Tartışılan Toprak kaçağı devre kesici şemaları, evinizin elektrik prizlerinin topraklama hattının kaçak akım seviyesini izleyecek ve bir arıza tespit edildiğinde cihazları tetikleyecektir. Burada, önce sadece transistörleri kullanan ve ikincisi IC LM324 kullanan 2 tasarım öğreneceğiz.

Giriş

Herhangi bir şey ters giderse, anında şebekeyi kapatır ve diğer ilgili kayıpları durdurur. Burada basit bir ELCB devresi tartışılmaktadır.

Bu makalede, topraklama hatası devre kesicisi olarak da adlandırılan basit bir Toprak kaçağı devre kesicisinin basit bir devresi tartışılmaktadır.

Devre kurulduktan ve kurulduktan sonra, evinizin toprak bağlantısının ve bağlı cihazın 'sağlığını' sessizce izleyecektir.

Devre, eksik bir toprak bağlantısı veya cihaz gövdesinden bir akım kaçağı tespit ettiğinde şebekeyi derhal kapatacaktır.

Neden Bir ELCB'ye İhtiyacınız Var?

Toprak terminalinden sızan bir akım, muhtemelen bir evsel kablolamadaki kısa devreden daha tehlikelidir.

Bir kısa devre tehlikesi görülebilir ve çoğunlukla bir sigorta veya bir devre kesici ünitesi aracılığıyla giderilir.

Ancak toprak akımı kaçakları yıllarca gizli kalabilir, değerli elektriğinizi tüketebilir ve ayrıca kablolama koşullarını ve ayrıca cihazları zayıflatabilir veya bozabilir.

Ayrıca, yanlış iletim veya kırılma nedeniyle toprak bağlantısı doğru şekilde topraklanmazsa, sızıntı, cihazın gövdesi üzerinde ölümcül bir şoka dönüşebilir.

Ticari ELCB Birimlerinin Eksileri

Ticari olarak temin edilebilen toprak kaçağı devre kesici üniteleri, karmaşık kurulum prosedürünü içeren çok maliyetli ve hantaldır.

Düşük maliyetli ve yine de durumu cömertçe yöneten basit bir devre tasarladım. Cihaz, toprak geçişinden 5mA'yı aşan herhangi bir akımı tespit edecek ve şebekeyi kesecektir.

“dc motor hız kontrol yöntemleri ”

Bağlı cihaz daha sonra bir tanıya veya tamamen ortadan kaldırmaya ihtiyaç duyacaktır. Sızdıran bir cihaz yalnızca elektriğinizi boşa harcamakla kalmaz, aynı zamanda ölümcül olarak da tehlikeli olabilir.

Transistör kullanan devre şeması

Toprak Kaçağı Devre Kesicisi (ELCB) Devresi

Devre Çalışması

Önerilen toprak arızası devre kesicisi veya ELCB, uygulanan veya sızan voltaj yerine AC sinyalini tespit etmenin basit bir prensibini kullanır.

Burada, sızıntı yapan AC, basit voltaj algılama konfigürasyonu kullanılarak potansiyel bir fark olarak tespit edilemeyecek kadar küçük olabilir, bu nedenle kaçak, basit bir ses yükseltici aşaması kullanılarak bir frekans olarak etkili bir şekilde algılanır.

Şemada gösterildiği gibi, ünitenin ana algılama aşamasını basit bir önyüklemeli amplifikatör ağı oluşturur. Transistörler T1 ve T2, ilişkili pasif bileşenlerle birlikte küçük bir iki aşamalı amplifikatöre bağlanır.

R3'ün tanıtımı, girişe pozitif geri besleme sağlayarak devreyi daha kararlı hale getirdiği ve en küçük giriş sinyallerine yanıt verdiği için çok önemli hale gelir.

İndüktör L1 temelde iki sargıya sahiptir, soketin toprak noktasına bağlanan birincil daha az sayıda dönüşe sahiptir, ikincil sargı altı kat daha fazla dönüşe sahiptir ve C1 aracılığıyla devrenin girişine entegre edilmiştir.

L1'in rolü, birincil sargısına indüklenen herhangi bir AC'yi yükseltmektir; bu, yalnızca prize bağlı bir cihazın gövdesinden bir sızıntı olması durumunda gerçekleşebilir.

Yukarıdaki güçlendirilmiş kaçak voltaj, RL1'i etkinleştirmek için yeterli bir seviyeye yükseltilir, bu da cihaza girişi anında devre dışı bırakır ve toprak kaçağı hatasını gösterir.

Kondansatör C5, D3 ve C4 ile birlikte devreye güç sağlamak için standart bir transformatörsüz güç kaynağı oluşturur.

D3, çift yönlü düzeltme ve aşırı gerilim bastırma işlevi gerçekleştirir. İlginç bir şekilde, ana toprak bağlantısının kendisi, nötr hat yerine devrenin negatifi olur.

Ayrıca, RL2, devrenin pozitif tarafı ve topraklama boyunca doğrudan kaynağa bağlandığından, basitçe, topraklama zayıflarsa veya bağlantısı kesilirse, rölenin devre dışı kalacağı ve cihaza giden AC şebekesini keseceği ve böylece sağlığı etkili bir şekilde göstereceği anlamına gelir. topraklama sağlar ve evi hatalı veya eksik toprak bağlantılarından korur.

ELCB Devre Parça Listesi.

