Индикатор отклонений сетевого напряжения

Индикатор кратковременных провалов сетевого напряжения

Простая схема для определения коротких «провалов» напряжения сети.

Отечественное энергоснабжение

О невысоком качестве отечественного энергоснабжения известно всем, и сказано об этом немало. Вместо допуска по напряжению +/- 10 процентов, что составляет 180…240 В сетевое напряжение может «плавать» в диапазоне 160…260 и более В.

С такими медленными изменениями напряжения вполне успешно справляются стабилизаторы переменного напряжения на базе автотрансформаторов, например фирмы «Ресанта». Подобные стабилизаторы предназначены в основном для такой техники как холодильник, стиральная машина, электроплита.

Электронные стабилизаторы

Современная же электронная бытовая аппаратура таких стабилизаторов не требует, так как вся стабилизация напряжений осуществляется, как правило, внутренними полупроводниковыми стабилизаторами.

В очень большом диапазоне входных сетевых напряжений способны работать импульсные источники питания. Сейчас такими источниками оснащена практически вся электронная аппаратура. Например, многие современные телевизоры вполне работоспособны в диапазоне напряжения в розетке 100…280 В.

Импульсные помехи

Но, к сожалению, кроме таких медленных изменений сетевого напряжения, которые можно увидеть невооруженным глазом по миганию освещения, существуют еще кратковременные «провалы». Они носят импульсный характер, а от случайной импульсной помехи не способен защитить ни один стабилизатор.

Такие «провалы», незаметные даже по миганию освещения, неприятностей могут принести немало. Вдруг, ни с того ни с сего, произвольно перезагружается недавно приобретенный компьютер, работавшая всегда прилежно стиральная машина, заново начинает еще не законченный цикл стирки, микроволновка тоже сбивается с заданной программы.

Некоторые аппараты, например телевизоры, находящиеся в дежурном режиме, самопроизвольно включаются, или в процессе работы сами переключают каналы. Создается впечатление, что электронная техника понемногу приходит в негодность. А может ее уже пора нести в ремонт?

Индикатор «провалов» в сети

О подобных неприятных ситуациях может проинформировать описываемое ниже устройство – индикатор кратковременных «провалов» напряжения сети. Ведь если вдруг Ваш компьютер начал «самостоятельно» перезагружаться, а в это время раздался звуковой сигнал индикатора, зафиксировавший «провал» сетевого напряжения, то с достаточной долей уверенности можно сказать, что компьютер тут не виноват. Даже источники бесперебойного питания с импульсными помехами справляются не всегда.

Схема индикатора достаточно проста и показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Индикатор коротких «провалов» сетевого напряжения.

Как видно по рисунку, схема прибора достаточно проста, содержит малое количество деталей, которые, к тому же стоят не дорого и дефицитом не являются. Поэтому для повторения схемы слишком высокой квалификации не требуется: если Вы умеете держать в руках паяльник, то особых проблем возникнуть не должно.

Работа схемы

Работает схема следующим образом. На элементах VD2, R3…R5, C2 и C4 собран датчик сетевого напряжения. Именно с его помощью и определяются «провалы» в сети. При подаче сетевого напряжения конденсаторы C2 и C4 быстро зарядятся до напряжения, указанного на схеме. Поэтому на входе DD1 присутствует логическая единица.

На элементах VD1, VD3, R2, C3, C6 собран блок питания устройства. Следует обратить внимание на то, что конденсатор С6 заряжается до напряжения 9В достаточно долго – около тридцати секунд. Это обусловлено большой постоянной времени цепочки R2, C3, C6. Поэтому при первоначальном включении прибора на выходе элемента DD1.1 устанавливается низкий уровень напряжения.

Конденсатор С5 при включении был разряжен, то есть имел низкий логический уровень. Как видно из схемы конденсатор С5 через резистор R8 соединен со входом триггера Шмитта, выполненного на элементах DD1.2…DD1.4. поэтому на выходе триггера Шмитта будет также низкий уровень напряжения. Поэтому светодиод HL1 будет погашен, а звуковой излучатель HA1 будет молчать. Для увеличения нагрузочной способности выходного каскада применено параллельное соединение элементов DD1.3 и DD1.4.

Тут следует заметить, что подобное соединение допустимо лишь в том случае, если оба логических элемента принадлежат одному корпусу микросхемы и обладают идентичными параметрами. Такое соединение элементов находящихся в разных корпусах недопустимо.

Вышеописанное состояния индикатора будет сохраняться до тех пор, пока не будет «провала» сетевого напряжения. В случае же значительного уменьшения напряжения сети длительностью не менее 60 мс происходит разряд конденсаторов С2 и С4.

Другими словами на входе элемента DD1.1 появится низкий уровень, который приведет к появлению высокого уровня на выходе DD1.1. Этот высокий уровень приводит к заряду через диод VD4 конденсатора С5, то есть появлению высокого уровня на входе триггера Шмитта и соответственно такого же уровня на его выходе. (Логика работы триггера Шмитта была описана в одной из статей из цикла «Логические микросхемы»).

Современная элементная база позволяет заметно упростить схемное решение многих устройств. В данном случае применен звуковой излучатель со встроенным генератором. Поэтому для получения звука достаточно подать на излучатель просто постоянное напряжение.

В данном случае это будет напряжение высокого уровня с выхода триггера Шмитта. (Когда излучатели были без встроенного генератора, его приходилось собирать также на микросхемах.) Последовательно со звуковым излучателем установлен светодиод HL1 обеспечивающий световую индикацию «провала».

