De diskuterade jordfelsbrytardiagrammen kommer att övervaka läckströmnivån på jordanslutningen i ditt hus eluttag och kommer att utlösa apparaterna så snart ett fel upptäcks. Här lär vi oss två mönster, först med endast transistorer och den andra med IC LM324.

Introduktion

Om något går fel med dem stänger det omedelbart av elnätet och stoppar eventuella ytterligare förluster. En enkel ELCB-krets diskuteras här.

En enkel krets för en jordfelsbrytare som också kallas jordfelsbrytare diskuteras i den här artikeln.

En gång kretsen har byggts och installerats övervakar 'hälsan' hos jordanslutningen i ditt hus och den anslutna apparaten.

Kretsen stänger omedelbart av elnätet vid upptäckt av en saknad jordanslutning eller ett strömläckage genom apparatens kropp.

Varför du behöver en ELCB

En läckande ström genom jordterminalen är förmodligen farligare än en kortslutning i en hushållsledning.

En kortslutningsrisk är synlig och hanteras mest genom en säkring eller en brytare.

Men jordströmläckage kan förbli dolda i flera år, äta upp din dyrbara el och försvaga eller försämra ledningsförhållandena och även apparaterna.

Dessutom, om jordanslutningen inte är ordentligt jordad på grund av felaktig ledning eller brott, kan läckaget förvandlas till en dödlig chock över apparatens kropp.

Nackdelar med kommersiella ELCB-enheter

Kommersiellt tillgängliga jordfelsbrytare är mycket kostsamma och skrymmande och involverar komplicerade installationsprocedurer.

Jag har utformat en enkel krets som är låg i kostnad och ändå hanterar situationen snyggt. Enheten detekterar eventuell ström som överstiger 5mA genom jordpassagen och stänger av elnätet.

Den anslutna apparaten behöver då en diagnos eller en total eliminering. En läckande apparat slösar inte bara bort din elektricitet utan kan också vara farligt allvarligt.

Kretsschema med hjälp av transistorer

“varför smälter min förstärkare ”

Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) -krets

Kretsdrift

Den föreslagna jordfelsbrytaren eller ELCB använder en enkel princip för att detektera växelströmssignalen snarare den applicerade eller läckande spänningen.

Här kan den läckande växelströmmen vara för liten för att detekteras som en potentiell skillnad med enkel spänningsdetekteringskonfiguration, varför läckaget känns effektivt som en frekvens med hjälp av ett enkelt ljudförstärkningssteg.

Som framgår av diagrammet utgör ett enkelt bootstrapped förstärkarnätverk enhetens huvudavkänningssteg. Transistorer T1 och T2 tillsammans med tillhörande passiva komponenter är kopplade till en liten tvåstegsförstärkare.

Införandet av R3 blir mycket viktigt eftersom det ger en positiv återkoppling till ingången som gör kretsen mer stabil och svarar på minsta ingångssignaler.

Induktorn L1 har i grunden två lindningar, den primära som är ansluten till jorduttaget på uttaget har mindre varv, sekundärlindningen har sex gånger fler varv och är integrerad i kretsingången via C1.

L1: s roll är att förstärka all växelström som induceras i dess primära lindning, vilket bara kan hända i händelse av läckage genom kroppen på en apparat som är ansluten till uttaget.

Ovanstående förstärkta läckagespänning förstärks ytterligare till en nivå som är tillräcklig för att aktivera RL1, omedelbart inaktiverar ingången till apparaten och indikerar jordfel.

Kondensator C5 tillsammans med D3 och C4 bildar en standard transformatorfri strömförsörjning för att driva kretsen.

D3 utför en dubbel funktion av korrigering och överspänningsundertryckning. Intressant är att huvudjordanslutningen i sig blir negativ av kretsen istället för den neutrala linjen.

Eftersom RL2 är direkt ansluten till strömförsörjningen över kretsens och jordanslutningen, betyder det helt enkelt att om jordningen blir svag eller frånkopplad, kommer reläet att avaktiveras och avbryter nätströmmen till apparaten, så det indikerar effektivt hälsan av jordningen och skyddar huset från felaktiga eller saknade jordanslutningar.

ELCB Circuit Parts List.

