Блок питания комбинированный – Блок питания комбинированный «БПК-02»

Комбинированный блок питания

Данный комбинированный блок питания представляет собой два, независимых друг от друга источника питания. Первый постоянного напряжения, который можно регулировать от 0 до 12 В, и второй — переменного, с возможностью регулировки от 0 до 215 В. Максимальный ток нагрузки составляет 0,5 А для каждого источника, а пульсации постоянного тока составляют не более 0,2 В.


В источнике, который отвечает за регулировку переменного напряжения ключевым является транзистор VT1, он выполняет роль эдакого полупроводникового переменного резистора, который включен с нагрузкой последовательно. Благодаря этому создается ряд определенных преимуществ по сравнению, к примеру с тиристорным регулятором. Также плюсом является то, что устройство не создает помех проникающих в сеть, габариты устройства меньше, появляется возможность управлять как активной так и реактивной нагрузками. Да и вообще, схема регулируемого блока питания проста, и не содержит дефицитных компонентов.

Естественно, как и у всех устройств есть и недостатки. Наиболее серьезный это то, что на регулирующем транзисторе образуется очень большое количество тепла, которое необходимо куда-то отводить. Диодный мост, собранный на диодах VD1-VD4 обеспечивает прямой ток через транзистор VT1 на обоих полупериодах сетевого напряжения. Сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора T1 до 6 В и снимается с его II обмотки. За преобразование в постоянный ток отвечает диодный мост VD5, а конденсатор C1 сглаживает пульсации. Ток базы транзистора VT1 регулируется переменным резистором R1, а резистор R2 установлен для токоограничения. Чтобы на базу транзистора VT1 не попало напряжение отрицательной полярности, установлен диод VD6.

Для визуального контроля выходного напряжения использован вольтметр PU1. Ток нагрузки, работающей с таким источником переменного напряжения, будет зависеть от величины управляющего напряжения, на базе транзистора VT1. Для изменения данного напряжения достаточно просто повернуть движок резистор R1, при этом появляется возможность управлять током коллектора транзистора VT1, а следовательно и током, протекающим через нагрузку. Если движок резистора повернуть в крайнее нижнее по схеме положение, то транзистор VT1 будет полностью открыт, и напряжение на нагрузке будет максимальным. И наоборот, в крайнем верхнем положении, транзистор будет находится в закрытом состоянии, и соответственно ток через нагрузку перестанет поступать.

Трансформатор Т2 выступает в роли питающего источника постоянного напряжения, он понижает сетевое напряжение до 12 В. Затем это напряжение, проходя через диодный мост VD7 выпрямляется. Для сглаживания пульсации установлены конденсаторы С2, СЗ. С помощью стабилитрона VD8 и резистора R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, а благодаря транзистору VT2, выходная мощность усиливается. Резистором R4 регулируют снимаемое с его выхода напряжение. Конденсатор C4 установлен для фильтрации высокочастотных помех. Для контроля выходного напряжения установлен вольтметр PU2. Все транзисторы необходимо установить на теплоотводы с как можно большей площадью рассеяния. На взгляд автора, для транзистора VT1 она должна составлять не менее 300 см2, а для транзистора VT2 не менее 30 см2.

Кроме указанных на схеме регулируемого блока питания элементов, можно применить схожие по характеристикам. Транзисторы можно заменить на: VT1 — КТ812А, КТ812Б, КТ840А, КТ840Б, КТ847А, КТ856А; VT2 — КТ805АМ, КТ815А-КТ815Г, КТ817А-КТ817Г, КТ819А-КТ819Г. Диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на обратное напряжение не ниже 250 В и ток не менее 1 А. Подойдут к примеру КД202Ж-КД202С или любые из серий Д245, Д246, Д247, Д248. Однако при наличии можно применить и подходящий диодный мост. В качестве диодных мостов VD5 и VD7 можно использовать КЦ405 с любым буквенным индексом, а диод VD6 заменим на Д237.

Трансформаторы можно использовать маломощные, мощностью 6-10 Вт, способные понижать сетевое напряжение до 8-10 В (для Т1) и 12-15 В (для Т2). Блок питания в налаживании не нуждается, и при исправных элементах и правильном монтаже начинает работать сразу после подачи питания. Если регулирующий транзистор (VT1) заменить на любой из серии КТ856, то потребляемая мощность может достигать 150 Вт, а используя транзисторы из серии КТ847 — 250 Вт.

В том случае, если требуется еще большее увеличение выходной мощности, то регулирующий элемент составляется из нескольких, параллельно включенных транзисторов. Подбирать эти транзисторы необходимо с очень близкими коэффициентами усиления, а в базовые цепи необходимо включить уравнивающие резисторы.

