Як пристрій електронного захисту джерел живлення можна використовувати пропонований електронний запобіжник, що включається між джерелами і навантаженням. Схема працює в такий спосіб. Коли струм навантаження не перевищує заздалегідь встановленого струму спрацьовування, транзистор VT2 відкритий, і падіння напруги на ньому мінімально. При збільшенні струму навантаження понад заданого, збільшується падіння напруги на транзисторі VT2, в зв'язку з чим збільшується напруга, що надходить через R4 на базу VT1. Транзистор VT1 починає відкриватися.

Процес відбувається лавиноподібно завдяки наявності позитивного зворотного зв'язку через резистор R4. В результаті VT2 закривається, і через навантаження струм не протікає. Одночасно загоряється сигнал про перевантаження. Наведені на схемі номінали резисторів відповідають напрузі 9 В і току спрацьовування 1 А. При необхідності змінити параметри запобіжника необхідно перерахувати величини опорів R3 і R4.

Для харчування зібраних конструкцій радіоаматори нерідко використовують найпростіші блоки, що складаються з понижувального трансформатора і випрямляча з конденсатором фільтра. І, звичайно, в таких блоках немає ніякого захисту від короткого замикання (КЗ) в навантаженні, хоча воно часом призводить до виходу з ладу випрямляча і навіть трансформатора. Застосовувати в таких блоках харчування як елемент захисту плавкий запобіжник не завжди зручно, та й, крім того, швидкодія у нього невисока. Один з варіантів вирішення проблеми захисту від КЗ - включення послідовно з навантаженням польового транзистора середньої потужності з вбудованим каналом. Справа в тому, що на вольт-амперної характеристики такого транзистора є ділянка, на якому струм стоку не залежить від напруги між стоком і витоком. Тому на цій ділянці транзистор працює як стабілізатор (обмежувач) струму.

рис.1

Схема підключення транзистора до блоку живлення наведена на рис.1, а вольт-амперні характеристики транзистора для різних опорів резистора R1 - на рис.2. Працює захист так. Якщо опір резистора дорівнює нулю (т. Е. Витік з'єднаний з затвором), а навантаження споживає струм близько 0,25 А, то падіння напруги на польовому транзисторі не перевищує 1,5 В, і практично на навантаженні буде все випрямлена напруга. При появі ж в ланцюзі навантаження КЗ струм через випрямляч різко зростає і при відсутності транзистора може досягти декількох ампер. Транзистор обмежує струм короткого замикання на рівні 0,45 ... 0,5 А незалежно від падіння напруги на ньому. В цьому випадку вихідна напруга стане рівним нулю, а вся напруга впаде на польовому транзисторі. Таким чином, в разі КЗ потужність, споживана від джерела живлення, збільшиться в даному прикладі не більше ніж удвічі, що в більшості випадків цілком допустимо і не відіб'ється на "здоров'я" деталей блоку живлення.

О. СИДОРОВИЧ, м Львів, Україна

Відмітна особливість запропонованого пристрою - мале падіння напруги в номінальному режимі. Крім того, після усунення аварійної ситуації воно автоматично відновлює свою працездатність.

Пристрій призначений для захисту від замикання в навантаженні і перевантаження по струму. Його включають між джерелом живлення і навантаженням. Перевага запропонованого пристрою в порівнянні з описаним, наприклад, в - мале падіння напруги в номінальному режимі, а також автоматичне повернення в робочий стан після усунення причини аварії. Останнє особливо важливо при короткочасних перевантаженнях.

Основні технічні параметри

Напруга живлення, В .......... 12

Номінальний струм, А .............. 1

Струм спрацьовування захисту, А ...... 1,2

Падіння напруги при номінальному струмі, не більше, В ...................... 0,6

Пристрій містить транзисторний комутатор, вузли захисту та запуску. Основний елемент - комутатор, виконаний на транзисторі VT5 (рис. 1).

Л. Морохін, с. Макарова Московської обл.

Пропоноване пристрій доцільно використовувати спільно з регульованим стабілізатором напруги, які не мають спеціальних вузлів захисту.

Пристрій призначений для захисту регулюючого елемента стабілізатора напруги від струмового та температурного перевантажень. Захист спрацьовує при:

Перевищенні струмом навантаження допустимого (встановленого) значення;

Замиканні на виході стабілізатора;

Перевищенні допустимої потужності, що розсіюється регулюючим елементом (нагрівання його корпусу вище 50 ... 70 "С).

Датчик температури - терморезистор RK1 (рис. 1), змонтований безпосередньо на регулюючому елементі стабілізатора. При збільшенні напруги на ньому відкриває транзистор, який, в свою чергу, включає тринистор VS1.

