Есть климатический шкаф висящий на столбе. Питание 220 VAC. Зимой когда вокруг холодно - внутри греется ТЭН. Включается от постоянно замкнутого термореле. Последовательно с реле автомат на 6 ампер. При достижении температуры внутри шкафа термореле размыкается и нагрев прекращается. Воздух остывает - термореле включается и так по кругу. ТЭНы иногда сгорают. Пока тепло, понятное дело, проблемы не существует. Когда температура снижается - объект просто замерзает и "уходит" из системы мониторинга. Понятно что ТЭН должен быть супернадеждным и пр. (над этим сейчас интенсивно работают те кому положено), но интересует метод: как поскорее понять что ТЭН сгорел. ТЭН имеет спираль сопротивлением 100 Ом. при питании от 220 вольт течет по нему приблизительно 2.2 Ампера и соответственно мощность около 500 Ватт.

Постоянный контроль необязателен, но если такой способ возможен то ресурс должен быть приличный. Пока родилась идея включить последовательно с ТЭНом шунт и смотреть ток. А чтобы в теплое время года ток потек - замкнуть термореле чем нибудь твердотельным, у чего ресурс побольше чем у механического реле. В крайнем случае будем проводить тестирование по команде с системы мониторинга - один раз. Но тут главное не пропустить неожиданного похолодания...

Я бы включил параллельно контактам термостата, обмотку слаботочного реле на ~220 Вольт. Это - контроль отключенного ТЭНа. Пока ТЭН цел, это контрольное реле замкнуто.

А контроль включенного - по току, как уже выше сказали.

Если не страшно постоянно держать ТЭН под напряжением - подключите параллельно термореле резистор в пару сотен мегом и мониторьте микроток.

Дальнейшее развитие этой идеи.

R подбирается таким, чтобы показания прибора были приблизительно одинаковы и при разомкнутых контактах термостата, и при замкнутых.

Трансформатор тока в цепи ТЭНа, как здесь уже написали, ИМХО, лучшее решение ...

Третья итерация. У трансформатора 3 обмотки. В результате получаем гальванически изолированной пассивный датчик (без дополнительного питания) способный отличать три состояния: ТЭН выключен, ТЭН включен и ТЭН отсутствует, поскольку резисторы подобраны так чтобы в разных позах напряжение на обмотке (1-2) было разным. Напряжение подаем на АЦП... Могут быть какие-нибудь косяки в этой схеме?

А на дискретный вход хватит двух обмоток с оптроном

Тогда уж лучше разные трансформаторы


Сообщение отредактировал Abell - Feb 17 2016, 11:12

А лучше вообще без трансформаторов. У нас есть быстрый дискретный вход. С одного оптрона можно снять частоту 50 герц а со второго - 100 герц (после некоторой обработки конечно). А если оба молчат - значит сгорел!

SWT-RUS, давайте-ка посчитаем. Чтобы зажечь светодиод оптопары, нужен ток около 5мА и напряжение при этом примерно 1.5...2.5В.
Шунт у Вас будет рассеивать мощность порядка 7 Вт, а при обрыве с треском и дымом сгорит оптопара U2.
Гасящий резистор для оптопары U1 будет рассеивать более 1 Вт, особенно в жаркую погоду.
И, кстати, обратный диод для U1 забыли - а он там как раз очень нужен

Сообщение отредактировал Abell - Feb 17 2016, 17:44

В жаркую как раз не будет - ТЭН не надо включать. А в любую другую будет рассеивать одинаково.

Herz, в теплую погоду термостат разомкнут, ТЭН выключен. Оптопара U1 с гасящим резистором включена параллельно контактам термостата, ток идет через оптопару, гасящий резистор и ТЭН. По условиям задачи, нужно непрерывно контролировать исправность ТЭНа, и в теплое время года тоже.
То есть, именно в теплое время года, когда ТЭН всегда или почти всегда выключен, цепь контроля будет рассеивать ненужную тепловую мощность. Или я что-то упустил?

P.S. Вообще очень отрицательно отношусь к схемам, где напряжение в цепи со светодиодом на порядки превышает напряжение, необходимое светодиоду. К LED подсветке телевизоров тоже относится, в мастерской ребята уже смеяться с них устали, такие дебильно/авантюрные решения порой попадаются

Вместо гасящих резисторов можно использовать конденсаторы.

Если, есть дискретный вход.
Попробуйте вот так...... тем самым будет проверка работы тэна и термореле.

У меня все сложнее но не кардинально. Шкаф в целом должен работать в диапазоне питающих напряжений от 150 до 265 VAC. При 270 вольтах (худший случай при котором мы уже никому ничего не должны) на шунте сопротивлением в 1 Ом выпадет 2.7*2.7*1=7.29 Ватта. Вот таких пару поставлю - http://www.energy-m.su/index.php?productID=82701. Нагрев конечно великоват и это может всплыть боком в другом месте, поэтому вариант с трансформатором не отметается. Пока все помещается в ABS-ый корпус размеров 2 автомата типа вот такого http://www.rct.ru/catalog/enclosure-case-box/23-63.html и удачно встает рядом с термореле на DIN рейку. Боюсь что ABS может поплыть от такой печки внутри. Но это в худшем случае и зимой когда кругом холодно.....

Остальное вообще не пугает. Схема на D1 D2 U2 работает как часы в том же устройстве для детектирования наличия внешнего напряжения - она его частоту меряет.

.....


Поторопился... Был неправ. Вариант Vladimir_er еще лучше. Нет предела совершенству....