Так же в случае увеличения мощности замены потребуют и диоды VD1-VD4, выбирать их следует с запасом. Диод VD6 также подлежит замене, он должен будет пропускать ток до 1 А. Предохранитель FU1 тоже потребуется заменить на более мощный. И последнее, очень желательно (но не обязательно) установить вентилятор, для более лучшего отведения тепла от полупроводниковых приборов.

скачать архив

kiloom.ru

Ошибка 404 - РЗА СИСТЕМЗ в России

23-26 Апреля 2019 года компания ООО «РЗА СИСТЕМЗ» приняло участие в 5-й Международной научно-практической конференции и выставке «РЕЛАВЭКСПО 2019» в г. Чебоксары.

В рамках научно-практической конференции, Евгений Андреевич Иванов — технический директор ООО «РЗА СИСТЕМЗ», выступил с докладом на тему: «Оптимальные технические решения для массового применения цифровых устройств РЗА в классе напряжения от 6 до 35 кВ».

В ходе доклада были освещены основные проблемы в сетях 6-35 кВ, с которыми сталкиваются эксплуатирующие организации, а также продемонстрированы способы их решения за счет комбинированного сочетания надежности, технологичности эксплуатации и доступной стоимости с использованием оборудования производства ООО «РЗА СИСТЕМЗ».

Также в ходе выставки компания ООО «РЗА СИСТЕМЗ» презентовала работающую модель цифровой ПС — 35(110) кВ на базе современных микропроцессорных терминалов обновленной серии РС-83, обменивающихся данными по стандарту IEC61850 без использования «меди». Медные провода использовались исключительно для имитации работы силовых выключателей. 

Для осуществления дистанционного управления схемой на стенде была представлена новая система SCADA, разработанная компанией ООО «РЗА СИСТЕМЗ», которая планируется интегрировать в существующий программный комплекс АРМ – «БУРЗА».

Стоит отметить высокий интерес, проявленный участниками выставки к стенду компании ООО «РЗА СИСТЕМЗ», являющимся наиболее реалистичной моделью комплексной работы оборудования и программного комплекса цифровой подстанции.

Отдельно хотелось бы отметить посещение стенда главой Чувашской Республики — Игнатьевым Михаилом Васильевичем, выделившего  стенд  компании ООО «РЗА СИСТЕМЗ», как один из впечатляющих, инновационных и ярко демонстрировавший, что цифровизация сетей может быть безопасной, комфортной для специалистов РЗА и экономически выгодной.

