Wskaźnik podłączenia urządzeń elektrycznych do sieci 220 V. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wskaźniki, czujniki, detektory

 Komentarze do artykułu

Piszę śladami Publikacja w nr 12 „Elektryka” [1]. Wagę tego tematu uświadomiłem sobie niedawno, kiedy moja rodzina zapomniała rano wyłączyć kuchenkę elektryczną, a wieczorem licznik prądu „podniósł” energię o dodatkowe 3 UAH. Schemat w [1] jest bardzo prosty, ale wywołał takie zastrzeżenia.

1. W nowoczesnych domach przewody elektryczne są ukryte w ścianie. Gdzie znajduje się to wejście do mieszkania? Najprawdopodobniej w najbardziej niewygodnym miejscu.

2. Dobrze, jeśli w domu jest transformator. Jeśli nie to trzeba ją kupić, a ta część nie jest tania (i nie każdy transformator sobie poradzi).

3. W mieszkaniu znajdują się urządzenia, które są stale włączone. Niektóre z nich włączają się od czasu do czasu (lodówka), inne pracują stale (zegar elektroniczny, termometr elektroniczny). Co z nimi zrobić?

4. Jeśli zapomnisz wyłączyć w spiżarni żarówkę 25 W, to wieczorem dodatkowy wydatek wyniesie kilka groszy. Czy muszę w tym celu instalować wskaźnik?

5. Niewyłączony sprzęt radiowy przypomina o sobie dźwiękiem, dlatego trudno go nie zauważyć.

6. Jedyną instalacją elektryczną, która musi być wyposażona we wskaźnik podłączenia, jest kuchenka elektryczna. W tym miejscu należy umieścić wskaźnik połączenia.

Najprostszym wskaźnikiem podłączenia jest żarówka neonowa lub wskaźnik LED podłączany do przewodów sieciowych za przełącznikiem. Jeśli przełącznik jest wyłączony, wskazane urządzenia nie świecą. Ale takich przełączników w kuchence elektrycznej jest wiele i instaluje się je w trudno dostępnych (od wewnątrz) miejscach. Dlatego konieczne jest zainstalowanie czujnika poboru prądu. Zwykle jest to rezystor o małej rezystancji (aby nie pobierać dużej mocy z sieci), który podłącza się do przerwy w jednym z przewodów sieciowych.

Zróbmy teraz kilka małych obliczeń. Przy minimalnej mocy (około 100 W) kuchenka elektryczna pobiera z sieci prąd 0,5 A. Przy zastosowaniu rezystora o rezystancji 1 oma uwalniana jest w nim moc 0,25 W. Ale przy maksymalnym prądzie kuchenki elektrycznej wynoszącym 30 A (wszystkie palniki są włączone) na tym rezystorze zostanie uwolniona moc 900 W przy napięciu na rezystorze 30 V! A to znaczna część zużycia pieca, która jest marnowana. Dlatego musisz w jakiś sposób ograniczyć napięcie na rezystorze.

Doskonale nadają się do tego mocne diody VD1, VD2, przesuwając rezystor R1 w kierunku do przodu i do tyłu (ryc. 1).

Gdy prąd płynący przez rezystor wynosi 0,5 A, spadek napięcia na nim wynosi 0,5 V i przy tym napięciu diody krzemowe VD1 i VD2 są zablokowane. Wraz ze wzrostem napięcia na rezystorze diody stopniowo otwierają się i osiągają nasycenie przy napięciu przewodzenia rzędu 0,8...1 V (rys. 2).

Na diodach zaczyna być uwalniana moc, nagrzewają się i, jak widać z charakterystyki na ryc. 2, napięcie na nich maleje. W ten sposób diody stają się idealnymi ogranicznikami napięcia. Wraz z diodami nagrzewa się również rezystor R1. Termistor R2 jest elektrycznie odizolowany od R1, ale jest z nim połączony mechanicznie i dlatego również się nagrzewa. Linia komunikacyjna (przewód telefoniczny) jest rozciągnięta od R2 do samego wskaźnika (zaznaczonego linią przerywaną na ryc. 1).

Dzielnik R4, R2, R3 w obwodzie bazowym tranzystora VT1 jest zaprojektowany tak, że przy normalnej temperaturze termistora R2 tranzystor VT1 jest zablokowany, a dioda LED HL1 nie świeci. Gdy termistor R2 się nagrzeje, tranzystor otwiera się i dioda LED zapala się, wskazując, że obciążenie jest włączone. Jako źródło zasilania wykorzystywane jest ogniwo galwaniczne.

Jeśli dioda LED tylko się świeci, może nie zwrócić uwagi osoby wychodzącej z mieszkania. W obwodzie na ryc. 3 (pokazano tylko sam wskaźnik) generator niskiej częstotliwości jest zainstalowany na cyfrowych elementach NAND CMOS DD1.