R1 = 22K,
R2 = 4K7,
R3 = 100K,
R4 = 220E,
R5 = 1K,
R6 = 1 milyon,
C1 = 0.22 / 50V,
C2 = 47UF / 25V,
C4 = 10uF / 250V,
C5 = 2UF / 400V PPC,
T1, T2 = BC 547B,
T3 = BC 557B,
Röleler = 12V, 400 Ohm, SPDT,
Tüm Diyotlar = 1N4007,

L1 = Normalde E-çekirdeklerle (en küçük boyut) kullanılan bir bobine sarılmış bobin, ilk olarak 50 tur 25 SWG teli sarmaya başlayın, bağlayın ve bobinin bir tarafındaki birincil terminalleri üretmek için lehimleyin. Şimdi 32 SWG bakır tel kullanarak, uçları lehimleyerek bobinin diğer tarafına bağlamadan önce olduğu gibi, birincil sargının üzerinden 300 tur sarın. Bobini E-çekirdeklerinin içine yerleştirin ve sabitleyin. PVC bant kullanarak sıkıca sabitleyin

IC 324 Kullanılarak Ev Yapımı Toprak Kaçağı Kırıcı (ELCB) Ünitesi Nasıl Yapılır

Toprak kaçağı devre kesicisi, “topraklama” terminali aracılığıyla akım kaçaklarını izlemek ve bu kaçak belirli bir tehlikeli seviyeyi aştığında şebekeyi KAPATMAK için kullanılan güvenli bir elektrikli cihazdır.

Giriş

Normalde bu cihazları yapmak için elektromekanik konseptler kullanılır, ancak burada sıradan elektronik bileşenler kullanılarak bir ELCB'nin nasıl yapılabileceğini göreceğiz, ayrıca bir elektronik muadilinin ticari elektromekanik ünitelerden neden daha verimli olduğunu da göreceğiz.

Bir elektronik ELCB ile yapılabilen üç versiyon vardır, birincisi anahtarlama eylemleri için bir röle kullanır, ikinci fikir bir Triac içerir ve üçüncü konsept gerekli uygulamalar için bir SSR veya bir katı hal rölesi kullanır.

Yukarıdaki tüm kavramlar için, tetikleme özelliği bir giriş indüktör aşaması aracılığıyla aynı kalır.

IC 324 Kullanan Toprak Kaçağı Kırıcı (ELCB) Ünitesi

Röle Kullanan ELCB Devresi

Şekle baktığımızda, tüm devrenin IC 324'ten tek bir Opamp etrafında yoğunlaştığını görebiliriz. Opamp, yüksek kazançlı bir ters çevirici amplifikatör olarak yapılandırılmıştır.

Opamp, yüksek kazançlı bir AC amplifikatör olarak yapılandırılmıştır ve hassasiyeti, R2'nin değerini değiştirerek ayarlanabilir, değerini artırarak devrenin hassasiyetini arttırır.

IC'nin ters çevirme girişinde # 2 mevcut olabilecek herhangi bir dakika AC sinyali, kuplaj kondansatörü C1 yoluyla alınır ve IC tarafından anında yükseltilir.

IC'nin yukarıdaki girişine küçük bir indüktör transformatörü bağlanır. İndüktörün birincisi, nihayet topraklama terminaline veya binadaki çeşitli 3 pimli soketlerin pimine son veren kabloya bağlanır.

Transformatör, küçük radyo alıcısının çıkış amplifikatör aşamasında kullanılan sıradan bir çıkış transformatörü olabilir.

Sızıntı durumunda, sızan akım indüktörün birincil sargısından geçer ve ikincil sargıda yükselir.

Arttırılmış indüklenen AC, IC girişi tarafından hemen algılanır ve ayrıca istenen seviyelere yükseltilir, böylece SCR tetiklemeye yanıt olarak anahtarlanır.

SCR, doğal özelliğinden dolayı, röleyi anında kilitler ve iletime çeker.

Röle, üç pimli sokete giden şebeke gücünü iletir ve kapatır, cihazları değiştirir ve böylece toprak kaçağı koşullarını ortadan kaldırır

Triyak Kullanan ELCB Devresi

Yukarıdaki devre bir Triyak kullanılarak da gerçekleştirilebilir, şimdi bir Triyak ile değiştirilen röle aşaması dışında her şey aynı kalır.

Normal koşullar sırasında IC çıkışı KAPALI durumda kalır ve triyakın yükü yürütmesine ve çalıştırmasına izin verilir.

Bununla birlikte, bir sızıntı algılandığı anda, IC çıkışı yüksek olur ve bu da SCR'yi tetikler ve anotunu toprağa kilitler. Bu, triyağa giden geçit akımını engeller, bu da anında iletimi durdurur, yükü KAPATIR ve olumsuz koşulları düzeltir.

SSR veya SolidState Röle Kullanan ELCB Devresi

Mians tarafından işletilen SSR cihazları, günümüzde şebekeyle çalışan yükleri rölelerden daha verimli bir şekilde anahtarlamak için etkin bir şekilde kullanılmaktadır ve bunlar elektriksel olarak izole edilmiş ve doğası gereği katı hal olduğundan, triyak ve röleler gibi geleneksel anahtarlama cihazlarından daha arzu edilir hale gelmektedir.

Burada, koşullar normal olduğu sürece, SSR devreden gerekli giriş tetikleme voltajını türetebilir, ancak bir sızıntı beklendiği anda devre, SSR giriş tetiğini toprağa boğan SCR'yi tetikler. SSR, yükü tetikleyerek, istenen eylemleri gerçekleştirmeyi, uygulamayı anında durdurur ve olası tehlikeleri önler.