R1 = 22K,
R2 = 4K7,
R3 = 100K,
R4 = 220E,
R5 = 1K,
R6 = 1 M,
C1 = 0,22 / 50V,
C2 = 47UF / 25V,
C4 = 10uF / 250V,
C5 = 2UF / 400V PPC,
T1, T2 = BC 547B,
T3 = BC 557B,
Reläer = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Alla dioder är = 1N4007,

L1 = Spole lindad över en spole som normalt används med E-kärnor (minsta storlek) börjar börja linda 50 varv av 25 SWG-tråd först, binda upp den och löd den för att producera de primära terminalerna på ena sidan av spolen. Med hjälp av 32 SWG koppartråd vänder vind 300 över den primära lindningen, som tidigare knyter ändarna till den andra sidan av spolen genom lödning. Sätt i och fixera spolen i E-kärnorna. Fäst den ordentligt med PVC-tejp

Hur man gör en hemlagad enhet för jordläckage (ELCB) med hjälp av IC 324

En jordfelsbrytare är en säkerhetsanordning som används för att övervaka strömläckage genom jordanslutningen och stänga av elnätet när detta läckage överstiger en viss farlig nivå.

Introduktion

Normalt används elektromekaniska koncept för att tillverka dessa enheter, men här kommer vi att se hur en ELCB kan tillverkas genom att använda vanliga elektroniska komponenter. Vi kommer också att se varför en elektronisk motsvarighet är effektivare än de kommersiella elektromekaniska enheterna.

Det finns tre versioner via en elektronisk ELCB som kan göras, den första använder ett relä för omkopplingsåtgärderna, den andra idén innehåller en Triac och det tredje konceptet använder en SSR eller ett halvledarrelä för de nödvändiga implementeringarna.

För alla ovanstående begrepp förblir utlösningsfunktionen densamma genom ett induktanssteg.

Earth Leakage Breaker (ELCB) Unit använder IC 324

ELCB-krets med relä

Tittar vi på figuren kan vi se att hela kretsen är koncentrerad kring en enda Opamp från IC 324. Opampen är konfigurerad som en inverterande förstärkare med hög förstärkning.

Opamp är konfigurerad som en högförstärkare AC-förstärkare och dess känslighet kan justeras genom att variera värdet på R2, vilket ökar dess värde ökar känsligheten hos kretsen.

Varje minut AC-signal som kan vara närvarande vid den inverterande ingången # 2 på IC plockas via kopplingskondensatorn Cl och förstärks omedelbart av IC.

En liten induktorstransformator är ansluten över IC-ingången ovan. Induktans primär är ansluten till ledningen som slutligen slutar till jordanslutningen eller stiftet på de olika 3-stiftsuttagen i lokalen.

Transformatorn kan vara en vanlig utgångstransformator som används i liten radiomottagares utgångsförstärkare.

I händelse av läckage passerar den läckande strömmen genom induktans primära lindning och förstärks vid sekundärlindningen.

Den intensifierade inducerade växelströmmen känns omedelbart av IC-ingången och förstärks ytterligare till önskade nivåer, så att SCR växlar som svar på utlösningen.

SCR, på grund av dess inneboende egendom låses omedelbart och drar reläet i ledning.

Reläet leder och stänger av nätströmmen till de tre stiftuttagen, stänger av apparaterna och eliminerar därmed jordläckage.

ELCB-krets med en Triac

Ovanstående krets kan också implementeras med en Triac, allt förblir detsamma, utom relästeget, som nu ersätts av en Triac.

Under normala förhållanden förblir IC-utgången AV och triac får leda och driva lasten.

Men i det ögonblick som ett läckage avkänns blir IC-utgången hög, vilket utlöser SCR och låser anoden till marken. Detta förhindrar grindströmmen till triacen som omedelbart slutar leda, stänger av lasten och åtgärdar de ogynnsamma förhållandena.

ELCB-krets med SSR- eller SolidState-relä

MIS-manövrerade SSR-anordningar används numera effektivt för att växla nätdrivna laster mer effektivt än reläer och eftersom dessa är elektriskt isolerade och i fast tillstånd till sin natur blir det mer önskvärt än de konventionella omkopplingsanordningarna som triacs och reläer.

“stegmotordrivrutins kretsschema ”

Här, så länge som förhållandena är normala, kan SSR härleda den erforderliga ingångsutlösningsspänningen från kretsen, men i det ögonblick som ett läckage förväntas utlöser kretsen SCR som i sin tur kväver SSR-ingångsutlösaren till jord. SSR slutar omedelbart att genomföra, genomföra de avsedda åtgärderna genom att utlösa lasten och förhindrar eventuell fara.