Audytor.ru

Теплоснабжение "Аудитор"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать простую схему защиты от перегрузки по току / выключатель на 12В 1-2А

Как сделать простую схему защиты от перегрузки по току / выключатель на 12В 1-2А?

Мы разрабатываем экран ввода / вывода для Arduino (в некотором роде) и имеем четыре FET-управляемых выходных разъема с приблизительной нагрузкой 12 В 1-2A каждый. Мне нужно, чтобы все эти четыре выхода были защищены от короткого замыкания, и такие инциденты обнаруживались другим входным контактом на Arduino.

Так как мы используем клон Olimexino-STM32 Arduino, у нас только 3 на 3 на выводах процессора. Поэтому мы подключили 1233-вольтовый LM339 между выводом процессора и полевым транзистором с каналом P-типа, управляющим выходом 1-2А. Примерно так, но с LM339 вместо транзистора:

Но так как эти четыре выхода 1-2A будут управлять четырьмя нагрузками по отдельности, мы не хотим, чтобы вся цепь сгорела в случае короткого замыкания. В идеале, короткое замыкание на одном выходе не должно вызывать и создавать помехи на других выходах, а сообщать ЦПУ (используя другой входной контакт), что оно потеряно, и ЦП может затем предупредить систему высокого уровня о коротком замыкании.

Плата питается от источника 12 В, а выходы также должны быть 12 В, поэтому решение должно иметь низкое напряжение отключения.

Я нашел несколько простых решений, использующих JFET со связанными шлюзом и источником, но я не уверен, каков фактический уровень ограничения тока, или даже если он применим в нашем проекте, так как он в основном используется в качестве драйвера постоянного тока для светодиодов:

http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2009/08/jfet-current-limiter.jpg

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Большое спасибо за все ответы! Мы внесли некоторые изменения в наш оригинальный дизайн, но ваши предложения действительно полезны в других случаях. Вот как мы сделали:

Чтобы сделать его простым и дешевым, мы изменили общее напряжение питания на 24 В и внедрили высокоэффективный импульсный стабилизатор первой ступени, который доводит напряжение до

14,5 В, а затем мы добавили простой линейный регулятор (дериват LM7812) для каждого выхода, стабилизирующего его до 12 В и делающего каждый независимым от других. Линейный регулятор имеет встроенную защиту от короткого замыкания и перегрузки по току.

Читайте так же:
Электрическая машина постоянного тока тепловоза

Дэйв Твид ♦

Короткие замыкания и защита от перегрузок

Простейшая защита от замыканий содержит только плавкие предохранители. Они применяются в диапазоне мощностей двигателей до 100 кВт. Однако при их использование возможно перегорание не всех трёх предохранителей. Поэтому движок может искусственно оказаться с одной или двумя отключенными фазными обмотками. В зависимости от назначения электропривода существуют разные критерии выбора предохранителей.

Если у привода нагрузка вентиляторного типа, для которой характерен лёгкий пуск, номинальный ток плавкой вставки выбирается не менее 40% от величины пускового тока. Этот критерий применим для металлорежущих станков, вентиляторов, насосов и т.п. у которых переходный процесс длится от двух до пяти секунд. Если время переходного процесса более длительное от десяти до двадцати секунд номинальный ток плавкой вставки должен быть не менее 50% от величины пускового тока. Этот критерий применим для приводов с валом заторможенных нагрузкой. К ним можно отнести дробилки, центрифуги, шаровые мельницы.

Если имеется группа из нескольких электродвигателей, предохранители ставятся на каждый из них и на распределительный щит. На нём в каждой фазе устанавливается предохранитель с номинальным током равным сумме номинальных токов предохранителей всех движков. Если величина пускового тока не известна, а мощность Р асинхронного двигателя менее 100 кВт, можно выбрать приблизительное значение номинального тока I предохранителя таким способом:

  • при напряжении 500 Вольт I=4,5Р;
  • при напряжении 380 Вольт I=6Р;
  • при напряжении 220 Вольт I=10,5Р.

