CC BY
10
DOI: 10.6084/m9.figshare.5687188 УДК 62-93/62-1/-9
РОЗРОБКА АВТОМАТА ЗАХИСТУ ДОМАШНЬО1 МЕРЕЖ1 В1Д
ПЕРЕНАПРУГИ
Л1д1я Володимир1вна HoBiKOBa1, Олександр Олександрович Новжов1, Олена Вггалнвна Шконова1
1 Кафедра Iнформацiйно-вимiрювальних технологiй електрошки та шженериУХерсонський нацiональний технiчний ушверситет, м. Херсон, Украша
Адреса для листування: Лвдя Новжова, к.т.н., доцент
Мюце роботи: Кафедра 1нформац1йно-вим1рювальних технологш електрошки та шженерп, Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет
Email: [email protected]
Анотащя. Розглянуто основш типи та класифшашя захисних запобiжникiв. Видiленi переваги автомату захисту мережi вiд перевантаження. Представлена методика та схема автомату захисту домашньо'1 мереж! вiд перевантаження.
Ключов1 слова: мережа, перенапруга, автомат захисту.
Вступ. 1снування сучасно! людини не можливе без досягнень сучасно! цившзаци. До яких вiдносяться: телевiзор, комп'ютер, пральна машина, мжсер i т. д. Вс вони споживають електричний струм. Який може нести як позитивний фактор, так i негативний.
Обер^аючи свою домашню електромережу вщ вiдомих стихiйних лих, обов'язково оснастите ii автоматом захисту вiд перепадiв напруги.
1снують рiзного роду запобiжникiв, пристро! захисного вiдключення. У першу чергу необхщно знати, що у цих двох пристро'1'в рiзна функцюнальнють, що е !х основною вщмшнютю.
Пристрiй захисного вiдключення - комутацшний апарат, який захищае людину вщ прямого чи непрямого ураження електричним струмом, а також контролюе поточний стан електропроводки, i при виникненнi в нш будь-яких ушкоджень у виглядi витокiв, вiдключае ii.
ПЗВ не захищае електропроводку та електрообладнання вщ коротких замикань i перевантажень - його само необхщно захищати, встановлюючи перед ним автоматичний вимикач.
ISSN 2311-1100 CC-BY-NC
Дифавтомати або диференцшний автомат - це комутацшний апарат, який поеднуе в одному
Kopnyci i автоматичний вимикач, тобто диференцшний автомат здатний захищати електричну мережу вщ коротких замикань i перевантажень, а також вщ виникнення витоюв, пов'язаних з пошкодженням електропроводки, електричних приладiв i при потрапляннi людини пiд напругу.
Матер1али та методи дослщження. За лiтератyрним оглядом проведено аналiз iснyючих запобiжникiв та автоматсв захисту вiд перенапруги та ix класифшащя. [1 - 4]. Апарати захисту класифшоваш за видом аваршного режиму, вiд наслiдкiв якого здшснюеться захист електрично'1' мережi, за принципом ди, за ступенем захисту оболонки. Розглянуто типи та принцип ди запобiжникiв та автоматичних вимикачiв. Вщзначено, що електронний запобiжник е бшьш активним, нiж пасивним пристроем захисту ланцюга, який забезпечуе обмеження пускового струму, запоб^ае пошкодженню при обривi навантаження або вiдключення вxiдного джерела, i мае внyтрiшнiй транзистор для управлшня струмом навантаження. Електронний запобiжник також забезпечуе фiксованy або регульовану захист по напрyзi, регульований час знаходження в несправному сташ та/або обмеження струму.
Метою дано'1' роботи е розробка автомату захисту домашньо'1' мережи вщ перенапруги.
Результати дослщжень. В якостi моделi вибору автомату захисту використано розрахунок електроприймачiв триюмнатно'1' квартири.
