СТАРТ-Проф введен в промышленную эксплуатацию в 1969 году
Выполнение расчетов по программам СТАРТ-Проф обеспечивает надежность и безопасность при эксплуатации трубопроводных систем различного назначения, облегчает согласование проекта с контролирующими органами (Ростехнадзор, Главсгосэкспертиза), сокращает затраты и время пусконаладочных работ.
СТАРТ-Проф разработан ООО «НТП Трубопровод» - экспертной организацией Ростехнадзора. Имеется сертификат соответствия Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
СТАРТ-Проф имеет интерфейс, документацию и справочную систему на русском, английском и китайском языках, используется более чем в 2000 компаниях России, Украины, Казахстана, Белоруссии, Узбекистана, Китая, Японии, Великобритании, Чехии, Латвии, Болгарии, Германии и Финляндии. Общее количество лицензий превышает 10000.
Используется внутренняя система качества (quality assurance system): каждая выпускаемая версия СТАРТ-Проф проходит автоматическое тестирование на нескольких сотнях верификационных расчетных моделях.
Обеспечивается качественное и оперативное сопровождение программ у пользователей.
Системные требования: Windows 7/8/10, Процессор архитектуры IA-32 или AMD64/EM64T, оперативная память 1Гб и выше, видеокарта c поддержкой OpenGL 2.0 и выше (чипсет NVIDIA или AMD/ATI, рекомендуется NVIDIA GeForce 7000 или выше или Radeon X300 или выше), дисплей минимум 1280х1024 и выше, с 1Гб и более памяти.
Программы семейства СТАРТ-Проф предназначены для расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, при статическом и циклическом нагружении, на сейсмические воздействия, а также толщин стенок труб и соединительных деталей на давление:
Средствами СТАРТ-Проф рассчитываются как самокомпенсирующиеся трубопроводы, в которых компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, выполненными в виде сильфонных, линзовых, сальниковых и других видов компенсаторов. Рассчитываются трубопроводы практически любой сложности:
В СТАРТ-Проф имеется ряд нормативных баз данных, обеспечивающих дополнительные удобства при работе:
Выпускается в четырех модификациях, различающихся по цене и возможностям:
Все модификации имеют равные возможности в части подготовки исходных данных и анализа результатов расчета, что обеспечивает большие удобства при их одновременном использовании в локальных компьютерных сетях. Модификации различаются максимально допустимым количеством степеней свободы.
| Модификация СТАРТ-Проф | Минимальная конфигурация программы |
Доступное количество степеней свободы |
Приблизительная максимальная длина трубопровода бесканальной прокладки в грунте L, м* |
СТАРТ-Проф |
СТАРТ-Проф |
||
СТАРТ-Проф Эконом |
СТАРТ-Проф Эконом |
||
СТАРТ-Проф Студент |
СТАРТ-Проф Студент |
||
СТАРТ-Проф Все включено |
СТАРТ-Проф + СТАРТ-Грунт + СТАРТ-Сейсмика + СТАРТ-Назначенный ресурс + СТАРТ-Штуцер + СТАРТ-Открытый формат + СТАРТ-Зарубежные стандарты + СТАРТ-Пластик + СТАРТ-PDMS + СТАРТ-БД Изделий |
Программа СТАРТ-Проф позволяет выполнять расчеты трубопроводов произвольной конфигурации, но без участков бесканальной прокладки в грунте. Такая возможность появляется при наличии опции СТАРТ-Грунт.
Программы СТАРТ-Проф и СТАРТ-Проф Эконом могут быть укомплектованы дополнительными опциями:
Дополнительные опции поставляются только совместно с основным модулем (СТАРТ-Проф Эконом, СТАРТ-Проф или СТАРТ-Проф Студент).
