Arutatud maavoolu kaitselülitite skeemid jälgivad teie maja elektriliste pistikupesade maandusjoone lekkevoolu taset ja lülitavad seadmed niipea, kui rike avastatakse. Siin õpime 2 kujundust, kõigepealt ainult transistore ja teist IC LM324.

Sissejuhatus

Kui nendega midagi valesti läheb, lülitab see vooluvõrgu koheselt välja ja peatab edasised seonduvad kahjud. Siin käsitletakse lihtsat ELCB-vooluringi.

Maalekke kaitselüliti lihtsat vooluahelat, mida nimetatakse ka maandusvoolu kaitselülitiks, käsitletakse selles artiklis.

Kui ehitatud ja paigaldatud vooluahel jälgib vaikselt teie maja ja ühendatud seadme maaühenduse tervislikku seisundit.

Puuduva maandusühenduse või voolu lekke tuvastamisel seadme korpusest lülitatakse vooluahel kohe välja.

Miks on vaja ELCB-d?

Maandusklemmi kaudu lekkiv vool on tõenäoliselt ohtlikum kui koduse juhtmestiku lühis.

Lühise oht on nähtav ja see lahendatakse enamasti kaitsme või kaitselüliti kaudu.

Kuid maavoolu lekked võivad jääda varjatuks aastaid, kulutades teie väärtuslikku elektrit ning nõrgendades või halvendades ka juhtmestiku tingimusi ja ka seadmeid.

Veelgi enam, kui maandusühendus ei ole nõuetekohase juhtimise või purunemise tõttu korralikult maandatud, võib leke muutuda surmavaks šokiks seadme korpusele.

ELCB kommertsüksuste miinused

Kaubanduslikult saadaval olevad kaitselülitid on väga kulukad ja mahukad ning hõlmavad keerukat paigaldusprotseduuri.

Olen kujundanud lihtsa vooluringi, mis on madala hinnaga ja saab siiski olukorraga kenasti hakkama. Seade tuvastab üle 5mA voolu maapinna kaudu ja lülitab vooluvõrgu välja.

Seejärel vajab ühendatud seade diagnoosi või täieliku kõrvaldamise. Lekkiv seade mitte ainult raiskab teie elektrit, vaid võib ka surmaga lõppeda.

Lülitusskeem transistoride abil

Ahela töö

Kavandatud maandusvoolu katkestaja ehk ELCB kasutab vahelduvvoolusignaali tuvastamise lihtsat põhimõtet, pigem rakendatud või lekkivat pinget.

Siinkohal võib lekkiv vahelduvvool olla liiga väike, et seda oleks võimalik tuvastada potentsiaalse erinevusena, kasutades lihtsat pingetuvastuse konfiguratsiooni, seetõttu on leke tõhusalt tajutav kui lihtne helivõimendi etapp.

Nagu diagrammil näidatud, moodustab seadme peamise sensatsiooniastme lihtne alglaaditud võimendi võrk. Transistorid T1 ja T2 koos seotud passiivkomponentidega on ühendatud väikese kaheastmelise võimendiga.

R3 kasutuselevõtt muutub väga oluliseks, kuna see annab sisendile positiivse tagasiside, muutes vooluahela stabiilsemaks ja reageerides minutisisestele sisendsignaalidele.

Induktoril L1 on põhimõtteliselt kaks mähist, pistikupesa maanduspunktiga ühendatud primaaril on vähem pöördeid, sekundaarmähisel on kuus korda rohkem pöördeid ja see on integreeritud vooluahela sisendisse C1 kaudu.

L1 ülesandeks on võimendada oma primaarmähisesse indutseeritud vahelduvvoolu, mis võib juhtuda ainult siis, kui lekib pistikupessa ühendatud seadme kere.

Ülaltoodud võimendatud lekkepinge võimendub veelgi RL1 aktiveerimiseks piisava tasemeni, blokeerides koheselt seadme sisendi ja näidates rikkevoolu.

Kondensaator C5 koos D3 ja C4 moodustab vooluahela toitmiseks tavapärase trafota toiteallika.

D3 täidab kahesugust funktsiooni: parandamine ja tõusu vähendamine. Huvitav on see, et peamine maandusühendus ise muutub neutraalse joone asemel vooluahela negatiivseks.

Kuna RL2 on otseselt ühendatud vooluahela positiivse voolu ja maandusega, tähendab see lihtsalt seda, et kui maandus muutub nõrgaks või lahti, lülitub relee välja, katkestades seadme vahelduvvoolu, nii et see näitab tõhusalt tervist ja kaitseb maja vigaste või puuduvate maandusühenduste eest.

ELCB vooluringide osade loend.

