Пуск пылесоса от электроинструмента

    В интернете опубликовано несколько схем пуска пылесоса. Но у всех есть ограничение по потребляемому току ведущего устройства.
    В данном устройстве в качестве датчика тока применен трансформатор тока от электрического счетчика. Благо сейчас счетчики необходимо регулярно менять или поверять (раз в 5-10 лет), поэтому очень большое количество демонтированных счетчиков можно найти у друзей или соседей. Мне достался трансформатор тока от счетчика Меркурий на 50 ампер. Трансформатор тока в нем стоит с максимальным током на 100А и отношением 1:2500. Если трансформатор тока нагрузить сопротивлением больше номинала, то на выходе получаем достаточное напряжение для управления различными устройствами. Схема приведена ниже (схема в полном качестве в приложении к данной странице внизу).

Параметры устройства

    Мощность ведущего устройства                        50 Вт - 5кВт. (верхний предел не проверял).
    Мощность ведомого устройства                        0 - 2,5 кВт.
    Задержка выключения ведомого устройства     3-4 сек.

Описание работы 

    На R6, R5, C2, D5, D6, ZD1, C3 собрана схема питания на выходе которой получаем 5 вольт.
    Управляющее напряжение получается с трансформатора тока. Один из выводов питающих ведущее устройство пропущен через трансформатор. На пути тока таким образом нет ни каких диодов и других элементов и соответственно ток может быть практически любым и ограничивается только трансформатором тока  (100А) и толщиной проводов. Нагрузкой трансформатора тока являются резисторы R7, R11, R13. Для отрицательной полуволны R7, для положительной полуволны R11 + R7 +R13. Диоды D3, D4 Ограничивают положительную полуволну на уровне 1.2 вольт.  Выпрямителем является диод шотки D8. Выпрямленное и ограниченное в случае большого тока через трансформатор напряжение положительной полярности поступает на конденсатор C1, где оно сглаживается и далее попадает на вход порогового устройства. Пороговое устройство выполнено на компараторе U1. Опорное напряжение с делителя R2, R3 поступает на вывод 3 компаратора. Cигнальное напряжение поступает на вход 2 компаратора. Когда напряжение на входе 2 превысит пороговое на входе 3, то вывод 1 получит состояние 0 и потечет ток через резистор R4 и микросхему пуска симистора U2 (для режима работы 1 - Operate).
    Пуск симистора сделан по стандартной схеме с использованием микросхемы пуска U3. В устройстве применен симистор BTA12SWRG с максимальным током 12А (2.5 кВт). Данный симистор может работать без снабера C4, R10, но лучше его все таки установить, т.к. пылесос является индуктивной нагрузкой, а симисторы на индуктивную нагрузку работают плохо. Если применяется симистор с большим управляющим током, то необходимо уменьшить номинал резистора R8.  Максимальная мощность подключаемого пылесоса ограничивается ни только максимальным током допустимым для симистора, но и размером радиатора, экономить на его размере не стоит и лучше поставить радиатор ни менее 200 см. кв. Еще одним плюсом данного симистора является, то что он изолирован от подложки и не надо ставить прокладку прикручивая его к радиатору и тем самым уменьшается тепловое сопротивление перехода симистор-радиатор.
    Переключатель SW1 создает дополнительное удобство в работе. В положении:
    1 - происходит базовая работа устройства, ведомое устройство (пылесос) включается синхронно с ведущим устройством (электроинструмент);
    2 - пылесос всегда выключен и можно работать инструментом без пылесоса;
    3 - Пылесос всегда включен и можно произвести уборку рабочего места не переключая пылесос в другую розетку.
    Если вы используете другой трансформатор тока, то можно пропорционально поменять значение резисторов R7, R11, R13. Чувствительность включения можно регулировать резистором R13, чем он больше, тем выше чувствительность.
    R1, C1 задают длительность задержки выключения. R12 делает небольшой гистерезис при включении ведомого устройства, это полезно когда ведущим является маломощное устройство и работа идет вблизи порога срабатывания.

Необходимо отметить:

    1. Симистор не будет управлять устройствами перед которыми стоит выпрямитель т.к. нормальная работа симистора происходит только на переменном токе. К данной категории относятся коллекторные двигатели в дремел и т.п. Ну и устройство собственно предназначено для включения пылесоса.
    2. Устройство оказалось более чувствительным к импульсным блокам питания. Т.е. если в качестве ведущего включается электроинструмент с импульсными блоками питания, то оно начинает реагировать с 20 вт (проверялось на энергосберегающих лампах). Если нужно изменить порог и снизить чувствительность, то надо уменьшить резистор R13.
    3. Лучше поставить в корпус несколько ведущих розеток для нескольких единиц электроинструмента, пропустив один из проводов питания каждой дополнительной розетки через трансформатор тока. Естественно все провода проходящие через трансформатор тока должны быть с одной фазы.

 Фото

 
 

Ċ
Andrey Sobol,
26 февр. 2017 г., 02:48
Comments