Rc სქემის მიზანი და მუშაობის პრინციპი. ინტეგრირებული სქემა

თუ თქვენ უკავშირდებით რეზისტორსა და კონდენსატორს, მიიღებთ ალბათ ერთ-ერთ ყველაზე სასარგებლო და მრავალმხრივ სქემას.

გამოყენების არაერთი მეთოდიკის შესახებ, დღეს გადავწყვიტე ვისაუბრო. პირველ რიგში, თითოეული ელემენტის შესახებ ცალკე:

რეზისტორი - მისი ამოცანაა დენის შეზღუდვა. ეს არის სტატიკური ელემენტი, რომლის წინააღმდეგობა არ იცვლება, ახლა თერმულ შეცდომებზე არ ვსაუბრობთ - ისინი არც თუ ისე დიდია. რეზისტორის გავლით მიმდინარეობა განისაზღვრება ომის კანონით - I \u003d U / R, სადაც U არის ძაბვა რეზისტორის ტერმინალებზე, R არის მისი წინააღმდეგობა.

კონდენსატორი უფრო საინტერესოა. მას აქვს საინტერესო თვისება - განტვირთვისას, იგი იქცევა თითქმის როგორც მოკლე ჩართვა - მასში მიმდინარე დინება შემოდის შეზღუდვების გარეშე, უსწრაფესად მიედინება უსასრულობაში. და მასზე ძაბვა ნულისკენ მიდის. როდესაც ის დამუხტული ხდება, ის ღია წრედ იქცევა და მიმდინარეობა წყვეტს მასში და მისი ძაბვა ტოლია დამუხტვის წყაროს. გამოდის საინტერესო ურთიერთობა - არის დენი, არ არის ძაბვა, არის ძაბვა - არ არის დინება.

ამ პროცესის წარმოსადგენად, წარმოიდგინეთ გან ... ჰმ ... ბუშტი, რომელიც წყლით ივსება. წყლის დინება მიმდინარეა. წყლის წნევა ელასტიკურ კედლებზე სტრესის ტოლფასია. ახლა შეხედეთ, როდესაც ბურთი ცარიელია - წყალი თავისუფლად მიედინება, დიდი დინებაა და წნევა ჯერ თითქმის არ არის - ძაბვა დაბალია. შემდეგ, როდესაც ბურთი ივსება და იწყებს წნევას წინააღმდეგობის გაწევას, კედლების ელასტიურობის გამო, ნაკადის სიჩქარე შენელდება, შემდეგ კი საერთოდ შეჩერდება - ძალები ტოლია, კონდენსატორი იტენება. დაძაბულ კედლებში არის დაძაბულობა, მაგრამ არავითარი დინება!

თუ გარე წნევას მოაცილებთ ან შეამცირებთ, ამოიღეთ ენერგიის წყარო, მაშინ წყალი ელასტიურობის მოქმედებით დაუბრუნდება. ასევე, კონდენსატორიდან დენი შემოვა, თუ წრე დახურულია, და წყაროს ძაბვა უფრო დაბალია ვიდრე კონდენსატორში.

კონდენსატორის მოცულობა. Რა არის ეს?
თეორიულად, უსასრულო მუხტი შეიძლება ტუმბოს ნებისმიერ იდეალურ კონდენსატორში. უბრალოდ, ჩვენი ბურთი უფრო გაიჭიმება და კედლები შექმნის მეტ წნევას, უსასრულოდ დიდ წნევას.
შემდეგ რაც შეეხება ფარადს, რა წერია კონდენსატორის გვერდზე, როგორც ტევადობის მაჩვენებელი? ეს არის მხოლოდ ძაბვის დამოკიდებულება მუხტზე (q \u003d CU). მცირე კონდენსატორით, მუხტიდან ძაბვის აწევა უფრო მაღალი იქნება.

წარმოიდგინეთ ორი ჭიქა უსაზღვროდ მაღალი კედლებით. ერთი ვიწროა, სინჯარასავით, მეორე განიერი, აუზის მსგავსი. წყლის დონე მათში არის ძაბვა. ქვედა არე - ტევადობა. და ორივეში შეგიძლიათ ნაბუზოლი იგივე ლიტრი წყალი - თანაბარი მუხტი. სინჯარაში დონე რამდენიმე მეტრით გადახტება და აუზში იგი ბოლოში დაიხევს. ასევე მცირე და დიდ კონდენსატორებში.
შეგიძლიათ შეავსოთ, როგორც გსურთ, მაგრამ ძაბვა განსხვავებული იქნება.

გარდა ამისა, რეალურ ცხოვრებაში, კონდენსატორებს აქვთ ავარია ძაბვა, რის შემდეგაც იგი წყვეტს კონდენსატორს, მაგრამ იქცევა შესაბამის გამტარად :)

რამდენად სწრაფად იტენება კონდენსატორი?
იდეალურ პირობებში, როდესაც ჩვენ გვაქვს უსაზღვროდ მძლავრი ძაბვის წყარო, რომელსაც აქვს ნულოვანი შიდა წინააღმდეგობა, იდეალური სუპერგამტარ მავთული და აბსოლუტურად უნაკლო კონდენსატორი, ეს პროცესი მყისიერად მოხდება, 0 – ის ტოლი დროით, ისევე როგორც განმუხტვით.

სინამდვილეში, ყოველთვის არსებობს წინააღმდეგობები, აშკარა - ბანალური რეზისტორივით ან ნაგულისხმევი, როგორიცაა მავთულის წინააღმდეგობა ან ძაბვის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა.
ამ შემთხვევაში, კონდენსატორის დატენვის სიჩქარე დამოკიდებული იქნება მიკროსქემის წინააღმდეგობებზე და კონდენსატორის ტევადობაზე და თვითონ მუხტი წავა ექსპონენციალური კანონი.

ამ კანონს აქვს რამდენიმე დამახასიათებელი მნიშვნელობა:

T - დროის მუდმივი, ეს ის დროა, როდესაც მნიშვნელობა მიაღწევს მისი მაქსიმუმის 63% -ს. 63% აქ შემთხვევით არ მოსულა, ასეთ ფორმულასთან პირდაპირი კავშირია VALUE T \u003d max - 1 / e * max.
3T - და სამჯერ მუდმივზე, მნიშვნელობა მიაღწევს მისი მაქსიმუმის 95% -ს.

დროის მუდმივი RC სქემისთვის T \u003d R * C.

რაც უფრო დაბალია წინააღმდეგობა და ქვედა ტევადობა, მით უფრო სწრაფად იტენება კონდენსატორი. თუ წინააღმდეგობა ნულოვანია, დატენვის დრო ნულია.

მოდით გამოვთვალოთ რამდენია 1uF კონდენსატორის 95% დამუხტვა 1kΩ რეზისტორის მეშვეობით:
T \u003d C * R \u003d 10 -6 * 10 3 \u003d 0.001 გ
3T \u003d 0.003 წმ ამ დროის შემდეგ, კონდენსატორზე ძაბვა მიაღწევს წყაროს ძაბვის 95% -ს.

გამონადენი იმავე კანონს დაიცავს, მხოლოდ უკუღმა. იმ Tv Time– ის საშუალებით, მხოლოდ 100% - 63% \u003d საწყისი ძაბვის 37% რჩება კონდენსატორზე, ხოლო 3T და კიდევ უფრო ნაკლები - სავალალო 5%.

კარგად, ყველაფერი ნათელია ძაბვის მიწოდებასა და მოხსნასთან ერთად. და თუ ძაბვა იქნა გამოყენებული, და შემდეგ გაიზარდა ნაბიჯებით, და ასევე დაიცალა ნაბიჯებით? აქ სიტუაცია პრაქტიკულად არ შეიცვლება - ძაბვა გაიზარდა, კონდენსატორი მას დაუბრუნდა იმავე კანონის შესაბამისად, იგივე დროის მუდმივით - 3T- ის შემდეგ მისი ძაბვა იქნება ახალი მაქსიმუმის 95%.
ოდნავ შემცირდა - დაიცალა და 3T დროის გასვლის შემდეგ მასზე ძაბვა 5% -ით მეტი იქნება ახალ მინიმუმზე.
რას გეუბნები, აჯობებს აჩვენო. აქ multisyme მე bungled cunning ნაბიჯ სიგნალი გენერატორი და ყელში მას ინტეგრირებული RC ჩართვა:

ხედავთ როგორ არის ძეხვი :) ყურადღება მიაქციეთ, რომ დამუხტვაც და განმუხტვაც, ნაბიჯის სიმაღლის მიუხედავად, ყოველთვის ერთი და იგივე ხანგრძლივობაა !!!

და რა მნიშვნელობა შეიძლება დატენოს კონდენსატორი?
თეორიულად, ad infinitum, ერთგვარი ბურთი, უსასრულოდ გაჭიმული კედლებით. რეალურ ცხოვრებაში, ბურთი ადრე თუ გვიან ადიდდება, ხოლო კონდენსატორი გაწყვეტს და მოკლედ შეუერთდება. ამიტომ ყველა კონდენსატორს აქვს მნიშვნელოვანი პარამეტრი - შეზღუდოს სტრესი... ელექტროლიტებზე მას ხშირად აწერია გვერდზე, ხოლო კერამიკაზე უნდა დაათვალიერონ ცნობარში. მაგრამ იქ ჩვეულებრივ 50 ვოლტიდან არის. ზოგადად, კონდენციონერის არჩევისას უნდა დარწმუნდეთ, რომ მისი მაქსიმალური ძაბვა არ არის დაბალი, ვიდრე წრეში. მე დავამატებ, რომ ალტერნატიული ძაბვისთვის კონდენსატორის გაანგარიშებისას, თქვენ უნდა აირჩიოთ ლიმიტის ძაბვა 1.4-ჯერ მეტი. რადგან AC ძაბვა მითითებულია rms მნიშვნელობით და მყისიერი მნიშვნელობა მის მაქსიმუმზე აღემატება მას 1.4-ჯერ.

რა გამომდინარეობს ზემოთქმულიდან? მერე რა მოხდება, თუ მუდმივი ძაბვა შეიტანება კონდენსატორზე, ის უბრალოდ დამუხტავს და ეს არის ყველაფერი. აქ მთავრდება გართობა.

და თუ ცვლადს მიაწვდი? აშკარაა, რომ მას შემდეგ დაიმუხტება, შემდეგ დაიცლება და დინება წრიულად შემოვა უკან და უკან. დვიჟუჰა! აქ არის!

გამოდის, მიუხედავად იმისა, რომ ფირფიტებს შორის ფიზიკური ღია წრეა, ალტერნატიული მიმდინარეობა ადვილად მიედინება კონდენსატორში, მაგრამ მუდმივი მიმდინარეობა სუსტია.

