Protector sobretension

Hola Grupo

Recientemente arme un circuito electronico con su fuente de alimentacion. La fuente consiste de un trafo (protegido con un fusible en el primario), puente rectificador, filtros y el regulador de tension.

El diseño funciona bien pero me ha surgido un problema: sucede que las variaciones de tension en la red electrica donde termino instalado el dispositivo son frecuentes y esto ha provocado que los componentes conectados al secundario se dañen.

En realidad no se que tipo de protecciones llevan las fuentes de alimentacion para que sean consideradas como seguras(en la mayoria de mis diseños incluyo solo un fusible), en mi casa no he tenido problemas con las variaciones de la red y no me habia preocupado antes esta cuestion.

He leido que un varistor conectado en paralelo con la carga es comunmente usado como supresores de picos de tension. Si la tension sube hasta cierto nivel originan un cortocircuito que hace saltar el diferencial o magnetotermico.

A primera vista me parece algo sencillo, pero tambien lei que solo sirven para transitorios. Si la tension de la red se mantiene por un tiempo considerable por encima de determinado valor, que tipo de soluciones puede haber?

Para resumir me gustaria conocer mas sobre la proteccion que debe incluirse en un equipo electronico en general.

Saludos

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FlyBoy
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n=2E

Hola, quiz=E1 algo simple sea que te hagas con un viejo estabilizador de tensi=F3n de los que se usaban antes con los televisores B/N de v=E1lvulas, eran para unos 200 =F3 250W, y consiguen tensiones muy estables de salida para entradas de entre unos 180 voltios hasta unos

280 voltios. A su vez, no estar=EDa mal proteger la entrada del estabilizador con un varistor adecuado en tama=F1o (voltaje y KiloAmperios) y un fusible (si es que no lo trae incorporado, que seguro que lo lleva). Estos estabilizadores funcionaban con tecnolog=EDa ferroresonante, y distorsionaban algo la senoide de la red, pero en casos donde la tensi=F3n no es nada estable, o donde la caida de tension en la linea es excesiva bajo ciertas cargas aportan una soluci=F3n perfecta.

Saludos.

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Monchete

Gracias por la respuesta, la idea de usar un estabilizador de tension me parece buena, aunque en realidad nunca he revisado la teoria de operacion de dichos estabilizadores de tension de la red electrica. En google lo que he encontrado sobre el tema son equipos comerciales que dan la apariencia de tener bastantes componentes.

Hay manera de armarse un estabilizador de tension sencillo a partir de un puñado de componentes? no quisiera complicar demasiado el diseño del cacharro que ya tengo construido. La corriente que demanda el secundario de mi trafo no es de mas de 1 amp. Quiza podrias pasarme algunos tips o palabras clave que me ayuden a encontrar mas informacion para construirme un sencillo estabilizador de tension, te lo agradeceria mucho.

Otra duda que tengo, los interruptores magnetotermicos que yo he visto se resetean manualmente, esto es, una vez que han detectado un cortocircuito saltan y hay que pulsar un boton para restablecerlo. El problema es que mi circuito tiene que estar operando continuamente y el usuario no tiene acceso al mismo. Si le pongo una proteccion con varistor y magnetotermico a mi circuito para protegerlo de subidas peligrosas de tension . Hay manera de "resetear" el magnetotermico automaticamente cuando haya desaparecido la falla?

Saludos

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FlyBoy

Gracias por la respuesta, la idea de usar un estabilizador de tension me parece buena, aunque en realidad nunca he revisado la teoria de operacion de dichos estabilizadores de tension de la red electrica. En google lo que he encontrado sobre el tema son equipos comerciales que dan la apariencia de tener bastantes componentes.

Hay manera de armarse un estabilizador de tension sencillo a partir de un puñado de componentes? no quisiera complicar demasiado el diseño del cacharro que ya tengo construido. La corriente que demanda el secundario de mi trafo no es de mas de 1 amp. Quiza podrias pasarme algunos tips o palabras clave que me ayuden a encontrar mas informacion para construirme un sencillo estabilizador de tension, te lo agradeceria mucho.