rzasystems.ru

Комбинированный блок питания CAVR.ru

Рассказать в:
Это устройство представляет собой два независимых источника питания радиоаппаратуры: постоянного напряжения, регулируемого в пределах 0...12 В, и переменного, регулируемого в пределах 0... 215 В. Первый из них предназначен для питания приборов и устройств на транзисторах и интегральных микросхемах, второй - для плавного регулирования частоты вращения ротора сетевых электродвигателей, яркости свечения ламп накаливания, температуры жала электропаяльника или нагревательного элемента, понижения сетевого напряжения 220 В до 127 В (вместо ЛАТРа) и других подобных целей. Одновременно оба источника можно использовать для питания измерительных приборов и устройств на цифровых микросхемах с высоковольтными газоразрядными индикаторами. Максимальный ток нагрузки каждого из источников - 0,5 А. Напряжение переменной составляющей (пульсации) источника постоянного тока не более 0,2 В. У каждого из них «свой» выключатель первичной цепи питания, защитный предохранитель и вольтметр, показывающий выходное напряжение. В источнике переменного напряжения в качестве регулирующего элемента применен мощный транзистор VT1, выполняющий роль своеобразного полупроводникового переменного резистора, включенного последовательно с нагрузкой. Такое техническое решение дает ряд преимуществ по сравнению с тиристормым регулятором или ЛАТРом, например: не создает помех, проникающих в электросеть, имеет небольшие габариты и массу. Транзисторный регулятор позволяет управлять устройствами как с активной нагрузкой, так и с реактивной. Он к тому же относительно прост и не содержит дефицитных деталей.
Из недостатков наиболее серьезен один - на регулирующем транзисторе вьделяеться большое количество тепла, что создает определенные трудности с его отведением. Диодный мост VD1- VD4 обеспечивает прямой ток через транзистор VT1 при обоих полупериодах сетевого напряжения. Пониженное трансформатором Т1 до 6 В сетевое напряжение снимается с его обмотки II. Выпрямляет его диодный блок VD5 и сглаживает конденсатор С1. Переменным резистором R1 регулируют базовый ток транзистора VT1. Резистор R2 токоограничительный. Диод VD6 предотвращает попадание на базу транзистора VT1 напряжения отрицательной полярности. Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU 1. Ток нагрузки, работающей с таким источником переменного напряжения, зависит от значения управляющего напряжения на базе транзистора VT1. Изменяя это напряжение резистором R1, можно управлять током коллектора транзистора, а следовательно, и током через нагрузку. При крайнем нижнем по схеме положении движка резистора R1 транзистор VT1 оказывается полностью открытым и напряжение на нагрузке будет максимальным. В крайнем же верхнем положении движка этого резистора транзистор будет в закрытом состоянии и ток через нагрузку прекратится. Трансформатор Т2, питающий источник постоянного напряжения, понижает переменное напряжение сети до 12 В. Это напряжение выпрямляет диодный блок VD7, а пульсации напряжения сглаживают конденсаторы С2, СЗ. Стабилитрон VD8 и резистор R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, а транзистор VT2 усиливает выходную мощность этого источника. Напряжение, снимаемое с его выхода, регулируют переменным резистором R4. Конденсатор С4 служит для фильтрации высокочастотных помех при питании от блока устройств на цифровых микросхемах. Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU2. Транзисторы устанавливают на теплоотводах с полезной площадью рассеяния для транзистора VT 1- не ме­нее 300 см2, а для VT2 - 30 см2 На лицевой панели блока размещают все органы управления, вольтметры и разъемы, а держатели предохранителя - на задней или одной из боковых стенок. Все необходимые соединения выполняют отрезками тонкого монтажного провода в надежной изоляции. Кроме указанных на схеме, в блоке питания можно использовать транзисторы: VT1 - КТ812А, КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ834А -КТ834В, КТ840А, КТ840Б. КТ847А, КТ856А; VT2 -КТ805АМ. КТ807А, КТ807Б, КТ815А - КТ815Г, КТ817А - КТ817Г, КТ819А - КТ819Г. Диоды VD1-VD4 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 250 В и ток не менее 1 А - например, К.Д202Ж- КД202С или из серий Д245, Д246, Д247, Д248 с любым буквенным индексом. Выпрямительные блоки VD5 и VD7 - КЦ405 с любым буквенным индексом; диод VD1 - Д237. Можно использовать любые трансформаторы мощностью 6... 10Вт, понижающие напряжение сети до 8... 10 В (Т1) и 12... 15 В (Т2), например, трансформаторы ТС-25 или ТС-27 от телевизоров «Юность».
Блок питания налаживания не требует. Если при монтаже не допущено ошибок и применены исправные детали, он начинает работать сразу после подключения к сети. Если регулирующий транзистор (VT1) выбрать из серии К.Т856, то мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может достигать 150 Вт. с транзистором из серии КТ834 - 200 Вт, а КТ847 - 250 Вт. При необходимости еще больше увеличить выходную мощность источника, регулирующий элемент составляют из нескольких параллельно включенных транзисторов, соединив их одноименные выводы. Эти транзисторы подбирают с возможно близкими коэффициентами усиления и, кроме того, в их базовые цепи включают индивидуальные уравнивающие резисторы. Диоды VD1 - VD4 придется заменить на более мощные, рассчитанные на ток, не менее  потребляемого нагрузкой. Диод VD6 также необходимо будет заменить на более мощный, способный пропускать ток до 1А, На больший ток должен быть рассчитан и предохранитель FU1. Но в этом случае, возможно, придется установить небольшой вентилятор для интенсивного отведения тепла от полупроводниковых при­боров. Работая с этим блоком питания, не забывайте о мерах безопасности. Помните, что источник переменного тока гальванически связан с сетью!
Раздел: [Блоки питания (трансформаторные)]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

www.cavr.ru

Комбинированный блок питания — Меандр — занимательная электроника

В связи с периодическим апгрейдом компьютерной техники накапливаются вполне работоспособные, но морально устаревшие узлы. Выбрасывать рука не поднимается, а как их использовать?

Недавно мне понадобился универсальный регулируемый блок питания с выходным напряжением 0…20 В небольшой мощности. Появилась идея использовать БП от старого компьютера. Нашел в Интернете несколько схем переделки компьютерного БП в регулируемый. К сожалению, моя попытка изменить заводскую схему закончилась тем, что БП вышел из строя. Поэтому, махнув рукой на советчиков из Интернета, я сделал по-своему. Схема того, что получилось, показана на рисунке.

Комбинированный БП имеет такие выходы:

  • фиксированные 5 В, 12 В;
  • регулируемый 0…20 В.

Фиксированные напряжения обеспечивает БП от устаревшего компьютера. Металлический корпус с этого БП снят, вентилятор закреплен над платой на кронштейнах и включается отдельным тумблером. При малых токах нагрузки он не используется.

Регулируемое выходное напряжение обеспечивает собранный по стандартной схеме параметрический стабилизатор.

