主電源AC短絡ブレーカー/プロテクター–電子MCB

この投稿では、SCRとトライアックの組み合わせを使用した単純な220 V、120 V ACメイン短絡ブレーカーの作成について理解しようとします（私が調査および設計しました）。

この回路は、私たちが家庭で使用している通常のメインサーキットブレーカーMCBユニットの電子バージョンです。

注：遮断にはリレーを使用しませんでした。これは、短絡状態のときに接点間で大電流がアーク放電するため、リレー接点が互いに融合するだけであり、信頼性が非常に低いためです。

家の短絡が危険な理由

の短絡 家の配線 非常にめったに起こらないように見えるかもしれませんし、人々は家に関連する予防措置を講じて危険を非常に気軽に取ることにあまり興味がありません。

しかし、偶発的な故障により、主電源配線の短絡が避けられず、災害や大きな損失を引き起こすことがあります。

時には結果は 火災の危険 そして生命と財産を失うことさえあります。

警告-提案された回路は主電源ACから絶縁されていないため、電源が入っていない位置で触れると非常に危険です。

多くのタイプの短絡ブレーカーユニットが市場で既製で入手可能ですが、これらは一般的に非常に高価です。

さらに、電子愛好家は常にそのような機器をすべて自分で作り、家の中でその展示を楽しみたいと思うでしょう。

安価で有望な電子サーキットブレーカユニットの製造

この記事で説明されている短絡ブレーカー回路は、それに関する限り、確かに簡単なものであり、一度インストールすると、誤って発生する可能性のあるすべての短絡のような状態に対して生涯にわたる保護を提供します。

この回路はまた、起こりうる過負荷状態から家の配線を保護します。

使い方

回路図に示されている回路は非常に単純に見え、次のように口頭でシミュレートできます。

実際、回路の検出ステージはシステム全体の心臓部になり、 オプトカプラー オン1。

ご存知のように、フォトカプラは内部にLEDとスイッチングトランジスタの配置で構成されており、内蔵LEDの点灯に応じてトランジスタがオンになります。

したがって、 トランジスタのトリガー デバイスの出力を形成するこれは、LEDからの光線の通過を介してではなく、物理的または電気的な接触なしで行われます。

デバイスの入力となるLEDは、オプトカプラーの出力段から離しておく必要のある外部エージェントまたは電圧源を介して切り替えることができます。

フォトカプラを使用する理由

私たちの回路では、オプトカプラーLEDは、抵抗R1の両端で生成された電位から電圧源を取得するブリッジネットワークを介して電力が供給されます。

この抵抗R1は、家の配線へのAC主電源電流が通過するように接続されているため、過負荷または過電流がこの抵抗にかかります。

中 過負荷または短絡 条件が満たされると、抵抗は即座に電位を発生させ、整流されてオプトカプラーLEDに送られます。

オプトLEDがすぐに点灯し、対応するトランジスタがオンになります。

を使用して SCR メインのトライアックカットアウトステージをトリガーするため

回路を参照すると、オプトトランジスタのエミッタが外部SCRのゲートに接続されており、そのアノードがさらにトライアックのゲートに接続されていることがわかります。

通常の状態では、 トライアックはオンのままです 、それを介して接続された負荷が動作し続けることを可能にします。

これは、SCRがオフのままであり、トライアックがR3を介してゲート電流を取得できるようにするために発生します。

ただし、前述のように、過負荷または短絡の場合、オプトカプラートランジスタが導通してSCRをトリガーします。

これにより、トライアックのゲート電位が瞬時にグランドに引き下げられ、導通が抑制されます。

トライアックはすぐにオフになり、負荷とそれが構成されている家の配線を保護します。

問題が修正されて回路が再起動されるまで、SCRはラッチされたままです。C1、Z1、C2で構成されるセクションは単純です。 トランスレス電源回路 、SCRおよびトライアック回路に電力を供給するために使用されます。

パーツリスト

• R1 =鉄コイルワイヤーその抵抗は、決定された臨界負荷条件でその両端に2ボルトを生成するように計算されます。
• 
• R2、R3、R4 = 100オーム
• R5 = 1K、
• R6 = 1M、
• C1、C2 = 474 / 400V
• SCR = C106、
• トライアック= BTA41 / 600B
• オプトカプラー= MCT2E、
• ツェナー= 12V 5W
• ダイオード= 1N4007