Otra duda que tengo, los interruptores magnetotermicos que yo he visto se resetean manualmente, esto es, una vez que han detectado un cortocircuito saltan y hay que pulsar un boton para restablecerlo. El problema es que mi circuito tiene que estar operando continuamente y el usuario no tiene acceso al mismo. Si le pongo una proteccion con varistor y magnetotermico a mi circuito para protegerlo de subidas peligrosas de tension . Hay manera de "resetear" el magnetotermico automaticamente cuando haya desaparecido la falla?

Saludos

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FlyBoy

"FlyBoy" escribió en el mensaje news:f6rfeh$t4r$ snipped-for-privacy@registered.motzarella.org...

No. Al menos no un estabilizador como el descrito, que llevaba dentro dos transformadores acoplados, es decir, un muerto. Actualmente los estabilizadores de tensión de red funcionan a base de semiconductores. Básicamente obtienen tensión continua a partir de la de red, y luego utilizan esa continua para generar una tensión alterna similar a la que habría en la red en condiciones ideales. Lógicamente, esto no es ni simple ni pequeño ni ligero.

Existen magnetotérmicos que se rearman automáticamente unos segundos o minutos después de haber caído. No son baratos, pero existen. También existen relés térmicos que directamente saltan durante un tiempo por exceso de corriente, y vuelven a su estado normal cuando se enfrían.

Peeeero... ¿Qué tiene que ver un magnetotérmico con una protección contra sobre-tensión? El magnetotérmico protege contra sobre-intensidad, y además es bastante lento, así que normalmente saltará cuando tu circuito, después de haberse chamuscado lo suficiente, provoque un cortocircuito, con la consiguiente sobre-intensidad.

Básicamente, los magnetotérmicos sirven, no para proteger a los aparatos, y mucho menos contra sobre-tensiones, sino para evitar que cuando un aparato se jode provocando un cortocircuito, los cables se calienten hasta crear un incendio.

Yo no estoy muy puesto en ese tema, especialmente ahora que hay mil dispositivos de protección contra sobre-tensiones (cada fabricante tiene unos pocos), pero creo que lo lógico es sobredimensionar la fuente, y colocar a su entrada la solución diseñada por alguno de esos fabricantes (mira notas de aplicación de Texas o National, por ejemplo).

Si quieres algo para buscar, aparte de fusibles y varistores, me suena haber leído algo sobre el tema llamado "transzorb" (puede que me equivoque, no estoy seguro).

--


Saludos de Jose Manuel Garcia
jose.mgg@terra.es
http://213.97.130.124
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Pepitof

Creo que me estoy liando con el tema, el dispositivo que diseñe, segun yo, funciona bien. Cuando me percate que habian problemas frente a subidas de tension, lo primero que me vino a la mente fue colocar un regulador de tension como los que se usan para los equipos de ordenador.

Pero pensandolo un poco mas, crei que era posible agregar alguna etapa a la entrada del trafo (de mi circuito) para paliar este problema. Pero ahora veo que no es tan sencillo como creia, se podria decir que el problema lo debe solucionar la persona que tiene variaciones en su red (usar un estabilizador para todos sus aparatos electronicos) o es mi circuito el que debe modificarse?

Puedo preguntarte que tipo de proteccion incluyes en tus montajes? desde el punto de vista de la tension de entrada de la red electrica.

Lo de los reles termicos me parece buena idea, mirare a ver si encuentro informacion y tal vez me puedan valer.

Estas en lo cierto, un magnetotermico protege contra sobre-intensidad, lo que yo comentaba es que los sistemas de proteccion contra sobre-tension usan un varistor y un magnetotermico (van siempre juntos o el sistema es inservible). La idea es que al haber una sobre-tension lo suficientemente alta, hace que el varistor baje su resistencia induciendo un cortocircuito como consecuencia, el cortocircuito hace saltar al magnetotermico o el diferencial (este ultimo me olvide mencionarlo). De esta manera lo que se obtiene es desconectar el aparato al presentarse sobretensiones. Bueno al menos es lo que he leido en esta pagina:

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Echare un vistazo a ver si encuentro algo adecuado y no tan complicado.