რას გვაძლევს ეს? და ის ფაქტი, რომ კონდენსატორი შეიძლება იყოს ერთგვარი გამყოფი, ალტერნატიული დენისა და პირდაპირი დენის გამოყოფის შესაბამის კომპონენტებში.

დროში ცვალებადი ნებისმიერი სიგნალი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ორი კომპონენტის ჯამი - ცვლადი და მუდმივი.

მაგალითად, კლასიკურ სინუსოიდს აქვს მხოლოდ ცვალებადი ნაწილი, ხოლო მუდმივი ნულოვანია. პირდაპირი მიმდინარეობისთვის პირიქითაა. თუ გადატანილი სინუსოიდი გვაქვს? თუ მუდმივი ჩარევით?

AC და DC სიგნალის კომპონენტები ადვილად გამოყოფილია!
ცოტა უფრო მაღლა, მე გაჩვენეთ, როგორ ივსება და იტვირთება კონდენსატორი ძაბვის შეცვლისას. ასე რომ, ცვლადი კომპონენტი გაივლის კონდუქტორს bang, tk. მხოლოდ ის აიძულებს კონდენსატორს აქტიურად შეცვალოს მისი მუხტი. მუდმივი, როგორც იყო, დარჩება და კონდენსატორზე გაჩერდება.

იმისათვის, რომ კონდენსატორმა ეფექტურად გამოყოს AC კომპონენტი DC– დან, AC კომპონენტის სიხშირე არ უნდა იყოს 1 / T– ზე დაბალი

RC ჩართვის ორი ტიპი არსებობს:
ინტეგრირება და დიფერენცირება... ისინი ასევე არიან დაბალი გამშვები ფილტრი და მაღალი გამშვები ფილტრი.

დაბალი გამშვები ფილტრი მუდმივ კომპონენტს გადის ცვლილებების გარეშე (რადგან მისი სიხშირე ნულოვანია, მის ქვემოთ არსად არ არის) და თრგუნავს ყველაფერს, რაც 1 / T– ზე მაღალია. DC კომპონენტი პირდაპირ გადის, ხოლო AC კომპონენტი იფრქვევა კონდენსატორის მეშვეობით.
ასეთ ფილტრს ინტეგრირებულ ჯაჭვს უწოდებენ, რადგან გამომავალი სიგნალი ინტეგრირებულია. გახსოვთ რა არის ინტეგრალი? მრუდის ქვეშ არსებული ტერიტორია! ეს არის სადაც ის გამოდის.

და მას დიფერენცირების ჯაჭვს უწოდებენ, რადგან გამომავალში მივიღებთ შეყვანის ფუნქციის დიფერენციალს, რაც სხვა არაფერია, თუ არა ამ ფუნქციის შეცვლის სიჩქარე.

განყოფილებაში 1, კონდენსატორი დამუხტულია, რაც ნიშნავს, რომ მასში მიმდინარე დინება მიედინება და იქნება ძაბვის ვარდნა რეზისტორზე.
მე –2 განყოფილებაში აღინიშნება მუხტის სიჩქარის მკვეთრი ზრდა, რაც ნიშნავს, რომ მიმდინარეობა მკვეთრად გაიზრდება, რასაც მოჰყვება ძაბვის ვარდნა რეზისტორზე.
მე –3 განყოფილებაში კონდენსატორი უბრალოდ ფლობს არსებულ პოტენციალს. დენი მასში არ გადის, რაც ნიშნავს, რომ რეზისტორის გასწვრივ ძაბვა ასევე ნულოვანია.
ისე, მე -4 განყოფილებაში დაიწყო კონდენსატორის გამოყოფა, რადგან შეყვანის სიგნალი უფრო დაბალია, ვიდრე მისი ძაბვა. დენი საპირისპირო მიმართულებით წავიდა და უკვე არსებობს უარყოფითი ძაბვის ვარდნა რეზისტორზე.

და თუ სწორკუთხა პულსს მიმართავთ შესასვლელთან, ძალიან ციცაბო ფრონტებით და კონდენსატორის ტევადობას მცირედით, ამ ნემსებს ვნახავთ:

მართკუთხედი. აბა, რას იტყვი? მართალია - წრფივი ფუნქციის წარმოებული არის მუდმივი, ამ ფუნქციის დახრილობა განსაზღვრავს მუდმივის ნიშანს.

მოკლედ, თუ ამჟამად მათემატიკის კურსზე ხართ, მაშინ შეგიძიათ გაიტანოთ ამაზრზენი მათკადზე, ამაზრზენი ნეკერჩხლით, გადააგდოთ მატლაბის მატრიცული მწვალებლობა თავში და, მუყაოს ანალოგური ნარჩენების ამოსაღებად ყუთებიდან, საკუთარ თავს ნამდვილად TRU ანალოგური კომპიუტერი :) მასწავლებელი შეძრწუნდება :)

მართალია, ინტეგრატორები და დიფერენციატორები ჩვეულებრივ არ იყენებენ კონდენდერებს მარტო რეზისტორებზე, ისინი იყენებენ ოპერატიულ გამაძლიერებლებს. ახლავე შეგიძიათ Google- ზე ეს საგნები, საინტერესოა :)

აქ მივმართე ჩვეულებრივი მართკუთხა სიგნალი ორ მაღალ და დაბალ გამტარ ფილტრზე. და შედეგები მათგან oscilloscope:

აქ არის ოდნავ უფრო დიდი სექცია:

დაწყებისთანავე, კონდენერი დაცლილია, მის მეშვეობით მიმდინარე დენი სრულდება და მასზე ძაბვა მწირია - გადატვირთვის სიგნალი RESET შეყვანის დროს. მაგრამ მალე კონდენსატორი დატენდება და გარკვეული დროის შემდეგ T მისი ძაბვა უკვე იქნება ლოგიკური ერთეულის დონეზე და გადატვირთვის სიგნალი შეწყვეტს RESET– ს მიწოდებას - MC დაიწყება.
და ამისთვის AT89C51 აუცილებელია RESET– ის ზუსტად საპირისპირო ორგანიზება - ჯერ წარადგინეთ ერთი, შემდეგ კი ნული. აქ სიტუაცია საპირისპიროა - მაშინ, როდესაც კონდენდერი არ არის დამუხტული, მაშინ მასში დინება მიედინება დიდი, Uc - ძაბვის ვარდნა მასზე მწირია Uc \u003d 0. ეს ნიშნავს, რომ RESET– ზე ვოლტაჟს იყენებენ ოდნავ ნაკლებია ვიდრე მიწოდების ძაბვა Usup-Uc \u003d Usup.
მაგრამ როდესაც შემკვრელის დამუხტვა ხდება და მასზე ძაბვა მიწოდება ძაბვის (Upit \u003d Uc), მაშინ RESET პინს უკვე ექნება Upit-Uc \u003d 0

ანალოგური გაზომვები
მაგრამ ლეღვი იხსნება გადატვირთვის ჯაჭვებით, სადაც უფრო სახალისოა RC მიკროსქემის შესაძლებლობის გამოყენება მიკროკონტროლერების მიერ ანალოგური მნიშვნელობების გაზომვისთვის, რომელშიც არ არის ADC.
იგი იყენებს იმ ფაქტს, რომ ძაბვა კონდენსატორზე მკაცრად იზრდება იმავე კანონის შესაბამისად - ექსპონენციალური. დამოკიდებულია გამტარზე, რეზისტორზე და მიწოდების ძაბვაზე. ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ცნობარი ძაბვა ადრე ცნობილი პარამეტრებით.

ეს მუშაობს მარტივად, ჩვენ ვიყენებთ ძაბვას კონდენსატორიდან ანალოგატორზე და გაზომულ ძაბვას ვაყენებთ შედარების მეორე შესასვლელზე. როდესაც ძაბვის გაზომვა გვსურს, პირველ რიგში გამოვიყვანოთ კონდენსატორიდან გამოსასვლელად. შემდეგ ჩვენ ვუბრუნებთ მას Hi-Z რეჟიმში, გადავაყენებთ და ვაძლევთ ტაიმერს. შემდეგ კონდენდერი იწყებს დამუხტვას რეზისტორის მეშვეობით და როგორც კი შედარება აცხადებს რომ ძაბვა RC– ს მოერია გაზომულს, ჩვენ ვაჩერებთ ტაიმერს.

იმის ცოდნა, თუ რა კანონის მიხედვით იზრდება RC წრიული მინიშნება ძაბვა დროდადრო და ასევე იმის ცოდნა, თუ რამდენჯერმე მუშაობს ტაიმერი, შეგვიძლია საკმაოდ ზუსტად გავერკვეთ, თუ რას უდრიდა გაზომილი ძაბვა შედარების ოპერაციის დროს. უფრო მეტიც, აქ არ არის საჭირო გამოფენის დათვლა. კონდერის დატენვის საწყის ეტაპზე შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ იქ დამოკიდებულება ხაზოვანია. ან, თუ მეტი სიზუსტე გინდათ, მიახლოებითი გამოსახულების მიხედვით მიახლოებით ხაზოვანი ფუნქციებით, რუსულ ენაზე კი დახაზეთ მისი მიახლოებითი ფორმა რამდენიმე სწორი ხაზით ან დააჭირეთ ცხრილს დროის მნიშვნელობაზე დამოკიდებულების ცხრილს, მოკლედ, მანქანა მარტივი ხერხებია.

თუ გჭირდებათ ანალოგური ღილაკის დაჭერა, მაგრამ არ არსებობს ADC, მაშინ შედარების გამოყენებაც კი არ შეგიძლიათ. გაახვიეთ ფეხი, რომელზეც კონდენსატორია და გააჩერეთ ცვალებადი რეზისტორის მეშვეობით.

T– ს შეცვლით, რომელიც შეგახსენებთ T \u003d R * C და იმის ცოდნა, რომ ჩვენ გვაქვს C \u003d კონსტ, შეგიძლიათ გამოთვალოთ R– ის მნიშვნელობა და, ისევ აქ არ არის საჭირო მათემატიკური აპარატის დაკავშირება, უმეტეს შემთხვევაში საკმარისია გაზომოს ზოგიერთ ჩვეულებრივ თუთიყუშში, მაგალითად ტაიმერის ტკიპებში. ან შეგიძლიათ სხვა გზით წავიდეთ, არ შეცვალოთ რეზისტორი, მაგრამ შეცვალოთ ტევადობა, მაგალითად, თქვენი სხეულის ტევადობის დაკავშირება მასთან ... რა მოხდება? მართალია - შეეხეთ ღილაკებს!

თუ რამე არ არის ნათელი, მაშინ არ ინერვიულოთ, მე მალე დავწერ სტატიას იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა მოვახვიოთ ანალოგური ფიგოვინი მიკროკონტროლერს ADC– ს გამოყენების გარეშე. იქ ყველაფერს დაწვრილებით დავღეჭავ.