Кнопки SB1 і SB2 дозволяють відключати і підключати навантаження до джерела живлення, що необхідно в процесі налагодження питомого пристрої. Якщо захист спрацьовує в результаті перегріву регулюючого елемента, навантаження не буде підключена до тих пір, поки не зменшиться його температура, про що судять по виключенню світлодіода HL1.

І. АЛЕКСАНДРОВ, г. Курск

При налагодженні різної радіоелектронної апаратури бажано користуватися блоком живлення з вбудованою і регульованою електронної захистом по струму навантаження. Якщо наявний у вашому розпорядженні блок не має такого захисту, її можна виконати у вигляді приставки, що включається між вихідними гніздами блоку і навантаженням. Таким чином, приставка-запобіжник в разі перевищення заданого максимального струму навантаження миттєво відключить її від блоку живлення.

Електронний запобіжник (див. Малюнок) містить потужний транзистор VT2, який включений в мінусовий провід живлення, два стабілізатора струму на польових транзисторах - один регульований (на VT1), в інший - нерегульований (на VT3), і чутливий елемент - тринистор VS1. Керуюча напруга на тринистор надходить з датчика струму, в ролі якого виступає резистор R1 вельми малого опору (0,1 Ома), і з резистора R2. Даний тип тринистора включається при напрузі на керуючому електроді (щодо катода) 0,5 ... 0,6 В.

Струм навантаження створює падіння напруги на резисторі R1, яке для тринистора є відкриває. Крім того, висока напруга, яка через транзистор VT1 (його можна змінювати змінним резистором R3), створює падіння напруги на резисторі R2, яке також буде відкриває для тринистора. Коли сума цих напруг досягне певного значення, тринистор відкриється, напруга на ньому зменшиться до 0,7 ... 0,8 В. запалить світлодіод HL1 і просигналізує про аварію. У той же час напруга на світлодіоді HL2 зменшиться настільки, що він згасне. Транзистор VT2 закриється, і навантаження виявиться відключеною від блоку живлення.

Терміном «коротке замикання» в електротехніці називають аварійний режим роботи джерел напруги. Він виникає при порушеннях технологічних процесів передачі електроенергії, коли на діючому генераторі або хімічний елемент вихідні клеми замикаються накоротко (закорочуються).

При цьому вся потужність джерела миттєво прикладається до закоротки. Через неї протікають величезні струми, здатні спалити обладнання і нанести електричні травми близько розташованих людям. Для припинення розвитку подібних аварій використовуються спеціальні захисту.

Які бувають види коротких замикань

Природні електричні аномалії

Вони проявляються під час грозових розрядів, що супроводжуються.

Джерелами їх утворення є високі потенціали статичної електрики різних знаків і величин, накопичені хмарами при їх переміщенні вітром на великі відстані. В результаті природного охолодження при підйомі на висоту пари вологи всередині хмари конденсуються, утворюючи дощ.

Вологе середовище має низький електричним опором, яке створює пробою повітряної ізоляції для проходження струму у вигляді блискавки.

Електричний розряд проскакує між двома об'єктами, що володіють різними потенціалами:

на що наближаються хмарах;

між грозовою хмарою і землею.

Перший вид блискавки небезпечний для літальних апаратів, а розряд на землю здатний зруйнувати дерева, будівлі, промислові об'єкти, повітряні лінії електропередач. Для захисту від нього встановлюють громовідводи, які послідовно виконують функції:

1. прийому, тяжіння потенціалу блискавки на спеціальний уловлювач;

2. пропускання отриманого струму по тоководов до контуру заземлення будівлі;

3. відведення високовольтного розряду цим контуром на потенціал землі.

Короткі замикання в ланцюгах постійного струму

Гальванічні джерела напруги або випрямлячі створюють на вихідних контактах різниця позитивних і негативних потенціалів, які в нормальних умовах забезпечують роботу схеми, наприклад, світіння лампочки від батарейки, як показано на малюнку нижче.

Електричні процеси, що відбуваються при цьому описує математичний вираз.

Електрорушійна сила джерела розподіляється на створення навантаження у внутрішньому і зовнішньому контурах за рахунок подолання їх опорів «R» і «r».

В аварійному режимі між клемами батарейки «+» і «-» виникає закоротку з дуже низьким електричним опором, яка практично виключає протікання струму в зовнішньому ланцюзі, виводячи цю частину схеми з роботи. Тому по відношенню до номінального режиму можна вважати, що R \u003d 0.

Весь струм циркулює тільки у внутрішньому контурі, що володіє маленьким опором, і визначається за формулою I \u003d E / r.

Оскільки величина електрорушійної сили не змінилася, то значення струму дуже різко зростає. Таке коротке замикання протікає по закорачивается провіднику і внутрішньому контуру, викликає всередині них величезна виділення тепла і подальше порушення конструкції.

