Wskaźnik napięcia RN-11 firmy Nowatek-Elektro

Dziś krótki test woltomierza, w zasadzie zwykłego, ale z możliwością montażu na szynie DIN — i to właśnie jedna z jego głównych zalet.
Jak zwykle w recenzji: oględziny, testy, rozbiórka i wyjaśnienie, po co był mi potrzebny.


Zacznę od wyjaśnienia, do czego w ogóle przydają się takie mierniki.
Najczęściej do pomiaru napięcia wystarczy multimetr: zaglądasz do rozdzielnicy, sprawdzasz napięcie i gotowe. Zdarzają się jednak sytuacje, gdy nie jest to zbyt wygodne, a czasem wręcz niemożliwe, a napięcie chciałoby się kontrolować bez naciskania jakichkolwiek przycisków, podłączania czegokolwiek itp., na przykład w samej rozdzielnicy. Zresztą właśnie do tego przystosowana jest konstrukcja tego urządzenia.

Mnie również przydała się możliwość sprawdzenia napięcia w dowolnej chwili, po prostu zerkając na wskaźnik.
Recenzowałem już kilka urządzeń firmy Novatek i tym razem opakowanie było dokładnie takie samo jak poprzednio, różniła się tylko naklejka.


Zawartość zestawu również bez zmian: urządzenie i instrukcja.


W instrukcji znajdziemy wszystkie potrzebne informacje: parametry, wymiary, wskazówki dotyczące użytkowania itp. Pełną wersję można pobrać tutaj.



Parametry techniczne. Na uwagę zasługuje zakres pomiarowy od 100 do 450 V. Nie, aż tyle w domu nie potrzebuję. Chodzi raczej o to, że przekaźnik napięciowy tej samej firmy Novatek mierzy z jakiegoś powodu w skromniejszym zakresie — tylko do 350 V (w praktyce do 390–400 V), a ten woltomierz do 450 V.


Druga ciekawostka: znów nie zgadza się okres gwarancji podany na stronie (10 lat) z tym w instrukcji (5 lat).


Z wyglądu bardzo przypomina urządzenia z poprzednich recenzji: ten sam szary kolor i szerokość dwóch modułów.


1, 2. U góry i na dole znajdują się czterozaciskowe listwy, ale w praktyce wykorzystuje się tylko dwa skrajne zaciski górnej listwy. Pozostałe są po prostu „dla ozdoby”. Później wyjaśnię, dlaczego.
3. Na przednim panelu znajduje się wskaźnik i właściwie nic więcej — żadnych przycisków, regulatorów ani dodatkowych diod LED.
4. Na dole znajduje się sprężynowy zatrzask.


A teraz wyjaśnię, po co go kupiłem.
Mam w domu rozdzielnicę, a w niej przekaźnik napięciowy DigiCop. Używam go od 2009 roku i nigdy mnie nie zawiódł. Produkuje go mój były wspólnik, a przy okazji po prostu świetny człowiek :)
Niedawno opublikowałem recenzje przekaźnika napięciowego РН-263t oraz licznika energii elektrycznej z funkcją zabezpieczenia ЕМ-129. Ten drugi bardzo mi się spodobał i chciałem zamontować go w rozdzielnicy, ale jak zwykle pojawił się jeden „szczegół”: ЕМ-129 nie ma wskaźnika napięcia wejściowego. Można oczywiście połączyć się ze smartfonem, ale „to nie nasza metoda”, zwłaszcza że bez prądu nie jest to zbyt wygodne.

Wychodziło więc na to, że stary przekaźnik zajmował 3,5 modułu, a rozdzielnica ma ich 12, z czego 8 zajmują wyłączniki nadprądowe, czyli zostają 4 wolne miejsca. Nowy przekaźnik ma szerokość 2 modułów, a ja chciałem móc w razie potrzeby szybko sprawdzić, co dzieje się na wejściu, gdy przekaźnik odłączy zasilanie. Dlatego postanowiłem kupić woltomierz — zyskuję potrzebną funkcjonalność, a jednocześnie zajmuję 4 miejsca w rozdzielnicy. Jedyna wada: wskaźnik w starym przekaźniku był większy.


