Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Схемы и устройства на микроконтроллерах. Обсуждение.

Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение odesasha » 16 ноя 2010, 22:14

Решил повторить , но с первого взгляда понял, что меряет пиковое значение выпрямителя сети с оччеень большой постоянной времени .Как следствие весьма
медленно реагирует на изменения напряжения .На сайте
http://radioded.ru/content/view/113/1/ я писал как odesasha автору , но ответа нет . Взяв за основу его схему
я убрал кондеры в цепи входа АЦП и переписал
всего навсего прошивку (самое главное) , добавив кондер 10 мкф с ARef на землю , реакцию на кнопки
в любом режиме и 6 опций меню , вызываемых
удержанием более 5с кнопкой - . Подстройка показаний
резистором , частоты генератора измерений отсчетов параметром dПВ в меню (калибровка внутреннего генератора).Меряем средневыпрямленное 32 раза за период сети, усредняем и усредняем их за 8 периодов сети - сложнее в память Тиньке26 не влезает
Теперь оно даже лучше " Цифровой барьер ".
Также можно менять дифференциалы нижнего и верхнего пределов на включение dНВ, dВВ .
Пороги НПР -нижний , ВПР -верхний , ВРЕ- время включения после аварии .

Вопросы на мыло : odesasha@mail.ru
Вложения
Zaschita_Tiny26_5_tunes_severalrect.zip
Проект CVAVR
(124.49 КБ) Скачиваний: 1457
odesasha
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 14:26

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение odesasha » 16 ноя 2010, 22:17

Схема на базе сгоревшего " Барьера" на лоченом Pic16F676
и CD4015 от малоножия пика .
С доработками питания для повышения надежности и
нижнего порога до 140в .
Получается , что от статейного девайса остается лишь корпус .
Вложения
Zaschita_Tiny26_5+my.zip
(17.71 КБ) Скачиваний: 1288
odesasha
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 14:26

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение odesasha » 17 ноя 2010, 16:35

Видеотчет - инструкция : http://www.youtube.com/watch?v=4grXaTOwH0g
odesasha
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 14:26

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение odesasha » 23 ноя 2010, 14:39

Последняя прошивка : http://radio-hobby.org/modules/newbb/vi ... 0&start=60

пост63.
odesasha
 
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 14:26

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Nicolayy » 27 окт 2011, 18:41

Для того чтобы сделать реле от перенапряжений в сети РН-20, РН-32 и РН-40 работоспособными необходимо:

1.Заменить резистор R17 – 5,1 ком на 51 ком, чтобы при пороговом напряжении 250В - 255В якорь реле размыкал контакты, ибо, когда закрывается транзистор Т 1 контакты реле останутся замкнутыми при напряжении 250 В и более, ибо при этом напряжение на выходе выпрямителя повышается с 24 В до 50 В и более (260 В оно будет 60 В, вместе с его пульсациями и т. д.), поэтому ток через обмотку реле будет 7 ма и более, а при таком токе якорь будет удерживать контакты в замкнутом состоянии.
Позиционные обозначения компонентов схемы РН-40 приводятся мною согласно схеме размещенной на странице 11 данной темы.
Ссылка: Схема РН-40

Весьма признателен Арс за приведенную вами схему реле РН-40.

Прочие рекомендации относятся к повышению быстродействия реле РН-40, а также защите компонентов его схемы при аномальном напряжении в сети 380 В, и пр. И еще, при проверке и настройке пользовался осциллографом, приводимые мною напряжения даны с учетом пульсаций, т.е. их амплитудное значение.