Te refieres a un "Transient Voltage Suppressor Diode", esto no lo conocia, pero googleando un poco encontre informacion.

Saludos

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FlyBoy

Te estas complicando la vida inutilmente.

Si se te queman componentes porque la tension es alta, lo que hay que hacer primero es modificar para que el circuito siga funcionando normalmente aun con 270V (por ejemplo) en el primario.

Si nunca se te quemo/corto el transformador, significa que se la aguanta => solamente le pones un fusible 'justo' y nada mas.

No se que se te quema en el secundario, si es el electrolitico de filtro, pues pones uno de mas tension.

Si para regular la tension has puesto un regulador serie, al subir la tension calentara mucho mas y se quemara => redimensionas todo lo que caliente acorde a esta condicion.

Si la fuente no tiene regulador y es el circuito el que se quema, pues le agregas uno.

Eduardo.

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Eduardo

"FlyBoy" escribió en el mensaje news:f6s1e3$8ip$ snipped-for-privacy@registered.motzarella.org...

Yo hago más o menos lo que te comenta Eduardo. Es decir, fusible (o magnetotérmico) y trafo de buena calidad y sobredimensionado. De buena calidad para que el primario aguante bien más tensión de la nominal (que hoy día debería ser 240V), y sobredimensionado para que aguante funcionamiento continuo y pueda disipar la potencia añadida al subir la tensión.

A la salida del trafo, más de lo mismo, es decir, diodos o puente rectificador muy sobredimensionados, condensador de filtro de mucha más capacidad que la mínima recomendada por el fabricante, y al menos del doble de la tensión de pico, en paralelo con uno de 100nF. Luego un regulador sobrado (para 1A yo no usaría un 78xx, aunque nominalmente aguante esa corriente), con su disipador, y a su salida otro condensador electrolítico de aproximadamente la mitad de capacidad que el de la entrada, en paralelo con otro de 100nF.

El tema de las capacidades no tiene mucho que ver con la protección, sino que depende de lo que vayas a alimentar, es decir, del rizado que te puedas permitir, y de la forma en que el circuito consume la energía.

Yo no he tenido nunca problemas con fuentes a transformador hechas así, y eso que tengo cosas funcionando 24h/d, algunas en entornos industriales, aunque puede que no me haya topado con condiciones como las que hay en tu sistema.

Bueno, yo los he visto más bien para cosas gordas, de 3A para arriba, como bombas de agua y cosas así, para montaje en carril DIN, pero puede que haya algo parecido para corrientes pequeñas (piensa que si tu circuito se come

1A, a la entrada del trafo la corriente será 15 o 20 veces menor, según la relación de tensiones y la eficacia del trafo).

Vale, así sí. Lo que pasa es que este sistema te obliga de todas formas a tomar las precauciones anteriores, dimensionando la protección para que salte con un exceso de tensión realmente grande, porque si lo dimensionas muy justo, te saltará cada dos por tres.

De todas formas, yo tampoco entiendo (porque no lo has dicho) qué es lo que se jode a la salida de la fuente. Si no se te quema el primario del trafo, sino algo a la salida, yo apostaría por algún fallo de diseño en la etapa de salida.

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Saludos de Jose Manuel Garcia
jose.mgg@terra.es
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Pepitof

El trafo que uso no se ha quemado asi que aguanta la potencia aun cuando se presentan subidas de tension. El problema viene a ser en la parte del secundario donde se estropean el regulador, las pistas del impreso y un par de diodos.

Utilizo un regulador lineal del tipo 7818 (de aquellos que traen encapsulado TO-220), el cual a tension nominal se calienta terriblemente, con la ayuda de un disipador consegui reducir el calentamiento. Como comenta Eduardo, a mayor tension el regulador disipara mas potencia y termina quemandose como en mi caso. Entonces lo ideal seria poner un regulador en encapsulado TO-3? este encapsulado permite disipar mas potencia, el inconveniente es el tamaño.

