Indicatore di corrente o consumo energetico. Schema, descrizione

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Indicatore di corrente o consumo energetico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo proposto è destinato all'indicazione luminosa della corrente consumata (e, di conseguenza, della potenza) da parte di un carico collegato a una rete di illuminazione a 220 V. È incluso nell'interruzione di uno dei fili di rete. Caratteristiche del dispositivo: assenza di qualsiasi fonte di alimentazione aggiuntiva e isolamento galvanico dalla rete. Ciò è stato ottenuto utilizzando LED ad alta luminosità e un trasformatore di corrente.

Indicatore di corrente o consumo energetico
Fig. 1

Lo schema dell'indicatore è riportato in fig. 1. È costituito da un trasformatore di corrente T1, due raddrizzatori a diodi a semionda VD1 e VD2 con condensatori di livellamento C1 e C2. I LED collegati in serie HL1 e HL4 sono collegati al primo raddrizzatore, HL2 e HL3 sono collegati al secondo. Le resistenze trimmer R2-R4 sono installate in parallelo con i LED HL1-HL3. Con questi resistori è possibile impostare la corrente di uscita del raddrizzatore, alla quale i LED corrispondenti iniziano a brillare.

Quando la corrente di carico scorre attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore T1, nel secondario appare una tensione alternata, che viene rettificata da entrambi i raddrizzatori. L'indicatore è configurato in modo tale che quando la corrente di carico è inferiore a 0,5 A, la tensione alle uscite del raddrizzatore non è sufficiente per accendere i LED. Quando la corrente supera questo valore, inizierà un bagliore debole ma evidente del LED HL1 (rosso). All'aumentare della corrente di carico, aumenta anche la corrente di uscita del raddrizzatore. Se la corrente di carico raggiunge i 2 A, si accenderà il LED HL2 (verde), con una corrente superiore a 3 A, si accenderà HL3 (blu) e quando la corrente supera i 4 A, si accenderà il LED bianco HL4 . Gli esperimenti hanno dimostrato che l'indicatore funziona fino a una corrente di carico di 12 A, per condizioni domestiche questo è abbastanza, mentre la corrente attraverso i LED non supera i 15 ... 18 mA.

Indicatore di corrente o consumo energetico
Fig. 2

Tutti gli elementi dell'indicatore, ad eccezione del trasformatore, sono installati su un circuito stampato in fibra di vetro laminato su un lato, il cui disegno è mostrato in Fig. 2. Il dispositivo utilizza resistori di sintonia SP3-19, condensatori - ossido importato, diodi possono essere utilizzati con qualsiasi raddrizzatore a bassa potenza, LED - necessariamente con maggiore luminosità.

Il trasformatore di corrente è costituito da un trasformatore step-down di un alimentatore di piccole dimensioni (120/12 V, 200 mA). La resistenza attiva dell'avvolgimento primario è di 200 ohm. Gli avvolgimenti di questo trasformatore sono avvolti in sezioni separate, il che semplifica la rilavorazione. Il suo avvolgimento primario diventerà l'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente T1, e il secondario viene rimosso e il filo dell'avvolgimento primario viene invece avvolto. Per i suddetti parametri dell'indicatore, il numero di spire dell'avvolgimento primario è tre, il filo deve avere un isolamento affidabile e progettato per la tensione di rete e la corrente consumata dal carico. Per la produzione di un trasformatore, è adatto anche qualsiasi trasformatore step-down seriale a bassa potenza, ad esempio, delle serie TP-121, TP-112.

Per calibrare la scala dell'indicatore, è possibile utilizzare un amperometro CA e un trasformatore step-down con una tensione dell'avvolgimento secondario di 5.6 V e una corrente fino a diversi ampere. Il dispositivo da regolare, l'amperometro e il carico sono collegati in serie a questo avvolgimento: un resistore variabile con una resistenza di 10.15 ohm e una potenza di 25 watt. Modificando la resistenza del resistore di carico, viene impostata la corrente richiesta e vengono utilizzati i resistori di sintonia per ottenere l'accensione del LED corrispondente a questa corrente.

Indicatore di corrente o consumo energetico
Fig. 3

L'aspetto della scheda montata è mostrato in fig. 3. Il trasformatore e la scheda possono essere posizionati a grande distanza l'uno dall'altro. Modificando il numero di spire dell'avvolgimento primario del trasformatore di corrente, è possibile ricostruire l'indicatore su un diverso intervallo di indicazione di corrente. Questo dispositivo consente inoltre di indicare la potenza consumata dal carico nell'intervallo da 100 W a diversi kilowatt, per questo la scala LED dovrebbe essere calibrata in unità di potenza.

Autore: I. Nechaev

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