Защита от скачков напряжения 220 вольт в доме

Схема

   Электрическая энергия – неотъемлемая составляющая быта современных людей, где бы они ни проживали. Трудно себе представить квартиру или дом, где нет ни одного бытового прибора, а для освещения пользуются свечками или лучинами. Но вся бытовая техника и элементы освещения, питание к которым поступает по домашней линии, подвергается опасности, связанной с нестабильностью напряжения. Превышение напряжения допустимых пределов влечет за собой серьезные проблемы, вплоть до поломки дорогостоящей аппаратуры и выхода линии из строя. Уберечь проводку и приборы поможет защита от скачков напряжения 220В для дома.
   Устройство, схема которого изображена вверху, поможет избежать неприятностей, возникших от скачков напряжения в домашней электросети 220 вольт. Защитное устройство устанавливается сразу после квартирного электросчетчика и служит для отключения квартирной электрической сети в случаях превышения напряжения более допустимого 240 В и понижения менее 160 В. Работает защитное устройство так: при увеличении напряжения в сети до 240 В оно отключает нагрузку и автоматически включает ее при установлении номинального напряжения 220 В; при понижении напряжения до 160 В защитное устройство полностью отключает нагрузку и автоматически включает ее при установлении в сети минимально допустимого напряжения 180 В, при котором бытовая техника может работать. Уровни срабатывания обоих режимов можно устанавливать индивидуально с помощью резисторов R2 и R3. В качестве датчика напряжения используется супервизор типа КР1171СП10 (детектор понижения напряжения) - представляет собой электронный прибор, вырабатывающий сигнал, когда контролируемое напряжение становится ниже допустимого уровня. В состав прибора входят измерительный мост со стабилитроном, компаратор и транзистор с открытым коллектором. При срабатывании супервизора транзистор переходит в проводящее состояние. Схема устройства содержит: сетевой выпрямитель VD1-VD4, конденсатор С1 с делителем напряжения R1 (общий) и R2 и R3 (подстроечные), к выводам которых подключаются супервизоры, понижающий выпрямитель для работы электрической схемы VD5-VD8, С3, С4, стабилитрон VD9, транзисторные ключи VT1, VT2, излучающий светодиод HL1, устанавливаемый на корпусе устройства, служащий для контроля состояния работы электрической схемы и оптрона типа АОУ103В, который управляет исполнительным устройством - магнитным пускателем 1-й величины.
   В дежурном режиме, когда сетевое напряжение не превышает допустимого значения, супервизор D1 открыт, соответственно, открыт транзистор VT1. В результате прохождения постоянного напряжения со стабилитрона VD9 через открытые переходы транзисторов VT1, VT2, ограничительный токовый резистор R8, контрольный светодиод HL1 и светодиод оптрона VU1 загораются светодиоды и срабатывает исполнительное устройство - магнитный пускатель П1, через контакты которого подключается вся квартирная электропроводка. Когда сетевое напряжение превысит максимально допустимый уровень, супервизор D1 закрывается, закрывается транзистор VT1, прохождение тока через светодиод оптрона прекращается, в результате разрывается цепь питания обмотки пускателя П1. Исполнительное устройство обесточивается, и вся квартирная электропроводка со всеми потребителями отключается от электросети. При понижении напряжения в электросети ниже 160 В срабатывает супервизор D2. В результате закрывается транзистор VT2, ток не протекает через контрольный светодиод и оптрон, что в конечном итоге приводит к обесточиванию обмотки пускателя П1 и отключению всех потребителей от электросети.
   Все детали автомата, кроме магнитного пускателя и контрольного светодиода, размещают на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конденсаторы С1, С3 импортные типа ХЕ224, резистор R1 типа MJIT-1, все остальные - МЛТ-0,25, R2, R3 типа СПЗ-16 или СПЗ-27, 28а на мощность 0,25 Вт. Конденсаторы С2, С4 типа К50-24. Диодные мосты VD1-VD4, VD5-VD8, VD10-VD13 типа КЦ407А.

Печатная плата

 Стабилитрон VD9 типа Д814Г в металлическом корпусе. Светодиод HL1 любой с постоянным прямым током не менее 30 мА. В качестве исполнительного реле использован магнитный пускатель 1-й величины, контакты которого достаточной мощности, чтобы коммутировать подключаемую нагрузку. Для настройки автомата необходим автотрансформатор типа ЛАТР. Установив на выходе автотрансформатора напряжение 220 В, подключают собранное устройство. Любым мультиметром измеряют напряжение на стабилитроне VD9 (оно должно быть не менее 11 В), затем измеряют напряжение на выводах 1 супервизоров D1 и D2 (оно должно быть около 11...12 В, в противном случае, перемещая движки подстроечных резисторов R2 и R3, устанавливают необходимое напряжение, при этом автомат включается, загорается контрольный светодиод и срабатывает магнитный пускатель). Затем устанавливают на выходе ЛАТР напряжение 240 В, подстроечным резистором R2 добиваются отключения пускателя, погасания контрольного светодиода. Плавно уменьшая напряжение на выходе ЛАТРа, контролируют момент включения, загорается светодиод, срабатывает пускатель. Это должно происходить при напряжении 220 В. Далее устанавливают на выходе автотрансформатора напряжение 160 В и, вращая движок подстроечного резистора R3, устанавливают момент отключения автомата. При увеличении напряжения на входе устройства до 180 В автомат должен включиться. На этом вся регулировка заканчивается.