Тогтворжуулах, хамгаалах хэлхээ байхгүй аливаа цахилгаан хэлхээнд гүйдэл хүсээгүй нэмэгдэж болно. Энэ нь байгалийн үзэгдлийн үр дүн (цахилгаан дамжуулах шугамын ойролцоо аянга буух) эсвэл богино залгааны (богино холболт) эсвэл гүйдлийн гүйдлийн үр дагавар байж болно. Эдгээр бүх тохиолдлоос зайлсхийхийн тулд сүлжээ эсвэл дотоод хэлхээнд хязгаарлалтын төхөөрөмж суурилуулах нь зөв шийдэл юм.
Одоогийн хязгаарлагч гэж юу вэ?
Цахилгаан гүйдлийн хүчийг заасан буюу зөвшөөрөгдөх далайцын хязгаараас дээш нэмэгдүүлэхээс сэргийлж хэлхээ нь хийгдсэн төхөөрөмжийг гүйдэл хязгаарлагч гэнэ. Гүйдлийн хязгаарлагч суурилуулсан сүлжээний хамгаалалт байгаа нь богино залгааны үед динамик болон дулааны тогтвортой байдлын хувьд сүүлийн үеийн шаардлагыг багасгах боломжийг олгодог.
35 кВ хүртэлх хүчдэлтэй өндөр хүчдэлийн шугамд богино залгааны хязгаарлалтыг цахилгаан реактор, зарим тохиолдолд нарийн ширхэгтэй дүүргэгчээр хийсэн гал хамгаалагч ашиглан хийдэг. Мөн өндөр ба нам хүчдэлээр тэжээгддэг хэлхээг суурин дээр угсарсан хэлхээгээр хамгаална:
- тиристорын унтраалга;
- хурдан ажилладаг хагас дамжуулагчтай шунттай шугаман бус ба шугаман төрлийн реакторууд;
- шугаман бус хэвийсэн реактор.
Хязгаарлагчийн зарчим
Гүйдэл хязгаарлах хэлхээний үндсэн зарчим бол түүний энергийг дулаан гэх мэт өөр хэлбэрт хувиргах элементийн илүүдэл гүйдлийг унтраах явдал юм. Энэ нь термистор эсвэл тиристорыг сарниулах элемент болгон ашигладаг гүйдэл хязгаарлагчийн ажиллагаанаас тодорхой харагдаж байна.
Хамгаалах өөр нэг арга нь ихэвчлэн ашиглагддаг бөгөөд цахилгаан гүйдэл үүссэн шугамын ачааллыг таслах явдал юм. Эдгээр төрлийн унтраалга нь автомат байж болох бөгөөд аюул алга болсны дараа өөрийгөө дахин тохируулах чадвартай эсвэл гал хамгаалагчийн нэгэн адил хариу үйлдэл үзүүлэх хамгаалалтын элементийг солих шаардлагатай.
Хамгийн дэвшилтэт нь цахилгаан эрчим хүч ихсэх үед дамжуулах сувгийг хаах зарчмаар ажилладаг хязгаарлагчийн электрон хэлхээнүүд юм. Энэ тохиолдолд мэдрэгчээр хянагддаг тусгай дамжуулагч элементүүдийг (жишээлбэл, транзистор) ашигладаг.
Орчин үеийн хосолсон системүүд нь тодорхой хэт ачааллын үед гүйдэл хязгаарлагчийн функц, богино залгааны гүйдлийн үед ачааллыг унтраах хамгаалалтын функцийг хослуулсан. Ихэвчлэн ийм системүүд өндөр хүчдэлийн сүлжээнд ажилладаг.
Гүйдэл хязгаарлагч хэлхээ
Жишээ дээрГүйдэл хязгаарлах төхөөрөмжийн хамгийн энгийн хэлхээний тусламжтайгаар та "цахим гал хамгаалагч" хэрхэн ажилладагийг ойлгож чадна. Уг хэлхээг хоёр туйлт транзистор дээр угсарсан бөгөөд бага хүчдэлийн тэжээлийн эх үүсвэрийн цахилгааны хүчийг тохируулах боломжийг танд олгоно.
Хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хуваарилалт:
- VT1 - дамжуулагч транзистор;
- VT2 - дамжуулагч транзисторын хяналтын дохио өсгөгч;
- Rs – одоогийн түвшний мэдрэгч (бага эсэргүүцэл эсэргүүцэл);
- R – гүйдэл хязгаарлах резистор.
Хүлээн зөвшөөрөгдсөн утгын хэлхээн дэх гүйдлийн урсгал нь Rs-ийн хүчдэлийн уналт дагалддаг бөгөөд VT2 дээр олшруулсны дараа дамжуулагч транзисторыг бүрэн нээлттэй байдалд байлгадаг. Цахилгаан эрчим хүчний хүч нь босго хязгаараас давмагц транзистор VT1-ийн шилжилт нь цахилгаан эрчим хүчний өсөлттэй пропорциональ нуугдаж эхэлдэг. Энэхүү төхөөрөмжийн дизайны онцлог шинж чанар нь мэдрэгч ба дамжуулагч элемент дээр их хэмжээний алдагдал (хүчдэл 1.6 В хүртэл буурах) бөгөөд энэ нь бага хүчдэлийн төхөөрөмжийг тэжээхэд тохиромжгүй юм.
Дээр тайлбарласан хэлхээний аналог нь илүү төгс бөгөөд уулзвар дээрх хүчдэлийн уналтыг багасгах нь дамжуулагч элементийг хоёр туйлтаас хээрийн нөлөөллийн транзистор руу бага холболтын эсэргүүцэлтэй сольсоноор хийгддэг. Талбай дээр алдагдал ердөө 0.1 В байна.
