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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de fase para un amplio rango de tensión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / herramienta de electricista Este desarrollo es un detector de fase simple y fácilmente repetible, un instrumento que a menudo necesita un electricista. Sus ventajas: una amplia gama de voltajes en la red (de 9 a 400 V), bajo consumo de energía, simplicidad de diseño y disponibilidad de componentes (microcircuitos de la serie K561, transistores KT315, LED AL307), la capacidad de trabajar en redes con o sin "cero" (con "cero" no se puede conectar la tercera fase). Se da la revisión del circuito para su alimentación desde la red (sin batería). Se ha desarrollado una placa de circuito impreso. Al instalar instalaciones eléctricas, a menudo se hace necesario conectar las fases en una red trifásica en la secuencia deseada. El detector de fase desarrollado le permite determinar la secuencia de fase en redes con o sin cable neutro. En este caso, la tensión de línea en la red puede ser de 9 a 400 V (fase de 5 a 230 V). Con una tensión de alimentación de 9 V, el dispositivo consume una corriente de 20...25 mA. El circuito eléctrico del dispositivo se muestra en la Fig.1.
El sensor está formado por los elementos R1-R3, VD1-VD3. Las fases A, B, C están conectadas a los terminales X1, X2, X3, respectivamente. Los diodos Zener limitan el voltaje al nivel de log "1" (8 ... 9 V). Como resultado, obtenemos señales trapezoidales. Estas señales se envían a los formadores de señales rectangulares en los elementos "NO" DD1.1-DD1.6. En las salidas de los elementos DD1.4-DD1.6 se generan señales rectangulares con un desfase de 120°. El circuito C1R7 genera un pulso de corta duración a lo largo del borde de la señal de fase X2 (Fig. 2b). Estos pulsos se alimentan a las entradas de los disparadores DD2. Las formas de onda en las entradas de los disparadores se muestran en la Fig. 2, a, c, y en las salidas de los disparadores, en la Fig. 2, d, e.
Si las fases en X1, X2, X3 están conectadas correctamente (X1-A, X2-B, X3-C), entonces la ubicación de las señales en las entradas y salidas de los disparadores corresponde a la Fig.2. Si se invierte el orden de las fases, aparecerá un registro "1" en la salida de Q2. Las señales de las salidas de activación se alimentan a los amplificadores basados en los transistores VT1, VT2, en los circuitos colectores en los que se encienden los LED VD4, VD6. Si el LED VD4 está encendido, entonces la secuencia de fases es correcta, si es VD6, entonces es incorrecta. El LED VD5 es un indicador de encendido. El dispositivo está alimentado por una batería de 9 V. La alimentación se enciende con el botón SB1 solo durante el tiempo de control de secuencia de fase (1 ... 3 s), lo que aumenta significativamente la duración de la batería. Fue posible reducir la corriente consumida por el dispositivo y ampliar el rango de voltajes de suministro mediante el uso de microcircuitos CMOS. Las resistencias R4-R6 evitan el fallo de los elementos DD1.1-DD1.3 debido a los diodos internos de los elementos. El límite inferior de voltaje en este circuito está limitado por el nivel de registro "1" (4,5 V). Dada la caída de tensión en las resistencias, el límite inferior será ligeramente superior. El límite superior está determinado por los detalles del sensor. Para expandirlo a 660 V, basta con aumentar la potencia de las resistencias R1-R3 a 2 W y a 1000 V, hasta 4 W. Si hay un cable neutro en el punto de medición, puede conectarse al terminal X4 y la tercera fase no debe conectarse en absoluto. La fuente de alimentación del circuito se puede tomar directamente de la red. Parte del circuito del dispositivo con alimentación de red se muestra en la Fig.3. Los diodos VD7-VD9 desempeñan el papel de un rectificador, el condensador C3 es un filtro ondulado. El botón de encendido no es necesario. La tensión de red debe ser de 350...400 V.
Construcción y detalles. Todos los elementos del circuito se ensamblan en una placa de circuito impreso (Fig. 4) con dimensiones de 45×60 de textolita de un solo lado laminada. La carcasa está hecha de material aislante de acuerdo con las normas de seguridad. Los agujeros se cortan frente a los LED. Los detalles del circuito se muestran en Fig.1 y Fig.3. No se requieren ajustes de esquema.
El detector de fase se puede mejorar utilizando un indicador de cristal líquido de siete segmentos como indicador. No se necesitan amplificadores. Dejo este trabajo a los aficionados a los que les gusta mejorar los dispositivos. ¡Atención! El dispositivo no tiene aislamiento galvánico y funciona con alto voltaje, por lo que debe tener cuidado al instalar y verificar el dispositivo. Autor: S. P. Stepanchuk
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