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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Relé de tensão com alarme sonoro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Proteção de equipamentos contra operação de emergência da rede, fontes de alimentação ininterruptas As flutuações permitidas na tensão alternada em uma rede elétrica doméstica de 220 V são de ±5%. Um aumento mais significativo de tensão pode levar à falha dos consumidores de energia elétrica. Nas cidades, em comparação com as aldeias, a rede elétrica é mais estável, o que é garantido pela presença de inúmeras subestações de compensação, cujos potentes transformadores equalizam a tensão com as variações do consumo de energia. Porém, apesar disso, à noite e à noite , principalmente no verão (quando não são utilizados aparelhos de aquecimento elétrico) devido à diminuição natural do consumo de energia elétrica (todos estão dormindo), a tensão na rede pode aumentar para 245 - 250 V. Saber disso pode ajudá-lo a garantir a segurança dos dispositivos elétricos em sua casa. É quase impossível “monitorar” visualmente constantemente a rede elétrica (por exemplo, lendo as leituras de um voltímetro conectado a uma tomada de 220 V). Para isso, sugiro a utilização de um alarme sonoro, cujo diagrama é mostrado na figura.
Se a tensão da rede exceder 230 V, um sinal sonoro alto e melódico soará. A seguir, deve-se desconectar imediatamente os aparelhos elétricos da rede, deixando apenas as lâmpadas de iluminação (ainda é possível tolerar sua falha - “queima”). A simplicidade do dispositivo, cujo diagrama é mostrado na figura, torna-o acessível para pegar fogo, e as mãos habilidosas de um radioamador podem criar um dispositivo eficaz que sinaliza tensão inaceitável na rede elétrica doméstica e toma medidas para desconectar consumidores dele. O dispositivo é implementado no microcircuito KR1436AP1 (um análogo estrangeiro do KA2410) e hoje pode ser adquirido em lojas de peças de rádio de forma relativamente barata (7 a 8 rublos por cópia). Em termos de funcionalidade, custo e versatilidade de uso, lembra o popular microcircuito KR1006VI1, ambos possuem um invólucro compacto feito de plástico prensado DIP-8 com um arranjo de pinagem de duas fileiras. Isso o torna conveniente para montagem em circuito impresso de componentes eletrônicos. Contém o microcircuito KR1436AP1, funcionalmente projetado para a campainha de um aparelho telefônico analógico. inclui vários componentes eletrônicos. Este é um gatilho Schmitt - um modelador de sinal, dois geradores de pulso com uma relação de frequência de 1:25 (os parâmetros são ajustados por elementos RC externos). amplificador de saída e fonte de tensão de referência. O último nó fornece modos de alimentação e estabiliza a operação dos geradores e do amplificador de saída. A tensão de alimentação externa do circuito pode oscilar na faixa de 5 a 29 V. Além disso, pode ficar desestabilizada. Consideremos os parâmetros elétricos do microcircuito KR1436AP1. A tensão de saída (com uma fonte de alimentação externa com tensão máxima de 29 V é de 17 - 21 V. A corrente de carga máxima permitida não é superior a 35 mA, o que permite conectar até mesmo um relé eletromagnético de baixa potência do RES- Tipo 15 para a saída do microcircuito.Resistência de saída (impedância) 200-300 Ohms.Potência de dissipação 0,4 W. Como o objetivo principal deste microcircuito é funcionar em uma linha telefônica analógica, dentro da “caixa preta” - o invólucro DIP-8, existe um gatilho Schmitt com histerese. O limite para ligar os componentes internos do microcircuito depende da tensão CC externa aplicada. Na versão clássica, a tensão de disparo varia de 17 a 21 V, enquanto a tensão de retenção (limite no qual os componentes internos do microcircuito são desenergizados) é de 9,7 12 V. Este modo de comutação do KR1436AP1 é recomendado pelo desenvolvedores. O pino 2 do microcircuito permanece livre. Vejamos o diagrama do dispositivo de sinalização. Uma tensão alternada de 220 V é fornecida constantemente através dos resistores limitadores R1 e R2 a uma ponte de diodos retificadora composta pelos diodos VD1 - VD4. A resistência relativamente alta dos resistores limitadores na entrada do circuito é explicada pelo baixo consumo de corrente do nó (2 mA e 5 mA nos modos de repouso e alarme sonoro, respectivamente). O insignificante consumo de corrente no modo de alarme sonoro é explicado pela utilização do emissor piezoelétrico ZP-18 (podem ser utilizados ZP-Z, ZP-25 e similares). A tensão retificada pela ponte de diodos é suavizada pelo capacitor de óxido C1 (K50-12, K50-20, K50-35 e similares) e estabilizada pelo diodo zener VD5. Quando o microcircuito DA1 recebe uma tensão inferior ao valor limite, o estabilizador interno não fornece