Не секрет, що якість електропостачання наших квартир далеко від "західних" стандартів. Але якщо періодичне відключення світла звичайно завдає лише "моральну" шкода, то навіть короткочасна поява в розетки міжфазної напруги порядку 380 В призводить до значних втрат в "рядах" побутової техніки. І марно розраховувати на запобіжники. Лампову техніку вони ще встигали захистити, а для сучасної апаратури з імпульсними джерелами живлення вони марні.

Практика показує, що в імпульсному блоці харчування в першу чергу вибухає електролітичний конденсатор, потім виходить з ладу випрямний міст, і лише в останню чергу, струмом, що протікає через пробитий конденсатор і міст, перепалюється запобіжник. А деякі потужні побутові прилади (холодильники, пральні машини) і зовсім не мають запобіжників, хоча їх ремонт обходиться найдорожче.

Отже, врятувати прилади в будинку можна тільки за допомогою швидкодіючих електронних пристроїв, знеструмлювати лінію при підвищенні напруги до небезпечного рівня. Одне з таких пристроїв описано нижче.

Включення / вимикання мережі проводиться симистором VS1, підключеним анодом до навантаження. Відмикання симистора проводиться транзистором VT1, що подає на керуючий електрод негативне щодо катода напругу. Резистор R5 обмежує струм управління, полегшуючи режим транзистора.

В якості джерела опорної та керуючого напруги використовується параметричний стабілізатор, утворений елементами VD1, R1, С1, доповнений однополуперіодним випрямлячем на діоді VD2. З цього ж випрямляча знімається нестабілізована однополярне напруга, що використовується для управління транзистором VT1 при змінах напруги мережі.

При нормальному напрузі мережі, напруга на дільнику R2-R4-C2 і, відповідно, на базі транзистора VT1 нижче, ніж стабілізовану напругу на емітер (всі виміри здійснюються щодо катода симистора). Відповідно, транзистор відкритий, і симистор безперешкодно пропускає напруга фази до навантаження.

У міру збільшення напруги мережі, напруга на резистивном дільнику зростає, і в якийсь момент часу стає рівним напрузі на емітер. Емітерний струм транзистора зменшується до нуля, транзистор VT1 і симистор VS1 замикаються, і напруга фази перестає надходити до споживачів. Для більш різкого та сталого перемикання в схемі присутня ланцюг позитивного зворотного зв'язку R3, VD3, R6. Струм, що протікає через неї при запиранні симистора, підсумовується зі струмом резистора R2, додатково підвищуючи напругу на дільнику R2-R4-C2. забезпечуючи тим самим більш надійне вимкнення транзистора VT1 і, відповідно, гістерезис напруги вимкнення.

Пристрій може бути зібрано на друкованій платі або на монтажних стійках. Номінали резисторів і конденсаторів можуть змінюватись в широких межах, залежно від вимог, що пред'являються до пристрою. Резистор R2 визначає напругу відключення навантаження: чим більший номінал – тим вище напруга. Резистор R3 визначає напругу гістерезису: чим менше номінал – тим ширше розкид між напругами включення і виключення. Номінал резистора R5 необхідно зменшувати в разі нестійкого включення симистора (тьмяне мерехтіння світла).

Якщо даний пристрій передбачається використовувати для захисту будь-якого конкретного приладу, що споживає потужність до 300 Вт (телевізора, холодильника, комп'ютера), то симистор VS1 встановлюється без тепловідведення. В іншому випадку, при використанні цього пристрою для захисту всієї квартирної мережі, симистор встановлюється на тепловідвід площею 50 … 100 см2.

Як VS1 можна використовувати симистор з робочою напругою більше 400 В і струмом близько 10 А (ТС106-10-5, ТС112-10-5 і т.п.). В якості транзистора VT1 підійде будь-який npn транзистор з струмом колектора більше 100 мА і коефіцієнтом підсилення понад 30. Діоди VD2, VD3 – низькочастотні випрямні діоди з зворотним пробивним напругою 400 В (Д209, КД226, Д7Ж та ін.)

У пристрої можна використовувати і більш потужні симистора з робочими струмами до 50 А. При цьому слід вдвічі зменшити опору резисторів R1 і R5, відповідно збільшивши потужність R1 до 20 Вт, і замінити транзистор VT1 на транзистор з струмом колектора більше 250 мА (наприклад, КТ603Б).

Джерело: С. Бордаков, журнал "Радіоаматор".