Normalmente, la tensión de la red eléctica
posee un valor eficaz de 220V con una frecuencia
de 50HZ (110V y 60Hz en otros países),
con una forma de onda senoidal perfecta. Sin embargo,
a menudo, al realizar una inspección de
dicha señal nos encontramos que es "un
desastre". Esta situación es producida
por los aparatos conectados a la red y por la
propia compañía eléctrica.
Esto puede tener como consecuencia la aparición
de picos de tensión sobre la línea.
Estos picos pueden tener una influencia nefasta
sobre el funcionamiento de otros aparatos conectados
a la red. Los picos de tensión, tienen
una duración muy corta que va de 0,2 a
15µs, pero su amplitud es bastante variable
desde unos 300V hasta más de 1.000V en
algunos casos.
El técnico siempre tiene la curiosidad
de saber si existen picos de tensión transitorios
en su red y, si es así, cuál es
la razón de que se produzcan tales situaciones.
El montaje presentado en este artículo
detecta los picos de tensión en la red
e indica de su presencia iluminando un LED.
Posee una llave rotativa que le permite elegir
entre 3 niveles de tensión para la detección.
Si la tensión de red cae o sobrepasa, los
10, 30 o 100V (dependiendo de la posición
de S1) en relación a su valor nominal,
se ilumina el LED. Un puente rectificador formado
por los diodos D1 a D4 se conecta a la red mediante
los capacitares C2 y C3 (figura 1). La carga puesta
después del rectificador es una resistencia
de 100ohm (R4). El conjunto "capacitores-resistencia"
constituye un filtro paso-alto que introduce una
atenuación importante a la tensión
alterna de 50Hz de forma que sobre R4 hay una
tensión de sólo 230mV. Si llega
un pico de tensión, pasará sin problemas
a través de los capacitores C2 y C3.
Este pico llega al divisor de tensión
formado, por R5 y por una de las resistencias
R6, R7 o R8, dependiendo de la posición
de S1. El transistor T1 comienza a conducir cuando
la tensión base-emisor alcanza los 0,6V.
En este momento se dispara el temporizador IC1,
montando como multivibrador monoestable, proceso
que producirá la iluminación del
LED de señalización durante un segundo.
D6 es un LED de alto rendimiento, ya que la salida
del 555 no puede suministrar mucha corriente.
El diodo D5 corta el pico de tensión en
base del transistor a un valor igual al de la
tensión de alimentación +0,6 V,
de forma que se evita la destrucción del
semiconductor.
R3 se encarga de proteger los diodos frente a
tensiones muy altas. Los picos de tensión
se aplican directamente sobre el puente de diodos
(están en inversa).
R1 y R2 permiten descargar los capacitores cuando
se desconecta al prototipo de la red.
La alimentación se realiza con 9V y el
consumo en reposo es menor que 0,2mA.