مقاله تعمیر محافظ برق تخصصی(بخش دوم)

مقاله تعمیر محافظ برق تخصصی

قسمت نمونه‌گیری ولتاژ برق شهر :

این قسمت از مدار را با رسم شکل توضیح می‌دهیم .

با توجه به شکل می‌بینید که یک خط از ورودی Ac برای نمونه‌گیری وارد مدار نمونه‌گیری شده است در این قسمت تفاوتی ندارد کدام خط Ac وارد مدار نمونه‌گیری شود.

ولتاژ Ac با عبور از R3 کاهش یافته و از طریق R4 که با زمین متصل است تثبیت می شود .

سپس از D5 با مقدار Dc تبدیل شده و از طریق خازن C5 فیلتر می‌گردد و به مقدار واقعی می‌رسد. مقاومت R5 نیز برای تثبیت بیشتر است . مقدار تنظیم‌شده ولتاژ نمونه‌گیری شده بعد از خازن C5 مشخص می شود. مقادیر المان‌های این قسمت از مدار بستگی به نوع طراحی مدار دارد اما شکل کلی مدار در انواع مختلف به همین صورت می باشد .

قسمت سنجش ولتاژ بالا:

این قسمت از مدار با استفاده از اپ آمپ lm324 استفاده شده است.

زمانی که ولتاژ برق شهر که از مدار نمونه‌گیری رد شده و کاهش یافته است وارد پایه‌های شش و سه می شود این پایه‌ها ورودی‌های مثبت و منفی دو مقایسه کننده از چهار مقایسه کننده آی سی lm324 هستند .

طرز کار هر مقایسه کننده از هر ای سی آپ امپی به این صورت است که اگر ولتاژی که به پایه مثبت داده می شود از ولتاژی که به پایه منفی داده شده بیشتر شود خروجی مقایسه کننده برابر با ولتاژ تغذیه ای سی می شود و بلعکس . مثلا اگر ولتاژ ای سی 12 ولت باشد خروجی نیز 12 ولت می شود. شکل مقایسه کننده ها هم به صورت یک فلش مثلثی می باشد که در شکل معلوم است.

ولتاژمرجع ساخته شده توسط تقسیم مقاومتی یا دیود های زنر انجام می پذیرد.

یک مقایسه کننده برای تشخیص ولتاژ بالای ورودی می باشد ، زمانی که به پایه پنج ولتاژ مرجع (که حد معمولی 220 ولت را بیان می‌کند) و به پایه شش ولتاژ نمونه‌گیری وارد می‌شود.

اگر ولتاژ پایه شش بیشتر از پایه پنج شود خروجی که پایه هفت می باشد قطع می شود( زمین می‌شود) پس ال‌ای‌دی قرمز روشن می‌شود زیرا کاتد ال ای دی با خروجی و آند آن به VCC متصل است .

مقادیر المان‌های مشخص شده در شکل بستگی به ولتاژ نمونه‌گیری دارد و ولتاژ پایه پنج براساس آن شناخته می‌شود و با استفاده از دیود زنر Dz2 مشخص می شود.

سنجش ولتاژ پایین:

با توجه به شکل ولتاژ مرجع با تقسیم مقاومتی به ولتاژ پایین تر از ولتاژ نمونه می‌رسد که حد پایین ولتاژ 220 را شبیه‌سازی می‌کند مثلاً 170ولت .این ولتاژ با تغییر R8 و R7 تنظیم می‌شود .

عملکرد این قسمت نیز مانند قسمت سنجش ولتاژ بالا می باشد با این تفاوت که ولتاژ نمونه‌گیری به پایه سه (مثبت) آپ امپ وصل می‌شود و ولتاژ مرجع پایین (شبیه‌ساز حد پایین ولتاژ 220 ولت )به پایه 2 (منفی) متصل می‌شود در حالت عادی ولتاژ نمونه بیشتر از ولتاژ مرجع است و خروجی که پایه ۱ می باشد وصل است در این صورت ال‌ای‌دی زرد خاموش می باشد زمانی که ولتاژ نمونه‌گیری بر اثر نوسان ولتاژ برق شهر کاهش یابد به زیر ولتاژ مرجع (۱۷۰ ولت )می رسد و خروجی قطع شده (زمین می شود )و led زرد روشن می شود این قسمت همانند قسمت سنجش ولتاژ بالا است.

قسمت تایمر و اتصال رله:

در این قسمت پایه 13 ولتاژ مرجعی از تقسیم مقاومتی دریافت می کند پایه 12 نیز بتدریج زمان ولتاژ آن افزایش می‌یابد. افزایش ولتاژ به خاطر شارژ آهسته خازن از طریق مقاومتR11 می باشد. زمان افزایش ولتاژ پایه 12 به R11 و C4 بستگی دارد. این دو قطعه یک مدار RC را تشکیل می‌دهند. که ثابت زمانی آن با تغییر دو قطعه تغییر می کند . زمانی که ولتاژ پایه 12 (ولتاژتایمر) بیشتر از ولتاژ ساخته شده برای پایه 13 شود ، خروجی که پایه 14 است وصل شده (مثبت می شود) و ال ای دی سبز روشن میشود ، همان زمان نیز بیس ترانزیستور که به پایه 14 متصل است تحریک شده رله متصل می گردد.  توجه داشته باشید که خروجی دو مدار قبل به پایه 12 متصل می شوند و اگر یکی از این دو مدار تشخیص خطا دهند خروجی آنها صفر ولت شده و به زمین متصل می گردند ، در نتیجه پایه 12 نیز منفی  می شود و ولتاژ ان کمتر از ولتاژ پایه 13 شده و مدار ، رله را قطع می کند.

دو ال ای دی متصل به پایه 14 که یکی سبز رنگ است که نشان دهنده حالت نرمال و دومی زرد رنگ که نشان دهنده تاخیر مدار می باشند. میزان قطعات در این قسمت مدار بستگی به ولتاژ VCC و رله دارد .

قسمت تحریک رله از ترانزیستور و رله و خازن متصل به بیس ترانزیستور و ۱ عدد دیود هرز گرد تشکیل شده است. این قسمت بعد از پایه خروجی ۱۴ ای سی قرار داده شده است . بعداز تمام شدن تایمر led سبز روشن می‌شود و بیس ترانزیستور فعال شده و رله را متصل می‌کند.

خازن متصل به بیس ترانزیستور با شارژ خود به ثبوت بهتر تحریک پذیری ترانزیستور کمک میکند و از تغییرات ناگهانی بیس ترانزیستور جلوگیری می کند.

وظیفه دیود هرز گرد برای خالی کردن سلف از جریان ذخیره شده آن می باشد .

برای مطالعه ادامه مقاله به بخش سوم مراجعه کنید.