Короткі замикання в ланцюгах змінного струму

Всі електричні процеси тут теж описуються дією закону Ома і відбуваються за аналогічним принципом. Особливості на їх проходження накладають:

застосування схем однофазних або трифазних мереж різної конфігурації;

наявність контуру заземлення.

Види коротких замикань в схемах змінної напруги

Токи КЗ можуть виникнути між:

фазою і землею;

двома різними фазами;

двома різними фазами і землею;

трьома фазами;

трьома фазами і землею.

Для передачі електроенергії по повітрю ЛЕП системи електропостачання можуть використовувати різну схему підключення нейтралі:

1. ізольовану;

2. глухозаземленной.

У кожному з цих випадків струми коротких замикань формуватимуть свій шлях і мати різну величину. Тому всі перераховані варіанти збірки електричної схеми та можливості виникнення в них струмів коротких замикань враховуються в створенні конфігурації струмових захистів для них.

Усередині споживачів електроенергії, наприклад, електродвигуна теж може виникнути коротке замикання. У однофазних конструкцій потенціал фази може пробити шар ізоляції на корпус або нульовий провідник. У трифазному електрообладнанні додатково може виникнути несправність між двома або трьома фазами або між їх поєднаннями з корпусом / землею.

У всіх цих випадках, як і при КЗ в ланцюгах постійного струму, через що утворилася закоротки і всю підключену до неї до генератора схему буде протікати струм короткого замикання дуже великий величини, що викликає аварійний режим.

Для його запобігання використовують захисту, які здійснюють автоматичне зняття напруження з обладнання, що піддалося дії підвищених струмів.

Як вибирають межі спрацювання захисту від короткого замикання

Всі електричні прилади розраховані на споживання певної величини електроенергії в своєму класі напруги. Робоче навантаження прийнято оцінювати не потужністю, а струмом. Його простіше заміряти, контролювати і створювати на ньому захисту.

На зображенні представлені графіки струмів, які можуть виникнути в різних режимах роботи обладнання. Під них підбираються параметри налаштування і налагодження захисних пристроїв.

На графіку коричневим кольором показана синусоїда номінального режиму, який вибирається в якості вихідного при проектуванні електричної схеми, обліку потужності електропроводки, підборі струмових захисних пристроїв.

Частота промислової синусоїди при цьому режимі завжди стабільна, а період одного повного коливання відбувається за час 0,02 секунди.

Синусоїда робочого режиму на зображенні показана синім кольором. Вона зазвичай менше номінальної гармоніки. Люди рідко повністю використовують всі резерви відведеної їм потужності. Як приклад, якщо в кімнаті висить пятірожковой люстра, то для освітлення часто включають одну групу лампочок: дві або три, а не всі п'ять.

Щоб електроприлади надійно працювали при номінальному навантаженні, створюють невеликий запас по струму для настройки захистів. Величину струму, на який їх налаштовують для відключення, називають уставкой. При її досягненні вимикачі знімають напругу з обладнання.

В інтервалі амплітуд синусоїд між номінальним режимом і уставкой схема живлення працює в режимі невеликого перевантаження.

Можлива тимчасова характеристика аварійного струму показана на графіку чорним кольором. У неї амплітуда перевищує уставку захистів, а частота коливань різко змінилася. Зазвичай вона має апериодический характер. Кожна полуволна змінюється за величиною і частоті.

Будь-яка захист від короткого замикання включає в себе три основних етапи роботи:

1. постійне відстеження стану синусоїди контрольованого струму і визначення моменту виникнення несправності;

2. аналіз ситуації і видача логічною частиною команди на виконавчий орган;

3. зняття напруги з обладнання комутаційними апаратами.

У багатьох пристроях використовується ще один елемент - введення затримки часу на спрацьовування. Його використовують для забезпечення принципу селективності в складних, розгалужених схемах.

Оскільки синусоїда досягає своєї амплітуди за час 0,005 сек, то цього періоду, як мінімум, необхідно для її виміру захистами. Наступні два етапи роботи теж не відбуваються миттєво.

Загальний час роботи найшвидших струмових захистів по цих причин трохи менше періоду одного коливання гармоніки 0,02 сек.

Конструктивні особливості захистів від короткого замикання

Електричний струм, проходячи по будь-якого провідника, викликає:

термічний нагрів струмопроводу;

наведення магнітного поля.

Ці дві дії прийняті за основу конструювання захисних апаратів.

Захисту на основі принципу термічного впливу струму

Теплова дія струму, описане вченими Джоулем і Ленцем, використовується для захисту запобіжниками.

захист запобіжниками

Вона заснована на установці всередині шляху струму плавкої вставки, яка оптимально витримує номінальне навантаження, але перегорає при її перевищенні, розриваючи ланцюг.

Чим вище величина аварійного струму, тим швидше створюється розрив схеми - зняття напруги. При невеликому перевищенні струму відключення може відбутися через тривалий проміжок часу.