Работа устройства

Блок фиксированных напряжений включается переключателем, предусмотрена индикация наличия как напряжения 5 В, так и напряжения 12 В. Кроме того, на каждом выходе имеются индикаторы силы тока, датчиками которых являются проволочные резисторы R4 и R5 соответственно. При потреблении нагрузкой тока силой 1 А и более от источника 5 В светится светодиод LED3, а при увеличении потребляемого тока до 2 А и выше — LED2.

Аналогично при потреблении нагрузкой тока 1 А от источника 12 В светится LED4, а более 2 А — LED5.

Вентилятор блока фиксированных напряжений включается тумблером S2. Работа вентилятора индицируется светодиодом LED7.

Регулируемый блок питания включается переключателем S3. О его работе свидетельствует свечение LED9. С вторичной обмотки трансформатора Tr1 выпрямленное диодным мостом VD3 напряжение подается на регулирующий транзистор VT2. Опорное стабилизированное напряжение на его базу поступает со стабилизатора DA1 через переменный резистор R12, которым и устанавливают выходное напряжение этого БП. Ток и напряжение на нагрузке покажут измерительные приборы РА1 и PV1, причем вольтметр автор нашел с полным отклонением стрелки 15 В, поэтому пришлось ввести переключатель диапазонов S4, в одном положении которого шкала вольтметра 15 В, а в другом — 30 В.

Детали

Детали комбинированного БП абсолютно не критичны и выбираются из того, что есть под рукой. Резисторы мощностью 0,25 Вт и более, кроме проволочных R4, R5. В моем случае эти два резистора были изготовлены самостоятельно из высокоомного провода.

Трансформатор можно использовать любой подходящий по мощности, с выходным переменным напряжением 25…30 В. Диодный мост рассчитан на ток 4 А. Дроссель L1 взят из компьютерного блока питания. Стабилизатор DА1 — любой с выходным напряжением 12 В. Приборы РА1, Р\/1 типа М42100, на пределы 3 А и 15 В соответственно.

Тип компьютерного блока питания не указываю — он может быть любым из доступных нашим читателям.

Автор:   Александр Молчанов, г. Ровно

Источник: Радиоаматор №4,  2015

Возможно, вам это будет интересно:

meandr.org

Комбинированный блок питания | Тут схемы

Два блока в одном

Это устройство представляет собой два независимых источника питания радиоаппаратуры: постоянного напряжения, регулируемого в пределах 0…12 В, и переменного, регулируемого в пределах 0…215 В. Первый из них предназначен для питания приборов и устройств на транзисторах и интегральных микросхемах, второй — для плавного регулирования частоты вращения ротора сетевых электродвигателей, яркости свечения ламп накаливания, температуры жала электропаяльника или нагревательного элемента, понижения сетевого напряжения с 220 В до 127 В (вместо ЛАТРа) и других подобных целей. Одновременно оба источника можно использовать для питания измерительных приборов и устройств на цифровых микросхемах с высоковольтными газоразрядными индикаторами.


Максимальный ток нагрузки каждого из источников — 0,5 А Напряжение переменной составляющей (пульсации) источника постоянного тока не более 0,2 В. У каждого из них «свой» выключатель первичной цепи питания, защитный предохранитель и вольтметр, показывающий выходное напряжение.

Принцип работы схемы

В источнике переменного напряжения в качестве регулирующего элемента применен мощный транзистор VT1, выполняющий роль своеобразного полупроводникового переменного резистора, включенного последовательно с нагрузкой. Такое техническое решение дает ряд преимуществ по сравнению с тиристорным регулятором или ЛАТРом, например, не создает помех, проникающих в электросеть, имеет небольшие габариты и массу. Транзисторный регулятор позволяет управлять устройствами как с активной нагрузкой, так и с реактивной. Он к тому же относительно прост и не содержит дефицитных деталей.

Из недостатков наиболее серьезен один — на регулирующем транзисторе выделяется большое количество тепла, что создает определенные трудности с его отведением. Диодный мост VD1…VD4 обеспечивает прямой ток через транзистор VT1 при обоих полупериодах сетевого напряжения. Пониженное трансформатором Т1 до 6 В сетевое напряжение снимается с его обмотки II. Выпрямляет его диодный блок VD5 и сглаживает конденсатор С1. Переменным резистором R1 регулируют базовый ток транзистора VT1. Резистор R2 — токоограничительный. Диод VD6 предотвращает попадание на базу транзистора VT1 напряжения отрицательной полярности.

Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU1. Ток нагрузки, работающей с таким источником переменного напряжения, зависит от значения управляющего напряжения на базе транзистора VT1. Изменяя это напряжение резистором R1, можно управлять током коллектора транзистора, а следовательно, и током через нагрузку. При крайнем нижнем по схеме положении движка резистора R1 транзистор VT1 оказывается полностью открытым и напряжение на нагрузке будет максимальным. В крайнем же верхнем положении движка этого резистора транзистор будет в закрытом состоянии и ток через нагрузку прекратится.

