Strømnettet AC kortslutningsbryter / beskytter - Elektronisk MCB

I dette innlegget vil vi prøve å forstå fremstillingen av en enkel 220 V, 120 V AC kortslutningsbryter ved hjelp av en SCR og en triac-kombinasjon, (undersøkt og designet av meg).

Kretsen er en elektronisk versjon av de vanlige MCB-enhetene for hovedbryteren som vi bruker hjemme hos oss.

Merk: Jeg brukte ikke et relé for avskjæringen, fordi relékontakter rett og slett vil smelte sammen hverandre på grunn av kraftig strømbue over kontaktene under kortslutningstilstand, og det er derfor svært upålitelig.

Hvorfor kortslutning i hjem kan være farlig

En kortslutning i en husledninger kan synes å være noe som skjer veldig sjelden, og folk er ikke så interesserte i å få installert relevante forholdsregler i husene sine og ta faren veldig tilfeldig.

Imidlertid av og til på grunn av en eller annen utilsiktet feil, blir kortslutning i ledningsnettet uunngåelig, og det skjer en katastrofe og store tap.

Noen ganger fører konsekvensen til brannfare og til og med miste liv og eiendom.

ADVARSEL - DEN FORESLÅEDE KRETSEN ER IKKE ISOLERT FRA HOVEDSTRØMEN, DERFOR ER DEN EXTREMT FARLIG Å RØRE I UDEKTET STILLING OG NÅR DET STRØMMES.

Selv om mange typer kortslutningsenheter er tilgjengelige ferdige i markedet, er disse generelt veldig kostbare.

Dessuten vil en elektronisk hobbyist alltid ønske å lage et slikt utstyr helt av ham og nyte utstillingen i huset.

Å lage en billig, men lovende elektronisk effektbryter

En kortslutningsstrømkrets beskrevet i denne artikkelen er faktisk en bit kake for så vidt det gjør det, og når den er installert, vil den gi en livslang beskyttelse mot alle kortslutningslignende forhold som ved et uhell kan finne sted.

Kretsen vil også beskytte ledningene dine mot mulige overbelastningsforhold.

Hvordan det fungerer

Kretsen vist i skjematisk ser ganske grei ut og kan simuleres muntlig som følger:

Sensing-trinnet i kretsen blir faktisk hjertet i hele systemet og består av en optokobling PÅ 1.

Som vi alle vet består en optokobler internt av en LED og en koblingstransistorordning, transistoren er slått PÅ som svar på belysningen til den innebygde LED-en.

Dermed utløsning av transistoren som danner utgangen fra enheten skjer uten fysisk eller elektrisk kontakt, snarere gjennom passering av lysstråler fra LED-en.

Lysdioden som blir inngangen til enheten kan byttes gjennom en ekstern agent eller en spenningskilde som må holdes fjernt fra utgangstrinnet til optokoblingen.

Hvorfor brukes en optokobler

I vår krets drives optokoblings-LED-en via et bronettverk som oppnår spenningskilden fra potensialet som genereres over motstanden R1.

Denne motstanden R1 er koblet på en slik måte at vekselstrømmen til husets ledninger passerer gjennom den, og derfor utsettes enhver overbelastning eller overstrøm over denne motstanden.

Under en overbelastning eller kortslutning under forhold, utvikler motstanden øyeblikkelig et potensial over den, som utbedres og sendes til optokoblingslampen.

Opto-LED-en lyser umiddelbart og slår på den tilsvarende transistoren.

Bruke en SCR for å utløse Triac Cut Out Stage

Med henvisning til kretsen ser vi at optotransistorens emitter er koblet til porten til en ekstern SCR, hvis anode er videre koblet til en Triac-port.

Under normale forhold, triac forblir slått PÅ slik at lasten som er koblet over den forblir i drift.

Dette skjer fordi SCR forblir slått AV og lar triacen tilegne seg portstrømmen gjennom R3.

Imidlertid i tilfelle overbelastning eller kortslutning, som diskutert tidligere, leder og utløser optokoblingstransistoren SCR.

Dette trekker øyeblikkelig portens potensial til triacen til bakken, og hindrer den i å lede.

Triacen slås straks AV, og beskytter lasten og husledningen den er konfigurert til.

SCR forblir låst, til problemet er løst og kretsen startes på nytt. Seksjonen som inneholder C1, Z1, C2 er en enkel transformatorfri strømforsyningskrets , brukes til å drive SCR- og Triac-kretsen.

Deleliste

• R1 = jernviklet ledning. Motstanden beregnes for å produsere 2 volt over den ved bestemte kritiske belastningsforhold.
• 
• R2, R3, R4 = 100 ohm
• R5 = 1K,
• R6 = 1M,
• C1, C2 = 474 / 400V
• SCR = C106,
• Triac = BTA41 / 600B
• Optokobling = MCT2E,
• ZENER = 12V 5W
• Dioder = 1N4007