Тековен ограничувач во електрични и електронски мрежи

Тековниот лимитер (RT) е уред кој се користи во електрични или електронски кола за да се намали горната граница на DC (DC) или AC (AC) струја што тече до товарот. Ова обезбедува навремена сигурна заштита на генераторските кола или електронските системи од штетни ефекти поради краток спој во мрежата или други негативни процеси што доведуваат до нагло зголемување на AC / DC.

Ограничувачките методи се користат за контрола на количината на струја што тече во постојано или променливо коло. Уредот гарантира дека во случај на надминување на нејзината граница, заштитата ќе работи сигурно и навремено. Уредите за ограничување на тековната употреба можат да се користат во различни модификации во зависност од осетливоста, стандардната струја, времето на одговор и можните причини за краток спој во мрежата.

Вишокот на AC / DC може да се случи во внатрешен колото поради краток спој компоненти како што се диоди, транзистори, кондензатори или трансформатори, како и проблеми со надворешен карактер преоптоварување на мрежата на објекти, shorting спој или преоптоварување на терминалите на напојување.

Видови ограничувачки уреди

Изборот на заштитните уреди зависи од неколку фактори. Инструментите се пасивни и активни, можат да се користат индивидуално или во комбинација. Типично, ограничувачот е поврзан во серија со товарот.

Видови ограничувачки уреди:

1. Осигурувачи и отпорници. Тие се користат за едноставно ограничување на струјата. Осигурувачот нормално активира ако неговата AC / DC ја надмине номиналната големина. Отпорниците се интегрирани во дизајнот на колото. Точната вредност на отпорот исто така може да се пресмета со користење на Ом-овиот закон I = V / R (каде што јас е струјата, V е напонот и R е отпор). Постојат голем број на различни осигурувачи на електричниот пазар кои можат да ги задоволат сите потреби за дисипација на моќта.
2. Автоматски прекинувачи. Тие се користат за исклучување на моќта, како осигурач, но нивниот одговор е побавен и може да не работи за особено чувствителни кола на скапа опрема.
3. Термистори. Термистори со негативни температурни коефициенти (NTC) се користат за ограничување на првичните импулсни струи што се појавуваат кога уредот е поврзан со електрична мрежа. Термистори имаат значителен отпор во студената состојба и низок отпор при високи температури. НТЦ моментално ја ограничува почетната струја.
4. Транзистори и диоди. Прилагодливите напојувања ги користат ограничувањата на колото, како што се интегрираните кола, транзисторите и диодите. Активни кола се погодни за чувствителни мрежи и се активираат, го намалуваат товарот или ја исклучуваат моќта, на оштетен краток спој или на целата мрежа.
5. Диодите што ограничуваат тековната вредност се користат за ограничување или прилагодување на широк спектар на напон. Уредот за двојниот контакт ОТ се состои од краток спој на блендата до изворот. Поддржува DC без оглед на напонските промени.

Тековен ограничувач на оптоварување во електричната мрежа

Системите за дистрибуција на електрична енергија имаат прекинувачи за да ја исклучат моќта во случај на дефект. Тие имаат одредени недостатоци во обезбедувањето на потребната сигурност, бидејќи тие не можат секогаш да го исклучат потребното место за итни случаи за поправка. Проблемот произлегува од реконструкцијата на снабдувањето со електрична енергија со додавање на нова моќност или вкрстени врски, кои мора да имаат сопствени автобуси и прекинувачи надградени за повисоки тековни ограничувања на краток спој (TKZ).

Подобрувањето на квалитетот на електричната енергија во мрежите директно зависи од сигурноста на режимот на работа на мрежната опрема. Меѓу различните видови на пречки, кои влијаат на квалитетот на напонот на мрежата (бранови, дисторзија на хармониците, и така натаму. Д), Најсериозната пречка е Пад на напон, со оглед на поврзани скокови фазен агол може да предизвика оштетување на опремата, да се заврши станица на производство објекти Домување, што со брзината на верижна реакција ќе создаде закана за животно-поддршката на населението.

Честа причина за падот на напонот е струјата на куса врска. Во случај на дефект во дистрибутивната мрежа, напонот се намалува на сите оштетени гуми. Нивото зависи од точката на поврзување и од електричната оддалеченост на автобусот до местото на несреќата.

Да се ​​намалат негативните процеси и исклучување на погрешни делови од мрежата, се користат следните ограничувачи:

• Дистрибутивен статичен компензатор;
• динамичен напон рекуператор;
• кондензатор со контролиран тиристор;
• полупроводник статичен пренос прекинувач;
• грешка на струјниот ограничувач на цврста состојба.

Таквите заштитни направи не се секогаш совршени. Некои од нив имаат недостаток поради нивната висока цена, додека други можат да ја ограничат моменталната грешка на помалку од 5 пати повеќе од нормалната струја, што не е доволно за преоптоварување.

Точки на примена на тековните ограничувачи во опремата за електрична енергија:

• До местото на работа на главниот прекинувач на итен фидер на носивост на потрошувачи со недозволивост на прекини во напојувањето;
• на опремата чии оперативни карактеристики престануваат да одговараат на ограничувањето на струјата на куса врска што се зголемила во врска со итната ситуација во системите за напојување.

