Diskutované schémy ističa zvodového prúdu budú monitorovať úroveň zvodového prúdu uzemňovacieho vedenia elektrických zásuviek vášho domu a vypnú spotrebiče, hneď ako sa zistí porucha. Tu sa dozvieme 2 prevedenia, prvé s použitím iba tranzistorov a druhé s použitím IC LM324.

Úvod

Ak sa s nimi niečo pokazí, okamžite vypne sieť a zastaví ďalšie súvisiace straty. Je tu diskutovaný jednoduchý obvod ELCB.

V tomto článku sa zaoberáme jednoduchým obvodom prúdového chrániča, ktorý sa nazýva prerušovač obvodu zemného spojenia.

Po vybudovaní a inštalácii obvodu bude ticho monitorovať „zdravie“ uzemňovacieho spojenia vášho domu a pripojeného spotrebiča.

Okruh okamžite vypne sieť, keď zistí chýbajúce uzemnenie alebo únik prúdu telom prístroja.

Prečo potrebujete ELCB

Únikový prúd cez uzemňovaciu svorku je pravdepodobne nebezpečnejší ako skrat v domácom vedení.

Je viditeľné nebezpečenstvo skratu, ktoré sa väčšinou rieši poistkou alebo ističom.

“čo robí snímač okolitého svetla ”

Ale úniky zemného prúdu môžu zostať skryté roky, pohltiť vašu drahocennú elektrinu a tiež oslabiť alebo zhoršiť podmienky zapojenia a tiež prístrojov.

Navyše, ak uzemnenie nie je správne uzemnené v dôsledku nesprávneho vedenia alebo rozbitia, môže sa netesnosť zmeniť na smrteľný šok po tele prístroja.

Nevýhody komerčných jednotiek ELCB

Komerčne dostupné jednotky prúdových chráničov sú veľmi nákladné a objemné a vyžadujú zložitý postup inštalácie.

Navrhol som jednoduchý obvod, ktorý má nízke náklady a napriek tomu zvláda situáciu pekne. Prístroj detekuje akýkoľvek prúd presahujúci 5 mA cez uzemňovací priechod a vypne sieť.

Pripojené zariadenie potom bude potrebovať diagnostiku alebo úplnú elimináciu. Unikajúci spotrebič nielen zbytočne míňa elektrickú energiu, ale môže byť aj smrteľne nebezpečný.

Schéma zapojenia pomocou tranzistorov

Obvod prerušovača zemného spojenia (ELCB)

Prevádzka obvodu

Navrhovaný prerušovač obvodu zemného spojenia alebo ELCB využíva jednoduchý princíp detekcie striedavého signálu, skôr použitého alebo unikajúceho napätia.

Tu môže byť netesný striedavý prúd príliš malý na to, aby sa dal zistiť ako rozdiel potenciálov pomocou jednoduchej konfigurácie detekcie napätia, preto sa únik efektívne sníma ako frekvencia pomocou jednoduchého stupňa zosilňovača zvuku.

Ako je znázornené na diagrame, jednoduchá bootstrapovaná zosilňovačová sieť tvorí hlavný snímací stupeň jednotky. Tranzistory T1 a T2 spolu s pridruženými pasívnymi komponentmi sú zapojené do malého dvojstupňového zosilňovača.

Zavedenie R3 sa stáva veľmi dôležitým, pretože poskytuje pozitívnu spätnú väzbu na vstup, vďaka čomu je obvod stabilnejší a reaguje na najmenšie vstupné signály.

Induktor L1 má v zásade dve vinutia, primárne, ktoré je pripojené k uzemňovaciemu bodu zásuvky, má menší počet závitov, sekundárne vinutie má šesťkrát väčší počet závitov a je integrované na vstup obvodu cez C1.

Úlohou L1 je zosilniť akýkoľvek striedavý prúd indukovaný do jeho primárneho vinutia, ku ktorému môže dôjsť iba v prípade úniku cez telo spotrebiča pripojeného k zásuvke.

Vyššie uvedené zosilnené zvodové napätie sa ďalej zosilňuje na úroveň dostatočnú na aktiváciu RL1, čím sa okamžite deaktivuje vstup do spotrebiča a indikuje sa porucha zvodového prúdu.

Kondenzátor C5 spolu s D3 a C4 tvoria štandardný beztransformátorový napájací zdroj na napájanie obvodu.

D3 vykonáva dvojitú funkciu usmernenia a potlačenia prepätia. Je zaujímavé, že samotné hlavné uzemňovacie spojenie sa stáva negatívom obvodu namiesto neutrálnej čiary.

Pretože RL2 je priamo pripojený k napájaciemu zdroju cez kladný obvod a uzemnenie, znamená to jednoducho, že ak dôjde k oslabeniu alebo odpojeniu uzemnenia, relé sa deaktivuje a preruší sieťové napájanie spotrebiča, čo účinne naznačuje zdravie. uzemnenia a chráni dom pred chybnými alebo chýbajúcimi zemnými spojmi.

Zoznam častí obvodu ELCB.

