УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДЛЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА

В.УСТИМЕНКО, г. Москва

Для защиты радиотехнических устройств по току существуют различные приемы, неоднократно описанные в различной литературе. Самый простой способ заключается во включении в контролируемую цепь датчика (сопротивления). В зависимости от значения тока в цепи на этом датчике появляется падение напряжения, которое и является критерием для включения защиты, например, разрыва цепи контактами электромагнитного реле.

Иногда сама обмотка реле выполняет роль датчика. Понятно, что при значениях тока порядка 10 А и напряжениях срабатывания реле несколько вольт (и более) такой вариант неприемлем. В [1] была описана схема блока электронной защиты, которая и представляется читателям (рис. 1).

pit-3021.gif
Рис.1

В предлагаемом устройстве существует возможность ручной установки предельного значения тока в пределах 0,2...10 А, а также визуальная его индикация по шкале электроизмерительного прибора. Значение сопротивления датчика, включаемого в контролируемую цепь, составляет 0,33 Ома. Падение напряжения на таком датчике при токе 10 А составляет 330 мВ.

Напряжение сдатчика Rд поступает через подстроечный резистор R1 на вход микросхемы DA1, которая выполняет функции выпрямителя (для переменного тока) и регулируемого усилителя. Коэффициент усиления определяется значением сопротивления резистора R4, включенного в цепь обратной связи.

В качестве прибора РА1 используется электроизмерительная головка 0,2 В/1 мА, шкала которой отградуирована от 0 до 10 А. При протекании в контролируемой цепи тока 10 А на выводе 2 DA1 напряжение должно составлять 200 мВ.

Для работы в цепях переменного тока дополнительно используется дополнительный частотнозависимый делитель R2, С1, который настраивается для работы на определенной частоте, например 50 Гц.

Микросхема DA3 типа 1006ВИ1 используется в данной схеме для управления реле (выходной каскад микросхемы обеспечивает выходной ток не менее 200 мА) и в качестве компаратора (выводы 5 и 6). Опорное напряжение, заданное внутренним делителем DA3 всегда составляет 2/3 от напряжения питания, т.е. 10 В в нашем случае (напряжение питания - 15 В), и может быть измерено на выводе 5 DA3. Для получения очень четкого порога срабатывания необходима стабилизация напряжения питания.

Срабатывание реле К1, приводящее к разрыву контролируемой цепи происходит в момент появления выходного напряжения на выводе 3 DA3. Цепочка R9, С4 служит для ускорения срабатывания реле и ограничения тока удержания в районе 10... 15 мА.

Номиналы зависят от типа примененного реле.

В качестве VD2 можно применить мигающий светодиод.

Настройка

Настройку выполняют в следующей последовательности:

1. движок потенциометра R3 устанавливают в верхнее по схеме положение;

2. при нажатом переключателе SB1 "Установка" потенциометром R4 устанавливают стрелу прибора РА1 на конечную точку шкалы ("10 А");

3. предварительно отключив R1 от датчика Rд, подают на его крайние выводы постоянное напряжение 330 мВ (контролируя напряжение отдельным вольметром);

4. вращением движка R1 устанавливают стрелку прибору на конечную точку шкалы ("10 А");

5. подают на его крайние выводы R1 переменное напряжение 330 мВ (эффективное значение);

6. вращением движка R2 устанавливают стрелку прибору на конечную точку шкалы ("10 А");

7. восстанавливаем соединение потенциометра R1 и датчика Rд, устройство готово к работе.

Литература
1. U. Erdmeier. Nachrustbare Uberstromsichering fur AC- und DC-Betrieb. - Funkamateur, 2001, № 3, s. 268-269.

РЛ 3/2002.