V tem prispevku bomo poskušali razumeti izdelavo preprostega odklopnika kratkega stika z napetostjo 220 V in 120 V z uporabo SCR in kombinacije triaka (raziskal in oblikoval jaz).
Vezje je elektronska različica običajnih MCB enot glavnega odklopnika, ki jih uporabljamo v svojih domovih.
Opomba: Nisem uporabil releja za prekinitev, ker se bodo kontakti releja preprosto spajali med seboj zaradi močnega obtoka skozi kontakte med kratkim stikom, zato je zelo nezanesljiv.
Zakaj je kratek stik v domovih lahko nevaren
Kratek stik v a hišna napeljava se morda zdi nekaj, kar se zgodi zelo redko in ljudje niso preveč zainteresirani, da bi v njihove hiše namestili ustrezne previdnostne ukrepe in tvegali nevarnost.
Toda občasno zaradi naključne napake postane kratek stik v električni napeljavi neizogiben in to povzroči katastrofo in velike izgube.
Včasih posledica pripelje do nevarnosti požara in celo izgubili življenje in premoženje.
OPOZORILO - PREDLAGANI KROG NI IZOLIRAN IZ VEČIN AC, ZATO JE IZJEMNO NEVAREN NA DOTIRANJE V NEODKRITEM POLOŽAJU IN KDAJ JE MOČEN.
Čeprav je na trgu na voljo veliko tipov odklopnikov, so te na splošno zelo drage.
Poleg tega si bo elektronski hobi vedno želel takšno opremo izdelati sam in uživati v njeni razstavi v hiši.
Izdelava poceni, a obetavne elektronske odklopne enote
Kratko stikalo, opisano v tem članku, je resnično kos, kar zadeva njegovo izdelavo, in ko bo enkrat nameščeno, bo zagotovilo vseživljenjsko zaščito pred vsemi pogoji, ki bi lahko slučajno nastopili.
Vezje bo tudi zaščitilo hišno ožičenje pred morebitnimi pogoji preobremenitve.
Kako deluje
Shema, prikazana v shemi, je videti precej enostavno in jo je mogoče verbalno simulirati na naslednji način:
Zaznavna stopnja vezja dejansko postane srce celotnega sistema in je sestavljena iz opto-spenjača VKLOPLJENO 1.
Kot vsi vemo, je optično sklopka notranje sestavljena iz LED in preklopne tranzistorske ureditve, tranzistor pa je vklopljen kot odziv na osvetlitev vgrajene LED.
Tako je proženje tranzistorja ki tvori izhod naprave, poteka brez kakršnega koli fizičnega ali električnega stika, namesto skozi prehod svetlobnih žarkov iz LED.
LED, ki postane vhod naprave, se lahko preklopi prek nekega zunanjega sredstva ali napetostnega vira, ki ga je treba držati ločeno od izhodne stopnje optičnega sklopnika.
Zakaj se uporablja optocoupler
V našem vezju se optična dioda LED napaja prek mostnega omrežja, ki dobi vir napetosti iz potenciala, ustvarjenega na uporu R1.
Ta upor R1 je povezan tako, da skozi njega prehaja izmenični omrežni tok na hišno napeljavo, zato je čez ta upor izpostavljena kakršna koli preobremenitev ali prekomerni tok.
Med preobremenitev ali kratek stik v teh pogojih upor v njem takoj razvije potencial, ki se odpravi in pošlje na LED opto spenjača.
Opto LED takoj zasveti in vklopi ustrezni tranzistor.
Uporaba SCR za sprožitev glavne faze izreza Triac
Glede na vezje vidimo, da je oddajnik optičnega tranzistorja povezan z vrati zunanjega SCR, katerega anoda je nadalje povezana s Triacovimi vrati.
V normalnih razmerah triak ostane vklopljen , ki omogoča, da tovor, povezan prek njega, ostane delujoč.
To se zgodi, ker SCR ostane izklopljen in omogoča triaku, da skozi R3 pridobi tok vrat.
Vendar v primeru preobremenitve ali kratkega stika, kot smo že omenili, optično sklopni tranzistor izvede in sproži SCR.
To v trenutku potegne potencial vrat triaka na tla in mu prepreči prevod.
Triak se takoj izklopi in zaščiti tovor in hišno napeljavo, na katero je konfiguriran.
SCR ostane zaskočen, dokler težava ni odpravljena in se vezje ne zažene znova. Odsek, ki vsebuje C1, Z1, C2, je preprost napajalno vezje brez transformatorja , ki se uporablja za napajanje vezja SCR in Triac.
Seznam delov
- R1 = žica, navita z železom, njen upor je izračunan tako, da pri njej pri določenih kritičnih pogojih obremenitve proizvede 2 V
-
- R2, R3, R4 = 100 ohmov
- R5 = 1K,
- R6 = 1M,
- C1, C2 = 474 / 400V
- SCR = C106,
- Triak = BTA41 / 600B
- Opto-sklopka = MCT2E,
- ZENER = 12V 5W
- Diode = 1N4007
Prejšnja: Nekontaktni tokokrog faznega detektorja izmeničnega toka [preizkušeno] Naprej: Enostavno vezje s kapacitivnim vžigom (CDI)