Трансформатор Т2, питающий источник постоянного напряжения, понижает переменное напряжение сети до 12 В. Это напряжение выпрямляет диодный блок VD7, а пульсации напряжения сглаживают конденсаторы С2, СЗ. Стабилитрон VD8 и резистор R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, а транзистор VT2 усиливает выходную мощность этого источника. Напряжение, снимаемое с его выхода, регулируют переменным резистором R4. Конденсатор С4 служит для фильтрации высокочастотных помех при питании от блока устройств на цифровых микросхемах. Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU2. Транзисторы устанавливают на теплоотводах с полезной площадью рассеяния для транзистора VT1 — не менее 300 см2, а для VT2 — 30 см2.

На лицевой панели блока размещают все органы управления, вольтметры и разъемы, а держатели предохранителя — на задней или одной из боковых стенок. Все необходимые соединения выполняют отрезками тонкого монтажного провода в надежной изоляции.

Используемые детали

Кроме указанных на схеме, в блоке питания можно использовать транзисторы: VT1 — КТ812А, КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ834А…КТ834В, КТ840А, КТ840Б, КТ847А, КТ856А; VT2 — КТ805АМ, КТ807А, КТ807Б, КТ815А…КТ815Г, КТ817А…КТ817Г, КТ819А…КТ819Г. Диоды VD1…VD4 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 250 В и ток не менее 1 А — например, КД202Ж…КД202С или из серий Д245, Д246, Д247, Д248 с любым буквенным индексом. Выпрямительные блоки VD5 u VD7 — КЦ405 с любым буквенным индексом; диод VD6 — Д237.

Можно использовать любые трансформаторы мощностью 6… 10 Вт, понижающие напряжение сети до 8…10 В (Т1) и 12…15 В (Т2), например, трансформаторы ТС-25 или ТС-27 от телевизоров «Юность». Блок питания налаживания не требует. Если при монтаже не допущено ошибок и применены исправные детали, он начинает работать сразу после подключения к сети. Если регулирующий транзистор (VT1) выбрать из серии КТ856, то мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может достигать 150 Вт, с транзистором из серии КТ834 — 200 Вт, а КТ847 — 250 Вт.

При необходимости еще больше увеличить выходную мощность источника, регулирующий элемент составляют из нескольких параллельно включенных транзисторов, соединив их одноименные выводы. Эти транзисторы подбирают с возможно близкими коэффициентами усиления и, кроме того, в их базовые цепи включают индивидуальные уравнивающие резисторы.

Диоды VD1…VD4 придется заменить на более мощные, рассчитанные на ток, не менее потребляемого нагрузкой. Диод VD6 также необходимо будет заменить на более мощный, способный пропускать ток до 1 А. На больший ток должен быть рассчитан и предохранитель FU1. Но в этом случае, возможно, придется установить небольшой вентилятор для интенсивного отведения тепла от полупроводниковых приборов.

Работая с этим блоком питания, не забывайте о мерах безопасности. Помните, что источник переменного тока гальванически связан с сетью!

Источник 500 схем для радиолюбителей. Источники питания. — Семьян А.П.
204

tyt-sxemi.ru

Комбинированные блоки питания и накопители энергии (часть 3)

23 июля 2009 г. в 16:28, 4013

Совместно с первыми по времени выпуска блоками питания (БПН, БПЗ и др. [1]) для обеспечения электропитанием цепей управления выключателя применялись внешние конденсаторные блоки БК-400 [1, 2], состоящие из конденсатора С и разделительных диодов Д1, Д2 (рис. 1, а), позволяющих подключать к одному блоку питания несколько конденсаторных блоков (рис. 1, б). При замыкании контакта 1РЗ происходит разряд конденсатора 1С через обмотку электромагнита отключения выключателя 1ЭО, а разряд другого конденсатора 2С предотвращают диоды 2Д1, 2Д2.


Рис. 1 Блок БК-400. Схемы — принципиальная (а) и включения (б) с диодным разделением цепей [1]

В рассматриваемых в данной работе комбинированных блоках питания применяются как внешние (по аналогии с блоками БК-400), так и встроенные накопители энергии. Например, в блоке БПК-4 [3] (рис. 2) предусмотрена схема заряда и контроля, ограничивающая повышение напряжения на обкладках внешнего конденсатора, подключаемого к выводам 4,5 соединителя ХТ3. Кроме этого, при снижении напряжения ниже 75 В схема размыкает контакт реле «контроль заряда» и подаёт соответствующий сигнал во внешние цепи. Время заряда конденсатора ёмкостью 1000 мкФ до напряжения равного 0,75 Uуст не превышает 10 с. 


Рис. 2. Комбинированный блок питания типа БПК с устройством БМРЗ

Производитель блока БПК серийно выпускает блок БК, с конденсатором ёмкостью до 6800 мкФ [4], который может быть использован совместно с ним. Однако время заряда конденсатора такой ёмкости не нормируется.

