Nätströmskortslutning / skydd - Elektronisk MCB

I det här inlägget kommer vi att försöka förstå skapandet av en enkel 220 V, 120 V AC kortslutning med en SCR och en triac-kombination, (undersökt och designat av mig).

Kretsen är en elektronisk version av de vanliga MCB-enheterna för huvudbrytare som vi använder i våra hem.

Obs! Jag använde inte ett relä för avstängningen, eftersom reläkontakterna helt enkelt kommer att smälta samman på grund av kraftig ström som strömmar över kontakterna under kortslutningstillstånd, och därför är det mycket opålitligt.

Varför kortslutning i hem kan vara farligt

En kortslutning i en husledningar kan tyckas vara något som händer mycket sällan och folk är inte alltför intresserade av att få någon relevant försiktighetsåtgärd installerad i sina hus och ta faran mycket avslappnad.

Men då och då på grund av något oavsiktligt fel blir en kortslutning i elnätet oundviklig och det händer orsakar en katastrof och enorma förluster.

Ibland leder konsekvensen till brandrisker och till och med förlorar liv och egendom.

VARNING - DEN FÖRESLAGNA KRETSLÄMPEN ÄR INTE ISOLERAD FRÅN NÄTANLÄGGNINGEN, DÄRFÅR DEN EXTREMT FARLIGT ATT RÖRA I OTÄCKT POSITION OCH NÄR DET STRÖMMAR.

Även om många typer av kortslutningsenheter finns färdiga på marknaden är dessa i allmänhet mycket kostsamma.

Dessutom kommer en elektronisk hobbyist alltid att vilja tillverka en sådan utrustning för honom och njuta av dess visning i huset.

Gör en billig men lovande elektronisk strömbrytare

En kortslutningsströmkrets som beskrivs i den här artikeln är verkligen en bit kaka när det gäller den och när den väl har installerats kommer den att ge ett livslångt skydd mot alla kortslutningsliknande förhållanden som kan inträffa av misstag.

Kretsen kommer också att skydda ditt husledningar mot eventuella överbelastningsförhållanden.

Hur det fungerar

Kretsen som visas i schemat ser ganska enkel ut och kan simuleras verbalt enligt följande:

Avkänningsstadiet i kretsen blir faktiskt hjärtat i hela systemet och består av en optokopplare PÅ 1.

Som vi alla vet består en optokopplare internt av en lysdiod och ett omkopplingstransistorarrangemang, transistorn slås PÅ som svar på belysningen av den inbyggda lysdioden.

Således utlösning av transistorn som bildar enhetens utgång sker utan någon fysisk eller elektrisk kontakt snarare genom ljusstrålar från LED.

Lysdioden som blir ingången till enheten kan kopplas genom någon extern agent eller en spänningskälla som måste hållas avskilt från optokopplarens utgångssteg.

Varför en optokopplare används

I vår krets drivs optokopplingslampan via ett bryggnätverk som hämtar spänningskällan från den potential som genereras över motståndet R1.

Detta motstånd R1 är anslutet på ett sådant sätt att nätströmmen till husledningarna passerar genom den och därför utsätts all överbelastning eller överström över detta motstånd.

Under en överbelastning eller kortslutning förhållanden utvecklar motståndet omedelbart en potential över den, som korrigeras och skickas till optokopplingslampan.

Opto-lysdioden tänds omedelbart och slår på motsvarande transistor.

Använda en SCR för att trigga huvud Triac Cut Out Stage

Med hänvisning till kretsen ser vi att optotransistorns sändare är ansluten till en extern SCR-grind, vars anod ytterligare är ansluten till en Triac-grind.

Under normala förhållanden, triac förblir påslagen vilket gör att lasten som är ansluten över den förblir i drift.

Detta händer eftersom SCR förblir avstängd och låter triacen få sin grindström genom R3.

I händelse av överbelastning eller kortslutning, som diskuterats tidigare, leder och kopplar transistorn dock och utlöser SCR.

Detta drar omedelbart grindpotentialen för triacen till marken och hindrar den från att leda.

Triac stängs omedelbart av och skyddar lasten och husledningarna som den är konfigurerad till.

SCR förblir spärrad tills problemet åtgärdas och kretsen startas om. Avsnittet som innehåller C1, Z1, C2 är ett enkelt transformatorlös strömförsörjningskrets , används för att driva SCR- och Triac-kretsen.

Dellista

• R1 = järnspolad tråd, dess motstånd beräknas producera 2 volt över den vid bestämda kritiska belastningsförhållanden.
• 
• R2, R3, R4 = 100 ohm
• R5 = 1K,
• R6 = 1 M,
• C1, C2 = 474 / 400V
• SCR = C106,
• Triac = BTA41 / 600B
• Optokopplare = MCT2E,
• ZENER = 12V 5W
• Dioder = 1N4007