В таком состоянии триггер Шмитта будет находиться еще некоторое время после того, как «провал» уже закончится. Это время обусловлено зарядом конденсатора С5 и при указанных на схеме номиналах элементов составит примерно 1 секунду. Можно сказать, что просто происходит растягивание «провала» по времени.

После разряда конденсатора С5 устройство вновь возвращается в режим слежения за состоянием напряжения сети. Для предотвращения ложных срабатываний устройства от помех на входе установлен помехозащитный фильтр L1, C1, R1.

Несколько слов о деталях и конструкции

Кроме указанных на схеме элементов возможны следующие замены. Микросхему К561ЛА7 можно заменить без переделки схемы и платы на К561ЛЕ5, либо на импортный аналог любой из КМОП серий. Не рекомендуется применять микросхемы серии К176 не имеющие встроенных защитных диодов по входам, так как входное напряжение микросхемы в данной конструкции превышает напряжение питания. Такое обстоятельство может привести к выходу микросхемы серии К176 из строя ввиду «тиристорного эффекта».

Стабилитрон VD3 можно заменить любым маломощным с напряжением стабилизации около 9 В. Вместо диодов КД521 подойдут любые импульсные кремниевые диоды, например КД503, КД510, КД522, либо импортные 1N4148, диоды КД243 можно заменить на 1N4007.

Высоковольтный керамический конденсатор С1 типа К15-5. Вместо него возможно применение пленочного конденсатора на рабочее напряжение не менее 630В, правда за счет некоторого снижения надежности. Также пленочным должен быть конденсатор С2. Электролитические конденсаторы лучше применить импортные.

Указанный на схеме светодиод можно заменить практически любым отечественным или импортным, желательно красного цвета. Звуковой излучатель можно заменить на любой из серии EFM: EFM – 250, EFM – 472A.

Весь индикатор смонтирован на печатной плате, показанной на рисунке 2.

На плате установлены все детали кроме светодиода и звукового излучателя. Плату можно установить в отдельной пластмассовой коробке подходящих размеров, либо, если позволяет место, непосредственно в корпусе фильтра – удлинителя.

Настройка устройства сводится к подбору емкости конденсаторов С2 и С4. Удобнее подбирать емкость конденсатора С4. Делается это следующим образом: его емкость уменьшается до тех пор, пока пульсации напряжения на входе элемента DD1.1 не вызовут срабатывание устройства. По достижении такого результата следует заменить конденсатор С4 конденсатором с емкостью на 30 процентов больше подобранной.

Проверить правильность работы индикатора можно включением в ту же розетку галогенной лампы мощностью не менее полутора – двух киловатт. В момент включения должен раздаваться сигнал индикатора – сказываются повышенные токи в момент включения ламп. На этом наладку индикатора можно считать законченной.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Индикаторы сетевого напряжения

На рисунке № 1 показана схема простого индикатора сетевого напряжения.

R1 ограничивает прямой ток через светодиод HL1. С1 используется в качестве балластного элемента, что позволило улучшить тепловой режим уст-ва индикации. При отрицательной полуволне сетевого напряжения стабилитрон VD1 работает как обычный диод, предохраняя светодиод от пробоя в обратным смещением. При положительной полуволне ток протекает через светодиод, так как стабилитрон при этом закрыт. Стабилитрон используется в схеме только при включении уст-ва в сеть, фиксируя напряжение на цепи HL1 R1, он ограничивает бросок тока через светодиод.

Напряжение стабилизации стабилитрона выбирается выше чем прямое падение напряжение на светодиоде. Емкость конденсатора С1 зависит от прямого тока светодиода.

На рисунке №2 показана схема улучшенного индикатора сетевого напряжения, этот индикатор может сигнализировать об отклонении напряжения сетевого напряжения от номинального значения. Главной особенностью схемы является свечение светодиода ри положительной полуволне сетевого напряжения, но лишь при определенной его амплитуде, равной порогу срабатывания, и погасание при снижении мгновенного значения напряжения до нуля. Это исключает явление гистерезиса и повышает точность индикации.

На входе индикатора находится ограничитель напряжения состоящий из диода VD1 и стабилитрона VD2. Светодиод HL1 индицирует о наличии сетевого напряжения. Цепи состоящие из делителей напряжения R2 R3 и R4 R5 пороговых устройств на динисторах VS1 VS2 и включенных последовательно с ними светодиодов, предназначены непосредственно для индикации отклонений сетевого напряжения. При помощи R3 устанавливается нижний порог срабатывания, когда сетевое напряжение ниже номинального на 5%, и R5 для верхнего порога, когда сетевое напряжение на 5% выше номинального.

Если сетевое напряжение в норме, горят светодиоды HL1 HL2. При понижении напряжения гаснет HL2, при повышении заживается HL3.

На рисунке №3 показана схема уст-ва сигнализирующего о перегорании предохранителя FU1. Если предохранитель цел, то падение напряжение на нем очень мало и светодиод не светится.

При перегорании предохранителя или отсутствии контакта в держателе предохранителя, напряжение Uпит через небольшое сопротивление нагрузки Rн прикладывается к цепи индикатора и светодиод HL1 загорается.

Читайте также  Измерительные приборы инструмент и средства защиты

R1 выбирают из условия, что через HL1 будет протекать ток 5…10 мА. VD1 защищает светодиод от обратного напряжения и выпрямляет переменное. Стабилитрон VD2 предохраняет HL1 от перегрузки прямым током. Сопротивление R1 вычисляется по формуле:

Где UVD1, UHL1 — падение напряжения на элементах VD1 и HL1, IHL1 — рабочий ток светодиода.

