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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Phasendetektor für einen weiten Spannungsbereich. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Elektriker Werkzeug Bei dieser Entwicklung handelt es sich um einen einfachen und leicht wiederholbaren Phasendetektor, ein Instrument, das ein Elektriker häufig benötigt. Seine Vorteile: ein breiter Spannungsbereich im Netzwerk (von 9 bis 400 V), geringer Energieverbrauch, einfaches Design und Verfügbarkeit von Komponenten (Mikroschaltungen der K561-Serie, KT315-Transistoren, AL307-LEDs), die Fähigkeit, in Netzwerken zu arbeiten mit oder ohne „Null“ (mit „Null“ kann die dritte Phase nicht angeschlossen werden). Angegeben ist die Überarbeitung der Schaltung für deren Stromversorgung aus dem Netz (ohne Batterie). Eine Leiterplatte wurde entwickelt. Bei der Installation elektrischer Anlagen ist es häufig erforderlich, die Phasen eines Drehstromnetzes in der gewünschten Reihenfolge anzuschließen. Mit dem entwickelten Phasendetektor können Sie die Phasenfolge in Netzen mit oder ohne Neutralleiter bestimmen. In diesem Fall kann die Netzspannung im Netz 9 bis 400 V (Phase 5 bis 230 V) betragen. Bei einer Versorgungsspannung von 9 V verbraucht das Gerät einen Strom von 20...25 mA. Die elektrische Schaltung des Geräts ist in Abb. 1 dargestellt.
Der Sensor besteht aus den Elementen R1-R3, VD1-VD3. Die Phasen A, B, C sind jeweils an die Klemmen X1, X2, X3 angeschlossen. Zenerdioden begrenzen die Spannung auf den Wert log. „1“ (8 ... 9 V). Als Ergebnis erhalten wir trapezförmige Signale. Diese Signale werden den Formern von Rechtecksignalen auf den Elementen „NOT“ DD1.1-DD1.6 zugeführt. An den Ausgängen der Elemente DD1.4-DD1.6 werden Rechtecksignale mit einer Phasendifferenz von 120° erzeugt. Die C1R7-Schaltung erzeugt einen Kurzzeitimpuls entlang der Flanke des X2-Phasensignals (Abb. 2b). Diese Impulse werden den Eingängen der Trigger DD2 zugeführt. Die Wellenformen an den Eingängen der Trigger sind in Abb. 2, a, c und an den Ausgängen der Trigger – in Abb. 2, d, e dargestellt.
Wenn die Phasen an X1, X2, X3 richtig angeschlossen sind (X1-A, X2-B, Wenn die Phasenreihenfolge umgekehrt ist, erscheint am Ausgang von Q3 ein Protokoll „2“. Die Signale der Triggerausgänge werden Verstärkern zugeführt, die auf den Transistoren VT1, VT2 basieren, in deren Kollektorkreisen die LEDs VD1, VD2 eingeschaltet sind. Wenn die VD4-LED leuchtet, ist die Phasenfolge korrekt, wenn VD6, ist sie falsch. Die VD5-LED ist eine Betriebsanzeige. Die Stromversorgung des Geräts erfolgt über eine 9-V-Batterie. Das Einschalten erfolgt mit der Taste SB1 nur für die Zeit der Phasenfolgesteuerung (1 ... 3 s), was die Batterielebensdauer deutlich erhöht. Durch den Einsatz von CMOS-Mikroschaltungen konnte der Stromverbrauch des Geräts reduziert und der Bereich der Versorgungsspannungen erweitert werden. Die Widerstände R4-R6 verhindern den Ausfall der Elemente DD1.1-DD1.3 aufgrund der internen Dioden der Elemente. Die untere Spannungsgrenze in dieser Schaltung wird durch den Pegel log. „1“ (4,5 V) begrenzt. Aufgrund des Spannungsabfalls an den Widerständen liegt die Untergrenze etwas höher. Die Obergrenze wird durch die Sensordetails bestimmt. Um es auf 660 V zu erweitern, reicht es aus, die Leistung der Widerstände R1-R3 auf 2 W und auf 1000 V auf bis zu 4 W zu erhöhen. Wenn am Messpunkt ein Neutralleiter vorhanden ist, kann dieser an Klemme X4 angeschlossen werden, die dritte Phase sollte überhaupt nicht angeschlossen werden. Die Stromversorgung der Schaltung kann direkt aus dem Netz erfolgen. Ein Teil der Schaltung des Geräts mit Netzstrom ist in Abb. 3 dargestellt. Die Dioden VD7-VD9 spielen die Rolle eines Gleichrichters, der Kondensator C3 ist ein Welligkeitsfilter. Der Netzschalter wird nicht benötigt. Die Netzspannung muss 350...400 V betragen.
Aufbau und Details. Alle Elemente der Schaltung sind auf einer Leiterplatte (Abb. 4) mit den Maßen 45×60 aus einseitig foliertem Textolith montiert. Das Gehäuse besteht aus Isoliermaterial entsprechend den Sicherheitsvorschriften. Gegenüber den LEDs werden Löcher geschnitten. Die Schaltungsdetails sind in Abb.1 und Abb.3 dargestellt. Schemaanpassungen sind nicht erforderlich.
Der Phasendetektor kann verbessert werden, indem ein Sieben-Segment-Flüssigkristallindikator als Indikator verwendet wird. Verstärker werden nicht benötigt. Ich überlasse diese Arbeit Amateuren, die gerne Geräte verbessern. Aufmerksamkeit! Das Gerät verfügt über keine galvanische Trennung und arbeitet mit Hochspannung. Daher ist bei der Installation und Überprüfung des Geräts Vorsicht geboten. Autor: S. P. Stepantschuk
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