Ce se întâmplă dacă deschideți comutatorul care controlează curentul prin inductanță? Inductanța, după cum se știe bine, este caracterizată de următoarea proprietate: U = L (dI / dt), și de aici rezultă că curentul nu poate fi oprit instantaneu, deoarece în acest caz va apărea o tensiune infinită pe inductanță. De fapt, tensiunea pe inductanță crește brusc și continuă să crească până când apare un curent. Dispozitivele electronice care controlează sarcinile inductive nu pot rezista la acest tip de creștere a tensiunii, în special pentru componentele în care apare "defectarea" la anumite valori de tensiune. Luați în considerare schema prezentată
Fig. 1.94. "Aruncare" inductiva.
în Fig. 1.94. În starea inițială, comutatorul este închis și un curent curge prin inductanță (care poate fi, de exemplu, înfășurarea releului). Când comutatorul este deschis, inductanța "tinde" să furnizeze un curent între punctele A și B, curgând în aceeași direcție ca atunci când comutatorul este închis. Aceasta înseamnă că potențialul punctului B devine mai pozitiv decât potențialul punctului A. În cazul nostru, diferența de potențial poate ajunge la 1000 V, înainte ca un arc electric să apară în comutatorul care închide circuitul. În același timp, durata de viață a întrerupătorului este scurtată și sunt create impulsuri care pot influența funcționarea circuitelor din apropiere. Dacă ne imaginăm că un tranzistor este folosit ca un comutator, atunci durata de viață a unui astfel de comutator nu este scurtată, ci pur și simplu devine zero!
Pentru a evita astfel de probleme, este mai bine să conectați o diodă la inductor, așa cum se arată în Fig. 1.95. Când întrerupătorul este închis, dioda este înclinată în direcția opusă (datorită scăderii tensiunii DC pe bobina inductorului). Când întrerupătorul este deschis, dioda se deschide și potențialul de contact al comutatorului devine mai mare decât potențialul tensiunii de alimentare pozitive prin cantitatea de cădere de tensiune pe diodă. Dioda trebuie selectată astfel încât să poată rezista la un curent inițial egal cu curentul care curge în starea de echilibru prin inductanță; adecvate de exemplu unui tip de diodă 1N4004.
Fig. 1.95. Blocarea aruncării inductive.
Singurul dezavantaj al circuitului descris este că întârzie dezintegrarea curge curent prin bobina, din moment ce rata de schimbare a acestui curent este proporțională cu tensiunea peste inductor. În acele cazuri în care curentul trebuie să se dezintegrează rapid (de exemplu, imprimante de mare viteză de contact, releu rapid, etc.), un rezultat mai bun poate fi obținut în cazul în care inductanța bobinei pentru a conecta un rezistor, cules-l, astfel încât valoarea Ui + IR nu depășește valoarea maximă tensiune admisă pe întrerupător. (Cea mai rapidă atenuare pentru o anumită tensiune maximă poate fi obținută dacă inductanța conectată la dioda Zener, care asigură amortizarea liniară, nu exponențială.)
Figura 1.96. RС- "amortizor" pentru suprimarea arderii inductive.
Protecția diodelor nu poate fi utilizată pentru circuitele de curent alternativ care conțin inductori (transformatoare, relee AC), deoarece dioda va fi deschisă pe acele jumătăți de semnale ale semnalului când întrerupătorul este închis. În astfel de cazuri se recomandă utilizarea așa-numitului lanț de amortizare RC (Figura 1.96). Valorile R și C indicate în diagramă sunt tipice pentru sarcinile mici inductive conectate la liniile de curent alternativ. Un amortizor de acest tip trebuie prevăzut pe toate dispozitivele care funcționează din tensiunea de rețea AC, deoarece transformatorul este o sarcină inductivă. Pentru protecție, poate fi folosit și un element cum ar fi un varistor cu oxid de metal. Este un element ieftin, asemănător înfățișării cu un condensator ceramic, și prin caracteristici electrice la o diodă Zener bidirecțională. Poate fi folosit în domeniul de tensiune de la 10 la 1000 V pentru curenții care ating mii de amperi (vezi Secțiunea 6.11). Conectarea varistorului la bornele externe ale circuitului permite nu numai împiedicarea interferențelor inductive la dispozitivele din apropiere, ci și stingerea unor semnale mari de semnale care apare uneori în linia de alimentare și care reprezintă o amenințare gravă la adresa echipamentului.
Trimiteți-le prietenilor: