Diskutované diagramy jističe svodového proudu budou monitorovat úroveň svodového proudu uzemňovacího vedení elektrických zásuvek vašeho domu a vypnou spotřebiče, jakmile je zjištěna porucha. Zde se naučíme 2 návrhy, první s použitím pouze tranzistorů a druhý s použitím IC LM324.

Úvod

Pokud se s nimi něco pokazí, okamžitě vypne síť a zastaví další související ztráty. Zde je popsán jednoduchý obvod ELCB.

V tomto článku je popsán jednoduchý obvod jističe zemního svodu, který se také nazývá přerušovač obvodu zemního spojení.

Jakmile bude vytvořen a nainstalován obvod, bude tiše monitorovat „stav“ uzemnění vašeho domu a připojeného zařízení.

Okruh okamžitě vypne síť při detekci chybějícího uzemnění nebo úniku proudu skrz tělo přístroje.

Proč potřebujete ELCB

Svodový proud přes zemnicí svorku je pravděpodobně nebezpečnější než zkrat v domácím vedení.

Je viditelné nebezpečí zkratu a je většinou vyřešeno pojistkou nebo jističem.

Úniky zemního proudu však mohou zůstat skryty po celá léta, pohlcují vaši drahocennou elektřinu a také oslabují nebo zhoršují podmínky elektroinstalace a také zařízení.

Pokud navíc není uzemnění správně uzemněno kvůli nesprávnému vedení nebo rozbití, může se netěsnost proměnit ve smrtelný šok na těle přístroje.

Nevýhody komerčních jednotek ELCB

Komerčně dostupné jističe svodového proudu jsou velmi nákladné a objemné a zahrnují složitý postup instalace.

Navrhl jsem jednoduchý obvod, který je levný a přesto zvládá situaci pěkně. Zařízení detekuje jakýkoli proud přesahující 5 mA zemním průchodem a vypne síť.

“digitální signály vs analogové signály ”

Připojené zařízení pak bude vyžadovat diagnostiku nebo úplnou eliminaci. Unikající zařízení nejen plýtvá vaší elektřinou, ale také může být smrtelně nebezpečné.

Schéma zapojení pomocí tranzistorů

Obvodový provoz

Navrhovaný přerušovač obvodu zemního spojení nebo ELCB využívá jednoduchý princip detekce střídavého signálu, spíše použitého nebo unikajícího napětí.

Zde může být unikající AC příliš malý na to, aby byl detekován jako rozdíl potenciálů pomocí jednoduché konfigurace detekce napětí, proto je únik účinně snímán jako frekvence pomocí jednoduchého stupně zesilovače zvuku.

Jak je znázorněno na schématu, jednoduchá bootstrapovaná síť zesilovače tvoří hlavní snímací fázi jednotky. Tranzistory T1 a T2 spolu s přidruženými pasivními součástmi jsou zapojeny do malého dvoustupňového zesilovače.

Zavedení R3 se stává velmi zásadním, protože poskytuje pozitivní zpětnou vazbu ke vstupu, což činí obvod stabilnějším a reaguje na nejmenší vstupní signály.

Induktor L1 má v zásadě dvě vinutí, primární, které je připojeno k uzemňovacímu bodu zásuvky, má menší počet závitů, sekundární vinutí má šestkrát větší počet závitů a je integrováno na vstup obvodu přes C1.

Úlohou L1 je zesílit jakýkoli střídavý proud indukovaný do jeho primárního vinutí, ke kterému může dojít pouze v případě úniku skrz tělo spotřebiče připojeného k zásuvce.

Výše uvedené zesílené svodové napětí se dále zesiluje na úroveň dostatečnou k aktivaci RL1, okamžité deaktivaci vstupu do zařízení a indikaci poruchy svodového proudu.

Kondenzátor C5 spolu s D3 a C4 tvoří standardní beztransformátorový napájecí zdroj pro napájení obvodu.

D3 vykonává dvojí funkci usměrnění a potlačení přepětí. Je zajímavé, že samotné hlavní uzemnění se stává záporným obvodem namísto neutrálního vedení.

Také proto, že RL2 je přímo připojen k napájení přes kladný obvod a uzemnění, jednoduše znamená, že pokud je uzemnění slabé nebo odpojené, relé se deaktivuje a odpojí AC síť od spotřebiče, takže to účinně indikuje zdraví uzemnění a chrání dům před vadným nebo chybějícím uzemněním.

“jak vybrat mikrokontrolér ”

Seznam dílů obvodu ELCB.

