2 vienkārši zemes noplūdes ķēdes pārtraucēji (ELCB) izskaidroti

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Apspriestās Zemes noplūdes automātisko slēdžu diagrammas uzraudzīs jūsu mājas elektrisko kontaktligzdu zemējuma līnijas noplūdes strāvas līmeni un iedarbinās ierīces, tiklīdz tiks konstatēta kļūme. Šeit mēs iemācīsimies 2 dizainus, vispirms izmantojot tikai tranzistorus, bet otro - izmantojot IC LM324.

Ievads

Ja ar viņiem kaut kas noiet greizi, tas uzreiz izslēgs elektrotīklu un apturēs visus turpmākos zaudējumus. Šeit tiek aplūkota vienkārša ELCB shēma.



Šajā rakstā ir aplūkota vienkārša Zemes noplūdes automātiskā slēdža ķēde, ko sauc arī par zemes bojājuma ķēdes pārtraucēju.

Vienreiz uzbūvētā un uzstādītā shēma klusi uzraudzīs jūsu mājas un pievienotās ierīces zemes savienojuma “veselību”.



Kontūra nekavējoties izslēgs elektrotīklu, atklājot pazudušu zemējuma savienojumu vai strāvas noplūdi caur ierīces korpusu.

Kāpēc jums ir nepieciešama ELCB

Strāvas noplūde caur zemes spaili, iespējams, ir bīstamāka nekā īssavienojums sadzīves elektroinstalācijā.

Īssavienojuma risks ir redzams, un to galvenokārt novērš caur drošinātāju vai automātisko slēdzi.

Bet zemes strāvas noplūdes var palikt slēptas gadiem ilgi, apēdot dārgo elektrību, kā arī vājinot vai pasliktinot elektroinstalācijas apstākļus, kā arī ierīces.

Turklāt, ja nepareizas vadīšanas vai pārrāvuma dēļ zemējuma savienojums nav pareizi iezemēts, noplūde var kļūt par nāvējošu triecienu ierīces korpusam.

Komerciālo ELCB vienību mīnusi

Komerciāli pieejamie zemējuma noplūdes automātiskie slēdži ir ļoti dārgi un apjomīgi, ietverot sarežģītu uzstādīšanas procedūru.

Esmu izveidojis vienkāršu ķēdi, kuras izmaksas ir zemas, bet tomēr ar situāciju tiek galā skaisti. Ierīce caur zemes eju konstatēs strāvu, kas pārsniedz 5mA, un izslēgs elektrotīklu.

Tad pievienotajai ierīcei būs nepieciešama diagnoze vai pilnīga likvidēšana. Noplūdusi ierīce ne tikai izšķērdē jūsu elektrību, bet arī var būt nāvējoši bīstama.

Shēmas shēma, izmantojot tranzistorus

Zemes noplūdes ķēdes pārtraucēja (ELCB) ķēde

Ķēdes darbība

Piedāvātais zemējuma bojājuma ķēdes pārtraucējs vai ELCB izmanto vienkāršu maiņstrāvas signāla noteikšanas principu, nevis pielietoto vai noplūdes spriegumu.

Šeit noplūdes maiņstrāva var būt pārāk maza, lai to varētu noteikt kā potenciālu starpību, izmantojot vienkāršu sprieguma noteikšanas konfigurāciju, tāpēc noplūde tiek efektīvi uztverta kā frekvence, izmantojot vienkāršu audio pastiprinātāja pakāpi.

Kā parādīts diagrammā, vienkāršs sāknēšanas pastiprinātāja tīkls veido vienības galveno sensora pakāpi. Tranzistori T1 un T2 kopā ar saistītajiem pasīvajiem komponentiem ir savienoti ar nelielu divpakāpju pastiprinātāju.

R3 ieviešana kļūst ļoti izšķiroša, jo tā nodrošina pozitīvu atgriezenisko saiti uz ieeju, padarot ķēdi stabilāku un reaģējot uz sīkākajiem ieejas signāliem.

Induktoram L1 būtībā ir divi tinumi, primārajam, kas savienots ar kontaktligzdas zemējuma punktu, ir mazāks pagriezienu skaits, sekundārajā tinumā ir sešas reizes lielāks pagriezienu skaits un tas ir integrēts ķēdes ieejā caur C1.

L1 uzdevums ir pastiprināt jebkuru tās primārajā tinumā inducēto maiņstrāvu, kas var notikt tikai noplūdes gadījumā caur kontaktligzdai pievienotas ierīces korpusu.

Iepriekš pastiprinātais noplūdes spriegums tiek vēl vairāk pastiprināts līdz līmenim, kas ir pietiekams, lai aktivizētu RL1, uzreiz atspējojot ierīces ievadi un norādot uz zemējuma noplūdes bojājumu.

Kondensators C5 kopā ar D3 un C4 veido standarta beztransformatora barošanas avotu ķēdes darbināšanai.

D3 veic dubultu labošanas un pārsprieguma slāpēšanas funkciju. Interesanti, ka pats galvenais zemes savienojums neitrālās līnijas vietā kļūst par ķēdes negatīvu.

Tā kā RL2 ir tieši savienots ar strāvas padevi visā ķēdes pozitīvajā pusē un zemējums, tas vienkārši nozīmē, ka, ja zemējums kļūst vājš vai atvienots, relejs tiks deaktivizēts, pārtraucot ierīces maiņstrāvu, tāpēc tas efektīvi norāda uz veselību aizsargā māju no bojātiem vai pazudušiem zemes savienojumiem.

ELCB shēmu detaļu saraksts.