Расчет габаритов П-образного компенсатора в СТАРТ-Экспресс
Программа предназначена для быстрой оценки компенсирующей способности отдельных участков трубопроводной трассы, проверки их прочности и устойчивости. В процессе проектирования конструкторам трубопроводов приходится постоянно решать подобные задачи. С помощью СТАРТ-Экспресс можно определить:
Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при прокладке трубопроводов над землей и в подземных каналах осуществляется для участков, расположенных между двумя неподвижными (мертвыми) опорами. При известном расстоянии между неподвижными опорами определяется требуемый вылет для П-образного компенсатора, Z-образного поворота и короткое плечо для Г-образного поворота, исходя из допускаемых компенсационных напряжений. Это избавляет проектировщиков от необходимости пользоваться устаревшими номограммами для Г-, Z- и П-образных участков.
Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке трубопроводов в грунте позволяет по заданному вылету для П-образного компенсатора или Z-образного поворота и длине короткого плеча Г-образного поворота определить допустимое расстояние между неподвижными опорами, то есть ту длину участка защемленного в грунте трубопровода, которая может быть скомпенсирована при заданном температурном перепаде. Рассматриваются П-образные компенсаторы и повороты Г-, Z-образной формы с произвольными углами. Для тех же трубопроводных участков можно выполнить проверочный расчет – при заданных габаритах определить напряжения, перемещения и нагрузки на неподвижные опоры.
На сегодня СТАРТ-Проф – одна из самых распространенных программных систем расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения в России и странах СНГ. Программная система достигла уровня своеобразного промышленного стандарта и по своим потребительским свойствам не уступает зарубежным аналогам. Пользователями программы являются проектные организации химического, газового, энергетического профиля и ряда других отраслей. Широкое применение программа получила при проектировании, строительстве и реконструкции тепловых сетей.
Программная система (ПС) СТАРТ-Проф имеет долгую историю, насчитывающую более 40 лет. Первая редакция программы – тогда она называлась СТ-01 – была сдана в промышленную эксплуатацию еще в 1969 году. Восемь лет система успешно эксплуатировалась на ЭВМ серии «Минск», затем на ЭВМ серии ЕС, а с 1992 года на персональных компьютерах – сначала под DOS, а затем под Windows. Смена поколений ЭВМ и операционных систем, как правило, сопровождалась капитальной переработкой, при этом возможности ПС постоянно расширялись, а интерфейс пользователя и расчетный алгоритм шлифовались и совершенствовались.
Благодаря огромному числу пользователей и постоянной обратной связи со специалистами различных отраслей промышленности программная система СТАРТ-Проф детально верифицируется, в том числе и путем перекрестного тестирования с аналогичными отечественными и зарубежными программами, и постоянно развивается.
Все программы семейства «СТАРТ-Проф» имеют сертификат Госстандарта России, выданный ООО ЦСПС.
Приведенный ниже список далеко не полный. В настоящее время СТАРТ-Проф эксплуатируется более чем в 1500 организациях, в том числе:
Теплоэнергетика и теплоснабжение. Региональные инженерные центры и генерирующие энергетические компании: институт «Теплоэлектропроект», ИЦЭ Урала, ИЦЭ Поволжья, ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», БелНИПИЭнергопром, Атомэнергопроект (Москва), Атомэнергопроект (Нижний Новгород), Зарубежэнергопроект, СибКОТЭС, Сибирский ЭНТЦ, Теплопроект, МОЭК, Мосинжпроект, Корпорация ТВЭЛ-Теплоросс, МосФлоулайн, СПКБ РР ОАО «Мосэнерго», Мостеплоэнерго, Московская теплосетевая компания, ЦНИИЭП жилища, Каналстройпроект. Китай: Beijing deyu technical service, Jinan Municipal Engineering Design & Research Institute, Qingdao Kaiyuan Heating Engineering Design and Research Institute, Jilin Gas And Heating Engineering Design Institute, Institute of Architecture Design & Research, China Academy of Sciences, Beijing Thermal Engineering Design, Shenyang Thermal Engineering Design and Research Institute, Heilongjiang Academy of Forestry Research and Design Institute, Heilongjiang Haote Thermal Design, China Northeast Municipal, Yinchuan planning & design institute, Эстония: OU Aither, Литва: UAB Bioprojektas, Gandras Ebergoefektas
Медиацентра установлены конденсаторы очень большой ёмкости, более 20 тыс. мкФ. В момент включения усилителя, когда конденсаторы полностью разряжены, выпрямительные диоды кратковременно работают в режиме короткого замыкания, пока конденсаторы не начнут заряжаться. Это отрицательно влияет на долговечность и надёжность диодов. Кроме того, высокий пусковой ток БП может вызвать перегорание предохранителя или даже срабатывание автоматов в квартире.
