2 Enkel jordfeilbryter (ELCB) forklart

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





De diskuterte jordfeilbryterdiagrammene vil overvåke lekkasjestrømnivået til jordledningen til husets stikkontakter og vil utløse apparatene så snart en feil oppdages. Her lærer vi to design, først ved bruk av bare transistorer og den andre med IC LM324.

Introduksjon

Hvis noe går galt med dem, vil det umiddelbart slå av strømmen og stoppe ytterligere tilknyttet tap. En enkel ELCB-krets blir diskutert her.



En enkel krets av en jordfeilbryter, også kalt jordfeilbryter, er diskutert i denne artikkelen.

En gang kretsen er bygget og installert, vil overvåke 'helsen' til jordforbindelsen til huset ditt og det tilkoblede apparatet.



Kretsen vil umiddelbart slå av strømmen ved å oppdage en manglende jordforbindelse eller strømlekkasje gjennom apparathuset.

Hvorfor du trenger en ELCB

En lekker strøm gjennom jordterminalen er sannsynligvis farligere enn kortslutning i en ledningsnett.

En kortslutningsfare er synlig og håndteres mest gjennom en sikring eller en strømbryter.

Men jordstrømlekkasjer kan forbli skjulte i årevis, spise opp din dyrebare strøm og svekke eller forverre ledningsforholdene og også apparatene.

Hvis jordforbindelsen ikke er jordet ordentlig på grunn av ukorrekt ledning eller brudd, kan lekkasjen bli et dødelig støt over apparatet.

Ulemper med kommersielle ELCB-enheter

Kommersielt tilgjengelige jordfeilbryter er veldig kostbare og store, og involverer komplisert installasjonsprosedyre.

Jeg har designet en enkel krets som er billig og som likevel håndterer situasjonen pent. Enheten vil oppdage strøm som overstiger 5mA gjennom jordpassasjen og slå av strømmen.

Det tilkoblede apparatet trenger da en diagnose eller en total eliminering. Et lekkende apparat kaster ikke bare bort strømmen din, men kan også være farlig dødelig.

Kretsskjema ved hjelp av transistorer

Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) krets

Kretsdrift

Den foreslåtte jordfeilbryteren eller ELCB bruker et enkelt prinsipp for å oppdage vekselstrømssignalet i stedet for den påførte eller lekkasje spenningen.

Her kan den lekkende vekselstrømmen være for liten til å bli oppdaget som en potensiell forskjell ved å bruke enkel spenningsdeteksjonskonfigurasjon, derfor blir lekkasjen effektivt registrert som en frekvens ved bruk av et enkelt lydforsterkerstadium.

Som vist i diagrammet, utgjør et enkelt bootstrapped forsterkernettverk enhetens viktigste sensingstrinn. Transistorer T1 og T2 sammen med tilhørende passive komponenter er koblet til en liten to-trinns forsterker.

Introduksjonen av R3 blir veldig viktig, siden den gir en positiv tilbakemelding til inngangen som gjør kretsen mer stabil og reagerer på minste inngangssignaler.

Induktoren L1 har i utgangspunktet to viklinger, den primære som er koblet til jordpunktet på kontakten har færre antall omdreininger, sekundærviklingen har seks ganger flere omdreininger og er integrert i inngangen til kretsen via C1.

L1s rolle er å forsterke hvilken som helst vekselstrøm indusert i sin primære vikling, noe som bare kan skje i tilfelle lekkasje gjennom kroppen til et apparat som er koblet til kontakten.

Ovennevnte forsterkede lekkasjespenning forsterkes videre til et nivå som er nok til å aktivere RL1, umiddelbart deaktiverer inngangen til apparatet og indikerer jordfeil.

Kondensator C5 sammen med D3 og C4 danner en standard transformatorfri strømforsyning for å drive kretsen.

D3 utfører en dobbel funksjon av retting og overspenningsundertrykkelse. Interessant nok blir selve jordforbindelsen negativ av kretsen i stedet for den nøytrale linjen.

Også siden RL2 er koblet direkte til strømforsyningen over kretsløpet og jordingen, betyr det ganske enkelt at hvis jordingen blir svak eller koblet fra, vil reléet deaktiveres og koble strømmen til apparatet, slik at det effektivt indikerer helsen av jordingen og beskytter huset mot feil eller manglende jordforbindelser.

ELCB kretsdeleliste.

