Сигнализатор перегрева электророзетки

В последние десятилетия у населения появилось большое разнообразие бытовых электроприборов, потребляющих большую мощность от сети переменного тока 220 В, например, автоматические стиральные машины, микроволновые печи, обогреватели, кондиционеры, плазменные телевизоры. В то же время, качество электророзеток, имеющихся в продаже, значительно ухудшилось по сравнению с советским периодом. В настоящее время практически невозможно приобрести электророзетки с основанием из керамики с декоративной крышкой из невозгораемой пластмассы, упругость токосъёмных контактов в которых дополнительно усилена тугими витыми пружинами. Современные электророзетки, которые заполонили прилавки магазинов электротоваров, красивые, но выполнены из легковоспламеняемой термопластичной пластмассы, а токосъёмные контакты в них быстро ослабевают, что при подключении мощных потребителей тока приводит к сильному разогреву розетки и электровилки. Такой же эффект будет и при ослабевании контакта жил сетевого шнура со штырями электровилки.

Чтобы уменьшить вероятность опасного разогрева пары электровилка — розетка, можно изготовить несложный сигнализатор перегрева сетевой розетки, который известит об опасности звуковым и световым сигналами. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 1. Напряжение сети 220 В переменного тока поступает на мостовой диодный выпрямитель VD1 — VD4 через гасящий избыток мощности конденсатор С1 и токоограничительный резистор R1. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает оксидный конденсатор С2. Двуханодный стабилитрон VD5 ограничивает рост напряжения на обкладках конденсатора С2 до 7,2…7,5 В. Применение двуханодного стабилитрона уменьшает температурную нестабильность сигнализатора.

Когда терморезистор RT1 холодный, его сопротивление близко к указанному на принципиальной схеме, напряжение на обкладках конденсатора СЗ меньше 0,5 В, транзистор VT1 закрыт, также закрыт транзистор VT2. Мигающий светодиод HL1 и пьезокерамический излучатель звука BF1 обесточены. При разогреве терморезистора RT1 его сопротивление уменьшается, напряжение на обкладках СЗ растёт, когда оно станет больше 0,55…0,6 В, транзистор VT1 откроется, вместе с ним откроется VT2, светодиод HL1 начнёт вспыхивать, в такт вспышкам светодиода будет издавать короткие гудки BF1. Резистор R4 обеспечивает положительную обратную связь по постоянному току, обеспечивая небольшой гистерезис переключения транзисторов. Конденсатор СЗ устраняет чувствительность устройства к помехам.

Конструкция и детали сигнализатора перегрева электророзетки

Сигнализатор перегрева электророзетки можно смонтировать на печатной плате размерами 50×50 мм, эскиз которой приведён на рис. 2. На печатной плате установлены все детали, кроме светодиода и звукоизлучателя. Постоянные резисторы типов МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23 соответствующей мощности. Терморезистор типа ММТ-1 или имеющий большие размеры типа ММТ-4, который выполнен в металлическом корпусе. Подстроечный резистор R3 импортный малогабаритный. Конденсатор С1 плёночный полиэтилентерефталатный К73-17, К73-24 или импортный аналог на рабочее напряжение постоянного тока не ниже 630 В или переменного тока не ниже 250 В. Оксидный конденсатор С2 — малогабаритный импортный аналог К50-68, желательно установить экземпляр, рассчитанный на рабочую температуру не ниже 105 гр.С. Этот конденсатор устанавливается на печатной плате «лёжа». Конденсаторы СЗ, С4 — керамические типа К10-17, К10-50, КМ-5.

Диоды 1N4148 можно заменить любыми из серий 1N914, КД521, КД102. КД243, КД247. Двуханодный стабилитрон КС175А можно заменить любым из этой серии. Можно применить и пару обычных однопереходных стабилитронов, включенных встречно-последовательно, например, 1N4736A, TZMC6V8, КС168А, 2С168А. Мигающий светодиод DK5R3SSC суперяркий красного цвета свечения, диаметр линзы 5 мм. Можно заменить, например, на DFB5-436ARA, SB2R6SBECY, L-56BSRD/B. Транзистор КТ3102Б можно заменить любым из серий КТ3102, КТ6111, КТ6114, КТ645, SS9014, 2SC815, 2SC185. Вместо транзистора КТ3107Б подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9012, SS9015, 2SA992. Упомянутые серии транзисторов имеют различия в цоколёвках выводов. Пьезокерамический излучатель звука со встроенным генератором HPA24AX можно заменить на любой с током потребления не более 5 мА при рабочем напряжении 3 В, например, EFM-250D, SFM-1740, TFM-57 и другие. Выбирайте звукоизлучатель таких размеров, чтобы его можно было установить на декоративной защитной крышке электророзетки.

Устройство непрерывно потребляет от сети 220 В ток около 7,5 мА. Печатная плата легко умещается в монтажной коробке для установки электророзетки для скрытой электропроводки. Плату изолируют от металлических стакана и крепёжных элементов розетки асбестовой бумагой или стеклотканью. Все монтажные провода применены во фторопластовой изоляции. Терморезистор приклеивают к основанию розетки вблизи токосъёмных контактов теплопроводным клеем «Апсил», возможно применение клея БФ, БФ-2. Дополнительно терморезистор фиксируют парой витков хлопчатобумажных ниток или фторопластовой лентой. Если розетка сдвоенная, то терморезистор размещают в её центре.

Налаживание сигнализатора перегрева электророзетки

Для настройки сигнализатора понадобится термометр и лабораторный блок питания. Вместо конденсатора С1 временно устанавливают проволочную перемычку, на устройство подают напряжение питания 12… 15 В в любой полярности. Подстроечным резистором R3 устанавливают порог включения сигнализатора около 45 гр.С для средних и северных широт России или около 50 гр.С для южных. После настройки не забудьте удалить перемычку с С1. Если устройство будет подключаться, к сети 220 В до установки в сетевую розетку, то учитывайте, что после отключения от сети конденсатор С1 может остаться заряженным до высокого напряжения. Также учитывайте, что при подключении к сети 220 В все элементы сигнализатора находятся под опасным напряжением. Для проверки работоспособности установленного в сетевую розетку сигнализатора можно использовать электрофен для сушки волос. С розетки снимают защитную декоративную крышку, воздушный поток направляют на розетку с расстояния 10… 15 см, свободной рукой контролируют нагрев стены рядом с розеткой. Внутри и вблизи розетки не должно быть «разлохмаченных» обоев, наличие которых значительно повышает опасность пожара. Обои должны быть ровно обрезаны и плотно приклеены с стене.

Источник: Радиоконструктор № 05 2012г.
Автор: Бутов А.Л.

C этой схемой также часто просматривают:

Световой сигнализатор вызова
Сигнализатор с мелодичным звучанием
Сигнализатор с селекцией числа звонков
Сигнализатор числа поступивших вызовов.
Звуковой сигнализатор к блоку питания
Автомат управления светом в подъезде
Свисток для владельцев собак
Телефонный «жучок»
Карманный усилитель с аккумуляторным питанием