Síťový střídavý zkratový chránič / chránič - elektronický jistič

V tomto příspěvku se pokusíme porozumět výrobě jednoduchého jističe síťového zkratu 220 V, 120 V AC pomocí kombinace SCR a triaku (mnou zkoumaný a navržený).

Obvod je elektronická verze běžných hlavních jističů MCB, které používáme v našich domovech.

Poznámka: K odpojení jsem nepoužil relé, protože kontakty relé se jednoduše spojí navzájem kvůli silnému proudu, který přes kontakty zkratuje během zkratu, a proto je velmi nespolehlivý.

Proč může být zkrat v domácnostech nebezpečný

Zkrat v a domovní rozvody se může zdát jako něco, co se stane velmi zřídka, a lidé nemají příliš velký zájem na tom, aby si do svých domů nechali instalovat příslušná preventivní opatření a riziko brali velmi nenuceně.

Avšak jednou za čas v důsledku náhodné poruchy se zkrat v síťovém vedení stane nevyhnutelným a to způsobí katastrofu a obrovské ztráty.

Důsledek občas vede k nebezpečí požáru a dokonce ztráty na životech a majetku.

UPOZORNĚNÍ - NAVRHOVANÝ OKRUH NENÍ IZOLOVÁN ZE SÍŤOVÉHO STŘÍDAVY, JE TO NEBEZPEČNÉ DOTÝKAT SE V NEKRYTÉ POLOHĚ A PŘI NAPÁJENÍ.

Ačkoli je na trhu k dispozici mnoho typů zkratovacích jističů, které jsou na trhu připraveny, jsou obecně velmi nákladné.

Navíc elektronický fanda bude vždy chtít takové zařízení vyrobit sám a užít si jeho zobrazení v domě.

Výroba levné, ale slibné jednotky elektronického jističe

Zkratový jistič popsaný v tomto článku je vskutku kusem dortu, pokud jde o jeho výrobu, a jakmile bude nainstalován, poskytne celoživotní ochranu proti všem zkratovým podmínkám, ke kterým by mohlo dojít.

Obvod také ochrání domácí vedení před možnými podmínkami přetížení.

Jak to funguje

Obvod zobrazený ve schématu vypadá docela přímočaře a lze jej verbálně simulovat takto:

Fáze snímání obvodu se ve skutečnosti stává srdcem celého systému a skládá se z optočlen ZAPNUTO 1.

Jak všichni víme, optočlen se vnitřně skládá z LED a uspořádání spínacího tranzistoru, tranzistor se zapne v reakci na osvětlení vestavěné LED.

Tak spuštění tranzistoru který tvoří výstup zařízení, probíhá bez jakéhokoli fyzického nebo elektrického kontaktu spíše průchodem světelných paprsků z LED.

LED, která se stává vstupem zařízení, může být přepínána prostřednictvím nějakého externího agenta nebo zdroje napětí, který musí být udržován stranou od výstupního stupně optočlenu.

Proč se používá optočlen

V našem obvodu je LED optického vazebního členu napájena přes můstkovou síť, která získává zdroj napětí z potenciálu generovaného přes rezistor R1.

Tento rezistor R1 je připojen takovým způsobem, že ním prochází střídavý síťový proud do vedení domu, a proto je přes tento rezistor vystaven veškerému přetížení nebo nadproudu.

Během přetížení nebo zkratu podmínek rezistor okamžitě vyvine potenciál přes něj, který je usměrněn a odeslán na LED optočlenu.

Opto LED se okamžitě rozsvítí a zapne odpovídající tranzistor.

Pomocí SCR pro spuštění hlavní fáze Vystřihnout triak

S odkazem na obvod vidíme, že emitor opto tranzistoru je připojen k hradlu externího SCR, jehož anoda je dále připojena k hradlu Triaku.

Za normálních podmínek triak zůstane zapnutý , což umožňuje, aby zátěž připojená přes něj zůstala funkční.

Stává se to proto, že SCR zůstává vypnutý a umožňuje triaku získat svůj hradlový proud přes R3.

V případě přetížení nebo zkratu, jak již bylo uvedeno výše, však tranzistor s optočlenem vede a spouští SCR.

To okamžitě přitáhne potenciál brány triaku na zem a znemožňuje jeho vedení.

Triak se okamžitě vypne a chrání zátěž a domácí vedení, na které je nakonfigurován.

SCR zůstává v zablokované poloze, dokud není problém odstraněn a obvod je restartován. Část zahrnující C1, Z1, C2 je jednoduchá beztransformátorový napájecí obvod , který se používá k napájení obvodu SCR a triaku.

Seznam dílů

• R1 = železný stočený drát, jeho odpor se vypočítá tak, aby při stanovených podmínkách kritického zatížení produkoval přes něj 2 V.
• 
• R2, R3, R4 = 100 ohmů
• R5 = 1K,
• R6 = 1M,
• C1, C2 = 474 / 400V
• SCR = C106,
• Triak = BTA41 / 600B
• Optočlen = MCT2E,
• ZENER = 12V 5W
• Diody = 1N4007