Запобіжники успішно працюють в електронних пристроях, електрообладнанні автомобілів, побутової техніки, промислових пристроях до 1000 вольт. Окремі їх моделі експлуатуються в ланцюгах високовольтного обладнання.

Захисту на основі принципу електромагнітного впливу струму

Принцип наведення магнітного поля навколо провідника зі струмом дозволив створити величезний клас електромагнітних реле і захисних автоматів, які використовують котушку відключення.

Її обмотка розташована на осерді - муздрамтеатрі, в якому складаються магнітні потоки від кожного витка. Рухомий контакт механічно пов'язаний з якорем, що є що коливається частиною сердечника. Він притискається до стаціонарно закріпленому контакту зусиллям пружини.

Струм номінальної величини, що проходить по витків котушки відключення, створює магнітний потік, який не може подолати зусилля пружини. Тому контакти постійно знаходяться в замкнутому стані.

При виникненні аварійних струмів якір притягається до стаціонарної частини муздрамтеатру і розриває ланцюг, створену контактами.

Один з видів автоматичних вимикачів, що працюють на основі електромагнітного зняття напруги з захищається схеми, показаний на картинці.

У ньому використовується:

автоматичне відключення аварійних режимів;

система гасіння електричної дуги;

ручне або автоматичне включення в роботу.

Цифрові захисту від короткого замикання

Всі розглянуті вище захисту працюють з аналоговими величинами. Крім них останнім часом в промисловості і особливо в енергетиці починають активно впроваджуються цифрові технології на основі роботи і статичних реле. Такі ж прилади зі спрощеними функціями випускаються для побутових цілей.

Замір величини і напрямку струму, що проходить по захищається схемою, виконує вбудований понижуючий трансформатор струму високого класу точності. Заміряний їм сигнал піддається оцифрування за допомогою накладення за принципом амплітудної модуляції.

Потім він надходить на логічну частину мікропроцесорного захисту, яка працює за певним, заздалегідь налаштованому алгоритмом. При виникненні аварійних ситуацій логіка пристрою видає команду виконавчому скасовує механізм на зняття напруги з мережі.

Для роботи захисту використовується блок живлення, що бере напруга від мережі або автономних джерел.

Цифрові захисту від коротких замикань володіють великою кількістю функцій, налаштувань і можливостей аж до реєстрації предаварийного стану мережі та режиму її відключення.

Практично кожен в своєму житті стикався з коротким замиканням. Але найчастіше воно відбувалося так: спалах, бавовна і все. Так відбувалося лише тому, що був захист від короткого замикання.

Пристрій захисту від короткого замикання

Пристрій може бути електронним, електромеханічним або простим запобіжником. Електронні пристрої в основному застосовуються в складних електронних приладах, і ми розглядати в рамках цієї статті їх не будемо. Зупинимося на запобіжниках і електромеханічних пристроях. Для захисту побутової електромережі спочатку застосовувалися запобіжники. Ми звикли їх бачити в вигляді «пробок» в електрощиті.

Їх було кілька типів, але вся захист зводилася до того, що всередині цієї «пробки» знаходився тонкий мідний проводок, який перегорає, коли відбувалося коротке замикання. Потрібно було бігти в магазин, купувати запобіжник або зберігати вдома, можливо, не скоро буде потрібно запас запобіжників. Це було незручно. І на світ з'явилися автоматичні вимикачі, які спочатку виглядали теж як «пробки».

Це був найпростіший електромеханічний автоматичний вимикач. Випускалися вони на різні струми, але максимальним значенням було 16 ампер. Незабаром потрібні були більш високі значення, та й технічний прогрес дозволив випускати автомати такими, якими ми зараз їх бачимо в більшості електричних щитків наших будинків.

Як же нас захищає автомат?

У ньому варто два типи захисту. Один тип заснований на індукції, другий на нагріванні. Коротке замикання характеризується великим струмом, який протікає по короткозамкненою ланцюга. Автомат влаштований таким чином, що струм протікає через біметалічну пластину і котушку індуктивності. Так ось, коли великий струм протікає через автомат, в котушці виникає сильний магнітний потік, який приводить в рух механізм розчеплювача автомата. Ну а биметаллическая пластина призначена для протікання номінального струму. Коли струм протікає по дротах, він завжди викликає нагрів. Але ми часто не помічаємо, тому що тепло встигає розсіятися і нам здається, що дроти не нагріваються. Біметалічна пластина складається з двох металів з різними властивостями. При нагріванні ці обидва металу деформуються (розширюються), але оскільки один метал розширюється сильніше, ніж інший, пластина починає згинатися. Пластина підбирається таким чином, щоб при перевищенні номінального значення автомата, за рахунок вигину, вона приводила в дію механізм розчеплювача. Таким чином, виходить, що одна захист (індуктивна) працює на струми короткого замикання, а друга на струми, які тривалий час протікають по кабелю. Оскільки струми короткого замикання носять стрімкий характер і протікають в мережі короткий проміжок часу, біметалічна пластина не встигає нагрітися до такої міри, щоб деформуватися і відключити автомат.

