Найчастіше, ідучи з дому, доводиться згадувати, а потім і перевіряти, чи не залишені чи будь електроприлади увімкненими. А адже деякі з них можуть не тільки «накрутити» лічильник, але й стати причиною пожежі. Виключити подібне допоможуть індикатори споживаної потужності, описані-нижче.

Основою цих індикаторів є трансформатор струму. На один з мережевих дротів, що входять в квартиру, надягають кільцевої магнітопровід з обмоткою, що утворюють трансформатор струму [25]. У ньому мережевий провід працює як первинна обмотка трансформатора, а обмотка на магнітопроводі – вторинна. Коли включена якась навантаження, по мережевому проводу протікає струм і на вторинній обмотці з’являється змінна напруга, за значенням якого можна судити про включених в даний момент електроприладах. Чим більше це напруга, тим більше споживана потужність.

На рис. 71 показана схема варіанти сигналізатора зі світловою сигналізацією включеної навантаження. Змінна напруга з вторинної обмотки надходить на підсилювач, зібраний на елементі DD1.1, а з його виходу через конденсатор С2 – випрямляч на діодах VD1, VD2. Випрямлена напруга надходить на компаратори на елементах DD1.2-DD1.4 на виходах включені світлодіоди HL1-HL3, сигналізують про включених електроприладах.

Якщо сумарна потужність споживання не перевищує 100 Вт, то напруга на входах компараторів відповідає низькому рівню, тому жоден з світлодіодів горіти не буде. іКогда споживана потужність перевищить 100 Вт (але не більше 300 Вт), на виході випрямляча напруга виявиться достатнім для спрацювання тільки першого компаратора на елементі DD1.2 – загориться світлодіод HL1. Якщо споживана потужність знаходиться в межах 300 … 1000 Вт, то спрацьовує компаратор на елементі DD1.3 і спалахує світлодіод HL2, а світлодіод HL1 гасне, так як в цьому випадку на вхід елемента через діод VD4 поступає напруга низького рівня. Коли ж споживана потужність перевищує 1000 Вт, то спрацьовує компаратор на елементі DD1.4, загоряється світлодіод HL3, а світлодіод HL2 гасне, так як на вхід елемента DD1.3 надходить напруга низького рівня. Звичайно, градації діагностуємих потужності можна вибрати і інші.

Конструкція трансформатора струму і його вольт-амперна характеристика показані на рис. 72. Його магнітопровід – ферритові кільце 2000 НМ типорозміру К20Х10Х5, яке акуратно розламують на дві частини і на одну з них намотують 1500 витків дроту ПЕВ-2 0,08 – це вторинна обмотка 3. Потім, надівши другу частину кільця 2, на мережевий провід 1, обидві половини

Рис. 71. Схема індикатора світловою сигналізацією

Рис. 72. Конструкція (а) і вольт-амперна характеристика (б) трансформатора струму

Рис. 73. Друкована плата і схема розміщення елементів індикатора споживаної потужності зі світловою сигналізацією

обклеюють клеєм БФ-2 або епоксидним клеєм. При цьому магнітні властивості кільця, склеєного без зазору, погіршуються незначно. Висновки обмотки трансформатора з’єднують ізольованими проводами з монтажною платою пристрої (рис. 73), розміщеної в корпусі підходячи

щего розміру. Вимикач живлення SAI-може знаходитися на корпусі індикатора і включатися вручну або встановлюватися на косяку дверей таким чином, щоб живить напруга надходило на індикатор при її відкриванні.

Налагоджують індикатор в наступній послідовності. До електромережі підключають навантаження потужністю близько 300 Вт і підбором резистора R1 домагаються світіння світлодіода HL2. Потім підключають навантаження потужністю 100 Вт і підбором резистора R7 домагаються світіння світлодіода HL1, а при зменшенні навантаження на 20 … 30 Вт цей світлодіод повинен згаснути. Після цього в мережу включають навантаження потужністю 1000 Вт і підлаштування резистором R5 домагаються світіння світлодіода HL3.

Трансформатор струму найкраще розмістити в розподільній коробці, що знаходиться зазвичай в передпокої квартири.

Схема і монтажна плата ще одного варіанту індикатора споживаної потужності показані на рис. 74, а, б. Цей індикатор має звукову сигналізацію і, крім того, володіє «пам’яттю». Як і в попередній конструкції, змінна напруга трансформатора струму випрямляється діодами VD1, VD2, але на відміну від попереднього варіанту, в цьому встановлений конденсатор С2 значно більшої ємності, крім того, збільшено вхідний опір компаратора і генератора на елементах DDl.l. DD1.2, чго і використовується для збереження інформації про значення споживаної потужності протягом декількох хвилин. Це необхідно в тих випадках, коли навантаження підключена до мережі не постійно (наприклад, праска з терморегулятором). Якщо потужність перевищує заздалегідь встановлений поріг, то починає працювати генератор на елементах DD1.1 і DD1.2 і в телефоні лунає звуковий сигнал з частотою близько 1 кГц. Цей прилад, чутливість якого порівняно невелика, слід використовувати для індикації потужності споживаної електроенергії 1000 Вт і більше.

Трансформатор струму-аналогічної конструкції (його опис див. вище). Налагодження зводиться до підбору резистора R1 і для індикації включення навантаження певної потужності. Телефон BF1 повинен бути обов’язково високоомним.

Рис. 74. Схема (а) і монтажна плата (б) індикатора споживаної потужності зі звуковою сигналізацією

Література: І. А. Нечаєв, Масова Радіо Бібліотека (МРБ), Випуск 1172, 1992 рік.