Обсуждаемая здесь простая схема индикатора утечки на землю может быть использована для получения очень полезных результатов, касающихся утечек тока из корпуса прибора в контакт заземления. Идея была предложена г-ном С.С. Коппарти.
Схема предлагаемого индикатора утечки на землю представлена на рисунке ниже.
Каждый такой блок может использоваться для отдельных приборов, имеющих контакты заземления, или отдельная цепь может быть размещена рядом с MCB для обнаружения возможной общей утечки от всех приборов. Схема может быть понята с учетом пунктов, поясненных ниже:
Схема работы
R2 позиционируется как резистор, чувствительный к току, который должен иметь относительно низкое значение, чтобы фактическая функция заземления не была затруднена из-за его сопротивления.
T1 здесь образует каскад измерения тока и усилитель напряжения. Обнаруженное небольшое напряжение на R2 быстро усиливается T1 и подается на светодиод внутри оптопары.
Пока утечка не является относительно значительной (ниже 20 мА), светодиод внутри оптического устройства не реагирует, однако в тот момент, когда это значение превышает установленный предел, светодиод внутри оптического устройства загорается, включая соответствующий встроенный транзистор, который, в свою очередь, включает красный светодиод, подключенный к его коллектору и положительному проводу, указывая на возможную утечку на землю.
Электропитание для всей операции осуществляется от небольшого бестрансформаторного источника питания, в котором в качестве основных компонентов используются C1, D1, C2.
Красный светодиод можно заменить пьезозуммером на 12 В для звуковой индикации, или оба могут использоваться параллельно для облегчения индикации в двух режимах.
Значение R2 можно рассчитать по следующей формуле:
R = 0,2 / л. где I - допустимая утечка тока через кабель заземления, предполагая, что она составляет 20 мА, мы можем рассчитать ее как:
R = 0,2 / 0,02 = 10 Ом
Поскольку сопротивление коллектора, если T1 достаточно велико, T1 может сработать при низком уровне 0,2 на его базе / эмиттере, поэтому в приведенной выше формуле выбрано 0,2.
Ступень T2 вводится для контроля `` исправности '' заземляющего соединения, пока он находится на уровне нейтрали, T2 остается выключенным, так как его основание остается заземленным через хорошее заземление, однако в момент образования слабого заземления T2 база получает достаточное напряжение через R5 для срабатывания себя и оптического сигнала, который, в свою очередь, запускает подключенный сигнал тревоги.
Ситуация слабого или открытого заземления обозначается с помощью красного и желтого светодиодов вместе, в то время как красный светодиод указывает на утечку на землю.
ВНИМАНИЕ: ЦЕПЬ НЕ ИЗОЛИРУЕТСЯ ОТ СЕТИ, ВСЕ ЧАСТИ МОГУТ ПРОВОДИТ СМЕРТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ОТКРЫТЫМ УСТРОЙСТВОМ ИСПОЛЬЗУЙТЕ САМЫЕ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ.
Список деталей
R1 = 1 кОм
R2 = см. Текст
R3, R4 = 22 тыс.
R5 = 56 тыс.
R6 = 1M
D1 = 15 В, стабилитрон 1 Вт
C2 = 100 мкФ / 25 В
Т1, Т2 = BC547
C1 = 0,47 мкФ / 400 В
opto = любой стандартный 4-контактный тип
Вышеупомянутую схему можно улучшить, добавив к ней еще несколько компонентов, как показано ниже:
В эту схему мы добавили выпрямительный диод D1 (1N4007) для улучшенного выпрямления.
T1 был усовершенствован другим транзистором BC547 T2, подключенным по схеме Дарлингтона, чтобы сделать обнаружение утечки на землю еще более чувствительным и позволить использовать меньшее линейное сопротивление R2 для лучшего «заземления» приборов.
C2 (0,22 мкФ) гарантирует, что T1 / T2 не будет подвержен нежелательным электрическим помехам.
Список деталей
R1 = 1 К
R2 = см. Текст
R3, R4 = 22 тыс.
R5 = 56 тыс.
R6 = 1M
Z1 = 15 В 1 Вт стабилитрон
D1, D2 = 1N4007
C0 = 0,47 мкФ / 400 В
C1 = 100 мкФ / 25 В
C2 = 0,22 мкФ
T1, T2, T3 = BC547
C1 = 0,47 мкФ / 400 В
opto = любой стандартный 4-контактный тип
Схема испытаний для вышеуказанных цепей:
Индикатор утечки на землю
На приведенной выше схеме показана испытательная установка для предлагаемой цепи индикатора утечки на землю.
Это происходит следующим образом:
Схема включается с помощью выхода внешнего адаптера переменного / постоянного тока 12 В, помните, что не подключайте цепь к сети при выполнении этой процедуры.
Во время проверки наладки источник переменного тока 12 В подключается через точки заземления / прибора через лампочку на 12 В.
Линия R5 пока отключена.
Вышеупомянутая реализация должна немедленно включить красный светодиод, указывающий на утечку тока через R2.
При отключении лампы 12 В красный светодиод также должен погаснуть, указывая на прекращение утечки.
Теперь уменьшите нагрузку на лампу 12 В до некоторого более низкого значения, это можно сделать, подключив к ней еще одну лампу 12 В.
Даже при таких более низких нагрузках красный светодиод должен указывать на утечки через R2, подтверждая правильную работу цепи.
Теперь при снятии вышеуказанной нагрузки красный светодиод немедленно погаснет, что обеспечит правильную работу схемы.
Восстановите схему до ее первоначального состояния, и теперь она готова к фактической установке рядом с вашим MCB.
Функционирование желтого светодиода можно наблюдать после выполнения фактической установки и подключения.
Если он начнет светиться сразу после установки, это будет указывать на плохую или неправильно подключенную линию заземления.
Предыдущая: Фаза переменного тока, нейтраль, цепь индикатора замыкания на землю Следующая статья: Схема беспроводного контроллера уровня воды с дистанционным управлением