Схема захисту від короткого замикання

По суті, нічого складного в цій схемі немає. У ланцюг встановлюється, який відключає або фазний провід, або відразу всю ланцюг. Але є нюанси. Зупинимося на них докладніше.

Не можна ставити окремі автомати в ланцюг фази і ланцюг нуля. З однієї простої причини. Якщо раптом при короткому замиканні відключиться нульовий автомат, то вся електромережу буде під напругою, тому що фазний автомат залишиться включеним.
Не можна встановлювати провід меншого перетину, ніж дозволяє автомат. Дуже часто в квартирах зі старою проводкою, щоб збільшити потужність, ставлять більш потужні автомати ... На жаль, це і є найчастішою причиною коротких замикань. Ось що відбувається в таких випадках. Припустимо, для наочності, є провід, мідний, перетином 1,5 кв.мм, який здатний витримувати струм до 16 А. На нього ставиться автомат 25А. До цієї мережі ми включаємо навантаження, скажімо 4,5 кВт, по дроту потече струм 20,5 ампер. Провід почне сильно розігріватися, але автомат не відключить мережу. Як ви пам'ятаєте, у автомата два типи захисту. Захист від короткого замикання ще не працює, тому що короткого замикання немає, а захист за номінальним струмом спрацює при значенні, що перевищує 25 ампер. Ось і виходить, що провід сильно розігрівається, починає плавитися ізоляція, але автомат не спрацьовує. Зрештою, відбувається пробій ізоляції і з'являється коротке замикання і спрацьовує, нарешті автомат. Але що б отримуєте? Лінією більше користуватися не можна, її необхідно замінити. Це нескладно, якщо дроти прокладені відкритим способом. Але якщо вони приховані в стіні? Новий ремонт вам забезпечений.
Якщо алюмінієвої проводці більше 15, а мідної більше 25 років, а ви збираєтеся робити ремонт - однозначно міняйте на нову проводку. Незважаючи на вкладення це заощадить вам гроші. Уявіть, що ви вже зробили ремонт, а в який-небудь распаєчної коробці виявився поганий контакт? Це якщо говорити про мідному дроті (у якого, як правило, старіє тільки ізоляція або місця з'єднань з часом окислюються або слабшають, потім починають грітися, що ще швидше призводить до руйнування скручування). Якщо ж говорити про алюмінієвому дроті, то все ще гірше. Алюміній дуже пластичний метал. При коливаннях температур стиснення і розширення дроти досить значні. І якщо в проводі була мікротріщини (заводський брак, технологічний брак), то з часом вона збільшується, а коли вона стає досить великою, а значить провід в цьому місці тонше, то при протіканні струму цю ділянку починає розігріватися і остигати, що тільки прискорює процес . Тому, навіть якщо вам здається, що з проводкою все нормально: «Адже працювала же до цього!», - краще, все таки поміняти.
Розпаєчних коробки. Про це є статті, але коротко я тут по ним пройдуся. НІКОЛИ НЕ РОБІТЬ скруток !!! Навіть за умови, що ви добре їх зробите, це скручування. Метал має властивість стискатися і розширюватися під впливом температури, і скручування слабшає. Намагайтеся не використовувати гвинтові затиски з тієї ж причини. Гвинтові затиски можна використовувати у відкритій проводці. Тоді, принаймні, ви зможете періодично дивитися в коробки і перевіряти стан проводки. Найкраще підійдуть для цієї мети гвинтові затискачі типу «ЗІЗ», або клемні з'єднання типу «WAGO», для силової проводки найкраще підійдуть гвинтові затискачі типу «Горіх» (у таких затискачів дві пластини, які стягуються чотирма гвинтами, посередині ще одна пластина, тобто за допомогою таких затискачів можна з'єднувати мідні і алюмінієві дроти). Залишайте запас зачищеного дроти мінімум 15 см. Це переслідує дві мети: якщо поганий контакт скручування, провід встигає розсіювати тепло, ну і у вас є можливість у разі чого переробити скрутку. Провід намагайтеся розташовувати таким чином, щоб між фазним і нульовим з заземлюючим не було накладок. Провід можуть перехрещуватися, але не лежати один на одному. Намагайтеся скручування розташовувати таким чином, щоб фазний провід був у одній стороні, а нульовий і заземлення в інший.
Чи не поєднуйте безпосередньо мідний і алюмінієвий дроти. Або використовуйте клеммники «WAGO», або стискання «Горіх». Це особливо актуально стосується проводів, призначених для підключення електричних плит. Зазвичай, коли роблять ремонт і переносять розетку для плит, нарощують кабель. Дуже часто це алюмінієві дроти, які нарощують мідним.
Трохи особливий. Не економте на вимикачах, розетках (особливо для електричних плит). Справа в тому, що в нинішній час знайти хороші розетки для електричних плит знайти досить складно (я говорю про маленьких містах), тому найкраще або користуватися стисками «Горіх» У739М, або знайти хорошу розетку.
При затягуванні клем на розетках, робіть це міцніше, але не зірвіть різьблення, якщо ж це сталося, краще поміняйте розетку відразу, не сподівайтеся на «авось».
При укладанні нової електричної траси користуйтеся нормативами: 10-15 см від кутів, стелі, стін (по підлозі), косяків, віконних рам, статі (по стіні). Цим ви себе убезпечите при установці, наприклад, підвісних стель або плінтусів, які кріплять за допомогою дюбелів, для яких треба пробити отвір. Якщо ж провід знаходиться в кутку між підлогою і стіною, дуже легко потрапити в провід. Всі проводи повинні розташовуватися строго горизонтально або вертикально. Так вам буде простіше зрозуміти, де можна продовбати нову дірку, якщо раптом буде потрібно повісити полку або картину або телевізор.
Чи не поєднуйте шлейфом (від однієї до іншої) більше 4 розеток. На кухні взагалі не рекомендую з'єднувати більше двох, особливо там, де планується в одному місці користування духовою шафою, чайником, посудомийній машиною і мікрохвильовою піччю.
На духову шафу найкраще прокладати окрему лінію або підключати його до лінії, від якої живиться варки поверхня (бо дуже часто вони споживають близько 3 кВт.) Не кожна розетка здатна витримати таке навантаження, та якщо ще до неї буде підключений ще один потужний споживач ( наприклад, чайник), ви ризикуєте отримати коротке замикання через сильного нагріву з'єднання в розетці шлейфом.
Намагайтеся не використовувати подовжувачі для включення потужних електроприладів, як наприклад масляні обігрівачі, або використовуйте подовжувачі відомих виробників, а не китайських «no name». Уважно читайте, яку потужність здатний живити даний подовжувач, і не використовуйте його, якщо на ньому стоїть менша потужність, ніж вам потрібно живити. При використанні подовжувача, намагайтеся уникати скрученого в моток дроту. Якщо провід просто лежить, то встигає розсіяти тепло. Якщо ж провід скрутити, то тепло не встигає розсіятися і провід починає відчутно нагріватися, що теж може призвести до короткого замикання.
Не вмикайте в одну розетку (через трійник або подовжувач з декількома розетками) відразу кілька сильних споживачів. На хорошу розетку допускається включити навантаження 3,5 кВт, на не дуже хорошу до 2 кВт. У будинках з алюмінієвої проводкою в будь-яку розетку не більше 2 кВт, а ще краще на групу розеток, які живляться від одного автомата не включати більше 2 кВт.
Перш, ніж ставити в кожну кімнату по обігрівача, переконайтеся, що кімнати запитані від різних автоматів. Як то кажуть: «І палиця іноді може вистрілити», - так само і з автоматами: «І автомат іноді може не спрацювати», - і наслідки цього досить жорстокі. Тому забезпечте себе і близьких.
Уважно поводьтеся з нагрівальними приладами, стежте, щоб провід не потрапив на нагрівальні елементи.

