Kenntnisse über Unter- und Überspannungsschutzschaltung bei der Arbeit

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Für das zufriedenstellende Arbeiten aller elektrische und elektronische Geräte Es wird empfohlen, die Spannung an den vorgeschriebenen Grenzwerten zuzulassen. Spannungsschwankungen in der Stromversorgung wirken sich sicherlich nachteilig auf die angeschlossenen Lasten aus. Diese Schwankungen können Überspannungen und Unterspannungen sein, die durch verschiedene Gründe wie Spannungsspitzen, Blitzschlag, Überlast usw. verursacht werden. Überspannungen sind Spannungen, die die normalen oder Nennwerte überschreiten und Isolationsschäden an Elektrogeräten verursachen, die zu Kurzschlüssen führen. In ähnlicher Weise verursacht eine Unterspannung eine Überlastung des Geräts, was zu Lampenflackern und einer ineffizienten Leistung des Geräts führt. Somit soll dieser Artikel geben Unter- und Überspannungsschutzschaltung Schemata mit unterschiedlichen Kontrollstrukturen.

Über- oder Unterspannung

Über- oder Unterspannung



Um dieses Konzept zu verstehen und es besser zu kennen, müssen drei verschiedene Arten von Überspannungsschutzschaltungen durchlaufen werden, die Komparatoren und Zeitgeber verwenden.


1. Unter- und Überspannungsschutzschaltung mit Komparatoren

Diese Spannungsschutzschaltung wurde entwickelt, um einen Niederspannungs- und Hochspannungsauslösemechanismus zu entwickeln, um eine Last vor Beschädigungen zu schützen. In vielen Haushalten und Branchen kommt es häufig zu Schwankungen der Wechselstromversorgung. Die elektronischen Geräte können durch Schwankungen leicht beschädigt werden. Um dieses Problem zu lösen, können wir einen Auslösemechanismus der Unter- / Überspannungsschutzschaltung implementieren, um die Lasten vor unangemessenen Schäden zu schützen.



Blockschaltbild Überspannungs- und Unterspannungsschutz

Blockschaltbild Überspannungs- und Unterspannungsschutz

Schaltungsbetrieb

  • Wie im obigen Blockdiagramm gezeigt, ist die Netzstromversorgungen die Stromversorgung des gesamten Stromkreises und zum Betreiben von Lasten mithilfe von Relais sowie zum Auslösen der Last (Lampen) bei Vorhandensein einer Eingangsspannung, die über oder unter einen festgelegten Wert fällt.
  • Zwei Komparatoren, die als Fensterkomparator verwendet werden und aus einem Quad gebildet sind Komparator-IC . Diese Operation liefert einen Fehler im Ausgang, wenn die Eingangsspannung des Komparators die Grenze jenseits des Spannungsfensters überschreitet.
  • In dieser Schaltung ist eine ungeregelte Stromversorgung an beide angeschlossen Operationsverstärker-Terminals wobei jeder nichtinvertierende Anschluss über die zwei Vorwiderstände und eine Potentiometeranordnung verbunden ist. In ähnlicher Weise wird auch das invertierende Terminal mit Strom versorgt Zenerdiode und Widerstandsanordnungen, wie in der angegebenen Unter- oder Überspannungsschutzschaltung gezeigt.

    Überspannungsschutzschaltung mit Komparatoren

    Überspannungsschutzschaltung mit Komparatoren

  • Die voreingestellte VR1 des Potentiometers ist so eingestellt, dass die Spannung bei nicht invertierendem Zustand weniger als 6,8 V beträgt, um die Last für den normalen Versorgungsbereich von 180 V bis 240 V stabil zu halten, und die Spannung am invertierenden Anschluss aufgrund der Zenerdiode konstant 6,8 V beträgt.
  • Daher ist der Operationsverstärkerausgang in diesem Bereich Null und somit der Relaisspule ist stromlos und die Last wird während dieses stabilen Betriebs nicht unterbrochen.
  • Wenn die Spannung über 240 V liegt, beträgt die Spannung am nicht invertierenden Anschluss mehr als 6,8, sodass der Ausgang des Operationsverstärkers hoch wird. Dieser Ausgang treibt den Transistor an und somit wird die Relaisspule erregt und schließlich werden die Lasten aufgrund von Überspannung abgeschaltet.
  • In ähnlicher Weise erregt ein niedrigerer Komparator für einen Unterspannungsschutz das Relais, wenn die Versorgungsspannung unter 180 V fällt, indem 6 V an der invertierenden Klemme gehalten werden. Diese Unter- und Überspannungseinstellungen können durch Variation der jeweiligen Potentiometer geändert werden.

