2 yksinkertaista maavuotokatkaisinta (ELCB) selitetty

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Käsitellyt maavuotokatkaisijakaaviot seuraavat talosi sähköpistorasioiden maadoitusjohdon vuotovirtaa ja laukaisevat laitteet heti, kun vika havaitaan. Täällä opimme 2 mallia, ensin käyttämällä vain transistoreita ja toisen IC LM324: ää.

Johdanto

Jos jokin menee pieleen heidän kanssaan, se katkaisee virran välittömästi ja lopettaa kaikki muut menetykset. Yksinkertaisesta ELCB-piiristä keskustellaan tässä.



Tässä artikkelissa käsitellään maavuotokytkimen yksinkertaista virtapiiriä, jota kutsutaan myös maasulkuvirtakatkaisijaksi.

Kerran rakennettu ja asennettu piiri valvoo hiljaa talosi ja liitetyn laitteen maadoitusliitännän 'terveyttä'.



Piiri katkaisee virran välittömästi, kun havaitaan puuttuva maadoitusliitäntä tai virta vuotaa laitteen rungon läpi.

Miksi tarvitset ELCB: tä

Vuotava virta maadoitusliittimen läpi on todennäköisesti vaarallisempi kuin oikosulku kotitalousjohdotuksessa.

Oikosulkuvaara on näkyvissä ja se ratkaistaan ​​useimmiten sulakkeen tai katkaisijayksikön kautta.

3-8 dekooderi

Maavirtavuodot voivat kuitenkin olla piilossa vuosia, syövät arvokasta sähköäsi ja heikentävät tai heikentävät johdotusolosuhteita ja myös laitteita.

Lisäksi jos maadoitusliitäntää ei ole maadoitettu väärän johtamisen tai rikkoutumisen vuoksi, vuoto voi muuttua tappavaksi iskuiksi laitteen rungolle.

Haitat kaupallisista ELCB-yksiköistä

Kaupallisesti saatavissa olevat vikavirtasuojakytkimet ovat erittäin kalliita ja isoja, ja niihin liittyy monimutkainen asennus.

Olen suunnitellut yksinkertaisen piirin, joka on alhainen ja joka silti käsittelee tilannetta komeasti. Laite havaitsee yli 5 mA: n ylittävän virran maadoituskäytävän kautta ja katkaisee virran.

Liitetty laite tarvitsee sitten diagnoosin tai täydellisen eliminoinnin. Vuotava laite ei vain tuhlaa sähköäsi, vaan voi myös olla hengenvaarallinen.

Kytkentäkaavio transistoreilla

Maavuotovirtakatkaisijan (ELCB) piiri

Piirin käyttö

Ehdotettu maasulkupiirikatkaisin tai ELCB käyttää yksinkertaista periaatetta AC-signaalin havaitsemiseksi käytetyn tai vuotavan jännitteen sijasta.

Tällöin vuotava vaihtovirta voi olla liian pieni havaittavaksi potentiaalieroksi yksinkertaista jännitteenilmaisukonfiguraatiota käyttämällä, joten vuoto havaitaan tehokkaasti taajuutena käyttämällä yksinkertaista äänivahvistusvaihetta.

Kuten kaaviosta käy ilmi, yksinkertainen käynnistysvahvistettu vahvistinverkko muodostaa yksikön pääanturivaiheen. Transistorit T1 ja T2 sekä niihin liittyvät passiiviset komponentit on kytketty pieneen kaksivaiheiseen vahvistimeen.

R3: n käyttöönotosta tulee erittäin tärkeä, koska se antaa positiivisen palautteen syötteelle, mikä tekee piiristä vakaamman ja reagoi pienimpiin tulosignaaleihin.

Induktorilla L1 on periaatteessa kaksi käämiä, primäärillä, joka on kytketty pistorasian maadoituspisteeseen, on vähemmän kierroksia, toisiokäämissä on kuusi kertaa enemmän kierroksia ja se on integroitu piirin sisääntuloon C1: n kautta.

