2 Întrerupător simplu de scurgere la pământ (ELCB) explicat

Diagramele întrerupătorului de scurgere la pământ discutate vor monitoriza nivelul curentului de scurgere al liniei de împământare a prizelor electrice ale casei dvs. și vor declanșa aparatele de îndată ce va fi detectată o defecțiune. Aici vom învăța 2 modele, folosind mai întâi doar tranzistoare și al doilea folosind IC LM324.

Introducere

Dacă ceva nu merge bine cu ele, acesta va opri instantaneu rețeaua electrică și va opri orice altă pierdere asociată. Un circuit ELCB simplu este discutat aici.

În acest articol este discutat un circuit simplu al unui întrerupător de scurgere la pământ, numit și întrerupător de circuit de defect la sol.

Circuitul odată construit și instalat va monitoriza în tăcere „sănătatea” conexiunii la pământ a casei dvs. și a aparatului conectat.

Circuitul va opri imediat rețeaua electrică la detectarea unei conexiuni la pământ lipsă sau a unei scurgeri de curent prin corpul aparatului.

De ce ai nevoie de un ELCB

Un curent de scurgere prin terminalul de împământare este probabil mai periculos decât un scurtcircuit într-un cablaj intern.

Un pericol de scurtcircuit este vizibil și este abordat în cea mai mare parte printr-o siguranță sau o unitate de întrerupere.

Dar scurgerile de curent de pământ pot rămâne ascunse ani de zile, consumându-vă prețioasa electricitate și, de asemenea, slăbind sau deteriorând condițiile de cablare și, de asemenea, aparatele.

Mai mult, dacă conexiunea la pământ nu este împământată corespunzător din cauza conducerii necorespunzătoare sau ruperii, scurgerea se poate transforma într-un șoc letal peste corpul aparatului.

Contra unităților comerciale ELCB

Unitățile de întrerupere a circuitului de scurgere la pământ disponibile în comerț sunt foarte costisitoare și voluminoase, implicând o procedură de instalare complicată.

Am proiectat un circuit simplu, cu un cost redus și care, totuși, gestionează situația frumos. Dispozitivul va detecta orice curent care depășește 5mA prin trecerea la pământ și va opri rețeaua electrică.

Aparatul conectat va avea nevoie apoi de un diagnostic sau de o eliminare totală. Un aparat care scapă nu numai că vă irosește energia electrică, dar poate fi și periculos în mod fatal.

Schema circuitului folosind tranzistoare

Funcționarea circuitului

Întrerupătorul de circuit de defect la sol propus sau ELCB utilizează un principiu simplu de detectare a semnalului de curent alternativ mai degrabă a tensiunii aplicate sau a scurgerii.

Aici, scurgerea de curent alternativ poate fi prea mică pentru a fi detectată ca o diferență de potențial utilizând o configurație simplă de detectare a tensiunii, prin urmare scurgerea este detectată efectiv ca o frecvență, folosind o etapă simplă de amplificare audio.

Așa cum se arată în diagramă, o rețea simplă de amplificatoare bootstrapped formează etapa principală de detectare a unității. Tranzistoarele T1 și T2 împreună cu componentele pasive asociate sunt conectate la un amplificator mic cu două trepte.

Introducerea R3 devine foarte crucială, deoarece oferă o alimentare pozitivă înapoi la intrare, făcând circuitul mai stabil și răspunde la cele mai minime semnale de intrare.

Inductorul L1 are practic două înfășurări, primarul care este conectat la punctul de împământare al prizei are un număr mai mic de rotații, înfășurarea secundară are un număr de șase ori mai mare de rotații și este integrat la intrarea circuitului prin C1.

Rolul L1 este de a amplifica orice AC indus în înfășurarea sa primară, care se poate întâmpla numai în cazul unei scurgeri prin corpul unui aparat conectat la priză.

Tensiunea de scurgere amplificată de mai sus este amplificată în continuare la un nivel suficient pentru a activa RL1, dezactivând instantaneu intrarea în aparat și indicând defectul de scurgere la pământ.

Condensatorul C5 împreună cu D3 și C4 formează o sursă de alimentare standard fără transformator pentru alimentarea circuitului.

D3 îndeplinește o funcție dublă de rectificare și suprimare a supratensiunii. Interesant este că conexiunea la pământ principală devine negativa circuitului în locul liniei neutre.

De asemenea, deoarece RL2 este conectat direct la sursa de alimentare pozitivă a circuitului și la împământare, înseamnă pur și simplu că dacă împământarea devine slabă sau deconectată, releul se va dezactiva, întrerupând rețeaua de curent alternativ la aparat, astfel încât să indice în mod eficient starea de sănătate de împământare și protejează casa de conexiunile de împământare defecte sau lipsă.

Lista pieselor circuitului ELCB.