Необходимо отметить, что при питании нагрузки переменным током в формулу вместо Uпит следует подставлять 0,5Uпит. Если напряжение не менее 27В и мощность нагрузки более 15Вт, сопротивление R1 можно определить по формуле. По материалам сайта rcl-radio.ru .

Смотрите также последние радиоэлектронные схемы

На ИМС TDA7050 можно собрать простой усилитель для наушников. Схема усилителя на TDA7050 практически не содержит внешних элементов, проста в сборке и в настройке не нуждается. Диапазон питания усилителя от 1,6 до 6 В (3-4 В рекомендуемое). Выходная мощность в стерео варианте 2*75 мВт и в мостовом варианте включения 150 мВт. Сопротивление нагрузки в стерео варианте усилителя […]

На рисунке показана схема простого преобразователя на ИМС LM2586. Основные характеристики DC-DC интегрального преобразователя LM2586: Входное напряжение от 4 до 40 В Выходное напряжение от 1,23 до 60 В Частота преобразования 75 … 125 кГц Собственный ток потребления не более 11 мА Максимальный выходной ток 3 А Схема содержит минимальный набор внешних элементов, ИМС LM2586 необходимо установить на […]

На рисунке показана схема усилителя собранного на ИМС LM2877. Усилитель имеет минимальное кол-во внешних элементов, после сборки в настройке не нуждается. Основные технические характеристики усилителя на LM2877: Напряжение питания 6 … 24 В (однополярное) или ±3 … 12 В (двухполярное) Выходная мощность 4 … 4,5 Вт на канал при напряжении питания 20 В и сопротивлении нагрузки 8 […]

Схема преобразователя основана на ИМС LT1070. Схема содержит минимальный набор внешних элементов, проста в сборке. Регулировка выходного напряжения осуществляется подбором сопротивлений R1 и R2. Дроссель L1 рекомендуемы по даташиту PE-92113 , но можно применить другой на номинальный ток 1А, индуктивностью 150 мкГн.Источник — lt1070ck.pdf

Интегральные микросхема STK082 проихзводства фирмы Sanyo выполнена в корпусе SIP10 и представляют собой усилитель мощности низкой частоты в гибридном исполнении. ИМС STK082 предназначена для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Основные технические характеристики: Максимальное напряжение питания ± 43 […]

На рисунке показана схема простого усилителя с выходной мощностью 5,8 Вт на канал, усилитель основан на ИМС KA2211 (Samsung). Характеристики ИМС KA2211: Максимальное напряжение питания 25 В Номинальное напряжение питания 13,2 В Рекомендуемый диапазон питающего напряжения 10…18 В Выходная мощность 5,8 Вт на канал КНИ при Rн=4 Ом при максимальной мощности 5,8 Вт … 10 % […]

ИМС MAX4295 представляет собой аудиоусилитель класса D, что дает преимущество в плане энергопотребления при работе от аккумуляторных батарей, поэтому ИМС MAX4295 идеально подойдет для контроля скорости и направления вращения миниатюрных двигателей постоянного тока. На модифицированную схему усилителя ЗЧ вместо входного аудио сигнала подается постоянное напряжение с потенциометра R1. Полное сопротивление потенциометра соответствуют максимальным оборотам двигателя, середина […]

На рисунке показана схема простого усилителя класса АВ на ИМС TDA2002. Усилитель на ИМС TDA2002 имеет минимальный набор внешних элементов, после сборки в настройке не нуждается. TDA2002 имеет защиту от КЗ и тепловую защиту. При напряжении питания 16 В и нагрузке 2 Ом усилитель может достигать до 10 Вт выходной мощности. Напряжение питания может быть в пределах […]

ИМС L5970D — импульсный DC-DC преобразователь, используется в понижающих, повышающих и инвертирующих преобразователях с использованием минимального количества внешних элементов. Основные особенности преобразователя: входное напряжение от 4.4В до 36В; низкое потребление тока в отсутствие нагрузки; внутренняя схема ограничения выходного тока; выходной ток до 1А; функция отключения при перегреве микросхемы; выходное напряжение регулируется внешним делителем от 1.2В до […]

ИМС L4971 представляет собой импульсный понижающий стабилизатор напряжения, с регулируемым выходным напряжение от 3,3 В до 50 В, при входном от 8 В до 55 В. Максимальный ток нагрузки до 1,5А. Внутренняя структура микросхемы содержит источник опорного напряжения 3.3В, функцию изменения рабочей частоты переключений до 300 кГц, мощный силовой ключ в лице n-канального полевого транзистора, […]

Книги по электронике

Эта книга является логическим продолжением первой книги издательств «Ремонт и Сервис 21» и «СОЛОН-ПРЕСС» (серия РЕМОНТ, выпуск 93) по теме программного ремонта сотовых телефонов. В этом издании приводятся материалы по инженерному программированию и ремонту более 120 моделей телефонов SAMSUNG и около 100 — MOTOROLA. В книге рассматриваются программные пакеты, которые широко распространены как среди профессионалов, так и начинающих.

Учебное пособие разработано на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии 13.01.10 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)», укрупненная группа профессий 13.00.00 «Электро- и теплотехника», входящей в список.

Индикатор отклонений напряжения сети

С момента публикации статьи [1] прошло уже более четырех лет. За это время многое поменялось в наших странах, неизменной осталась лишь нестабильность напряжения сети (220 В), которая на момент подготовки статьи (февраль 2006 г.) в квартире автора достигала 100 В (от 160 до 260 В), и это при том, что понижающая электроподстанция 10 кВ/380 В находится всего лишь в 80 м от дома. Нестабильность напряжения сети у потребителей, удаленных на 5…30 км от центральной подстанции, может достигать еще большего значения.

