Найти в Дзене
Сергей Гайдук

ИЗУЧАЕМ ЧЕРЧЕНИЕ СХЕМ в программе sPlan

Здравствуйте мои уважаемые читатели!

Продолжаем работу по созданию библиотеки элементов.

В предыдущих материалах мы рассмотрели УГО группы «E».

Следующая группа «F», она содержит простые элементы: «FA» - дискретный элемент защиты по току мгновенного действия; «FP» - дискретный элемент защиты по току инерционного действия; «FU» - предохранитель плавкий и «FV» - дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник.

Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия в низковольтных цепях или в слаботочных высоковольтных цепях я встречал, но в мощных цепях в своей практике не встречал, так как каким должен быть предохранитель мгновенного действия в силовых цепях 380 Вольт и выше, представить не могу, При аварийной ситуации или коротком замыкании, предохранитель должен мгновенно расплавиться, а если это предохранитель на 100 Ампер, представляете, что происходит в его корпусе? Вот именно! Получается взрыв! Иногда даже кварцевый песок плохо гасит эту вспышку и в итоге корпус не выдерживает… Но всё же такие предохранители есть ( на небольшие токи ) и на схемах обозначаются FA1, FA2, FA3 и так далее. Но для таких элементов мгновенной защиты есть очень хорошая альтернатива – это специальные защитные блоки, срабатывающие при перегрузке, а так же автоматические выключатели, но они имеют другое обозначение. Для примера посмотрите схему простейшего защитного блока.

Рис. 1. Система токовой защиты мгновенного действия.
Рис. 1. Система токовой защиты мгновенного действия.

Основой такого блока являются трансформатор тока ТА1 и токовое реле КА1. При срабатывании токового реле при перегрузке или коротком замыкании, оно своими контактами включает промежуточное реле К1, которое в свою очередь нормально замкнутыми контактами разрывает цепь питания контактора ( контактор – это очень большое или даже очень большое реле ). Питающая цепь разорвана – защита выполнила свою задачу!

Но существуют задачи, когда перегрузка бывает кратковременной ( включение очень мощного электродвигателя ) и защита должна какое-то время «подумать». Такую задачу выполняют специальные предохранители ( для расплавления такого предохранителя требуется большее время ). Такие предохранители на схемах обозначаются символами FP1, FP2 и так далее. Но задачу с более длительным временем задержки отключения на предохранителе выполнить очень трудно. Иногда для «раскрутки» мощного двигателя требуется несколько секунд, и тогда применяют схему аналогичную как на Рис.1.

Рис. 2. Система токовой защиты замедленного действия.
Рис. 2. Система токовой защиты замедленного действия.

В этой схеме в качестве промежуточного реле применяется реле с замедлителем срабатывания. В качестве замедлителя применяется пневматическая «надстройка» на реле. Реле срабатывает, но пока поршень не выдавит из камеры воздух, через отверстие определённого диаметра контакты не разомкнутся или не замкнутся. Задержку можно регулировать в определённых пределах. Такие реле применялись раньше в оборудовании и такое оборудование до настоящего времени эксплуатируется. Реле выглядит очень необычно и возможно Вам придется с ним познакомиться.

Предохранители и разрядники на схемах обозначаются

Рис. 3. Обозначения предохранителей, защитных устройств и разрядников.
Рис. 3. Обозначения предохранителей, защитных устройств и разрядников.

Всем знакомо обычное обозначение предохранителя «FU1» и практически на всех принципиальных схемах такие УГО и указывают с добавлением тока срабатывания. А вот если к предохранителю предъявляется требование по быстродействие, то рядом с УГО добавляется стрелочка и обозначение будет уже «FA» с обозначением тока срабатывания, а в описании в схеме принципиальной обязательно указывается тип, марка и быстродействие данного предохранителя.

«FP…» предохранители замедленного действия: при этом «FP1» - это инерционно-плавкий предохранитель, применяется в цепях с большим «стартовым» током, близким к номинальному току срабатывания; «FP2» - это тугоплавкие предохранители, работающие при больших токах и частых скачках тока, связанных с режимами работы оборудования, но на длительную перегрузку или короткое замыкание они обязаны расплавиться; «FP3» - это предохранители с термической катушкой, очень интересная конструкция – в металлическом корпусе располагается катушка высокоомного провода ( сигнал или рабочий ток проходит через неё ) подогревающая центральный подпружиненный проводник-стержень, запаянный в наружном корпусе легкоплавким припоем и если термокатушка разогреет припой до расплавления, центральный стержень втянется внутрь и цепь будет разорвана, контакт, удерживаемый этим стержнем отойдет в сторону и ещё и включит сигнализацию, время срабатывания большое и зависит от проходящего тока, но обычно в этой цепи должен быть только сигнал или слабый ток ( применяются такие предохранители в линиях связи ), к его достоинству можно отнести возможность восстановления – нагрел паяльником или горелочкой, придавил стержень с противоположной стороны и после остывания предохранитель опять исправный; «FV» - разрядники бывают разных конструкций: открытого типа; в герметичном стеклянном баллоне с определённой газовой средой; с поджигающим электродом; особой конструкции для работы в волноводах локаторов; отдельно надо отметить предохранители пробивные. Задача всех разрядников – это защита цепи или цепей где они установлены от повышенного напряжения: на входе радиоприёмника от наведённого напряжения при грозовом разряде; в волноводе локатора – это отключение приёмной части волновода от общего волноводного тракта при импульсе передатчика; предохранители пробивные устанавливаются на трансформаторных подстанциях и в случае пробоя с высоковольтной обмотки на низковольтную защищают потребителей от перенапряжения, замыкая поврежденную обмотку на землю.