L1: n tehtävänä on vahvistaa sen ensiökäämiin indusoitua vaihtovirtaa, joka voi tapahtua vain, jos vuoto tapahtuu pistorasiaan liitetyn laitteen rungon läpi.

Yllä olevaa vahvistettua vuotojännitettä vahvistetaan edelleen riittävän tasolle aktivoimaan RL1, poistamalla laitteen tulo välittömästi käytöstä ja ilmoittamalla maavuotovirheestä.

Kondensaattori C5 muodostaa yhdessä D3: n ja C4: n kanssa normaalin muuntajattoman virtalähteen piirin virran saamiseksi.

D3 suorittaa kaksoistoiminnon oikaisusta ja ylijännitesuojauksesta. Mielenkiintoista on, että maadoitusliitännästä itsestään tulee piiri negatiivinen neutraalin linjan sijasta.

Koska RL2 on kytketty suoraan virtapiiriin positiivisen virtapiirin ja maadoituksen poikki, se tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että jos maadoitus heikkenee tai katkeaa, rele kytkeytyy pois päältä ja katkaisee laitteen verkkovirran, joten se osoittaa tehokkaasti terveyttä suojaa taloa viallisilta tai puuttuvilta maadoituksilta.

ELCB-piirien osaluettelo.

  • R1 = 22K,
  • R2 = 4K7,
  • R3 = 100K,
  • R4 = 220E,
  • R5 = 1K,
  • R6 = 1 M,
  • C1 = 0,22 / 50 V,
  • C2 = 47UF / 25V,
  • C4 = 10uF / 250V,
  • C5 = 2UF / 400V PPC,
  • T1, T2 = BC 547B,
  • T3 = BC 557B,
  • Releet = 12 V, 400 ohmia, SPDT,
  • Kaikki diodit ovat = 1N4007,

L1 = E-ytimillä (pienin koko) normaalisti käytetyn puolan yli kääritty kela alkaa kääriä ensin 50 kierrosta 25 SWG-langaa, sitoa se ja juottaa se tuottamaan ensiöliittimet puolan toiselle puolelle. Nyt kun käytetään 32 SWG-kuparilangkaa, tuuli 300 kääntyy ensiökäämin yli, kuten ennen sitoa päät puolan toiselle puolelle juottamalla. Aseta ja kiinnitä kela E-ytimiin. Kiinnitä se tiukasti PVC-teipillä

Kuinka tehdä kotitekoinen maavuotokatkaisija (ELCB) yksikkö IC 324: n avulla

Vikavirtasuojakytkin on sähköturvallinen laite, jota käytetään maadoitusliittimen kautta tapahtuvien vuotojen seuraamiseen ja virran katkaisemiseen, kun vuoto ylittää tietyn vaarallisen tason.

Johdanto

Normaalisti näiden laitteiden valmistuksessa käytetään sähkömekaanisia käsitteitä, mutta tässä näemme, kuinka ELCB voidaan valmistaa käyttämällä tavallisia elektronisia komponentteja. Näemme myös, miksi elektroninen vastine on tehokkaampi kuin kaupalliset sähkömekaaniset yksiköt.

Sähköisen ELCB: n kautta on olemassa kolme versiota, joista ensimmäinen käyttää releä kytkentätoimintoihin, toinen idea sisältää Triacin ja kolmas konsepti käyttää SSR: tä tai SSD: tä tarvittaviin toteutuksiin.

Kaikille yllä oleville käsitteille liipaisutoiminto pysyy samana tuloinduktorivaiheen kautta.

Maavuotokatkaisijayksikkö (ELCB) IC 324: n avulla

ELCB-piiri releellä

Kuvaa tarkasteltaessa voidaan nähdä, että koko piiri on keskittynyt yhden Opampin ympärille IC 324: stä. Opamp on konfiguroitu suuren vahvistuksen käänteisvahvistimeksi.