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

L1 = Bobina înfășurată peste o bobină utilizată în mod normal cu miezuri E (cea mai mică dimensiune) începe să înfășoare mai întâi 50 de ture de 25 fire SWG, o leagă și o lipesc pentru a produce bornele primare de pe o parte a bobinei. Acum folosind 32 sârmă de cupru SWG, înfășurați 300 de rotații peste înfășurarea primară, ca înainte legați capetele de cealaltă parte a bobinei prin lipire. Introduceți și fixați bobina în nucleele E. Fixați-l bine folosind bandă din PVC

Cum se face o unitate de spargere a scurgerilor de pământ (ELCB) de casă folosind IC 324

Un întrerupător de scurgere la pământ este un dispozitiv electric de siguranță utilizat pentru monitorizarea scurgerilor de curent prin terminalul „împământare” și pentru oprirea rețelei de alimentare atunci când această scurgere depășește un anumit nivel periculos.

Introducere

În mod normal, sunt utilizate concepte electromecanice pentru fabricarea acestor dispozitive, totuși aici vom vedea cum se poate realiza un ELCB utilizând componente electronice obișnuite, vom vedea și de ce un omolog electronic este mai eficient decât unitățile electromecanice comerciale.

Există trei versiuni prin intermediul unui ELCB electronic, prima folosește un releu pentru acțiunile de comutare, a doua idee încorporează un Triac și al treilea concept folosește un SSR sau un releu de stare solidă pentru implementările necesare.

Pentru toate conceptele de mai sus, caracteristica de declanșare rămâne aceeași, printr-o etapă a inductorului de intrare.

Circuitul ELCB folosind releu

Privind figura, putem vedea că întregul circuit este concentrat în jurul unui singur Opamp de la IC 324. Opampul este configurat ca un amplificator inversor cu câștig mare.

Opamp-ul este configurat ca un amplificator de curent alternativ cu câștig ridicat și sensibilitatea acestuia poate fi ajustată prin variația valorii R2, creșterea valorii sale crește sensibilitatea circuitului.

Orice semnal de curent alternativ care poate fi prezent la intrarea de inversare # 2 a CI este preluat prin intermediul condensatorului de cuplare C1 și amplificat instantaneu de IC.

Un transformator cu inductor mic este conectat la intrarea CI de mai sus. Primarul inductorului este conectat la firul care se termină în cele din urmă la terminalul de împământare sau pinul diferitelor prize cu 3 pini din premisă.

Transformatorul poate fi un transformator obișnuit de ieșire utilizat în amplificatorul de ieșire al receptorului radio mic.

În cazul unei scurgeri, curentul de scurgere trece prin înfășurarea primară a inductorului și se intensifică la înfășurarea secundară.

AC indus intensificat este imediat detectat de intrarea IC și amplificat în continuare la nivelurile dorite, astfel încât SCR să comute ca răspuns la declanșare.

SCR, datorită proprietății sale inerente, se blochează instantaneu și trage releul în conducție.

Releul conduce și oprește alimentarea de la rețea la cele trei prize, comutând aparatele și eliminând astfel condițiile de scurgere la pământ

Circuitul ELCB folosind un Triac

Circuitul de mai sus poate fi, de asemenea, implementat folosind un Triac, totul rămâne același, cu excepția stadiului de releu, care acum este înlocuit cu un Triac.

În condiții normale, ieșirea IC rămâne oprită și triacul are voie să conducă și să acționeze sarcina.

Cu toate acestea, în momentul în care se detectează o scurgere, ieșirea IC se ridică, ceea ce declanșează SCR și prinde anodul la sol. Acest lucru inhibă curentul de poartă către triac care oprește instantaneu conducerea, oprirea sarcinii și rectificarea condițiilor nefavorabile.

Circuit ELCB folosind un SSR sau un releu SolidState

Dispozitivele SSR acționate de Mians sunt folosite în prezent în mod eficient pentru comutarea încărcărilor alimentate de la rețea mai eficient decât releele și, din moment ce acestea sunt izolate electric și de natură solidă, devine mai de dorit decât dispozitivele de comutare convenționale precum triac-urile și relele.

Aici, atât timp cât condițiile sunt normale, SSR este capabil să obțină tensiunea de declanșare de intrare necesară din circuit, totuși în momentul în care se anticipează o scurgere, circuitul declanșează SCR care, la rândul său, sufocă declanșatorul de intrare SSR la masă. SSR încetează instantaneu conducerea, implementând acțiunile intenționate prin declanșarea sarcinii și previne orice posibil pericol.

Lista de componente

• R1 = 100K,
• R2 = 1M,
• R3, R4, R5 = 1K,
• C1 = 0,01uF
• C2 = 100uF / 25V
• L1 = transformator obișnuit de mică ieșire, așa cum este utilizat în radiourile cu tranzistoare.
• SCR = BT169
• Triac = BT 136 sau un tip de curent mai mare
• Op amp = ¼ IC324
• SSR = Conform specificațiilor utilizatorului.
• Releu = 12V, SPDT