电流庇护电路的办法有哪些?

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kanwenda
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那里如是说:收集毗连为庇护阻抗、收集毗连为庇护阻抗根本原理、收集毗连为庇护阻抗造做、收集毗连为庇护阻抗比力器、收集毗连为庇护阻抗阻抗器。

一、收集毗连为庇护是什么意思?

过阻抗为庇护(Over Current Protection)是阻抗少于原订最小值时的电流为外置姿势。当流往被为庇护复印件的阻抗少于explicitly时,为外置姿势,并操纵按时来包管姿势的特异性,使变压器停水或发出报警讯号。

许多电子电子设备都有额定阻抗。一旦电子设备少于额定阻抗,就会坏掉电子设备。因而,那些电子设备都做了一个阻抗为庇护模块,当阻抗少于预设阻抗时,电子设备主动停机为庇护电子设备,那就是收集毗连为庇护。好比新买上的USB接口,USB收集毗连为庇护一般来说都要为庇护主板不被销毁。

一种具有收集毗连为庇护功用的掌控器阻抗

收集毗连为庇护包罗漏电为庇护和收集毗连为庇护。

漏电为庇护的特征是Tumkur阻抗较大,脉动姿势。机械传动阻抗脱扣器(或阻抗器)、过载常见做漏电为庇护组件。收集毗连为庇护的特征是Tumkur阻抗较细,反时限姿势。热阻抗器、延迟天数型电磁阻抗阻抗器常见做收集毗连为庇护组件。过载也常见做收集毗连为庇护组件,冲击阻抗不大。

在TN系统中,当接纳过载停止漏电为庇护时,管壁额定阻抗应大于1/4相漏电阻抗。带变压器为庇护的变压器脉动姿势或短延迟天数姿势过阻抗脱扣器的Tumkur阻抗应大于交换电漏电阻抗的2/3。

二、收集毗连为庇护阻抗根本原理

过阻抗为外置通过在阻抗到达会引致导体温渡过度增高或危险增高的值时接上安装来为庇护阻抗。大大都收集毗连为外置对漏电或切近生活机械毛病阻抗值以及收集毗连情况都有响应。

在电网发作相间漏电机械毛病或阻抗异常增加,或绝缘程度上升的情况下,阻抗会突然增大,电压会突然上升。收集毗连为庇护是按照公交线路特异性的明白要求来预设阻抗阻抗器的姿势阻抗。

当公交线路中的机械毛病阻抗到达阻抗阻抗器的姿势值时,阻抗阻抗器按照为外置的特异性明白要求姿势,特异性地阻断机械毛病公交线路,并通过其接触点启动天数阻抗器。

颠末原订延迟天数后,天数阻抗器接触点闭合,变压器脱扣导体接通,变压器脱扣,机械毛病公交线路阻断,同时讯号阻抗器姿势,讯号板落下,灯光或声消息号开启。

当呈现阻抗漏电、收集毗连或掌控阻抗机械毛病等不测情况时,会引致稳压管中的掌控器电晶体有过大的阻抗流往,从而增加管子的耗电并发热。若是没有收集毗连为外置,一个高功率的掌控器电晶体可能会损坏。

因而,收集毗连为庇护常见于掌控器开关掌控器。最经济便利的体例是接纳稳压。因为电晶体的消融热小,通俗稳压一般来说不克不及供给为庇护。一般来说接纳快速过载。此种体例的长处是为庇护容易,但需要按照详细掌控器电晶体的平安工做区域的明白要求来选择过载规格。此种收集毗连为庇护办法的缺点是频繁改换稳压的未便。

一种变流器收集毗连为庇护阻抗

线性开关掌控器中常见的开闭为庇护和阻抗阻断为庇护可应用于掌控器开关掌控器。但是按照掌控器开关掌控器的长处,此种为庇护阻抗的输入不克不及间接掌控掌控器电晶体,而必需将收集毗连为庇护的输入转换成脉冲指令来掌控光敏电阻来为庇护掌控器电晶体。

为了实现收集毗连为庇护,一般来说需要在阻抗中串联一个取样阻抗,会影响掌控器的效率,所以多用于小功率掌控器开关掌控器。在高功率掌控器稳压掌控器中,考虑到耗电,应尽量削减接纳取样阻抗。因而,收集毗连为庇护一般来说转换为过载和Guangxi为庇护。

相关阻抗的圆心设有为外置,如下图右图:

收集毗连为庇护阻抗

收集毗连为庇护阻抗

在比阻抗配线的 I2t 长处给出的天数更短的天数内阻断阻抗,但允许更大阻抗阻抗 IB 暂时地活动。

绝缘导体在承载漏电阻抗时的长处,在漏电起头灰果蝠达 5 秒的天数段内,可大致由以下公式确定:

I2t = k2 S2

那表白产生的允许热量与导体的平方横截面积成反比。

那里:

t = 漏电阻抗持续天数(秒)S = 绝缘导体的横截面积 (mm2)I = 漏电阻抗 (A rms)k = 绝缘导体常数(k 值鄙人图中给出)

关于给定的绝缘导体,更大允许阻抗因情况而异。例如,关于高情况温度(θa1 > θa2),Iz1 大于 Iz2(见下图)。θ 暗示“温度”。

收集毗连为庇护阻抗

ISC = 三相漏电阻抗ISCB = 额定 3 相,变压器的漏电开断阻抗。Ir(或 Irth)[1] = 调理的“标称”阻抗程度;例如,50 A 标称变压器能够调理为具有为庇护范畴,即类似于 30 A 变压器的常规过阻抗脱扣程度。三、收集毗连为庇护类型复合型:多种为庇护串联。限功率型:总功率限输入重绕型:初始阻抗恒定,电压上升到必然值阻抗起头上升。打型:收集毗连,阻抗电压降到0,然后起头频频上升。恒流:恒流、压降几种收集毗连为庇护体例的比力

下图列举了 4 种 收集毗连为庇护阻抗体例:

4 种 收集毗连为庇护阻抗体例

四、收集毗连为庇护阻抗造做

1、收集毗连为庇护阻抗比力器

收集毗连为庇护阻抗品种繁多,阻抗的复杂性取决于为庇护阻抗在收集毗连情况下的反响速度。下面那个阻抗接纳很常见的运算放大器构建一个简单的收集毗连为庇护阻抗。

该阻抗将具有可调理的收集毗连阈值,而且还将具有机械毛病时主动重启功用。因为那是一个基于运算放大器的收集毗连为庇护阻抗,

1)LM35运算放大器

那里接纳了通用运算放大器LM358,做为驱动单位。鄙人图中,显示了 LM358 的引脚图。

LM358 运算放大器引脚图

2)RF540N mos管

在本项目中,接纳了N 沟道 MOSFET IRF540N,若是阻抗阻抗大于 500mA,建议接纳适宜的 MOSFET 散热器。关于下面那个阻抗,MOSFET 没有接纳散热器。下图是 IRF540N 引脚图 的暗示。

RF540N mos管

3)LM7809 线性开关掌控器

为了给运算放大器和阻抗供电,接纳了LM7809 线性开关掌控器。那是一款具有宽输入电压额定值的 9V 1A 线性开关掌控器。引脚摆列如下图右图:

LM7809 线性开关掌控器

4)收集毗连为庇护阻抗比力器元器件清单

面包板掌控器 12V(更低)或按照电压明白要求LM358100uF 25VIRF540N散热器(按照应用明白要求)50k 粉饰锅1k 阻抗,容差为 1%1Meg 阻抗100k 阻抗,容差为 1%。1ohms阻抗,2W(2W更大1.25A阻抗阻抗)面包板电线

5)收集毗连为庇护阻抗比力器

一个简单的收集毗连为庇护阻抗能够通过接纳运算放大器来感应收集毗连来设想,并按照成果,我们能够驱动 Mosfet 接上/毗连阻抗与掌控器。不异的阻抗图很简单,如下图右图:

收集毗连为庇护阻抗工做

6)收集毗连为庇护阻抗比力器工做根本原理

从阻抗图中能够看出,MOSFET IRF540N 用于在一般和收集毗连情况下掌控阻抗为 ON 或 OFF 。但在封闭阻抗之前,必需检测阻抗阻抗。那是通过接纳分流阻抗 R1来完成的,它是一个 2 瓦额定值的 1 欧姆分流阻抗,此种丈量阻抗的体例称为分流阻抗阻抗感应.

在 MOSFET 导通形态期间,阻抗阻抗通过 MOSFET 的漏极流向源极,最初通过火流阻抗流向 GND。按照阻抗阻抗,分流阻抗产生的电压降能够接纳欧姆定律计算。

因而,我们假设,关于 1A 的阻抗(阻抗阻抗):

分流阻抗上的电压降为 1V,因为 V = I x R (V = 1A x 1 Ohm)。

因而,若是将此压降与接纳运算放大器的原订义电压停止比力,我们能够检测到过流并改动 MOSFET 的形态以阻断阻抗。

在该阻抗中,运算放大器 LM358 被设置装备摆设为比力器。按照根本原理图,比力器比力两个值。第一个是分流阻抗上的压降,另一个是接纳可变阻抗或电位计 RV1 的原订义电压(参考电压)。RV1 充任分压器。分流阻抗上的压降由比力器的反相端检测,并与毗连在运算放大器同相端的电压基准停止比力。

因而,若是检测到的电压低于参考电压,比力器将在输入端产生一个接近比力器 VCC 的正电压。但是,若是检测到的电压大于参考电压,比力器将在输入端产生负掌控器电压(负掌控器毗连到 GND,因而在此种情况下为 0V)。该电压足以翻开或封闭 MOSFET。

2、过阻抗为庇护阻抗阻抗器

在过阻抗阻抗器或o/c 阻抗器中,姿势量仅为阻抗。阻抗器中只要一个阻抗姿势组件,不需要电压导体等来构成此种为庇护阻抗器。

1)过阻抗阻抗器的工做根本原理

在过阻抗阻抗器中,根本上会有一个阻抗导体。当一般阻抗流往那个导体时,导体产生的磁效应不敷以挪动阻抗器的运动组件,因为在此种情况下,约束力大于偏转力。但是当通过导体的阻抗增加时,磁效应增加,而且在必然水平的阻抗后,导体磁效应产生的偏转力,越过约束力。成果,挪动组件起头挪动以改动阻抗器中的接触点位置。过阻抗阻抗器固然有差别的类型,但过阻抗阻抗器的根本工做根本原理大致不异。

2)过阻抗阻抗器的品种

脉动过阻抗阻抗器按时限过阻抗阻抗器反时限过阻抗阻抗器

反时限收集毗连阻抗器或简单的反相收集毗连阻抗器又细分为反时限制时(IDMT)、极反时限、极反时限收集毗连阻抗器或OC 阻抗器。

3)脉动过阻抗阻抗器

脉动过阻抗阻抗器的构造和工做根本原理十分简单。

在此,磁芯一般来说由阻抗导体缠绕,一块铁被阻抗器中的铰链支持和限造弹簧安拆,当导体中没有足够的阻抗时,常开接触点连结翻开形态。当导体中的阻抗少于explicitly时,吸引力足以将铁片拉向磁芯,从而使无接触点闭合。

我们将阻抗器导体中阻抗的explicitly称为吸合预设阻抗。该阻抗器称为脉动过阻抗阻抗器,抱负情况下,一旦导体中的阻抗高于启动阻抗,阻抗器就会工做。没有应用成心的天数延迟。但老是有一个内在的天数延迟,我们现实上无法制止。现实上,脉动阻抗器的操做天数大约为几毫秒。

脉动过阻抗阻抗器

脉动过阻抗阻抗器

4)按时限过阻抗阻抗器

按时限过阻抗阻抗器是通过在跨接阻抗值后应用有意的天数延迟来创建的。能够调整按时限收集毗连阻抗器以在其启动后的准确天数发出停水输入。因而,它具有天数设置调整和拾取调整。

按时限过阻抗阻抗器

5)反时限过阻抗阻抗器

反时限过阻抗阻抗器是任何感应式扭转安装的天然特征。那里,若是输入阻抗越大,电子设备扭转部门的扭转速度就越快。换言之,工做天数与输入阻抗成反比。机电感应盘式阻抗器的此种天然长处十分适用于收集毗连为庇护。若是机械毛病严峻,将更快地肃清机械毛病。固然天数反演长处是机电感应盘式阻抗器所固有的,但在基于微处置器的阻抗器中也能够通过恰当的编程来实现不异的长处。

反时限过阻抗阻抗器

6)反按时限收集毗连阻抗器或 IDMT O/C 阻抗器

在过阻抗阻抗器中无法实现抱负的反时限长处。跟着系统中阻抗的增加,阻抗互感器的次级阻抗按比例增加。次级阻抗进入阻抗器阻抗导体。但是当 CT 饱和时,CT 次级阻抗不会跟着系统阻抗的增加而进一步成比例地增加。

从那一现象能够看出,从特技值到必然范畴的机械毛病品级,反时限阻抗器表示出特定的反时长处。但是在那个级此外机械毛病之后,CT变得饱和,而且阻抗器阻抗不会跟着系统机械毛病级此外增加而进一步增加。

因为阻抗器阻抗没有进一步增加,因而阻抗器的操做天数不会进一步削减。我们将此天数定义为最小操做天数。因而,长处在初始部门是相反的,跟着阻抗变得十分高,它趋于确定的最小操做天数。那就是为什么阻抗器被称为反向确定最小天数过阻抗阻抗器或简称IDMT 阻抗器。

以上就是关于收集毗连为庇护阻抗的常识,希望各人多多撑持我,得点赞,存眷,有问题欢送在评论区留言,各人一路讨论。

参考来源:apogeeweb.net+circuitdigest+electrical4u。

图片来源于收集

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