განვიხილოთ თანმიმდევრული RC სქემაშედგება სერიასთან დაკავშირებული რეზისტორისა და კონდენსატორისგან.

ძაბვა წრის ტერმინალებზე

მეორე კირხოფის კანონის თანახმად, იგივე ძაბვა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ძაბვის წვეთების ჯამი რეზისტორსა და კონდენსატორზე

სად

მაშინ პირველი გამონათქვამის გადაწერა შემდეგნაირად შეიძლება

წრეში მიმდინარე არის

ვიღებთ ზემოთ მოცემულ გამონათქვამს და ვაწარმოებთ ინტეგრაციას

რეზისტორზე ძაბვა არის

კონდენსატორის ძაბვა

როგორც ბოლო გამონათქვამიდან ჩანს, კონდენსატორის გასწვრივ ძაბვა ჩამორჩება მიმდინარეობას π / 2 კუთხით.

კონდენსატორის რეაქტიული (capacitive) წინააღმდეგობაა

სიხშირის შემცირებით, კონდენსატორის ტევადობა იზრდება. მუდმივ დენზე, ის უსასრულობის ტოლია, რადგან სიხშირე ნულოვანია.

ფაზის ცვლა სერიულ RC - წრეში შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით

RC წინაღობა

ამპლიტუდის მიმდინარეობა

განვიხილოთ RC სქემით პრობლემის გადაჭრის მაგალითი

სერიული წინაღობა RC- წრე 24 ომია. რეზისტორზე ძაბვა არის 10 ვ და მისი წინააღმდეგობა 20 ომია. იპოვნეთ C,UC, უ, მე, ფაზის ცვლაφ ... ააშენეთ ვექტორული დიაგრამა.

იპოვნეთ რეზისტორის გავლით მიმდინარე დინება. მას შემდეგ, რაც კავშირი სერია, ეს დენი საერთო იქნება მთელი წრისთვის.

იცის წრედის მიმდინარეობა და წინააღმდეგობა, ვხვდებით ძაბვას

კონდენსატორის ტევადობა

წინააღმდეგობის გაცნობა, ვხვდებით ძაბვას და ტევადობას

ფაზის ცვლა

მოდით, ავაშენოთ RC სქემის ვექტორული დიაგრამა, იმის გათვალისწინებით, რომ კონდენსატორზე ძაბვა ჩამორჩება დენიდან (ეს ჩანს ფაზის ცვლის ნიშნიდან).

პირველი, წრეში მიმდინარე ვექტორია დეპონირებული, შემდეგ ძაბვა რეზისტორზე და ძაბვა კონდენსატორზე. მაშინ მთლიანი ძაბვის ვექტორი აგებულია როგორც ძაბვის ვექტორების ჯამი კონდენსატორზე და რეზისტორზე.

რკალის გამონადენების გავლენა სარელეო კონტაქტების სტაბილურობაზე იმდენად დიდია, რომ ინჟინრისთვის დამცავი სქემების გაანგარიშებისა და გამოყენების საფუძვლების ცოდნა უბრალოდ წინაპირობაა.

ნაპერწკალი დამჭერი ჯაჭვები

რკალის გამონადენით კონტაქტების დაზიანების შესამცირებლად გამოიყენება შემდეგი:

სპეციალური რელეები დიდი კონტაქტური ხარვეზებით (10 მმ-მდე ან მეტი) და გამორთვის მაღალი სიჩქარით, რომლებიც უზრუნველყოფილია ძლიერი კონტაქტური ზამბარებით;
კონტაქტების მაგნიტური აფეთქება, რომელიც ხორციელდება მუდმივი მაგნიტის ან ელექტრომაგნიტის დაყენებით კონტაქტური უფსკრულით. მაგნიტური ველი ხელს უშლის რკალის გამოჩენას და განვითარებას და ეფექტურად იცავს კონტაქტებს წვისგან;
ნაპერწკლების ჩახშობის სქემები, რომლებიც დამონტაჟებულია სარელეო კონტაქტების პარალელურად ან დატვირთვის პარალელურად.

პირველი ორი მეთოდი უზრუნველყოფს მაღალი საიმედოობას სარელეო დიზაინის დიზაინის ზომების საშუალებით. ამ შემთხვევაში, გარე კონტაქტის დამცავი ელემენტები, როგორც წესი, არ არის საჭირო, მაგრამ სპეციალური რელეები და კონტაქტების მაგნიტური აფეთქება საკმაოდ ეგზოტიკური, ძვირია და განსხვავდება მათი დიდი ზომისა და მყარი ხვიაკის სიმძლავრით (კონტაქტებს შორის დიდი მანძილით რელეებს აქვთ ძლიერი კონტაქტური ზამბარები )

ვინაიდან სამრეწველო ელექტროტექნიკა ეყრდნობა იაფ სტანდარტულ რელეებს, ნაპერწკალების შემჩერებელი სქემები კონტაქტური რკალების ჩაქრობის ყველაზე გავრცელებული მეთოდია.

ფიგურა: 1. ეფექტური დაცვა მნიშვნელოვნად ახანგრძლივებს კონტაქტების სიცოცხლეს:

თეორიულად, მრავალი ფიზიკური პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას რკალის ჩასაქრობად, მაგრამ პრაქტიკაში გამოიყენება შემდეგი ეფექტური და ეკონომიკური სქემები:

RC ჯაჭვები;
საპირისპირო დიოდები;
ვარისტორი;
კომბინირებული სქემები, მაგალითად, ვარისტორი + RC სქემა.

დამცავი სქემების ჩართვა შესაძლებელია:

ინდუქციური დატვირთვის პარალელურად;
სარელეო კონტაქტების პარალელურად;
კონტაქტების პარალელურად და დატვირთვა ამავე დროს.

ნახ. 1 გვიჩვენებს დამცავი სქემების ტიპურ გააქტიურებას DC დენის მუშაობისას.

დიოდური წრე (მხოლოდ DC წრეებისთვის)

ყველაზე იაფი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული თვითინდუქციის ძაბვის ჩახშობის სქემა. სილიციუმის დიოდი უკავშირდება ინდუქციური დატვირთვის პარალელურად, როდესაც კონტაქტები დახურულია და სტაბილურ მდგომარეობაშია, მას გავლენა არ აქვს მიკროსქემის მუშაობაზე. დატვირთვის გათიშვისას, ჩნდება თვითგამორკვევის ძაბვა, რომელიც პოლარულობით საპირისპიროა საოპერაციო ძაბვის, დიოდი იხსნება და ახდენს ინდუქციური დატვირთვის გაჯანსაღებას.

არ ჩათვალოთ, რომ დიოდი შეზღუდავს საპირისპირო ძაბვას 0.7-1 ვ – ის ძაბვის ვარდნამდე და შემოსაზღვრული შიდა წინააღმდეგობის გამო, დიოდზე ძაბვის ვარდნა დამოკიდებულია დიოდში მიმდინარე დინებაზე. მძლავრი ინდუქციური დატვირთვები ავითარებენ იმპულსურ თვითინდუქციურ დენებს ათამდე ამპერამდე, რაც ძლიერი სილიციუმის დიოდებისთვის შეესაბამება ძაბვის ვარდნას დაახლოებით 10-20 ვ. დიოდები ძალზე ეფექტურად გამორიცხავს რკალის გამონადენებს და იცავს სარელეო კონტაქტებს უკეთესად ნაპერწკლების ჩაქრობის ნებისმიერი სხვა სქემა.

უკუ დიოდების შერჩევის წესები:

დიოდის მოქმედი მიმდინარე და უკუ ძაბვა უნდა იყოს შედარებული ნომინალური ძაბვისა და დატვირთვის დენისთან. 250 иDC– მდე საოპერაციო ძაბვის და 5 ა – მდე საექსპლუატაციო დენის დატვირთვისთვის საკმაოდ შესაფერისია საერთო სილიციუმის დიოდი 1N4007, საპირისპირო ძაბვით 1000 ѴDC და მაქსიმალური იმპულსის დენი 20 ა – მდე.
დიოდური სადენები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე;
დიოდი უნდა იყოს soldered (ბრალია) პირდაპირ ინდუქციური დატვირთვა, გარეშე ხანგრძლივი დამაკავშირებელი ხაზები - ეს აუმჯობესებს EMC ჩართვის პროცესებში.

დიოდური წრიული უპირატესობები:

დაბალი ღირებულება და საიმედოობა;
მარტივი გაანგარიშება;
მაქსიმალური მისაღწევი ეფექტურობა.

დიოდური სქემის უარყოფითი მხარეები:

დიოდები ზრდის ინდუქციური დატვირთვის გამორთვის დროს 5-10 ჯერ, რაც ძალიან არასასურველია ისეთი დატვირთვისთვის, როგორიცაა რელეები ან კონტაქტორები (კონტაქტები უფრო ნელა იხსნება, რაც ხელს უწყობს მათ დაწვას), ხოლო დიოდური დაცვა მუშაობს მხოლოდ DC წრეებში.

თუ შეზღუდვის წინააღმდეგობა უკავშირდება დიოდს სერიულად, დიოდების გავლენა გამორთვის დროზე მცირდება, მაგრამ დამატებითი რეზისტორები იწვევს უფრო დიდ უკუ ძაბვას, ვიდრე მხოლოდ დამცავი დიოდები (ძაბვის ვარდნა რეზისტორზე ომის კანონის შესაბამისად) .

Zener დიოდები (AC და DC წრეებისთვის)

დიოდის ნაცვლად, დატვირთვის პარალელურად დამონტაჟებულია ზენერის დიოდი, ხოლო ალტერნატიული დენის სქემებისთვის დამონტაჟებულია ორი ანტი სერიის ზენერული დიოდი. ასეთ წრეში საპირისპირო ძაბვა შემოიფარგლება ზენერის დიოდით სტაბილიზაციის ძაბვამდე, რაც გარკვეულწილად ამცირებს ნაპერწკალზე მტკიცებულების მოქმედებას დატვირთვის დროს.

Zener დიოდის შიდა წინააღმდეგობის გათვალისწინებით, მძლავრი ინდუქციური დატვირთვების საპირისპირო ძაბვა უფრო მეტი იქნება ვიდრე სტაბილიზაციის ძაბვა zener დიოდის დიფერენციალური წინააღმდეგობის ძაბვის ვარდნის ოდენობით.

Zener დიოდის შერჩევა დაცვის სქემისთვის:

შეირჩევა სასურველი შეზღუდვის ძაბვა;
შეირჩევა zener დიოდის საჭირო სიმძლავრე, დატვირთვის შედეგად განვითარებული პიკური დენის გათვალისწინებით, როდესაც ხდება თვითინდუქციის ძაბვა;
შემოწმებულია ჭრის ნამდვილი ძაბვა - ამისათვის სასურველია ექსპერიმენტი, ხოლო ძაბვის გაზომვისას მოსახერხებელია ოსცილოსკოპის გამოყენება.