Автомат захисту від короткого замикання

Чому я виніс це окремим пунктом? Все просто. Саме автомат забезпечує захист від короткого замикання. Якщо ви встановите, то обов'язково, слідом потрібно поставити автомат, або поставити відразу (це пристрій два в одному: УЗО і автомат). Такий пристрій відключає мережу і при короткому замиканні, і при перевищенні номінального значення струму, і при струмі витоку, коли, наприклад, ви опинилися під напругою, і через вас став протікати електричний струм. Нагадаю ще раз: УЗО НЕ ЗАХИЩАЄ від короткого замикання, УЗО захищає вас від ураження електричним струмом. Звичайно, може бути і таке, що УЗО відключить мережу при короткому замиканні, але воно для цього не призначене. Спрацювання УЗО при короткому замиканні носить абсолютно випадковий характер. І може згоріти вся проводка, може бути все в полум'я, а УЗО не відключить мережу.

Схожі матеріали.

Сигнал Power Good

Коли ми включаємо, напруги на виході не відразу досягають потрібного значення, а приблизно через 0.02 секунди, і щоб виключити подачу зниженої напруги на компоненти ПК, існує спеціальний сигнал «power good», також іноді званий «PWR_OK» або просто «PG», який подається, коли напруги на виходах +12, + 5В і + 3.3В досягають діапазону коректних значень. Для подачі цього сигналу виділена спеціальна лінія на ATX роз'ємі живлення, що підключається до (№8, сірий провід).