tensão de alimentação para os demais componentes do microcircuito, uma vez que o valor limite de operação é 17-21 V, e a tensão máxima de alimentação de acordo com o características elétricas da placa de identificação é 29 V. Quando a tensão da rede aumentar acima de 230 V, o pino 1 do DA1 receberá uma tensão constante de 17 V ou mais, fazendo com que o emissor B1 gere um sinal sonoro. Um excesso significativo de tensão na rede 220 V não é perigoso para o nó, pois na entrada do microcircuito é instalado um diodo zener VD5, que liga quando a tensão DC ultrapassa 27 V e estabiliza essa tensão, protegendo o microcircuito. Em vez do diodo zener KS529A, como último recurso, você pode usar o diodo zener D816V. De acordo com as regras para ligar diodos zener. O VD5 pode ser composto por dois dispositivos conectados em série, como D814D ou KS213Zh. Em seguida, é adicionada a tensão de estabilização dos diodos zener. Dentro do microcircuito KR1436AGP existe uma fonte de alimentação com histerese. Isto significa que é suficiente que a tensão suba pelo menos uma vez até o valor limite na entrada DA1. para que os geradores de microcircuitos liguem. E eles serão desligados, como todos os outros nós, quando a tensão de alimentação na entrada (pino 1) diminuir para 9.7 - 10 V. Esta propriedade do microcircuito é especialmente valiosa, pois permite registrar até mesmo um único pico de tensão em a rede para tomar medidas de segurança apropriadas. "Prevenido é protegido." Quando a tensão limite é excedida no chip DA1, dois osciladores internos, implementados em gatilhos Schmitt, começam a operar. O primeiro é formado por um gatilho e um circuito C2R3, o segundo também consiste em um gatilho e um circuito de temporização C4R4. Pulsos de frequência infrabaixa (0,5 - 1 Hz) do primeiro gerador controlam a operação do segundo. A influência do primeiro gerador é que os pulsos de dois geradores aparecem alternadamente no pino 6. Este sinal misto é de dupla frequência. Este sinal de dupla frequência será emitido pelo emissor piezoelétrico B1 quando a tensão na rede CA exceder 230 V. Para interromper o som, você deve interromper brevemente a alimentação do dispositivo, desconectando-o da rede. Quando o alarme no KR1436AP1 frequentemente liga no modo de aviso sonoro como evidência de surtos repetidos na tensão da rede, você precisa pensar em eliminar as próprias causas da instabilidade da tensão da rede. A consequência do atraso e da inação, neste caso, pode ser a falha de aparelhos caros: geladeira, TV, aparelho de som, etc. A configuração do dispositivo se resume a definir com precisão o limite de resposta da unidade eletrônica montada de acordo com o diagrama fornecido. É aconselhável fazer isso tarde da noite ou à noite, quando a tensão na rede aumenta. Um voltímetro DC é conectado à saída do retificador de diodo, montado por meio de um circuito em ponte. Paralelo à tomada elétrica - um voltímetro CA. Ao alterar a resistência dos resistores R1 ou R2, a ativação estável dos geradores de microcircuitos é alcançada em uma tensão de rede de 230 V ou mais. Quando a resistência de um dos resistores limitadores diminui, o alarme torna-se mais sensível ao aumento da tensão da rede e vice-versa. Os emissores piezoelétricos do tipo ZP apresentam uma dependência característica da potência de radiação (volume do som) na frequência dos pulsos sonoros. Portanto, é possível em um mesmo dispositivo conseguir um aumento ou diminuição no volume de radiação do sinal sonoro. Com os valores dos elementos indicados no diagrama, o volume do som será suficiente para ser ouvido a vários metros de distância. (em outra sala). Ao alterar a resistência do resistor R22 entre 47 - 4 kOhm, é possível sintonizar o oscilador interno do microcircuito para a frequência de ressonância do emissor B1. Ao mesmo tempo, o volume do som aumenta significativamente. Todos os resistores fixos são do tipo MLT. Diodos VD1-VD4 - tipo KD105B, KD243A-KD243G. Você pode usar conjuntos de diodos KTs402A. KTs407A. KTs405A. Os capacitores C1, C2 são de óxido, tipo K50-35. Os restantes condensadores são cerâmicos, tipo KM ou similares. O corpo do dispositivo é de plástico; na versão do autor, é utilizado o alojamento do adaptador de rede, no qual foi previamente colocado um transformador abaixador junto com uma unidade estabilizadora.A instalação dos elementos é arbitrária. O uso de tal dispositivo, que responde até mesmo a picos de energia de curto prazo na rede, ajudará a evitar a falha de equipamentos eletrônicos caros que ficam conectados à rede XNUMX horas por dia. Atenção importante! Como o dispositivo utiliza uma fonte de alimentação sem transformador, o fio comum do dispositivo não pode ser aterrado! Autor: A.Kashkarov
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