Zener დიოდური უპირატესობები:

დიოდების წრეზე ნაკლები გამორთვის დაგვიანება;
zener დიოდების გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი პოლარობის სქემებში;
zener დიოდები დაბალი სიმძლავრის დატვირთვებისთვის იაფია;
წრე მუშაობს AC და DC.

Zener დიოდების ნაკლოვანებები:

დიოდური წრეზე ნაკლები ეფექტურობა;
მაღალი სიმძლავრის დატვირთვები მოითხოვს ძვირადღირებულ zener დიოდებს;
ძალიან ძლიერი დატვირთვისთვის, Zener დიოდური სქემა ტექნიკურად შეუძლებელია.

Varistor ჩართვა (AC და DC სქემებისთვის)

მეტალის ოქსიდის ვარისტორს აქვს ვოლტ-ამპერის მახასიათებელი, რომელიც მსგავსია ბიპოლარული ზენერის დიოდისა. ტერმინალებზე შეზღუდვის ძაბვის გამოყენებამდე, ვარისტორი პრაქტიკულად გათიშულია მიკროსქემისგან და ხასიათდება მხოლოდ მიკროამპერული გაჟონვის დენებით და 150-1000 pF შიდა ტევადობით. ძაბვის გაზრდისთანავე, ვარისტორი იწყებს შეუფერხებლად გახსნას, ინდუქციური დატვირთვის აცილებას მისი შიდა წინააღმდეგობით.

ძალიან მცირე ზომებით, ვარისტორებს შეუძლიათ დიდი იმპულსური დენების გაფანტვა: 7 მმ დიამეტრის მქონე ვარისტორისთვის, განმუხტვის დენი შეიძლება იყოს 500-1000 ა (პულსის ხანგრძლივობა 100 მკ-ზე ნაკლები).

ვარისტორის დაცვის გაანგარიშება და მონტაჟი:

დადგენილია უსაფრთხო ძაბვის შეზღუდვით ინდუქციური
დატვირთვა;
ინდუქციური დატვირთვის შედეგად მოწოდებული დენი თვითინდუქციის დროს გამოითვლება ან იზომება საჭირო ვარისტორის დენის დასადგენად;
ვარისტორი შეირჩევა კატალოგის შესაბამისად, საჭირო შეზღუდვის ძაბვისთვის, საჭიროების შემთხვევაში, ვარისტრები შეიძლება დამონტაჟდეს სერიულად, რომ შეარჩიონ საჭირო ძაბვა;
საჭიროა შემოწმება: ვარისტორი უნდა დაიხუროს დატვირთვისას მოქმედი ძაბვების მთელ სპექტრზე (გაჟონვის მიმდინარეობა 10-50 μA- ზე ნაკლები);
ვარისტორი უნდა იყოს დამონტაჟებული დატვირთვაზე დიოდური დაცვისთვის განსაზღვრული წესების შესაბამისად.

ვარისტორის დაცვის უპირატესობები:

ვარისტორები მუშაობენ AC და DC სქემებში;
სტანდარტიზებული შეზღუდვის ძაბვა;
გათიშვის დაგვიანებაზე უმნიშვნელო გავლენა;
ვარიკოსტები იაფია;
ვარისტორი იდეალურად ავსებს RC დაცვის სქემებს, როდესაც მუშაობს მაღალი დატვირთვის ძაბვით.

ვარიკოსტის დაცვის ნაკლებობა:

მხოლოდ ვარისტორის გამოყენებისას, რელეს კონტაქტების დაცვა ელექტრული რკალისგან მნიშვნელოვნად უარესია, ვიდრე დიოდური წრეების დროს.

RC- სქემები (DC და AC)

დიოდური და ვარისტორის სქემებისგან განსხვავებით, RC- სქემების დაყენება შესაძლებელია როგორც დატვირთვის პარალელურად, ასევე სარელეო კონტაქტების პარალელურად. ზოგიერთ შემთხვევაში, დატვირთვა ფიზიკურად მიუწვდომელია მასზე ნაპერწკლის ჩაქრობის ელემენტების დასაყენებლად, შემდეგ კი კონტაქტების დასაცავად ერთადერთი გზაა კონტაქტების გვერდის ავლით RC სქემებთან.

RC სქემის მუშაობის პრინციპი ემყარება იმ ფაქტს, რომ კონდენსატორზე ძაბვა მყისიერად ვერ შეიცვლება. თვითინდუქციის ძაბვა იმპულსური ხასიათისაა და პულსის წინა ტიპიური ელექტრული მოწყობილობების ხანგრძლივობაა 1 მკ. როდესაც ასეთი პულსი გამოიყენება RC წრეზე, კონდენსატორზე ძაბვა იწყებს არა მყისიერად გაზრდას, არამედ R და C მნიშვნელობებით განსაზღვრული დროის მუდმივით.

თუ ელექტროენერგიის შიდა წინააღმდეგობა ნულოვანია, მაშინ დატვირთვის პარალელურად RC მიკროსქემის დაკავშირება უდრის RC სქემის შეერთებას სარელეო კონტაქტების პარალელურად. ამ თვალსაზრისით, არ არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება ნაპერწკალების დამთრგუნველი წრიული ელემენტების დამონტაჟებაში სხვადასხვა გადართვის სქემებისთვის.

RC- ჩართვა სარელეო კონტაქტების პარალელურად

კონდენსატორი (იხ. ნახ. 2) იწყებს დატენვას, როდესაც სარელეო კონტაქტები იხსნება. თუ კონტაქტებში რკალის ანთების ძაბვაზე კონდენსატორის დატენვის დრო არჩეულია უფრო გრძელი, ვიდრე კონტაქტების განსხვავების დრო, მანძილზე, რომელზედაც ვერ მოხდება რკალი, მაშინ კონტაქტები მთლიანად დაცულია რკალის გამოჩენისგან. ეს შემთხვევა იდეალურია და პრაქტიკაში ნაკლებად სავარაუდოა. რეალურ შემთხვევებში, RC წრე ხელს უწყობს დაბალი ძაბვის შენარჩუნებას სარელეო კონტაქტებში ჩართვის გახსნისას და ამით ასუსტებს რკალის ეფექტს.

ფიგურა: 2. დამცავი ელემენტების დაკავშირება შესაძლებელია როგორც კონტაქტების პარალელურად, ისე დატვირთვის პარალელურად:

როდესაც მხოლოდ ერთი კონდენსატორი ჩართულია სარელეო კონტაქტების პარალელურად, დაცვის სქემა ასევე მუშაობს, მაგრამ კონდენსატორის გამოყოფა სარელეო კონტაქტების მეშვეობით, როდესაც ისინი დახურულია, იწვევს კონტაქტების საშუალებით დენის შემოდინებას, რაც არასასურველია. RC წრე ამ გაგებით ოპტიმიზირებს ყველა გარდამავალს როგორც კონტაქტების დახურვის, ისე გახსნისას.

RC სქემის გაანგარიშება

უმარტივესი გზაა უნივერსალური ნომიგრამის გამოყენება, რომელიც ნაჩვენებია ნახაზზე. 3. ელექტროენერგიის ცნობილი ძაბვის საფუძველზე უ და დატვირთვის მიმდინარეობა მე იპოვნეთ ორი წერტილი ნომიგრამაზე, რის შემდეგაც წერტილებს შორის გამოიყოფა სწორი ხაზი, რომელიც აჩვენებს სასურველ წინააღმდეგობის მნიშვნელობას რ... სიმძლავრის ღირებულება ფრომიდან იზომება მასშტაბით მიმდინარე მასშტაბის გვერდით მე... ნომიგრამა აძლევს დეველოპერს საკმაოდ ზუსტ მონაცემებს; სქემის პრაქტიკული განხორციელებისას საჭირო იქნება უახლოესი სტანდარტული მნიშვნელობების შერჩევა RC სქემის რეზისტორისა და კონდენსატორისთვის.

ფიგურა: 3. ყველაზე მოსახერხებელი და ზუსტი ნომიგრამა დამცავი RС სქემის პარამეტრების დასადგენად (და ეს სქემა 50 წელზე მეტია!)

კონდენსატორისა და რეზისტორის RC სქემის შერჩევა

კონდენსატორი უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ ფილმის ან ქაღალდის დიელექტრიკით; კერამიკული კონდენსატორები არ არის შესაფერისი მაღალი ძაბვის ნაპერწკალიანი სქემებისთვის. რეზისტორის არჩევისას უნდა გვახსოვდეს, რომ ის კარგავს დიდ ენერგიას გარდამავალი პროცესის დროს. შესაძლებელია რეკომენდებული იქნას რეზისტორების გამოყენება 1-2 ვტ სიმძლავრის RC სქემებისთვის და აუცილებელია შეამოწმოთ არის თუ არა რეზისტორი მაღალი იმპულსური თვითინდუქციის ძაბვისთვის. Wirewound რეზისტორების საუკეთესოა, მაგრამ ლითონის ფილმი ან კერამიკული შევსებული რეზისტორების კარგად მუშაობს.

RC მიკროსქემის უპირატესობები:

კარგი რკალის გადაშენება;
არანაირი გავლენა ინდუქციური დატვირთვის გამორთვის დროზე.

RC მიკროსქემის მახასიათებლები: მაღალი ხარისხის კონდენსატორისა და რეზისტორის გამოყენების საჭიროება. ზოგადად, RC სქემების გამოყენება ყოველთვის ეკონომიკურად გამართლებულია.

როდესაც ნაპერწკალების ჩახშობის სქემა დამონტაჟებულია AC კონტაქტების პარალელურად, სარელეო კონტაქტებით ღია, გაჟონვის დენი შემოვა დატვირთვის საშუალებით, რომელიც განისაზღვრება RC მიკროსქემის წინაღობით. თუ დატვირთვა არ იძლევა გაჟონვის დენის ნაკადს ან ეს არასასურველია წრიული მიზეზების გამო და პერსონალის უსაფრთხოებისათვის, მაშინ საჭიროა დატვირთვის პარალელურად დაყენდეს RC სქემა.

RC სქემისა და დიოდური სქემის კომბინაცია

ასეთი წრე (ზოგჯერ DSC წრედ წოდებული) ეფექტურობის შედეგია და საშუალებას იძლევა გაუქმდეს ელექტრო რკალის ყველა არასასურველი მოქმედება სარელეო კონტაქტებზე.

DRC ჯაჭვის უპირატესობები:

რელეს ელექტრული სიცოცხლე უახლოვდება თავის თეორიულ ზღვარს.

