Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

huluk 19 Kwi 2020 00:16 3972 23
  • Witam!
    Przedstawiam moją konstrukcję którą wykonałem ponad rok temu, do tej pory sprawuje się bez zarzutu więc mogę napisać - sprawdzona i działa.

    Założeniem było zbudowanie urządzonka które spełniałoby funkcję zabezpieczenia "przez żarówkę" uruchamianych urządzeń w nieznanym stanie technicznym lub podczas napraw (głównie sprzęt audio ale także osprzęt komputerowy - zasilacze, monitory itp.) w obudowie, bez potrzeby każdorazowo łączenia przewodów na stole.
    Dodatkowo jeśli dałoby się zautomatyzować załączanie mogłoby być używane jako softstart do różnych urządzeń (m. in. zasilacz warsztatowy na sporej mocy transformatorze toroidalnym który regularnie wyzwalał zabezpieczenia w domu).

    Zaprojektowałem więc i wykonałem taki, łączący obie funkcje w jednej małej, przenośnej, łatwo rozłączanej obudowie, przyrząd warsztatowy.

    Główna koncepcja to wyjście "domyślnie" zasilane przez żarówkę, którą można zewrzeć przełącznikiem "ręcznie" lub automatycznie wykorzystując przekaźnik czasowy.

    Schemat jaki powstał:
    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    Układ posiada dwubiegunowy wyłącznik główny, następnie zabezpieczenie - zastosowałem B4 (takie otrzymałem w prezencie) oraz zwieraną na dwa sposoby żarówkę.

    1. Jeśli uruchamiam (testuję) podłączony sprzęt w nieznanym stanie, oba przełączniki pozostają rozwarte. Jeśli żarówka wskaże (mignie, lub zaświeci a następnie znacząco przygaśnie), że można załączyć pełne zasilanie do dalszych testów to włączam przełącznik 'Zwarcie żarówki'. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie "jechać cały czas na żarówce" - kwestia zasilania podłączonego sprzętu. Jak ktoś wie co robi - można.

    2. Jeśli chcę korzystać z funkcji softstart - przełącznik 'Zwarcie żarówki' pozostawiam otwarty a włączony jest 'Czas' - po załączeniu włącznika głównego prąd do wyjścia płynie przez żarnik, jednocześnie zasilanie dostaje przekaźnik czasowy (u mnie ustawiony na 3 sekundy) który po czasie poprzez stycznik zwiera włókno żarówki dając pełne zasilanie na odbiornik.

    Można też używać funkcji odwrotnie, czyli softstart -> pełne zasilanie i następnie przełączenie na ogranicznik żarnikowy ('zwarcie żarówki' off i wyłączamy 'Czas' - puszcza stycznik, zasilanie wraca na żarnik) - czasami pomaga w diagnostyce stopni zasilających.
    Oczywiście z konstrukcji wynika, że w przypadku ręcznego zwarcia żarówki układ softstart "nie ma nic do roboty" - pełne napięcie z pominięciem żarnika jest i tak podawane na gniazdo wyjściowe.

    Co do konstrukcji:
    - Zastosowanie stycznika jako elementu wykonawczego może jest trochę na wyrost ale 1. - miałem na stanie, 2. - zawsze to jakaś ochrona przekaźniczka w "czasówce";
    - Przełącznik softstartu zamontowałem podświetlany (taki miałem - mały "bajer" a przy okazji dodatkowa optyczna sygnalizacja włączenia funkcji) czego (połączenia wewnętrznej neonówki) nie ma na schemacie;
    - Ze względu na wielkość posiadanej obudowy zastosowałem gniazda IEC (wymontowane z uszkodzonego zasilacza komputerowego) - posiadałem już przejściówkę IEC - Schuko dlatego nie stanowiło to problemu;
    - Z tego samego powodu zrezygnowałem z potencjalnie przydatnego w takim urządzonku amperomierza - będzie w osobnym module zasilania przyrządów warsztatowych;
    - Wyłącznik nadprądowy, "czasówka" oraz stycznik zamontowane są na małej blaszce (fragment listwy) DIN;
    - Przekaźnik czasowy jest "na wyrost" ale akurat taki mogłem otrzymać z demontażu w cenie kilku butelek męskiego napoju regeneracyjnego co wyszło taniej niż kupić po cenie sklepowej prostszy (tylko z funkcją załączenia po czasie) - ten odpowiednio zmostkowałem "kastrując" go z funkcji pracy cyklicznej;

    Rysunek na obudowie ze względu na ograniczone pole nie odzwierciedla dokładnie schematu, służy tylko jako pogląd połączeń poszczególnych elementów i ich zależności.

