2 מפסקי זרם דליפת כדור הארץ פשוטים (ELCB)

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





הדיאגרמות המפסקות של דליפת כדור הארץ הנדונות יפקחו על רמת זרם הדליפה של קו הארקה של שקעי החשמל בביתכם ויכשילו את המכשירים ברגע שמתגלה תקלה. כאן נלמד שני עיצובים, תחילה באמצעות טרנזיסטורים בלבד והשני באמצעות IC LM324.

מבוא

אם משהו ישתבש אצלם זה יכבה את הרשת באופן מיידי ויפסיק כל אובדן נוסף. מעגל ELCB פשוט נדון כאן.



מעגל פשוט של מפסק דליפת כדור הארץ הנקרא גם מפריע למעגל תקלה בקרקע נדון במאמר זה.

המעגל שנבנה לאחר התקנתו יפקח בשקט על 'בריאות' חיבור האדמה של הבית שלך והמכשיר המחובר.



המעגל יכבה באופן מיידי את החשמל בזיהוי חיבור כדור הארץ חסר או דליפת זרם דרך גוף המכשיר.

למה אתה צריך ELCB

זרם דולף דרך מסוף האדמה הוא כנראה מסוכן יותר מקצר חשמלי בחיווט ביתי.

סיכון לקצר חשמלי גלוי ומתמודד בעיקר באמצעות נתיך או יחידת מפסק.

אך דליפות זרם כדור הארץ עשויות להישאר נסתרות במשך שנים, לאכול את החשמל היקר שלך ולהחליש או להחמיר את תנאי החיווט וגם את המכשירים.

יתרה מכך, אם חיבור האדמה אינו מקורקע כהלכה עקב הולכה או שבירה לא נכונים, הדליפה עלולה להפוך לזעזוע קטלני מעל גוף המכשיר.

חסרונות של יחידות ELCB מסחריות

יחידות מפסקי זרם דליפה זמינים מסחרית הם יקרים ומסורבלים מאוד, וכוללים הליך התקנה מסובך.

תכננתי מעגל פשוט בעלות נמוכה ובכל זאת מטפל במצב בצורה נאה. המכשיר יזהה כל זרם העולה על 5mA דרך מעבר האדמה ויכבה את הרשת.

לאחר מכן המכשיר המחובר יזדקק לאבחון או לחיסול מוחלט. מכשיר דולף לא רק מבזבז את החשמל אלא גם עלול להיות מסוכן אנושות.

תרשים מעגלים באמצעות טרנזיסטורים

מעגל מפסק דליפת כדור הארץ (ELCB)

מבצע מעגל

מפסק מעגל התקלות הקרקע המוצע או ELCB משתמש בעקרון פשוט של איתור אות ה- AC במקום המתח המופעל או הדולף.

כאן, ה- AC הדולף עשוי להיות קטן מכדי שניתן יהיה לזהות אותו כהבדל פוטנציאלי באמצעות תצורת זיהוי מתח פשוטה, ולכן הדליפה מורגשת למעשה כתדר, באמצעות שלב מגבר שמע פשוט.

כפי שמוצג בתרשים, רשת מגברים פשוטה עם מגף אתחול מהווה את שלב החישה העיקרי של היחידה. הטרנזיסטורים T1 ו- T2 יחד עם הרכיבים הפסיביים הנלווים מחוברים למגבר דו-שלבי קטן.

המבוא של R3 הופך להיות קריטי מאוד מכיוון שהוא מספק הזנה חיובית לקלט מה שהופך את המעגל ליציב יותר ומגיב לאותות קלט זעירים ביותר.

למשרן L1 יש בעצם שני פיתולים, הראשוני שמחובר לנקודת האדמה של השקע יש פחות סיבובים, לפיתול המשני יש פי 6 יותר סיבובים והוא משולב בכניסה של המעגל באמצעות C1.