2. Unter- und Überspannungsschutzschaltung mit Timern

Dies ist eine weitere Unter- / Überspannungsschutzschaltung zum Entwurf von Niederspannung und Hochspannungsschutzmechanismus um die Ladung vor Beschädigung zu schützen. Dies einfache Elektronikschaltung verwendet Timer anstelle des Komparators wie im obigen Fall als Steuermechanismus. Diese Kombination aus zwei Zeitgebern liefert einen Fehlerausgang zum Schalten des Relaismechanismus, wenn die Spannung ihre vorgeschriebenen Grenzen überschreitet. Somit schützt es die Geräte vor den nachteiligen Auswirkungen der Versorgungsspannung.

Überspannungsschutz mit Timern

Überspannungsschutz mit Timern

Schaltungsbetrieb:

  • Die gesamte Schaltung wird mit Strom versorgt gleichgerichtete Gleichstromversorgung Die geregelte Leistung wird jedoch an Zeitgeber und die ungeregelte Leistung an Potentiometer angeschlossen, um die variable Spannung zu erhalten.
  • Beide Timer sind so konfiguriert, dass sie als Komparatoren arbeiten, dh solange der am Pin2 des Timers vorhandene Eingang weniger positiv als 1/3 Vcc ist, geht der Ausgang an Pin 3 hoch und der Rückwärtsgang erfolgt, sobald der Eingang an Pin2 positiver ist als die 1/3 Vcc.
  • Das Potentiometer VR1 ist für die Unterspannungsabschaltung mit dem Timer 1 verbunden, und das VR2 ist für die Überspannungsabschaltung mit dem zweiten Timer verbunden. Die zwei Transistoren sind mit zwei Zeitgebern verbunden, um eine Schaltlogik herzustellen.

    Überspannungsschutzschaltung mit Timern

    Überspannungsschutzschaltung mit Timern

  • Unter normalen Betriebsbedingungen (zwischen 160 und 250 V) wird der Ausgang des Timers 1 niedrig gehalten, so dass die Transistor 1 befindet sich im Abschaltzustand . Infolgedessen ist der Rücksetzstift des Zeitgebers 2 hoch, was dazu führt, dass der Ausgang an Stift 3 hoch ist, so dass der Transistor 2 leitet und dann die Relaisspule erregt wird. Somit wird die Last unter normalen oder stabilen Spannungsbedingungen nicht unterbrochen.
  • Im Überspannungszustand (über 260 V) ist die Eingangsspannung an Pin 2 von Timer 2 hoch. Dies führt zu einem niedrigen Ausgang am Pin 3, der wiederum den Transistor 2 in einen Abschaltzustandsmodus versetzt. Dann wird die Relaisspule abgeschaltet und die Last wird von der Hauptversorgung ausgelöst.
  • In ähnlicher Weise ist der Ausgang von Zeitgeber 1 unter Spannungsbedingungen hoch und treibt den Transistor 1 in den Leitungsmodus. Infolgedessen wird der Rücksetzstift des Zeitgebers 2 niedrig und daher befindet sich der Transistor 2 im Abschaltmodus. Und schließlich wird das Relais betätigt, um die Lasten von der Hauptversorgung zu trennen.
  • Diese Überspannungen und der Status unter Spannungsbedingungen werden auch als LED-Anzeige angezeigt, die wie in der Abbildung gezeigt an die jeweiligen Timer angeschlossen sind.

Dies sind die zwei verschiedenen Überspannungs- und Unterspannungsschutzschaltungen. Beide Schaltkreise arbeiten auf ähnliche Weise, aber die verwendeten Komponenten machen den Unterschied zwischen ihnen. Diese Schaltungen sind einfach, kostengünstig und leicht zu implementieren. Daher können Sie jetzt zwischen diesen beiden wählen, um die beste und zuverlässigste Steuerung mit einfacher Implementierung zu erzielen. Schreiben Sie also Ihre Wahl und für jede andere technische Hilfe an elektronische Projekte erstellen Schaltungen im Kommentarbereich unten.

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