Для ограничения пускового тока в цепи первичной обмотки трансформатора устанавливают модуль софт-старта - "мягкого" включения УМЗЧ.
С разработкой модуля софт-старта получилась целая эпопея.
На фото выше - первый вариант модуля, сделанный по традиционной схеме. К сети постоянно подключен бестрансформаторный блок питания, дающий ток для питания обмоток двух реле, первое из которых подключает трансформатор к сети (через сетевой фильтр в левом верхнем углу платы). В разрыве провода первичной обмотки включены 2 цементных резистора, и через 2 секунды после включения второе реле их шунтирует. Таким образом, сначала трансформатор включается через мощные резисторы, ограничивающие пусковой ток, а затем эти резисторы замыкаются контактами реле. На резисторах на всякий случай установлен термопредохранитель, размыкающий сеть в случае их перегрева (это может произойти, если по каким-то причинам второе реле не сработает).
Схема работала вполне надёжно, но у неё был существенный недостаток - она издавала громкие щелчки, 2 раза при включении и 1 раз при выключении. Днём с этим ещё можно было бы смириться, но ночью щелчки гремели бы на всю комнату.
В результате я принялся за разработку второй версии софт-старта, бесшумной.
Здесь резисторы шунтировались цепью из диодного моста и высоковольтных полевых транзисторов IRF840. Полевики управлялись одновибратором на микросхеме К561ЛА7. Питание для неё давал отдельный малогабаритный трансформатор. Также в схему была добавлена цепь, отсекающая постоянную составляющую сетевого переменного тока.
Эта схема мало того что получилась слишком сложной, так ещё и работала нестабильно. Поэтому я начал искать более простое и надёжное решение.
Возникла идея подавать напряжение на трансформатор плавно от нуля через всё те же полевые транзисторы. Начался поиск вариантов управления транзисторами.
Было собрано несколько вариантов управления транзисторами, и каждый раз они взрывались в момент включения. После третьего взрыва, когда осколки транзистора пролетели в сантиметре от глаза, я стал включать плату через удлинитель, выглядывая из-за угла.
В конце концов родилось относительно простое и надёжное решение.
Модуль объединяет в себе сетевой фильтр, мягкий старт и цепь фильтрации постоянной составляющей. На входе установлен варистор VDR1, фильтрующий импульсные помехи. В разрыве цепи включен диодный мост VD2, который закорачивается полевым транзистором VT1. В момент включения напряжение на затворе транзистора плавно нарастает благодаря цепочке из резисторов R3-R6 и конденсатору C5. Напряжение 5 В на эту цепочку подаётся с интегрального стабилизатора DA1, питающегося непосредственно от сети через резистор R1, диод VD1 и стабилитрон VD3. Таким образом, транзистор плавно открывается, шунтируя диодный мост и вызывая плавное нарастание напряжения на первичной обмотке трансформатора от нуля до напряжения сети. Этот процесс хорошо виден по плавному загоранию светодиода, включенного на выходе устройства.
На схеме не показана цепь включения усилителя от модуля управления, которую я добавил позже. Она образована включением высоковольтного оптосимистора в разрыв цепи R1-VD1.
Элементы C2, C6-C8 и дроссель (который я забыл обозначить на схеме) образуют помехоподавляющий фильтр. Элементы VD5-VD8, C9-C11 и R7 отсекают постоянную составляющую сетевого напряжения. Этот постоянный ток появляется вследствие низкого качества и перегрузок электросетей и способен вызывать подмагничивание и нагрев сердечника трансформатора.
Финальная версия модуля, установленная в медиацентре.
Требование опций standby и soft start обычно считается уместным в дорогостоящих моделях. Их неоправданно считают объектом удовлетворения капризов состоятельного покупателя. Это не совсем так, вернее, вовсе не так. Это скорее инструмент продления ресурса дорогих ламп и поддержания их стабильных свойств длительное время.
