В некоторых регионах, часты перебои с электроснабжением, опасные тем, что в момент возобновления подачи энергии происходит выброс напряжения настолько большой амплитуды, что подключенная к электросети аппаратура может выйти из строя. Это свойство электрических сетей, связано с индукцией, и его последствия давно известны. Поэтому на производстве все оборудование подключают через автоматические выключатели, так называемые, магнитные пускатели.


Эти выключатели отключают оборудование от сети в случае прекращения подачи энергии, а после возобновления электроснабжения, их нужно включить, нажав кнопку. Неплохо такой магнитный пускатель установить и дома, но беда в том, что промышленный пускатель рассчитан на 380V. и ко всему прочему сильно гудит и сам по себе потребляет значительную мощность.

Для защиты приборов, постоянно подключенных к сети, можно сделать маленький, домашний магнитный пускатель, используя маломощный силовой трансформатор, автомобильное электромагнитное реле, четыре диода, конденсатор и кнопку-выключатель.

Схема показана на рисунке 1. В нормальном режиме контакты реле К1 замкнуты и через них поступает сетевое напряжение на первичную обмотку маломощного трансформатора и на бытовые приборы, включенные, условно говоря, в штепсель Х1.

При отключении электричества ток через обмотку трансформатора прекращается и реле К1 отпускает контакты К1.1. В результате от сети отключается как обмотка трансформатора, так и все приборы, включенные в Х1.

В момент подачи электричества контакты К1.1 остаются разомкнутыми и питание на трансформатор и приборы, включенные в Х1 не подается. Чтобы возобновить питание приборов нужно нажать кнопку S1. Через её контакты напряжение сети поступит на приборы и первичную обмотку трансформатора. На обмотку реле поступит напряжение, его контакты замкнутся и заблокируют кнопку. Теперь S1 можно отпустить.

Трансформатор, - малогабаритный маломощный, со вторичной обмоткой на 9V и ток 100mA. Такие трансформаторы китайского производства (TLG) или отечественные (ТП112, TBK) часто встречаются в магазинах или на рынке. А реле можно приобрести в магазине автозапчастей.

Недостаток схемы на рисунке 1 в том, что с её помощью невозможно защитить холодильник, - даже при кратковременном перерыве в электроснабжении он разморозится. Но здесь подойдет более сложная схема, с автоматическим задержанным включением (рисунок 2).

Главный плюс этой схемы в том, что она включает питание нагрузки не сразу после подачи электричества, а через несколько десятков секунд. Этого времени со значительным запасом хватает на затухание в сети всех переходных процессов, способных нанести вред оборудованию.

В отличие от устройства, схема которого показана на рисунке 1, эта схема полностью не отключается от сети. Первичная обмотка маломощного трансформатора включена в сеть постоянно.

В рабочем режиме конденсатор С2 заряжен через резистор R2, поэтому на выходе триггера Шмитта на элементах микросхемы D1 будет устойчивое состояние логической единицы. Ключ на транзисторах VT1 и VT2 открыт и через него поступает питание на обмотку реле К1. Контакты K1.1 замкнуты и через них подается питание на нагрузку.

При отключении сетевого напряжения схема обесточивается и реле размыкает контакты отключая нагрузку от сети. Конденсатор С2 ускоренно разряжается через цепь VD6-R1-HL1.

В момент возобновления подачи электроэнергии на конденсаторе С1 возникает напряжение питания схемы. И конденсатор С2 начинает медленно заряжаться через резистор R2 и обратное сопротивление диода VD6. На зарядку конденсатора до напряжения, при котором «перекидывается» триггер Шмитта на D1 уходит примерно 40-60 секунд (время зависит как от емкости С2, так и от сопротивления R2).

Как только напряжение на С2 достигнет определенного значения, триггер Шмитта на D1 установится в единичное состояние, ключ на транзисторах VT1-VT2 откроется и включит реле К1, которое подает питание на подлежащую защите нагрузку.

В результате работы цепи R2-C2 нагрузка включается в сеть не сразу после включения сети, и не при помощи ручного управления посредством кнопки, а автоматически, с задержкой в несколько десятков секунд.

Мощность реле К1 зависит от мощности управляемой им нагрузки. Если мощность нагрузки не превышает 2000W можно использовать автомобильное 12-вольтное реле типа 90.3747 или аналогичное. При меньших мощностях можно использовать реле от систем дистанционного управления старых отечественных телевизоров, а так же, не специализированные отечественного или зарубежного производства.

Важно чтобы реле могло коммутировать нагрузку, питающуюся от электросети 220V, контакты соответствовали коммутируемой мощности, а обмотка была рассчитана на уверенное срабатывание реле от напряжения на выходе выпрямителя источника питания.

Рис.2
Трансформатор питания, - любой маломощный, с переменным напряжением на вторичной обмотке 8-10V и допускающим ток во вторичной обмотке 100mA (реально схема от трансформатор берет не более 60mA). Если будет использовано реле с обмоткой на большее напряжение, соответственно нужно выбрать и трансформатор. В этом случае, чтобы не превышать допустимого напряжения питания для К561ЛЕ5 (15V), возможно, микросхему нужно будет питать напряжением, пониженным параметрическим стабилизатором.

Светодиод HL1 служит индикатором наличия напряжения в сети, а так же, разрядной цепью конденсатора С2, для ускорения его разрядки при отключении сети.

В схеме на рисунке 2 конденсатор С2 должен быть с минимальным током утечки.