Для более точного срабатывания и для всего диапазона мощностей асинхронных двигателей применяются схемы защиты с реле. Такие схемы позволяют учесть токи пуска и торможения и не реагировать на них. Срабатывание реле приводит к выключению магнитного пускателя и обесточиванию двигателя. Эти так называемые «максимальные» реле в зависимости от конструкции имеют катушку, рассчитанную на токи от десятых долей Ампера до сотен Ампер, а так же контакты, отключающие ток в катушке магнитного пускателя.

Читайте так же:
Как рассчитать теплоту выделяемую проводником с током

Защита асинхронного двигателя. Схема

Погрешность их срабатывания обычно не превышает десяти процентов. Возврат в исходное состояние конструктивно наиболее часто сделан вручную. Типовая схема защиты показана на изображении. РМ – обозначения максимальных реле, Л – обозначение магнитного пускателя.

Максимальные реле также применяются и для защиты от перегрузки. Но при этом в схему вводится реле времени, которое позволяет сделать настройку её без учёта пусковых токов.

Защита от короткого замыкания

Короткое замыкание (КЗ) может произойти не только в обмотке двигателя, но также в коробке с клеммами, в питающем кабеле или пусковой схеме. По этой причине целесообразно устанавливать защиту от КЗ на вводе питания пускателя. Обычно применяют предохранители и защитные автоматы, причем трехполюсные автоматы предпочтительнее, поскольку в случае аварии они полностью отключают питание от электродвигателя — при коротком замыкании срабатывает электромагнитный расцепитель.

Резервная токовая защиты

Защита трансформаторов от сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями Для защиты понижающих трансформаторов от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями, предусматривается максимальная токовая защита без пуска или с пуском от реле минимального напряжения, действующая на отключение выключателя.

В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием типа ТНПШ. Участком в данном случае служит одна из понижающих обмоток. При разряде кратковременно загорается лампа JIP.

Бычков АЛ. Гогичайшвили П. В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием типа ТНПШ.

Читайте так же:
Тепловой ток коллекторного перехода

Особенностью дифзащиты трансформаторов по сравнению с дифзащитой генераторов, линий и т. Фельдман А.

Используемая при отключенном выключателе Q2 дополнительная максимальная токовая защита МТЗ подключается ко вторичным обмоткам встроенных в трансформатор блока трансформаторов тока, соединенных в треугольник. Работа таких защит основана на трансформаторах тока, вот парочка самых распространённых схем подключения. Печные трансформаторы должны быть оборудованы защитой от перегрузок, а также при возникновении К. Нагревательные элементы таких печей могут работать от пониженного напряжения от — Вольт.

Второе отделение газового реле подключается непосредственно к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа. Буренин А. Для защиты трансформатора применяется целый комплекс мероприятий и электромеханических схем, вот основные из них: Дифференциальная защита.

Такой элемент защиты даёт возможность персоналу, не понимающему причины отключения, повторно произвести включение, которое может принести вред оборудованию или пожар. Сигнальная страховка при помощи специальных компьютерных программ. Защита трансформатора от перегрузки при наличии дежурного персонала должна выполняться с действием на сигнал. Федосеев А. С меньшей выдержкой времени на отключение ввода 10кВ, а с большей — на отключение трансформатора со всех сторон.

Защита трансформатора дифференциальная Это одна из самых быстродействующих и важных защит, которая необходима для надёжной эксплуатации следующих трансформаторов: На понижающих одиночно работающих трансформаторах мощность которых выше чем кВА; При параллельной работе данных устройств с мощностью кВА и выше. С учетом этого номинальный ток предохранителя.
Как читать электрическую схему РЗА.

Схема подключения двигателя через магнитный пускатель

Этой схеме подключения трехфазного двигателя надо уделить самое пристальное внимание. Она наиболее распространена во всем промышленном оборудовании, выпускавшемся примерно до 2000-х годов. А в новых китайских простеньких станках используется и по сей день.

Электрик, который её не знает – как хирург, не умеющий отличить артерию от вены; как юрист, не знающий 1-ю статью Конституции РФ; так танцор, не отличающий вальс от тектоника.

Три фазы на двигатель идут в этой схеме не через автомат, а через пускатель. А включение/выключение пускателя осуществляется кнопками “ Пуск ” и “ Стоп ” , которые могут быть вынесены на пульт управления через 3 провода любой длины.