В сложившейся обстановке информативности описанного в [1] индикатора оказывается недостаточно, так как он не способен информировать об очень завышенном и очень малом напряжении, которые одинаково опасны для бытовой радио и электротехнической аппаратуры.

Как и прототип, предлагаемое устройство (рис.1) работает по следующему принципу. Когда напряжение в сети соответствует норме, т.е. 220 В, светодиоды HL1 и HL2 светятся с одинаковой яркостью. Если напряжение сети уменьшается, светодиод HL2 светит ярче, a HL1 тусклее. Когда напряжение сети становится меньше 175 В, светодиод HL1 полностью гаснет, a HL2 светит с максимальной яркостью. Когда напряжение больше нормы, более ярко светит HL1, a HL2 полностью гаснет при напряжении сети 245 В. В диапазоне напряжений сети 210…235В яркость свечения светодиодов почти неразличима.

Подстроечными резисторами R4 и R6 узел на транзисторах VT1, VT2 настраивается таким образом, чтобы при напряжении 220 В оба светодиода горели с одинаковой яркостью. При этом транзистор VT1 частично открыт, и напряжение коллектор- эмиттер — около 5,4 В, а напряжение сток-исток VT2 — около 1,2 В.

Двухпороговый компаратор на микросхеме К561ЛП2 взят из [2]. Этот узел обеспечивает мигание светодиода HL1, когда напряжение сети превышает 260…270 В, и мигание HL2, когда напряжение сети понижается до 150… 160 В. Логический элемент DD1.1 одновременно выполняет аналоговые и цифровые функции. Элемент DD1.2 — инвертор напряжения, а на DD1.3, DD1.4 построен несимметричный мультивибратор. Если напряжение сети не достигло критического значения, на выходе DD1.1

  • высокий уровень, на выходе DD1.2
  • низкий, и мультивибратор на DD1.3, DD1.4 заторможен. Транзистор VT3 постоянно открыт, один или оба светодиода светятся постоянно. Когда напряжение сети значительно отклоняется от нормы в большую или меньшую сторону, на выходе элемента DD1.1 устанавливается низкий уровень, на выходе DD1.2 — высокий, и запускается мультивибратор на DD1.3, DD1.4.

Если напряжение сети меньше безопасно допустимого для радиоэлектронной аппаратуры, то мигает HL2, если больше, то HL1. Следует отметить, что критически низкое напряжение сети не так безобидно, как считает большинство людей. Например, со значительной перегрузкой по току работают ключевые каскады импульсных блоков питания, может не запуститься двигатель холодильника, что повлечет за собой или поврежден пускозащитного реле (в новых модулях холодильников), или электродвигателя (в старых), или того и другого вместе.

Вся электронная “начинка” устройства питается от простейшего однополупериодного выпрямителя, построенного на балластном конденсат ре С1, защитном резисторе R3 и выпрямителе на диодах VD2, VD3. Оксидный конденсатор С4 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. На стабилитроне VD4 выполнен параметрический стабилизатор напряжения 10 В.

Детали. Резистор R3 желательно взять невозгораемый — Р1-7, Р1 -2 или малогабаритный импортный керамическом корпусе (разрывной). Остальные резисторы — С1-4, МЛТ или аналогичные импортные. В случае использования на месте R1, R2 малогабаритных импортных резисторов, их мощность желательно увеличить до 0,5 Вт. Подстроечные резисторы — типа СПЗ-38, РП1-63М. Настройка резистором R4 весьма “острая”, и здесь желательно применить многооборотный, например, СПЗ-39. Конденсатор С1 — К73-17, К73-24 или аналогичный импортный на рабочее напряжение не ниже 630 В. Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные аналоги. Конденсатор С6 — керамический, емкостью 0,1…1 мкФ.

Он припаивается к выводам питания микросхемы. Остальные конденсаторы — любые малогабаритные керамические или пленочные. Диоды КД209А можно заменить любыми из этой серии или КД105Б…Г, КД243Г…Е, КД247В…Д, 1 N4004… 1 N4007. Вместо импульсного диода можно применить любой из серий КД503, КД510, КД522 или импортный 1N4148. Стабилитрон КС51ОА имеет допустимую мощность 1 Вт, его можно заменить на 1N5347. Светодиоды — любые общего применения, например, АЛ307К, КИПД21Г-К. Эксплуатировать устройство нужно именно с теми экземплярами светодиодов, с которыми оно настраивалось. Вместо транзистора КТ3102Д применим любой из серий КТ3102, КТ315, КТ645, SS9014, 2SC184, ВС239. Маломощный полевой транзистор КП501Б можно вменить на любой из серий КП501, ZVN2120, КП504, BSS88, КР1064КГ1, КР1014КТ1. При заменах следует учитывать различия в цоколевках этих приборов. Вместо КТ502Г подойдет любой маломощный р-п-р, например, из серий КТ361, КТ3107, SS9015, ВС546.

Микросхема К561ЛП2 имеет импортный аналог CD4070A, но его нормальная работа в этом устройстве не гарантируется, поскольку здесь используются индивидуальные особенности работы микросхемы К561ЛП2. В изготовленном блоке автор использовал отечественную микросхему выпуска 1989 г. Если узел компаратора дополнить “антидребезговым узлом” и узлом на чувствительном оптосимисторе, то можно будет автоматически отключать нагрузку при опасном напряжении сети.