    Przy montażu kierowałem się oznaczeniami L i N na gniazdach IEC. Oczywiście zdaję sobie sprawę, że nie w każdej instalacji będzie pokrywać się to z rzeczywistością, ale skoro już były to wykorzystałem. PE jest połączony bezpośrednio z wejścia na wyjście (w zielonej koszulce termokurczliwej)

    Zdjęcia urządzonka:
    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    Koszt jaki osobiście poniosłem bezpośrednio to owe kilka butelek fajrantowego izotonika technika za przekaźnik czasowy, reszta elementów oraz obudowa były pod ręką z zapasów nabytych dużo wcześniej lub z odzysku.
    Orientacyjny koszt zbudowania od zera takiego urządzenia to:
    - wyłącznik nadprądowy ~15 zł (można pominąć),
    - stycznik NO ~30 zł (także można pominąć),
    - przekaźnik czasowy ~65 zł,
    - obudowa, oprawka, przełączniki, gniazda, żarówka ~35 zł.

    Urządzenie sprawdza się znakomicie, po miesiącach użytkowania bardzo przydatne okazało się zastosowanie gniazd IEC oraz lekkość i wielkość obudowy - bez problemu mogę zabierać ze sobą w torbie na diagnostykę w terenie, ze względu na brak podłączonych na stałe przewodów nie ma kłopotu z plątaniną kabli, zawsze mogę wszędzie wygodnie podłączyć i rozłączyć. Pewnym mankamentem jest żarówka jako wrażliwy mechanicznie element którą przy pakowaniu do torby narzędziowej trzeba wykręcić no, ale... w końcu to główny element więc musi być. Kombinowałem nad stworzeniem jakiegoś kosza zabezpieczającego mechanicznie jednak wielkość i rodzaj (plastik) obudowy nie dają szans na stworzenie solidnej konstrukcji. A zwiększenie obudowy lub jej zmiana na wytrzymalszą mechanicznie znacząco zmniejszyłyby przenośność urządzenia. A z tego jestem bardzo zadowolony.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    huluk
    Poziom 31  
    Offline 
    Specjalizuje się w: elektronika komputerowa, sprzęt audio
    huluk napisał 1157 postów o ocenie 134, pomógł 189 razy. Mieszka w mieście Olsztyn. Jest z nami od 2006 roku.
  • Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
  • #2
    zgierzman
    Poziom 26  
    huluk napisał:
    Pewnym mankamentem jest żarówka jako wrażliwy mechanicznie element którą przy pakowaniu do torby narzędziowej trzeba wykręcić no, ale... w końcu to główny element więc musi być. Kombinowałem nad stworzeniem jakiegoś kosza zabezpieczającego mechanicznie jednak wielkość i rodzaj (plastik) obudowy nie dają szans na stworzenie solidnej konstrukcji.


    Oto mój patent na przenośność przyrządu bez wykręcania żarówki:

    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    Sama żarówka jest bardzo wytrzymała mechanicznie (wciąż szklana, ale bez porównania mocniejsza od takich z trzonkiem E14 czy E27), a do tego niewiele wystaje z obudowy.

