Objašnjeno 2 jednostavna prekidača propuštanja zemlje (ELCB)

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Raspravljeni dijagrami prekidača zemljospoja nadgledat će razinu struje curenja uzemljivača električne utičnice vaše kuće i isključit će uređaje čim se otkrije kvar. Ovdje ćemo naučiti 2 dizajna, prvi koji koristi samo tranzistore, a drugi IC IC LM324.

Uvod

Ako nešto pođe po zlu, odmah će isključiti električnu mrežu i zaustaviti daljnji gubitak. Ovdje se govori o jednostavnom ELCB krugu.



U ovom se članku govori o jednostavnom krugu prekidača zemljospoja koji se naziva i prekidačem kruga uzemljenja.

Jednom izgrađen i instaliran krug tiho će nadgledati 'zdravlje' zemaljskog priključka vaše kuće i priključenog uređaja.



Krug će odmah isključiti električnu mrežu kad detektira nedostatak spoja uzemljenja ili curenje struje kroz tijelo uređaja.

Zašto trebate ELCB

Struja koja curi kroz stezaljku za uzemljenje vjerojatno je opasnija od kratkog spoja u kućanskim ožičenjima.

Opasnost od kratkog spoja je vidljiva i uglavnom se rješava kroz osigurač ili prekidač.

Ali curenje struje iz zemlje može ostati skriveno godinama, pojedući vašu dragocjenu električnu energiju, a također oslabiti ili pogoršati uvjete ožičenja i uređaja.

Štoviše, ako priključak za uzemljenje nije pravilno uzemljen zbog nepravilnog provođenja ili lomljenja, curenje može pretvoriti u smrtonosni udar na tijelu uređaja.

Protiv komercijalnih ELCB jedinica

Komercijalno dostupni prekidači za istjecanje zemlje vrlo su skupi i glomazni, što uključuje složeni postupak instalacije.

Dizajnirao sam jednostavan sklop koji ima malu cijenu, a pritom izvrsno rješava situaciju. Uređaj će detektirati bilo kakvu struju veću od 5 mA kroz prolaz zemlje i isključiti električnu mrežu.

Povezani uređaj tada će trebati dijagnozu ili potpuno uklanjanje. Uređaj koji curi ne samo da vam troši električnu energiju već može biti i smrtno opasan.

Kružni dijagram pomoću tranzistora

Prekidač zemljospoja (ELCB)

Kružni rad

Predloženi prekidač kruga zemljospoja ili ELCB koristi jednostavan princip otkrivanja izmjeničnog signala, a ne primijenjenog napona ili propuštanja napona.

Ovdje curenje izmjenične struje može biti premalo da bi se moglo prepoznati kao potencijalnu razliku pomoću jednostavne konfiguracije detekcije napona, stoga se curenje učinkovito osjeća kao frekvencija, pomoću jednostavnog stupnja audio pojačala.

Kao što je prikazano na dijagramu, jednostavna mreža s pojačanim pojačalom čini glavni osjetni stupanj jedinice. Tranzistori T1 i T2, zajedno s pripadajućim pasivnim komponentama, povezani su u malo dvostupanjsko pojačalo.

Uvođenje R3 postaje vrlo ključno jer pruža pozitivan povratni signal na ulazu čineći krug stabilnijim i reagira na najsitnije ulazne signale.

Prigušnica L1 u osnovi ima dva namota, primarni koji je spojen na uzemljenje utičnice ima manji broj zavoja, sekundarni namot ima šest puta veći broj zavoja i integriran je na ulaz kruga preko C1.

Uloga L1 je pojačati bilo koji izmjenični tok induciran u njegov primarni namot, što se može dogoditi samo u slučaju propuštanja kroz tijelo uređaja spojenog na utičnicu.

Gornji pojačani napon curenja dodatno se pojačava na razinu dovoljnu za aktiviranje RL1, trenutno onemogućavajući ulaz u uređaj i ukazujući na kvar propuštanja zemlje.

Kondenzator C5 zajedno s D3 i C4 čini standardno napajanje bez transformatora za napajanje kruga.

D3 ima dvostruku funkciju ispravljanja i suzbijanja prenapona. Zanimljivo je da glavna veza uzemljenja sama postaje negativ kruga umjesto neutralne crte.

Budući da je RL2 izravno povezan na napajanje preko pozitivnog kruga kruga i uzemljenja, to jednostavno znači da će se, ako uzemljenje postane slabo ili odspojeno, relej deaktivirati, prekidajući izmjeničnu mrežu na uređaju, što učinkovito ukazuje na zdravstveno stanje uzemljenja i štiti kuću od neispravnih ili nedostajućih spojeva zemlje.

Popis dijelova kruga ELCB.

