Індикатор напруги РН-11 від Новатек-Електро

Сьогодні зовсім невеликий огляд вольтметра, загалом звичайного, але з можливістю встановлення на DIN-рейку — власне, це і є одна з його головних відмінностей.
В огляді, як завжди, огляд, тести, розбирання та пояснення, навіщо він мені знадобився.


Почну з пояснення, навіщо взагалі потрібні подібні вимірювачі.
Найчастіше для вимірювання напруги достатньо мати мультиметр: ткнув у щитку, подивився напругу — і все. Але бувають ситуації, коли робити це не дуже зручно, та й не завжди можливо, а контролювати напругу хочеться — причому без натискання на якісь кнопки, підключення тощо, наприклад у тому ж електрощиті, що й визначає конструкцію приладу.

Так і мені знадобилася можливість контролювати напругу, просто поглянувши на індикатор у будь-який час.
Я вже робив кілька оглядів пристроїв від Новатек, і в цьому випадку коробочка була точно така сама, як і раніше, хіба що наклейка відрізнялася.


Комплектація також незмінна: прилад та інструкція.


В інструкції є вся необхідна інформація: характеристики, розміри, особливості застосування тощо. Кому цікава повна версія, її можна завантажити за посиланням.



Технічні характеристики. З цікавого — діапазон вимірювання від 100 до 450 вольт. Ні, мені вдома стільки не потрібно, йдеться радше про те, що реле напруги від того ж Новатек чомусь вимірює в скромнішому діапазоні — лише до 350 (реально до 390–400), а тут до 450.


Друга дивина — знову не збігається строк гарантії, зазначений на сайті (10 років) та в інструкції (5 років).


Зовні дуже схоже на пристрої з попередніх оглядів: той самий сірий колір, та сама ширина у два юніти.


1, 2. Зверху і знизу — по чотириконтактній клемній колодці, але насправді використовуються лише два крайні контакти верхньої, решта просто «для меблів»; пізніше розберемося, чому так.
3. На передній панелі розташований індикатор — і, власне, все: жодних кнопок, регуляторів, додаткових світлодіодів.
4. Знизу — підпружинений фіксатор.


А тепер поясню, навіщо я його купив.
У мене вдома є щиток, у якому встановлено реле напруги DigiCop. Це реле стоїть у мене з 2009 року, жодного разу не підводило; виробництвом займається мій колишній компаньйон, та й просто хороша людина :)
Не так давно я публікував огляди реле напруги РН-263t і лічильника електроенергії з функцією захисту ЕМ-129. Другий мені дуже сподобався, і захотілося встановити його в щиток, але, як завжди, знайшовся один «нюанс»: у ЕМ-129 немає індикатора вхідної напруги. Можна, звісно, під'єднатися смартфоном, але «це не наш метод», тим паче що без електрики робити це не дуже зручно.

У підсумку виходило так: старе реле займало 3.5 юніта, щиток — на 12, з яких 8 займають автоматичні вимикачі, тож вивільняються 4 місця. Нове реле має ширину 2 юніти, але мені хотілося мати змогу за потреби оперативно дізнатися, що відбувається на вводі, якщо реле вимкнуло живлення. Тому й вирішив придбати вольтметр: так я отримую потрібний функціонал і займаю 4 місця в щитку. Єдиний недолік — у старого реле індикатор був більший.


Перед тестами я розібрав вольтметр. Корпус відкривається дуже просто: з боків засувки, пломб немає.


Конструкція виявилася по-своєму цікавою: в основу вставляються дві боковини, які утримують і нижню, і верхню плату, а самі при цьому також фіксуються засувками — дуже надійно й продумано.


Усередині дві плати, з'єднані чотирижильним шлейфом; місця паяння шлейфа зафіксовані термоклеєм.


На верхній платі — індикатор і мікроконтролер Atmega48; при цьому добре видно, що на платі бракує багатьох елементів, а також є напис «РН-111Н». Саме цю модель реле напруги я не знайшов, зате знайшов РН-111М — посилання, яка також має дві чотириконтактні клемні колодки.


Нижня плата лише підтверджує здогад, що спочатку це було реле напруги. Цікаво, що нижня чотириконтактна клемна колодка тут не просто так: тут встановлюється звичайне (неполяризоване) реле, у якому використовуються перемикальні контакти, тобто реле вміє замикати контакти, коли напруга не в нормі.


Тут також бракує деяких компонентів, що цілком логічно. Між контактами клемника є захисні прорізи.


Вузол живлення реалізовано за схемою з баластним конденсатором, після нього встановлено три стабілітрони, далі напруга надходить на стабілізатор LM317. Класичне рішення для таких пристроїв, але до нього ми ще повернемося.


Збираємо все назад і переходимо до тестів.
Після подавання напруги на індикаторі на мить з’являється напис STA, як у РН-263t, і буквально через 0.5-1 сек вольтметр переходить у режим відображення виміряної напруги.
Індикатор хоч і не дуже великий, зате дуже контрастний і добре читається.