תפקידו של L1 הוא להגביר כל זרם חילופין המושרה לתוך סלילתו העיקרי, אשר יכול לקרות רק במקרה של דליפה דרך גוף המכשיר המחובר לשקע.

מתח הדליפה המוגבר לעיל מוגבר עוד לרמה המספיקה להפעלת RL1, מבטל באופן מיידי את הקלט למכשיר ומציין את תקלה בדליפת האדמה.

הקבל C5 יחד עם D3 ו- C4 מהווים ספק כוח סטנדרטי ללא שנאי להפעלת המעגל.

D3 מבצעת פונקציה כפולה של תיקון ודיכוי נחשולים. מעניין שחיבור כדור הארץ הראשי עצמו הופך לשלילי של המעגל במקום לקו הנייטרלי.

כמו כן מכיוון ש- RL2 מחובר ישירות לאספקה ​​על פני החיובי של המעגל והארקה, פירוש הדבר פשוט שאם הארקה הופכת חלשה או מנותקת, הממסר יושבת ויכבה את זרם החשמל למכשיר, כך שהוא מעיד ביעילות על הבריאות. של הארקה ושומר על הבית מפני חיבורי אדמה פגומים או חסרים.

רשימת חלקי מעגל ELCB.

  • R1 = 22K,
  • R2 = 4K7,
  • R3 = 100K,
  • R4 = 220E,
  • R5 = 1K,
  • R6 = 1 מיליון,
  • C1 = 0.22 / 50V,
  • C2 = 47UF / 25V,
  • C4 = 10uF / 250V,
  • C5 = 2UF / 400V PPC,
  • T1, T2 = BC 547B,
  • T3 = BC 557B,
  • ממסרים = 12V, 400 אוהם, SPDT,
  • כל הדיודות הן = 1N4007,

L1 = סליל שנפצע מעל סליל המשמש בדרך כלל עם ליבות E (בגודל הקטן ביותר) מתחיל להתפתל 50 סיבובים של חוט SWG ראשון, קושר אותו והלחם אותו כדי לייצר את המסופים הראשיים בצד אחד של הסיסה. כעת באמצעות 32 חוט נחושת SWG, הרוח 300 הופכת את הפיתול הראשוני, כמו קודם לקשור את הקצוות לצד השני של הסיסה על ידי הלחמה. הכנס ותקן את הסליל בתוך ליבות E. אבטח אותו היטב בעזרת סרט PVC

כיצד להכין יחידת מפסק דליפת כדור הארץ (ELCB) תוצרת בית באמצעות IC 324

מפסק דליפת אדמה הוא מכשיר חשמלי בטיחותי המשמש לניטור דליפות זרם דרך מסוף 'הארקה' וכיבוי הרשת כאשר דליפה זו עולה על רמה מסוכנת מסוימת.

מבוא

בדרך כלל משתמשים במושגים אלקטרומכניים לייצור מכשירים אלה, אולם כאן נראה כיצד ניתן ליצור ELCB באמצעות רכיבים אלקטרוניים רגילים ונראה גם מדוע עמית אלקטרוני יעיל יותר מהיחידות האלקטרומכניות המסחריות.

ישנן שלוש גרסאות באמצעות ELCB אלקטרוני ניתן לבצע, הראשונה משתמשת בממסר לפעולות המיתוג, הרעיון השני משלב טריאאק והמושג השלישי מפעיל SSR או ממסר מצב מוצק ליישומים הנדרשים.

עם כל המושגים הנ'ל, תכונת ההפעלה נותרה זהה, דרך שלב משרן קלט.

יחידת מפסק דליפת כדור הארץ (ELCB) המשתמשת ב- IC 324

מעגל ELCB באמצעות ממסר

כשמסתכלים על הדמות נוכל לראות שהמעגל כולו מרוכז סביב אופמפ יחיד מה- IC 324. האופמפ מוגדר כמגבר היפוך בעל רווח גבוה.