Такой же конденсаторный блок может быть использован для увеличения времени работы цифрового устройства релейной защиты после исчезновения оперативного питания сверх 0,5 с, регламентированных

РД [6]. Для этой цели в некоторых цифровых устройствах предусмотрены выводы «Бат. Плюс» и «Бат. Минус» (рис. 2), к которым подключают внешний накопитель энергии. Следует отметить, что включенный таким образом накопитель энергии не помогает сохранить напряжение в цепях, обеспечивающих питание дискретных входов и выходов.

Подробно о таком использовании накопителя энергии с цифровыми устройствами релейной защиты, имеющими специальные выводы для подключения внешнего накопителя, рассказано в работах [6,7].

Для увеличения времени работы блока после исчезновения оперативного питания на входах тока и напряжения в блоках серии БПНТ [8] предусмотрено подключение внешнего накопителя энергии к выводам 9, 13 (рис. 3)1.


Рис. 3 Схема подключения блоков серии БПНТ

Включенный таким образом накопитель сохраняет напряжение питания всех потребителей, подключаемых к выводам 15 и 19. 

В некоторых комбинированных блоках питания, например «Орион-БПК-2» [9] применены два встроенных накопительных конденсатора. Первый (нижний по схеме на рис. 4), в цепи постоянного тока, обеспечивает в течение 0,5 с напряжение на выходе не менее 180 В даже при отсутствии подпитки со стороны входов тока.


Рис. 4. Накопительные конденсаторы в блоке «Орион — БПК-2»

Второй (верхний по схеме на рис. 4), ёмкостью 660 мкФ, предназначен для питания цепей отключения выключателя. Ограничитель-стабилизатор обеспечивает поддержание напряжения на этом конденсаторе в диапазоне от 240 до 320 В. 

О наличии напряжения на выходах блока сигнализируют светодиоды. Защиты выходных цепей накопительного конденсатора, питающего электромагнит привода включателя, не предусмотрено.

В комбинированном блоке питания КБП-301 [10, 11] встроенные накопители энергии отсутствуют, поэтому производитель для повышения надежности обеспечения схемы релейной защиты электропитанием рекомендует применять этот блок совместно с конденсаторным блоком БК-101 [12].

В отличие от ранее рассмотренных схем, вход блока БК-101 подключается непосредственно к источнику оперативного питания, а выход — к входу напряжения комбинированного блока питания, т.е. в разрыв цепи питания блока релейной защиты БМРЗ (рис. 5).


Рис. 5 Подключение внешнего накопителя энергии БК-101 к блоку КБП-301

Питание от вторичных цепей трансформаторов тока IA и IC поступает на соответствующие входы блока КБП-301.

В конденсаторном блоке БК-101 (рис. 6, а) предусмотрена схема коммутации СхК (рис. 6, б) подключающая конденсатор С к его выходу только при снижении напряжения на входе блока ниже 130 В. При напряжении, превышающем 130 В конденсатор отключен от выхода блока, а схема заряда СхЗ обеспечивает поддержание на обкладках конденсатора напряжения не более 220 В. Время заряда накопителя до этого напряжения — не более 14 с. 


Рис. 6 Внешний вид (а) и структурная схема (б) блока БК-101

В блоке БК-101 предусмотрена схема защиты от короткого замыкания СхЗащ и защита СхЗ конденсатора С. Схема индикации СхИ сигнализирует о наличие напряжения на выходе блока в диапазоне от 20 до 270 В. 

Зависимость времени разряда накопителя С от мощности нагрузки при нормальных климатических условиях показана на рис. 7. 


Рис. 7 Время разряда накопителя в зависимости от нагрузки

Для увеличения выходной мощности или времени разряда накопителей допускается параллельное соединение выходов блоков БК-101, развязку которых обеспечивают диоды V (см. рис. 6, б). Входы блоков БК-101 могут подключаться как к одному и тому же (рис. 8), так и к разным источникам оперативного питания.


Рис. 8 Параллельное соединение блоков БК-101

Большие функциональные возможности представляет собой блок питания БК-202 с двумя накопительными конденсаторами (рис. 9), в котором предусмотрено два гальванически развязанных входа для подключения к разным источникам переменного напряжения 220 В — «Вх. 1» и «Вх. 2», защищенные от короткого замыкания внутри блока с помощью плавких предохранителей.

Применение гальванически изолированных преобразователей напряжения DC/DC позволило обеспечить работу обоих выходов даже при наличии только одного из входных напряжений, т.е. блок обеспечивает АВР по оперативному питанию.


Рис. 9 Структурная схема конденсаторного блока БК-202

Применение накопителя энергии в канале, предназначенном для питания релейной защиты («Вых. 220 В»), позволяет сохранять напряжение на выходе блока в течение достаточно длительного промежутка времени (рис. 10).


