Chi non ha vissuto l’antipatico black-out dovuto al sovraccarico delle utenze elettriche domestiche? Con l’aumentare degli elettrodomestici di uso quotidiano, i 3Kilowatt del contratto standard sono sempre più insufficienti.

Nel mio caso, la posizione dell’interruttore magnetotermico del nostro distributore di energia non è interno al palazzo, ma è fuori in giardino, nel cortile interno del condominio, quindi in caso di intervento della protezione, anche se si è in ciabatte e tenuta domestica, anche se fuori piove o fa freddo…mi tocca scendere a riarmare l’interruttore, con tutte le maledizioni del caso.

Col ripetersi di questa incombenza, mi son messo a pensare a un possibile rimedio. I requisiti principali dovevano essere:

  1. possibilità di monitorare la corrente assorbita a monte di tutto l’impianto domestico
  2. possibilità di impostare la soglia d’allarme a 3KWatt
  3. allarme acustico

Quest’ultimo punto per me era fondamentale, perchè quasi sempre chi provoca il sovraccarico è ignaro di cosa sta accadendo nel resto della casa (tipico esempio, moglie che accende in forno in cucina, io che accendo il phon nel bagno), quindi era necessario un buzzer che suonasse per avvisare chi era in casa e quindi permettergli di spegnere l’utenza che aveva provocato il sovraccarico stesso.

Mi son messo alla ricerca di un allarme del genere, ma non ho trovato nulla che soddisfasse tutti e 3 i requisiti.

Tuttavia, sui vari Aliexpress, ebay, ecc.. , ho trovato un interessante monitor di tensione e corrente con soglia d’allarme a circa una decina di euro, con la limitazione che l’allarme era solo visivo, ossia la retroilluminazione del display inizia a lampeggiare. Poco utile, se chi è in casa non sta lì a guardare il display. Non disperando, ne ho comprato uno per provare ad aggiungere un allarme acustico.

Ho comprato il modello GSOT5600-100, con le seguenti caratteristiche:

  • monitor dei parametri elettrici: tensione istantanea, corrente istantanea, potenza istantanea, KWh totali consumati, )
  • Funzione di allarme di sovraccarico con soglia regolabile e retroilluminazione lampeggiante
  • Tensione di funzionamento: 80-260Vac
  • Max potenza: 100Ampere / 22KWatt
  • Frequenza di lavoro: 45-65Hz
  • Precisione di misura: Classe 1
  • LCD a cristalli liquidi con retroilluminazione

Questi dispositivi sono disponibili con due tipi di sensing di corrente:

  1. sensore a “clamp” toroidale in cui va fatto passare uno dei due fili della monofase domestica.
  2. shunt di corrente

Tra i due tipi, ho scelto primo, anche se leggermente più costoso, perchè non mi piaceva affatto l’idea di far passare 3Kwatt attraverso la mia “cineseria”. Dal punto di vista della sicurezza, è sicuramente meglio avere la clamp galvanicamente isolata.

Aspetto circa 3 settimane prima che l’accrocchio arrivi dalla Cina e subito lo provo, collegandolo alla rete e facendo qualche test con dei carichi. Dalle prime prove, la precisione non mi sembra male, e il display mi appare subito chiaro e intuitivo. Non male insomma.

Provo anche a impostare una soglia d’allarme a 1KW e a far scattare l’allarme accendendo una stufetta. Il display inizia a lampeggiare di blu come atteso. Perfetto!

Penso che se il display lampeggia, ci deve essere per forza un punto del circuito in cui prelevare questa tensione di comando dei led e riutilizzarla per far suonare un cicalino.

Quindi parto subito ad aprire la scatoletta di plastica e a ispezionare il circuito. noto che il PCB ha due lunghe strisce di contatti passanti che portano tensione al display, dalla faccia opposta del lato componenti.

Faccio scattare l’allarme e inizio a misurare con un multimetro tutti i pin e … in pochi minuti becco subito quello che porta la tensione ai led della retroilluminazione! Su tester vedo una simpatica 5Volts che va e viene allo stesso ritmo del display. OK, sento di essere già a metà dell’opera!

Ora devo solo capire se quella tensione può alimentare un buzzer. Con una lente d’ingrandimento seguo la pista del circuito stampato e vedo che va a finire su un transistor formato SOT23.

Potrebbe reggere l’assorbimento di un cicalino, ma non voglio rischiare e decido di usare quella tensione solo come comando e montare un transistor più robusto su una millefori. La tensione di comando del cicalino vorrei prenderla in un punto a monte dell’alimentazione del PCB, in modo da essere sufficientemente robusta. Con un po’ di intuito, mi metto a cercare le capacità più grosse del circuito, che di solito servono a “spianare” la tensione di alimentazione, e subito trovo una bella 12Volts su un condensatore. Decido che sarà lei ad alimentare il cicalino.

Su un pezzettino di millefori di circa 2cmx2cm monto un 2N222 con una resistenza di 6,8K sulla base. Collego il comando di base al punto del circuito individuato precedentemente e la tensione sul collettore alla 12Volts del condensatore. L’emettitore del transistor al cicalino, come da schema seguente:

Di seguito un’immagine della millefori adagiata sul retro del misuratore di corrente. I fili entrano nel misuratore dopo aver fatto una piccola feritoia nell’involucro di plastica, col taglierino.

Provo il tutto e funziona al primo colpo! Ora non mi resta che inscatolare tutto in una scatolina a tenuta stagna. Posso scegliere anche una soluzione non troppo elegante esteticamente, visto che il tutto sarà installato accanto al quadro elettrico di casa, nello sgabuzzino. Opto per una scatola Gewiss 10cmx10cm opportunamente sagomata. Prevedo anche uno switch per disattivare l’allarme acustico (meglio non svegliare i bimbi quando dormono! Preferisco scendere in giardino a riattivare l’interruttore piuttosto che svegliarli 😛 )

Con una punta da muro da 6mm, inclinando opportunamente il trapano, faccio un foro in modo da portare il toroide di misura nel quadro, come da figura sottostante:

Di seguito alcune altre foto di dettaglio.

E il video dell’allarme in funzione: https://youtu.be/nUMwFz7L6UQ

Sperando che possa essere di ispirazione a qualche altro smanettone, saluto tutti.

Alfredo