Paaiškinta 2 paprasti įžeminimo jungikliai (ELCB)

Aptartos žemės nuotėkio jungiklio schemos stebės jūsų namo elektros lizdų įžeminimo linijos nuotėkio srovės lygį ir užges prietaisus, kai tik bus nustatytas gedimas. Čia mes išmoksime 2 dizainus, pirmiausia naudodami tik tranzistorius, o antrasis - naudodami IC LM324.

Įvadas

Jei jiems kas nors blogai, tai iškart išjungs maitinimo tinklą ir sustabdys bet kokius kitus nuostolius. Čia aptariama paprasta ELCB grandinė.

Šiame straipsnyje aptariama paprasta įžeminimo jungiklio grandinė, dar vadinama įžeminimo grandinės pertraukikliu.

Kartą pastatyta ir sumontuota grandinė tyliai stebės jūsų namo ir prijungto prietaiso įžeminimo jungties „sveikatą“.

Kontūras nedelsdamas išjungs maitinimo tinklą, nustatydamas trūkstamą įžeminimo jungtį arba srovės nuotėkį per prietaiso korpusą.

Kodėl jums reikia ELCB

Nutekanti srovė per įžeminimo gnybtą tikriausiai yra pavojingesnė nei trumpasis jungimas buitiniuose laiduose.

Trumpojo jungimo pavojus yra matomas ir dažniausiai pašalinamas per saugiklį arba automatinį jungiklį.

Tačiau žemės srovės nuotėkiai daugelį metų gali likti paslėpti, prarydami brangią elektrą, taip pat susilpnindami arba pablogindami laidų sąlygas ir prietaisus.

Be to, jei įžeminimo jungtys nėra tinkamai įžemintos dėl netinkamo laidumo ar trūkimo, nuotėkis gali virsti mirtinu prietaiso kūno smūgiu.

Komercinių ELCB vienetų trūkumai

Prekyboje esantys žemių nuotėkio jungiklių blokai yra labai brangūs ir dideli, todėl sudėtinga jų montavimo procedūra.

Suprojektavau paprastą grandinę, kurios kaina yra maža, tačiau situaciją tvarko gražiai. Įrenginys per žemę aptiks bet kokią srovę, viršijančią 5mA, ir išjungs maitinimo tinklą.

Tada prijungtą prietaisą reikės diagnozuoti arba visiškai pašalinti. Nutekėjęs prietaisas ne tik eikvoja jūsų elektrą, bet ir gali būti mirtinai pavojingas.

Grandinės schema naudojant tranzistorius

Grandinės valdymas

Siūlomas įžeminimo grandinės pertraukiklis arba ELCB naudoja paprastą kintamosios srovės signalo aptikimo principą, o ne veikiančią ar nutekančią įtampą.

Čia nuotėkio kintanti srovė gali būti per maža, kad būtų galima nustatyti kaip potencialų skirtumą naudojant paprastą įtampos aptikimo konfigūraciją, todėl nuotėkis efektyviai suvokiamas kaip dažnis, naudojant paprastą garso stiprintuvo pakopą.

Kaip parodyta diagramoje, paprastas įkrovos stiprintuvo tinklas sudaro pagrindinį įrenginio jutimo etapą. Tranzistoriai T1 ir T2 kartu su susijusiais pasyviais komponentais yra sujungiami į mažą dviejų pakopų stiprintuvą.

R3 įvedimas tampa labai svarbus, nes jis suteikia teigiamą grįžtamąjį ryšį įėjimui, todėl grandinė tampa stabilesnė ir reaguoja į minutinius įvesties signalus.

Induktorius L1 iš esmės turi dvi apvijas, pirminėje, sujungtoje su lizdo įžeminimo tašku, yra mažiau posūkių, antrinėje apvijoje yra šešis kartus daugiau apsisukimų ir ji yra integruota į grandinės įėjimą per C1.

L1 vaidmuo yra sustiprinti bet kokią kintamą įtampą, sukeltą jos pirminėje apvijoje, kuri gali įvykti tik nutekėjus per prietaiso, prijungto prie lizdo, korpusą.

Aukščiau nurodyta sustiprinta nuotėkio įtampa dar labiau sustiprinama iki tokio lygio, kad būtų galima suaktyvinti RL1, akimirksniu išjungiant prietaiso įėjimą ir nurodant įžeminimo nuotėkio gedimą.

Kondensatorius C5 kartu su D3 ir C4 sudaro standartinį be transformatoriaus maitinimo šaltinį grandinei maitinti.

D3 atlieka dvigubą taisymo ir viršįtampių slopinimo funkciją. Įdomu tai, kad pats pagrindinis žemės ryšys tampa grandinės neigiamu, o ne neutralia linija.

Be to, kadangi RL2 yra tiesiogiai prijungtas prie maitinimo šaltinio, esant grandinės ir įžeminimo teigiamajam, paprasčiausiai reiškia, kad jei įžeminimas tampa silpnas arba atjungtas, relė išsijungs, nutraukdama prietaiso kintamosios srovės tinklą, taigi ji veiksmingai rodo sveikatos būklę. įžeminimo ir apsaugo namą nuo sugedusių ar trūkstamų įžeminimo jungčių.

ELCB grandinių dalių sąrašas.

• R1 = 22K,
• R2 = 4K7,
• R3 = 100 000,
• 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,
• Relės = 12V, 400 omų, SPDT,
• Visi diodai yra = 1N4007,

L1 = ritė, suvyniota ant ritės, paprastai naudojamos su E formos šerdimis (mažiausio dydžio), pirmiausia pradeda vynioti 50 posūkių 25 SWG vielos, ją surišti ir lydmetaliu sukurti pirminius gnybtus vienoje ritės pusėje. Dabar, naudojant 32 SWG varinę vielą, 300 vėjų apvyniokite pirminę apviją, nes prieš tai lituodami pririškite galus prie kitos bobos pusės. Įstatykite ir pritvirtinkite ritę E formos šerdyse. Tvirtai pritvirtinkite PVC juosta

Kaip pagaminti naminį žemės nuotėkio pertraukiklio (ELCB) įrenginį naudojant IC 324

Įžeminimo jungiklis yra saugus elektrinis įtaisas, naudojamas stebėti srovės nuotėkius per „įžeminimo“ gnybtą ir išjungti tinklą, kai šis nuotėkis viršija tam tikrą pavojingą lygį.

Įvadas

Paprastai šių prietaisų gamybai naudojamos elektromechaninės koncepcijos, tačiau čia mes pamatysime, kaip ELCB gali būti pagaminta naudojant įprastus elektroninius komponentus, taip pat pamatysime, kodėl elektroninis atitikmuo yra efektyvesnis nei komerciniai elektromechaniniai įrenginiai.

Yra trys elektroninio ELCB versijos. Pirmasis perjungimo veiksmams naudoja relę, antroji idėja apima „Triac“, o trečioji koncepcija naudoja SSR arba kietojo kūno relę reikalingiems įgyvendinimams.

Visoms pirmiau minėtoms sąvokoms paleidimo funkcija išlieka ta pati per įėjimo induktoriaus etapą.

ELCB grandinė naudojant relę

Žvelgdami į paveikslą galime pamatyti, kad visa grandinė yra sutelkta aplink vieną „Opamp“ iš IC 324. Opamp yra sukonfigūruotas kaip didelio pelno invertuojantis stiprintuvas.

Opamp yra sukonfigūruotas kaip didelio stiprumo kintamosios srovės stiprintuvas, o jo jautrumą galima reguliuoti keičiant R2 reikšmę, padidinant jo vertę, padidėja grandinės jautrumas.

Bet koks minutės kintamosios srovės signalas, kuris gali būti IC invertuojančiame įėjime Nr. 2, yra paimamas per sujungimo kondensatorių C1 ir iš karto sustiprinamas IC.

Mažas induktyvusis transformatorius yra prijungtas prie pirmiau minėtos IC įvesties. Induktoriaus pagrindinis elementas yra sujungtas su viela, kuri galiausiai baigiasi prie įžeminimo gnybto arba įvairių 3 kontaktų lizdų kaiščio patalpoje.

Transformatorius gali būti įprastas išvesties transformatorius, naudojamas mažo radijo imtuvo išėjimo stiprintuvo stadijoje.

Nutekėjimo atveju nuotėkio srovė praeina per pirminę induktoriaus apviją ir sustiprėja prie antrinės apvijos.

Sustiprinta indukuota kintamoji srovė iškart suvokiama IC įvesties ir toliau stiprinama iki norimų lygių, kad SCR persijungtų kaip atsakas į suveikimą.

SCR dėl būdingos savybės akimirksniu užsifiksuoja ir įjungia relę.

Relė veda ir išjungia maitinimą į tris kontaktinius lizdus, ​​perjungia prietaisus ir taip pašalina nuotėkio sąlygas

ELCB grandinė naudojant „Triac“

Pirmiau minėta grandinė taip pat gali būti įgyvendinta naudojant „Triac“, viskas lieka nepakitusi, išskyrus relės etapą, kurį dabar pakeičia „Triac“.

Normaliomis sąlygomis IC išėjimas lieka išjungtas, o triacui leidžiama atlikti ir valdyti apkrovą.

Tačiau tuo metu, kai jaučiamas nuotėkis, IC išėjimas tampa aukštas, o tai suveikia SCR ir fiksuoja jo anodą prie žemės. Tai slopina vartų srovę į triacą, kuris akimirksniu nustoja veikti, išjungdamas apkrovą ir ištaisydamas nepalankias sąlygas.

ELCB grandinė naudojant SSR arba „SolidState“ relę

„Mians“ valdomi SSR prietaisai šiuo metu yra efektyviai naudojami, norint perjungti iš tinklo valdomas apkrovas efektyviau nei relės, ir kadangi jie yra elektra izoliuoti ir kietojo kūno pobūdžio, tampa labiau pageidautini nei įprasti perjungimo įtaisai, tokie kaip triakai ir relės.

Čia, kol sąlygos yra normalios, SSR sugeba iš grandinės išvesti reikiamą įėjimo įjungimo įtampą, tačiau tuo metu, kai numatomas nuotėkis, grandinė suveikia SCR, kuris savo ruožtu užgniaužia SSR įėjimo gaiduką į žemę. SSR akimirksniu nustoja vykdyti, įgyvendindamas numatytus veiksmus užklupdamas krovinį, ir užkerta kelią galimam pavojui.

Dalių sąrašas

• R1 = 100 000,
• R2 = 1M,
• R3, R4, R5 = 1K,
• C1 = 0,01 uF
• C2 = 100uF / 25V
• L1 = įprastas mažo išėjimo transformatorius, naudojamas tranzistoriniuose radijuose.
• SCR = BT169
• „Triac“ = BT 136 arba aukštesnės srovės tipas
• Op amp = ¼ IC324
• SSR = Pagal vartotojo specifikacijas.
• Relė = 12V, SPDT