Рис. 10 Время поддержания напряжения на выходе «Вых. 220 В» в зависимости от мощности нагрузки

При небольшой мощности, потребляемой цепями питания, дискретными входами и выходами цифрового блока релейной защиты применение блока БК-202 позволяет отказаться от использования токовых цепей как источника оперативного питания в аварийных режимах.

При значительной мощности, потребляемой от источника оперативного питания, блок БК-202 может использоваться с комбинированным источником питания, включаемым по одной из схем, приведенных на 
рис. 11.


Рис. 11 Варианты подключения блока БК-202

В настоящее время действует стандарт ГОСТ Р МЭК 60536-2-2001, требующий снабжать накопители энергии знаком «Опасное напряжение» (код знака W08 по ГОСТ Р 2.4.026-2001) и надписью, указывающей время разряда (если это время превышает 5 с). В соответствии с этими требованиями блоки БК-101 и БК-202 соответствующими знаком и надписью (рис. 12), а в дополнение к этому частота мигания светодиода на выходе блока БК-202 с уменьшением напряжения увеличивается.


Рис. 12 Внешний вид блока БК-202

Литература

  1. Реле защиты. М.: Энергия, 1976. 464 с.
  2. Блок конденсаторный БК-400 // материал размещен на странице.
  3. Блок питания комбинированный БПК 3(4)// материал размещен на странице.
  4. Блок конденсаторный. Этикетка. ДИВГ.673481.001 ЭТ.
  5. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. М.: ОРГРЭС, 1997 (с изменением № 1).
  6. Гондуров С.А., Захаров  О. Г. Требования к оперативному питанию цифровых устройств релейной защиты и автоматики.//Энергия и менеджмент, сентябрь-октябрь, 2005 
  7. Захаров О.Г., Козлов  В.Н. Корректировка требований к условиям питания оперативным током цифровых устройств защиты, автоматики и сигнализации.//Электротехнический рынок, № 2(20) Март-Апрель 2008
  8. Блоки питания серии БПНТ. Руководство по эксплуатации. БКЖИ.656121.203РЭ
  9. Блок питания комбинированный «Орион-БПК»// материал размещён странице.
  10. Комбинированный блок питания КБП-301 //материал размещен на странице.
  11. Потапенко В.И., Езерский  В. Г. Источник питания устройств релейной защиты от токовых цепей комплектного распределительного устройства. //Заявка 2008135414/22 (045159). Приоритет от 01.09.2008.
  12. Блок конденсаторный БК-101// материал размещен на странице.
  13. БМРЗ-100 Блок релейной защиты// материал размещен на странице.
  14. ДИВГ.648228.024 РЭ. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ. Руководство по эксплуатации / Приложение  Б. Подключение внешних накопителей. //материал размещен на странице.
  15. Чернобровов Н.В., Семенов  В. А. Релейная защита энергетических систем. М.:Энергоатомиздат, 1998, 800 с.
  16. Источник питания комбинированный. Патент на изобретение № 2216844. Приоритет от 26.07.2001 // С. В. Езерский, А. В. Миров, В. И. Потапенко, Ю. А. Алексеев.
  17. Источник питания устройств релейной защиты от токовых цепей комплектных распределительных устройств. Заявка на полезную модель № 2008135414 с приоритетом от 01.09.2008 // Потапенко  В. И..

------
1На рис. 2, а показано последовательное соединение обмоток на токовых входах (перемычки 4-6 и 12-14).

Захаров О. Г. 

Характеристики входных цепей комбинированных блоков питания (часть 1)

Характеристики входных цепей комбинированных блоков питания (часть 2)

www.elec.ru

Комбинированный блок питания 0-215В/0-12В/0,5А

Это устройство представляет собой два независимых источника питания радиоаппаратуры: постоянного напряжения, регулируемого в пределах 0...12 В, и переменного, регулируемого в пределах 0...215 В (рис. 1.21). Первый из них предназначен для питания приборов и устройств на транзисторах и интегральных микросхемах, второй — для плавного регулирования частоты вращения ротора сетевых электродвигателей, яркости свечения ламп накаливания, температуры жала электропаяльника или нагревательного элемента, понижения сетевого напряжения с 220 В до 127 В (вместо ЛАТРа) и других подобных целей. Одновременно оба источника можно использовать для питания измерительных приборов и устройств на цифровых микросхемах с высоковольтными газоразрядными индикаторами.

Максимальный ток нагрузки каждого из источников — 0,5 А Напряжение переменной составляющей (пульсации) источника постоянного тока не более 0,2 В. У каждого из них «свой» выключатель первичной цепи питания, защитный предохранитель и вольтметр, показывающий выходное напряжение.

