بسمه تعالی
مقاله تعمیر محافظ برق تخصصی(بخش اول)
پیشگفتار:
شاید حدود 25 سال است که از مدارات محافظ برق در صنعت برق استفاده می شود. و این مدار با همین شکل نسبتا ساده مورد استفاده قرار می گیرد. ما در این مقاله سعی کردیم با تشریح کامل و توضیحات مدار و روش های تعمیر مدار محافظ برق بپردازیم.
قسمت های مختلف یک محافظ برق :
- قسمت پوسته یا قاب
- قسمت کابل
- کلید محافظ
- برد اصلی
- قسمت پریز و پلاتین ها
قسمت برد محافظ برق:
قسمت های مختلف مدار محافظ برق عبارتند از :
- ورودی و تغذیه اصلی مدار
- یکسو ساز
- تنظیم کننده ولتاژ مورد نیاز برد
- قسمت نمونه گیری
- قسمت سنجش ولتاژ بالا
- قسمت سنجش ولتاژ پایین
- تایمر مدار
- رله و خروجی ها
قسمت ورودی: ورودی مدار مربوط به دو پایه برق Ac ورودی روی برد می باشد برق 220ولت ای سی به خازن پلی استر وارد می‌شود این قسمت مقدار مانند منبع‌های خازنی با استفاده از رکتانس خازن جریان مورد نیاز را تامین می‌کند .
نکته: در زمانی که خازن در جریان ac قرار می‌گیرد حکم محدود کنندگی جریان را به‌عهده دارد( روش کار خازن در جریان Ac)
نکته: مقاومت R1 در مدار برای خالی کردن ولتاژ ذخیره شده در خازن پلی استر به کار می‌رود. البته بعد از خاموش شدن دستگاه این عمل صورت می‌گیرد. این مقاومت باید در حدود چند صد کیلو اهم باشد که به آهستگی خازن را تخلیه کند.
حدود خازن پلی استر در مدارات محافظ برق غالباً از شش‌صد و هشتاد نانو فاراد تا یک میکرو فاراد می‌باشد تعیین مقدار خازن در مدار با توجه به جریان مورد نیاز کاری مدار می باشد .
مثلاً نوع رله استفاده‌شده در مدار، یک المان تعیین‌کننده جریان مصرفی در مدار است. همچنین آی سی و متعلقات اطراف آی سی مدار . اما رله نقش اصلی تعیین مصرف این جریان را دارد ولتاژ کاری خازن معمولاً چهارصد ولت می باشد .
قسمت یکسوسازی:
بعد از خازن پلی استر ورودی به مدار یکسوساز می‌رسیم. این قسمت مدار تشکیل داده شده است از چهار عدد دیود یکسوساز تمام پل و یک عدد خازن الکترولیت که در بسیاری از مدارات مختلف دیگر نیز استفاده می شوند.
این قطعات وظیفه تبدیل ولتاژ Ac به Dc را به‌عهده دارند و بعد از خازن جریان محدودشده‌ی Ac را به جریان Dc تبدیل می کنند چهار عدد دیود به صورت تمام پل به هم متصل هستند.
خازن الکترولیت نیز برای حذف و صاف کردن (فیلتر کردن) ولتاژ تمام موج یکسو شده بکار می رود .
مقدار دیودهای یکسوساز با دو مؤلفه انتخاب می شوند یکی ولتاژ کاری و دوم جریان کاری . دیودهای یکسوساز مورد استفاده در اکثر مدارات 1N4007می باشند .
این دیودها در بازار به وفور یافت می‌شوند و دارای ولتاژ شکست هزار ولت و جریان یک آمپر می باشند. البته در حرارت کاری بیست و پنج درجه سانتی‌گراد در کل این دیودها برای مدار محافظ برق کافی هستند.
خازن مورد استفاده در مدار حدوداً دویست و بیست میکرو فاراد تا چهارصد میکرو فاراد می‌باشد بسته به جریان مصرفی مدار این خازن نیز متفاوت است .
ولتاژ خازن الکترولیت نیز بسته به نوع ولتاژ کاری مدار از بیست پنج ولت تا سی و پنج ولت می باشد .
تنظیم‌کننده ولتاژ مورد نیاز مدار:
این قسمت مدار که بعد از یکسو سازی قرار می‌گیرد به دو روش انجام می‌گیرد.
با استفاده از منبع زنری
با استفاده از آی سی رگلاتور
روش اول رایج می‌باشد و مدار آن به‌صورت زیر است.
مقاومت R2 برای محدود کردن جریان بر روی دیود زنر قرار داده شده است
مقاومت R2 حدود 33 تا 100 اهم می باشد و توان آن از 1/2 تا 2 وات متغیر است.
نسبت با انواع مدار دیود زنر DZ1 در حالت موازی با خروجی یکسوساز قرار دارد. در این حالت اگر ولتاژ شکست دیود زنر 12 ولت باشد ولتاژ خروجی بعد از دیود زنر 12 ولت ثابت می‌گردد و دیود زنر اجازه عبور ولتاژ بیشتر از 12 ولت را نمی‌دهد زیرا باقی‌مانده ولتاژ بالاتر از 12 ولت را به زمین (منفی) می‌فرستد .
ولتاژ دیود زنر در این مدار با ولتاژ رله رابطه مستقیم دارد مثلاً اگر رله در مدار 12 ولتی باشد دیود زنر نیز 12 ولتی است. اما اگر رله 24 ولتی باشد دیود زنر نیز 24 ولتی است توان دیود زنر حدود 1 وات است و با شماره 1N4742 (دوازده ولتی) می باشد .
