Схема универсального пробника для электромонтажных работ

При проведении электромонтажных и пусконаладочных работ часто используют простейшие пробники, аналогичные по схеме, показанной на рис. 1.

Схема простого пробника

Рис. 1. Схема простого пробника.

При отпущенной кнопке SB1 им можно определить наличие переменного напряжения 100...400 В частотой 50 Гц (в основном при поиске фазного провода), при этом светится неоновая лампа HL1. При нажатой кнопке пробником можно ориентировочно оценить сопротивление проверяемой цепи постоянному току ("прозвонка").

Если оно в пределах десяти ом, то горит лампа накаливания HL2. К сожалению, очень часто при нажатой кнопке SB1 пробник ошибочно подключают к цепям, находящимся под напряжением сети, в результате чего лампа HL2 мгновенно перегорает...

Принципиальная схема

Предлагаемый пробник (его структурная схема изображена на рис. 2) свободен от этого недостатка. Функцию кнопки SB1 в нём выполняет тринистор VS1, снабжённый устройством управления (УУ).

Как и в простейшем пробнике, лампа HL1 индицирует наличие переменного напряжения, лампа HL2 горит при малом сопротивлении контролируемой цепи.

Структурная схема пробника

Рис. 2. Структурная схема пробника.

УУ работает следующим образом. Если на щупах пробника Х1 и Х2 присутствует переменное или постоянное напряжение любой полярности, то блок А2 выдаёт сигнал блокировки на блок АЗ, выполняющий функцию логического элемента 2И, и сигнал на открывание тринистора VS1 не поступает. При этом светятся неоновая лампа HL1 и один (при постоянном напряжении) или два (при напряжении промышленной частоты 50 Гц) светодиода в блоке А2 (они также указывают полярность приложенного напряжения).

При отсутствии напряжения на щупах Х1 и Х2 блок А2 выдаёт разрешающий сигнал на блок АЗ, и если между щупами присутствует активное сопротивление измеряемой цепи, то срабатывает блок А1 и с выдержкой времени t = 0,5 с выдаёт сигнал разрешения на второй вход блока АЗ.

В результате на выходе последнего появляется сигнал, который усиливается блоком А4, и с его выхода выдаётся сигнал на управляющий электрод тринистора VS1. Тринистор открывается, и если сопротивление между щупами Х1 и Х2 достаточно мало (не более десятка ом), то загорается лампа накаливания HL2.

Принципиальная схема пробника

Рис. 3. Принципиальная схема пробника.

По степени её накала можно приблизительно судить о величине сопротивления цепи (напомню, что пробник в основном ориентирован на применение в электромонтажных работах на разветвлённых электроосветительных сетях). По яркости свечения светодиодов в блоке А2 также можно оценить величину приложенного к щупам напряжения.

Работу пробника рассмотрим по его принципиальной схеме, изображённой на рис. 3. Блок А1 выполнен на транзисторе VТ1. При подключении щупов Х1 и Х2 к проверяемой цепи с сопротивлением менее 10 Ом, напряжение на которой отсутствует, открывается транзистор VТ1 по цепи плюс батареи питания GB1-щуп Х2-измеряемое Rx-щуп Х1-плавкая вставка FU1-резистор R2-эмиттер-ный переход транзистора VT1-минус батареи GB1.

Через выдержку времени t = 0,5 с, определяемую элементами R5, С1, открывающий сигнал подаётся на базу транзистора VT5, выполняющего функцию усилителя мощности.

Если при этом транзисторы VT2, VT4 закрыты, то транзистор VT5 открывается и на управляющий электрод тринистора VS1 подаётся открывающий сигнал. Последний открывается, и если сопротивление проверяемой цепи Rx не превышает десятка ом, лампа HL4 начинает светиться.

Пусть теперь на входе пробника действует напряжение, минус которого приложен к щупу Х1, а плюс - к Х2. При этом светится светодиод HL3, индицируя полярность приложенного напряжения.

Если же полярность напряжения на входе обратная (минус - на щупе Х2, а плюс - на щупе Х1), светится светодиод HL2, индицируя полярность приложенного напряжения, и открывается транзистор VТ3. Его коллекторным током открывается транзистор VТ4, который своим участком коллектор-эмиттер шунтирует эмиттерный переход транзистора VТ5, запрещая прохождение сигнала на открывание тринистора VS1.

Для того чтобы транзисторы VТ2 и VТ4 открывались при примерно одинаковом напряжении на щупах независимо от его полярности, в цепь базы первого из них включён стабилитрон VD2, падение напряжения на котором примерно равно напряжению батареи GB1.

При подаче на щупы Х1 и Х2 переменного напряжения светятся оба светодиода, транзисторы VТ2 и VТ4 попеременно открываются, поддерживая транзистор VТ5 в закрытом состоянии.

Детали и печатная плата

Так как потребляемый пробником ток в дежурном режиме всего около 2 мкА, выключатель питания не предусмотрен. Пробник не содержит дефицитных деталей.

Резисторы - любые соответствующей мощности рассеяния, конденсатор С1 - оксидный импортный, С2 - керамический КМ или подобный, транзисторы - КТ315, КТ312, КТ3102 и КТ3107, КТ361 с любым буквенным индексом (с учётом структуры и цоколёвки).

Повышенные требования лишь к транзистору VТ1: его статический коэффициент передачи тока базы h2i3 должен быть не менее 90 (желательно больше). Тринистор VS1 - КУ202Н или другой, с более высоким значением допустимого напряжения.

Все детали смонтированы на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 4). Тринистор VS1 и составляющие батарею GB1 элементы типоразмера АА закреплены на ней скобами из одножильного монтажного провода диаметром 0,6...0,8 мм, впаянными в соответствующие площадки фольги.

Печатная плата для схемы пробника

Рис. 4. Печатная плата для схемы пробника.

Корпус пробника изготовлен из отрезка пластмассового кабельного канала сечением 40x25 мм. Щуп Х1 выполнен в виде заострённого с одной стороны отрезка жёсткого провода длиной 50...100 мм, Х2 - в виде гибкого провода с зажимом "крокодил" на конце. Расположение деталей в корпусе пробника показано на рис. 5, а его внешний вид - на рис. 6.

Монтаж прибора внутри

Рис. 5. Монтаж прибора внутри.

Внешний вид пробника

Рис. 6. Внешний вид пробника.

Правильно собранный из исправных деталей пробник не требует налаживания. При замыкании щупов Х1 и Х2 должна светиться лампа накаливания HL4, при необходимости лишь требуется подобрать резистор R11 для надёжного открывания тринистора VS1.

Затем проверяют работу пробника на пониженном напряжении 24 В постоянного или переменного тока. При постоянном токе должен светиться светодиод HL2 или HL3 (в зависимости от полярности приложенного напряжения), при переменном - оба светодиода одновременно.

Если пробник работает нормально, то можно перейти к проверке на сетевом напряжении 230 В. При этом должны светиться оба светодиода одновременно, а также неоновая лампа HL1. Тринистор должен быть закрыт, лампа HL4 погашена. На этом проверку можно считать законченной - пробник готов к работе.

Ю. Нигматулин, с. Новопетропавловское Курганской обл. Р-12-2016.

0 45 Пробники и тестеры
пробник 220 Вольт
pcbway
х (мм)
Получи купон на $5.00!
Написать комментарий:

cashback