Индикатор подключения потребителя к сети 220 В

June 15, 2010 by admin Комментировать »

Для контроля подключений потребителей энергии к сети 220 В можно использовать звуковой сигнализатор (рис. 5.28).

clip_image002

Сигнализатор издает кратковременный, длительностью 1…2 с, звуковой сигнал при подключении к сети 220 В потребителей, мощ­ность которых превышает 20 Вт. Любой потребитель энергии (на­грузка) в момент подключения к сети 220 В из-за дребезга контак­тов штепсельного разъема или включателя аппарата дает незна­чительные помехи в электрической сети. Чем больше мощность потребителя, тем сильнее помехи. Если подключить к фазовому проводу сети 220 В осциллограф (через соответствующий дели­тель напряжения) и контролировать состояние синусоидального сигнала частотой 48…52 Гц (в некоторых местах частота может от­личаться – это зависит от параметров электрической подстанции и удаленности потребителя), то такие помехи на синусоиде будут заметны в виде незначительных изменений ее формы.

Потребители энергии и прибор должны находиться в одном электрическом контуре – до трансформатора (счетчика), установ­ленного в каждой квартире, доме, промышленном узле. Прибор будет полезен для контроля несанкционированного включения кем-либо потребителя в одном электрическом контуре или для дистан­ционного контроля за автоматическим включением/выключением электрических приборов. В последнем случае нужно ориентиро­ваться по звуку, издаваемому устройством. Особенность устройст­ва в том, что оно не связано непосредственно с контролируемыми системами, а получает информацию об их включении/выключении по проводам сети 220 В, не требуя дополнительных проводов и подключений, используя кратковременную сетевую помеху.

Устройство может находиться в подключенном состоянии в ре­жиме 24 ч неограниченное время. Бестрансформаторный источник напряжения для схемы сигнализатора защищает ее от колебаний напряжения в сети в ночное время. Ток, потребляемый устройст­вом, находится в пределах 15 мА, что позволяет применять мало­мощный источник напряжения с конденсаторами на входе. Конден­саторы 01, С2 работают в режиме гасящих напряжение резисто­ров, оказывая небольшое сопротивление переменному току и не излучая тепло. Они обязательно должны быть на рабочее напря­жение не менее 200 В, типа МБМ или К73-ПЗ. Диодный мост со стабилитронами позволяет получить на выходе источника напря­жение 10…11 В. При использовании в качестве VD3, VD4 других стабилитронов выходное напряжение такого источника можно из­менять. Резистор R2 ограничивает ток бестрансформаторного БП так, что в приведенной схеме максимальный ток источника соста­вит 70 мА. Оксидный конденсатор СЗ сглаживает пульсации на­пряжения. Большая емкость конденсатора необходима, чтобы зву­ковой сигнал из динамической головки был приятен на слух и не отличался сетевым «фоном» 50 Гц.

Схема звукового сигнализатора – это мультивибратор на тран­зисторах разной проводимости со сходными электрическими ха­рактеристиками. Транзисторы VT1, VT2 германиевые. Цепь обрат­ной связи R4 С4 задает частоту импульсов генератора. Отличие от классической схемы мультивибратора – в применении низкоомной динамической головки В1 (высокочастотная динамическая головка 2ГД-36 или аналогичная по электрическим характеристикам). Если в качестве 81 применять динамический капсюль типа ДЭМШ или низкоомный телефон типа ТК-67, ТОН-1 с сопротивлением более 50 Ом (как и рассчитана предлагаемая схема), то звуковой сигнал будет излучаться постоянно, пока на схему подано напряжение. При применении низкоомной динамической головки сопротивлени­ем 8 Ом генератор не работает и находится в ждущем режиме. Транзисторы VT2 и VT1 не перегреваются (их рабочая температу­ра не более 25°С), так как ток, протекающий через переход эмит­тер-коллектор VT2, очень мал из-за применения маломощного бес­трансформаторного БП. В результате такого включения устройство издаст звуковой сигнал только в момент дребезга контактов вклю­чателя новой нагрузки в сети 220 В, когда источник питания про­пустит помеху к транзисторному генератору и небольшой всплеск напряжения окажется достаточным для запуска генератора на 1…2 с. Длительность звукового сигнала и чувствительность устройства зависят от коэффициента усиления по току h2i3 применяемых тран­зисторов и от сопротивления резистора R4, определяющего порог открытия транзистора VT1.

Собранное из исправных элементов устройство начинает рабо­тать сразу. Настройка для стабильной работы может понадобиться в том случае, если при включении/выключении периферийной на­грузки в динамической головке В1 слышны только щелчки. Тогда необходимо включить в разрыв цепи от В1 к минусовому полюсу БП переменный резистор сопротивлением 12…20 Ом. Регулиров­кой ограничивающего сопротивления в цепи В1 добиваются устой­чивой работы генератора при подключении новых потребителей в сети 220 В. Затем дополнительный резистор заменяют на посто­янный типа МЛТ-1. Принудительно вызвать звуковой сигнал можно, подав на базу транзистора VT1 смещение через резистор сопро­тивлением 47…100 кОм от положительного полюса источника пи­тания.

Интересная особенность прибора проявилась при задании смещения на базу транзистора VT1 от положительного полюса ис­точника питания через резистор 2 МОм. В этом случае устройство реагирует не только на помехи по сети 220 В (по питанию), но и на дистанционное сотрясение непосредственно динамической головки или плоскости, к которой та надежно прикреплена. Таким образом, схема может являться базовым датчиком ударов и сотрясений кон­тролируемой поверхности.

Транзистор VT1 можно заменить на любой из серии МП35-МП38, VT2 – соответственно на любой из серии МП25, МП26, МП41-МП42. Конденсатор 03 типа К50-6 на рабочее напряжение 25 В. Все постоянные резисторы, указанные на схеме, типа МЛТ-ОМЛТ-0,5. Конденсатор 04 может быть типа БМ2 или КМ. При не­обходимости схему можно дополнить светодиодом типа АЛ307Б, включенным последовательно с ограничивающим резистором 1 кОм параллельно полюсам БП для индикации подключения ап­парата к сети.

Узел монтируют в корпусе из пластмассы или нефольгирован-ного текстолита. Элементы схемы монтируют навесным монтажом на фольгированную площадку текстолита, предварительно разде­ленную скальпелем на сектора.

При настройке и эксплуатации узла следует соблюдать меры электробезопасности – не прикасаться руками и неизолированным инструментом к элементам схемы при включенном питании, так как на выводах элементов может быть опасное напряжение 220 В.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты