На рис.1 показана принципиальная схема модернизированного сетевого фильтра-удлинителя. Первоначально это устройство состояло только из автоматического предохранителя FU1, выключателя питания SA1 со встроенной неоновой лампой для подсветки клавиши выключателя.
Также в составе удлинителя был варистор RU1. При модернизации фильтра в него был добавлен LC-фильтр L1C2L2L3C4-C9, который уменьшает уровень помех, поступающих от сети на розетки удлинителя, а также понижает взаимные электрические помехи, которые создают подключенные к удлинителю устройства. Резистор R7 разряжает конденсаторы фильтра при отключении устройства от сети. Штатный варистор RU1 был установлен на напряжение 470 В. Поскольку такой варистор обычно не способен вызвать срабатывание автоматического предохранителя и выгорает сам с выделением большого количества теплоты, он был заменён варистором на напряжение 620 В, что позволяет ему подавлять высоковольтные помехи, например, наведёнными разрядами молнии при грозе или мощными индуктивными потребителями тока в сети 220 В / 50 Гц.
Удлинитель также был дополнительно оснащён звуковым сигнализатором наличия повышенного напряжения в сети переменного тока. Когда напряжение в сети становится больше 280 В, например, из-за обрыва нулевого провода в распределительном щитке и вызванного этим перекоса фаз, через варистор RU2 начинает протекать ток. Одновременно с этим ток начинает течь через балластный конденсатор C10 и резисторы R8, R6.
Мостовой выпрямитель напряжения переменного тока собран на диодах VD2-VD5. Конденсатор C3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Стабилитрон VD1 ограничивает рост напряжения на обкладках этого конденсатора. На транзисторах VT1, VT2, электромагнитном звуковом излучателе BF1, а также на элементах R1-R4, C1 собран звуковой релаксационный генератор, который вырабатывает либо прерывистый, либо непрерывный звуковой сигнал при повышенном напряжении сети. Характер звукового сигнала зависит от напряжения на обкладках конденсатора C3. Подстроечным резистором R4 устанавливают режим устойчивого возбуждения генератора. Поскольку генератор работает на частоте собственного электромеханического резонанса излучателя BF1, звук получается весьма громким, несмотря на небольшую величину напряжения питания генератора. Пауза между звуковыми сигналами зависит от ёмкости конденсатора C1 и напряжения питания. Резистор R1 обеспечивает запуск генератора. Генератор потребляет от выпрямителя ток около 2...5 мА в зависимости от режима работы.
Конструкция и детали
Детали звукового генератора были размещены на небольшой монтажной плате (рис.2). Компоновка элементов в корпусе удлинителя показана на рис.3.
Рис. 1
Резистор R6 желательно установить невозгораемый R1-7 или импортный разрывной. Остальные постоянные резисторы любого типа общего применения, например, МЛТ, РПМ, С1-4, С1-14, С2-23. Подстроечный резистор любой малогабаритный.
Рис. 2
Варистор TUR14621 можно заменить FNR-20K621, FNR-14K621, MYG20-621. Вместо варистора FNR20K391 подойдёт FNR20K361, в этом случае сигнализатор будет начинать звучать при меньшем напряжении в сети.
Рис. 3
Конденсаторы C2, C4, C5 плёночные на рабочее напряжение переменного тока не менее 275 В или постоянного тока не ниже 630 В, например, К73-17, К73-24, К73-39. Конденсаторы C6-C9 высоковольтные керамические на рабочее напряжение переменного тока не менее 250 В. Конденсатор C1 малогабаритный оксидный К50-35, К50-68, К53-19, К53-30 или аналог.
Вместо диодов 1N4148 подойдут любые из КД510, КД521, КД522. Стабилитрон КС139Г можно заменить КС126Г, КС139А.
Вместо транзистора 2N3906 подойдёт любой из КТ361, КТ3107, КТ6115. Транзистор 2N3904 можно заменить КТ312, КТ315, КТ3102, КТ645. Электромагнитный излучатель типа HY-07 имеет сопротивление катушки около 16 Ом, можно заменить любым аналогичным с сопротивлением 15.100 Ом, например, HCM1206, SAT-1205 или малогабаритной динамической головкой от мобильного телефонного аппарата.
Дроссель L1 представляет собой ферритовое кольцо диаметром 18 мм и высотой 13 мм, которое надето на сетевой провод питания. Дроссели L2, L3 намотаны на кольцах диаметром 21 мм из низкочастотного феррита, содержат по 16 витков монтажного провода с сечением по меди 1 мм2.
Для налаживания генератора звуковой частоты применяют источник питания с выходным напряжением 5...6 В постоянного тока, выход которого с соблюдением полярности через резистор сопротивлением 330 Ом подключают к конденсатору C3. Удлинитель при этом должен быть отключен от сети 220 В. Внешний вид устройства в сборе показан на фото.
Литература
1. Бутов А.Л. Сетевой фильтр из картриджа фильтра для воды // Электрик. - 2012. - №4. - С.78.
2. Бутов А.Л. Самодельный удлинитель сети ~220 В // Электрик. - 2009. - №10. - С.40.
3. Бутов А.Л. Удлинитель сети 220 В с сигнализацией // Электрик. - 2010. - №9. - С.58.
Автор: Андрей Бутов, с. Курба, Ярославской обл.