R1 = 22 tis.,
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,
Relé = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Všechny diody jsou = 1N4007,

L1 = Cívka navinutá na cívce, která se normálně používá s E-jádry (nejmenší velikosti,), začne nejprve navíjet 50 závitů 25 vodičů SWG, svázat je a pájet, aby se vytvořily primární svorky na jedné straně cívky. Nyní pomocí měděného drátu 32 SWG navine 300 primární vinutí, protože předtím konce přivařte na druhou stranu cívky pájením. Vložte a zafixujte cívku do E-žil. Pevně jej zajistěte pomocí PVC pásky

Jak si pomocí jednotky IC 324 vyrobit jednotku domácího ochranného modulu (ELCB)

Jistič svodového proudu je bezpečnostní elektrické zařízení, které se používá k monitorování úniků proudu svorkou „uzemnění“ a vypínání sítě, pokud tento únik překročí určitou nebezpečnou úroveň.

Úvod

K výrobě těchto zařízení se obvykle používají elektromechanické koncepty, ale zde uvidíme, jak lze ELCB vyrobit pomocí běžných elektronických součástek, a také uvidíme, proč je elektronický protějšek účinnější než komerční elektromechanické jednotky.

Existují tři verze prostřednictvím elektronického ELCB, které lze vyrobit, první používá relé pro spínací akce, druhý nápad zahrnuje Triac a třetí koncept využívá SSR nebo polovodičové relé pro požadované implementace.

U všech výše uvedených konceptů zůstává spouštěcí funkce stejná prostřednictvím vstupního indukčního stupně.

Jednotka zemního úniku (ELCB) používající IC 324

Obvod ELCB pomocí relé

Při pohledu na obrázek vidíme, že celý obvod je koncentrován kolem jediného Opampu z IC 324. Operační zesilovač je konfigurován jako invertující zesilovač s vysokým ziskem.

Operační zesilovač je nakonfigurován jako AC zesilovač s vysokým ziskem a jeho citlivost lze upravit změnou hodnoty R2, zvýšením jeho hodnoty se zvýší citlivost obvodu.

Jakýkoli minutový střídavý signál, který může být přítomen na invertujícím vstupu # 2 integrovaného obvodu, je zachycen přes vazební kondenzátor C1 a okamžitě zesílen integrovaným obvodem.

Malý indukční transformátor je zapojen přes výše uvedený vstup IC. Primární část induktoru je připojena k vodiči, který nakonec končí na uzemňovací svorce nebo kolíku různých 3kolíkových zásuvek v areálu.

Transformátor může být běžný výstupní transformátor používaný ve výstupním zesilovači malého rádiového přijímače.

V případě úniku prochází unikající proud primárním vinutím induktoru a zesiluje se na sekundárním vinutí.

Zesílený indukovaný střídavý proud je okamžitě snímán vstupem IC a dále zesílen na požadované úrovně, takže SCR se přepíná v reakci na spouštění.

SCR se díky své inherentní vlastnosti okamžitě zablokuje a vytáhne relé do vedení.

Relé vede a vypíná síťové napájení tříkolíkových zásuvek, spíná spotřebiče a tím eliminuje podmínky svodového proudu

SCR díky své vlastní vlastnosti okamžitě zablokuje a zatáhne relé do vedení.

ELCB Circuit pomocí triaku

Výše uvedený obvod lze také implementovat pomocí triaku, vše zůstává stejné, kromě reléového stupně, které je nyní nahrazeno triakem.

Za normálních podmínek zůstává výstup IC vypnutý a triak může provádět a provozovat zátěž.

Avšak v okamžiku, kdy je zjištěn únik, výstup IC jde vysoko, což spouští SCR a zachycuje jeho anodu k zemi. Tím se zabrání proudu brány do triaku, který okamžitě zastaví vedení, vypne zátěž a napraví nepříznivé podmínky.

Obvod ELCB využívající relé SSR nebo SolidState

Zařízení SSR ovládaná pomocí Mians jsou dnes účinně využívána k účinnějšímu spínání zátěží napájených ze sítě než relé, a protože jsou elektricky izolovaná a mají pevnou povahu, jsou stále více žádoucí než běžná spínací zařízení, jako jsou triaky a relé.

“jak funguje světelná dioda ”

Zde, pokud jsou podmínky normální, je SSR schopen odvodit požadované vstupní spouštěcí napětí z obvodu, avšak v okamžiku, kdy se očekává únik, obvod spouští SCR, což zase tlumí vstupní spouště SSR na zem. SSR okamžitě zastaví vedení, provede zamýšlené akce vypnutím břemene a zabrání možnému riziku.