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

L1 = Spole, kas uztīta virs spoles, kuru parasti lieto kopā ar E-serdeņiem (mazākais izmērs), vispirms sāk uztīt 50 pagriezienus no 25 SWG stieplēm, sasien to un pielodē, lai izveidotu primāros spailes vienā spoles pusē. Tagad, izmantojot 32 SWG vara stieples, vējš 300 apgriežas virs primārā tinuma, tāpat kā iepriekš, sasitot galus, lodējiet ar spoles otru pusi. Ievietojiet un nostipriniet spoli E-serdeņos. Nostipriniet to cieši, izmantojot PVC lenti

Kā izveidot mājās gatavotu zemes noplūdes sadalītāju (ELCB), izmantojot IC 324

Zemes noplūdes automātiskais slēdzis ir elektriska drošības ierīce, ko izmanto strāvas noplūdes novērošanai caur “zemējuma” spaili un tīkla izslēgšanai, ja šī noplūde pārsniedz noteiktu bīstamu līmeni.

Ievads

Parasti šo ierīču izgatavošanai tiek izmantotas elektromehāniskās koncepcijas, taču šeit mēs redzēsim, kā ELCB var izgatavot, izmantojot parastos elektroniskos komponentus, un redzēsim arī to, kāpēc elektroniskais kolēģis ir efektīvāks nekā komerciālās elektromehāniskās vienības.

Izmantojot elektronisko ELCB, var izveidot trīs versijas. Pirmajā komutācijas darbībās tiek izmantots relejs, otrajā idejā ir iekļauts Triac, bet trešajā koncepcijā tiek izmantots SSR vai cietvielu relejs nepieciešamajām ieviešanām.

Visiem iepriekš minētajiem jēdzieniem aktivizēšanas funkcija paliek tāda pati, izmantojot ievades induktora pakāpi.

Zemes noplūdes pārtraucēja (ELCB) vienība, izmantojot IC 324

ELCB ķēde, izmantojot releju

Aplūkojot attēlu, mēs varam redzēt, ka visa shēma ir koncentrēta ap vienu Opamp no IC 324. Opamp ir konfigurēts kā invertējošs pastiprinātājs ar lielu pastiprinājumu.

Opamp ir konfigurēts kā augsta pastiprinājuma maiņstrāvas pastiprinātājs, un tā jutību var pielāgot, mainot R2 vērtību, palielinot tā vērtību, palielinot ķēdes jutību.

Jebkuru minūtes maiņstrāvas signālu, kas var būt pie IC invertējošās ieejas # 2, uztver caur sakabes kondensatoru C1 un IC to uzreiz pastiprina.

Visā iepriekš minētajā IC ieejā ir pievienots neliels induktora transformators. Induktora primārais elements ir savienots ar vadu, kas beidzot beidzas ar zemējuma spaili vai dažādu 3 kontaktu kontaktligzdu tapu telpā.

Transformators var būt parasts izejas transformators, ko izmanto maza radio uztvērēja izejas pastiprinātāja stadijā.

Noplūdes gadījumā noplūdes strāva iet caur induktora primāro tinumu un tiek pastiprināta pie sekundārā tinuma.

Paaugstinātu inducēto maiņstrāvu tūlīt uztver IC ieeja un tālāk pastiprina līdz vēlamajiem līmeņiem, lai SCR pārslēgtos, reaģējot uz iedarbināšanu.

SCR, pateicoties tam piemītošajam īpašumam, uzreiz nofiksējas un ievelk releju vadībā.

Relejs vada un izslēdz strāvas padevi trīs kontaktligzdās, pārslēdzot ierīces un tādējādi novēršot zemējuma noplūdes apstākļus

SCR, pateicoties tai piemītošajam īpašumam, uzreiz nofiksējas un ievelk releju vadībā.

ELCB ķēde, izmantojot Triac

Iepriekš minēto ķēdi var arī ieviest, izmantojot Triac, viss paliek nemainīgs, izņemot releja posmu, kuru tagad nomaina Triac.

Normālos apstākļos IC izeja paliek izslēgta, un triac ir atļauts vadīt un darbināt slodzi.

Tomēr brīdī, kad tiek konstatēta noplūde, IC izeja ir augsta, kas iedarbina SCR un fiksē tā anodu zemē. Tas kavē vārtu strāvu triac, kas nekavējoties pārtrauc vadīt, izslēdzot slodzi un novēršot nelabvēlīgos apstākļus.

ELCB ķēde, izmantojot Triac

ELCB ķēde, izmantojot SSR vai SolidState releju

Mūsdienās SSR ierīces, ko darbina Mians, tiek efektīvi izmantotas, lai pārslēgtu no tīkla darbināmas slodzes efektīvāk nekā releji, un, tā kā tās ir elektriski izolētas un cietā stāvoklī, kļūst vēlamākas nekā parastās komutācijas ierīces, piemēram, triaci un releji.

Šeit, kamēr apstākļi ir normāli, SSR spēj no ķēdes iegūt nepieciešamo ieejas aktivizējošo spriegumu, tomēr brīdī, kad gaidāma noplūde, ķēde iedarbina SCR, kas savukārt noslāpē SSR ieejas sprūdu zemē. SSR nekavējoties pārtrauc vadīt, īstenojot paredzētās darbības, pakļaujot kravu, un novērš jebkādu iespējamu apdraudējumu.

Detaļu saraksts

  • R1 = 100K,
  • R2 = 1M,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0,01 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = parasts maza izejas transformators, ko izmanto tranzistora radio.
  • SCR = BT169
  • Triac = BT 136 vai augstāks strāvas tips
  • Op amp = ¼ IC324
  • SSR = atbilstoši lietotāja specifikācijām.
  • Relejs = 12V, SPDT



Pāri: Lieljaudas 250 vatu MosFet DJ pastiprinātāja shēma Nākamais: 40 vatu elektroniskā balasta ķēde