S'ha explicat el 2 interruptor de fuga de terra simple (ELCB)

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Els diagrames dels interruptors automàtics de fuites terrestres que es discuteixen supervisaran el nivell de corrent de fuita de la línia de terra de les preses elèctriques de la vostra casa i dispararan els aparells tan aviat com es detecti un defecte. Aquí aprendrem 2 dissenys, primer només amb transistors i el segon amb IC LM324.

Introducció

Si alguna cosa surt malament, s'apagarà immediatament la xarxa elèctrica i s'aturarà qualsevol pèrdua associada. Aquí es parla d’un circuit ELCB senzill.



En aquest article es discuteix un circuit senzill d’un interruptor automàtic de fuites a la terra també anomenat interruptor de circuit de falla a terra.

Un cop construït i instal·lat, el circuit controlarà silenciosament la 'salut' de la connexió a terra de casa i de l'aparell connectat.



El circuit apagarà immediatament la xarxa elèctrica en detectar una falta de connexió a terra o una fuga de corrent pel cos de l’aparell.

Per què necessiteu un ELCB?

Una fuita de corrent a través del terminal de terra és probablement més perillosa que un curtcircuit en un cablejat domèstic.

Un perill de curtcircuit és visible i s’aborda principalment a través d’un fusible o d’una unitat d’interruptors.

Però les fuites de corrent de terra poden romandre ocultes durant anys, consumint la vostra preciosa electricitat i també debilitant o deteriorant les condicions del cablejat i també dels aparells.

A més, si la connexió a terra no està correctament connectada a terra a causa d'una conducció o trencament incorrectes, la fuita pot convertir-se en un xoc letal sobre el cos de l'aparell.

Contres de les unitats ELCB comercials

Els interruptors automàtics de fuites de terra disponibles al mercat són molt costosos i voluminosos, cosa que implica un procediment d’instal·lació complicat.

He dissenyat un circuit senzill de baix cost i que, tanmateix, gestiona la situació molt bé. El dispositiu detectarà qualsevol corrent superior a 5 mA pel pas de terra i apagarà la xarxa elèctrica.

L'aparell connectat necessitarà un diagnòstic o una eliminació total. Un aparell que fuita no només malgasta la seva electricitat, sinó que també pot resultar perillós mortalment.

Diagrama de circuits mitjançant transistors

Circuit de disjuntor (ELCB)

Funcionament del circuit

L'interruptor de circuit de falla a terra proposat o ELCB utilitza un principi senzill de detectar el senyal de corrent altern en lloc del voltatge aplicat o de la fuita.

En aquest cas, la corrent altern de fuites pot ser massa petita per detectar-la com a diferència de potencial mitjançant una configuració senzilla de detecció de voltatge, per tant la fuita es percep efectivament com una freqüència, mitjançant un simple amplificador d’àudio.

Com es mostra al diagrama, una simple xarxa d’amplificadors arrencada constitueix l’etapa principal de detecció de la unitat. Els transistors T1 i T2 juntament amb els components passius associats es connecten a un petit amplificador de dues etapes.

La introducció de R3 esdevé molt crucial ja que proporciona una retroalimentació positiva a l’entrada fent que el circuit sigui més estable i respongui als senyals d’entrada més mínims.

L’inductor L1 té bàsicament dos bobinatges, el primari connectat al punt de terra de la presa té menys nombre de voltes, el bobinat secundari té sis vegades més nombre de voltes i s’integra a l’entrada del circuit mitjançant C1.

El paper de L1 és amplificar qualsevol corrent altern induït al seu bobinatge primari que només pot passar en cas de fuites pel cos d’un aparell connectat a la presa.

La tensió de fuita amplificada anteriorment s’amplifica fins a un nivell suficient per activar RL1, desactivant instantàniament l’entrada a l’aparell i indicant la falla de fuita a terra.

El condensador C5 juntament amb D3 i C4 forma una font d’alimentació sense transformador estàndard per alimentar el circuit.

D3 realitza una doble funció de rectificació i supressió de sobretensions. Curiosament, la connexió principal a terra es converteix en el negatiu del circuit en lloc de la línia neutra.

A més, ja que RL2 està connectat directament a l’alimentació a través del positiu del circuit i de la posada a terra, simplement vol dir que si la posada a terra es fa feble o es desconnecta, el relé es desactivarà, tallant la xarxa de CA de l’aparell, de manera que indica efectivament la salut de la terra i protegeix la casa de connexions de terra defectuoses o que falten.

Llista de peces del circuit ELCB.

