Ein einfaches Signalgerät für erhöhte Netzspannung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen

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Dieses einfache, aber zuverlässige Gerät, das einen Alarm bei einem Notfallanstieg der Netzspannung auslöst, kann in nur wenigen Stunden zusammengebaut werden. Da es ständig mit dem Netzwerk verbunden ist, weniger als ein Watt Strom verbraucht, überwacht es kontinuierlich den guten Zustand des 220-V-AC-Beleuchtungsnetzes.

Viele von uns haben mindestens einmal in ihrem Leben eine solche Situation erlebt, in der in der Wohnung plötzlich mehrere elektronische und/oder elektromechanische Geräte gleichzeitig ausfielen, was manchmal besonders enttäuschend sein kann, wenn die Reparaturkosten 30 % oder mehr der Kosten erreichen eines neuen Gerätes. Diese Situation mit den Kosten für die Reparatur beschädigter Geräte ist typisch, wenn ein Kühlschrank, eine Waschmaschine, eine Mikrowelle und andere ähnlich teure Haushaltsgeräte ausfallen.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 1 dargestellt.

Der Gleichrichterbrücke VD220-VD1 wird über den Sicherheitswiderstand R1 eine Netzwechselspannung von 4 V zugeführt. Vom Ausgang der Diodenbrücke wird die gleichgerichtete Netzspannung einem Überspannungssensor zugeführt, der aus einem Hochspannungsvaristor R3, einer Zenerdiode VD5, einem Strombegrenzungswiderstand R4 und R2, VD6-VD8 besteht. Wenn die Spannung im Netzwerk 250 ... 270 V nicht überschreitet, werden der Varistor R3 und die Zenerdiode VD5 geschlossen, der Oxidkondensator C1 wird entladen, der Transistor VT1 wird geschlossen. Der Signalkreis, realisiert auf einer blinkenden LED und einem piezokeramischen Schallgeber mit eingebautem Generator, ist stromlos.

Sobald die Spannung im Netz den eingestellten Wert überschreitet und beispielsweise 380 ... 450 V erreicht (was aufgrund einer Naturkatastrophe, Fahrlässigkeit des Personals, das Niederspannungsleitungen bedient, aus anderen Gründen passieren kann), dann wird die Die Amplitude der gleichgerichteten Spannung steigt auf 370 .. 630 V. Der Varistor und die Zenerdiode werden geöffnet, der Kondensator C1 wird auf eine Spannung von mehr als 1,2 V aufgeladen, der Transistor VT1 wird geöffnet. Die blinkende LED beginnt zu blinken und im Takt dazu ertönen von HA1 akustische Pieptöne mit einer Frequenz von 1 ... 4 kHz.

Die Versorgungsspannung des Transistorknotens wird durch eine Kette aus in Reihe geschalteten VD12-Zenerdioden und HL11-LEDs auf 2 V begrenzt. Bei einer Nennnetzspannung von 220 V beträgt der Strom durch die LED etwa 3 mA und bei einer Netzspannung von 380 V etwa 6 mA. Bei einer Netzspannung von 450 V beträgt die Gesamtverlustleistung der Widerstände R6-R8 etwa 3,3 Watt. Die vom Gerät dauerhaft aus dem Netz aufgenommene Leistung bei einer Versorgungsspannung von 220 V überschreitet nicht 0,75 W.

Es empfiehlt sich, diesen Überspannungsdetektor in Verbindung mit anderen Konstruktionen zu verwenden, die bei gefährlicher Versorgungsspannung Verbraucher automatisch vom Netz trennen. Es kann auch in einen Überspannungsschutz, Steuergeräte für Kühlgeräte, eine Waschmaschine eingebaut oder als eigenständiges Gerät hergestellt werden.

Für den Widerstand R1 empfiehlt es sich, einen nicht brennbaren Sicherheitswiderstand vom Typ P1-7 oder einen importierten diskontinuierlichen Widerstand zu verwenden. Die übrigen Widerstände sind vom Typ MLT, C1-4, C2-23, C2-33. Der Varistor R3 muss entsprechend der Öffnungsspannung bei einer bestimmten AC-Eingangsspannung ausgewählt werden. Beispielsweise sind für eine maximale Eingangsspannung von 270 VAC die Low-Power-Varistoren .NR05K361, .NR-05K391, .NR-07K391 geeignet. Wenn es nicht möglich ist, einen solchen oder einen ähnlichen Varistor zu kaufen, kann er durch mehrere Hochspannungs-Zenerdioden ersetzt werden, beispielsweise drei KS630A. Die Zenerdiode VD5 dient dazu, den Zeitpunkt, an dem der Alarm bei einer bestimmten Eingangsspannung aktiviert wird, genau einzustellen.

Abhängig von der Art und Ausführung des verwendeten Varistors kann diese Zenerdiode eine Stabilisierungsspannung von 10 ... 50 V haben oder vom Stromkreis ausgeschlossen sein und an ihrer Stelle eine Brücke auf der Leiterplatte installieren. Der Typ dieser Zenerdiode kann jeder Typ mit geringer Leistung sein, zum Beispiel KS515G 15 V, KS508D – 24 V, KS539G – 39 V, KS547V – 47 V. Die Dioden VD1–VD4 müssen Hochspannung sein und a standhalten Sperrspannung von mindestens 800 V. An ihrer Stelle können die Dioden RL106, RL107, 1N4006, 1N4007, BY133, EM513, KD247D, KD247E, KD257D, KD105G arbeiten. Anstelle von vier Dioden kann auch eine Diodengleichrichterbrücke verwendet werden, beispielsweise DB107, RS207. Die restlichen Dioden sind alle der Serien KD105, KD243, 1N4001-1N4007.

LED HL1 – blinkend L56BHD, L56BGD, L56BSRD/B, L796BSRG/B, L796BGD oder ein ähnliches Modell ohne eingebauten Strombegrenzungswiderstand. LED HL2 – jede einzelne sichtbare Farbe des Leuchtens, zum Beispiel KIPD02A-1K, KIPD66V2, KIPD21G-K.

Der HA-Echolot kann durch einen der aufgeführten mit eingebautem Generator ersetzt werden, zum Beispiel EM-320BL, E.M472AL, EM-230, HPA17AX. Der Transistor VT1 muss ein Basisstromübertragungsverhältnis von mindestens 100 haben. Alle Serien KT342, KT3102, KT6114, SS9014 und 2SC1222 reichen aus.

Alle Teile des Gerätes können auf einer Leiterplatte mit den Maßen 97x60 mm montiert werden (Abb. 2).

Da die Ausführung über eine galvanische Verbindung mit der Netzspannung ~ 220 V verfügt, sind bei der Aufstellung und dem Betrieb dieses Signalgerätes die Sicherheitsregeln zu beachten.

Autor: A. L. Butow

Siehe andere Artikel Abschnitt Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen.

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