Przed testami rozebrałem woltomierz. Obudowę otwiera się bardzo łatwo: po bokach są zatrzaski, plomb brak.


Konstrukcja okazała się całkiem ciekawa. W podstawę wsuwa się dwie boczne ścianki, które utrzymują zarówno dolną, jak i górną płytkę. Same ścianki również są mocowane zatrzaskami — solidnie i z pomysłem.


W środku są dwie płytki połączone czterożyłową taśmą. Miejsca lutowania taśmy zabezpieczono klejem termotopliwym.


Na górnej płytce znajdują się wskaźnik i mikrokontroler Atmega48. Wyraźnie widać, że na płytce brakuje wielu elementów, a nadruk wskazuje model РН-111Н. Nie udało mi się znaleźć właśnie tego modelu przekaźnika napięciowego, za to znalazłem РН-111М — link — który również ma dwie czterozaciskowe listwy.


Dolna płytka tylko potwierdza przypuszczenie, że pierwotnie było to przekaźnik napięciowy. Co ciekawe, dolna listwa ma cztery zaciski nie bez powodu: zamontowano tu zwykły, niepolaryzowany przekaźnik, którego styki przełączne są wykorzystywane. Oznacza to, że przekaźnik potrafi zwierać styki, gdy napięcie wykracza poza normę.


Tutaj również brakuje niektórych elementów, co jest całkiem logiczne. Między stykami listwy zaciskowej znajdują się szczeliny ochronne.


Zasilacz zbudowano w układzie z kondensatorem balastowym, za którym znajdują się trzy diody Zenera. Dalej napięcie trafia na stabilizator LM317. To klasyczne rozwiązanie w tego typu urządzeniach, ale jeszcze do niego wrócimy.


Składamy wszystko z powrotem i przechodzimy do testów.
Po podaniu napięcia na wyświetlaczu na chwilę pojawia się napis STA, tak jak w PH-263t, a dosłownie po 0.5-1 s woltomierz przechodzi do wyświetlania zmierzonego napięcia.
Wyświetlacz nie jest zbyt duży, ale ma wysoki kontrast i jest dobrze czytelny.


Woltomierz próbuje uruchomić się przy napięciu 35 V, ale ostatecznie wskazania tylko migają, bo napięcie jest zbyt niskie do prawidłowej pracy.
Przy 67 V miernik zaczął działać i wyświetlił napis Lo, informujący o zbyt niskim napięciu wejściowym. Gdy obniżać napięcie wejściowe, przy 60 V znów zaczyna się cyklicznie restartować.


Woltomierz zaczyna wyświetlać napięcie wejściowe od 100 V, zgodnie z deklaracją w opisie. Podano tam również, że w zakresie 150-250 V błąd pomiaru może wynosić do 2 V, a w pozostałym zakresie do 4 V.
Sprawdziłem cały zakres od 100 do 450 V, co 25 V, i okazało się, że w rzeczywistości w zakresie 100-225 V błąd wynosił 3 V, przy 250 V już 2 V, a przy dalszym zwiększaniu napięcia, aż do 450 V, zmniejszył się do 1 V. Przy dalszym zwiększaniu napięcia, przy 450 V woltomierz wyświetla napis Hi, sygnalizujący przekroczenie limitu.

Nawet przy maksymalnym napięciu wejściowym woltomierz działał normalnie, przynajmniej nie zauważyłem przegrzewania.


Oczywiście ktoś może powiedzieć, że to zwykły woltomierz, ale myślę, że uważni czytelnicy zauważyli skromny napis TrueRMS. Tak, ten miernik to nie tylko woltomierz — nadaje się również do pomiaru napięcia o przebiegu innym niż sinusoidalny.


