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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Спираль оптоволокна на микрочипе 09.12.2013 Специалисты Калифорнийского технологического института создали прототип задерживающего свет чипа, в котором электромагнитный импульс теряет на порядок меньше энергии, чем в аналогах. Новое устройство задерживает свет на время, которое соответствует проходу через 50 м оптоволокна. Ключевой особенностью является использование световода специально рассчитанной формы: потери на поглощение составляют всего 0,05 дБ/м против 1 дБ/м у прошлых аналогичных элементов. За счет меньшего поглощения ученые увеличили длину траектории и, как следствие, время задержки импульса. Световод свернут в спираль и имеет форму полукруглой канавки в массиве кремния. По бокам она частично закрыта горизонтальным "навесом" из оксида кремния. Ширина канавки составляет около 150 мкм, глубина около 100, а ширина "навеса" - примерно 50 мкм. Получить такую канавку длиной в семь метров удалось методом литографии и травления плавиковой кислотой с дифторидом ксенона. Плавиковая кислота, HF, удалила оксид кремния, а дифторид ксенона, XeF2 растворил кремниевую подложку. Варьируя продолжительность действия химикатов при травлении ученые могли менять форму канавок. Расширение под слоем оксида кремния получается за счет того, что чистый кремний растворяется быстрее оксида. Такой метод производства, как отмечают ученые, совместим с современными технологиями и может быть реализован в промышленности, а не только в лабораторных условиях. Чипы, которые бы задерживали свет на некоторое время, необходимы для обработки сигналов в самых разных задач, включая радарное сканирование и телекоммуникационные системы. Они востребованы в том числе военными разработчиками, поэтому работа была профинансирована DARPA, Управлением перспективных исследований Пентагона.

Другие интересные новости:

▪ Новый тип наноловушек для изучения свойств белков

▪ Будет построена крупнейшая плавучая ветроэлектростанция

▪ Усовершенствованная система проектирования Conventor SEMulator3D

▪ Миниатюрный датчик с радарной технологией

▪ Набор для создания беспроводной мыши от TI и Cypress

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Градация аккумуляторов по качеству. Искусство видео

▪ статья От чего зависит пол эмбриона у рептилий? Подробный ответ

▪ статья Заведующий отделом (редакции, телевидения, радиовещания). Должностная инструкция

▪ статья Измерение чувствительности радиоприемников с магнитной антенной. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезающая голова. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025