W normalnej temperaturze termistora R2 dzielnik R2R3 podaje napięcie na wejściu 1 elementu DD1.1 poniżej połowy napięcia zasilania, więc element ten jest zwarty, na jego wyjściu 3 znajduje się odpowiednio log „1”, na wyjście 4 elementu DD1.2 - log „0”. Tranzystor VT1 jest zamknięty, a dioda LED HL1 nie świeci. Kiedy termistor R2 się nagrzeje, napięcie na dzielniku R2/R3 przekracza połowę napięcia zasilania, generator uruchamia się z częstotliwością około 1 Hz. Dioda LED zaczyna migać z tą częstotliwością.

Pod dużym obciążeniem (prąd obciążenia do 15-20 A) diody VD1, VD2 zaczynają uwalniać około 10 W mocy. Dlatego diody trzeba montować na grzejnikach, niestety każdy na swoim. Każdy tranzystor można zamienić w diodę, zwierając kolektor i bazę. Stosując tranzystory o różnej przewodności (jak pokazano na rys. 4) można zastosować tę samą parę diod, ale ponieważ kolektory tranzystorów są ze sobą połączone, można obejść się za pomocą jednego grzejnika.

Najprostsze obliczenia grzejnika dla mocy 20 W można wykonać według metody [2]. Oprócz komunikacji termicznej pomiędzy elementem pomiarowym R1 a wskaźnikiem można zastosować także komunikację optyczną. Ale do działania elementu emitującego światło napięcie około 1 V uwolnione na elemencie pomiarowym nie jest wystarczające.

Konieczne jest zwiększenie rezystancji rezystora R1 do co najmniej 5-6 omów, aby przy prądzie 0,5 A spadek napięcia wyniósł 2,5-3 V. Ale wtedy, aby ograniczyć napięcie na R1, konieczne jest zainstalowanie dwie gałęzie po trzy diody każda. Zamiast diod można zastosować tyrystory (rys. 5).

Tyrystory VS5, VS1 typu KU2 wskazane na ryc. 202 są wyzwalane przy napięciu na elektrodach sterujących około 4...8 V. Tyrystor włącza się, a napięcie na nim utrzymuje się około 2 V. Napięcie na rezystor R1 wynosi ±2 V, ale na początku każdego półcyklu napięcia sieciowego powstają „błyski” o napięciu 4...8 V. Te „błyski” wyzwalają diodę nadawczą transoptora tranzystorowego UB1. Tranzystor odbiorczy transoptora otwiera się i zapala się dioda LED HL1 (w trybie dynamicznym).

We wszystkich schematach opisanych powyżej wskaźnik był zasilany przez element galwaniczny. Jeśli element jest „zaczepiony”, wskaźnik może nie działać. Na rys. 6 przedstawiono bezpośrednie podłączenie wskaźnika do elementu pomiarowego R1 (dla obwodu z rys. 5, dla pozostałych obwodów to połączenie nie działa). W tym przypadku wskaźnik znajduje się pod napięciem sieciowym. Aby zmniejszyć zagrożenie, element pomiarowy należy umieścić w szczelinie przewodu neutralnego sieci.

Literatura:

1. Rybak P.D. Wskazanie podłączenia urządzeń elektrycznych do sieci 220 V //Radioamator-Elektryczny. -2000. -Nr 12.
2. Proste obliczenie powierzchni radiatora dla mocnych tranzystorów i tyrystorów // Radioamator-Konstruktor. -2000. -Nr 4.

Autor: I.N.Proksin

Zobacz inne artykuły Sekcja Wskaźniki, czujniki, detektory.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum 14 nm DRAM DDR5 12.10.2021 Firma Samsung Electronics ogłosiła rozpoczęcie masowej produkcji pamięci DRAM 14 nm z wykorzystaniem fotolitografii w ultrafiolecie (EUV). W marcu ubiegłego roku firma wysłała pierwszą w branży pamięć EUV DRAM. Od tego czasu liczba warstw utworzonych z EUV została zwiększona do pięciu. Według producenta jest to najbardziej zaawansowana technologia procesowa w branży. Zapewnia najwyższą dostępną obecnie gęstość przechowywania, pozwalając na około 20% więcej miejsca na talerz. Ponadto proces 14 nm może pomóc zmniejszyć zużycie energii nawet o 20% w porównaniu z poprzednią generacją. Nowa pamięć pomoże osiągnąć „bezprecedensowe prędkości” do 7,2 Gb/s, czyli ponad dwukrotnie więcej niż maksymalna prędkość DDR4 wynosząca 3,2 Gb/s. Samsung planuje wypuścić nową pamięć DDR5 dla centrów danych, superkomputerów i serwerów korporacyjnych. Ponadto planowane jest zwiększenie gęstości kryształów do 24 Gbit.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Jak uchronić się przed rabusiami morskimi

▪ Silnik zbudowany z cząsteczek

▪ Autonomiczne roboty bojowe Pentagonu

▪ Koncepcja interfejsu czujnika termicznego

▪ Ładowarka do smartfona zamienia hałas domowy na prąd

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu

▪ artykuł Wielogłowy potwór. Popularne wyrażenie

▪ Skąd wzięła się nazwa meksykańskiego wulkanu Paricutin? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Tkacz. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Czarna zaprawa do brązu. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Ruchoma różdżka. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024