2. Заменить емкость С3 на 2,2 мкф, соотв. изменить номинал R3 на 56 ком (255 В) или 62 ком (260 В), а также R9 на 3,6 ком (175 В).
3. Заменить С5 на 4,7 мкф или 2,2 мкф, менее 2,2 мкф устанавливать не стоит ибо Т2 не будет чётко открываться.
4. Заменить резистор R14 на 1 мОм (ток утечки электролит. конденсаторов относительно большой для 2 мОм), и соотв. заменить конденсатор С6 на 100 мкф (время сраб. прибл. 2 мин.) или 10 мкф – 10 сек.
Эмиттер Т1, в моем РН-20 (реле 24 В, I нагр. макс. – 32А), подключен к общему проводу через анод-катод зеленого светодиода, т.е. R16 у меня не стоит.
5. Заменить резистор R5 на мощность 1 вт (если китайский, тогда 2 вт).
6. Установить резистор 51 Ом (2 вт) последовательно с проводом который идет от нулевого вывода входного контакта к нижним диодам выпрямительного моста, его можно припаять одним выводом к входному контакту, а второй его вывод изолировать и проводом подать к мосту.
Сюда же, к контакту, припаять еще один провод, который пойдет к конденсатору 0,47 – 0,1 мкф на 630 В установленному со стороны печатных проводников платы и припаянному вторым выводом в имеющееся дополнительное отверстие для конденсатора С1, которое дорожкой соединено с входным контактом линейного провода сети, т. е. конденсатор смонтировать параллельно входу прибора (его можно устан. и прямо на входн. клеммы). Конденсатор установлен для шунтирования высокочастотных помех на входе прибора (можно также добавить еще и варистор, хотя его нужный номинал подобрать не так уж и просто…, он поможет при грозоразряде). Многолетняя практика использования других 2-х “Барьеров” показала целесообразность использования этой меры.
7. Установить ограничительный диод (супрессор) 1,5 KE39CA или же 1,5 KE43CA параллельно конденсатору С2, его можно смонтировать со стороны печатных проводников. Эта мера необходима чтобы защитить компоненты схемы в случаях, когда реле РН-20 сработает от повышенного напряжения и будет долго оставаться в таком состоянии, или же если выдержка на включение выбрана 5 мин. и более (заменой С6), а также если вам подадут 380В вместо 220В, в этом случае сгорит лишь доп. устан. резистор 51ом, или же, возможно супрессор, хотя первым должен успеть сгореть именно резистор.
8. Можно также установить параллельно DW2 (6 Вольт) конденсатор 10-20 мкф, для более чёткого сраб. реле на нижнем пределе, а также параллельно С3 стабилитрон на 12В для защиты входов микросхем при Uвх.-380В.
Конденсатор С2 не стоит увеличивать более 220 мкф.
Напряжение на обмотке реле при 175В – 260 В, в переделанной схеме, составляет соотв. 20В – 25В.
Конденсатор С1 в моем РН-20 стоял 0,68 мкф, если стоит 0, 47 мкф, тогда резистор 51 Ом (2вт) можно уменьшить до 20-30 Ом, его номинал подобран исходя из максимального рабочего тока супрессора и напряжения в сети 270 В.

Ниже привожу рекомендации по еще двум “Барьерам”. Советую HARICI не покупать, так как у него программа прошивки контроллера негодная, в смысле того, что при большом броске напряжения в сети (при отключениях и включениях фидеров на подстанциях, и т. п.) контроллер становится в “раскаряку” и его вывести в рабочее состояние крайне сложно.
Меня поражает тупость и наглость (даже хуже), тех, которые разрабатывали эти все Барьеры, ибо знаю, что и в их др. модификациях они столь же негодны, как и названые мною здесь. Собирал также и др. бестрансформаторные схемы этих устройств, с ними обстоит не лучше.
Из своего опыта, считаю, что питание всей схемы должно быть от 2-х трансформаторов сетевые обмотки которых должны быть включены последовательно, чтобы они выдерживали аномальное напряжение 380В, питание, для самой схемы устройства, должно отключаться при напряжении в сети 280 В и включаться при его понижении (реализовать это можно легко), счётчик контроллера должен считать до 999, чтобы ему не зашиваться и не нарушать работу прибора, по входу для измеряемого Uн. должен быть избирательный высокодобротный фильтр на 50 Гц, и пр.
Барьеры на тиристорах и симисторах могут угробить всю домашнюю технику (не сразу), высоковольтных и сильнотоковых полевых транзисторов кажется, пока не изобрели, поэтому лучшим для коммутации остается пока реле.

HARICI I макс. – 60 Ампер

Необходимые изменения в схеме “Барьера”, чтобы он стал работоспособен и устойчив в работе.

1. Зашунтировать вход 220 В конденсатором 0,1 мкф х 630 В (установить можно со стороны печатных проводников).

2.Заменить стабилитрон тиристора (BT 169G) U стаб. – 24 В на U стаб. – 27 – 30 В. U сраб. тиристора будет при 270 – 300 В по входу прибора, а не 255 В; U на реле будет при 270 – 300 В, соотв. около 27-30 В.
Параллельно катод-управляющий электрод тиристора (и резистору), включить емкость 0,47-1 мкф х 25 В керам. и т.п.

3 Параллельно резистору 4,3 ком, делителя напряжения 220В включить конденсатор 0,1 мкф х 15-25 В (делитель из последовательно включенных резисторов 1 Мом и 4,3 ком).

4. Заменить резистор 8,2 Ом – 1 Вт на 8,2 Ом – 2 Вт.

5. 1000 мкф х 25 В заменить на 470 мкф х 35 В или 220 мкф х 50 В.

6. Зашунтировать 470 мкф х 35 В (или 220 мкф х 50 В) резистором 10 ком.

7. Соединить плату контроллера с платой реле непосредственно, без разъема (разъем дерьмо).