Ще одним споживачем цього сигналу є схема захисту від подачі зниженого напруги (UVP) всередині БП, про яку ще піде мова - якщо вона буде активна з моменту включення на БП, то вона просто не дасть комп'ютера включитися, відразу відключаючи БП, оскільки напруги будуть свідомо нижче номінальних. Тому ця схема включається тільки з подачею сигналу Power Good.

Цей сигнал подається схемою моніторингу або ШІМ-контролером (широтно-імпульсна модуляція, що застосовується у всіх сучасних імпульсних БП, через що вони і отримали свою назву, англійська абревіатура - PWM, знайома по сучасним кулерам - для управління їх частотою обертання подається на них ток модулюється подібним чином.)

Діаграма подачі сигналу Power Good згідно специфікації ATX12V.
VAC - входить змінна напруга, PS_ON # - сигнал "power on", який подається при натисканні кнопки включення на системному блоці. "O / P" - скорочення для "operating point", тобто робоче значення. І PWR_OK - це і є сигнал Power Good. T1 менше ніж 500 мс, T2 знаходиться між 0.1 мс і 20 мс, T3 знаходиться між 100 мс and 500 мс, T4 менше або дорівнює 10 мс, T5 більше або дорівнює 16 мс і T6 більше або дорівнює 1 мс.

Захист від подачі зниженої та підвищеної напруги (UVP / OVP)

Захист в обох випадках реалізована за допомогою однієї і тієї ж схеми, моніторить вихідні напруги + 12В, + 5В і 3.3В і відключає БП в разі якщо одне з них виявиться вище (OVP - Over Voltage Protection) або нижче (UVP - Under Voltage Protection ) певного значення, яке також називають «точкою спрацьовування». Це основні типи захисту, які в даний час присутні практично у всіх, більш того, стандарт ATX12V вимагає наявності OVP.

Деяку проблему складає те, що і OVP, і UVP зазвичай сконфігуровані так, що точки спрацьовування знаходяться занадто далеко від номінального значення напруги і у випадку з OVP це є прямою відповідністю стандарту ATX12V:

вихід	мінімум	зазвичай	максимум
+12 V	13.4 V	15.0 V	15.6 V
+5 V	5.74 V	6.3 V	7.0 V
+3.3 V	3.76 V	4.2 V	4.3 V

Тобто можна зробити БП з точкою спрацьовування OVP по +12 на 15.6В, або +5 В на 7В і він все ще буде сумісний зі стандартом ATX12V.

Такий буде тривалий час видавати, припустимо, 15В замість 12В без спрацьовування захисту, що може привести до виходу з ладу компонентів ПК.

З іншого боку, стандарт ATX12V чітко обумовлює, що вихідні напруги не повинні відхилятися більш ніж на 5% від номінального значення, але при цьому OVP може бути конфигурирована виробником БП на спрацьовування при відхиленні в 30% по лініях + 12В і + 3.3В і в 40% - по лінії +5 в.

Виробники вибирають значення точок спрацьовування використовуючи ту чи іншу мікросхему моніторингу або ШІМ-контролера, тому що значення цих точок вшиті специфікаціями тієї чи іншої конкретної мікросхеми.

Як приклад візьмемо популярну мікросхему моніторингу PS223, яка використовується в деяких, які до сих присутні на ринку. Ця мікросхема має наступні точки спрацьовування для режимів OVP і UVP:

вихід	мінімум	зазвичай	максимум
+12 V	13.1 V	13.8 V	14.5 V
+5 V	5.7 V	6.1 V	6.5 V
+3.3 V	3.7 V	3.9 V	4.1 V

вихід	мінімум	зазвичай	максимум
+12 V	8.5 V	9.0 V	9.5 V
+5 V	3.3 V	3.5 V	3.7 V
+3.3 V	2.0 V	2.2 V	2.4 V

Інші мікросхеми надають інший набір точок спрацьовування.

І ще раз нагадуємо вам, наскільки далеко від нормальних значень напруги зазвичай сконфігуровані OVP і UVP. Для того, щоб вони спрацювали, блок живлення повинен виявитися в дуже складній ситуації. На практиці, дешеві БП, що не мають крім OVP / UVP інших типів захисту, виходять з ладу раніше, ніж спрацьовує OVP / UVP.