ה- opamp מוגדר כמגבר AC בעל רווח גבוה וניתן לכוונן את הרגישות שלו על ידי שינוי הערך של R2, והגדלת הערך שלו מעלה את רגישות המעגל.

כל אות AC דקה שעשוי להיות קיים בכניסה ההפוכה מספר 2 של ה- IC נבחר באמצעות קבלים צימוד C1 ומוגבר באופן מיידי על ידי IC.

שנאי משרן קטן מחובר על פני הקלט הנ'ל של ה- IC. הראשוני של המשרן מחובר לחוט שמסתיים לבסוף למסוף הארקה או לסיכה של שקעי 3 פינים השונים הנמצאים במקום.

השנאי יכול להיות שנאי פלט רגיל המשמש בשלב מגבר הפלט של מקלט הרדיו הקטן.

במקרה של נזילה, הזרם הדולף עובר דרך סלילה ראשונית של המשרן ונעלה לסלילה המשנית.

ה- AC המושרה המוגבר מורגש מייד על ידי כניסת ה- IC ומוגבר עוד יותר לרמות הרצויות, כך שה- SCR יעבור בתגובה להפעלה.

ה- SCR, בשל המאפיין הטמון בו, ננעל ומושך את הממסר להולכה באופן מיידי.

הממסר מפעיל ומכבה את החשמל לרשת שקעי הסיכה, מיתוג המכשירים ובכך מבטל תנאי דליפת כדור הארץ

SCR, בשל המאפיין האינהרנטי שלו, ננעל באופן מיידי ומושך את הממסר להולכה.

מעגל ELCB באמצעות טריאק

המעגל הנ'ל יכול להיות מיושם גם באמצעות טריאק, הכל נשאר זהה, למעט שלב הממסר, שמוחלף כעת בטריאק.

בתנאים רגילים יציאת ה- IC נותרת כבויה והטריאק מותר להוביל ולהפעיל את העומס.

עם זאת ברגע שחשים דליפה, תפוקת ה- IC עולה גבוה, מה שמפעיל את ה- SCR ותוחם את האנודה שלו לקרקע. זה מעכב את זרם השער לטריאק שמפסיק להתנהל באופן מיידי, מכבה את העומס ומתקן את התנאים הלא נוחים.

מעגל ELCB באמצעות טריאק

מעגל ELCB באמצעות SSR או ממסר SolidState

מכשירי SSR המופעלים על ידי Mians משמשים כיום ביעילות למיתוג עומסים ברשת המופעלת ביעילות רבה יותר מאשר ממסרים ומכיוון שאלו הם מבודדים חשמליים ומצבם מוצק, הם הופכים לנחשקים יותר ממכשירי המיתוג המקובלים כמו טריאקים וממסרים.

כאן, כל עוד התנאים תקינים, ה- SSR מסוגל להפיק את המתח המפעיל את הקלט הנדרש מהמעגל, אולם ברגע שצפויה דליפה, המעגל מפעיל את ה- SCR שבתורו חונק את ההדק של כניסת ה- SSR לקרקע. ה- SSR מפסיק באופן מיידי לבצע, ליישם את הפעולות המיועדות על ידי מעדת העומס ומונע כל סכנה אפשרית.

רשימת חלקים

  • R1 = 100K,
  • R2 = 1 מיליון,
  • R3, R4, R5 = 1K,
  • C1 = 0.01 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • L1 = שנאי יציאה קטן רגיל כמשמש ברדיו טרנזיסטור.
  • SCR = BT169
  • טריאאק = סוג זרם BT 136 ומעלה
  • מגבר אופ = ¼ IC324
  • SSR = לפי מפרט המשתמש.
  • ממסר = 12V, SPDT



קודם: מעגל מגבר DJ MosFet עם הספק גבוה 250 וואט הבא: מעגל נטל אלקטרוני 40 וואט