Rivelatore di fase per un'ampia gamma di tensioni. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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Questo sviluppo è un rilevatore di fase semplice e facilmente ripetibile, uno strumento spesso necessario a un elettricista. I suoi vantaggi: un'ampia gamma di tensioni nella rete (da 9 a 400 V), basso consumo energetico, semplicità di progettazione e disponibilità di componenti (microcircuiti della serie K561, transistor KT315, LED AL307), capacità di lavorare in rete con o senza "zero" (con "zero" la terza fase non può essere collegata). Viene fornita la revisione del circuito per la sua alimentazione da rete (senza batteria). È stato sviluppato un circuito stampato.
Quando si installano impianti elettrici, diventa spesso necessario collegare le fasi in una rete trifase nella sequenza desiderata. Il rilevatore di fase sviluppato consente di determinare la sequenza di fase nelle reti con o senza filo neutro. In questo caso, la tensione di linea nella rete può essere compresa tra 9 e 400 V (fase da 5 a 230 V). Con una tensione di alimentazione di 9 V, il dispositivo consuma una corrente di 20...25 mA.
Il circuito elettrico del dispositivo è mostrato in Fig.1.
(clicca per ingrandire)
Il sensore è formato dagli elementi R1-R3, VD1-VD3. Le fasi A, B, C sono collegate rispettivamente ai terminali X1, X2, X3. I diodi Zener limitano la tensione al livello di log "1" (8 ... 9 V). Di conseguenza, otteniamo segnali trapezoidali. Questi segnali vengono inviati ai formatori di segnali rettangolari sugli elementi "NOT" DD1.1-DD1.6. Alle uscite degli elementi DD1.4-DD1.6 vengono generati segnali rettangolari con uno sfasamento di 120°. Il circuito C1R7 genera un impulso a breve termine lungo il bordo del segnale di fase X2 (Fig. 2b). Questi impulsi vengono inviati agli ingressi dei trigger DD2. Le forme d'onda agli ingressi dei trigger sono mostrate in Fig. 2, a, c, e alle uscite dei trigger - in Fig. 2, d, e.
Se le fasi su X1, X2, X3 sono collegate correttamente (X1-A, X2-B, X3-C), la posizione dei segnali sugli ingressi e sulle uscite dei trigger corrisponde alla Fig.2. Se l'ordine delle fasi è invertito, verrà visualizzato un registro "1" all'uscita di Q2. I segnali dalle uscite trigger vengono inviati agli amplificatori basati sui transistor VT1, VT2, nei circuiti del collettore di cui sono accesi i LED VD4, VD6. Se il LED VD4 è acceso, la sequenza delle fasi è corretta, se VD6, è errata.
Il LED VD5 è un indicatore di accensione. Il dispositivo è alimentato da una batteria da 9 V. L'alimentazione viene attivata con il pulsante SB1 solo per il tempo di controllo della sequenza delle fasi (1 ... 3 s), che aumenta notevolmente la durata della batteria.
È stato possibile ridurre la corrente consumata dal dispositivo ed espandere la gamma di tensioni di alimentazione attraverso l'uso di microcircuiti CMOS. I resistori R4-R6 impediscono il guasto degli elementi DD1.1-DD1.3 a causa dei diodi interni degli elementi.
Il limite di tensione inferiore in questo circuito è limitato dal livello di log "1" (4,5 V). Data la caduta di tensione attraverso i resistori, il limite inferiore sarà leggermente superiore. Il limite superiore è determinato dai dettagli del sensore. Per espanderlo a 660 V, è sufficiente aumentare la potenza dei resistori R1-R3 a 2 W ea 1000 V - fino a 4 W.
Se è presente un filo neutro nel punto di misurazione, può essere collegato al terminale X4 e la terza fase non deve essere collegata affatto.
L'alimentazione del circuito può essere prelevata direttamente dalla rete. Parte del circuito del dispositivo con alimentazione di rete è mostrato in Fig.3. I diodi VD7-VD9 svolgono il ruolo di raddrizzatore, il condensatore C3 è un filtro ondulatorio. Il pulsante di accensione non è necessario. La tensione di rete deve essere 350...400 V.
Costruzione e dettagli. Tutti gli elementi del circuito sono assemblati su un circuito stampato (Fig. 4) con dimensioni di 45×60 da textolite unilaterale sventata. L'alloggiamento è realizzato in materiale isolante conforme alle norme di sicurezza. I fori sono tagliati di fronte ai LED. I dettagli del circuito sono mostrati in Fig.1 e Fig.3. Non sono necessarie modifiche allo schema.
Il rilevatore di fase può essere migliorato utilizzando un indicatore a cristalli liquidi a sette segmenti come indicatore. Gli amplificatori non sono necessari. Lascio questo lavoro ai dilettanti a cui piace migliorare i dispositivi.
Attenzione! Il dispositivo non ha isolamento galvanico e funziona con alta tensione, quindi è necessario prestare attenzione durante l'installazione e il controllo del dispositivo.
Autore: SP Stepanchuk
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