Переводя на язык общепонятный, standby - это режим готовности, режим ожидания до востребования. То есть лампы стоят в режиме либо пониженного токоотбора, либо напряжение на аноде уменьшено против рабочего и, следовательно, износ катода сведен к минимуму. Таким образом, ресурс ламп продлевается на то время, которое они «бесплатно» грелись и старели. К тому же появляется возможность почти мгновенного перевода усилителя в режим работы - музыка польется тут же, после нажатия кнопки или щелчка тумблера.
Soft start (ss) - плавный запуск, момент мягкого включения усилителя, гарантирующий неаварийные режимы всех его элементов, Исключается форсаж разогрева ламп, ударного воздействия на выпрямитель, силовой трансформатор и саму сеть питания. SS призван повысить надежность всего устройства не только при включении, но также продлить ресурс изнашиваемых элементов.
Кроме причин очевидных, вроде превышения мощности на аноде и сетках, перекала нити накала напряжением выше нормированного, подачи недопустимо высокого анодного или примитивного недоразумения при вытягивании лампы из панельки, можно указать еще пять неочевидных причин выхода ламп из строя.
1. Наиболее частой причиной смерти лампы является перегорание нити накала в момент подачи на нее полного накального напряжения. Бросок тока вследствие того, что сопротивление холодной нити в 5-7 раз меньше нагретой, если не сразу «убьет» лампу, то существенно снизит ее ресурс из-за циклического форсированного разогрева. В конце концов, лампу «хватит инфаркт» где-нибудь в пути, когда она честно трудится.
2. Отсутствие токоотбора при полной рабочей температуре чревато отравлением катода. Между никелевым керном и оксидом образуется слой силиката бария, имеющий высокое термо- и омическое сопротивление. Естественно, уменьшается эмиссия. Кроме того, из-за неравномерности толщины этого слоя, с участков эмитирующей поверхности электроны вылетают с разной скоростью. От этого дробовой шум, вызванный неодинаковым количеством электронов, покинувших катод в единицу времени, усиливается.
3. Вакуум в баллоне не абсолютен, в нем присутствуют остаточные молекулы и атомы газов, не удаленные за время вакуумирования. К тому же появляются новые из-за того, что элементы внутри баллона, да и само стекло, «парят». В момент появления анодного напряжения до начала эмиссии, случайные электроны, выдернутые мощным электростатическим полем, бомбардируют эти молекулы и ионизируют их. Ускоренные ионы устремляются на поверхность катода и «прорывают» его эмитирующую поверхность толщиной 1-2 атома. Эти дыры уменьшают эффективную поверхность катода и соответственно снижается его эмиссионная способность. Для сигнальных ламп этот процесс отмечается через повышение уровня шума (по природе мерцающие или фликкер шумы, не путать с дробовыми!), для мощных ламп - через «облысение» катода и потерю эмиссии. Геттер частично нейтрализует остатки газов и в большей степени тогда, когда нагрев катода происходит раньше подачи анодного напряжения. Геттер эффективнее, когда он горячий.
4. Неправильная ориентация лампы в пространстве (звучит как ориентация космического корабля!). Если для прямо-накальных это принципиально недопустимо, то для ламп косвенного накала необходимо избегать их горизонтальной установки. В этом случае возможно провисание сетки (других сеток) при нагреве и контакт ее с. катодом или анодом. В обоих случаях выход лампы из строя неминуем. Даже если лампу не запрещено устанавливать как угодно, то золотым правилом будет одно: она должна стоять вертикально! У перевернутых вниз головой ламп (в некоторых гитарных усилителях) остается вероятность оторваться от мастики, соединяющей баллон с цоколем. Весьма не редка ситуация, когда температура лампы такова, что припой в штырях расплавляется и баллон, ничем не удерживаемый, отваливается.
5. Пыль, грязь, следы от пальцев на баллоне, неумело сконструированные радиаторы - все это снижает степень лучеиспускания и ведет к перегреву анода. В некоторой степени грязь провоцирует образование на поверхности раскаленного стекла участков, где оно размягчается и баллон «схлопывает».
