Нужно убедиться, что при КЗ тэна (должен сработать автомат) не выйдут из строя резисторы R1,R2 ....

Насколько мне известно от заказчика, коротких замыканий еще не случалось. ТЭН раскалялся и обрывался. Узкие места были скорее всего или в местах крепление спирали на контактах или на изгибах трубки. Сгоревшие ТЭНы нам обещают показать уже месяц. Как говорится - увидим - поймем - расскажем...

А пока получается вот такой ТЭН "вотчдог"

Как я понимаю, боремся со следствием неоптимальной конструкции шкафа. При нормальной конструкции проблема обычно с охлаждением, а не с подогревом.
Для повышения надежности нужно включить последовательно 2 ТЭНА большей мощности и забыть про их перегорание. А системе мониторинга дополнительно контролировать температуру в шкафу.

И любимый дефект термостатов - подгорание контактов и замыкание

С конструкцией у нас нет проблем и она не будет меняться. С подогревом у нас проблем нет (пока ТЭН жив ) - шкаф испытания у заказчика прошел. А вот к самим ТЭНам претензии есть. С отводом тепла вопрос открыт - расстановка началась в Августе прошлого года и наверное это было не самое теплое время года. По результатам этого года станет понятно. А 2 ТЭН необязательно - можно один но с бОльшей длиной спирали.

И чего мы только в шкафу не контролируем. Похоже еще влажность добавится ...


Вы про наши термореле? Мы используем Schneider Electric NSYCCOTHO и NSYCCOTHC. Они эти тоже грешат?

За Ваши термореле не скажу, не попадались. Имел в виду обычные биметаллические термостаты

Как же она будет рассеивать, если ТЭН всегда или почти всегда выключен? Для контроля исправности достаточно включать его изредка и на доли секунды.
Но дело не в этом. Мне просто забавной показалась Ваша оговорка:"будет рассеивать более 1 Вт, особенно в жаркую погоду". Хотя, как бы, рассеивая мощность от погоды не зависит.

Исправленному верить: "... более 1 Вт, что особенно неприятно в жаркую погоду"

Похоже я рано порадовался - "дыра" в схеме имеется. Причем в самом рабочем режиме. Если ТЭН обрывается при замкнутом реле (а это значительно более вероятная ситуация, чем короткое замыкание с вышибанием автомата) то 100 герц "светят" как ни в чем не бывало. В остальных позах вроде как порядок. Очень не хочется к шунту возвращаться...

А не хотите ли гасящий конденсатор поставить вместо резистора? (или лучше вместо большей части резистора). Так делают во всяких светодиодных лампах и т.д.

Мне бы только шунт заменить в моей схеме. Но похоже это нереализуемо. А заказчику теперь хочется детектировать 4 состояния: ТЭН греет, ТЭН остывает, ТЭН сгорел и автомат выключен.

Трансформатор тока покажет ток в цепи при исправном ТЭНе - "ТЭН греет".
Трансформатор или оптопара параллельно контактам термореле покажет состояние "ТЭН остывает".
Трансформатор или оптопара после автомата покажет состояние "Автомат включен".
И простая логика - "Автомат включен" есть, а "ТЭН греет" или "ТЭН остывает" нет - состояние "ТЭН сгорел".

Так в чем проблема-то? Не любите трансформаторов?

Напрашивается ответ по аналогии с кошками, но это не так. Даже моих небогатых знаний аналоговой техники хватит, чтобы рассчитать (или подобрать) число витков для трансформатора работающего на частоте 50 Гц. Проблема в том что моточные изделия - позиция долгая и/или дорогая. Мы всегда рассчитываем на то что изделие будет серийным. На коленке несколько тысяч нормально не сделать. Китайцы быстрее 5 недель не делают +1.5 недели доставка. Это самый быстрый вариант который мы "отполировали." Российские компании типа Эко (смотри рекламу в самом верху этой страницы ) быстрее 7-8 недель не возят. Обычно 9-10. Дешевле 50 центов его вряд ли получится с учетом доставки. Поэтому пока есть надежда обойтись резисторами - надо пытаться. Правда есть один момент. Этот довесок пойдет к заказчику вместе с источником в котором аж целых 6 типов моточных изделий от китайцев (всего 7 предметов). Поэтому я и написал что вариант с трансформатором пока не отметается...

Токовые трансформаторы/датчики, в том числе Российского производства, давно и успешно применяются в электроавтоматике станков, есть готовые на ДИН-рейку.
Маломощные трансформаторы в России тоже делают, не только в Китае - к примеру, "Павит", "Транспласт" (не реклама).

Готовые токовые трансформаторы мне не подходят. Они могут использоваться в схемах с дополнительным питанием. То есть для обработки сигнала нужно питание! Лампочку оптрона от напряжения обмотки не зажечь (или я ошибаюсь и есть такие екоторые могут зажечь?). Мой довесок планируется использовать с нашим же источником у которого не выведено питание для внешних датчиков. На нем есть просто сухой контакт. Можно релюшкой замкнуть, можно открытым коллектором. То решение которое я "полирую" моим требованиям отвечает - все кормится от напряжения внешней сети и ОК на выходе. Для четвертого состояния один из оптроном планируется просто зажечь и тогда его транзистор просто замкнет вход без всяких импульсов.

PS Когда то (когда только задачу поставили) я действительно готовился к тому что сигнал с датчиков придется обрабатывать АЦП или какими то другими "затратными" средствами. Это повлекло бы модификацию источника - и это была бы отдельная "песня". Но идея использовать оптроны все вопросы закрыла. Стоимость решения копейки - это тоже очень важно. Потому что фактически это "заплатка" на наши косяки и пойдет в текущий проект скорее всего за наш счет.