Захист від перевантаження по струму (OCP)

У випадку з цією технологією (англомовна абревіатура OCP - Over Current Protection) є одне питання, яке слід було б розглянути більш докладно. За міжнародним стандартом IEC 60950-1 в комп'ютерному обладнанні ні по одному провіднику не повинно передаватися більше 240 Вольт-ампер, що у випадку з постійним струмом дає 240 Ватт. Специфікація ATX12V включає в себе вимогу про захист від перевищення по току у всіх ланцюгах. У випадку з найбільш навантаженою ланцюгом 12Вольт ми отримуємо максимально допустимий струм в 20Ампер. Природно, таке обмеження не дозволяє виготовити БП потужністю більше 300Ватт, і для того, щоб його обійти, вихідний ланцюг +12 стали розбивати на дві або більше ліній, кожна з яких мала власну схему захисту від перевантаження по струму. Відповідно, всі висновки БП, мають +12 контакти, розбиваються на кілька груп за кількістю ліній, в деяких випадках на них навіть наноситься кольорове маркування, щоб адекватно розподіляти навантаження по лініях.

Однак у багатьох дешевих БЖ з заявленими двома лініями +12 на практиці використовується тільки одна схема захисту по струму, а все +12 дроти всередині підключаються до одного виходу. Для того, щоб реалізувати адекватну роботу такої схеми, захист від навантаження по струму спрацьовує не при 20А, а при, наприклад, 40А, і обмеження максимального струму по одному дроту можливою завдяки тому, що в реальній системі навантаження в +12 завжди розподілена по кільком споживачам і ще більшій кількості проводів.

Більш того, іноді розібратися, чи використовується в даному конкретному БП окрема захист по струму для кожної лінії + 12В можна, тільки розібравши його і подивившись на кількість і підключення шунтів, які використовуються для вимірювання сили струму (в деяких випадках кількість шунтів може перевищувати кількість ліній, оскільки для вимірювання сили струму на одній лінії можуть використовуватися кілька шунтів).

Різні типи шунтів для вимірювання сили струму.

Ще одним цікавим моментом є те, що на відміну від захисту від підвищеного / зниженого напруги допустимий рівень струму регулюється виробником БП, шляхом подпаіваніе резисторів того чи іншого номіналу до виходів керуючої мікросхеми. А на дешевих БП, незважаючи на вимоги стандарту ATX12V, цей захист може бути встановлена \u200b\u200bтільки на лінії +3.3 В і +5 В, або відсутні зовсім.

Захист від перегріву (OTP)

Як випливає з її назви (OTP - Over Temperature Protection), захист від перегріву вимикає блок живлення, якщо температура всередині його корпусу досягає певного значення. Їй оснащені далеко не всі блоки живлення.

У блоках харчування можна побачити термистор, прикріплений до радіатора (хоча в деяких БП він може бути припаяний прямо до друкованої плати). Цей термистор з'єднаний з ланцюгом управління швидкістю обертання вентилятора, він не використовується для захисту від перегріву. У БП, обладнаних захистом від перегріву, зазвичай використовується два термістора - один для управління вентилятором, інший, власне для захисту від перегріву.

Захист від короткого замикання (SCP)

Захист від короткого замикання (SCP - Short Circuit Protection) - ймовірно, найстаріша з подібних технологій, тому що її дуже легко реалізувати за допомогою пари транзисторів, які не задіюючи мікросхему моніторингу. Цей захист обов'язково присутній в будь-якому БП і відключає його у разі короткого замикання в будь-який з вихідних ланцюгів, щоб уникнути можливої \u200b\u200bпожежі.

Реалізувати схему захисту не складно, тим більше що вона дуже важлива для захисту всіх своїх пристроїв від короткого замикання і перевантаження. Якщо в приладі з яких-небудь причин трапляється коротке замикання це може привести до непоправних наслідків для нього. Щоб захистити вас від зайвих витрат, а прилад від вигорання, досить зробити невелику доопрацювання, за наведеною нижче схемою.

Важливо відзначити що вся схема побудована на комплементарної парі транзисторів. Для розуміння розшифруємо сенс фрази. Комплементарної парою називають транзистори з однаковими параметрами, але різними напрямками p-n переходів.

Тобто всі параметри напруги, струму, потужності та інші у транзисторів абсолютно однакові. Відмінність лише проявляється в типі транзистора p-n-p або n-p-n. Також наведемо приклади комплементарних пар, щоб полегшити вам покупку. З російської номенклатури: КТ361 / КТ315, КТ3107 / КТ3102, КТ814 / КТ815, КТ816 / КТ817, КТ818 / КТ819. Як імпортних чудово підійдуть BD139 / BD140. Реле треба вибирати на робочу напругу не менше 12 В, 10-20 А.

Принцип дії:

При перевищенні певного порогу (поріг встановлюється змінним резистором, досвідченим шляхом) замикаються ключі комплементарної пари транзисторів. Напруга на виході приладу пропадає і спалахує світлодіод, який свідчить про спрацювання захисної системи приладу.

Кнопка між транзистора, дозволяє здійснити скидання захисту (в стаціонарному стані замкнута, тобто працює на розмикання). Скинути захист можна й іншим шляхом, просто вимкнути і включити блок. Захист актуальна для джерел живлення або акумуляторних зарядок.