөгөөд хувьсагч нь конденсатороор дамжин гаралт руу тайван дамждаг. Дахин хэлэхэд, нэр нь гаралт дээр бид оролтын функцийн дифференциалыг хүлээн авах болно гэдгийг сануулж байна. Ялгах хэлхээний оролтод тэгш өнцөгт дохио өгч, гаралт дээр юу болохыг харцгаая.

Оролтын хүчдэл өөрчлөгдөхгүй үед дифференциал нь функцийн өөрчлөлтийн хурдаас өөр зүйл биш тул гаралт нь тэг болно. Оролтын хүчдэлийн өсөлтийн үед дериватив нь том бөгөөд гаралт дээр бид өсөлтийг ажигладаг. Бүх зүйл логиктой

Мөн бид энэ саналд юу оруулах ёстой вэ RC гинж, хэрэв бид гаралт дээр тэгш өнцөгт импульс авахыг хүсвэл? Энэ нь зөв - хөрөөний шүдний хүчдэл. Хөрөө нь шугаман хэсгүүдээс бүрдэх тул гаралт бүр нь хүчдэлийн өөрчлөлтийн хурдтай тохирох тогтмол түвшинг өгдөг тул нийт гаралт нь RC хэлхээг ялгахБид тэгш өнцөгт импульс авдаг.

нэгтгэж байнаRC гинж.

Одоо нэгтгэх гинжин хэлхээний цаг болжээ. Мөн шүүлтүүр гэж нэрлэдэг бага давтамжууд. Аналогиар интеграцийн хэлхээ нь тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийг дамжуулж, хувьсагч нь конденсатороор дамждаг бөгөөд гаралт руу дамждаггүй гэдгийг таахад хялбар байдаг. Схем нь дараах байдлаар харагдаж байна.

Хэрэв та бага зэрэг математикийг санаж, хүчдэл ба гүйдлийн илэрхийлэлийг бичвэл гаралтын хүчдэл нь оролтын хүчдэлийн салшгүй хэсэг болох нь харагдаж байна. Ингэж гинж нэрээ авсан юм.

Тиймээс, бид эхлээд харахад маш чухал боловч энгийн схемүүдийг судалж үзсэн. Энэ бүхэн хэрхэн ажилладаг, яагаад энэ бүхэн хэрэгтэй байгааг нэн даруй ойлгох нь чухал бөгөөд ингэснээр дараа нь тодорхой асуудлуудыг шийдвэрлэх үед та тохирох хэлхээний шийдлийг шууд харах боломжтой болно. Ерөнхийдөө дараагийн нийтлэлүүдээр удахгүй уулзацгаая, асуух зүйл байвал асуугаарай 😉