Впрочем, это все банальности, известные любому, кто хоть однажды заглядывал в книжку с теорией электровакуумных приборов. Кажется всего-то де-лов, стоит лишь придержать подачу анодного, пока медленно греется накал с катодом, а когда появится видимое вишневое свечение нити накала, клацнуть тумблером и - дело в шляпе. Как бы не так!
Во-первых: лень ждать всякий раз, когда включаешь музыку, иначе теряется весь кайф от мгновенно исполняемого желания. Это же не сенокосилка с ее рычагами, педалями и кнопками, и потому дисциплина оператора (словцо-то какое, зарубежное, к сенокосилке в самый раз подходящее!) машины многим просто претит.
Схема 1. Ограничение тока накала при включении
Схема 2. Уменьшение напряжения накала при включении
Во-вторых: завораживающие малиновые (рубиновые, охряные, цвета соломы или спелого арбуза, зависит от типа лампы и цветовосприятия) точки еще увидеть надо. А если усилитель придуман закрытым? Не станешь же с секундомером стоять, верно? Или с буханьем сердца отсчитывать томительные секунды, скорей бы они летели.
В-третьих: если включаете не вы, а скажем, ваша подруга. Тогда ваши объяснения способны испортить настроение не только на вечер, но навсегда. Она непременно сочтет вас занудой, уйдет к автомобилисту, и правильно сделает.
В-четвертых: даже если вы вручную задержите подачу анодного напряжения, то напряжение накала вы все равно включаете щелчком и тогда - см. пункт 1 неочевидных причин выхода из строя. Значит, нужна автоматика.
Автоматика для soft-start"a
Прежде всего это означает включение элемента токоограни-чения в цепь нитей накала. Самой простой реализацией окажутся схемы 1, 2, 3. Хотя в этом случае ударный ток все же будет, хотя и уменьшенный по амплитуде.
При наличии свободных контактов на исполнительном реле можно включить светодиоды, показывающие режим прибора на данный момент. Если использовать светодиод с встроенным мультивибратором, то время прогрева будет сигнализироваться красным и зеленым огоньками попеременно.
Если есть смысл питать накал постоянным током, используя при этом стабилизатор напряжения, то можно обойтись схемой 5. Мощность микросхемы будет зависеть от суммарного тока потребления и мощности, рассеиваемый на ее корпусе. Наши КрЕН на 5 или 6 вольт, LM7805, LM78MD5, поставленные на радиатор, вполне сгодятся.
Исполнительное реле получает сигнал управления от таймера. Обычно это 1006ВИ1 или NE555. Постоянная времени определяется произведением RC. Обычной практикой является использование R до 1 МОм, а емкость конденсатора до 100 мкФ. Усердствовать в увеличении R не стоит, так как ток утечки входа таймера может оказаться выше тока заряда емкости. А чтобы ток утечки конденсатора не путал карты, советую ставить либо хороший электролит (для этой цели вполне подходят тантало-вые, ниобиевые, оксидно-полупроводниковые; не смущайтесь, здесь они на звук не влияют), либо пленочные. Тип К73 - будет лучшим выбором (лавсановый диэлектрик). Время выдержки будет равно 0,6-0,75 Т и будет зависеть от ваших требований, хотя более 1-1,5 минут задерживать нет смысла (схема 4).
Автоматика для standby
Финский инженер и автор многих статей Юкка Толонен (Jukka Tolonen) представил в одном из номеров GA результаты экспериментов, отражающие время готовности схемы в зависимости от поданного на нити накала напряжения прогрева.
Схема 3. Включение нитей накала по следовательно
Из таблицы видно, что если напряжение прогрева будет больше 2,5 V, то звук появится после коммутации почти мгновенно (см. таблицу). Другие авторы рекомендуют поднять напряжение прогрева до 4 V, а также использовать это значение для режима standby, чтобы не было отравления катода при полном накале в отсутствие анодного тока. Величину сопротивления, как и его мощность, следует подобрать экспериментально. Если на полностью прогретом накале упадет 2,5-4 вольта, то резистор, последовательно включенный с ним, и будет изображать дальше демпфер при включении.