Едноставно решение на RT во електричната мрежа е додавање на отпорност на колото. Со ова се намалува брзината со која на SCC може да се зголеми пред преминот е отворен, но исто така го ограничува способноста на шема за да се задоволи побарувачката на потрошувачите со прекини, сепак додавање или отстранување на високи оптоварувања предизвикува нестабилна власт.

Примена на тековната заштита во електронските кола

Почетната струја се јавува кога напонот се применува од прекинувачот. Ова е затоа што разликата во еквивалентната сериска отпорност на кондензаторот и отпорноста на линијата е само неколку милиони милји и води до голема почетна струја. Четири фактори кои можат да влијаат на овој процес:

1. Вредноста на влезната AC струја.
2. Минималниот отпор што го бара NTC термисторот (при t = 0).
3. Постојан ДЦ.
4. Температура на околината.

Тековен ограничувач е уред или група уреди што се користат за заштита на елементите на колото од стартниот товар. Термистори и отпорници со негативен температурен коефициент (NTC) се 2 едноставни опции за заштита. Нивните главни недостатоци се долги временски ладење и голема дисипација на моќноста. Тековната-ограничувачка диода ја регулира или ја ограничува струјата во широк опсег. Тие се состојат од JFET со порта која е кратка до изворот и функционира како ограничувач на двотактни струи.

Тие им овозможуваат на тековните минува низ нив да се искачат до одредена вредност и да се споредат со предодредена вредност. За разлика од Зенер диодите, тие ја задржуваат директната струја, но не и тензија. Тековната-ограничувачки диоди ја одржуваат струјата низ нив, непроменета за секоја промена на оптоварување.

Видови диоди со ограничување на тековната вредност

Постојат многу различни типови тековните ограничувачки диоди класифицирани според:

• номиналната струја на регулаторот;
• максималниот граничен напон;
• работен напон;
• потрошувачка на енергија.

Најчестите вредности на максималниот напон користат вклучуваат 1, 7, 2, 8, 3, 1, 3, 5 и 3, 7 и 4, 5 V. На номинална струја регулаторот може да се движат од 0,31 до 10 mA mA, а нормално користената струја на регулаторот е 10 mA.

Коло за ограничување на струјата

Повеќето напојување имаат одделни кола DC регулација на напонот и за контрола на своето производство или во константен напон (CV), или во режим на постојан струја, (CC), кои се вклучени во контрола, без оглед на оптоварување импеданса одговара на излезниот напон и тековните поставки.

Така, заштитата се врши главно со ограничување на сегашната вредност. Во овој случај, можете да аплицирате Едноставно коло за ограничувачот на изворот користејќи две диоди и отпорник. Во секој извор на енергија, секогаш постои ризик дека излезот ќе има краток спој. Според тоа, во овие услови потребно е да се заштити од оштетување. Постојат голем број на кола кои може да се користат за заштита на напојувањето.

Еден од наједноставните кола вклучува само две диоди и дополнителен отпорник. Колото користи отпорник за мерење на пречки, ставени во серија со излезен транзистор. Две диоди лоцирани помеѓу излезот на колото и основата на транзисторта обезбедуваат заштита. Кога колото работи во нормален работен опсег, има мал напон преку отпорот. Овој напон плус основниот радиационен транзистор е многу помал од падот на диодната спојка потребна за да се вклучат двете диоди. Меѓутоа, со зголемувањето на DC, се зголемува напонот на отпорот. Кога е еднаков на потребниот напон за работа, тие се вклучуваат, напонот на транзистор се намалува, со што се ограничува струјата.

Колото на овој диоден струјно ограничувач за напојување е едноставно. Вредноста на резисторот на серијата може да се пресмета на таков начин што напонот на него се зголемува на 0,6 волти (прекинувачкиот напон за силиконската диода) кога ќе се достигне максималната струја. Сепак, секогаш е подобро да се осигураме дека постои одредена резерва на заштита, и подобро е да се ограничи на потребното ниво.

Ограничувач со повратни информации

Истата едноставна ограничувачка форма на диоди може да биде вклучена во струјните кола кои користат повратни информации за да го одредат вистинскиот излезен напон и да обезбедат попрецизно контролиран излез. Ако точката за мерење на излезниот напон се зема после серија струен отпорник, тогаш падот на напонот може да се корегира на излезот.

Оваа шема обезбедува многу подобра контрола од директно регулатор емитер исто така може да се земе во предвид падот на напон во отпорник со тековната ограничување кога има доволно пад на напонот низ транзистор во спој со напојување. Излезниот напон исто така може да се прилагоди за да се добие саканата вредност со променлив отпорник. Дистричната форма на ограничување на струјата може лесно да се интегрира во колото за напојување. Покрај тоа, тоа е евтин и лесен.

Апликации на диоди со ограничување на тековната вредност

Тековните ограничувачки диоди обезбедуваат високи перформанси и лесна работа во споредба со биполарните транзистори во системите за заштита. Тие се универзални, имаат одлични перформанси во смисла на динамичен пад на температурата. Уреди со диоди:

• кола на сигналниот генератор;
• Шеми за синхронизација;
• полначи;
• контрола на LED диоди;
• замена на каблите за одржување во телефонските комуникациски уреди.

Тековните ограничувачки диоди се произведуваат од многу светски производители на полупроводници, како што се Калоника, Централен Полупроводник, Диоди АД, О.Н. Полупроводник или Зетекс. Електронскиот пазар има многу широк избор на диоди, користени диодни кола или други уреди кои можеби ќе треба да ја ограничат сегашната гранична вредност.