    Zamierzałem także zrobić przełącznik zwierający żarówkę, ale nie miałem akurat takiego pod ręką. :-D Później zaś pomyślałem, że na bank za którymś razem zapomnę ustawić go w pozycji "otwarte" i całe to zabezpieczenie można będzie sobie włożyć w ... buty. Ale pomysł z czasówką fajny. Tyle, że dla siebie ustawiłbym znacznie dłuższy czas - na tyle długi, żeby był czas na decyzję - wyłączyć odbiornik, czy kontynuować. W moim przypadku to jest tylko kwestia czasu, kiedy po kolejnej próbie zapomnę powrócić do ustawień początkowych.
    Ale Twój projekt natchnął mnie do innego rozwiązania - przekaźnik NO, który po włączeniu będzie miał samopodtrzymanie, a po wyłączeniu zasilania odpadnie do pozycji wyjściowej. Taki automatyczny reset :-D
  • #3
    prosiak_wej
    Poziom 32  
    Kol. @zgierzman - Daj przekaźnik z dwoma stykami i przycisk chwilowy. Jeden styk NO wraz z przyciskiem będzie realizował samopodtrzymanie, drugi będzie zwierał żarówkę. Czasówka zbędna, w końcu Ty musisz podjąć decyzję, kiedy załączyć obciążenie bez ograniczenia. Raz będzie to kilkanaście sekund, innym razem kilka minut - w czasie, kiedy żarówka będzie świecić, a Ty będziesz szukać uszkodzenia w układzie.
  • #4
    japko1024
    Poziom 18  
    Nie wiem, czy żarówka sprawdza się jako opornik do soft-startu. W końcu to dla żarówek często montuje się układy soft-start, żeby przedłużyć ich żywotność. Kiedy włókno jest zimne, ma niewielki opór, więc w pierwszej chwili efekt jest podobny, jakby testowane urządzenie włączyć bezpośrednio do sieci. Wzrost oporu wraz z natężeniem jest przydatny jako zabezpieczenie przed zwarciem (przy małym natężeniu testowane urządzenie może korzystać z pełnego napięcia sieciowego), ale jako ograniczenie natężenia przy rozruchu może się nie sprawdzić - myślę, że lepszy byłby tutaj zwykły opornik o dużej mocy. Zamontowanie jednocześnie żarówki i opornika pozwoliłoby korzystać z obu funkcji naraz.
  • #5
    zgierzman
    Poziom 26  
    prosiak_wej napisał:
    Kol. @zgierzman - Daj przekaźnik z dwoma stykami i przycisk chwilowy. Jeden styk NO wraz z przyciskiem będzie realizował samopodtrzymanie, drugi będzie zwierał żarówkę.


    Dzięki, ale doskonale wiem jak to zrobić... :-D
  • #6
    prosiak_wej
    Poziom 32  
    Cieszę się, że mój post w niczym nie pomógł :P
  • Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
  • #8
    Kajox
    Poziom 16  
    Podziwiam za projekt. U siebie zauważyłem, że nie które urządzenia pracują poprawnie dopiero przy mocy żarówki powyżej 60W, dlatego mam na stole dwie sztuki 60W i 100W. Ja zrobiłem na szybko dwa komplety listw zasilających z ostatnim gniazdem "zabezpieczonym" poprzez żarówkę. Jeden mam w warsztacie drugi w samochodzie.
    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy
  • #9
    acctr
    Poziom 16  
    Zabezpieczenie z jedną żarówką nie jest tak skuteczne jakby mogło się wydawać.
    W przypadku kiedy w uruchamianym urządzeniu jest zwarcie N z obudową (PE) takie zabezpieczenie może sprawić niemiłą niespodziankę wywalając korki w instalacji.

    Dlatego lepszym zabezpieczeniem jest zastosowanie dwóch żarówek - dla L i N. Niestety wiąże się to z koniecznością zastosowania większych mocy żarówek.
  • #10
    adversus
    Poziom 29  
    acctr napisał:
    Zabezpieczenie z jedną żarówką nie jest tak skuteczne jakby mogło się wydawać.
    W przypadku kiedy w uruchamianym urządzeniu jest zwarcie N z obudową (PE) takie zabezpieczenie może sprawić niemiłą niespodziankę wywalając korki w instalacji.

    Dlatego lepszym zabezpieczeniem jest zastosowanie dwóch żarówek - dla L i N. Niestety wiąże się to z koniecznością zastosowania większych mocy żarówek.


    Dwie żarówki trochę bez sensu, bo jeśli będzie zwarcie któregokolwiek przewodu zasilającego ( N czy L) do PE to powinna zadziałać różnicówka (oczywiście w momencie gdy mamy takową w instalacji, ale sądzę że każde stanowisko napraw raczej jest w nią wyposażone). Więc wystarcza w zasadzie jedna żarówka, zawsze można dać gniazdo wyjściowe podwójne by móc zamienić miejscami przewody N i L.
  • #11
    acctr
    Poziom 16  
    adversus napisał:

    Dwie żarówki trochę bez sensu, bo jeśli będzie zwarcie któregokolwiek przewodu zasilającego ( N czy L) do PE to powinna zadziałać różnicówka

    W instalacji nie ma różnicówki.
    adversus napisał:
    (oczywiście w momencie gdy mamy takową w instalacji, ale sądzę że każde stanowisko napraw raczej jest w nią wyposażone)

    Jesteśmy w terenie, działamy z nieznaną instalacją, gospodarz mówi że chyba jest różnicówka. Ale w rzeczywistości zamiast niej jest "gwóźdź", czyli albo jest niesprawna albo ktoś coś źle podłączył.
    adversus napisał:
    zawsze można dać gniazdo wyjściowe podwójne by móc zamienić miejscami przewody N i L.

