Добре відомо, як небезпечно для трифазного електродвигуна провалля напруги на одній з фаз. Тільки досвідченому спеціалісту по силам своєчасно помітити це по зміні звуку, так як двигун часто продовжує працювати, але швидко перегрівається і згоряє. На виробництві застосовують спеціальні захисні пристрої, що автоматично відключають двигун при зникненні фазного напруги. Однак для побутового застосування подібні прилади невиправдано дороги. Запобігти аварії допоможе пропонований індикатор, що сигналізує про несправності не тільки світловим, але і звуковим сигналом.
Найпростішими індикаторами справності трифазної мережі можуть служити неонові лампи, підключені через гасять резистори між кожним фазним дротом і нейтраллю.
Так як увага людини поглинуто, як правило, виконуваної роботою, погаслу лампу він може вчасно і не помітити. Для залучення уваги до нештатної ситуації необхідний звуковий сигнал. До того ж неонові лампи іноді довільно блимають, тому для сигналізації краще застосувати світлодіоди.
Схема розробленого індикатора представлена на рис. 1.
Наявність напруги в кожній з фаз контролюють за допомогою трьох однакових детекторів. Наприклад, детектор фази А складається з діода VD1, резистивного дільника R3R7, згладжуючого конденсатора С4 і обмежує випрямлена напруга стабілітрона VD9. При справній фазі рівень напруги на виході детектора відповідає лог. 1, при несправній - лог. 0.
При повністю справної мережі лог. 1 присутні на всіх входах елемента DD2.2 і лог. 0 на його виході блокує роботу тонального генератора на мікросхемі DD1. Елементи DD2.1 і DD2.3 керують світлодіоди HL1 і HL2, світіння яких свідчить про наявність напруги відповідно у фазах А і В. Індикатором фази С - світлодіод HL3 - управляє ключ на транзисторі VT2. Так зроблено, щоб не додавати в пристрій ще одну мікросхему.
У разі несправності однієї з фаз згасне відповідний світлодіод, лог. 0 на виході елемента DD2.2 зміниться на лог. 1 і генератор на елементах DD1.1, DD1.2 почне виробляти імпульси частотою 2...3 Гц, які будуть періодично включати генератор звукової частоти на елементах DD1.3, DD1.4. В результаті з пьезокерамического випромінювача НА1 буде чути переривчастий звуковий сигнал.
Індикатор живлять два ідентичних випрямляча (С1. R1. VD4 і С2. R2, VD5), входи яких підключені до різних фаз мережі, в даному випадку - В і С. Завдяки діодах VD6 і VD7 пристрій фактично живить той з випрямлячів, вихідна напруга якого трохи більше. А при несправності однієї з фаз живлення триває від іншої, індикатор зберігає працездатність. Напруга живлення мікросхем додатково стабілізовано за допомогою стабілітрона VD8.
Індикатор зібраний на друкованій платі, показаної на рис. 2.
Резистори R1-R5 -МЛТ-0,5. Менш потужні тут застосовувати не рекомендується міркувань електробезпеки. Резистори R10 і R17 - МЛТ-0,125, решта - типорозміру 1206 для поверхневого монтажу (ПМ). Оксидні конденсатори - К50-35 або їм подібні на напругу не менше 16 Ст. Конденсатори С1, С2 - К73-17 на напруга не менше 250 В, С7 - К10-17, всі інші - керамічні типорозміру 1206 для ПМ. Всі елементи для ПМ (резистори і конденсатори) монтують з боку друкованих провідників, припаюючи безпосередньо до контактним майданчикам.
Замість мікросхем серії К561 можна встановлювати (без змін у схемі) їх функціональні аналоги з серії К176 або імпортних мікросхем структури КМОП. Транзистори КТ3102А можна замінити іншими тієї ж серії або серій КТ315, КТ3117. В якості стабілітронів VD8-VD11 підійдуть будь-які з напругою стабілізації 7...9 В (наприклад, КС175А, Д818 з будь-яким індексом), однак у VD8 воно не повинно бути менше, ніж у VD9 VD11. Стабілітрони VD4, VD5 замінюють іншими на напруга 10... 15 В, наприклад, КС515А. Діоди КД209А можна замінити на КД105Б або КД102Б. Як світлодіодів HL1-HL3 придатні будь-які, бажано підвищеної яскравості. НА1 - - п'єзокерамічні випромінювач звуку ЗП-1 або аналогічний.
Правильно зібраний індикатор у налагодженні не потребує і починає працювати відразу після включення. При необхідності можна змінити частоту звукового сигналу, підібравши номінал резистора R11 або конденсатора С11.
Автор: І. Коротков, сел. Буча Київської обл., Україна