Подобные решения можно использовать для задержки анодного напряжения, однако учтите, что в этом случае требуется реле с высоковольтными контактами (рис. 7, 8).
Оригинально решен вопрос плавного запуска всей схемы в усилителях ф. Audio Research Ml00, М300, V70 и др. Основными демпферами здесь являются термисторы, включенные в цепь первичной обмотки силового трансформатора. При прогреве сопротивление их уменьшается, затем полностью шунтируется контактами реле (схема 6). Вообще автоматика Audio Research являет собой пример того, как нужно решать вопросы надежности и безопасности.
Автоматика для standby
Самые простые решения можно реализовать с помощью тумблера, контакты которого выдерживают высокое напряжение и большие токи. Правда, включать придется вручную. Впрочем, вполне допустимо использовать реле.
Просто и надежно
Наиболее демократичны схемы с кенотроном. В том смысле, что процесс прогрева его самым естественным образом замедляет время готовности. Если токовые запросы схемы усиления велики, скажем, 300-500 mA на канал, то подойдут 5Ц8С, 5Ц9С - убойные наши кенотроны. Для аппетита до 300 тА сгодятся 5Ц4С/5С4М и демпферные диоды 6Д20П, 6Д22С (см. схему 14). Последние два особенно пригодны в выпрямителях анодного напряжения, так как быстры и эмиссионная способность высокая.
Кенотрон чем хорош? Пока сам не прогреется, анодное питание не попадет на лампы схемы, а к тому моменту сами лампы уже будут готовы к работе. Плюс к этому отсутствует ударный зарядный ток при включении, если поставить кенотрон в виде демпфера сразу после выпрямителя. Но не после фильтра! Смотри схему 15.
Все мило, подача анодного происходит насколько возможно плавно, причем одним щелчком тумблера сети и такая «автоматика» работает надежнее не придумать. Однако взамен имеем три беды: 1) накалы демпферов жрут ток и не малый, в худшем - аж 5 Ампер! 2) демпферы жрут не только ток, но и напряжение. Падение на вакуумном диоде зависит от тока через него и запараллеленности половин. В кенотроне (двуханодном) их следует соединить параллельно, и не только ради уменьшения внутреннего сопротивления, но и с целью разгрузки теплового режима лампы Так вот, здесь можно потерять 20-50 вольт**. Значит следует предусмотреть запас напряжения на силовом трансе, либо отказаться от такого «неуклюжего изящества», например, шунтированием кенотрона. При этом не забыть отключить его накал! (Схема 16). Ко всему учтите, если все обмотки у вас на одном силовом трансформаторе, то он обещает превратиться в утюг, и «просесть» до неприличных значений выходного напряжения. Ведь какими бы толстыми проводами ни намотать накальные обмотки, ток в первичке сделает свое дело и величина напряжения, действительно приложенного в первичной обмотке, будет ощутимо ниже 220 V. Для этого случая предусматривают отводы в первичке, чтобы хоть как-то скомпенсировать это уменьшение. Беда № 3: кенотроны тоже лампы и ресурс их ограничен. Они потребуют замены при явном ослаблении эмиссии, хотя это все-таки дешевле, чем замена выходных (и входных тоже) ламп.
Есть еще одна беда, побороть которую не сложно: при использовании кенотронов прямого накала с питанием накала переменным током, возникает проблема колебаний анодного тока. Это происходит вследствие малой тепловой инерции, когда нить накала успевает дважды за период раскалиться и остыть; с той же частотой колеблется эмиссия, а стало быть, и ток анода будет колебаться. Лечение этого недуга показано на рис. (схема 17). Подробнее об этом в книге В. Ф. Власова «Электровакуумные приборы» за 49 год, стр. 129.