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,
Releed = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Kõik dioodid on = 1N4007,

L1 = E-südamikega (vähemalt väikseim suurus) tavaliselt kasutatava pooli peale keritud mähis hakkab kõigepealt keerama 50 pööret 25 SWG-traati, seotakse see kinni ja jootke, et tekitada pooli ühel küljel primaarsed klemmid. Kasutades nüüd 32 SWG vasktraati, keerab tuul 300 primaarmähise ümber, nagu enne siduge otsad jootmise teel pooli teise küljega. Sisestage ja kinnitage spiraal E-südamike sisse. Kinnitage see tihedalt PVC-lindi abil

Kuidas teha omatehtud maapealse lekke purustaja (ELCB) seadet IC 324 abil

Kaitselüliti on elektriline ohutusseade, mida kasutatakse voolu lekkimise jälgimiseks läbi maandusklemmi ja võrgu väljalülitamiseks, kui see leke ületab teatud ohtliku taseme.

Sissejuhatus

Tavaliselt kasutatakse nende seadmete valmistamiseks elektromehaanilisi kontseptsioone, kuid siin näeme, kuidas ELCB-d saab valmistada tavaliste elektrooniliste komponentide abil. Samuti näeme, miks elektrooniline vaste on efektiivsem kui kommertslikud elektromehaanilised üksused.

“digitaalsignaal vs analoogsignaal ”

Elektroonilise ELCB kaudu saab teha kolme versiooni: esimene kasutab lülitamistoiminguteks releed, teine idee sisaldab Triaci ja kolmas kontseptsioon kasutab nõutavate rakenduste jaoks SSR-i või tahkisreleed.

Kõigi ülaltoodud mõistete puhul jääb käivitav funktsioon sisend-induktori astme kaudu samaks.

Maavoolukatkestusseade (ELCB) IC 324 abil

ELCB vooluringi relee abil

Joonist vaadates näeme, et kogu vooluahel on koondunud IC 324 ühe Opampi ümber. Opamp on konfigureeritud suure võimendusega pöördvõimendina.

Opamp on konfigureeritud suure võimendusega vahelduvvoolu võimendiks ja selle tundlikkust saab reguleerida R2 väärtuse muutmisega, suurendades selle väärtust, suurendades vooluahela tundlikkust.

Iga minutiline vahelduvvoolu signaal, mis võib esineda mikrokomponendi inverteerivas sisendis nr 2, valitakse sidestuskondensaatori C1 kaudu ja võimendatakse IC poolt koheselt.

IC ülaltoodud sisendisse on ühendatud väike induktiivtrafo. Induktiivpooli primaar on ühendatud juhtmega, mis lõpeb lõpuks eelduste maandusklemmiga või erinevate 3-kontaktiliste pistikupesade tihvtiga.

Trafo võib olla tavaline väljundtrafo, mida kasutatakse väikese raadiovastuvõtja väljundvõimendi etapis.

Lekke korral läbib lekkevool induktori primaarmähise ja astub sekundaarmähise juures üles.

Suurenenud indutseeritud vahelduvvoolu tunneb IC sisend koheselt ja võimendab seda soovitud tasemeni, nii et SCR lülitub vastusena käivitamisele.

SCR oma olemuse tõttu lukustub koheselt ja tõmbab relee juhtivusse.

Relee juhib ja lülitab vooluvõrgu välja kolmest pistikupesast, lülitades seadmed sisse ja välistades seeläbi maapinnalekke tingimused

ELCB vooluring Triaci abil

Ülaltoodud vooluringi saab rakendada ka Triaci abil, kõik jääb samaks, välja arvatud relee etapp, mis nüüd asendatakse Triaciga.

Normaalsetes tingimustes jääb IC-väljund välja lülitatuks ning triacil lastakse koormust juhtida ja töötada.

Kuid lekke tuvastamisel läheb IC väljund kõrgeks, mis käivitab SCR-i ja kinnitab selle anoodi maapinnale. See pärsib triaci värava voolu, mis peatab koheselt juhtimise, lülitab koormuse välja ja kõrvaldab ebasoodsad tingimused.

ELCB vooluring SSR või SolidState relee abil

Miansi juhitavaid SSR-seadmeid kasutatakse tänapäeval võrguga töötavate koormuste ümberlülitamiseks tõhusamalt kui releed ja kuna need on oma olemuselt elektriliselt isoleeritud ja tahkes olekus, muutub see soovitavamaks kui tavalised lülitusseadmed nagu triaadid ja releed.

Siin, kuni tingimused on normaalsed, suudab SSR tuletada vooluringist vajaliku sisendi käivitava pinge, kuid lekke eeldatava hetkega käivitab vooluahel SCR, mis omakorda lämmatab SSR sisendi päästiku maapinnale. SSR lõpetab koheselt juhtimise, kavandatud toimingute rakendamise koorma komistamise teel ja hoiab ära võimaliku ohu.