Электронные предохранители и ограничители постоянного и переменного тока
Зарядные устройства (ЗУ) обычно снабжены электронной защитой от короткого замыкания на выходе [5.8]. Однако еще встречаются простые ЗУ, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя. В этом случае можно применить несложную электромеханическую защиту с использованием реле 1ли автоматических выключателей многократного действия (на-|ример, автоматические предохранители или АВМ в квартирных электросчетчиках) [5.8]. Быстродействие релейной защиты составляет примерно 0.1 сек, а с использованием ABM – 1…3 сек.
Когда аккумулятор (или аккумуляторная батарея) соединен выходом устройства, реле К1 срабатывает и своими контактами 11.1 подключает ЗУ (рис. 5.10).
Рис. 5.10. Схема устройства защиты для зарядных устройств
При коротком замыкании выходное напряжение резко уменьшится, обмотка реле будет обесточена, что приведет к размыканию контактов и отключению аккумулятора от ЗУ. Повторное включение после устранения неисправности осуществляется кнопкой SB1. Конденсатор С1, заряженный до выходного напряжения выпрямителя, подключается к обмотке реле. Резистор R1 ограничивает импульс тока при ошибочном включении, когда короткое замыкание на выходе еще не устранено.
Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания. Его можно не устанавливать, если диоды имеют запас по току. Сле-/ет помнить, что в этом случае выходное напряжение ЗУ должно быть больше на значение падения напряжения на резисторе 2 при номинальном зарядном токе. АВМ защищает при перегрузках по току, чего релейная защита выполнить не может.
Автоматический предохранитель (или выключатель) подключают последовательно с контактами реле. Сопротивление АВМ – около 0.4 Ом. В этом случае резистор R2 можно не включать.
Для ЗУ автомобильных аккумуляторных батарей необходимо выбрать реле на номинальное напряжение 12 Б с допустимым током через контакты не менее 20 А. Этим условиям удовлетворяет реле РЭН-34 ХП4.500.030-01, контакты которого следует включить параллельно. Для ЗУ с номинальным током до 1 А можно применить реле РЭС-22 РФ4.523.023-05.
Тиристорно-транзисторная схема защиты источника питания от короткого замыкания [5.9] показана на рис. 5.11. Схема работает следующим образом. При номинальном режиме тиристор отключен, транзисторы устройства, включенные по схеме Дарлингтона, находятся в состоянии насыщения, падение напряжения на них минимально (обычно единицы вольт). При возникновении короткого замыкания в нагрузке начинает протекать ток через управляющий переход тиристора VS1, происходит его включение. Открытый тиристор шунтирует цепь управления составного транзистора, ток через который снижается до минимума.
Рис. 5.11. Схема защиты источника питания от короткого замыкания
Светодиод HL1 индицирует наличие короткого замыкания в нагрузке.
Схема рассчитана на работу при больших токах, поэтому на самой схеме защиты падает довольно значительная часть напряжения питания и рассеивается, соответственно, большая мощность.