DRC ჯაჭვის უარყოფითი მხარეები:

დიოდი იწვევს მნიშვნელოვან შეფერხებას ინდუქციური დატვირთვის დროს.

RC სქემის და ვარისტორის კომბინაცია

თუ დიოდის ნაცვლად დაყენებულია ვარისტორი, პარამეტრების თვალსაზრისით სქემა იდენტურია ჩვეულებრივი RC- ნაპერწკალების ჩახშობის სქემისა, მაგრამ ვარისტორის მიერ დატვირთვის თვითგამორკვევის ძაბვის მნიშვნელობის შეზღუდვა საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ ნაკლებად მაღალი ძაბვა და იაფი კონდენსატორი და რეზისტორი.

RC სქემა დატვირთვის პარალელურად

იგი გამოიყენება იქ, სადაც არასასურველია და შეუძლებელია RC სქემის დაყენება სარელეო კონტაქტების პარალელურად. გაანგარიშებისთვის შემოთავაზებულია შემდეგი სავარაუდო ელემენტის მნიშვნელობები:

С \u003d 0,5-1 μF 1 ა დატვირთვის დენისას;
R \u003d 0,5-1 ომ დატვირთვაზე 1 ვ ძაბვაზე;
R \u003d დატვირთვის წინააღმდეგობის 50-100%.

R და C შეფასებების გაანგარიშების შემდეგ საჭიროა გადაამოწმოთ რელეს კონტაქტების შედეგად დამატებითი დატვირთვა გარდამავალი პროცესის დროს (კონდენსატორის მუხტი), როგორც ზემოთ აღწერილია.

მოცემული R და C მნიშვნელობები არ არის ოპტიმალური. თუ თქვენ გჭირდებათ კონტაქტების ყველაზე სრულყოფილი დაცვა და სარელეო მაქსიმალური რესურსის განხორციელება, მაშინ აუცილებელია ექსპერიმენტის ჩატარება და ექსპერიმენტულად შეარჩიეთ რეზისტორი და კონდენსატორი, გარდამავალ ეტაპზე ოსილოსკოპით.

RC სქემის უპირატესობები დატვირთვის პარალელურად:

კარგი რკალის ჩახშობა;
არ არსებობს დატვირთვის გაჟონვის დენები რელეს ღია კონტაქტების საშუალებით.

ნაკლოვანებები:

10 ა-ზე მეტი დატვირთვის დენის დროს, დიდი ტევადობის სიდიდეები იწვევს შედარებით ძვირადღირებული და დიდი კონდენსატორების დაყენების საჭიროებას;
წრის ოპტიმიზაციისთვის სასურველია ექსპერიმენტული გადამოწმება და ელემენტების შერჩევა.

ფოტოებზე ნაჩვენებია ძაბვის ოსცილოგრამები ინდუქციურ დატვირთვაზე დენის გათიშვის მომენტში შუნტირების გარეშე (ნახ .4) და დაინსტალირებული RCE წრე (ნახ. 5). ორივე ტალღის ფორმას აქვს ვერტიკალური მასშტაბი 100 ვოლტ / დაყოფა.

ფიგურა: 4. ინდუქციური დატვირთვის გათიშვა იწვევს ძალიან რთულ გარდამავალ პერიოდს

ფიგურა: 5. სწორად შერჩეული დამცავი RCE ჯაჭვი მთლიანად გამორიცხავს გარდამავალ პროცესს

აქ სპეციალური კომენტარი არ არის საჭირო, ნაპერწკლების ჩახშობის სქემის დაყენების ეფექტი დაუყოვნებლივ ჩანს. თვალშისაცემია კონტაქტების გახსნის მომენტში მაღალი სიხშირის მაღალი ძაბვის ჩარევის წარმოქმნის პროცესი.

უნივერსიტეტის ანგარიშიდან გადაღებული ფოტოები რელეს კონტაქტების პარალელურად დამონტაჟებული RC სქემების ოპტიმიზაციის შესახებ. მოხსენების ავტორს ჩაატარა ინდუქციური დატვირთვის ქცევის რთული მათემატიკური ანალიზი RC სქემის სახით, მაგრამ საბოლოოდ, ელემენტების გამოთვლის რეკომენდაციები ორ ფორმულამდე შემცირდა:

C \u003d /10 2/10

სად ფრომიდან - RC სქემის ტევადობა, μF;მე - სამუშაო დატვირთვის მიმდინარეობა, A;

R \u003d E o / (10I (1 + 50 / E o))

სად ე- დატვირთვის ძაბვა; IN, მე - სამუშაო დატვირთვის მიმდინარეობა, A; რ - RC მიკროსქემის წინააღმდეგობა, ომ.

პასუხი: C \u003d 0,1 μF, R \u003d 20 ომი. ეს პარამეტრები შესანიშნავად თანხვედრაშია ადრე წარმოდგენილი ნომიგრამით.

დასასრულს, მოდით გადავხედოთ ცხრილს იმავე მოხსენებიდან, რომელიც აჩვენებს ნაპერწკალების ჩახშობის სქემების პრაქტიკულად გაზომულ ძაბვის და დაგვიანების დროს ელექტრომაგნიტური სარელეო 28 ѴDC / 1 W კოჭის ძაბვით ემსახურებოდა ინდუქციურ დატვირთვას; ნაპერწკალების აღსაკვეთად სქემა დამონტაჟდა სარელეო ხვიაკის პარალელურად.

Shunt პარალელურად სარელეო coil	პიკის დენის ძაბვა სარელეო სპირალზე (სამუშაო ძაბვის%)	სარელეო დრო, ms (პასპორტის ღირებულების%)
შუნტის გარეშე	950 (3400 %)	1,5 (100 %)
0.22 uF კონდენსატორი	120 (428 %)	1,55 (103 %)
ზენერის დიოდი, სამუშაო ძაბვა 60 ვ	190 (678 %)	1,7 (113 %)
დიოდური + 470 ომ რეზისტორი	80 (286 %)	5,4 (360 %)
Varistor, ძაბვის შეზღუდვა 60 ვ	64 (229 %)	2,7 (280 %)

ინდუქციური დატვირთვები და ელექტრომაგნიტური თავსებადობა (EMC)

EMC მოთხოვნები ელექტრული აღჭურვილობის მუშაობის წინაპირობაა და გაგებულია შემდეგნაირად:

აღჭურვილობის ნორმალურად მუშაობის შესაძლებლობა ძლიერი ელექტრომაგნიტური ჩარევის პირობებში;
თვისება არ ქმნის ელექტრომაგნიტურ ჩარევას ექსპლუატაციის დროს სტანდარტებზე მეტი დონის ვიდრე.

რელე არ არის მგრძნობიარე მაღალი სიხშირის ჩარევის მიმართ, მაგრამ მძლავრი ელექტრომაგნიტური ველების არსებობა რელეს ხვიაზე ახდენს გავლენას სარელეო ჩართვის და გამორთვის ძაბვაზე. ტრანსფორმატორების, ელექტრომაგნიტებისა და ელექტროძრავების გვერდით სარელეო დაყენებისას აუცილებელია ექსპერიმენტულად შეამოწმოთ რელეების სწორი მოქმედება და გამორთვა. როდესაც რელეების დიდი რაოდენობა დამონტაჟებულია ერთ სამონტაჟო პანელთან ახლოს ან დაბეჭდილ წრიულ დაფაზე, ასევე მოქმედებს ურთიერთშემოქმედება ერთი რელეტის მუშაობაზე დანარჩენი რელეების ჩართვაზე და გამორთვაზე. კატალოგებში ზოგჯერ მოცემულია ინსტრუქციები იმავე ტიპის რელეებს შორის მინიმალური დაშორების შესახებ, რაც მათი ნორმალური მუშაობის გარანტიაა. ამგვარი ინსტრუქციის არარსებობის შემთხვევაში შეგიძლიათ გამოიყენოთ წესი, რომლის მიხედვითაც სარელეო ხვიათა ცენტრებს შორის მანძილი უნდა იყოს მათი დიამეტრის მინიმუმ 1.5. თუ საჭიროა სარელეო მჭიდროდ დამონტაჟდეს დაბეჭდილ წრეზე, საჭიროა სარელეო ურთიერთმოქმედების გამოცდილი შემოწმება.

ელექტრომაგნიტურმა რელეებმა შეიძლება გამოიწვიოს ძლიერი ჩარევა, განსაკუთრებით ინდუქციურ დატვირთვებზე მუშაობისას. ნაჩვენებია ლეღვში. 4 მაღალი სიხშირის სიგნალი არის ძლიერი ჩარევა, რომელსაც შეუძლია გავლენა მოახდინოს მგრძნობიარე ელექტრონული აღჭურვილობის ნორმალურ მუშაობაზე, რომელიც მუშაობს სარელეო მახლობლად, ჩარევის სიხშირე 5-დან 50 მეგაჰერცამდე, ხოლო ამ ჩარევის სიმძლავრეა რამდენიმე ასეული მგვტ, რაც სრულიად მიუღებელია თანამედროვე EMC სტანდარტებს. ნაპერწკალების ჩახშობის სქემები სარელეო მოწყობილობიდან ჩარევის დონემდე მიაქვთ სტანდარტებით განსაზღვრულ უსაფრთხოების დონემდე.

დასაბუთებული ლითონის კორპუსებში რელეების გამოყენება დადებითად მოქმედებს EMC– ზე, მაგრამ უნდა გვახსოვდეს, რომ ლითონის კორპუსის დამიწებისას, რელეების უმეტესობას აქვს კონტაქტებისა და კოჭას შორის საიზოლაციო ძაბვის შემცირება.

იზოლაცია სარელეო კონტაქტებს შორის

რელეს ღია კონტაქტებს შორის არის უფსკრული, რაც დამოკიდებულია რელეს დიზაინზე. ჰაერში სიცარიელეში (ან ინერტული გაზი გაზზე სავსე რელეებისთვის) მოქმედებს როგორც იზოლატორი. ივარაუდება, რომ საქმის საიზოლაციო მასალები და სარელეო საკონტაქტო ჯგუფი ხასიათდება ჰაერის უფრო მაღალი ავარია ძაბვით. კონტაქტებს შორის დაბინძურების არარსებობის შემთხვევაში, კონტაქტური ჯგუფების საიზოლაციო თვისებების გათვალისწინება შეიძლება შეიზღუდოს მხოლოდ ჰაერის ხარვეზის თვისებებით.

