Obvod síťového transformátoru požárního nebezpečí

Příspěvek vysvětluje inteligentní obvod ochrany před nebezpečím požáru v síti, který lze použít k zabránění přehřátí transformátorů síťové sítě a způsobení jisker nebo dokonce hoření v důsledku možného požáru. Nápad požadoval pan Ravindra Shedge

Technické specifikace

Jsem Ravindra Shedge z Bombaje.

Hledám obvod nebo zařízení, které by dokázalo detekovat jiskry u transformátorů. nebo systém včasné detekce, který může varovat před vybuchnutím transformátoru.

prosím navrhněte nějaké opatření, jak to lze udělat.

Ravindra Shedge.

Design

Transformátor by měl tendenci vznítit se nebo způsobit jiskření, pokud zátěž s ním spojená překročí maximální přípustný příkon.

Než je však porucha schopna iniciovat, transformátor by se pravděpodobně nejdříve zahřál na drastické úrovně, což by mohlo způsobit požár nebo jiskry na vinutí.

Navrhovaný obvod ochrany proti požáru transformátoru je navržen tak, aby sledoval obě tyto problémy a vypnul systém v případě, že některá z těchto kritických podmínek může překročit prahovou hodnotu nebezpečí.

Pokusme se pochopit, jak má obvod fungovat, aby se zabránilo možnému požáru uvnitř transformátoru.

S odkazem na schéma zapojení vidíme konfiguraci skládající se ze tří stupňů, stupeň tepelného senzoru skládající se z BJT BC547 jako snímacího prvku, stupeň detektoru prahu vytvořený kolem operačního zesilovače IC 741 a proudové snímání zapojené kolem Rx a připojené mostní sítě pomocí D7 --- D10.

Jak bylo uvedeno výše, transformátor by se před jakýmkoli druhem nebezpečí požáru příliš zahřál, teplotní senzor v okruhu je umístěn tak, aby tento problém vyřešil, než bude příliš pozdě.

Tranzistor T1 spolu s D5, R1, R2, VR1 a OP1 tvoří stupeň tepelného senzoru, fungování obvodu lze zjistit podrobně TADY .

Vytváření LDR / LED OPtocoupler

OP1 je ručně vyrobený optický vazební člen, ve kterém jsou dvě 5mm červené LED diody utěsněny spolu s malou LDR tváří v tvář uvnitř krytu odolného proti světlu, lze studovat příklad jednotky používající jednu LED v tomto článku.

Pro tuto aplikaci budou muset být uvnitř optického modulu uzavřeny dvě LED diody s jednou LDR.

VR1 je nastaven tak, že když teplota kolem BC547 překročí 90 stupňů Celsia, začne se rozsvítit LED na levé straně uvnitř OP1.

Výše uvedené osvětlení LED na levé straně uvnitř opto snižuje odpor LDR, což způsobí, že pin2 operačního zesilovače bude jen vyšší než jeho referenční napětí pin3.

Jakmile nastane výše uvedená situace, výstup operační zesilovače se přepne na nízkou logiku z původního stavu vysoké logiky a sepne relé.

Reléové kontakty zapojené do série s napájecím vstupem transformátoru okamžitě vypnou transformátor, čímž zabrání dalšímu zahřátí systému a možnému požáru.

Pravá LED uvnitř optiky je umístěna pro detekci přetížení nebo nadproudu v transformátoru.

V případě přetížení výsledná zvýšená úroveň zesilovače indukuje nárůst potenciálu na snímacím rezistoru Rx, který je zase převeden do stejnosměrného proudu pro osvětlení pravé LED diody opto.

Docela shodně tato podmínka příliš snižuje odpor LDR, což způsobuje vyšší potenciál rozvoje na pin2 operační zesilovač než na jeho pin3, což nutí relé k aktivaci a přerušení napájení transformátoru zastavením všech šancí na možnou jiskru nebo hoření uvnitř transformátoru.

Výpočet limitu proudu

Rx lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

Rx = pokles LED vpřed / maximální prahová hodnota zesilovače = 1,2 / zesilovač

Předpokládejme, že maximální tolerovatelný zesilovač, který by neměl překročit výstup, je 30 ampérů, Rx lze vypočítat jako:

Rx = 1,2 / 30 = 0,04 ohmů
příkon rezistoru by byl 1,2 x 30 = 36 wattů

Kruhový diagram

Poznámka: T1 musí být umístěn co nejblíže transformátoru, zatímco D5 musí být vystaven okolní atmosféře, dostatečně daleko od tepla transformátoru.

Seznam dílů

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3 = 100K,
R4 = 1M
D1 --- D4, D6, D7 --- D10 = 1N4007,
D5 = 1N4148,
VR1 = 200 ohmů, 1 Watt, potenciometr
C1 = 1000uF / 25V,
T1 = BC547,
T2 = 2N2907,
IC = 741,
OPTO = kombinace LED / LDR (viz text).

Relé = 12 V, SPDT. specifikace zesilovače podle hodnocení transformátoru