Читайте также  Сила тока при параллельном соединении аккумуляторов

Устройство смонтировано на печатной плате размерами 65×45 мм. Вид на монтаж готового устройства показан на рис.2. Для настройки собранного устройства удобно использовать регулируемый автотрансформатор. Сама настройка достаточно трудоемкая. Для начала подстроечным резистором R4 устанавливается средняя яркость светодиода HL1 при напряжении 220 В, а с помощью резистора R6 — примерно такая же яркость HL2. Изменяя с помощью автотрансформатора напряжение питания от 170 до 250 В, нужно добиться погасания соответствующих светодиодов при напряжении 170… 175 и 245.. .250 В.

Чувствительность к изменению напряжения питания во многом зависит от коэффициента передачи транзистора VT1. Чем он больше, тем выше чувствительность и тем уже диапазон контролируемого напряжения (от погасания одного и до погасания другого светодиода). Если VT1 заменить полевым транзистором, например, тем же КП501 Б, то весь диапазон контролируемого напряжения сузится до 10 В, например, 215. . 225 В вместо 175…245 В. С помощью резисторов R5, R7 можно в небольших пределах подстроить одинаковую яркость свечения светодиодов при напряжении 220 В.

С помощью подстроечных резисторов R12, R13 настраивается двухпороговый компаратор на DD1.1. Резистором R12 устанавливается порог включения прерывистой световой сигнализации при повышении сетевого напряжения свыше 270 В, а движок R13 устанавливается в такое положение, при котором светодиод HL2 начинает мигать при напряжении сети, меньшем 150…170 В. Следует отметить, что оба входа элемента DD1.1 не равнозначны. Например, если поменять на обратное назначение резисторов R12 и R13, то все попытки настроить узел на DD1 могут закончиться неудачей. Частота мигания светодиодов зависит от параметров цепи R14-C9. Так как это устройство не содержит узлов термокомпенсации, рекомендуется его эксплуатировать при комнатной температуре (+15…+35°С). Сигнализатор удобно разместить в каком-либо устройстве, которое постоянно подключено к сети, например, в настольных часах, сетевом фильтре и т.п.

Что такое индикатор напряжения, какие они бывают и как подобрать подходящий

Даже при простейших работах в электрических цепях в хозяйстве пригодится индикатор напряжения – устройство показывающее наличие или отсутствие электрического тока и напряжения в сетях от 220 до 1000в (в зависимости от прибора). Целесообразность его использования продиктована в первую очередь тем, что электрический ток не получится увидеть глазами – о его наличии можно судить только по тому, работает включенное в розетку устройство или нет.

Разновидности индикаторов

Главная функция, которую должен выполнять указатель напряжения, это проверка целостности электрической цепи – именно от этого зависит, будет работать включенный в розетку прибор или нет. Различные устройства справляются с этой задачей по-разному – стандартная отвертка индикатор напряжения использует для проверки ток, который уже есть в сети (пассивная), а внутри многофункционального тестера-пробника напряжения есть целая схема с отдельным питанием (активный), что позволяет прозванивать даже обесточенные электрические цепи. Все эти устройства работают по схожему принципу, но имеют некоторые различия в правилах применения.

Пассивная отвертка индикатор

Это однополюсный бытовой индикатор фазы, выполняющий одну-единственную задачу – показать наличие или отсутствие напряжения в определенной точке электрической цепи. Профессиональными электриками не используется, ввиду крайне ограниченного функционала, но дома среди набора инструментов «на всякий случай» она может пригодиться.

Бесспорное преимущество устройства в том, что наличие напряжения однополюсный индикатор показывает после прикосновения к любому токоведущему контакту. Нулевой провод не нужен – его роль выполняет тело человека, что держит в руках отвертку. Наличие или отсутствие фазы показывает неоновая лампа внутри устройства – чтобы проверить напряжение надо жалом отвертки коснуться проводника, а рукой дотронуться до контактной пластины на ручке.

Для защиты пользователя от высокого напряжения между жалом и лампой установлен резистор, но из-за этого индикатор не реагирует на напряжение ниже чем 50-60 вольт.

Активная отвертка индикатор

Внутри корпуса прибора собрана схема, запитанная от собственного источника питания (батарейки), поэтому это более чувствительный детектор напряжения. Вместо неоновой лампы здесь используется светодиод, который реагирует не только на прикосновение к проводнику, но и если жало просто попадает в электромагнитное поле, которое есть вокруг любого проводника под напряжением. Это его свойство с успехом используется для поиска проводки в стенах или мест ее обрыва. Нужно взять отвертку за жало и провести ее вдоль провода – если в каком-то месте лампа перестала светить, значит там (+/- 15 см) повреждена проводка.

Также светодиодный индикатор будет срабатывать если одной рукой дотронуться до жала, а другой до контактной платины в рукоятке. Это свойство широко используется для прозвонки проводов (определения их целостности). Надо просто взять один конец провода в руку, а до другого дотронуться жалом отвертки – если нет обрыва, значит индикатор засветится.

Высокая чувствительность устройства является и его недостатком – так как индикатор может показать наличие напряжения и там, где его никогда не было и наоборот – он не отреагирует на обрыв нулевого провода (разве что поменять фазу и ноль местами).

Многофункциональная активная отвертка индикатор

Этот тестер напряжения является улучшенным вариантом предыдущего инструмента – отличается наличием переключателя, которым можно регулировать чувствительность прибора, а также использовать его в контактном и бесконтактном режиме.

Зачастую такая многофункциональная индикаторная отвертка оснащена жидкокристаллическим мини дисплеем, на котором показывается не только наличие напряжения, но и его вольтаж. Это позволяет определять паразитные токи наводки, которые трудно распознать пользуясь обычным индикатором наличия напряжения в цепи.

