ในโพสต์นี้เราจะพยายามทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสร้างเบรกเกอร์ไฟฟ้าลัดวงจร 220 V, 120 V AC แบบง่ายๆโดยใช้ SCR และชุดไตรแอค (ค้นคว้าและออกแบบโดยฉัน)
วงจรนี้เป็นรุ่นอิเล็กทรอนิกส์ของหน่วย MCB เบรกเกอร์หลักปกติที่เราใช้ในบ้านของเรา
หมายเหตุ: ฉันไม่ได้ใช้รีเลย์สำหรับการตัดเนื่องจากหน้าสัมผัสรีเลย์จะหลอมรวมกันเนื่องจากกระแสไฟฟ้าพุ่งผ่านหน้าสัมผัสในช่วงที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรดังนั้นจึงไม่น่าเชื่อถืออย่างมาก
ทำไมไฟฟ้าลัดวงจรในบ้านอาจเป็นอันตรายได้
ไฟฟ้าลัดวงจรใน สายไฟบ้าน อาจดูเหมือนเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักและผู้คนไม่สนใจที่จะรับมาตรการป้องกันที่เกี่ยวข้องใด ๆ ที่ติดตั้งในบ้านของตนและรับอันตรายอย่างไม่เป็นทางการ
อย่างไรก็ตามนาน ๆ ครั้งเนื่องจากความผิดพลาดโดยไม่ได้ตั้งใจการลัดวงจรในสายไฟจะหลีกเลี่ยงไม่ได้และสิ่งที่เกิดขึ้นทำให้เกิดภัยพิบัติและการสูญเสียครั้งใหญ่
ในบางครั้งผลลัพธ์ก็นำไปสู่ อันตรายจากไฟไหม้ และแม้กระทั่งการสูญเสียชีวิตและทรัพย์สิน
คำเตือน - วงจรที่เสนอไม่ได้แยกออกจาก AC หลักซึ่งจะเป็นอันตรายอย่างยิ่งที่จะสัมผัสในตำแหน่งที่ไม่ได้รับการเปิดเผยและเมื่อมีการเปิดเครื่อง
แม้ว่าจะมีชุดเบรกเกอร์ลัดวงจรหลายประเภทพร้อมจำหน่ายในตลาด แต่โดยทั่วไปมีราคาแพงมาก
ยิ่งไปกว่านั้นคนทำงานอดิเรกอิเล็กทรอนิกส์มักจะต้องการทำอุปกรณ์ดังกล่าวทั้งหมดโดยเขาและสนุกกับการจัดแสดงในบ้าน
สร้างหน่วยตัดวงจรอิเล็กทรอนิกส์ราคาถูก แต่มีแนวโน้ม
วงจรเบรกเกอร์ลัดวงจรที่อธิบายไว้ในบทความนี้เป็นเค้กชิ้นเดียวที่ทำให้มีความกังวลและเมื่อติดตั้งแล้วจะช่วยป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรได้ตลอดชีวิตเช่นเงื่อนไขที่อาจเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจ
วงจรนี้ยังช่วยป้องกันการเดินสายไฟในบ้านของคุณจากสภาวะการโอเวอร์โหลด
มันทำงานอย่างไร
วงจรที่แสดงในแผนผังดูค่อนข้างตรงไปตรงมาและอาจจำลองด้วยวาจาได้ดังนี้:
ขั้นตอนการตรวจจับของวงจรในความเป็นจริงกลายเป็นหัวใจของระบบทั้งหมดและประกอบด้วย opto-coupler เปิด 1.
ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าออปโตคัปเตอร์ภายในประกอบด้วย LED และการจัดเรียงทรานซิสเตอร์แบบสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์จะเปิดตามการส่องสว่างของ LED ในตัว
ดังนั้น ทริกเกอร์ของทรานซิสเตอร์ ซึ่งรูปแบบเอาต์พุตของอุปกรณ์จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการสัมผัสทางกายภาพหรือทางไฟฟ้าแทนที่จะเป็นทางผ่านของแสงจาก LED
LED ซึ่งกลายเป็นอินพุตของอุปกรณ์อาจถูกเปลี่ยนผ่านตัวแทนภายนอกหรือแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าซึ่งจำเป็นต้องเก็บไว้ห่างจากขั้นตอนการส่งออกของออปโปคัปเปอร์
เหตุใดจึงใช้ Optocoupler
ในวงจรของเรา opto coupler LED ขับเคลื่อนผ่านเครือข่ายบริดจ์ซึ่งได้รับแหล่งแรงดันไฟฟ้าจากศักย์ที่สร้างขึ้นผ่านตัวต้านทาน R1
ตัวต้านทาน R1 นี้เชื่อมต่อในลักษณะที่กระแสไฟ AC ไปยังสายไฟภายในบ้านไหลผ่านดังนั้นกระแสไฟเกินหรือกระแสเกินใด ๆ จะอยู่เหนือตัวต้านทานนี้
ระหว่าง โหลดเกินหรือลัดวงจร เงื่อนไขตัวต้านทานจะพัฒนาศักยภาพในทันทีซึ่งได้รับการแก้ไขและส่งไปยัง opto coupler LED
ออปโป LED จะสว่างขึ้นทันทีโดยเปิดทรานซิสเตอร์ที่เกี่ยวข้อง
การใช้ไฟล์ SCR สำหรับทริกเกอร์ Triac Cut out Stage หลัก
เมื่ออ้างอิงถึงวงจรเราจะเห็นว่าตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ออปโปเชื่อมต่อกับเกตของ SCR ภายนอกซึ่งขั้วบวกเชื่อมต่อกับเกตของ Triac เพิ่มเติม
ในสภาวะปกติ Triac ยังคงเปิดอยู่ ทำให้โหลดที่เชื่อมต่อระหว่างกันยังคงใช้งานได้
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจาก SCR ยังคงปิดอยู่และอนุญาตให้ triac รับกระแสเกตผ่าน R3
อย่างไรก็ตามในกรณีที่เกิดไฟเกินหรือไฟฟ้าลัดวงจรตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ทรานซิสเตอร์ opto-coupler จะทำหน้าที่และทริกเกอร์ SCR
สิ่งนี้จะดึงศักยภาพประตูของไตรแอกลงสู่พื้นทันทีโดยยับยั้งไม่ให้นำ
Triac จะปิดทันทีป้องกันภาระและสายไฟภายในบ้านที่กำหนดค่าไว้
SCR ยังคงล็อคอยู่จนกว่าปัญหาจะได้รับการแก้ไขและวงจรจะเริ่มต้นใหม่ส่วนที่ประกอบด้วย C1, Z1, C2 เป็นแบบธรรมดา วงจรจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลง ใช้สำหรับเปิดวงจร SCR และ Triac
ส่วนรายการ
- R1 = ลวดเหล็กม้วนความต้านทานของมันถูกคำนวณเพื่อสร้าง 2 โวลต์ข้ามมันที่เงื่อนไขโหลดวิกฤตที่กำหนด
- R2, R3, R4 = 100 โอห์ม
- R5 = 1K,
- R6 = 1 ล.
- C1, C2 = 474 / 400V
- SCR = C106,
- ไตรแอก = BTA41 / 600B
- Opto-Coupler = MCT2E,
- ซีเนอร์ = 12V 5W
- ไดโอด = 1N4007
คู่ของ: วงจรตรวจจับเฟส AC แบบไม่สัมผัส [ทดสอบแล้ว] ถัดไป: วงจรจุดระเบิดแบบ Capacitive Discharge แบบง่าย (CDI)