Автоматический выключатель / устройство защиты от короткого замыкания в сети переменного тока - электронный MCB

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В этом посте мы попытаемся понять, как сделать простой сетевой выключатель короткого замыкания 220 В, 120 В переменного тока с использованием комбинации тиристоров и симистора (разработанных и разработанных мной).

Схема представляет собой электронную версию обычных автоматических выключателей MCB, которые мы используем в наших домах.



Примечание: я не использовал реле для отключения, потому что контакты реле будут просто плавиться друг с другом из-за сильного дугового разряда на контактах во время короткого замыкания, и, следовательно, это очень ненадежно.

Почему короткое замыкание в доме может быть опасным

Короткое замыкание в домашняя проводка Может показаться, что это случается очень редко, и люди не слишком заинтересованы в том, чтобы в их домах были какие-либо соответствующие меры предосторожности, и очень небрежно относились к опасности.



Однако время от времени из-за какой-либо случайной неисправности короткое замыкание в электропроводке становится неизбежным, что приводит к катастрофе и огромным потерям.

Иногда следствие приводит к опасность пожара и даже потеря жизни и имущества.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - ПРЕДЛАГАЕМАЯ ЦЕПЬ НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНО ПРИКАСАТЬСЯ В НЕОКРЫТОМ ПОЛОЖЕНИИ И ПРИ ПИТАНИИ.

Хотя многие типы выключателей короткого замыкания доступны на рынке в готовом виде, они, как правило, очень дороги.

Более того, любителю электроники всегда захочется сделать такое оборудование своими руками и наслаждаться его демонстрацией в доме.

Изготовление дешевого, но перспективного электронного автоматического выключателя

Схема выключателя короткого замыкания, описанная в этой статье, действительно представляет собой кусок пирога с точки зрения ее изготовления, и после установки обеспечит пожизненную защиту от всех коротких замыканий, которые могут возникнуть случайно.

Схема также защитит домашнюю проводку от возможных условий перегрузки.

Автоматический выключатель / устройство защиты от короткого замыкания в сети переменного тока

Как это устроено

Схема, показанная на схеме, выглядит довольно простой и может быть смоделирована следующим образом:

Этап восприятия схемы фактически становится сердцем всей системы и состоит из оптрон ВКЛ 1.

Как мы все знаем, оптопара внутри состоит из светодиода и переключающего транзистора, транзистор включается в ответ на свечение встроенного светодиода.

Таким образом срабатывание транзистора который формирует выход устройства, происходит без какого-либо физического или электрического контакта, а через прохождение световых лучей от светодиода.

Светодиод, который становится входом устройства, может быть переключен через какой-либо внешний агент или источник напряжения, который необходимо держать отдельно от выходного каскада оптрона.

Почему используется оптопара

В нашей схеме светодиод оптопары получает питание через мостовую сеть, которая получает его источник напряжения от потенциала, генерируемого на резисторе R1.

Этот резистор R1 подключен таким образом, что сетевой ток переменного тока в домашнюю проводку проходит через него, и, следовательно, любая перегрузка или перегрузка по току проходят через этот резистор.

Во время перегрузка или короткое замыкание В этих условиях на резисторе мгновенно возникает потенциал, который выпрямляется и отправляется на светодиод оптопары.

Светодиод opto сразу же загорается, включая соответствующий транзистор.

Используя SCR для запуска основной ступени отключения симистора

Обращаясь к схеме, мы видим, что эмиттер оптранзистора подключен к затвору внешнего тринистора, анод которого дополнительно подключен к затвору симистора.

В нормальных условиях симистор остается включенным , позволяя подключенной к нему нагрузке оставаться в рабочем состоянии.

Это происходит потому, что SCR остается выключенным и позволяет симистору получать ток затвора через R3.

Однако в случае перегрузки или короткого замыкания, как обсуждалось ранее, транзистор оптопары проводит и запускает SCR.

Это мгновенно подтягивает потенциал затвора симистора к земле, не позволяя ему проводить.

Симистор немедленно выключается, защищая нагрузку и домашнюю проводку, на которую он настроен.

SCR остается заблокированным, пока проблема не будет устранена и цепь не будет перезапущена. Секция, содержащая C1, Z1, C2, представляет собой простую схема бестрансформаторного питания , используется для питания цепи тиристора и симистора.

Список деталей

  • R1 = железная витая проволока, его сопротивление рассчитано так, чтобы на нем было 2 В при определенных условиях критической нагрузки.
  • R2, R3, R4 = 100 Ом
  • R5 = 1К,
  • R6 = 1M,
  • C1, C2 = 474/400 В
  • SCR = C106,
  • Симистор = BTA41 / 600B
  • Оптопара = MCT2E,
  • ЗЕНЕР = 12В 5Вт
  • Диоды = 1N4007



Предыдущая: Цепь бесконтактного фазового детектора переменного тока [Проверено] Далее: Простая схема зажигания емкостным разрядом (CDI)