Bu yazıda, bir SCR ve bir triyak kombinasyonu (benim tarafımdan araştırılıp tasarlandı) kullanarak basit bir 220 V, 120 V AC şebeke kısa devre kesicisinin yapımını anlamaya çalışacağız.
Devre, evlerimizde kullandığımız normal ana devre kesici MCB ünitelerinin elektronik versiyonudur.
Not: Kesme için bir röle kullanmadım, çünkü röle kontakları, kısa devre durumunda kontaklardaki yüksek akım arkı nedeniyle birbirleriyle basitçe sigortalanır ve bu nedenle oldukça güvenilmezdir.
Evlerde Kısa Devre Neden Tehlikeli Olabilir?
Bir kısa devre ev kabloları çok nadir görülen bir şey gibi görünebilir ve insanlar evlerine herhangi bir ilgili tedbiri taktırmak ve tehlikeyi çok gelişigüzel bir şekilde almakla çok ilgilenmezler.
Ancak arada bir kazara meydana gelen arızalardan dolayı, şebeke kablolarında kısa devre kaçınılmaz hale gelir ve bu, felakete ve büyük kayıplara neden olur.
Bazen sonuç yol açar yangın tehlikeleri ve hatta can ve mal kaybı.
UYARI - ÖNERİLEN DEVRE ŞEBEKE AC'DEN İZOLE EDİLMEMEKTEDİR, BU NEDENLE KAPATILMAMIŞ KONUMDA VE GÜÇ VERİLDİĞİNDE DOKUNMASI SON DERECE TEHLİKELİDİR.
Piyasada pek çok tipte kısa devre kesici ünitesi hazır bulunmasına rağmen, bunlar genellikle çok maliyetlidir.
Dahası, bir elektronik hobisi her zaman böyle bir ekipmanı kendisi yapmak ve evde sergilenmesinin tadını çıkarmak isteyecektir.
Ucuz ama Gelecek Vadeden Elektronik Devre Kesici Ünitesi Yapmak
Bu makalede anlatılan bir kısa devre kesici devresi, aslında söz konusu olduğu kadarıyla bir parça kekdir ve bir kez kurulduğunda, kazayla meydana gelebilecek tüm kısa devre benzeri koşullara karşı ömür boyu bir koruma sağlayacaktır.
Devre ayrıca evinizin kablo tesisatını olası aşırı yük koşullarına karşı da koruyacaktır.
Nasıl çalışır
Şematikte gösterilen devre oldukça basit görünüyor ve aşağıdaki gibi sözlü olarak simüle edilebilir:
Devrenin algılama aşaması aslında tüm sistemin kalbi haline gelir ve bir opto-bağlayıcı 1'DE.
Hepimizin bildiği gibi, bir opto-kuplör dahili olarak bir LED ve bir anahtarlama transistör düzenlemesinden oluşur, transistör, yerleşik LED'in aydınlatmasına yanıt olarak açılır.
Böylece transistörün tetiklenmesi Cihazın çıkışını oluşturan, LED'den gelen ışık ışınlarının geçişi yerine herhangi bir fiziksel veya elektriksel temas olmaksızın gerçekleşir.
Cihazın girişi haline gelen LED, opto-kuplörün çıkış aşamasından uzakta tutulması gereken bazı harici maddeler veya bir voltaj kaynağı aracılığıyla değiştirilebilir.
Optocoupler Neden Kullanılır?
Devremizde, opto kuplör LED'i, direnç R1'de üretilen potansiyelden voltaj kaynağını alan bir köprü ağı üzerinden beslenir.
Bu direnç R1, ev kablolarına giden AC şebeke akımı içinden geçecek ve bu nedenle herhangi bir aşırı yük veya aşırı akıma bu direnç üzerinden maruz kalacak şekilde bağlanır.
Bir aşırı yük veya kısa devre koşullarda direnç anında bir potansiyel geliştirir ve bu da düzeltilip opto kuplör LED'ine gönderilir.
Opto LED hemen yanarak ilgili transistörü AÇIK konuma getirir.
Bir SCR ana Triyak Kesim Aşamasını tetiklemek için
Devreye baktığımızda, opto transistörün vericisinin, anodu ayrıca bir Triyak kapısına bağlı olan harici bir SCR'nin kapısına bağlı olduğunu görüyoruz.
Normal koşullarda, triyak açık kalır üzerinden bağlanan yükün çalışır durumda kalmasına izin verir.
Bu, SCR'nin KAPALI kalması ve triyakın kapı akımını R3 üzerinden almasına izin verdiği için olur.
Bununla birlikte, bir aşırı yük veya kısa devre durumunda, daha önce tartışıldığı gibi, opto-kuplör transistörü SCR'yi iletir ve tetikler.
Bu, triyakın geçit potansiyelini anında toprağa çekerek iletken olmasını engeller.
Triyak, yükü ve yapılandırıldığı ev kablolarını koruyarak derhal KAPALI konuma geçer.
SCR, sorun giderilene ve devre yeniden başlatılana kadar kilitli kalır. C1, Z1, C2'yi içeren bölüm basittir. transformatörsüz güç kaynağı devresi , SCR ve Triyak devresine güç sağlamak için kullanılır.
Parça listesi
- R1 = demir sarmal telin direnci, belirlenen kritik yük koşullarında üzerinden 2 volt üretecek şekilde hesaplanır.
-
- R2, R3, R4 = 100 Ohm
- R5 = 1K,
- R6 = 1 milyon,
- C1, C2 = 474 / 400V
- SCR = C106,
- Triyak = BTA41 / 600B
- Opto-Coupler = MCT2E,
- ZENER = 12V 5W
- Diyotlar = 1N4007
Önceki: Temassız AC Faz Dedektör Devresi [Test Edildi] Sonraki: Basit Kapasitif Deşarj Ateşleme (CDI) Devresi