В источнике переменного напряжения в качестве регулирующего элемента применен мощный транзистор VT1, выполняющий роль своеобразного полупроводникового переменного резистора, включенного последовательно с нагрузкой. Такое техническое решение дает ряд преимуществ по сравнению с тиристорным регулятором или ЛАТРом, например, не создает помех, проникающих в электросеть, имеет небольшие габариты и массу. Транзисторный регулятор позволяет управлять устройствами как с активной нагрузкой, так и с реактивной. Он к тому же относительно прост держит дефицитных деталей.

Из недостатков наиболее серьезен один — на регулирующем транзисторе выделяется большое количество тепла, что создает определенные трудности с его отведением. Диодный мост VD1...VD4 обеспечивает прямой ток через транзистор VT1 при обоих полупериодах сетевого напряжения. Пониженное трансформатором Т1 до 6 В сетевое напряжение снимается с его обмотки И. Выпрямляет его диодный блок VD5 и сглаживает конденсатор С1. Переменным резистором R1 регулируют базовый ток транзистора VT1. Резистор R2 — токоограничительный. Диод VD6 предотвращает попадание на базу транзистора VT1 напряжения отрицательной полярности.

Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU1. Ток нагрузки, работающей с таким источником переменного напряжения, зависит от значения управляющего напряжения на базе транзистора VT1. Изменяя это напряжение резистором R1, можно управлять током коллектора транзистора, а следовательно, и током через нагрузку. При крайнем нижнем по схеме положении движка резистора R1 транзистор VT1 оказывается полностью открытым и напряжение на нагрузке будет максимальным. В крайнем же верхнем положении движка этого резистора транзистор будет в закрытом состоянии и ток через нагрузку прекратится.

Трансформатор Т2, питающий источник постоянного напряжения, понижает переменное напряжение сети до 12 В. Это напряжение выпрямляет диодный блок VD7, а пульсации напряжения сглаживают конденсаторы С2, СЗ. Стабилитрон VD8 и резистор R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, а транзистор VT2 усиливает выходную мощность этого источника. Напряжение, снимаемое с его выхода, регулируют переменным резистором R4. Конденсатор С4 служит для фильтрации высокочастотных помех при питании от блока устройств на цифровых микросхемах. Выходное напряжение контролируют по вольтметру PU2. Транзисторы устанавливают на теплоотводах с полезной площадью рассеяния для транзистора VT1 — не менее 300 см2, а для VT2 - 30 см2.

На лицевой панели блока размещают все органы управления, вольтметры и разъемы, а держатели предохранителя — на задней или одной из боковых стенок. Все необходимые соединения выполняют отрезками тонкого монтажного провода в надежной изоляции.

Кроме указанных на схеме, в блоке питания можно использовать транзисторы: VT1 - КТ812А, КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ834А...КТ834В, КТ840А, КТ840Б, КТ847А, КТ856А; VT2 -КТ805АМ, КТ807А, КТ807Б, КТ815А...КТ815Г, КТ817А...КТ817Г, КТ819А...КТ819Г. Диоды VD1...VD4 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 250 В и ток не менее 1 А — например, КД202Ж...КД202С или из серий Д245, Д246, Д247, Д248 с любым буквенным индексом. Выпрямительные блоки VD5 u VD7 — КЦ405 с любым буквенным индексом; диод VD6 — Д237.

Можно использовать любые трансформаторы мощностью 6... 10 Вт, понижающие напряжение сети до 8...10 В (Т1) и 12...15 В (Т2), например, трансформаторы ТС-25 или ТС-27 от телевизоров «Юность». Блок питания налаживания не требует. Если при монтаже не допущено ошибок и применены исправные детали, он начинает работать сразу после подключения к сети. Если регулирующий транзистор (VT1) выбрать из серии КТ856, то мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может достигать 150 Вт, с транзистором из серии КТ834 - 200 Вт, а КТ847 - 250 Вт.

При необходимости еще больше увеличить выходную мощность источника, регулирующий элемент составляют из нескольких параллельно включенных транзисторов, соединив их одноименные выводы. Эти транзисторы подбирают с возможно близкими коэффициентами усиления и, кроме того, в их базовые цепи включают индивидуальные уравнивающие резисторы.

Диоды VD1...VD4 придется заменить на более мощные, рассчитанные на ток, не менее потребляемого нагрузкой. Диод VD6 также необходимо будет заменить на более мощный, способный пропускать ток до 1 А. На больший ток должен быть рассчитан и предохранитель FU1. Но в этом случае, возможно, придется установить небольшой вентилятор для интенсивного отведения тепла от полупроводниковых приборов.

Работая с этим блоком питания, не забывайте о мерах безопасности. Помните, что источник переменного тока гальванически связан с сетью! Печатная плата — на рис. 1.22.

www.qrz.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о