دائرة الحماية من مخاطر الحريق لمحول الشبكة

يشرح المنشور دائرة الحماية من مخاطر الحريق الرئيسية الذكية والتي يمكن استخدامها لمنع محولات الشبكة الرئيسية من التسخين الزائد والتسبب في الشرر أو حتى الاحتراق بسبب حريق محتمل. تم طلب الفكرة من قبل السيد رافيندرا شيدج

المواصفات الفنية

أنا رافيندرا شيدج من مومباي.

أنا أبحث عن دائرة أو جهاز يمكنه اكتشاف الشرر في المحولات. أو نظام الكشف المبكر الذي يمكنه التنبيه قبل أن يفجر المحول

يرجى اقتراح بعض التدابير ، كيف يمكن القيام بذلك.

رافيندرا شيدج.

التصميم

يميل المحول إلى الاشتعال أو التسبب في شرر إذا تجاوز الحمل المتصل به الحد الأقصى المسموح به من القدرة الكهربائية.

ومع ذلك ، قبل أن يكون العطل قادرًا على البدء ، فمن المحتمل أن يسخن المحول أولاً إلى مستويات حادة مما يتسبب في نشوب حريق أو شرر محتمل عبر الملف.

تم تصميم دائرة الحماية من مخاطر حريق المحولات المقترحة لمراقبة هاتين المشكلتين ، وإيقاف تشغيل النظام في حالة تجاوز أي من هذه الظروف الحرجة عتبة الخطر.

دعونا نحاول أن نفهم كيف تهدف الدائرة إلى العمل لمنع حريق محتمل داخل المحول.

بالإشارة إلى مخطط الدائرة ، نرى التكوين يتكون من ثلاث مراحل ، مرحلة مستشعر الحرارة تتكون من BJT BC547 كعنصر استشعار ، ومرحلة كاشف العتبة حول opamp IC 741 واستشعار تيار سلكي حول Rx وشبكة الجسر المتصلة باستخدام D7 - D10.

كما نوقش أعلاه ، سيصبح المحول ساخنًا جدًا قبل أي نوع من مخاطر الحريق ، ويتم وضع مستشعر الحرارة في الدائرة لمعالجة هذه المشكلة قبل فوات الأوان.

يشكل الترانزستور T1 جنبًا إلى جنب مع D5 و R1 و R2 و VR1 و OP1 مرحلة مستشعر الحرارة ، ويمكن تعلم عمل الدائرة بالتفصيل هنا .

صنع OPtocoupler LDR / LED

OP1 عبارة عن مقرن بصري مصنوع يدويًا حيث يتم إحكام غلق مصباحي LED أحمر بحجم 5 مم جنبًا إلى جنب مع LDR صغير وجها لوجه داخل حاوية واقية من الضوء ، ويمكن دراسة وحدة المثال باستخدام مصباح LED واحد في هذه المقالة.

بالنسبة للتطبيق الحالي ، يجب إحاطة مصباحي LED بـ LDR واحد داخل وحدة البصريات.

تم ضبط VR1 بطريقة أنه عندما تتجاوز الحرارة حول BC547 90 درجة مئوية ، يبدأ مؤشر LED الأيسر داخل OP1 في الإضاءة.

تعمل الإضاءة أعلاه لمصباح LED الموجود على الجانب الأيسر داخل البصريات على تقليل مقاومة LDR مما يتسبب في أن يصبح pin2 من opamp أعلى بقليل من الجهد المرجعي pin3 الخاص به.

بمجرد حدوث الموقف أعلاه ، ينقلب خرج opamp إلى منطق منخفض من حالة المنطق العالية الأولية ، مع التبديل على التتابع.

تعمل جهات اتصال الترحيل التي يتم توصيلها في سلسلة مع إدخال التيار الكهربائي للمحول على الفور على إيقاف تشغيل المحول مما يمنع أي تسخين إضافي للنظام وخطر الحريق المحتمل.

يتم وضع مؤشر LED الأيمن داخل البصريات للكشف عن الحمل الزائد أو الوضع الحالي الزائد داخل المحول.

في حالة الحمل الزائد ، يؤدي مستوى الأمبير المتزايد الناتج إلى ارتفاع محتمل عبر المقاوم الاستشعار Rx والذي يتم ترجمته بدوره إلى DC لإضاءة مصباح LED الأيمن من البصريات.

بشكل مماثل تمامًا ، تقلل هذه الحالة من مقاومة LDR مما يؤدي إلى احتمال أعلى للتطور عند pin2 من opamp من pin3 الخاص به مما يجبر التتابع على التشغيل وقطع العرض عن المحول لإيقاف جميع فرص حدوث شرارة محتملة أو احتراق داخل المحول.

حساب الحد الحالي

يمكن حساب Rx باستخدام الصيغة التالية:

Rx = انخفاض LED للأمام / الحد الأقصى للأمبير = 1.2 / Amp

لنفترض أن الحد الأقصى للأمبير المسموح به والذي يجب ألا يتجاوز الإخراج هو 30 أمبير ، يمكن اعتبار Rx على النحو التالي:

Rx = 1.2 / 30 = 0.04 أوم
ستكون القوة الكهربائية للمقاوم 1.2 × 30 = 36 واط

مخطط الرسم البياني

ملاحظة: يجب وضع T1 بالقرب من المحول قدر الإمكان ، بينما يجب إبقاء D5 معرضًا للجو المحيط ، بعيدًا عن حرارة المحول.

قائمة الاجزاء

R1 = 2k7,
R2 ، R5 ، R6 = 1 ك
R3 = 100 ك ،
R4 = 1 م
D1 - D4، D6، D7 - D10 = 1N4007 ،
D5 = 1N4148 ،
VR1 = 200 أوم ، 1 واط ، مقياس الجهد
C1 = 1000 فائق التوهج / 25 فولت ،
T1 = BC547,
T2 = 2N2907,
IC = 741 ،
OPTO = مجموعة LED / LDR (انظر النص).

التقوية = 12 فولت ، SPDT. أمبير المواصفات حسب تصنيف المحولات