    Serio? Masz zabezpieczenie, do którego nie jesteś pewien bo musisz wybrać odpowiedni przewód L czy N?
    Pamiętaj że nieznanczna część kabli IEC ma zamienione N i L co daje dodatkowy punkt swobody ku nieszczęśliwemu uruchomieniu urządzenia.

    Zabezpieczenia mają działać przede wszystkim w pesymistycznym scenariuszu. Bo zabezpieczenie, które wtedy zawodzi to tylko zbędny grat.
  • #12
    adversus
    Poziom 29  
    acctr napisał:
    Jesteśmy w terenie, działamy z nieznaną instalacją, gospodarz mówi że chyba jest różnicówka. Ale w rzeczywistości zamiast niej jest "gwóźdź", czyli albo jest niesprawna albo ktoś coś źle podłączył.


    Taaa, bo mieszkasz w kraju 3-go świata... ale w każdej wsi masz światłowód i drutowane bezpieczniki, ogarnij się kolego, bo widać żeś serwisant pełną gębą :) I oczywiście jeździsz po klientach z żarówkowym zabezpieczeniem... Dla mnie jak byś przyszedł mi telewizor naprawiać z takim wynalazkiem (samoróbką) to bym Cie pogonił...

    Przypomnę: rozmawiamy o, i oceniamy projekt a kolega urządza sobie przepychankę by ponabijać punkty.... gratuluje.

    Po tym wpisie
    acctr napisał:
    Serio? Masz zabezpieczenie, do którego nie jesteś pewien bo musisz wybrać odpowiedni przewód L czy N?
    Pamiętaj że nieznanczna część kabli IEC ma zamienione N i L co daje dodatkowy punkt swobody ku nieszczęśliwemu uruchomieniu urządzenia.

    Widzę że w życiu nie pracował kolega na serwisie, inaczej by bzdur nie opowiadał... i zajął sie dalej kopaniem w ziemi :)

    Moderowany przez Marek_Skalski:

    A może pora zacząć czytać ze zrozumieniem i skupić się na temacie?
    Autor opisał urządzenie, która jest przenośne i pomaga w terenie. Drugi Kolega pochwalił sie podobnym przenośnym urządzeniem. Żaden z nich nie wspominał o przywiązaniu do swojego warsztatu. Jaki sens mają te złośliwości? Proszę się skupić na treści, nie na osobach. Przecież to nie jest trudne. :)

  • #13
    prosiak_wej
    Poziom 32  
    To nie lepiej już użyć trafo separacyjne i naprawiane urządzenie zasilić z zachowaniem galwanicznej izolacji od sieci?
  • #14
    zgierzman
    Poziom 26  
    adversus napisał:
    Taaa, bo mieszkasz w kraju 3-go świata... ale w każdej wsi masz światłowód i drutowane bezpieczniki,


    Dokładnie tak to wygląda.
    Ja mam dom na wsi i podłączony światłowód. Ale w większości budynków instalacje wykonane przez mojego dziadka. Totalna wymiana instalacji w pięciu budynkach przerasta mnie finansowo, więc wymieniam i modernizuję na bieżąco, w miarę potrzeb. I u sąsiadów jest podobnie, czasem gorzej.

    Więc daruj sobie uwagi o kraju trzeciego świata, bo rzeczywistość jaka jest, taka jest. Światłowód o niczym nie świadczy.
    Taka wypowiedź świadczy tylko, że nigdy nie byłeś na wsi. Bo tereny podmiejskie, gdzie masowo wyprowadzają się miastowe korpoludki, które nie odróżnią pszenicy od żyta, to nie jest wieś...
  • #15
    CMS
    Administator HydePark
    prosiak_wej napisał:
    To nie lepiej już użyć trafo separacyjne i naprawiane urządzenie zasilić z zachowaniem galwanicznej izolacji od sieci?


    A co ma piernik do wiatraka?

    Żarówka ma ochronić naprawiane urządzenia, przed przepływam nadmiernego prądu, który doprowadziłby do dalszych, prawdopodobnie poważnych uszkodzeń URZĄDZENIA.