Прим. Суммарная емкость емкостного делителя для питания реле, и прочего – 1,39 мкф х 630 В (1 мкф х 630 В + 0,39 мкф х 630 В).

При напряжении конденсатора фильтра 50 В (220 мкф), прибор сохранит свою работоспособность при длительном аномальном напряжении по входу 380 В.

РКН-40А I макс. – 40 Ампер

1. Заменить ограничительный диод (супрессор) 1.5KE30CA, P6KE30A , напряжение пробоя _ 28.5 – 30 - 31.5 Вольт на 1N6284CA, 1N6284C, 1.5KE36CA, 1.5KE36C, P6KE36A, напряжение пробоя _ 34.2 – 36 - 37.8 Вольт, или же на 1N6285CA, 1.5KE39CA, P6KE39A, напряжение пробоя _ 37.1 – 39 – 41 Вольт.

[В противном случае при Uсети – 245 В и более, будет гореть резистор емкостного делителя 1 Вт (100 Ом). Лучше применить 1N6285CA, 1.5KE39CA, P6KE39A, напряжение пробоя мин. - 37.1 Вольт, или же 1N6286CA , 1.5KE43CA, P6KE43A, напряжение пробоя мин. - 40.9 Вольт, ибо у 1N6284CA , 1.5KE36CA, P6KE36A напряжение пробоя мин. - 34.2 Вольта и при напряжении в сети около 260 В, при настройке прибора Uмакс.- 260 В, ограничительный диод может пробиваться.
В любом случае РКН-40А не рассчитан на длительное аномальное напряжение 380 В по входу прибора.

Чтобы защитить прибор от длительного воздействия аномального напряжения 380 В по входу, можно попробовать подобрать емкостной делитель, т.е. уменьшить емкость конденсатора и балластного резистора 1 Вт (100 Ом), а также сопротивление последовательно включенного с обмоткой реле беcкорпусного резистора 100 Ом, уменьшив тем Uпит. реле. Но так, чтобы например, при Uсети – 170 В, реле надлежаще удерживало свои контакты в замкнутом состоянии
]

2. Заменить резистор 100 Ом (1Вт) на 100 Ом (2Вт, не китайских вт).

3. Заменить емкость фильтра на 22мкф х 63 В, зашунтировав ее резистором 36 ком.

4. Заменить емкость фильтра параллельного стабилизатора – 5 В (TL 431) на 470мкф х 16 В.

5. Зашунтировать вход 220 В конденсатором 0,1 мкф х 630 В (установить можно со стороны устан. деталей, припаяв его к входным лепесткам входных контактов).

С уважением, Николай.
Nicolayy
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 27 окт 2011, 17:41

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Radioded » 27 окт 2011, 23:21

Николай, если у Вас есть желание, можем выложить Ваше устройство как отдельный проект на сайте.
Аватара пользователя
Radioded
Site Admin
 
Сообщения: 180
Зарегистрирован: 07 ноя 2008, 02:47
Откуда: Москва

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Nicolayy » 28 окт 2011, 00:50

Radioded писал(а):Николай, если у Вас есть желание, можем выложить Ваше устройство как отдельный проект на сайте.


Можете сделать так как Вам будет угодно. Желание мое единственно в том, чтобы помочь в этом деле другим, а также предупредить людей, чтобы им быть осмотрительными при покупке этих очень нужных и необходимых в доме устройств. Многими годами ранее у меня “сгорел” эл.двигатель в холодильнике, в сети было 110В наведенного U по причине того, что перегорел один из предохранителей 10 кв. на силовом трансформаторе, однажды, грозоразряд попадал в сеть 220В (случилось это дневное время, обошлось, а в силовом шкафу, в многоквартирном доме, увы, не обошлось…), в общем, вещь эта весьма нужная в доме. Вот только весьма жаль, что с этими устройствами так обстоят дела, а оттого, как у нас говорят, маемо тэ що маемо!
С уважением, Николай.
Nicolayy
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 27 окт 2011, 17:41

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение mag58 » 28 окт 2011, 01:08

Можете сделать так как Вам будет угодно

Nicolayy
Так это же Вы пришли на форум на этот ресурс а не наоборот)))
поэтому это была Ваша инициатива
а раз так , то поделитесь уж с людьми, чтобы они смогли предотвратить это страшное обстоятельство постигшее Вас.
проект в студию!..)
mag58
 
Сообщения: 69
Зарегистрирован: 22 фев 2010, 18:21

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Nicolayy » 29 окт 2011, 01:49

Radioded писал(а):Николай, если у Вас есть желание, можем выложить Ваше устройство как отдельный проект на сайте.

