A megvitatott földszivárgás-megszakító diagramok figyelemmel kísérik a ház elektromos csatlakozóinak földelő vezetékének szivárgási áramszintjét, és a hibajelzés után azonnal kikapcsolják a készülékeket. Itt 2 tervet fogunk megtanulni, először csak tranzisztorokat, a másodikakat az IC LM324-et.

Bevezetés

Ha bármi baj történik velük, akkor azonnal kikapcsolja a hálózatot és megállítja az esetleges további veszteségeket. Itt egy egyszerű ELCB áramkört tárgyalunk.

A földszivárgás-védőkapcsoló egyszerű áramkörét, amelyet földfeszültség-megszakítónak is neveznek, ebben a cikkben tárgyaljuk.

Az egyszer megépített és telepített áramkör csendesen ellenőrzi háza és a csatlakoztatott készülék földelő csatlakozásának „állapotát”.

Az áramkör azonnal kikapcsolja a hálózatot, amikor hiányzó földelő csatlakozást vagy áramszivárgást észlel a készülék testén.

Miért van szükség egy ELCB-re

A földelő kivezetésen keresztül szivárgó áram valószínűleg veszélyesebb, mint egy rövidzárlat a háztartási vezetékekben.

A rövidzárlat veszélye látható, és többnyire biztosítékon vagy megszakító egységen keresztül kezelhető.

“mit csinál a környezeti fényérzékelő ”

De a földáram szivárgása évekig rejtve maradhat, felemésztheti drága villamos energiáját, és gyengítheti vagy ronthatja a vezetékeket és a készülékeket is.

Sőt, ha a földelő csatlakozás nem megfelelően van földelve a nem megfelelő vezetés vagy megszakadás miatt, a szivárgás halálos sokkká válhat a készülék testén.

A kereskedelmi ELCB egységek hátrányai

A kereskedelemben kapható földszivárgás-megszakítók nagyon költségesek és terjedelmesek, bonyolult telepítési eljárással járnak.

Megterveztem egy egyszerű áramkört, amelynek költsége alacsony, és mégis szépen kezeli a helyzetet. A készülék észlel minden 5mA feletti áramot a földjáraton keresztül, és kikapcsolja a hálózatot.

A csatlakoztatott készüléknek diagnózisra vagy teljes megszüntetésre lesz szüksége. A szivárgó készülék nemcsak pazarolja az áramot, de végzetesen veszélyes is lehet.

Áramköri ábra tranzisztorokkal

Áramkör működtetése

A javasolt földelési megszakító vagy az ELCB egyszerű elvet alkalmaz az AC jel észlelésére, inkább az alkalmazott vagy a szivárgó feszültségre.

Itt a szivárgó váltakozó áram lehet túl kicsi ahhoz, hogy egyszerű feszültségérzékelő konfigurációval potenciálkülönbségként észlelhető legyen, ezért a szivárgást hatékonyan érzékeljük frekvenciaként, egy egyszerű hangerősítő fokozat segítségével.

Amint azt az ábra mutatja, egy egyszerű bootstrapped erősítő hálózat képezi az egység fő érzékelési fokozatát. A T1 és T2 tranzisztorokat, valamint a hozzájuk tartozó passzív komponenseket egy kis kétfokozatú erősítőbe vezetik be.

Az R3 bevezetése nagyon fontossá válik, mivel pozitív visszacsatolást biztosít a bemenethez, ezáltal az áramkör stabilabbá válik, és reagál a percenkénti bemeneti jelekre.

Az L1 induktivitás alapvetően két tekerccsel rendelkezik, az aljzat földelési pontjához csatlakoztatott primernek kevesebb fordulata van, a szekunder tekercsnek hatszor több fordulata van, és az áramkör C1-n keresztüli bemenetéhez van integrálva.

Az L1 szerepe az, hogy az elsődleges tekercsébe indukált minden váltakozó áramot felerősítsen, amely csak az aljzathoz csatlakoztatott készülék testén keresztüli szivárgás esetén fordulhat elő.

A fenti erősített szivárgási feszültséget tovább erősítik az RL1 aktiválásához szükséges szintre, azonnal letiltva a készülék bemenetét és jelezve a földszivárgási hibát.

A C5 kondenzátor a D3 és a C4 mellett egy szabványos transzformátor nélküli tápegységet képez az áramkör ellátására.

A D3 kettős funkcióval látja el az egyenirányítást és a túlfeszültség-elnyomást. Érdekes módon maga a fő földkapcsolat az áramkör negatívjává válik a semleges vonal helyett.

Mivel az RL2 közvetlenül csatlakozik a tápfeszültséghez az áramkör pozitív oldalán és a földelésen, ez egyszerűen azt jelenti, hogy ha a földelés gyengévé válik vagy megszakad, a relé inaktiválódik, és levágja a készülék hálózati áramát, így hatékonyan jelzi az egészségi állapotot védi a házat a hibás vagy hiányzó földkapcsolatoktól.

ELCB áramkör alkatrészlista.