ნახ. 6 (სტატიაში ოდნავ დაბალია) გვიჩვენებს დაშლის ძაბვის დამოკიდებულებას სარელეო კონტაქტებს შორის მანძილზე. კატალოგებში შეგიძლიათ იხილოთ კონტაქტებს შორის შეზღუდული ძაბვის მნიშვნელობების რამდენიმე ვარიანტი, კერძოდ:

ძაბვის ზღვრული მნიშვნელობა, რომელიც მუდმივად გამოიყენება ორ კონტაქტზე;
დენის ძაბვა;
გარკვეული დროით კონტაქტებს შორის ძაბვის ზღვრული მნიშვნელობა (ჩვეულებრივ 1 წუთი, ამ დროის განმავლობაში გაჟონვის დენი არ უნდა აღემატებოდეს 1 ან 5 მლ მითითებულ ძაბვის მნიშვნელობას).

როდესაც საქმე ეხება იმპულსის იზოლაციის ძაბვას, იმპულსი არის სტანდარტული საცდელი სიგნალი IEC-255-5, აწევის დრო პიკური მნიშვნელობით 1,2 მკ და დაცემის დრო 50 მკ ამპლიტუდის 50% -მდე.

თუ დეველოპერს სჭირდება სარელეო სპეციალური მოთხოვნები კონტაქტების იზოლირებისთვის, მაშინ ამ მოთხოვნებთან შესაბამისობის შესახებ ინფორმაციის მიღება შეგიძლიათ როგორც მწარმოებლისგან, ასევე თვითტესტირების ჩატარებით. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში უნდა გვახსოვდეს, რომ რელეს მწარმოებელი არ აგებს პასუხს ამ გზით მიღებული გაზომვის შედეგებზე.

სარელეო საკონტაქტო მასალები

თავად კონტაქტების ასეთი პარამეტრები და მთლიანად სარელეო დამოკიდებულია კონტაქტების მასალაზე, როგორიცაა:

მიმდინარე გამტარუნარიანობა, ანუ კონტაქტის წერტილიდან სითბოს ეფექტურად მოხსნის შესაძლებლობა;
ინდუქციური დატვირთვების გადართვის შესაძლებლობა;
კონტაქტის წინააღმდეგობა;
ექსპლუატაციის დროს გარემოს ტემპერატურის შეზღუდვა;
საკონტაქტო მასალის წინააღმდეგობა მიგრაციის მიმართ, განსაკუთრებით ინდუქციური დატვირთვის პირდაპირი დენის ჩართვისას;
საკონტაქტო მასალის წინააღმდეგობა აორთქლების მიმართ. აორთქლებული ლითონი ხელს უწყობს ელექტრული რკალის განვითარებას და ახდენს იზოლაციის დეგრადირებას, როდესაც ლითონი განთავსდება საკონტაქტო იზოლატორებზე და სარელეო კორპუსზე;
კონტაქტების წინააღმდეგობა მექანიკური ცვეთის მიმართ;
კონტაქტების ელასტიურობა კინეტიკური ენერგიის ათვისების მიზნით და ზედმეტი გადახრის თავიდან ასაცილებლად;
ლითონის კონტაქტების წინააღმდეგობა გარემოდან კოროზიული გაზების მიმართ.

ფიგურა: 7. თითოეული მასალა შექმნილია კონტაქტების მუშაობისთვის გარკვეულ დიაპაზონში, მაგრამ მისი გამოყენება სიფრთხილით შეიძლება სუსტი სიგნალების გადართვისთვის.

მასალების ზოგიერთი სასარგებლო თვისება არ გამორიცხავს ერთმანეთს, მაგალითად, კარგი დენის გამტარებს ყოველთვის აქვთ მაღალი თბოგამტარობა. ამავდროულად, დაბალი გამძლეობის მქონე კარგი გამტარები, როგორც წესი, ძალიან რბილია და ადვილად იცლება.

დნობის წერტილი უფრო მაღალია სპეციალური კონტაქტური შენადნობებისთვის (მაგალითად, AgNi ან AgSnO), მაგრამ ასეთი მასალები სულაც არ არის შესაფერისი მიკროდენის ჩასართავად.

შედეგად, სარელეო დეველოპერი ჩერდება გარკვეული კომპრომისზე, სარელეო ხარისხსა და ფასსა და ზომებს შორის. ამ ურთიერთგაგებით გამოწვეულ იქნა სხვადასხვა სარელეო კონტაქტების გამოყენების არეების სტანდარტიზაცია, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე. 7. კონტაქტებისთვის სხვადასხვა მასალების გამოყენების სფეროები საკმაოდ თვითნებურია, მაგრამ შემქმნელმა უნდა გაიგოს, რომ როდესაც კონტაქტები მოქმედებს "გამოყოფილი" დინების და ძაბვების დიაპაზონის საზღვარზე, ამგვარი პროგრამის საიმედოობის ექსპერიმენტული შემოწმება შეიძლება მოეთხოვება. ექსპერიმენტი ძალიან მარტივია და მოიცავს კონტაქტების კონტაქტის წინააღმდეგობის გაზომვას იგივე ტიპის რელეების ჯგუფისთვის და სასურველია შემოწმდეს არა მხოლოდ რელეები, რომლებიც ახლახანს გადმოვიდნენ კონვეიერიდან, არამედ ისინი, რომლებმაც გაიარეს ტრანსპორტირება და აქვთ გარკვეული დროის განმავლობაში საწყობში იყო. საწყობში "დაბერების" ოპტიმალური პერიოდი 3-6 თვეა, ამ დროს ნორმალიზდება პლასტმასის და მეტალოპლასტმასის ნაერთებში დაბერების პროცესები.

RC - წრის გაანგარიშება, ძაბვის შეცვლა კონდენსატორზე დროზე დამოკიდებულია. დროის მუდმივი. (10+)

RC - წრე. დროის მუდმივი. კონდენსატორის დატენვა და განმუხტვა

ჩვენ ვუკავშირდებით კონდენსატორს, რეზისტორს და ძაბვის წყაროს, როგორც ნაჩვენებია დიაგრამაზე:

თუ საწყის მომენტში კონდენსატორზე ძაბვა განსხვავდება ენერგიის წყაროს ძაბვისგან, მაშინ რეზისტორიდან შემოვა დენი, ხოლო კონდენსატორზე ძაბვა დროთა განმავლობაში შეიცვლება და მიახლოვდება ენერგიის წყაროს ძაბვას. სასარგებლოა იმის გამოთვლა, რომ ძაბვა უნდა გადაიტანოს მოცემული საწყისი მნიშვნელობიდან მოცემულ საბოლოო მნიშვნელობამდე. ასეთი გაანგარიშებები აუცილებელია დაგვიანების სქემების, დასვენების გენერატორების, ხერხის ძაბვის წყაროების შესაქმნელად.

სამწუხაროდ, სტატიებში პერიოდულად გვხვდება შეცდომები, ხდება მათი გამოსწორება, სტატიების შევსება, დამუშავება, ახლების მომზადება. გამოიწერეთ ახალი ამბები, რომ ინფორმირებული იყოთ.

თუ რამე გაუგებარია, აუცილებლად იკითხეთ!
Დასვი კითხვა. სტატიის განხილვა.

მეტი სტატია

RC - მაღალი და დაბალი გამშვები ფილტრი. მაღალი სიხშირე, დაბალი სიხშირე. რ ...
RC მაღალი და დაბალი პასის ფილტრების ონლაინ გაანგარიშება. სიგნალის ფაზის აღმოჩენა ...

ელექტრონული სქემების დიზაინის პრაქტიკა. ელექტრონიკის სახელმძღვანელო ...
მოწყობილობის დიზაინის ხელოვნება. რადიო ელექტრონიკის ელემენტარული ბაზა. ტიპიური სქემები ....

ტრანსფორმატორის ენერგიის მიწოდების სქემების მიმოხილვა ...

კვების ბლოკის ჩართვა. გაანგარიშება სხვადასხვა ძაბვის და დენისთვის ...

ინდუქცია. ჰენრი. ჰენრი. Ბატონი. ერთეულები. ფსონები, მილიონერი, ...
ინდუქცირების კონცეფცია. ერთეულები. ინდუქტორები ....

ტრანსფორმატორის ელექტრომომარაგების ონლაინ ჩაქრობის კონდენსატორის გაანგარიშება ...

დეტექტორი, სენსორი, ფარული გაყვანილობის დეტექტორი, შესვენებები, შესვენებები. Cx ...
მოწყობილობის დიაგრამა ფარული გაყვანილობის დასადგენად და მისი შესვენებები თვითნებური ...

გააკეთე თავად მსუბუქი მუსიკის პრეფიქსი. სქემა, დიზაინი ...
როგორ შეაგროვოთ მსუბუქი მუსიკა საკუთარ თავს. მსუბუქი და მუსიკალური სისტემის ორიგინალური დიზაინი ...

რელეს დაცვისა და ავტომატიზაციის DC სქემებში სარელეო გრაგნილების გადართვას, როგორც წესი, თან ახლავს მნიშვნელოვანი გადაჭარბებული ძაბვები, რაც შეიძლება საშიში იყოს ამ წრეებში გამოყენებული ნახევარგამტარული მოწყობილობებისთვის. გადართვის რეჟიმში მოქმედი ტრანზისტორების დასაცავად დაიწყო დამცავი სქემების გამოყენება (ნახ. 1), რომლებიც უკავშირდება გადართული რელეის გრაგნილის პარალელურად (ნახ .2 - აქ ჩართული რელეის გრაგნილი წარმოდგენილია ეკვივალენტური წრე - ინდუქტიურობა L, წინააღმდეგობის აქტიური კომპონენტი R და შედეგად მიღებული მთლიანი მოცულობა C) და შეამციროს გადაჭარბებული ძაბვები 1 და 2 ტერმინალებს შორის.

ნახ. 1 - დამცავი სქემები, რომლებიც გამოიყენება გადართვის გადაჭარბებული ძაბვის შესამცირებლად

ნახ .2 - ტრანზისტორის VT დაცვა დამცავი ჯაჭვის გამოყენებით

ამასთან, ამჟამად დაცვითი ჯაჭვების პარამეტრების განსაზღვრასა და მათი გავლენის შეფასებას სარელეო დამცავი მოწყობილობების მუშაობაზე არ ექცევა საკმარისი ყურადღება. გარდა ამისა, სარელეო დამცავი მოწყობილობების შემუშავებასა და დიზაინში ნახევარგამტარული დიოდების გამოყენებით, რომლებიც განიცდიან გადაჭარბებულ ძაბვას, დიოდური დაცვა ხშირ შემთხვევაში არ არის გათვალისწინებული.

ეს იწვევს დიოდების საკმაოდ ხშირ უკმარისობას და მოწყობილობის უკმარისობას ან არასწორი მუშაობას. სქემების მაგალითი, სადაც გადაჭარბებულმა ძაბვამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს დიოდზე არის სქემა, რომელიც ნაჩვენებია ნახაზზე 3. აქ, გამყოფი დიოდის VD გავლენას ახდენს გადართვის გადაჭარბებული ძაბვაზე და შეიძლება დაზიანდეს, როდესაც KI კონტაქტები იხსნება და K2 კონტაქტები იკეტება. ამ დიოდის დასაცავად, დამცავი წრე უნდა იყოს დაკავშირებული K3 სარელეო ხვია 1 და 2 ტერმინალებთან. დიოდების დასაცავად შეიძლება გამოყენებულ იქნას იგივე დამცავი მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ტრანზისტორების დასაცავად (ნახ. 1).