Но, если вы окончательно решили долететь до Солнца и по выражению В. Хлебникова - «отъявленный Суворов», плюньте на кремний и демпферы, ставьте прямонакальные кенотроны. Из достаточно мощных остался 5ЦЗС. Устаревшие ВО-183 (аналог RCA83, весьма популярного), немецко-венгерские серии AZ, EZ, а также ртутные - это для гурманов. Я особого звука в них не ищу. Так вот, в «Ongaku» из гурманов гурман - Хироясу Кондо - применил 5AR4, включенные мостом, для получения 960 V от трансформатора с двумя обмотками по 360 V. Естественно, по схеме со средней точкой этого не добиться, иначе пришлось бы использовать либо схему умножения, либо ценой применения кенотронов с косвенным накалом. А как же чистота идеи? Оказывается, можно слегка поступиться принципами, если очень хочется. Это я к тому, что особого смысла в прямонакальности кенотронов не вижу (схема 18).
Я использую кремниевые диоды и вакуумный демпфер. Перед ним ставлю еще маленькую емкость 4-10 мкФ типа МБГЧ или бумагу в масле (КБГ-МН и др.) и считаю (возможно ошибочно), что это помогает звуку. Объясняю тем, что это линеаризует характеристику передачи диода, поскольку диапазон изменения тока через него уменьшается (пульсации ослабляются конденсатором), а во-вторых, появляется лишнее звено фильтрации, в виде достаточно линейного и почти активного резистора (вакуумный диод с низким внутренним), который грех не использовать по схеме я-фильтра. Если, при этом, он скоростной, как демпферный диод для строчной развертки, то проблем с выбросами на кромке разряда не возникает. При выпрямлении только полупроводниками, даже если они скоростные, вроде HEX FRED, выбросы хоть и ослабляются элементами фильтра, но в виде широкополосной помехи все-таки попадают на аноды ламп. Этот прием уже можно рассматривать, как борьбу за питание ради питания, так что пусть он станет отдельной историей. Наконец, в качестве живого примера - реализация автоматики в усилителе PROTOTYPE представленного на выставке РХЭ"99. Ее автор - А. Пугачевский.
Сх. 19. Схема автоматики softstart и standby в усилителе «Prototype». Упрощенный вариант
Мы не ставили себе задачу дать полную, исчерпывающую схему Soft start"a и Standby"n, пригод- ную на все случаи жизни. К тому же остались за бортом некоторые решения, освещать которые довольно затратно по времени, а пользы они дают чуть. Так что пусть каждый выберет себе решение по вкусу и по плечу. Стоит обратить внимание вот на что: напихать автоматики побольше - не самоцель. Субъективные оценки звучания аппарата от этого не сдвинутся на много, но она (автоматика) является показателем заботы производителя о покупателе. Чтобы, спустя время, у него не возникло головных болей и, соответственно, у вас.
Привет, друзья!
Делал я как-то УНЧ с конденсаторами фильтра БП по 50.000 мкФ в плече. И задумал сделать плавный старт, т.к. предохранитель в 5 Ампер на входе трансформатора периодически сгорал при включении усилителя.
Протестировал разные варианты. Были разные наработки в этом направлении. Остановился на предлагаемой ниже схеме.
« - Семен Семёныч, я ж тебе говорил: без фанатизма!
Усилок на . Заказчик в однокомнатной хрущёвке живет.
А ты всё фильтр да фильтр…»
ОПИСАННАЯ НИЖЕ КОНСТРУКЦИЯ ИМЕЕТ ГАЛЬВАНИЧЕСКУЮ СВЯЗЬ С СЕТЬЮ 220V!
БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!
Сначала рассмотрим варианты исполнения силовой части, чтобы был понятен принцип. Затем перейдём к полной схеме устройства. Есть две схемы - с мостом и с двумя MOSFET-ами. Обе имеют преимущества и недостатки.
Кстати, это свойство позволяет применять устройство в качестве проходного выключателя в больших помещениях или длинных галереях, коридорах, на лестничных маршах
. Параллельно установливаем несколько кнопок, каждой из которых независимо можно включать и выключать свет. При этом устройство ещё и защищает лампы накаливания
, ограничивая бросок тока.
При применении в освещении допустимы не только лампы накаливания, но и всякие энергосберегайки, светодиоды с ИБП и пр. Устройство работает с любыми лампами. Для энергосберегаек и светодиодов я ставлю времязадающий конденсатор меньше раз в десять, ведь им нет необходимости так медленно стартовать, как лампам накаливания.
