Dalam mana-mana litar elektrik yang tiada litar penstabil dan pelindung, peningkatan arus yang tidak diingini boleh berlaku. Ini boleh menjadi hasil daripada fenomena semula jadi (kilat berhampiran talian kuasa) atau hasil litar pintas (litar pintas) atau arus masuk. Untuk mengelakkan semua kes ini, penyelesaian yang betul ialah memasang peranti sekatan dalam rangkaian atau litar setempat.
Apakah itu pengehad semasa?
Peranti yang litarnya dibina dengan cara yang menghalang kemungkinan peningkatan kekuatan elektrik melebihi had amplitud yang ditentukan atau dibenarkan, dipanggil pengehad arus. Kehadiran perlindungan rangkaian dengan pengehad arus dipasang di dalamnya memungkinkan untuk mengurangkan keperluan untuk yang terakhir dari segi kestabilan dinamik dan terma sekiranya berlaku litar pintas.
Dalam talian voltan tinggi dengan voltan sehingga 35 kV, had litar pintas dicapai dengan menggunakan reaktor elektrik, dalam sesetengah kes, fius yang diperbuat daripada pengisi berbutir halus. Selain itu, litar yang disuap oleh voltan tinggi dan rendah dilindungi oleh litar yang dipasang pada tapak:
- suis thyristor;
- reaktor jenis bukan linear dan linear, dipinggirkan dengan suis semikonduktor bertindak pantas;
- reaktor pincang tak linear.
Prinsip pembatas
Prinsip asas di sebalik litar pengehad arus adalah untuk memadamkan arus berlebihan pada unsur yang boleh menukar tenaganya kepada bentuk lain, seperti haba. Ini jelas dilihat dalam operasi pengehad semasa, di mana termistor atau thyristor digunakan sebagai elemen pelesapan.
Kaedah perlindungan lain, yang juga sering digunakan, adalah dengan memotong beban dari talian di mana lonjakan elektrik telah berlaku. Suis jenis ini boleh menjadi automatik, dengan keupayaan untuk menetapkan semula kendiri selepas ancaman hilang, atau memerlukan penggantian elemen pelindung yang bertindak balas, seperti halnya dengan fius.
Yang paling canggih ialah litar elektronik pengehad yang berfungsi pada prinsip menutup saluran untuk laluan elektrik apabila ia meningkat. Dalam kes ini, elemen laluan khas digunakan (contohnya, transistor), yang dikawal oleh penderia.
Sistem gabungan moden menggabungkan fungsi pengehad arus untuk beban lampau tertentu dan pilihan perlindungan dengan penutupan beban pada arus litar pintas. Biasanya, sistem sedemikian beroperasi dalam rangkaian voltan tinggi.
Litar pengehad semasa
Pada contohDengan litar paling mudah bagi peranti pengehad arus, anda boleh memahami cara "fius elektronik" berfungsi. Litar ini dipasang pada dua transistor bipolar dan membolehkan anda melaraskan kekuatan elektrik dalam bekalan kuasa voltan rendah.
Penugasan komponen litar:
- VT1 - lulus transistor;
- VT2 - lulus penguat isyarat kawalan transistor;
- Rs – sensor tahap semasa (perintang rintangan rendah);
- R – perintang pengehad arus.
Aliran arus dalam litar dengan nilai yang boleh diterima disertakan dengan penurunan voltan merentasi Rs, yang nilainya, selepas penguatan pada VT2, mengekalkan transistor pas dalam keadaan terbuka sepenuhnya. Sebaik sahaja kekuatan elektrik telah melebihi had ambang, peralihan transistor VT1 mula bersembunyi mengikut perkadaran dengan peningkatan elektrik. Ciri tersendiri reka bentuk peranti ini ialah kehilangan besar (voltan turun sehingga 1.6 V) pada penderia dan elemen laluan, yang tidak diingini untuk menjanakan peranti voltan rendah.
Analog litar yang diterangkan di atas adalah yang lebih sempurna, di mana pengurangan kejatuhan voltan di persimpangan dicapai dengan menggantikan elemen pas daripada bipolar kepada transistor kesan medan dengan rintangan persimpangan yang rendah. Di padang, kerugian hanya 0.1 V.