  • 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,
  • Reléer = 12V, 400 Ohm, SPDT,
  • Alle dioder er = 1N4007,

L1 = Spole viklet over en spole som vanligvis brukes med E-kjerner (minste størrelse), begynn først å vri 50 omdreininger på 25 SWG-ledninger, bind den sammen og lodd den for å produsere de primære terminalene på den ene siden av spolen. Ved å bruke 32 SWG kobbertråd, dreier vind 300 over primærviklingen, som før binder endene til den andre siden av spolen ved lodding. Sett inn og fest spolen i E-kjernene. Fest det godt med PVC-tape

Hvordan lage en hjemmelaget jordfeilbryter (ELCB) enhet ved hjelp av IC 324

En jordfeilbryter er en elektrisk sikkerhetsinnretning som brukes til å overvåke strømlekkasjer gjennom 'jording' -terminalen og slå AV strømnettet når denne lekkasjen overstiger et visst farlig nivå.

Introduksjon

Normalt brukes elektromekaniske konsepter for å lage disse enhetene, men her vil vi se hvordan en ELCB kan lages ved å bruke vanlige elektroniske komponenter, og vi vil også se hvorfor en elektronisk motstykke er mer effektiv enn de kommersielle elektromekaniske enhetene.

Det er tre versjoner gjennom en elektronisk ELCB som kan lages, den første bruker et relé for koblingshandlingene, den andre ideen inneholder en Triac og det tredje konseptet benytter en SSR eller et solid state-relé for de nødvendige implementeringene.

For alle de ovennevnte konseptene forblir den utløsende funksjonen den samme gjennom et inngangsspole.

Earth Leakage Breaker (ELCB) Unit bruker IC 324

ELCB-krets ved bruk av relé

Ser vi på figuren kan vi se at hele kretsen er konsentrert rundt en enkelt Opamp fra IC 324. Opampen er konfigurert som en inverterende forsterker med høy forsterkning.

Opampen er konfigurert som en vekselstrømsforsterker med høy forsterkning, og følsomheten kan justeres ved å variere verdien på R2, og øke verdien øke kretsens følsomhet.

Ethvert minutt vekselstrømssignal som kan være til stede ved den inverterende inngang nr. 2 til IC blir plukket via koblingskondensatoren Cl og umiddelbart forsterket av IC.

En liten induktorstransformator er kablet over ovennevnte inngang til IC. Induktorens primær er koblet til ledningen som til slutt slutter til jordingsterminalen eller pinnen til de forskjellige 3-pinners stikkontaktene i lokalet.

Transformatoren kan være en vanlig utgangstransformator som brukes i den lille radiomottakerens utgangsforsterkerstadium.

I tilfelle lekkasje passerer den lekkende strømmen gjennom induktorens primærvikling og blir trappet opp ved sekundærviklingen.

Den trappede induserte vekselstrømmen blir umiddelbart registrert av IC-inngangen og ytterligere forsterket til de ønskede nivåene, slik at SCR-bryteren som svar på utløseren.

SCR, på grunn av sin iboende egenskap, låses øyeblikkelig og trekker reléet i ledning.

Reléet leder og slår AV strømmen til de tre stikkontaktene, slår av apparatene og eliminerer dermed jordlekkasjebetingelser

SCR, på grunn av sin iboende egenskap, låses øyeblikkelig og trekker reléet i ledning.

ELCB-krets ved hjelp av en Triac

Ovennevnte krets kan også implementeres ved hjelp av en Triac, alt forblir det samme, unntatt reléetappen, som nå blir erstattet av en Triac.

Under normale forhold forblir IC-utgangen slått AV, og triac får lov til å lede og betjene lasten.

I det øyeblikket en lekkasje oppdages, blir IC-utgangen imidlertid høy, noe som utløser SCR og låser anoden til bakken. Dette hemmer portstrømmen til triacen som øyeblikkelig slutter å lede, slår av lasten og retter opp de ugunstige forholdene.

ELCB-krets ved hjelp av en Triac

ELCB-krets ved hjelp av et SSR- eller SolidState-relé

Mians-opererte SSR-enheter brukes i dag effektivt til å bytte strømdrevne belastninger mer effektivt enn reléer, og siden disse er elektrisk isolert og i solid tilstand, blir det mer ønskelig enn de konvensjonelle svitsjeanordningene som triacs og releer.

Her, så lenge forholdene er normale, er SSR i stand til å utlede den nødvendige inngangsutløsende spenningen fra kretsen, men i det øyeblikket en lekkasje forventes, utløser kretsen SCR som igjen kveler SSR-inngangsutløseren til bakken. SSR stopper øyeblikkelig gjennomføring, implementerer de tiltenkte handlingene ved å utløse lasten og forhindrer mulig fare.

Deleliste

  • R1 = 100K,
  • R2 = 1M,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0,01 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = vanlig liten utgangstransformator som brukt i transistorradioer.
  • SCR = BT169
  • Triac = BT 136 eller høyere strømtype
  • Op amp = ¼ IC324
  • SSR = I henhold til brukerens spesifikasjoner.
  • Relé = 12V, SPDT



Forrige: Høy effekt 250 Watt MosFet DJ forsterkerkrets Neste: 40 watt elektronisk ballastkrets