  • R1 = 22.000,
  • R2 = 4K7,
  • R3 = 100.000,
  • R4 = 220E,
  • R5 = 1 K,
  • R6 = 1 M,
  • C1 = 0,22 / 50 V,
  • C2 = 47UF / 25V,
  • C4 = 10uF / 250V,
  • C5 = 2UF / 400V PPC,
  • T1, T2 = BC 547B,
  • T3 = BC 557B,
  • Relleus = 12V, 400 Ohm, SPDT,
  • Tots els díodes són = 1N4007,

L1 = La bobina enrotllada sobre una bobina que s'utilitza normalment amb nuclis E (mida més petita) comença a enrotllar 50 voltes de filferro SWG 25, lliga-la i solda-la per produir els terminals primaris a un costat de la bobina. Ara, utilitzant 32 filferros de coure SWG, enroleu 300 voltes sobre el bobinatge primari, com abans lligueu els extrems a l’altre costat de la bobina soldant. Inseriu i fixeu la bobina dins dels nuclis E. Fixeu-lo bé amb cinta de PVC

Com fer una unitat casolana de trencament de fuites (ELCB) mitjançant IC 324

Un interruptor automàtic de fuites de terra és un dispositiu elèctric de seguretat que s’utilitza per controlar les fuites de corrent a través del terminal de “posada a terra” i apagar la xarxa elèctrica quan aquesta fuita supera un cert nivell perillós.

Introducció

Normalment s’utilitzen conceptes electromecànics per fabricar aquests dispositius, tot i que aquí veurem com es pot fer un ELCB mitjançant l’ús de components electrònics normals i també veurem per què una contrapart electrònica és més eficient que les unitats electromecàniques comercials.

Es poden fer tres versions mitjançant un ELCB electrònic, la primera utilitza un relé per a les accions de commutació, la segona idea incorpora un Triac i el tercer concepte utilitza un SSR o un relé d’estat sòlid per a les implementacions necessàries.

Per a tots els conceptes anteriors, la funció d'activació continua sent la mateixa, a través d'una etapa d'inductor d'entrada.

Unitat de trencador de fuites de terra (ELCB) que utilitza IC 324

Circuit ELCB mitjançant relé

Veient la figura, podem veure que tot el circuit es concentra al voltant d’un únic Opamp des de l’IC 324. L’opamp es configura com un amplificador inversor d’alt guany.

L'opamp es configura com un amplificador de CA d'alt guany i la seva sensibilitat es pot ajustar variant el valor de R2, augmentant el seu valor augmentant la sensibilitat del circuit.

Qualsevol minut de senyal de corrent altern que pugui haver-hi a l’entrada d’inversió núm. 2 de l’IC es recull a través del condensador d’acoblament C1 i l’amplifica instantàniament.

Es connecta un petit transformador d’inductor a l’entrada anterior del CI. El primari de l’inductor està connectat al fil que finalitza al terminal de terra o al pin de les diverses preses de 3 pins de la premissa.

El transformador pot ser un transformador de sortida normal que s’utilitza a l’etapa de l’amplificador de sortida del receptor de ràdio petit.

En cas de fuita, el corrent de fuita passa pel bobinatge primari de l’inductor i s’incrementa pel bobinatge secundari.

La CA induïda augmentada és detectada immediatament per l’entrada IC i s’amplifica encara més fins als nivells desitjats, de manera que el SCR canvia en resposta a l’activació.

El SCR, a causa de la seva propietat inherent, es bloqueja instantàniament i posa el relé en conducció.

El relé condueix i apaga l’alimentació de la xarxa a les tres preses de corrent, commutant els aparells i eliminant així les fugues de terra

SCR, a causa de la seva propietat inherent, es bloqueja instantàniament i fa que el relé es condueixi.

Circuit ELCB mitjançant un Triac

El circuit anterior també es pot implementar mitjançant un Triac, tot continua igual, excepte l’etapa de relés, que ara es substitueix per un Triac.

En condicions normals, la sortida IC queda apagada i es permet que el triac condueixi i operi la càrrega.

Tanmateix, en el moment que es detecta una fuita, la sortida de l'IC augmenta, cosa que activa el SCR i fixa el seu ànode a terra. Això inhibeix el corrent de porta al triac que instantàniament deixa de conduir-se, apagant la càrrega i rectificant les condicions desfavorables.

Circuit ELCB mitjançant un Triac

Circuit ELCB mitjançant un relé SSR o SolidState

Actualment, els dispositius SSR que funcionen amb Mians s’utilitzen eficaçment per canviar les càrregues que funcionen a la xarxa de manera més eficient que els relés i, atès que són aïllats elèctricament i tenen un estat sòlid, es fa més desitjable que els dispositius de commutació convencionals com triacs i relés.

Aquí, sempre que les condicions siguin normals, el SSR és capaç de derivar la tensió d’activació d’entrada necessària del circuit, però, en el moment en què s’anticipa una fuga, el circuit activa el SCR que al seu torn sufoca el disparador d’entrada SSR a terra. El SSR deixa de realitzar-se instantàniament, implementant les accions previstes en desencadenar la càrrega i prevé qualsevol possible perill.

Llista de peces

  • R1 = 100.000,
  • R2 = 1 M,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0,01uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = transformador ordinari de petita sortida com s'utilitza en ràdios de transistors.
  • SCR = BT169
  • Triac = BT 136 o tipus de corrent superior
  • Op amp = ¼ IC324
  • SSR = Segons les especificacions de l'usuari.
  • Relleu = 12V, SPDT



Anterior: Circuit d'amplificador de DJ MosFet d'alta potència de 250 watts Següent: Circuit de llast electrònic de 40 watts