Ороолын гүйдэл хязгаарлагч
Энэ төрлийн тоног төхөөрөмж нь индуктив ба багтаамжийн ачааллыг (янз бүрийн багтаамжтай) гүйдлийн хүчдэлээс хамгаалах зориулалттай.эхлүүлэх. Энэ нь автоматжуулалтын системд суурилагдсан. Хамгийн гол нь асинхрон мотор, трансформатор, LED чийдэн нь ийм гүйдлийн хэт ачаалалд өртдөг. Энэ тохиолдолд ачааллын гүйдэл хязгаарлагч ашиглахын үр дагавар нь цахилгаан сүлжээг буулгах, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх явдал юм.
ROPT-20-1 төхөөрөмж нь нэг фазын гүйдэл хязгаарлагчийн орчин үеийн загварын жишээ болж чадна. Энэ нь бүх нийтийнх бөгөөд гүйдэл хязгаарлагч болон хүчдэлийг хянах реле хоёуланг нь агуулдаг. Хэлхээг микропроцессороор удирддаг бөгөөд энэ нь автоматаар эхлэх эрч хүчийг бууруулж, сүлжээн дэх хүчдэл зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс дээш гарсан тохиолдолд ачааллыг унтрааж болно.
Төхөөрөмж нь цахилгаан болон ачааллын шугамын тасалдалд багтсан бөгөөд дараах байдлаар ажиллана:
- Хүчдэл өгөх үед микроконтроллер асдаг бөгөөд энэ нь фазын хүчдэл байгаа эсэх болон түүний утгыг шалгадаг.
- Хэрэв нэг хугацаанд асуудал илрээгүй бол ачааллыг холбосон бөгөөд энэ нь "Сүлжээ" гэсэн ногоон LED дохиогоор харагдана.
- 40 миллисекундийн буцаалт гарч, реле сааруулагч эсэргүүцлийг шунтдаг.
- Хүчдэл нь нормоос хазайх эсвэл доголдох үед реле ачааллыг тасалдаг бөгөөд энэ нь улаан "Онцгой байдлын" LED-ээр дохио өгдөг.
- Сүлжээний параметрүүд (гүйдэл, хүчдэл) сэргээгдэх үед систем анхны төлөв рүүгээ буцна.
Гэнэтийн гүйдлийн хязгаар
Автомашины генераторуудад зөвхөн гаралтын хүчдэлийн хэмжээг төдийгүй гаралтыг хянах нь чухал юм.ачааллын гүйдэл рүү. Эхнийхээс хэтэрсэн тохиолдолд гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж эвдэрч, төхөөрөмжийн нимгэн ороомог, мөн батарейг цэнэглэхэд хүргэж болзошгүй бол хоёр дахь нь генераторын ороомгийг өөрөө гэмтээж болно.
Гаралтын гүйдэл ихсэх тусам генераторын гаралтад илүү их ачаалал холбогдоно (нийт эсэргүүцлийг бууруулж). Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд цахилгаан соронзон гүйдэл хязгаарлагчийг ашигладаг. Түүний ажиллах зарчим нь цахилгаан эрчим хүч нэмэгдэх үед генераторын өдөөх ороомгийн хэлхээнд нэмэлт эсэргүүцлийг оруулахад суурилдаг.
Богино залгааны гүйдлийн хязгаар
Цахилгаан станцууд болон томоохон үйлдвэрүүдийг хүчдэлийн гүйдлээс хамгаалахын тулд заримдаа сэлгэн залгах төрлийн гүйдэл хязгаарлагчийг (тэсрэх үйлдэл) ашигладаг. Үүнд:
- төхөөрөмжийг салгах;
- гал хамгаалагч;
- чип блок;
- трансформатор.
Цахилгааны хэмжээг хянаснаар логик хэлхээ нь богино холболт үүсэх үед тэслэгч рүү дохио илгээдэг (80 микросекундын дараа). Сүүлийнх нь хайрцагны доторх автобусыг дэлбэлж, гүйдэл нь гал хамгаалагч руу шилждэг.
Өөр өөр гүйдэл хязгаарлагчийн онцлог
Хязгаарлах төхөөрөмж бүр нь тодорхой ажлуудад зориулагдсан бөгөөд тодорхой шинж чанартай:
- гал хамгаалагч - хурдан ажилладаг боловч солих шаардлагатай;
- реакторууд - богино залгааны гүйдлийг үр дүнтэй эсэргүүцэх боловч тэдгээрт их хэмжээний алдагдал болон хүчдэлийн уналттай;
- электрон хэлхээ ба хурдан ажилладаг таслуур - алдагдал багатай боловч хэт их гүйдлийн эсрэг хамгаалалт багатай;
- цахилгаан соронзон реле - цаг хугацааны явцад элэгддэг хөдөлгөөнт контактуудаас бүрдэнэ.
Тиймээс та гэртээ аль хэлхээг ашиглахаа сонгохдоо тухайн цахилгаан хэлхээнд хамаарах хүчин зүйлсийг бүхэлд нь судлах хэрэгтэй.
Дүгнэлт
Цахилгаан сүлжээнд нэвтрэхийн тулд цахилгааны талаар тодорхой мэдлэг, ажлын туршлага шаарддаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс ийм төхөөрөмжийг суурилуулахдаа аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг дагаж мөрдөх нь чухал юм. Гэхдээ ийм ажлыг мэргэшсэн мэргэжилтэнд даатгасан нь дээр.