При времязадающем конденсаторе (лучше керамика, плёнка, но можно и электролит) C5 = 20 мкФ напряжение нелинейно нарастает ок.1,5 сек. V1 нужен для быстрой разрядки времязадающего конденсатора и, соответственно, быстрого отключения нагрузки.
Между общим проводом и 4-м выводом (Reset по низкому уровню) таймера можно подключить оптопару, которой будет управлять какой-нибудь модуль защиты. Тогда по сигналу аварии таймер сбросится и нагрузка (например, УМЗЧ) будет обесточена.
Вместо чипа 555 можно использовать другое управляющее устройство.
К сожалению, чертёж ПП утрачен. Но устройство настолько простое, что желающим не составит труда развести печатку под свои детали. Желащие поделится своим чертежом с миром - сигнальте в комментах.
Схема работает у меня около 5 лет, неоднократно повторена в вариациях, и хорошо зарекомендовала себя.
Спасибо за внимание!
SOFT-Start для усилителя.
Данная схема позволяет делать плавный пуск блока питания усилителя. В течение первых 2...3 секунд первичная обмотка понижающего трансформатора подключена к сети через два последовательно соединенных резистора номиналом 22R мощностью 5W. Этого времени хватает для заряда фильтрующих электролитических конденсаторов БП. Далее эти резисторы шунтируются контактами реле, и трансформатор входит в штатный режим работы. Принципиальная схема Soft-Start приведена ниже:
Данная схема рассматривалась на форуме cxem(net), и именно на нем рассказано, как рассчитать ток ограничения, формула следующая:
I=220/R5+R6+Rt , где:
I – Ток ограничения;
220 – напряжение сети;
R5, R6 – номиналы токоограничивающих резисторов в Омах;
Rt – сопротивление первички трансформатора по постоянному току в Омах.
При снижении номиналов резисторов R5 и R6 менее 15 Ом снижается эффективность работы устройства, при использовании резисторов номиналом более 33 Ом, увеличивается их нагрев, поэтому лучше придерживаться этого диапазона. Пример расчета:
При R5=R6=22R и сопротивлении первички от 3 до 8R пусковой ток будет равен 220 / (22+22+3...8), то есть от 4,68 до 4,23 Ампера.
Время задержки рулится номиналом конденсатора C3, стоящего в цепи базы транзистора VT1, для увеличения времени – поставьте конденсатор большей емкости. В остальном никаких дополнительных настроек производить не требуется.
При рисовании платы в качестве образца была использована печатка Ильи Стельмаха, известного на форуме под ником NemO, ее я немного подкорректировал под свои нужды, лейка выглядит так:
Мощные резисторы впаяны в плату вертикально и соединены между собой верхними концами, таким образом получается последовательное соединение.
Список элементов схемы Soft-Start Amplifier:
Транзисторы:
VT1 – BD875 или BDX53 (составной) – 1 шт. (так же можно применить отечественный транзистор КТ972)
Диоды:
VDS1 – 1N4007 – 4 шт.
VD1 – 1N5358B – Стабилитрон на 24V – 1 шт.
VD2 – 1N4148 – 1 шт.
Резисторы:
R1 – 82k – 1 шт.
R2 – 220R / 2W – 1 шт.
R3 – 62k – 1 шт.
R4 – 6k8 – 1 шт.
R5, R6 – 22R / 5W – 2 шт.
Конденсаторы:
C1 – 470nF / 400...630V – 1 шт.
C2 – 220mF / 25V – 1 шт.
C2 – 220mF / 16V – 1 шт.
Остальное:
K1 – реле на напряжение 12V / 30...40mA, контакты должны быть рассчитаны на ток 5A или больше.
Предохранительная колодка + предохранитель – 1 шт. (номинал предохранителя зависит от того, какой трансформатор вы используете в блоке питания усилителя, для его определения я использовал формулу, взятую на форуме СХЕМ НЕТ: Iп=(Pбп/220)*1.5 . Полученный результат нужно округлить до ближайшего стандартного значения тока плавления)
Разъем 2 Pin 5mm (220 IN, 220 OUT) – 2 шт.
Размер архива для скачивания материалов по схеме Soft-Start – 0,25 Mb.