Какой применить предохранитель решает конструктор, а вот при ремонте оборудования желательно, даже ОБЯЗАТЕЛЬНО соблюдать номинальный ток срабатывания предохранителя и его тип ( скорость срабатывания ).

При ремонте из-за сгорания предохранителя необходимо учитывать интенсивность работы оборудования, иногда предохранители перегорают просто из-за своего старения. В авиации раньше ( как в настоящее время сведений не имею ) при техническом обслуживании предохранители подлежали замене каждые два года, но это связано с безопасностью полётов и человеческими жизнями. В бытовой технике достаточно заменить предохранитель и если новый не сгорел, ремонт в большинстве случаев можно считать законченным если аппарату уже достаточно лет, а вот если аппарат новый, тогда надо ждать и определённое время следить за работой оборудования. И только новый предохранитель сгорел при включении, надо искать причину, вызвавшую его сгорание.

И небольшое отступление и, надеюсь, оно Вам будет полезно.

Два года назад пришлось встретить на просторах «Одноклассников» интересную схему защиты при включении и во время работы от перегрузки

Рис. 4. Очень простая схема из интернета.
Рис. 4. Очень простая схема из интернета.

Но читать схему с картинками не солидно и я её перечертил, только поменял полярность питания, привычнее, когда плюс вверху, а минус внизу…

Рис. 5. Схема уже без картинок, но со всеми её недостатками.
Рис. 5. Схема уже без картинок, но со всеми её недостатками.

Схема мне очень понравилась простотой, но вот кнопка, приведенная на картинке в случае большой нагрузки, быстро выйдет из строя. Поэтому схему для испытания немного доработал и сделал материал в 2020 году. Кто интересуется простыми конструкциями, посмотрите материал.

Там же в комментариях к этому материалу мой читатель привел свою схему для подключения аккумулятора с защитой от переполюсовки. Схема читателя очень простая, но очень оригинальная. Посмотрите и возьмите на заметку. Спасибо моему читателю!

В далёкие студенческие времена, в общежитии РТФ и на коллективной радиостанции все ( или почти все ) увлекающиеся, делали для себя блоки питания, требования к БП и их назначение так же были различными ( в магазине «Юный техник» можно было подобрать любой трансформатор – к счастью тогда медь не сдавали!!! ). Но в БП, предназначенных, для работы с новыми конструкциями, требовалась защита. Вот тогда и появилась схема токовой защиты на герконе. Самодельная! Обмотку мотали проводом, диаметр провода, диаметр обмотки и число витков подбирали экспериментальным путем по требуемому току срабатывания.

Рис. 6. Простая схема защиты БП, но очень надежная!
Рис. 6. Простая схема защиты БП, но очень надежная!

Регулировать ток срабатывания в такой схеме практически очень трудно, но в те времена германиевых транзисторов была актуальная. Токовую катушку можно ставить в любую цепь для защиты, сам геркон с этой цепью не связан и срабатывает и на переменном токе и на постоянном. Так же могу посоветовать взять на заметку! А как, где и в каком варианте её применить – это уже зависит от Вашей фантазии! Пробуйте!!! Проверено временем! Такая схема контроля тока на герконе применялась в отечественных прерывателях указателя поворотов, для контроля перегорания лампочек в «поворотниках».

В следующем материале рассмотрим группу «G» - без этой группы электроника, особенно переносная, работать не сможет! Вот её и будем рассматривать в следующем материале.

Надеюсь, что материал понравился моим читателям.

Чтобы не пропустить следующие публикации подписывайтесь на мой канал. Задавайте вопросы, я с удовольствием на них отвечу. Комментируйте и пишите свои замечания! Особенно замечания помогают улучшить мою работу над материалом и текстами.

Желаю Всем крепкого здоровья и чистого неба!!!

электроника для начинающих

электроника

изучаем электронику

сделай сам