Извините меня, я вас неверно понял. Увы, но предложить кроме того что было мною здесь предложено, в этом отношении, у меня более нет ничего, причин тому несколько, во первых, я не программист, а брать за основу “кота в мешке” было бы нелепо (имею в виду прошитые готовые контроллеры с Барьеров имеющихся в продаже), во вторых, даже если бы это было возможным и остальную часть устройства я оптимизировал как следует, сделав тем самым реле очень надежным и долговечным; но я не верю в то, что подобное устройство заинтересовало бы производителей, ибо мне, очевидно, что их интерес прямо противоположен моему.
И наконец, в третьих, РН-20 – 40 можно конечно модифицировать увеличив максимально его быстродействие, а также его самозащиту при длительном воздействии по входу напряжения 380 В, но для этого надо будет изготовить другую печатную плату, и т. д., подобная переделка, думаю, что мало кого устроит, хотя по моей оценке РН, после его переделки, будет надежнее в работе нежели два других Барьера упомянутых мною ранее.
Индикаторы со светящимися цифрами конечно выглядят красиво, и главное соблазняют покупателя, но в РН- 20 также есть гистерезис 5 В, а задержку на включение можно сделать регулируемой включив последовательно с R14 (слева от него) перем. сопротивление, а также последовательно с R2 включить переменный многооборотный резистор, средний его вывод соединить с анодом D5, а нижний вывод соединить с общим проводом (Uн. раб. на С3 от 4В до 6В, с пульсациями, R4 удалить), после всего этого его работа будет лучше и проще, нежели в прочих барьерах, функции его настроек будут такими же что и в пр. барьерах.
Кстати, контроллеры с коррекцией Uн., сбрасывают иногда выставленную подстройку напряжения при срабатывании Барьеров на верхнем пределе, последствия этого ясны.
С уважением, Николай.
Nicolayy
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 27 окт 2011, 17:41

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение mag58 » 29 окт 2011, 12:21

Nicolayy писал(а):
Radioded писал(а): я не верю в то, что подобное устройство заинтересовало бы производителей
Индикаторы со светящимися цифрами конечно выглядят красиво, и главное соблазняют покупателя

Так у нас то тут как раз интерес не коммерческий а совершенно другой,
именно момент творчества,того чего нет ещё ни где,
или мало где применяется,того ,что Вы придумали,например для себя.

а с покупателями и производителями и так всё ясно,кому надо что то фирменное и профессиональное,
идут в магазин и покупают UPS (бесперебойный источник питания) той же фирмы APC, например или Mustek на худой конец(из дешёвых)там на любой самый взыскательный вкус с любыми параметрами и на любой кошелёк,и тягаться с ними в этом, на мой взгляд, проблематично.
mag58
 
Сообщения: 69
Зарегистрирован: 22 фев 2010, 18:21

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Nicolayy » 29 окт 2011, 19:49

Сосчитал время срабатывания реле РН–20 – 40, оно составит, с учетом времени отпускания (10мс) реле, (и при емкости С6=4,7мкф). При Uн. 175В-270В порядка 80мс, или 4-ре (Т) периода, и при Uн. З00В и более порядка 60мс, или Т=3. Постоянная заряда С6 и R12=200мс при расчете мною уменьшена в 9 раз так как для того чтобы транзистор Т2 открылся довольно Uн. на конденсаторе 0,8В, а не 6В.
Данные временные характеристики считаю вполне приемлемыми для защиты импульсных и др. источников и устройств.
Для грозозащиты можно применить S20K385, S05K420 или S20K440 (при действующем Uн. в сети более 380В). Удачи.
С уважением, Николай.
Nicolayy
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 27 окт 2011, 17:41

Re: Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт

Сообщение Nicolayy » 29 окт 2011, 20:09

Неверно был мною указан порядковый номер конденсатора, ниже исправлено. Николай.
Nicolayy писал(а):Сосчитал время срабатывания реле РН–20 – 40, оно составит, с учетом времени отпускания (10мс) реле, (и при емкости С5=4,7мкф). При Uн. 175В-270В порядка 80мс, или 4-ре (Т) периода, и при Uн. З00В и более порядка 60мс, или Т=3. Постоянная заряда С5 и R12=200мс при расчете мною уменьшена в 9 раз так как для того чтобы транзистор Т2 открылся довольно Uн. на конденсаторе 0,8В, а не 6В.
Данные временные характеристики считаю вполне приемлемыми для защиты импульсных и др. источников и устройств.
Для грозозащиты можно применить S20K385, S05K420 или S20K440 (при действующем Uн. в сети более 380В). Удачи.
С уважением, Николай.
Nicolayy
 
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 27 окт 2011, 17:41

След.

Вернуться в Схемы, устройства и проекты на микроконтроллерах



Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: нет зарегистрированных пользователей