ნახ. 3 - სქემები, რომელშიც გამყოფი დიოდი VD შეიძლება გავლენა იქონიოს გადაჭარბებული ძაბვების გადართვით

2. დამცავი ჯაჭვების პარამეტრების განსაზღვრა

დამცავი წრეების პარამეტრების მნიშვნელობები განისაზღვრება დაცული ნახევარგამტარული მოწყობილობის ზედმეტი ძაბვის ზემოქმედების მისაღები დონის შემცირების პირობის გათვალისწინებით. ეს მიიღწევა სარელეო კოჭში მიმდინარე ნაკადის დამატებითი წრის შექმნით.

გადართვის გადაჭარბებული ძაბვა Up, რომელიც მოქმედებს ნახევარგამტარული მოწყობილობაზე გარდამავალი პროცესის დროს, განისაზღვრება, როგორც [L1]:

E - მოქმედი დენის კვების ბლოკი;
Uc - ზედმეტი ძაბვის ჩართვა სარელეო ხვიაზე.

გადაჭარბებული ძაბვა უნდა აკმაყოფილებდეს პირობას [L2]:

უპ< 0,7*Uдоп (2)

სადაც: Uadd - ნახევარგამტარული მოწყობილობის მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა.

თანასწორობის საფუძველზე (1) მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა გადართული რელეს გრაგნილზე დამცავი სქემების გამოყენების შემთხვევაში:

Um \u003d 0.7Uadm.-E (3)

მდგომარეობა (3) არის დამცავი ჯაჭვების პარამეტრების განსაზღვრის საწყისი წერტილი:

2.1 Zener დიოდი

დამცავი ჯაჭვის დიოდ-ზენერის დიოდის გამოყენებისას, სტაბილიზაციის ძაბვა უდრის Um, განისაზღვრება თანასწორობისგან (3).

2.2 დიოდური რეზისტორი

რეზისტორის წინააღმდეგობის მნიშვნელობები რელეს დაცვისა და ავტომატიზაციის ტექნოლოგიაში გავრცელებული რელეს შეცვლისას განისაზღვრება ნახ. 4-ზე ნაჩვენები მრუდების გამოყენებით და შეესაბამება მრუდის გადაკვეთის წერტილს Um \u003d f (Rp) წრფე (0.7 * ზევით.-E) ღერძი Rр პარალელურად. მოსახვევებში მიიღება გადაჭარბებული ძაბვების გაზომვა სხივის ოსილოსკოპით მაღალი მდგრადობის ომური ძაბვის გამყოფი საშუალებით. რეზისტორის სიმძლავრე მნიშვნელოვან როლს არ თამაშობს და 1-2 ვატის მიღებაა შესაძლებელი.

ნახ .4 ა) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Rp) რელეებისთვის: RP-23/220 (მრუდი 1), RP-252/220 (მრუდი 2), EV100 სერიის რელე (ნაპერწკალი ჩაქრობის სქემის გარეშე, (მრუდი 3)

ნახ .4 ბ) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Rp) რელესთვის RU21 / 220

ნახ .4 გ) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Rp) რელეებისთვის: RPU-2/220 (მრუდი 1), RP222-U4 / 220 (მრუდი 2), RP255 / 220 (მრუდი 3), RP251 / 220 (მრუდი 4 )

2.3 დამცავი დიოდი

დამცავი დიოდის Uc \u003d 0 და დაცული ნახევარგამტარული მოწყობილობის ძაბვის გამოყენებისას (1) Up \u003d E.

2.4 დამცავი RC - ჯაჭვის არჩევანი

წინააღმდეგობის R (RC ჯაჭვის რეზისტორის წინააღმდეგობა) მნიშვნელობა განისაზღვრება დასაშვებიდან C3 კონდენსატორის დენის მუხტიდან (RC ჯაჭვის კონდენსატორის ტევადობა) გადართვის კონტაქტებზე დენის დატვირთვის შეზღუდვის პირობიდან. დატვირთვა, ე.ი.

იოზ \u003d ე / რზ< Iдоп. (4)

RC- ჯაჭვის რეზისტენტობის წინააღმდეგობა, დამცავი და ავტომატიზაციის მოწყობილობებში ყველაზე გავრცელებული რელეების კონტაქტების დასაშვები გადართვის შესაძლებლობის საფუძველზე, საკმარისი ზღვრით მიიღება 2 kOhm, ხოლო სიმძლავრე - 1-2 ვატი.

C სიმძლავრის მნიშვნელობა განისაზღვრება გრაფიკულად და შეესაბამება დამოკიდებულების მრუდის Um \u003d f (Cs) გადაკვეთის წერტილს Cz ღერძის პარალელურად სწორი ხაზით (0.7 * Uadm.-E) (იხ. სურათი 5).

ნომინალური ძაბვა Unom. ტევადობა Cz უნდა აკმაყოფილებდეს E პირობას< 0,7*Uном.

ნახ. 5 ა) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Сз) რელეებისთვის: RP-252/220 (მრუდი 1), RU21 / 220 (მრუდი 2)

ნახ. 5 ბ) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Сз) რელეებისთვის: RP-251/220 (მრუდი 1), RP222-U4 / 220 (მრუდი 2), RPU-2/220 (მრუდი 3)

ნახ. 5 გ) - დამოკიდებულება Um \u003d f (Сз) რელეებისთვის: RP-23/220 (მრუდი 1), EV100 სერიის რელეები (ნაპერწკალი ჩაქრობის სქემის გარეშე, (მრუდი 2), RP-255/220 (მრუდი 3)

2.5 დამცავი ჯაჭვების დიოდების არჩევანი

დამცავი ჯაჭვის დიოდების არჩევანი ხდება მაქსიმალური დასაშვები დიოდური ძაბვის შესაბამისად, პირობების გათვალისწინებით:

ე< 0,7*Uдоп. (5)

3. დამცავი სქემების გავლენა გადართულ კონტაქტებზე მიმდინარე დატვირთვის ზრდაზე

გათვალისწინებული დამცავი სქემები პრაქტიკულად არ ზრდის ამჟამინდელ დატვირთვას გადართვის კონტაქტებზე: თუ დამცავი წრეში არის ნახევარგამტარული დიოდი, ამჟამინდელი დატვირთვა იზრდება დიოდის საპირისპირო დენის ოდენობით, რომლის ღირებულებაა რამდენიმე ათეული მიკროამპერი, ძალიან მცირეა, ვიდრე სარელეო გრაგნილში მიმდინარე. დამცავი RC- ჯაჭვის გამოყენების შემთხვევაში გადართვის კონტაქტებზე დამატებითი დატვირთვა განისაზღვრება კონდენსატორის აქტიური გაჟონვის მიმდინარეობით, რომელიც ასევე ძალიან მცირეა და შეიძლება არ იქნას გათვალისწინებული. უნდა აღინიშნოს, რომ დამცავი სქემები, გადართვის გადატვირთვის სიდიდის შემცირებით, ხელს უწყობენ გადართვის კონტაქტების სამუშაო პირობებს.

ნახევარგამტარული მოწყობილობების დასაცავად, რომლებიც გამოიყენება სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის DC სქემებში, რეკომენდებულია RC - სქემების და დიოდური რეზისტორის გამოყენება, რადგან მათში შემავალი რომელიმე ელემენტის დაზიანება არ იწვევს მოწყობილობის მუშაობის უკმარისობას. .

5. გადართვის გადაჭარბებული ძაბვის შემცირების მეთოდი ტრანზისტორის გადართვის ელემენტად გამოყენებისას

ტრანზისტორის გამოყენებით სარელეო გრაგნილში დენის გამორთვისას გადაჭარბებული ძაბვის შეცვლა შეიძლება უსაფრთხო დონეზე შემცირდეს ტრანზისტორის ღიადან დახურულ მდგომარეობამდე 1 მმ-ზე (L3) გადართვის დროის გაზრდით. იმის გათვალისწინებით, რომ ტრანზისტორის შინაგანი გადართვის დრო არის ერთიდან რამდენიმე მიკროწამამდე, მისი გაზრდა შესაძლებელია ტრანზისტორის საკონტროლო წრეში პარალელური RC ჩართვის ჩათვლით (ნახ .6).

ნახ .6 - გადართვის გადაჭარბებული ძაბვის შემცირების გზა ტრანზისტორის გადართვის დროის გაზრდით R2-C– ის გამოყენებით

ამ მეთოდს შეუძლია გამოიყენოს ის შემთხვევები, როდესაც მოწყობილობის მუშაობის ხასიათის მიხედვით, დაშვებულია გადართვის დროის ზრდა და ტრანზისტორის დატვირთვის წრეში დამატებითი ელემენტების (დამცავი სქემების) დაყენება არასასურველია. სტატიკურ რელეებთან დაკავშირებით, რომლებმაც პრაქტიკაში გამოიყენეს, როგორც ჩანს, ეს მეთოდი ყველაზე მისაღები იქნება, რადგან რიგ შემთხვევებში ჩარევის თავიდან აცილების მიზნით, მათი მოქმედება განზრახ შენელდება.

6. დიოდური დაცვის შერჩევის მაგალითები გადამრთველის გადატვირთვისგან

ნახ. P-1a - P-5a აჩვენებს DC რელეს დამცავი სქემების სქემებს გამყოფი დიოდებით, რომლებიც პრაქტიკაში გამოიყენება. ზოგიერთ ამ სქემში, გათიშვის დიოდებზე შეიძლება გავლენა მოახდინოს გადაჭარბებული ძაბვების გადართვით.

1. ნახ. P-1a როდესაც K1 კონტაქტები დახურულია და K2 კონტაქტები იხსნება, K4 სარელეო გრაგნილში თითქმის ყველა დენი გამორთულია. ამ შემთხვევაში, ჩნდება გადართვის გადაჭარბებული ძაბვა K4 სარელეო სპირალის ტერმინალებს შორის (K4 გრაგნილში, VD დიოდის საპირისპირო გაჯერების დინება, რომელიც არის რამდენიმე მიკროამპერი) და გრაგნილის პოზიტიური ტერმინალის პოტენციალი ხდება ბევრად დაბალი ვიდრე ენერგიის წყაროს ნეგატიური პოლუსის პოტენციალი. გამყოფი დიოდი VD ექვემდებარება საპირისპირო ძაბვას, რომელიც აღემატება D229B დიოდის მაქსიმალურ დასაშვებ ძაბვას.

