Grid Transformer Fire Hazard Protector Circuit

Innlegget forklarer en smart strømbrannbeskyttelseskrets som kan brukes til å forhindre at transformatorer fra overoppheting forårsaker gnister eller til og med brenner på grunn av en mulig brann. Ideen ble bedt om av Mr. Ravindra Shedge

Tekniske spesifikasjoner

Jeg er Ravindra Shedge fra Mumbai.

Jeg leter etter en krets eller enhet som kan oppdage gnister ved transformatorer. eller tidlig deteksjonssystem som kan alarmere før transformatoren blåser.

vær så snill å foreslå et mål, hvordan det kan gjøres.

Ravindra Shedge.

Designet

En transformator vil ha en tendens til å ta fyr eller forårsake gnister hvis belastningen forbundet med den overstiger den maksimale toleransen for wattstyrken.

Imidlertid vil transformatoren sannsynligvis først varme opp til drastiske nivåer før feilen kan starte, og forårsake mulig brann eller gnister over viklingen.

Den foreslåtte transformatorbrannbeskyttelseskretsen er designet for å overvåke begge disse problemene, og slå av systemet i tilfelle noen av disse kritiske forholdene kan krysse fareterskelen.

La oss prøve å forstå hvordan kretsen er ment å fungere for å forhindre en mulig brann inne i en transformator.

Med henvisning til kretsskjemaet ser vi konfigurasjonen bestående av tre trinn, et varmesensortrinn som består av BJT BC547 som detekteringselementet, et terskeldetektorstrinn laget rundt opampen IC 741 og en strømregistrering kablet rundt Rx og det tilkoblede bronettet bruker D7 --- D10.

Som diskutert ovenfor, vil en transformator bli for varm før noen form for brannfare. Varmesensoren i kretsen er posisjonert for å takle dette problemet før det blir for sent.

Transistor T1 sammen med D5, R1, R2, VR1 og OP1 danner varmesensortrinnet, kretsfunksjonen kan læres i detalj HER .

Gjør LDR / LED OPtocoupler

OP1 er en håndlaget optokobler der to 5 mm røde lysdioder er forseglet sammen med en liten LDR ansikt til ansikt inne i et lyssikkert kabinett. En eksempel på enhet med en enkelt LED kan studeres i denne artikkelen.

For denne applikasjonen må to lysdioder være vedlagt med en LDR inne i optomodulen.

VR1 er innstilt på en slik måte at når varmen rundt BC547 overstiger 90 grader Celsius, begynner LED-lampen på venstre side inne i OP1 å lyse.

Ovennevnte belysning av LED-lampen på venstre side inne i optoen senker LDR-motstanden, noe som fører til at pin 2 på opampen blir like høyere enn pin3-referansespenningen.

Så snart ovennevnte situasjon oppstår, vender opamp-utgang til en lav logikk fra den opprinnelige høylogiske tilstanden, og slår PÅ reléet.

Relékontaktene som er koblet i serie med transformatorens hovedinngang, slår straks AV transformatoren, og forhindrer videre oppvarming av systemet og en mulig brannfare.

Den høyre LED-lampen inne i optoen er posisjonert for å oppdage en overbelastning eller en overstrøms situasjon i transformatoren.

I tilfelle overbelastning induserer det resulterende økte forsterkernivået en potensiell økning over sensormotstanden Rx som igjen blir oversatt til en DC for å belyse optoets høyre side.

Ganske identisk reduserer denne tilstanden også LDR-motstanden, og forårsaker et høyere potensial for å utvikle seg ved pin2 på opampen enn pin3, noe som tvinger reléet til å aktivere og kutte strømmen til transformatoren, og stoppe alle sjanser for en mulig gnist eller brenning inne i transformatoren.

Beregning av nåværende grense

Rx kan beregnes med følgende formel:

Rx = LED fremoverfall / maksimal forsterkerterskel = 1,2 / Amp

Anta at den maksimale tolerable forsterkeren som ikke skal overskride effekten er 30 ampere, Rx kan tenkes som:

Rx = 1,2 / 30 = 0,04 ohm
motstandens wattforbruk vil være 1,2 x 30 = 36 watt

Kretsdiagram

Merk: T1 må være plassert så nær transformatoren som mulig, mens D5 må holdes utsatt for den omgivende atmosfæren, langt borte fra transformatorvarmen.

Deleliste

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3 = 100K,
R4 = 1M
D1 --- D4, D6, D7 --- D10 = 1N4007,
D5 = 1N4148,
VR1 = 200 ohm, 1 watt, potensial
C1 = 1000uF / 25V,
T1 = BC547,
T2 = 2N2907,
IC = 741,
OPTO = LED / LDR Combo (se tekst).

Relé = 12 V, SPDT. amp spesifikasjon i henhold til transformator vurdering