R1 = 22 tis.,
R2 = 4K7,
R3 = 100 tis.,
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,
Relé = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Všetky diódy sú = 1N4007,

L1 = Cievka navinutá na cievke, ktorá sa bežne používa s E-jadrami (najmenšia veľkosť,), začne najskôr namotávať 50 závitov 25 drôtov SWG, zviazať ich a spájkovať, aby sa vytvorili primárne vývody na jednej strane cievky. Teraz pomocou medeného drôtu 32 SWG navíja navijak 300 primárne vinutie, rovnako ako predtým konce spájajte spájkovaním na druhej strane cievky. Vložte a zafixujte cievku do E-žíl. Zaistite ho pevne pomocou PVC pásky

Ako si vyrobiť domácu jednotku na prerušenie zemného spojenia (ELCB) pomocou IC 324

Prúdový chránič je ochranné elektrické zariadenie používané na monitorovanie únikov prúdu cez „uzemňovaciu“ svorku a vypínanie siete, ak tento únik presahuje určitú nebezpečnú úroveň.

Úvod

Normálne sa na výrobu týchto zariadení používajú elektromechanické koncepty, ale tu uvidíme, ako je možné vyrobiť ELCB pomocou bežných elektronických komponentov, a tiež uvidíme, prečo je elektronický náprotivok účinnejší ako komerčné elektromechanické jednotky.

Existujú tri verzie, prostredníctvom ktorých je možné vyrobiť elektronický ELCB, prvá využíva relé na spínacie činnosti, druhá myšlienka obsahuje Triac a tretia koncepcia využíva SSR alebo polovodičové relé pre požadované implementácie.

Pre všetky vyššie uvedené koncepty zostáva spúšťacia funkcia rovnaká, a to prostredníctvom vstupného indukčného stupňa.

Jednotka prúdového chrániča (ELCB) používajúca IC 324

Obvod ELCB pomocou relé

Pri pohľade na obrázok vidíme, že celý obvod je koncentrovaný okolo jediného operačného zosilňovača z IC 324. Operačný zosilňovač je nakonfigurovaný ako invertujúci zosilňovač s vysokým ziskom.

Operačný zosilňovač je nakonfigurovaný ako AC zosilňovač s vysokým ziskom a jeho citlivosť je možné upraviť zmenou hodnoty R2 a zvýšením jej hodnoty sa zvyšuje citlivosť obvodu.

Akýkoľvek minútový striedavý signál, ktorý môže byť prítomný na invertujúcom vstupe # 2 IC, je zachytený cez väzbový kondenzátor C1 a okamžite zosilnený IC.

Malý induktorový transformátor je zapojený cez vyššie uvedený vstup IC. Primár induktora je pripojený k drôtu, ktorý nakoniec končí na uzemňovacej svorke alebo na kolíku rôznych 3-pólových zásuviek v prevádzke.

Transformátorom môže byť obyčajný výstupný transformátor používaný vo výstupnom zosilňovači malého rádiového prijímača.

V prípade úniku unikajúci prúd prechádza primárnym vinutím induktora a zosilňuje sa na sekundárnom vinutí.

Zvýšená indukovaná AC je okamžite snímaná vstupom IC a ďalej zosilnená na požadované úrovne, takže SCR sa prepne v reakcii na spustenie.

“tabuľka pravdy na booleanskú kalkulačku výrazov ”

SCR sa vďaka svojej inherentnej vlastnosti okamžite zablokuje a vytiahne relé do vedenia.

Relé vedie a vypína sieťové napájanie do troch kolíkových zásuviek, čím prepína prístroje a eliminuje tak podmienky zvodového prúdu.

SCR vďaka svojej inherentnej vlastnosti okamžite zaistí a vytiahne relé do vedenia.

Obvod ELCB pomocou triaku

Vyššie uvedený obvod je možné implementovať aj pomocou triaku, všetko zostáva rovnaké, okrem reléového stupňa, ktorý je teraz nahradený triakom.

Za normálnych podmienok zostáva výstup IC vypnutý a triak je schopný viesť a prevádzkovať záťaž.

Avšak v okamihu, keď je zistený únik, výstup IC ide vysoko, čo spustí SCR a zaistí jeho anódu k zemi. To inhibuje hradlový prúd do triaku, ktorý okamžite zastaví vedenie, vypne záťaž a napraví nepriaznivé podmienky.

Obvod ELCB pomocou relé SSR alebo SolidState

Zariadenia SSR ovládané mianmi sa v súčasnosti účinne používajú na prepínanie záťaží napájaných zo siete efektívnejšie ako relé, a pretože sú elektricky izolované a v pevnom stave, sú čoraz viac žiaduce ako bežné spínacie zariadenia, ako sú triaky a relé.

Tu, pokiaľ sú podmienky normálne, je SSR schopná odvodiť požadované vstupné spúšťacie napätie z obvodu, avšak v okamihu, keď sa predpokladá únik, obvod spustí SCR, ktorý následne tlmí vstupný spúšť SSR na zem. SSR okamžite zastaví vedenie, vykoná zamýšľané činnosti spustením bremena a zabráni možnému nebezpečenstvu.