ნახ. P-1a - K3, K4 - სარელეო გრაგნილები, შესაბამისად RP255 / 220, RP251 / 220; VD, VD1 - დიოდები D229B; VD1, R - დამცავი ჯაჭვი

2. ნახ. P-2a. დიოდები VD1, VD2 ექვემდებარება გადართვის გადაჭარბებულ ძაბვას, როდესაც კონტაქტები K1 დახურულია და კონტაქტები K2 იხსნება, ვინაიდან ეს თიშავს თითქმის ყველა მიმდინარეობას K6 სარელეო გრაგნილში და მისი დადებითი ტერმინალის პოტენციალი ბევრად დაბალია ვიდრე უარყოფითი პოლუსის პოტენციალი.

ნახ. P-2 - K3, K4, K5 - სარელეო გრაგნილები RP252-U4 / 220; K6 - RPU-2/220 სარელეო გრაგნილი; VD1-VD6 - დიოდები D229B; VD5, R4 - ნაპერწკალი ჩაქრობის სქემა; VD6, R5 - დამცავი ჯაჭვი

3. ნახ. П-3а. როდესაც K7 სარელეო კოჭში მიმდინარე დენი გამორთულია K2– ის კონტაქტებით, როდესაც K1– ის კონტაქტები დახურულ მდგომარეობაშია, გარდამავალი პროცესი ხდება ისევე, როგორც ზემოთ განხილული. გადართვის გადაჭარბებული ძაბვა გავლენას ახდენს დიოდებზე VD1, VD2.

ნახ. P-3 - K3 - მაჩვენებელი რელეს გრაგნილი; К4, К5, К6 სარელეო გრაგნილი RP252-U4 / 220, K7 - სარელეო გრაგნილი RPU-2/220; VD1-VD6 - დიოდები D229B; R1, R2 - რეზისტორები, შესაბამისად, 3000 და 2000 ომი; VD5, R6 - ნაპერწკალი ჩაქრობის სქემა; VD6, R7 - დამცავი ჯაჭვი; SX - ესკიზი

4. ნახ. P-4. ამ წრეში, გამყოფი დიოდები არ მოქმედებს ზედმეტი ძაბვის გადართვით.

ნახ. P-4 - K3, K4 - ინდიკატორის სარელეო გრაგნილები; K5 - შუალედური რელეს სერიული გრაგნილი; K6, K7 სარელეო გრაგნილი RP222-U4 / 220; VD1, VD2 - დიოდები D229B; R - 1000 Ohm რეზისტორი;

5. ნახ. П-5а. დიოდური რეზისტორული ჯაჭვები, დაკავშირებული სარელეო გრაგნილების პარალელურად (იხ. ნახ. P-2a, P-3a) და შექმნილია კონტაქტებზე ნაპერწკლების შესამცირებლად, გარკვეულწილად ზღუდავს გამყოფი დიოდების გადართვის გადაჭარბებულ ძაბვას. ამ ჯაჭვების გამოყენება ორი, ნაცვლად ერთი, რიგთან დაკავშირებული დიოდებისა, მათთან პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორებით (დიოდებზე საპირისპირო ძაბვის თანაბრად გადანაწილება) ხორციელდება ამ ჯაჭვების დიოდების დაშლის თავიდან ასაცილებლად გადაჭარბებული ძაბვის ეფექტები.

ამასთან, გამორიცხულია ნახ. P-5a (და ასევე სქემების P-2a, P-3a) წრეში დიოდურ – რეზისტორული ჯაჭვების გადაჭარბებული ძაბვის ჩართვის ეფექტის ალბათობა მოხვდით ნახაზის P-5a სქემაში წყაროდან მიღებული საკვებიდან). ამიტომ მიზანშეწონილია ყველა ამ შედარებით რთული ჯაჭვის ჩანაცვლება დიოდური რეზისტორული ჯაჭვებით (ნახ. P-2b, P-3b, P-5b). უფრო მეტიც, გამყოფი დიოდური წრის გატეხვის უმნიშვნელო ალბათობით, შესაძლებელია გამოიყენოთ ერთი საერთო დიოდური-რეზისტორული ჯაჭვი, სამის ნაცვლად, რომ დააკავშიროთ იგი K8 სარელეო გრაგნილის პარალელურად (ნახ. P-5c).

საერთო დამცავი წრიული დიოდური რეზისტორი, VD1-VD4 გამყოფი დიოდების ზემოქმედების გადატვირთვის დონის შემცირებასა და კონტაქტებში ნაპერწკლების შემცირებაში.

ნახ. P-5 - K4, K5 - RP223 / 220 სარელეო გრაგნილები; K6, K7, K8 - სარელეო გრაგნილი RP23 / 220; VD1-VD14 - დიოდები D229B; R1 - 1000 ომიანი რეზისტორი;

7. უსაფრთხოების ჯაჭვის არჩევანი

დამცავი მიკროსქემის გამოყენების სახელმძღვანელო მითითებებში რეკომენდებული დიოდ-რეზისტორი და RC ქსელი ეკვივალენტურია მათი დამცავი თვისებების მიხედვით (RC წრე ნაკლებად ეფექტურია, როდესაც კონდენსატორი არ არის დამუხტული). ჩვენ ვირჩევთ დიოდურ – რეზისტორულ ჯაჭვს, როგორც მცირე ზომის.

8. დამცავი ჯაჭვების პარამეტრების არჩევანი

8.1 დიოდების არჩევანი

დამცავი მიკროსქემის დიოდების შერჩევა ხდება პირობით:

ე< 0,7*Uдоп. (5)

იმის გათვალისწინებით, რომ E \u003d 220 V, ჩვენ ვირჩევთ D229B ტიპის დიოდს, რომელსაც აქვს Uadd \u003d 400V.

8.2 რეზისტორის შერჩევა

რეზისტორის რეზისტენტული მნიშვნელობები განისაზღვრება ნახაზზე 4-ის მრუდების გამოყენებით და შეესაბამება მრუდის Um \u003d f (Rp) გადაკვეთის წერტილს სწორი ხაზით 0.7 * Uad.-E \u003d 0.7 * 400-220 \u003d 60V, Rp ღერძის პარალელურად.

დიაგრამაზე ნაჩვენებია ნახაზზე. P-1b, P-2b, P-3b, დამცავი ჯაჭვის რეზისტორის წინააღმდეგობა განისაზღვრება RP-251, RPU-2 რელეების მოსახვევებით და, შესაბამისად, უდრის R \u003d 2.4 kΩ, R5 \u003d 4.2 kΩ, R7 \u003d 4.2 kΩ.

სქემისთვის გამოანგარიშებული ნახაზი P-5c არის შემთხვევა, როდესაც კონტაქტებმა K3 გათიშეს K6, K7, K8 რელეების სამი პარალელურად დაკავშირებული გრაგნილი K1 კონტაქტების დახურვისას. უფრო მეტიც, თუ სქემაში არ არის დამცავი წრე ნახაზზე P-5c, დიოდები VD1, VD2 ექვემდებარებიან გადართვის გადამეტებულ ძაბვას. დამცავი ჯაჭვის რეზისტორის წინააღმდეგობა განისაზღვრება, როგორც ექვივალენტი სამი პარალელურად დაკავშირებული თანაბარი წინააღმდეგობისა, რომელთაგან ერთი (Rр) განისაზღვრება RP-23 რელეის ნახ .4-ზე მრუდის მიხედვით

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

P-5c ნახაზზე ნაჩვენებ დიაგრამაზე ყურადღება უნდა მიექცეს K8 სარელეო მუშაობის შესაძლებლობის საკითხის განხილვას, როდესაც K2 კონტაქტები გაიხსნება. ამ კითხვაზე პასუხის მიღება ამ შემთხვევაში შეიძლება მიღებულმა დენის მაქსიმალური სიდიდის და K8– ს სარელეო სპირალის გარდამავალ რეჟიმში შედარება, ამ რელეს მინიმალური მუშაობის დენის შედარებით. K2 რელეს K8– ის სენსორში გავლილი მიმდინარეობა, როდესაც K2– ის კონტაქტები იხსნება არის I1– ის ჯამი, რომელიც წარმოადგენს K4, K5 და მიმდინარე I2 რელეების გრაგნილებში დენის ჯამის ნაწილს - ნაწილი K6, K7 რელეების გრაგნილებში დენების ჯამის ჯამი. I1, I2, დენების მაქსიმალური მნიშვნელობები განისაზღვრება შემდეგნაირად:

აქ: Ik4, Ik5, Ik6, Ik7 არის დინები, რომლებიც გადიან შესაბამისად K4, K5, K6, K7 სარელეო გრაგნილებში.

220 - ელექტროენერგიის მიწოდება ძაბვა (V);
9300, 9250 - DC წინააღმდეგობები, შესაბამისად, RP-23 სარელეო გრაგნილისა და RP-223 სარელეო გრაგნილის (Ohm) სერიულად დაკავშირებული დამატებითი რეზისტორით.

K8 (RP-23) სარელეო მინიმალური სამუშაო დენი:

ამრიგად, K8 სარელეო გრაგნილში მიმდინარე გამტარობის მნიშვნელობა, როდესაც K2 კონტაქტები იხსნება, რელეის მუშაობისთვის არასაკმარისია (თუ Im\u003e Iav.k8, მაშინ K8 რელე იმუშავებს, როდესაც მდგომარეობა
tb\u003e tav, სადაც:

tср - დრო, რომლის განმავლობაშიც Im\u003e Iср.к8;
tb არის K8 რელეის რეაგირების დრო.

9 წყარო:

Fedorov Yu.K., ნახევარგამტარული მოწყობილობების დამცავი საშუალებების ეფექტურობის ანალიზი სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის DC წრეებში გადაჭარბებული ძაბვის გადასატანად, "ელექტროსადგურები", No7, 1977
სახელმძღვანელო ნახევარგამტარული დიოდების, ტრანზისტორებისა და ინტეგრირებული სქემებისათვის. რედ. ნ.ნ. გორიუნოვა, 1972 წ
Fedorov Yu.K., overvoltage ინდუქციური DC წრეების arcless გათიშვის დროს სარელეო დაცვისა და ავტომატიზაციის სისტემებში, "ელექტროსადგურები", No2, 1973
ალექსეევი ვ.ს., ვარგანოვი გ.პ., პანფილოვი ბ.ი., როზენბლუმ რ.ზ., დაცვის სარელეო, რედ. "ენერგია", მ., 1976 წ

როგორ გავაკეთოთ სპექტრომეტრი მობილური ტელეფონიდან?

თუ Renault Duster რადიო არ მუშაობს

Rc სქემის მიზანი და მუშაობის პრინციპი

მარლინის firmware 3D– სთვის რუსულად