Кроме дисплея такие устройства комплектуются зуммером, позволяющим без помех использовать прибор в условиях, когда цифровой индикатор не видно. По сути, ТОПовые модели электронных индикаторных отверток это упрощенные мультиметры, но с одним жалом вместо двух щупов. Некоторые электронные индикаторные отвертки даже способны измерить температуру поверхности, к которой прикасается жало устройства.

Самодельный пробник (контролька)

В сумке электрика зачастую есть самодельный пробник напряжения с обыкновенной лампочкой на 220 вольт – на профессиональном жаргоне получивший название «контролька». Несмотря на размеры, он зачастую бывает более удобным, хотя все его достоинства в полной мере раскрываются при проверке трехфазных сетей.

По сути это обычная лампочка, вкрученная в патрон, а провода исполняют роль щупов, которыми касаются контактов, на которых надо проверить наличие напряжения. По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока – по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.

К дополнительным преимуществам относится возможность проверить наличие всех трех фаз. К примеру, если есть три провода и два из них «посажены» на одну фазу, то любой другой указатель напряжения на другом конце провода просто покажет что на каждую жилу приходит фаза, а электродвигатель при этом запускаться не будет. В таком случае берется две контрольки, соединенные последовательно, и свободными щупами проверяются фазы между собой – на проводах с одной фазой лампочки гореть не будут. Плюс ко всему, контрольку всегда можно использовать как дополнительное освещение.

Из минусов устройства выделяется только то, что одну фазу можно проверить только если рядом есть нулевой провод, хотя сложно представить ситуацию с его отсутствием.

Универсальный пробник

Наиболее распространенный указатель напряжения среди инструментов профессионального электрика, совмещающий в себе функциональность и удобство использования. Универсальный прибор, который умеет все: определяет фазу и ноль в сети переменного тока, плюс и минус при постоянном, прозванивает проводку, показывает какое напряжение в цепи, имеет звуковую и визуальную индикацию.

Не все подобные устройства умеют находить проводку сквозь стены, но остальных функций более чем достаточно для ежедневных работ, с которыми сталкивается электрик.

Границы измерений определены качеством изоляции и моделью прибора – 220-380 или указатели напряжения до 1000 в и выше.

Мультиметр – все и сразу

Электрический универсальный тестер, объединяющий в одном корпусе все основные приборы, которыми пользуются электрики и радиолюбители – вольтметр, амперметр и омметр. Кроме того устройство может проверять диоды и транзисторы, а также измерять емкость конденсаторов.

Указатель напряжения отличается высокой точностью измерений – в зависимости от выставленного режима, определяет силу тока, сопротивление проводников и прочие значения до сотых и тысячных долей единиц. Для вывода результатов измерений оснащен жидкокристаллическим индикатором.

Что лучше выбрать

Все устройства имеют свои плюсы и минусы, которые надо учитывать при их покупке. Кроме того, надо понимать, зачем оно будет нужно – к примеру, если контролька отлично себя зарекомендовала в трехфазных цепях, то делать ее для домашнего использования особого смысла нет.

Как ни странно, но если человек не разбирается в электрике, то ему лучше купить все таки полупрофессиональное устройство – хотя бы универсальный пробник на 220-380в. Кроме того, что это просто надежное и нужное устройство, если придется приглашать электрика или просить знакомых посмотреть проводку, то лучше если под рукой окажется хороший прибор.

Индикаторы напряжения (пробники и тестеры)

Фильтр

Автотестер REXANT 16-0102-1

Автотестер универсальный черный (ИГЛА) REXANT (16-0102-1)

Отвертка индикаторная HAMMER 601-034

Отвертка индикаторная HAMMER 601-049

Детектор напряжения АС бесконтактный ADA ZAC 1000

Диапазон от 200 до 1000 В (50/60 Гц).

Тестер TEK 6890-63 напряжения

Отвертка индикаторная SKRAB 41168

Отвертка индикаторная TEK 6885-48NS тестер напряжения

Тестер ЗУБР 45240

напряжения мастер цифровой со световым индикатором 12-220в 140мм

Тестер TEK 6890-62 напряжения

порог. значения: 150 В, 300 В, 500В, 50-500 Гц.

Тестер STAYER 45282

напряжения мaster цифровой со световым индикатором 12-220в 70мм

Отвертка индикаторная TDM ЭкспертЭлектрик SQ1015-0002

Тестер SPARTA 130805

напряжения 12–220 в жидкокристаллический дисплей

Отвертка индикаторная FIT 56531

индикаторная многофункциональная 70-250в

Пробник ЗУБР 25740

эксперт для автопроводки латунный провод 150см 6-24в 115мм

Индикатор ARCHIMEDES 90310

Беcконтактный детектор напряжения ARCHIMEDES 90310

Отвертка индикаторная TEK 6877-18 (6874)

75 мм. плоская. Индикатор

Отвертка индикаторная IEK ОП-1

Отвертка индикаторная STAYER 4520-18

Тестер SPARTA 130855

напряжения 12–220 в жидкокристаллический дисплей с неоновой лампочкой

Отвертка индикаторная NAVIGATOR 155941

отвертка-индикатор ntp-e 4670004711170

Тестер STAYER MS-48M (4520-48)

Пробник DEXX 25750

электрический с этикеткой 100-500в 130мм

Детектор TESTO 745

Отвертка индикаторная TEK 6878-28NS тестер напряжения

Индикатор TESTBOY TESTBOY114

Тестер МЕГЕОН 55001

Читайте также  Датчик движения для включения света с фотореле

Тестер RGK NT-10 (776264)

Кабельный тестер RGK NT-10 (776264)

Детектор CEM AC-9

Тестер KROFT 203230

c ЖК-дисплеем 12-220В

Отвертка FELO 36140000

тестер напряжения 3,0х0,8х70 150-250В

  • 1
  • 2
  • 3

Внимание!
В соответствии с ограничениями, установленными действующим законодательством РФ, данный товар не продается дистанционно. Для покупки понадобится лично посетить бренд-зону партнёра и предъявить оригиналы разрешающих документов. При оформлении запроса вам необходимо указать контактные данные. С вами свяжется менеджер, чтобы уточнить наличие и цену товара, а также другие подробности вашего заказа.