Opamp on määritetty suurivahvistetuksi AC-vahvistimeksi ja sen herkkyyttä voidaan säätää muuttamalla R2: n arvoa, lisäämällä sen arvoa lisäämällä piirin herkkyyttä.

Mikä tahansa minuutin vaihtosignaali, joka voi olla läsnä IC: n invertoivassa tulossa # 2, valitaan kytkentäkondensaattorin C1 kautta ja IC vahvistaa sen välittömästi.

Pieni induktorimuuntaja on kytketty IC: n yllä olevan tulon poikki. Induktorin pää on kytketty johtimeen, joka lopulta päättyy maadoitusliittimeen tai tilan erilaisten 3-napaisten pistorasioiden tapiin.

Muuntaja voi olla tavallinen lähtömuuntaja, jota käytetään pienen radiovastaanottimen lähtövahvistusvaiheessa.

Vuodon sattuessa vuotava virta kulkee induktorin ensiökäämin läpi ja nousee toisiokäämin kohdalla.

IC-tulo tunnistaa tehostetun indusoidun AC: n välittömästi ja vahvistaa sitä haluttuihin tasoihin niin, että SCR vaihtuu vastauksena laukaisuun.

Luonnollisen ominaisuutensa takia SCR lukkiutuu ja vetää releen johtokykyyn.

Rele johtaa ja katkaisee verkkovirran kolmesta napapistokkeesta, kytkee laitteita ja eliminoi maavuototilat

Luonnollisen ominaisuutensa takia SCR lukkiutuu ja vetää releen johtokykyyn.

ELCB-piiri Triacia käyttäen

Yllä oleva piiri voidaan toteuttaa myös Triacilla, kaikki pysyy ennallaan, paitsi relevaihe, joka nyt korvataan Triacilla.

Normaaleissa olosuhteissa IC-lähtö pysyy kytkettynä pois päältä ja triacin annetaan johtaa ja käyttää kuormaa.

Kuitenkin hetkellä, kun vuoto havaitaan, IC-lähtö menee korkealle, mikä laukaisee SCR: n ja kiinnittää anodin maahan. Tämä estää triac-portin virran, joka lopettaa heti johtamisen, katkaisee kuorman ja korjaa epäedulliset olosuhteet.

ELCB-piiri Triacia käyttäen

ELCB-piiri SSR- tai SolidState-releellä

Mians-ohjattuja SSR-laitteita käytetään nykyään tehokkaasti verkkokäyttöisten kuormien kytkemiseen tehokkaammin kuin releet, ja koska ne ovat luonteeltaan sähköisesti eristettyjä ja kiinteitä, ne ovat toivottavampia kuin tavanomaiset kytkinlaitteet, kuten triakit ja releet.

Tässä, niin kauan kuin olosuhteet ovat normaalit, SSR pystyy johtamaan vaaditun tulon laukaisevan jännitteen piiriltä, ​​vaikka vuoto on odotettavissa, piiri laukaisee SCR: n, joka puolestaan ​​tukahduttaa SSR: n tuloliipaisimen maahan. SSR lopettaa heti suorituksen ja toteuttaa suunnitellut toimet laukaisemalla kuorman ja estää mahdolliset vaarat.

Osaluettelo

  • R1 = 100K,
  • R2 = 1 M,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0,01 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = tavallinen pieni ulostulomuuntaja, jota käytetään transistoriradioissa.
  • SCR = BT169
  • Triac = BT 136 tai korkeampi virtatyyppi
  • Op-vahvistin = ¼ IC324
  • SSR = Käyttäjän teknisten tietojen mukaan.
  • Rele = 12 V, SPDT



Pari: Suuritehoinen 250 watin MosFet DJ -vahvistinpiiri Seuraava: 40 watin elektroninen liitäntäpiiri