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

L1 = Zavojnica namotana na špulicu koja se obično koristi s E-jezgrama (najmanja veličina), započne prvo navijati 50 zavoja od 25 SWG žica, zavežite je i zalemite za proizvodnju primarnih stezaljki s jedne strane špulice. Sada pomoću 32 SWG bakrene žice, vjetar 300 okreće primarni namot, kao i prije, lemljenjem vežite krajeve na drugu stranu špulice. Umetnite i učvrstite zavojnicu unutar E-jezgri. Čvrsto ga učvrstite pomoću PVC trake

Kako izraditi kućnu jedinicu za zaštitu od propuštanja zemlje (ELCB) pomoću IC 324

Prekidač propuštanja uzemljenja sigurnosni je električni uređaj koji se koristi za nadgledanje propuštanja struje kroz stezaljku za uzemljenje i isključivanje mreže kada to propuštanje prijeđe određenu opasnu razinu.

Uvod

Za izradu ovih uređaja obično se koriste elektromehanički koncepti, međutim ovdje ćemo vidjeti kako se ELCB može izraditi pomoću uobičajenih elektroničkih komponenata, a vidjet ćemo i zašto je elektronički kolega učinkovitiji od komercijalnih elektromehaničkih jedinica.

Postoje tri verzije putem elektroničkog ELCB-a, a prva koristi relej za radnje prebacivanja, druga ideja uključuje Triac, a treća koncept koristi SSR ili SSD relej za potrebne implementacije.

Za sve gore navedene koncepte, značajka okidanja ostaje ista, kroz stupanj ulaznog induktora.

Jedinica prekidača propuštanja zemlje (ELCB) koja koristi IC 324

ELCB krug pomoću releja

Gledajući sliku možemo vidjeti da je cijeli sklop koncentriran oko jednog opampa s IC 324. Opamp je konfiguriran kao invertirajuće pojačalo s velikim pojačanjem.

Opamp je konfiguriran kao pojačalo izmjeničnog napona s velikim pojačanjem i njegova se osjetljivost može podesiti mijenjanjem vrijednosti R2, povećavajući njegovu vrijednost povećanjem osjetljivosti kruga.

Bilo koji minutni izmjenični signal koji može biti prisutan na invertirajućem ulazu # 2 IC-a odabire se preko spojnog kondenzatora C1 i trenutno pojačava IC.

Mali induktivni transformator ožičen je preko gornjeg ulaza IC. Primarni induktor povezan je na žicu koja konačno završava na priključku za uzemljenje ili na zatič različitih 3-polnih utičnica u prostoriji.

Transformator može biti obični izlazni transformator koji se koristi u stupnju izlaznog pojačala malog radio prijamnika.

U slučaju curenja, struja koja curi prolazi kroz primarni namot prigušnice i pojačava se na sekundarnom namotu.

Pojačani inducirani izmjenični napon odmah se osjeti na ulazu IC-a i dalje pojačava na željene razine, tako da se SCR prekida kao odgovor na okidanje.

SCR, zbog svojih svojstvenih svojstava, trenutno zaskoči i povuče relej u vodljivost.

Relej provodi i ISKLJUČUJE mrežno napajanje na tri utičnice, prebacujući uređaje i eliminirajući na taj način uvjete propuštanja zemlje

SCR, zbog svojstvenih svojstava, trenutno zakači i povuče relej u vodljivost.

ELCB krug pomoću triaka

Gornji sklop također se može implementirati pomoću Triaca, sve ostaje isto, osim stupnja releja, koji sada zamjenjuje Triac.

U normalnim uvjetima IC izlaz ostaje ISKLJUČEN, a trijaku je dopušteno provoditi i upravljati opterećenjem.

Međutim, u trenutku kad se osjeti propuštanje, IC izlaz postaje visok, što pokreće SCR i fiksira svoju anodu za zemlju. To inhibira struju vrata na trijaku koja trenutno prestaje provoditi, isključujući teret i ispravljajući nepovoljne uvjete.

ELCB krug pomoću triaka

ELCB krug pomoću SSR ili SolidState releja

Mirovski upravljani SSR uređaji danas se učinkovito koriste za prebacivanje mrežnih opterećenja učinkovitije od releja, a budući da su oni električki izolirani i u čvrstom stanju, postaju poželjniji od uobičajenih sklopnih uređaja poput trijaka i releja.

Ovdje, sve dok su uvjeti normalni, SSR može izvući potreban ulazni napon okidanja iz kruga, međutim u trenutku kada se očekuje propuštanje, krug pokreće SCR koji zauzvrat guši ulazni okidač SSR na masu. SSR trenutno prestaje s provođenjem, provodeći namjeravane radnje odbacivanjem tereta i sprječava bilo kakvu moguću opasnost.

Popis dijelova

  • R1 = 100K,
  • R2 = 1M,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0,01uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = obični mali izlazni transformator kakav se koristi u tranzistorskim radio prijemnicima.
  • SCR = BT169
  • Triac = BT 136 ili viši tip struje
  • Op amp = ¼ IC324
  • SSR = Prema korisničkim specifikacijama.
  • Relej = 12V, SPDT



Prethodno: Snažni krug MosFet DJ pojačala velike snage 250 W Dalje: Elektronički balastni krug od 40 vati