Простой сигнализатор повышенного напряжения сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

Это простое, но надежное устройство, предназначенное для звукового оповещения об аварийном повышении напряжения сети, можно собрать всего за пару часов. Будучи постоянно подключенным к сети, потребляя мощность менее одного ватта, оно осуществляет непрерывный мониторинг исправного состояния осветительной сети переменного тока 220 В.

Многие из нас хотя бы раз в жизни сталкивались с такой ситуацией, когда одновременно в квартире внезапно выходило из строя несколько электронных и/или электромеханических устройств, что иногда может быть особенно обидно, если затраты на ремонт достигают 30% и более от стоимости нового аппарата. Такое положение дел с затратами на восстановление поврежденных аппаратов типично, если из строя выходят холодильник, стиральная машина, микроволновая печь и другая подобная дорогостоящая бытовая техника.

Принципиальная схема устройства показана на рис.1.

Сетевое напряжение переменного тока 220 В через предохранительный резистор R1 поступает на выпрямительный мост VD1-VD4. С выхода диодного моста выпрямленное сетевое напряжение поступает на датчик перенапряжения, выполненный на высоковольтном варисторе R3, стабилитроне VD5, токоограничительном резисторе R4 и R2, VD6-VD8. Когда напряжение в сети не превышает 250...270 В, варистор R3 и стабилитрон VD5 закрыты, оксидный конденсатор C1 разряжен, транзистор VT1 закрыт. Сигнальная цепь, реализованная на мигающем светодиоде и пьезокерамическом излучателе звука со встроенным генератором, обесточена.

Как только напряжение в сети превысит заданное значение, например, достигнув 380...450 В (что может случиться из-за стихийного бедствия, халатности персонала, обслуживающего низковольтные линии электропередачи, по другим причинам), то амплитуда выпрямленного напряжения возрастет до 370...630 В. Варистор и стабилитрон откроются, конденсатор С1 зарядится до напряжения более 1,2 В, транзистор VT1 откроется. Мигающий светодиод начнет вспыхивать, и в такт ему из HA1 будут раздаваться звуковые гудки частотой 1...4 кГц.

Напряжение питания транзисторного узла ограничивается до 12 В цепочкой из последовательно включенных стабилитрона VD11 и светодиода HL2. При номинальном сетевом напряжении 220 В ток через светодиод около 3 мА, а при напряжении сети 380 В - около 6 мА. При напряжении сети, достигшем 450 В, суммарная мощность, рассеиваемая резисторами R6-R8, около 3,3 Вт. Мощность, постоянно потребляемая устройством от сети при напряжении питания 220 В, не превышает 0,75 Вт.

Этот сигнализатор перенапряжения целесообразно эксплуатировать совместно с другими конструкциями, предназначенными для автоматического отключения нагрузок от сети при опасном напряжении питания. Оно также может быть встроено в сетевой фильтр питания, узлы управления агрегатами холодильника, стиральной машины или изготавливается как самостоятельное устройство.

Резистор R1 желательно взять невозгораемый предохранительный типа Р1-7 или импортный разрывной. Остальные резисторы типа МЛТ, С1-4, С2-23, С2-33. Варистор R3 необходимо подобрать по напряжению открывания при заданном входном напряжении переменного тока. Например, для максимального входного допустимого напряжения 270 В переменного тока подойдут маломощные варисторы .NR05K361, .NR-05K391, .NR-07K391. При невозможности приобрести такой или подобный варистор, его можно заменить несколькими высоковольтными стабилитронами, например тремя КС630А. Стабилитрон VD5 предназначен для точной корректировки момента включения тревожной сигнализации при заданном входном напряжении.

В зависимости от типа и экземпляра примененного варистора этот стабилитрон может иметь напряжение стабилизации 10...50 В или быть исключен из схемы, а на его место на печатной плате устанавливается перемычка. Тип этого стабилитрона может быть любым из маломощных, например КС515Г 15 В, КС508Д - 24 В, КС539Г - 39 В, КС547В - 47 В. Диоды VD1-VD4 должны быть высоковольтными и выдерживать обратное напряжение не менее 800 В. На их месте могут работать диоды RL106, RL107, 1N4006, 1N4007, BY133, EM513, КД247Д, КД247Е, КД257Д, КД105Г. Вместо четырех диодов можно применить и один диодный выпрямительный мост, например, DB107, RS207. Остальные диоды любые из серий КД105, КД243, 1N4001-1N4007.

Светодиод HL1 - мигающий L56BHD, L56BGD, L56BSRD/B, L796BSRG/B, L796BGD или другой аналогичный без встроенного токоограничительного резистора. Светодиод HL2 - любой однокристальный видимого цвета свечения, например КИПД02А-1К, КИПД66В2, КИПД21Г-К.

Звукоизлучатель HA можно заменить одним из перечисленных со встроенным генератором, например E.M-320BL, E.M472AL, E.M-230, HPA17AX. Транзистор VT1 должен быть с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Подойдет любой из серий КТ342, КТ3102, КТ6114, SS9014, 2SC1222.

Все детали устройства можно смонтировать на печатной плате размерами 97Ч60 мм (рис.2).

Так как конструкция имеет гальваническую связь с напряжением сети ~220 В, то при настройке и эксплуатации этого сигнализатора следует соблюдать правила техники безопасности.

Автор: А.Л. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива ДНК меняется за 1 час 01.06.2013 В издании ACS Synthetic Biology опубликовали новость об эксперименте, который открывает новый простой путь для создания искусственных и генно-модифицированных организмов. Новая технология, названная clonetegration, позволяет проводить модификацию ДНК за один прием, что облегчает и ускоряет работу генного инженера. Интеграция куска ДНК в геном бактерии является главным инструментом генной инженерии, которая изготавливает специальных бактерий для различного применения, например выработки биотоплива из отходов или очистки разливов нефти. К сожалению, современные методы генной инженерии очень трудоемкие, включают много этапов, да к тому же имеют множество ограничений в плане возможностей "переделки" организмов и тем более создания новых. Для устранения этих проблем, группа исследователей во главе с Китом Шервином разработала новую технологию clonetegration, которая основана на клонировании генов или фрагментов ДНК. Новая технология позволяет внедрять фрагменты ДНК всего лишь за один шаг, что выгодно отличает ее от любых других современных методик. В ходе лабораторных испытаний технологии clonetegration, ученые осуществляли успешнее модификации бактерий E.coli и Salmonella Typhimurium, которые широко используются в биотехнологиях. Новый метод генной инженерии очень быстр, эффективен и позволяет интегрировать в геном несколько генов одновременно, что позволяет эффективно создавать синтетические биологические системы.

Другие интересные новости:

▪ Емкость жестких дисков удвоится к 2016 году

▪ Экзамен под видеонаблюдением

▪ Собаки способны обнаруживать тепловое излучение

▪ LPS33HW - датчик давления с защитой от воды

▪ SSD-накопитель Adata SD600

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Мамаево нашествие. Крылатое выражение

▪ статья Когда была сделана первая звукозапись? Подробный ответ

▪ статья Аттестация рабочих мест по условиям труда

▪ статья Правда о цирклотроне. Вся правда, и ничего, кроме правды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микрофоны. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026