Фазоуказатель на светодиодах и оптронах

Автор: Чаплыгин Евгений
Опубликовано 15.08.2013
Создано при помощи КотоРед.

Срочно возникающая необходимость использования какого-либо прибора нередко приводит не к попупке оного, а к самостоятельному изготовлению в кратчайшие сроки.

За основу фазоуказателя для трехфазной сети 380В было взято устройство, опубликованное в журнале "Радио №6 2007". Однако некая незавершенность в отсутствии индикации третьей фазы в том устройстве не давала покоя. Поэтому и было разработано следующее устройство.

Из рис.1 "Зависимость фазных напряжений от времени" видно, что в течение положительного полупериода напряжения фазы "А", есть нарастающий переход через нулевое напряжение в фазе "В" и спадающий переход в фазе "С". Именно эти переходы и регистрируют оптроны U1 и U2 соответственно в схеме на рис.2.

Подключив клемму X3 к нулевому проводу сети, касаемся щупом X1 одного из фазных контактов, назовем его "А", светящийся индикатор HL1 желтого цвета сигнализирует о наличии напряжения. Если теперь еще и щупом X2 коснуться другого фазного контакта, то в зависимости от получившегося сдвига фаз между щупами X1 и X2 вспыхнет зеленый индикатор HL2, что означает касание щупом X2 фазы "В", или красный HL3, что означает касание щупом X2 фазы "С". Аналогичным образом устройство работает при отсутствии нулевого провода сети: при подключении X1 к "А", X2 к "В", X3 к "С" будут светиться желтый HL1 и зеленый HL2, а при подключении X1 к "А", X2 к "С", X3 к "В" будут светиться желтый HL1 и красный HL3.

Резисторы R1, R4, R5 мощностью 2Вт ограничивают ток через светодиоды на допустимом уровне. Диоды VD1 - VD3 защищают светодиоды от обратного напряжения. Поскольку детекторы перехода напряжения через нуль в оптопарах U1 и U2 хотя и потребляют мизерный ток около 0,3 мА, однако величина этого тока достаточна для подсвечивания ярких светодиодов HL2 и HL3, что вызвает ложное восприятие. Резисторы R2 и R3 полностью убирают этот эффект.

Дальнейшей модификацией схемы (рис.3) стало исключение одного из двухваттных резисторов путем изменения принципа действия: оптрон U1 по прежнему регистрирует нарастающий переход в фазе "В" за время положительного полупериода в фазе "А", а оптрон U2 теперь регистрирует нарастающий переход в фазе "С" за время отрицательного полупериода в фазе "А".

Устройство с рис.2 было смонтировано на макетной плате и установлено в корпусе размером 50мм х 70мм. Здесь же на корпусе был установлен щуп X2. Щуп X1 выполнен в корпусе маркера, а клемма X3 - изолированный зажим типа "крокодил".

При работе с устройством необходимо принимать меры по защите от поражения электрическим током, поскольку устройство не имеет гальванической развязки от сети.

Все вопросы в Форум.