Gracias por la ayuda, hare algunos cambios a mi circuito. Espero que redimensionando los componentes y trazando pistas mas gordas en el impreso se solucione el problema.

Saludos

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FlyBoy

Puedes decirlo mas fuerte pero no mas claro :-D Era lo que me temia, pero yo de necio, la parte buena es que me ha ayudado a aprender un par de cosas.

Son varios los componentes entre las cuales estan las pistas del impreso, el regulador de tension y algunos diodos.

El regulador que tengo es un 7818 en encapsulado TO-220, segun esto aguantan hasta 1 amp. Voy a cambiar el regulador por otro que pueda disipar mas potencia.

Gracias por las observaciones y saludos

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FlyBoy

FlyBoy ha escrito:

El que inicia el desastre es el regulador, quemarse se pone en corto y revienta que hay detras (pistas, diodos... tienes suerte de salvar el trafo).

Esa es una opcion, aunque si quieres disipar mas potencia tambien necesitas disipador mas grande, y a su vez, ver si este calor generado puede llegar al exterior.

Otra es cambiarlo de lugar y que el disipador este en contacto con el exterior o que sea parte del gabinete (la base por ejemplo).

Otra cosa, cual es la tension del secundario? Si estas usando 24V (o 12+12) vas a tener a la salida del rectificador

34V en vacio, si es asi mejor usa uno de 9+9 que en vacio dara 25V y a lo sumo habra que agrandar el condensador de filtro.

Eduardo.

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Eduardo

Yo creo que los 78xx cuando se calientan demasiado cortan el paso de corriente pero no se queman.

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Nolo Pongo

"FlyBoy" escribió en el mensaje news:f6tq7l$hst$ snipped-for-privacy@registered.motzarella.org...

Los di

doble

electrolítico

paralelo

A ver, eso de que se quemen pistas es raro, aunque depende de como sean, claro. Prueba con más grosor, y estáñalas para aumentar su sección. Que se quemen los diodos es rarillo, teniendo en cuenta que casi cualquier modelo aguantaría más, pero en fin, mira bien las características, a ver si están trabajando por encima de sus especificaciones (atento no sólo a tensión y corriente, sino también a la potencia que pueden disipar).

Que se queme el regulador es más raro todavía, ya que se supone que tiene protección térmica. Calcula bien la potencia que está disipando, y por tanto el disipador que necesita. Yo, en cualquier caso, usaría un regulador más gordo, bien un 78xx en cápsula TO3 (creo que se llaman 78Mxx), o bien otro modelo más moderno, que permita más corriente, disipando menos potencia. Yo he usado los LM1085 y UCC383 (creo que ambos aguantan 3A) para 3.3V y 5V, pero no conozco ninguno fijo para 18V. Una opción sería usar uno ajustable (estos que te digo tienen versión ajustable, o bien el L200), configurado para que dé 18V.

Es todo un poco raro, y podría ser que el problema no esté en las subidas de tensión o en la fuente. Puede que el circuito al que alimenta esté chupando más corriente de lo previsto, quizás en determinados momentos o en determinadas circunstancias.

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Saludos de Jose Manuel Garcia
jose.mgg@terra.es
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Pepitof

Tal como dijeron Pepitof y Nolopongo los 78xx tienen proteccion por temperatura, eso me la habia comido.

Pero como efectivamente el 7818 se te quema cual es el problema? si tiene limitacion en corriente y proteccion por temperatura?

Si estas alimentando el circuito con un trafo de 24V en vacio tendras

34V y mas si sube la tension de linea. La maxima tension de entrada para el 7818 son 35V, y evidentemente estas pasando ese limite.

Eduardo.

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Eduardo

FlyBoy a pensé très fort :

Si puedes bajar la tensión en el secundario, mejor. E intenta cambiar el regulador a algo como el L200 o similares de nueva hornada.

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franois

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