Indicador de consumo de corrente ou energia. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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O dispositivo proposto destina-se à indicação luminosa da corrente consumida (e, consequentemente, da potência) por uma carga conectada a uma rede de iluminação de 220 V. Está incluído na quebra de um dos fios da rede. Características do dispositivo - a ausência de qualquer fonte de energia adicional e isolamento galvânico da rede. Isso foi conseguido usando LEDs de alto brilho e um transformador de corrente.
Fig. 1
O diagrama do indicador é mostrado na fig. 1. Consiste em um transformador de corrente T1, dois retificadores de diodo de meia onda VD1 e VD2 com capacitores de suavização C1 e C2. Os LEDs conectados em série HL1 e HL4 são conectados ao primeiro retificador, HL2 e HL3 são conectados ao segundo. Os resistores trimmer R2-R4 são instalados em paralelo com os LEDs HL1-HL3. Com esses resistores, você pode definir a corrente de saída do retificador, na qual os LEDs correspondentes começam a brilhar.
Quando a corrente de carga flui pelo enrolamento primário do transformador T1, surge uma tensão alternada no secundário, que é retificada por ambos os retificadores. O indicador está configurado para que quando a corrente de carga for menor que 0,5 A, a tensão nas saídas do retificador não seja suficiente para acender os LEDs. Quando a corrente exceder esse valor, um brilho fraco, mas perceptível, do LED HL1 (vermelho) começará. À medida que a corrente de carga aumenta, a corrente de saída do retificador também aumenta. Se a corrente de carga atingir 2 A, o LED HL2 (verde) acenderá, com uma corrente superior a 3 A, o HL3 (azul) acenderá e, quando a corrente ultrapassar 4 A, o LED branco HL4 acenderá . Experimentos mostraram que o indicador é operável até uma corrente de carga de 12 A, para condições domésticas isso é suficiente, enquanto a corrente através dos LEDs não excede 15 ... 18 mA.
Fig. 2
Todos os elementos do indicador, exceto o transformador, são instalados em uma placa de circuito impresso de fibra de vidro laminada em um dos lados, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. O dispositivo usa resistores de ajuste SP3-19, capacitores - óxido importado, diodos podem ser usados com qualquer retificador de baixa potência, LEDs - necessariamente com brilho aumentado.
O transformador de corrente é feito de um transformador abaixador de uma fonte de alimentação de pequeno porte (120/12 V, 200 mA). A resistência ativa do enrolamento primário é de 200 ohms. Os enrolamentos deste transformador são enrolados em seções separadas, o que simplifica o retrabalho. Seu enrolamento primário se tornará o enrolamento secundário do transformador de corrente T1, e o secundário é removido e o fio do enrolamento primário é enrolado. Para os parâmetros acima do indicador, o número de voltas do enrolamento primário é três, o fio deve estar com isolamento confiável e projetado para a tensão da rede e a corrente consumida pela carga. Para a fabricação de um transformador, qualquer transformador abaixador serial de baixa potência também é adequado, por exemplo, das séries TP-121, TP-112.
Para calibrar a escala do indicador, você pode usar um amperímetro CA e um transformador abaixador com uma tensão de enrolamento secundário de 5.6 V e uma corrente de até vários amperes. O dispositivo sendo ajustado, o amperímetro e a carga são conectados em série a este enrolamento - um resistor variável com resistência de 10.15 ohms e potência de 25 watts. Ao alterar a resistência do resistor de carga, a corrente necessária é definida e os resistores de ajuste são usados para conseguir a ignição do LED correspondente a essa corrente.
Fig. 3
A aparência da placa montada é mostrada na fig. 3. O transformador e a placa podem ser colocados a uma grande distância um do outro. Ao alterar o número de voltas do enrolamento primário do transformador de corrente, é possível reconstruir o indicador para um intervalo de indicação de corrente diferente. Este dispositivo também permite indicar a potência consumida pela carga na faixa de 100 W a vários quilowatts, para isso a escala do LED deve ser calibrada em unidades de potência.
Autor: I. Nechaev
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