Для оформления заказа оставьте контактный номер телефона, наш менеджер свяжется с вами и уточнит все детали заказа

Спасибо за заказ

Ваша заявка принята в обработку. Дождитесь звонка оператора для подтверждения заказа.

Что-то пошло не так

Мы уже чиним данную проблему. Пожалуйста, воспользуйтесь кнопкой «Купить»

Указатели напряжения

Индикаторы напряжения применяются для проверки наличия или отсутствия тока и напряжения в электрических сетях. Пригодятся при аварийных ситуациях, для проверки розеток, генераторов в автомобиле и т.д.

Пассивная индикаторная отвёртка используется только для проверки работы розеток, тройников, удлинителей. Чаще всего применяется дома.

Активная индикаторная отвёртка оснащена встроенной схемой, прозванивает даже обесточенную сеть. Применяется для поиска проводов в стенах или их повреждений.

Многофункциональный указатель напряжения выводит напряжение на дисплей. С помощью регулятора можно настраивать чувствительность тестера напряжения.

Мультиметр сочетает в себе возможности амперметра, вольтметра и омметра: замеряет силу тока, напряжение в цепях и сопротивление. Такой пробник применяется для прозвонки цепи, измерения ёмкости конденсаторов, тестирования транзисторов и диодов.

  • Аналоговый (стрелочный) тестер напряжения нечувствителен к помехам, но выдаёт погрешность.
  • Цифровой индикатор напряжения оснащён дополнительными функциями и дисплеем.

Индикатор напряжения. Виды и использование. Особенности

Индикатор напряжения является специализированным диагностическим инструментом в виде отвертки, указывающим на наличие в электрической цепи напряжения. С его помощью осуществляется проверка безопасности контакта с элементами электрической цепи в частности фазного провода. При наличии напряжения световой индикатор на приборе загорается.

Какие задачи решает индикатор напряжения

Существует несколько конфигураций индикаторных отверток, которые отличаются по функциональному набору.

При этом их применение позволяет:
  • Определять наличия напряжения в сети.
  • Искать фазные провода в пучке, отсеивая нулевые и линии заземления.
  • Проверять целостность проводки на предмет обрывов жил под изоляцией.
  • Искать места обрыва для частичной замены проводки вставкой нового кабеля.

Отвертка кроме работы как индикатор также может применяться для выкручивания саморезов и различных винтов. Она имеет достаточно хлипкое устройство, поэтому непригодна для серьезных нагрузок, к примеру, выкручивания приржавевшего крепежа. Однако инструмент вполне может использоваться при монтаже новых розеток, выключателей, диммеров, регуляторов температуры для теплого пола и т.д.

Виды индикаторных отверток

Существует несколько разновидностей индикаторных отверток в зависимости от их устройства. Конструкция инструмента влияет на его функциональные возможности, надежность и естественно стоимость.

Наиболее распространенными являются следующие виды отверток тестеров:
  • Обычная с неоновой лампой.
  • С дисплеем.
  • Со светодиодом.
Обычная с неоновой лампой

Является самой дешевой и при этом надежной благодаря своей простоте. Такой инструмент оснащается долговечной неоновой лампой, которая загорается при пропуске через отвертку фазы электрической цепи. Прибор реагирует на напряжение в пределах 60-500 В.

Обычная отвертка тестер способна определять только фазный провод и присутствие в нем напряжения. С ее помощью невозможно искать места обрыва в проводке. Чтобы инструмент сработал, нужно прикоснуться его жалом к оголенной части фазного провода или подключенному к нему элементу. При этом нужно прижать пальцем контакт на торце отвертки. Это позволит замкнуть электрическую цепь на теле человека и добиться свечения лампочки. Хотя цепь замыкается на тело, это не вызывает никого дискомфорта и никак не ощущается.

Стоит отметить, что такая отвертка сработает только если человек выступит проводником. Если же замыкать контакт на торце отвертки пальцем и стоять при этом на резиновом коврике или в диэлектрической обуви, то инструмент не сработает. В результате возникнет ложное впечатление, что сеть обесточена. В связи с этим неоновый индикатор напряжения должен использоваться с осторожностью.

Данный инструмент имеет простое устройство:
  1. Металлическое контактное жало отвертки.
  2. Резистор 0,5-1 мОм.
  3. Неоновая лампа.
  4. Металлический замыкающий контакт на торце рукоятки.

Абсолютная безопасность проверки напряжения такой отверткой обеспечивается за счет ее изоляции. С оголенной электросетью контактирует лишь часть незащищенного стального жала инструмента. При этом изоляция на ручке предотвращает поражение током человека. Когда при проверке сети прижимается контакт на торце отвертки, то ток протекает на руку человека через резистор, который снижает его до абсолютно безопасной неощутимой величины.

Отвертка с дисплеем

Более удобными и многофункциональными являются отвертки с дисплеем. Их можно приравнять к простенькому мультиметру.

Инструмент выполняет ряд функций, отдельные из которых выходят за рамки обычной индикаторной отвертки:
  • Определяет напряжение.
  • Ищет фазный провод.
  • Замеряет величину напряжения в сети.
  • Ищет скрытую электропроводку в штукатурке.
  • Способна работать в сетях переменного и постоянного тока.

