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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Detector de fase para uma ampla faixa de tensão. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / ferramenta de eletricista Este desenvolvimento é um detector de fase simples e facilmente repetível, um dispositivo frequentemente necessário para um eletricista. Suas vantagens: ampla faixa de tensões de rede (de 9 a 400 V), baixo consumo de energia, simplicidade de design e disponibilidade de componentes (microcircuitos da série K561, transistores KT315, LEDs AL307), capacidade de trabalhar em redes com ou sem “zero” (com “zero” não é necessário conectar a terceira fase). O circuito é modificado para ser alimentado pela rede elétrica (sem bateria). Uma placa de circuito impresso foi desenvolvida. Ao instalar instalações elétricas, muitas vezes torna-se necessário conectar as fases de uma rede trifásica na sequência necessária. O detector de fases desenvolvido permite determinar a sequência de fases em redes com ou sem fio neutro. A tensão linear na rede pode ser de 9 a 400 V (fase de 5 a 230 V). Com uma tensão de alimentação de 9 V, o dispositivo consome uma corrente de 20...25 mA. O circuito elétrico do dispositivo é mostrado na Fig.1.
O sensor é formado pelos elementos R1-R3, VD1-VD3. As fases A, B, C estão conectadas aos terminais X1, X2, X3, respectivamente. Os diodos Zener limitam a tensão ao nível de log "1" (8...9 V). Como resultado, obtemos sinais trapezoidais. Esses sinais são fornecidos a modeladores de sinal retangulares usando elementos “NOT” DD1.1-DD1.6. Nas saídas dos elementos DD1.4-DD1.6 são gerados sinais retangulares com diferença de fase de 120°. O circuito C1R7 gera um pulso de curto prazo ao longo da borda do sinal da fase X2 (Fig. 2, b). Esses pulsos chegam às entradas C dos triggers DD2. As formas de onda nas entradas dos gatilhos são mostradas na Fig. 2, a, c, e nas saídas dos gatilhos - na Fig.
Se as fases em X1, X2, X3 estiverem conectadas corretamente (X1-A, X2-B, X3-C), então a localização dos sinais nas entradas e saídas dos gatilhos corresponde à Fig. Se a ordem das fases for alterada, o log “2” aparecerá na saída Q1. Os sinais das saídas dos gatilhos são fornecidos aos amplificadores por meio dos transistores VT2, VT1, nos circuitos coletores dos quais estão incluídos os LEDs VD2, VD4. Se o LED VD6 estiver aceso, a sequência de fases está correta; se for VD4, a sequência de fases está incorreta. O LED VD5 é um indicador de ligação. O dispositivo é alimentado por uma bateria de 9 V. A alimentação é ligada pelo botão SB1 apenas durante o controle da sequência de fases (1...3 s), o que aumenta significativamente a vida útil da bateria. Foi possível reduzir a corrente consumida pelo dispositivo e ampliar a faixa de tensões de alimentação através da utilização de microcircuitos CMOS. Os resistores R4-R6 evitam falha dos elementos DD1.1-DD1.3 devido aos diodos internos dos elementos. O limite inferior de tensão neste circuito é limitado ao nível log “1” (4,5 V). Levando em consideração a queda de tensão nos resistores, o limite inferior será um pouco maior. O limite superior é determinado pelas peças do sensor. Para expandi-lo para 660 V, basta aumentar a potência dos resistores R1-R3 para 2 W, e para 1000 V - para 4 W. Se houver um fio neutro no local de medição, ele poderá ser conectado ao terminal X4 e a terceira fase não poderá ser conectada. A fonte de alimentação do circuito pode ser obtida diretamente da rede. Parte do circuito do dispositivo alimentado pela rede elétrica é mostrado na Fig. Os diodos VD3-VD7 desempenham o papel de um retificador, o capacitor C9 é um filtro de ondulação. Não há necessidade de um botão liga / desliga. A tensão da rede deve ser de 3...350 V.
Construção e detalhes. Todos os elementos do circuito são montados em uma placa de circuito impresso (Fig. 4) com dimensões 45×60 feita de placa de circuito impresso unilateral folheada. A caixa é feita de material isolante de acordo com as normas de segurança. Os furos são feitos em frente aos LEDs. Detalhes do circuito são mostrados na Figura 1 e Figura 3. Nenhum ajuste de circuito é necessário.
O detector de fase pode ser melhorado usando um indicador de cristal líquido de sete segmentos como indicador. Amplificadores não são necessários. Deixo esse trabalho para amadores que gostam de aprimorar seus aparelhos. Atenção! O aparelho não possui isolação galvânica e opera com alta tensão, portanto é preciso ter cuidado ao instalar e testar o aparelho. Autor: S. P. Stepanchuk
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