Penghad Arus Masuk
Peralatan jenis ini direka bentuk untuk melindungi beban induktif dan kapasitif (pelbagai kapasiti) daripada lonjakan padamemulakan. Ia dipasang dalam sistem automasi. Kebanyakannya, motor tak segerak, transformer, lampu LED tertakluk kepada beban semasa sedemikian. Akibat menggunakan pengehad arus beban dalam kes ini ialah peningkatan dalam hayat perkhidmatan dan kebolehpercayaan peranti, memunggah rangkaian elektrik.
Peranti ROPT-20-1 boleh berfungsi sebagai contoh model moden bagi pengehad arus satu fasa. Ia adalah universal dan mengandungi kedua-dua pengehad arus masuk dan geganti untuk kawalan voltan. Litar dikawal oleh mikropemproses, yang secara automatik melembapkan lonjakan permulaan dan boleh mematikan beban jika voltan dalam rangkaian meningkat melebihi paras yang dibenarkan.
Peranti ini termasuk dalam pemutus talian kuasa dan beban, ia berfungsi seperti berikut:
- Apabila voltan digunakan, mikropengawal dihidupkan, yang memeriksa kehadiran voltan fasa dan nilainya.
- Jika masalah tidak dikesan dalam satu tempoh, beban disambungkan, yang ditandakan oleh LED hijau "Rangkaian".
- Hitung detik 40 milisaat berlaku dan geganti menghalang perintang redaman.
- Apabila voltan menyimpang daripada norma atau ia gagal, geganti memotong beban, yang ditandakan oleh LED "Kecemasan" merah.
- Apabila parameter rangkaian (arus, voltan) dipulihkan, sistem kembali kepada keadaan asalnya.
Had semasa penjana
Dalam penjana kereta, adalah penting untuk mengawal bukan sahaja jumlah voltan keluaran, tetapi juga outputke dalam arus beban. Jika melebihi yang pertama boleh menyebabkan kegagalan peralatan pencahayaan, belitan nipis peranti, serta mengecas semula bateri, maka yang kedua boleh merosakkan belitan penjana itu sendiri.
Arus keluaran bertambah lebih banyak, lebih banyak beban disambungkan pada keluaran penjana (dengan mengurangkan jumlah rintangan). Untuk mengelakkan ini, pengehad arus elektromagnet digunakan. Prinsip operasinya adalah berdasarkan kemasukan rintangan tambahan dalam litar penggulungan yang mengujakan penjana sekiranya berlaku peningkatan elektrik.
Had arus litar pintas
Untuk melindungi loji kuasa dan kilang besar daripada arus lonjakan, pengehad arus jenis pensuisan (tindakan letupan) kadangkala digunakan. Ia terdiri daripada:
- putuskan sambungan peranti;
- fius;
- blok cip;
- transformer.
Dengan mengawal jumlah elektrik, litar logik menghantar isyarat kepada detonator (selepas 80 mikrosaat) apabila litar pintas berlaku. Yang terakhir meletupkan bas di dalam kartrij, dan arus dialihkan ke fius.
Ciri pengehad semasa yang berbeza
Setiap jenis peranti sekatan direka untuk tugas tertentu dan mempunyai sifat tertentu:
- fius - bertindak pantas tetapi perlu diganti;
- reaktor - menahan arus litar pintas secara berkesan, tetapi mempunyai kerugian yang ketara dan penurunan voltan padanya;
- litar elektronik dan pemutus litar bertindak pantas - mempunyai kerugian yang rendah tetapi sedikit perlindungan terhadap arus lonjakan;
- geganti elektromagnet - terdiri daripada sesentuh bergerak yang haus dari semasa ke semasa.
Oleh itu, memilih litar yang hendak digunakan di rumah anda, anda perlu mengkaji keseluruhan julat faktor khusus untuk litar elektrik tertentu.
Kesimpulan
Perlu diingat bahawa akses kepada rangkaian elektrik memerlukan pengetahuan tertentu dalam elektrik dan pengalaman kerja. Oleh itu, apabila memasang peralatan tersebut, adalah penting untuk mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan. Tetapi yang terbaik, sudah tentu, mempercayakan kerja sedemikian kepada pakar yang berkelayakan.