Данный инструмент выглядит менее всего похожим на отвертку. У него имеется ЖК дисплей. Этот инструмент оснащается собственным источником питания. Без батареек он не работает. По своему устройству отвертка больше напоминает маркер. Ее контактное жало скрывается колпачком. Оно крайне узкое, а сама конструкция достаточно хлипкая, поэтому такую отвертку лучше вообще не использовать для монтажа крепежа, а применять только как индикатор.

Индикатор напряжения с дисплеем имеет 3 режима работы. Переключение между ними осуществляется кнопкой на корпусе.

Отвертка работает в следующих режимах:
  1. О – это контактный режим с проводником, подразумевает проверку путем прикладывания жала и придавливания кнопки на торце инструмента.
  2. L – бесконтактный режим, который позволяет среагировать на электрическую цепь на расстоянии от нее до пера отвертки в 1-3 см.
  3. Н – бесконтактный режим с повышенной чувствительностью, что позволяет определять напряжение в проводке даже скрытой в слое штукатурки.

Данный инструмент позволяет при работе в режиме Н найти скрытую электропроводку в стене при условии, что ток подается на фазный провод. Для этого перо отвертки водится в непосредственной близости к стене и как только оно окажется возле провода, то загорится световой индикатор.

Также такой индикатор напряжения позволяет найти на проводке места обрыва фазной жилы. Для этого перо инструмента ведется вдоль подключенного провода. Его световой индикатор будет гореть, несмотря на отсутствие контакта с жилой, поскольку отвертка выставляется в бесконтактный режим реагирования. При достижении участка провода с обрывом световой индикатор потухнет. Найденное место отмечается, а в дальнейшем срезается и меняется отрезком нового кабеля.

Отвертка со светодиодом

Внешне практически полностью повторяет конструкцию отвертки с неоновой лампой. При этом он является более чувствительным для сетей с напряжением менее 60 В.

Такой индикатор напряжения имеет свой собственный источник питания. Благодаря этому он выполняет много функций:
  • Указывает на фазный провод.
  • Определяет присутствие напряжения в сети.
  • Ищет обрыв проводки.
  • Прозванивает проводку не под напряжением.
  • Определяет маршрут скрытой в стене проводки.

Фактически это та же отвертка с дисплеем, но не указывающая на количество вольт в сети, поскольку не имеет экрана. Инструмент этого типа существенно крепче дисплейного, поэтому вполне может использоваться для затягивания крепежных элементов в розетках и выключателях.

Схема отвертки со светодиодом позволяет определять фазный провод без замыкания контакта на торце ручки. Достаточно просто прикоснуться к нему пером и индикатор загорится, если провод не обесточен.

Если нужно проверить обесточенный провод на предмет обрыва его жилы, нужно коснуться к одному его краю отверткой, а второй взять рукой. При этом на индикаторе следует придавить пальцем контакт. Если отвертка засветится, то обрыва нет. То есть таким методом можно проверять абсолютно любой провод, не подключая его к фазе.

При использовании светодиодной отвертки для поиска обрыва провода в стене необходимо работать не обесточивая сеть. Для этого инструмент с прижатым контактом водится по маршруту провода, при условии, что тот залегает на глубине не более 1,5 см. В месте где индикатор погаснет и будет точка обрыва. При этом нужно учитывать, что такая отвертка крайне чувствительна, поэтому при узком обрыве провода может не погаснуть, а слегка снизить яркость свечения.

Проверка индикатора перед использованием

Отвертка тестер должна использоваться исключительно в исправном состоянии, в противном случае при прямом контакте с фазным проводом существует опасность получения поражения электрическим током. Чтобы этого избежать индикатор напряжения нужно осматривать перед каждым использованием. Он может сломаться при хранении, к примеру, если складывается в ящике вместе с молотками и прочим тяжелым инструментом, способным расколоть его корпус.

Проверка отвертки выполняется в 2 этапа:
  1. Визуальный контроль целостности.
  2. Контрольное касание к фазе.

Для начала индикатор осматривается на предмет сколов изоляции. У большинства инструментов она сделана за счет использования пластиковых деталей, которые при механическом воздействии разлетаются на осколки. Если отвертки имеет сколы и оголенные токопроводящие части, то ее нельзя использовать как индикатор.

Далее нужно убедиться, что индикатор работает. Для этого следует проверить исправную не обесточенную розетку. Отвертка вставляется в отверстие розетка и прижимается к ее контакту. Если в первом индикатор не сработал, то это нулевой провод. Заведя перо отвертки во второе отверстие можно увидеть ее свечение, поскольку там находится фаза. При этом если отвертка не засветиться, то это даст понять, что она не работает.

Если отвертка при внешней исправности и целостности изоляции не срабатывает на фазу, то ее можно попробовать отремонтировать. Так обычное неоновое и светодиодное устройство нужно разобрать, чтобы прочистить контакты. Также у светодиодной и отвертки с дисплеем нужно заменить батарейки. Выполняя замену батареек нужно соблюсти полярность их подключения.

Если неоновый или светодиодный индикатор напряжения имеют небольшие сколы изоляции на стальном стержне пера, то оголенный участок можно замотать изолентой или защитить термоусадкой. После изоляции таким инструментом можно продолжать пользоваться.

Таким же способом можно отремонтировать трещину на рукоятке. Однако, отвертка с повреждением должна в дальнейшем использоваться только как индикатор. Ее нельзя применяться для работы с крепежными элементами, так как от нагрузки та может разломиться на несколько частей.