R1 = 22K,
R2 = 4K7,
R3 = 100K,
R4 = 220E,
R5 = 1K,
R6 = 1M,
C1 = 0,22 / 50 V,
C2 = 47UF / 25V,
C4 = 10uF / 250V,
C5 = 2UF / 400V PPC,
T1, T2 = BC 547B,
T3 = BC 557B,
Relék = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Az összes dióda értéke = 1N4007,

L1 = Az E-magokkal (legkisebb méret) általában használt orsó fölé tekercselt tekercs először 50 fordulatot kezd el 25 SWG huzalból tekerni, kötözni és forrasztani, hogy az orsó egyik oldalán találhatók az elsődleges kivezetések. Most 32 SWG rézdrótot használva a 300 tekerje át az elsődleges tekercset, mivel azelőtt a végeket forrasztással kösse össze az orsó másik oldalával. Helyezze be és rögzítse a tekercset az E-magokba. Rögzítse szorosan PVC szalaggal

Hogyan készítsünk házi földszivárgás-megszakító (ELCB) egységet az IC 324 használatával

A földszivárgás-védőkapcsoló egy olyan biztonsági elektromos eszköz, amelyet a „földelés” terminálon keresztüli áramszivárgások figyelésére és a hálózat kikapcsolására használnak, ha ez a szivárgás meghalad egy bizonyos veszélyes szintet.

Bevezetés

Általában elektromechanikus koncepciókat alkalmaznak ezeknek az eszközöknek a gyártásához, azonban itt meglátjuk, hogyan lehet ELCB-t készíteni a szokásos elektronikus alkatrészek használatával, és meglátjuk, hogy az elektronikus megfelelő miért hatékonyabb, mint a kereskedelmi elektromechanikus egységek.

Három változat létezik egy elektronikus ELCB segítségével, az első relét használ a kapcsolási műveletekhez, a második ötlet Triac-ot tartalmaz, a harmadik koncepció pedig SSR-t vagy félvezető relét alkalmaz a szükséges megvalósításokhoz.

Az összes fenti fogalom esetében a kiváltó funkció ugyanaz marad, egy bemeneti induktív szakaszon keresztül.

Földszivárgás-megszakító (ELCB) egység az IC 324 használatával

ELCB áramkör relével

Az ábrát nézve láthatjuk, hogy a teljes áramkör egyetlen Opamp köré koncentrálódik az IC 324-ből. Az opamp nagy nyereségű invertáló erősítőként van konfigurálva.

Az opamp nagy erősítésű AC erősítőként van konfigurálva, és érzékenysége az R2 értékének változtatásával, értékének növelésével növelheti az áramkör érzékenységét.

Bármely percnyi váltakozó áramú jelet, amely jelen lehet az IC 2. inverter bemenetén, a C1 kapcsolókondenzátoron keresztül veszi fel, és az IC azonnal felerősíti.

Az IC fenti bemenetén egy kis induktív transzformátor van bekötve. Az induktor elsődlege a vezetékhez csatlakozik, amely végül a földelés termináljához vagy a különböző 3 tűs aljzatok csapjához ér.

A transzformátor lehet egy közönséges kimeneti transzformátor, amelyet a kis rádióvevő kimeneti erősítő fokozatában használnak.

Szivárgás esetén a szivárgó áram áthalad az induktor primer tekercsén, és a másodlagos tekercsnél fokozódik.

A megnövelt indukált váltakozó áramot az IC bemenet azonnal érzékeli, és tovább erősíti a kívánt szintre, úgy, hogy az SCR a kiváltásra válaszul kapcsoljon.

“hogyan működik a lefelé transzformátor ”

Az SCR a benne rejlő tulajdonsága miatt azonnal reteszelődik és vezetésbe vonja a relét.

A relé vezeti és kikapcsolja a hálózati tápfeszültséget a három tűs aljzatba, kapcsolja a készülékeket, és ezáltal kiküszöböli a földszivárgási körülményeket

ELCB áramkör Triac segítségével

A fenti áramkör Triac segítségével is megvalósítható, minden változatlan marad, kivéve a relé fokozatot, amelyet most egy Triac vált fel.

Normál körülmények között az IC kimenet kikapcsolt állapotban marad, és a triacnak engedik vezetni és működtetni a terhelést.

Azonban abban a pillanatban, amikor szivárgást észlelnek, az IC kimenete magasra megy, ami beindítja az SCR-t és rögzíti az anódját a földhöz. Ez gátolja a triac kapuáramát, amely azonnal leállítja a vezetést, kikapcsolja a terhelést és orvosolja a kedvezőtlen körülményeket.

ELCB áramkör SSR vagy SolidState relé segítségével

A Mians által működtetett SSR eszközöket manapság hatékonyan használják a hálózatról működtetett terhelések kapcsolására, mint a relék, és mivel ezek elektromosan izoláltak és szilárdtestűek, kívánatosabbá válik, mint a hagyományos kapcsolóberendezések, mint például a triakok és a relék.

Itt, amíg a körülmények normálisak, az SSR képes levezetni az áramkörből a szükséges bemeneti kiváltó feszültséget, azonban abban a pillanatban, amikor szivárgás várható, az áramkör elindítja az SCR-t, amely viszont az SSR bemeneti ravaszt földre fojtja. Az SSR azonnal leállítja a vezetést, végrehajtja a tervezett műveleteket a teher kioldásával, és megakadályozza az esetleges veszélyeket.