Визначенi розраxyнковi струми та потужнють. Для електропроводки використовуемо мщний провiд з полixлорвiнiловою iзоляцiею типу ПВЗ пщвищено'1' гнyчкостi. Вибiр поперечного перерiзy провiдникiв групово'1' мережi скористаемось значеннями розрахункових стрyмiв 1р i допустимими значеннями стрyмiв 1д навантаження для провщниюв певного перерiзy. Поперечний перерiз проводiв вибираемо з умови 1р<1д. Для захисту проводiв та споживачiв, в даному випадку, в якост захисту необxiдно встановити автомат, максимальний струм спрацьовування якого повинен бути не бшьше 20 А.
На рис.1 наведена схема пщключення автома^в захисту в розглянуто'1' домашш мережi та умови вибору автомату захисту.
ISSN 2311-1100
CC-BY-NC
Рис. 1. Схема пщключення автома^в захисту
Запропоновано автомат (рис. 2), який контролюе стан електрично'' мережi i автоматично вiдключаe i вимикае навантаження. Навантаження буде включатися в роботу тiльки при нормальному сташ електрично'1 мереж
Порогова схема живиться вщ мережi через гасять резистори R3, R4 i дюди VD1 ... VD4. Стабiлiтрон "УВ8 служить для стабшзаци напруги живлення схеми. Змшюеться напруга мережi надходить через дюдний мiсток VD1 ... "УВ4 на дiльник R1, З движка резистора R2, який встановлюе напруга спрацьовування пристрою, керуюча напруга подаеться через дiод -УВ5 на базу транзистора VT1.
Стабштрон VD6 служить для захисту транзистора вщ великих напруг. При напрузi в мережi бiльше норми, напруга на базi транзистора пiдвищуеться, вш вiдкриваеться i включае реле К1. Контакти К1.1 замикаються, спрацьовуе реле К2 i вiдключае контактами К2.1 навантаження.
Пюля вiдновлення напруги в електричнш мережi реле К1 знеструмлюеться, вiдключае реле К2, яке контактами К2.1 включае навантаження.
Свгглодюди VD10, VD12служат для шдикацп стану пристрою.
Реле К2 - з робочою напругою обмотки 220 В, К1 -також будь-яке з сери РЕС-9.
Налагодження пристрою зводиться до установки резистором напруги спрацьовування автомата. Проведено вибiр елементно'' бази схеми.
ISSN 2311-1100
XI *
ТО1 ЛЧМЕЙЗб ЕЗЗЗк
X
™ | ¡£5 ] ут: :С1561С2 УиЮЬ КТ515
К2.1
0К6 о
•НООк I1
УОШ.
К1.Д
ЧЗрЕ.
Il.il
СС-ВУ^С
Х2 .
И7 100У
К2\-1 4™
Ч-1 ттв 'гт!
$ УШ2 уф
^глгнин
СЗ
0-5* 1№Б 100*25В
+70*100Б
Рис. 2. Схема автомату захисту домашньо'1 мережi вiд перенапруги
Проведена повiрка автомату. Визначено, що час спрацьовування складав менше 1 секунди.
Обговорення результат1в. Проведено розрахунковий аналiз необхщного електрозабезпечення трикiмнатноi квартири, вибраний перерiз кабелю пiдключення, визначенi параметри автомату та представлена схема пщключення автомату в домашнш мережi. Приведена електрична схема автомату захисту домашньоi мережi вiд перенапруги, яка вiдрiзняeться бшьшою економiчнiстю та простотою виготовлення. Вибрана елементна база автомату, проведене його виготовлення та випробування. Встановлено, що автомат вщноситься до другого класу точности час спрацьовування менше 1 сек.
ISSN 2311-1100
СПИСОК ВИКОРИСТАНО1 Л1ТЕРАТУРИ:
CC-BY-NC
1. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электростабжения - М.: Высшая школа, 2005.-392 с.
2. Безсонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Електрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и прибостроительных специальностей вузов. -7-е изд., Перераб. и доп. - М.: Высная школа, 2000. -528 с.
3. Новков О.О., Черема С.Ю. РОЗРОБКА П1ДСИЛЮВАЧА ДЛЯ ДАВАЧА ХОЛА НА НИТКОПОД1БНОМУ КРИСТАЛ1 // Биомедицинская инженерия и электроника. - 2016. - № 3; URL: biofbe.esrae.ru/209-1071 (дата обращения: 10.11.2017).