Вольтметр намагається запуститися за напруги 35 вольт, але зрештою індикація просто мерехтить, бо напруги недостатньо для коректної роботи.
За напруги 67 вольт вимірювач запрацював і вивів напис Lo, який повідомляє про занижену вхідну напругу. Якщо знижувати вхідну напругу, то за 60 вольт він знову починає циклічно перезавантажуватися.


Вольтметр починає відображати вхідну напругу від 100 вольт, як і було заявлено в описі. Там же було зазначено, що в діапазоні 150-250 вольт похибка може становити до 2 вольт, а в решті діапазону — до 4 вольт.
Я пройшов увесь діапазон від 100 до 450 вольт із кроком 25 і з’ясував, що насправді в діапазоні 100-225 похибка становила 3 вольти, за 250 — уже 2 вольти, а з подальшим підвищенням напруги аж до 450 зменшилася до 1 вольта. Якщо підвищувати напругу й далі, то за 450 вольт вольтметр виводить напис Hi, що свідчить про перевищення межі.

Навіть за максимальної вхідної напруги вольтметр працював нормально, принаймні перегрівання я не помітив.


Звісно, хтось скаже, що це звичайнісінький вольтметр, але, думаю, уважні читачі звернули увагу на скромний напис TrueRMS. Так, цей вимірювач — не просто вольтметр, він також підходить для вимірювання напруги з формою, відмінною від синусоїдальної.


Звісно, це теж було перевірено. Для цього я взяв звичайний ДБЖ виробництва Mustek і живив його від регульованого блока живлення.
1, 2. Вихід без навантаження, вхідна напруга 13 і 14 вольт. Насправді я випробував чотири варіанти: 11, 12, 13 і 14 вольт, але ДБЖ перемикає обмотки трансформатора, тому за 11 і 12 на виході було те саме, що й за 13 і 14.
3, 4. Та сама вхідна напруга, але до виходу підключене активне навантаження у вигляді лампи розжарювання.

На фото видно, що покази збігаються з TrueRMS-мультиметром (праворуч) і сильно відрізняються від звичайного (ліворуч). Водночас є невелика дивина: наскільки я пам’ятаю, звичайний мультиметр на меандрі мав би завищувати результат вимірювання, але чомусь у мене він показав занижену напругу. Щоправда, я вже так давно не користуюся ним для вимірювання напруги ДБЖ, що міг і забути — можливо, це його «особливість».


Загалом із вимірюванням меандра все начебто чудово, якби не одне суттєве «але». Під час тесту, який тривав хвилин 15, я помітив дивний запах — явно чимось перегрітим тхнуло. А оскільки вольтметр чудово працював за вхідної напруги 450 вольт, я навіть не подумав на нього.
Виявилося, що запах ішов саме від вольтметра, тож я відкрив його, не від’єднуючи від ДБЖ, і виміряв температуру компонентів.
1. Чітко видно, що нагрівання зосереджене біля вхідної частини, де встановлені конденсатор і стабілітрони.
2. Але нагрівається резистор, підключений послідовно з конденсатором, причому нагрівається добряче — температура близько 260-270 градусів.


Оскільки живлення надходило від регульованого блока живлення, я помітив і різницю в споживаній потужності ДБЖ: без навантаження він споживав 6.6Вт, а з підключеним вольтметром — уже 15.1Вт. Звісно, не вся різниця припадала на нагрівання вольтметра, але все одно вона була досить помітною.


Ну і, звісно, висновки.
Загалом для мого завдання вольтметр підходить: напругу вимірює, разом із ЕМ-129 займає якраз чотири місця в щитку, індикатор хороший, хоча хотілося б трохи більший.
Але не обійшлося й без недоліків. За заявленої похибки 2 вольти в діапазоні 150-250 вольт я отримав радше 3, а за вищої напруги похибка стала помітно меншою. На жаль, гірше інше: зміна номіналів вхідного подільника напруги в цьому разі не допоможе, адже похибка більша за меншої напруги, а не за більшої.

Ну і TrueRMS. Це, звісно, добре, і вольтметр справді коректно вимірює навіть меандр на виході ДБЖ — до цього пункту запитань немає. Щоправда, є питання щодо підвищеного нагрівання в такому режимі, а це не дуже добре. Так, звісно, можна сказати, що вольтметр на таке й не розрахований, та й мені, чесно кажучи, це не дуже потрібно. Але з іншого боку, навіщо TrueRMS, якщо вимірювати лише синус? Звісно, TrueRMS дає змогу підвищити точність вимірювання за наявності підвищеного рівня завад або коли синусоїда не зовсім синусоїдальна (наприклад, живлення від генератора), але тест показав, що під час вимірювання звичайної мережевої напруги вольтметр не зовсім уклався в заявлену похибку.

Отже, зовсім коротко: виготовлений акуратно, працює, має функцію вимірювання TrueRMS, мене влаштовує, але точність могла б бути вищою, а нагрівання під час живлення від меандра — меншим.

На цьому все, сподіваюся, було корисно.