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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Relé de tensión con alarma sonora. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección de equipos contra operación de emergencia de la red, sistemas de alimentación ininterrumpida Las fluctuaciones permitidas en la tensión alterna en una red eléctrica doméstica de 220 V son ±5%. Un aumento más significativo del voltaje puede provocar fallas en los consumidores de energía eléctrica. En las ciudades, en comparación con las aldeas, la red eléctrica es más estable, lo que está garantizado por la presencia de numerosas subestaciones de compensación, cuyos potentes transformadores igualan el voltaje con los cambios en el consumo de energía. Sin embargo, a pesar de esto, en las horas de la tarde y la noche , especialmente en verano (cuando no se utilizan unidades de calefacción eléctrica) debido a una disminución natural en el consumo de electricidad (todos duermen), el voltaje en la red puede aumentar a 245 - 250 V. Saber esto puede ayudarle a garantizar la seguridad de los dispositivos eléctricos de su hogar. Es casi imposible "monitorear" visualmente constantemente la red eléctrica (por ejemplo, leyendo las lecturas de un voltímetro enchufado a una toma de 220 V). Para estos fines, sugiero utilizar una alarma sonora, cuyo diagrama se muestra en la figura.
Si el voltaje de la red supera los 230 V, sonará un fuerte pitido melódico. A continuación, debe desconectar inmediatamente los dispositivos eléctricos de la red, dejando solo las lámparas de iluminación (aún puede soportar su falla: "quemarse"). La simplicidad del dispositivo, cuyo diagrama se muestra en la figura, lo hace accesible para incendiarse, y las hábiles manos de un radioaficionado pueden crear un dispositivo eficaz que señala un voltaje inaceptable en la red eléctrica doméstica y toma medidas para desconectarlo. consumidores de ella. El dispositivo está implementado en el microcircuito KR1436AP1 (un análogo extranjero del KA2410) y hoy en día se puede comprar en tiendas de repuestos para radio a un precio relativamente económico (entre 7 y 8 rublos por copia). En términos de funcionalidad, costo y versatilidad de uso, se parece al popular microcircuito KR1006VI1, ambos tienen una carcasa compacta hecha de plástico prensado DIP-8 con una disposición de pines de doble fila. Esto lo hace conveniente para el montaje de circuitos impresos de componentes electrónicos. Contiene el microcircuito KR1436AP1, diseñado funcionalmente para el timbre de un teléfono analógico. Incluye varios componentes electrónicos. Este es un disparador Schmitt: un modelador de señal, dos generadores de pulsos con una relación de frecuencia de 1:25 (los parámetros se ajustan mediante elementos RC externos). amplificador de salida y fuente de voltaje de referencia. El último nodo proporciona modos de suministro de energía y estabiliza el funcionamiento de los generadores y el amplificador de salida. La tensión de alimentación externa del circuito puede oscilar entre 5 y 29 V. Además, puede quedar inestable. Consideremos los parámetros eléctricos del microcircuito KR1436AP1. El voltaje de salida (con una fuente de alimentación externa con un voltaje máximo de 29 V es de 17 a 21 V. La corriente de carga máxima permitida no es más de 35 mA, lo que le permite conectar incluso un relé electromagnético de baja potencia del RES- Tipo 15 a la salida del microcircuito.Resistencia de salida (impedancia) 200-300 ohmios.Potencia de disipación 0,4 W. Dado que el objetivo principal de este microcircuito es funcionar en una línea telefónica analógica, dentro de la "caja negra", la carcasa DIP-8, hay un disparador Schmitt con histéresis. El umbral para encender los componentes internos del microcircuito depende del voltaje de CC aplicado externo. En la versión clásica, el voltaje de disparo varía de 17 a 21 V, mientras que el voltaje de mantenimiento (el umbral en el que se desenergizan los componentes internos del microcircuito) es de 9,7 12 V. Este modo de conmutación del KR1436AP1 es recomendado por el desarrolladores. El pin 2 del microcircuito permanece libre. Veamos el diagrama del dispositivo de señalización. A través de las resistencias limitadoras R220 y R1 se suministra constantemente una tensión alterna de 2 V a un puente de diodos rectificadores que consta de diodos VD1 - VD4. La resistencia relativamente alta de las resistencias limitadoras en la entrada del circuito se explica por el bajo consumo de corriente del nodo (2 mA y 5 mA en modo reposo y alarma sonora, respectivamente) . El insignificante consumo de corriente en el modo de alarma sonora se explica por el uso del emisor piezoeléctrico ZP-18 (se pueden utilizar ZP-Z, ZP-25 y similares). La tensión rectificada por el puente de diodos es suavizada por el condensador de óxido C1 (K50-12, K50-20, K50-35 y similares) y estabilizada por el diodo zener VD5. Cuando el microcircuito DA1 recibe un voltaje menor que el valor umbral, el estabilizador interno no proporciona voltaje de suministro para los componentes restantes del microcircuito, ya que el valor operativo umbral es 17-21 V, y el voltaje de suministro máximo de acuerdo con el Las características eléctricas de la placa de identificación son 29 V. Cuando el voltaje de la red aumenta por encima de 230 V, el pin 1 de DA1 recibirá un voltaje constante de 17 V o más, como resultado de lo cual el emisor B1 generará una señal de sonido. Un exceso significativo de voltaje en la red de 220 V no es peligroso para el nodo, ya que se instala un diodo zener VD5 en la entrada del microcircuito, que se enciende cuando el voltaje de CC excede los 27 V y estabiliza este voltaje, protegiendo el microcircuito. En lugar del diodo zener KS529A, como último recurso, puede utilizar el diodo zener D816V. Según las reglas para encender diodos Zener. VD5 puede estar compuesto por dos dispositivos conectados en serie, como D814D o KS213Zh. Luego se suma el voltaje de estabilización de los diodos zener. Dentro del microcircuito KR1436AGP hay una fuente de alimentación con histéresis. Esto significa que basta con que la tensión suba al menos una vez hasta el valor umbral en la entrada DA1. para que se enciendan los generadores de microcircuitos. Y se apagarán, como todos los demás nodos, cuando el voltaje de suministro en la entrada (pin 1) disminuya a 9.7 - 10 V. Esta propiedad del microcircuito es especialmente valiosa, ya que le permite registrar incluso un solo aumento de voltaje en la red con el fin de tomar las medidas de seguridad adecuadas. "El que está advertido está protegido". Cuando se excede el voltaje umbral en el chip DA1, comienzan a funcionar dos osciladores internos, implementados en disparadores Schmitt. El primero está formado por un disparador y un circuito C2R3, el segundo también consta de un disparador y un circuito temporizador C4R4. Los pulsos de frecuencia infrabaja (0,5 - 1 Hz) del primer generador controlan el funcionamiento del segundo. La influencia del primer generador es que los pulsos de dos generadores aparecen alternativamente en el pin 6. Esta señal mixta es de doble frecuencia. Esta señal de doble frecuencia será emitida por el emisor piezoeléctrico B1 cuando la tensión en la red de CA supere los 230 V. Para detener el sonido, debes interrumpir brevemente el suministro de energía al dispositivo desconectándolo de la red. Cuando la alarma del KR1436AP1 a menudo se activa en modo de advertencia audible como evidencia de sobretensiones repetidas en el voltaje de la red, debe pensar en eliminar las causas mismas de la inestabilidad del voltaje de la red. La consecuencia de la demora y la inacción en este caso puede ser la falla de electrodomésticos costosos: refrigerador, televisor, sistema estéreo, etc. La configuración del dispositivo se reduce a configurar con precisión el umbral de respuesta de la unidad electrónica ensamblada de acuerdo con el diagrama dado. Es recomendable hacer esto al final de la tarde o por la noche, cuando aumenta el voltaje en la red. Se conecta un voltímetro de CC a la salida del rectificador de diodo, ensamblado mediante un circuito puente. Paralelo a la toma de corriente: un voltímetro de CA. Al cambiar la resistencia de las resistencias R1 o R2, se logra una activación estable de los generadores de microcircuitos a un voltaje de red de 230 V o más. Cuando la resistencia de una de las resistencias limitadoras disminuye, la alarma se vuelve más sensible a un aumento de la tensión de red y viceversa. Los emisores piezoeléctricos del tipo ZP tienen una dependencia característica de la potencia de radiación (volumen del sonido) de la frecuencia de los pulsos de sonido. Por tanto, es posible en un mismo dispositivo conseguir un aumento o disminución del volumen de radiación de la señal sonora. Con los valores de los elementos indicados en el diagrama, el volumen del sonido será suficiente para escucharse a varios metros de distancia. (en otra habitación). Al cambiar la resistencia de la resistencia R22 entre 47 y 4 kOhm, es posible sintonizar el oscilador interno del microcircuito a la frecuencia de resonancia del emisor B1. Al mismo tiempo, el volumen del sonido aumenta significativamente. Todas las resistencias fijas son del tipo MLT. Diodos VD1-VD4 - tipo KD105B, KD243A-KD243G. Puede utilizar conjuntos de diodos KTs402A. KTs407A. KTs405A. Los condensadores C1, C2 son de óxido, tipo K50-35. El resto de condensadores son cerámicos, tipo KM o similares. El cuerpo del dispositivo es de plástico; en la versión del autor se utiliza la carcasa del adaptador de red, en la que previamente se colocó un transformador reductor junto con una unidad estabilizadora, la instalación de los elementos es arbitraria. El uso de un dispositivo de este tipo, que responde incluso a subidas de tensión breves en la red, ayudará a evitar fallos en costosos equipos electrónicos que permanecen conectados a la red las XNUMX horas del día. ¡Atención importante! Dado que el dispositivo utiliza una fuente de alimentación sin transformador, ¡el cable común del dispositivo no puede conectarse a tierra! Autor: A.Kashkarov
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