Пример такой схемы – в статье про восстановление схемы гидравлического пресса, см. последнюю в статье схему, пускатель КМ0. Про выбор, устройство и характеристики электромагнитных пускателей (контакторов) – прочитайте здесь.

5. Схема подключения двигателя через пускатель с кнопками пуск стоп

Читайте так же:
Теплоотражающий костюм ток 200 назначение

Здесь питание цепи управления поступает с фазы L1 (провод 1) через нормально замкнутую (НЗ) кнопку “Стоп” (провод 2).

Если теперь нажать на кнопку “Пуск”, то цепь питания катушки электромагнитного пускателя КМ замкнется (провод 3), его контакты замкнутся, и три фазы поступят на двигатель. Но в таких схемах кроме трёх “силовых” контактов у пускателя есть ещё один дополнительный контакт. Его называют “блокировочным” или “контактом самоподхвата”.

Когда электромагнитный пускатель включается нажатием кнопки SB1 “Пуск”, замыкается и контакт самоподхвата. А если он замкнулся, то даже если кнопка “Пуск” будет отжата, цепь питания катушки пускателя всё равно останется замкнутой. И двигатель продолжит работать, пока не будет нажата кнопка “Стоп”.

Поскольку тема с магнитными пускателями очень обширная, она вынесена в отдельную статью Схемы подключения магнитного пускателя. Статья существенно расширена и дополнена. Там рассмотрено всё – подключение различных нагрузок, защита (тепловая и от кз), реверсивные схемы, управление от разных точек, и т.д. Нумерация схем сохранена. Рекомендую.

ХарактеристикаЗначение
Число аналоговых входов по току6
Число дискретных входов16
Число дискретных входов для подключения сухих контактов3
Число дискретных выходных сигналов (групп контактов)12 (21)
Габаритные размеры (ВхШхГ), мм190х305х215
Масса, кг, не более7

IP52 со стороны лицевой панели

IP20 по остальным, кроме клемм подключения токовых цепей.

Устройство имеет полностью положительное заключение аттестационной комиссии ОАО «Россети» и рекомендовано к применению.

Устройство «Сириус-Т» доступно для заказа в нескольких исполнениях. Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:

Устройство «Сириус-Т-tt-nn-ss», где

«Сириус-Т» — фирменное название устройства,
tt — исполнение устройства по номинальному току вторичной обмотки ТТ:
5/5 — ТТ стороны ВН — 5А, ТТ стороны НН -5А;
1/1 — ТТ стороны ВН — 1А, ТТ стороны НН -1А;
1/5 — ТТ стороны ВН — 1А, ТТ стороны НН -5А;

nnnB — исполнение устройства по напряжению оперативного тока:
24В — напряжение питания 24 В постоянного тока;
48В — напряжение питания 48 В постоянного тока;
110В — напряжение питания 110 В постоянного тока;
220В — напряжение питания 220 В постоянного или переменного тока;
220В DC — напряжение питания 220В только постоянного тока с дискретными входами, обеспечивающими формирование импульса режекции, в соответствии с требованиями СТО 56947007-29.120.40.102-2011;
БПТ-Р2 — напряжение питания 220В переменного тока со встроенными подпиткой от токовых цепей с реле дешунтирования. В исполнении БПТ в обозначении устройства токи вторичных обмоток не указываются;

ss — тип интерфейса связи с АСУ:
И1 — два интерфейса RS485;
И3 — один интерфейс RS485, один интерфейс Ethernet по «витой паре» (100BASE-TX) и протокол обмена Modbus TCP;
И5-FX –для исполнения с двумя оптическими интерфейсами Ethernet (100BASE-FX) и протоколами обмена МЭК61850 (редакция 2) и Modbus TCP;

Пример записи обозначения устройства «Сириус-Т» с напряжением оперативного питания 220 В, номинальными токами ТТ сторон ВН и НН 1А и 5А соответственно и дополнительным интерфейсом RS485: «Устройство Сириус-Т-1/5-220В-И1».

Пример записи обозначения устройства «Сириус-Т» с напряжением оперативного питания 220В переменного тока со встроенными подпиткой от токовых цепей и дополнительным интерфейсом RS485: «Устройство Сириус-Т-БПТ-Р2-И1».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector