Neste artigo, AKA KASYAN mostrará como fazer um dispositivo de proteção para aparelhos elétricos 220V.
Qualquer um de vocês se deparou com o fato de que, quando você conecta um eletrodoméstico à rede, uma faísca é formada na tomada com um clique característico.
Se o dispositivo for muito poderoso, mesmo a formação de uma queda de tensão na rede é possível.
Isso foi notado na era das lâmpadas incandescentes, quando o filamento diminuiu ao iniciar, por exemplo, uma geladeira ou um moedor.
Ferramentas elétricas, adaptadores de energia de vários dispositivos e a maioria dos eletrodomésticos.
Todos eles, quando conectados à rede, no início, consomem uma corrente muito grande da rede por um período muito curto. Pode ser dezenas ou mesmo centenas de vezes superior à sua corrente operacional nominal.
Isso é chamado de corrente de irrupção.
Muitas vezes, o mecanismo da sua máquina de lavar ou a fonte de alimentação do seu computador falha exatamente por isso.
Na comutação de fontes de alimentação, existem capacitores capacitivos; quando você conecta a fonte de alimentação à rede, esses capacitores são carregados com corrente colossal, que deve ser limitada, caso contrário, será ruim.
Obviamente, o fabricante de alguma forma limita a corrente de partida usando termistores.
Mas isso nem sempre é suficiente.
A mesma coisa com o motor da geladeira, máquina de lavar, furadeira elétrica e assim por diante.
Eles também costumam usar algum sistema para atenuar o lançamento.
Mas, dado que o mercado moderno é projetado para um tolo, naturalmente, a qualidade dos componentes usados em muitos dispositivos é de baixo nível.
Os fios finos usados para enrolar os enrolamentos do motor geralmente queimam, incapazes de suportar altas correntes de irrupção.
Sim e eletrônica também não coisa eterna.
Hoje, consideraremos um dispositivo que ajudará a prolongar significativamente a vida útil de qualquer dispositivo doméstico.
Agora você tem uma softstarter externa.
Esse esquema fornece um início suave da carga com um atraso na ativação.
É montado com base em um relé.
Sim, os contatos do relé não são eternos, mas duram pelo menos alguns anos.
A entrada do dispositivo através de um switch está conectada a uma rede de 220V.
A saída está conectada à carga que precisa ser protegida.
Aqui é necessário anotar o seguinte ponto.
Se você for usar este sistema para uma inicialização suave de ferramentas elétricas, precisará usar o botão na própria ferramenta como um interruptor. Isso é importante.
Quando o interruptor fecha, a energia da rede elétrica, através de resistores poderosos de limitação de corrente, é fornecida à carga. Por exemplo, uma furadeira elétrica.
Esses resistores limitam a corrente e a broca inicia sem problemas, sem solavancos e picos de energia.
Depois de um tempo, o sistema de atraso é ativado e o relé fecha.
Agora a energia da carga é fornecida através dos contatos do relé, ignorando os resistores.
Naquela época, nossa broca já estava funcionando, embora não estivesse girando em plena capacidade.
E agora, depois que o relé é acionado, ele recebe toda a tensão da rede.
Em outras palavras, torcemos levemente a broca com uma tensão fraca, eliminando assim uma grande corrente de irrupção e aplicando a tensão total, só isso.
O mesmo acontecerá se uma fonte de alimentação do computador estiver conectada através deste dispositivo.
Primeiro, os capacitores embutidos na fonte de alimentação carregam suavemente através dos resistores.
Assim que são carregados, o relé dispara e a tensão de alimentação total chega.
E como os capacitores já estão carregados, uma grande corrente de irrupção é eliminada.
Considere os processos em andamento com mais detalhes.
Quando o circuito está conectado à rede, a energia é fornecida inicialmente à carga através dos resistores limitadores R5, R6. Ao mesmo tempo, a tensão da rede elétrica, através do resistor limitador R1 e do capacitor de lastro C1, é fornecida ao circuito de atraso de ativação.
Esta parte do circuito é uma fonte de energia simples sem transformador.
A corrente de saída do circuito depende da capacitância do capacitor. A seguir, a tensão é retificada pela ponte VD1 e suavizada pelo capacitor C2, em paralelo com o qual o diodo Zener VD2 e o resistor de alta resistência R2 estão conectados.
O diodo zener limita a tensão de saída a 18 V e apaga tudo o que é desnecessário.
Um resistor descarrega o capacitor após desconectar o circuito da rede de 220V, proporcionando rápida abertura dos contatos do relé.
Um divisor de tensão é montado nesses resistores.
Através do resistor superior R3, o capacitor de atraso C3 é carregado suavemente.
E quando atingir uma voltagem suficiente para desbloquear o transistor VT1, este funcionará fornecendo energia à bobina do relé. Como resultado, o relé também funcionará, os contatos fecharão e a fonte de alimentação da rede de 220V, ignorando os resistores potentes, irá para a carga principal.
O diodo VD3, conectado em paralelo à bobina do relé, foi projetado para proteger o transistor.
Desde que o relé se abre, a tensão de auto-indução da bobina pode romper a transição do transistor.
Vamos falar sobre os componentes.
O resistor R1 a 220 Ohm, em princípio, pode ser excluído do circuito, substituindo-o por um jumper.
Um capacitor de filme C1, com uma voltagem de 250-400 V com uma capacidade de 0,33 a 1 μF.
Os capacitores eletrolíticos C2 e C3 devem ser tomados com uma voltagem de 25-35V
O primeiro capacitor C2 é usado como filtro de energia e sua capacitância pode ser de 47 a 470 μF.
O tempo de atraso da operação do relé depende da capacidade do segundo capacitor C3. Quanto maior a capacidade, maior o atraso e vice-versa.
Um transistor de quase qualquer condutividade reversa, com uma corrente de coletor de 1 A ou mais, custa BD139 no circuito.
Diodo Zener com potência de 1W, tensão de estabilização de 12 a 24V.
Os resistores limitadores R5 e R6 podem ter uma resistência de 10 a 33 Ohms e uma potência de 5W.
É aconselhável tomar 15-20ohm.
Os circuitos limitadores de corrente podem ser calculados de acordo com a lei de Ohm.
Relés com bobina de 12 V. A corrente do relé depende de suas necessidades.
Se você usar um bom relé, por exemplo, em 10A, cargas com capacidade de cerca de dois quilowatts poderão ser conectadas ao circuito.
Os caminhos de energia na placa de circuito impresso devem ser reforçados com solda.
Projeto enviado por AKA KASYAN.
Tudo de bom caseiro!