Вічна пам'ять героям

cup Розділи

Прилад захисту мережі

Пристрій захисту призначено для захисту електроспоживачів потужністю до 3-х кВт (230В/16А). При великих навантаженнях споживачів необхідно управляти навантаженнями не напряму, а через магнітний пускач (силове реле).
Основні технічні характеристики пристрою:
1. Діапазон вхідної напруги ................................. 40 - 400 В
2. Мінімальний поріг ............................................ 170-200 В
3. Максимальний поріг ........................................... 240-270 В
4. Крок установки ................................................ 2 В
5. Максимальна потужність навантаження ................................ 3 кВт

Схема

Основним питанням при виготовленні пристрою захисту була розробка "широкодіапазонного" блоку живлення. Після численних експериментів було прийнято рішення використовувати стабілізатор напруги на мікросхемі LNK304. Ця мікросхема, згідно паспортних даних, забезпечує роботу в межах 85-265В, що не відповідає заявленим вимогам, адже в критичних ситуаціях напруга в однофазній мережі при обриві нульового проводу і маючи великий перекіс фаз, може досягати 400В. Тому для збільшення інтервалу напруг використаний вхідний конденсаторний дільник напруги. У процесі експлуатації з'ясувалося, що стабілізатор LNK304 навіть з вхідним конденсаторним дільником стійко запускається при напрузі на вході менш 40В і упевнено працює при 400В.

Головним елементом схеми є дуже широко поширений мікроконтроллер 16F876A. Вибір на його користь був зроблений у силу того, що він має вбудований АЦП, що дозволяє відносно просто реалізувати схему цифрового вольтметра. На відміну від існуючих схем вольтметрів змінного струму, де спочатку відбувається випрямлення змінної напруги, а потім вимір його рівня, тут застосовано наступний алгоритм - на вхід мікроконтролера подається обмежена дільником змінна напругу, а мікроконтроллер постійно проводить вимірювання миттєвого значення, його аналіз і при максимальному значенні результат виводиться на дисплей. Природно, що таким чином ми вимірюємо амплітудне (пікове) значення, тому для індикації чинної напруги, необхідне її значення встановлюється вхідним дільником по зразковому вольтметрі. Побудований таким чином вольтметр, має відмінну лінійність у діапазоні 0 - 500В.
Пристрій має самостійно встановлюючі користувачем рівні верхнього та нижнього значення напруги в мережі. Крок установки - 2В.
Для запобігання установки користувачем критичних значень, мінімальний поріг має інтервал 170-200В, а максимальний поріг - 240-270В. Значення встановлюються за допомогою кнопок управління "Menu" і "Select".

Для входу в режим установки необхідно натиснути і утримувати протягом не менше 2-х секунд кнопку "Menu". Після відпускання кнопки навантаження буде відключено і на дисплеї буде запропоновано вибрати нижній рівень напруги. Кнопкою "Select" вибираємо потрібне значення і знову натискаємо для підтвердження введеного значення кнопку "Menu". Після цього пропонується ввести верхній поріг - все робимо аналогічно описаному вище. Після підтвердження введеного верхнього рівня пристрій проконтролює напругу в мережі, і, якщо вона знаходиться в дозволених заданих межах, включить навантаження. При виході за встановлений інтервал напруг, пристрій відключить навантаження, про що на дисплей у нижньому рядку буде виведена відповідна інформація. Також на екрані дисплея в верхньому рядку постійно індиціюється напруга в мережі (тобто верхній рядок використовується як цифровий вольтметр змінного струму). Всі значення записуються в енергонезалежну пам'ять мікроконтролера, тому після повного зникнення, а потім відновлення напруги в мережі, всі налаштування зберігаються. За замовчуванням (без попередньої установки) у пристрій записаний нижній поріг 200В і верхній поріг 240В. Пристрій не призначений для захисту по струму (короткого замикання або витоку). Напруга живлення, тобто напруга в мережі для нормальної роботи пристрою, може перебувати в межах 40-400 В.

Прилад захисту мережі


Друкована плата розроблялася під корпус, який встановлюється на стандартну DIN-рейку. Більшість використовуваних компонентів схеми - SMD, які встановлюються з боку друкованих провідників плати, з цього ж боку встановлена і планарна мікросхема LNK304 стабілізатора блоку живлення. Так як максимальний струм цієї мікросхеми має значення всього 120 мА, то використовувати постійне підсвічування дисплея, на жаль, не вийшло. Струм, споживаний пристроєм під час використання реле і вимкненого підсвічуванні індикатора, не перевищує 60 мА. При виборі індикатора зверніть особливу увагу на його виводи живлення 1 і 2. Справа в тому, що різні виробники аналогічних дисплеїв, виводять плюс і мінус живлення на ці виводи, по-різному. А переполюсовка може призвести до виходу індикатора з ладу. Використовуване реле розраховане на комутацію 230В/16А. Кнопки управління повинні бути ізольовані, так як, ще раз нагадаю - пристрій не має гальванічної розв'язки з мережею живлення.

Завантажити/Download

Додаткові файли (прошивка і друкована плата)
prulad_zahisty_marezi.rar [33.95 Kb]

Сподобалась новина? Поділись нею з другом!

Це просте посилання, його можна відправити другу по ICQ або E-Mail:


Це посилання для вставки на форумах:


Це HTML-посилання для розміщення на своєму сайті:



Категорія: Схеми, Побут, Захист. Додав: TimON (22-09-2010, 19:38).
  • 0
 (голосів: 0)
Інформація
alt=
cup Вхід на сайт    cup Реєстрація cup WEB - Програми

Каталог веб ресурсів Тернопільщини каталог сайтів Схеми Copyright © 2010-2011.
Наш хостинг: ukraine.com.ua