    Transformator separacyjny ma ochronić naprawiacza, "przed przepływam nadmiernego prądu", który doprowadziłby do prawdopodobnie poważnych uszkodzeń NAPRAWIACZA...

    ...lub użytych do naprawy instrumentów pomiarowych, np. oscyloskopu.
  • #17
    prosiak_wej
    Poziom 32  
    CMS napisał:
    A co ma piernik do wiatraka?


    Skoro piszecie, że nie znacie instalacji klienta i nie macie zaufania do kolejności L, N i wątpliwe PE, to trafo separacyjne i NAPRAWIACZ jest chroniony. Żarówka w szeregu nie została tu wykluczona, w celu zabezpieczenia URZĄDZENIA.
  • #18
    acctr
    Poziom 16  
    prosiak_wej napisał:

    Skoro piszecie, że nie znacie instalacji klienta i nie macie zaufania do kolejności L, N i wątpliwe PE, to trafo separacyjne i NAPRAWIACZ jest chroniony. Żarówka w szeregu nie została tu wykluczona, w celu zabezpieczenia URZĄDZENIA.


    Żarówka + trafo separacyjne jak najbardziej się sprawdzi. Problem może być kiedy uruchamiane urządzenie będzie potrzebowało PE, bo np strasznie sieje zakłóceniami i tylko uziemiony ekran jest w stanie skutecznie temu przeciwdziałać. Trafo separacyjne z definicji izoluje od PE.
  • #19
    terminux
    Poziom 23  
    Ja od niepamiętam ilu lat wykorzystuję patent z żarówką i transformatorem bezpieczenstwa ktory kiedys zamówiłem w firmie robiacej trafa na zamówienie.
    Mam dwa przełączniki z kontrolkami albo włączam zasilanie pełne albo przez żarówkę. Sprawdza sie idealnie zwlaszcza przy naprawie przetwornic impulsowych czyli praktycznie przy wszystkich współczesnych sprzętach.
  • #21
    huluk
    Poziom 31  
    Widzę, że może wyniknąć ciekawa dyskusja, dziękuję za uwagi, wnioski, porady w niej zawarte.

    @japko1024 - zmierzyłem, żarówki 60W (E14 "świecowa" i "kulka") mają na zimno rezystancję około 65Ω, do tej pory wystarczało w każdym z zastanych przeze mnie przypadków.
    Żarówka 75W - 49Ω, ale 40W już 95Ω - stąd jak napisał Kajox czasami małej mocy żarówka może stanowić zbyt dużą rezystancję szeregową a płynący wtedy mały prąd nie spowoduje wystarczającego rozgrzania włókna by odkładające się na nim napięcie spadło wystarczająco do prawidłowej pracy podłączonego urządzenia.
  • #22
    piotr_s_71
    Poziom 9  
    Witam

    posiadam od wielu lat trochę inną wersję Twojego układu "żarówkowego"
    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    uzupełnieniem układu jest gniazdko na kablu z wbudowanym miernikiem

    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    Dodano po 5 [minuty]:

    Ta skrzynka daje mi kilka opcji pracy

    - zabezpieczenia prądowe 2A, 4A, 6A
    - ograniczenie mocy L1-40W, L2-60W, L3-100W, L4-150W lub 200W (zależy od żarówki), oraz poza żarówkami
    - wskażnik napięia i pobór prądu wejściowego i na wyjściu układu
  • #23
    artin.bruyen
    Poziom 16  
    piotr_s_71 napisał:
    uzupełnieniem układu jest gniazdko na kablu z wbudowanym miernikiem

    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy


    Gdzie dostanę takie gniazdo z miernikiem?
  • #24
    piotr_s_71
    Poziom 9  
    rozebrałem na czynniki pierwsze dalekowschoni wskażnik i wstawiłem w gniazdko (tutaj UK).
    Zabezpieczenie żarówkowe + softstart - przyrząd warsztatowy

    troche jest kombinacji z rozłożeniem elementów w gniazdku, trochę musiałem zrobić miejsca w środku. Bez naruszenia konstrukcji i bezpieczeństwa gniazdka efekt jest jak na obrazku.
    wyświetlacz zakleiłem białą taśmą izolacyjną (biały wyświetlacz, lecz można kupić różne kolory) i cyfry są widoczne tylko gdy świecą.