Oczywiście to też sprawdziłem. Wziąłem zwykły UPS firmy Mustek i zasiliłem go z regulowanego zasilacza.
1, 2. Wyjście bez obciążenia, napięcie wejściowe 13 i 14 V. W rzeczywistości sprawdziłem cztery warianty: 11, 12, 13 i 14 V, ale UPS przełącza uzwojenia transformatora, dlatego przy 11 i 12 V na wyjściu było to samo co przy 13 i 14 V.
3, 4. To samo napięcie wejściowe, ale do wyjścia podłączone jest obciążenie czynne w postaci żarówki.

Na zdjęciu widać, że wskazania pokrywają się z odczytem multimetru TrueRMS (po prawej) i mocno różnią się od wskazań zwykłego multimetru (po lewej). Jest tu jednak pewna dziwna rzecz: o ile dobrze pamiętam, zwykły multimetr przy przebiegu prostokątnym powinien zawyżać wynik pomiaru, a u mnie z jakiegoś powodu pokazał zaniżone napięcie. Zresztą tak dawno nie używałem go do pomiaru napięcia z UPS-a, że mogłem już zapomnieć — może to jego „cecha”.


Ogólnie pomiar przebiegu prostokątnego wygląda bardzo dobrze, gdyby nie jedno istotne „ale”. Podczas testu, który trwał około 15 minut, poczułem dziwny zapach, wyraźnie wskazujący na coś przegrzanego. Ponieważ woltomierz świetnie działał przy napięciu wejściowym 450 V, nawet nie przyszło mi do głowy, że to on.
Okazało się, że zapach wydobywał się właśnie z woltomierza, więc otworzyłem go, nie odłączając od UPS-a, i zmierzyłem temperaturę podzespołów.
1. Wyraźnie widać, że nagrzewa się okolica części wejściowej, gdzie znajdują się kondensator i diody Zenera.
2. Nagrzewa się jednak rezystor połączony szeregowo z kondensatorem — i to porządnie, do około 260-270 stopni.


Ponieważ zasilanie pochodziło z regulowanego zasilacza, zauważyłem też różnicę w poborze mocy UPS-a: bez obciążenia pobierał 6.6 W, a po podłączeniu woltomierza już 15.1 W. Oczywiście nie cała różnica wynikała z nagrzewania się woltomierza, ale i tak była całkiem spora.


No i oczywiście wnioski.
Ogólnie woltomierz nadaje się do mojego zastosowania: mierzy napięcie, a razem z EM-129 zajmuje dokładnie cztery miejsca w rozdzielnicy. Wyświetlacz jest dobry, choć chciałbym, żeby był trochę większy.
Nie obyło się jednak bez wad. Przy deklarowanym błędzie pomiaru 2 V w zakresie 150-250 V w rzeczywistości wynosił on raczej 3 V, a przy wyższym napięciu był wyraźnie mniejszy. Niestety gorsze jest co innego: zmiana wartości elementów wejściowego dzielnika napięcia w tym przypadku nie pomoże, bo błąd jest większy przy niższym, a nie wyższym napięciu.

No i TrueRMS. To oczywiście dobrze, a woltomierz rzeczywiście poprawnie mierzy nawet przebieg prostokątny na wyjściu UPS-a — do tego punktu nie mam zastrzeżeń. Mam za to pytanie o podwyższoną temperaturę pracy w takim trybie, bo to raczej nie jest dobre. Oczywiście można powiedzieć, że woltomierz nie jest do tego przeznaczony, a szczerze mówiąc, nie jest mi to szczególnie potrzebne. Ale z drugiej strony, po co TrueRMS, jeśli mierzyć tylko sinusoidę? Oczywiście TrueRMS pozwala zwiększyć dokładność pomiaru, gdy poziom zakłóceń jest podwyższony albo przebieg sinusoidalny nie jest idealną sinusoidą (na przykład przy zasilaniu z generatora), ale test pokazał, że przy pomiarze zwykłego napięcia sieciowego woltomierz nie do końca zmieścił się w deklarowanym błędzie pomiaru.

Podsumowując krótko: wykonany starannie, działa, ma funkcję pomiaru TrueRMS i mi odpowiada, ale dokładność mogłaby być lepsza, a nagrzewanie przy zasilaniu przebiegiem prostokątnym — mniejsze.

To wszystko, mam nadzieję, że było przydatne.