Nettransformator Brandgevaarbeschermingscircuit

In de post wordt een slim brandgevaarbeschermingscircuit op het lichtnet uitgelegd dat kan worden gebruikt om te voorkomen dat transformatoren op het elektriciteitsnet oververhit raken en vonken of zelfs brand veroorzaken als gevolg van een mogelijke brand. Het idee werd aangevraagd door de heer Ravindra Shedge

Technische specificaties

Ik ben Ravindra Shedge uit Mumbai.

Ik ben op zoek naar een schakeling of apparaat dat vonken bij transformatoren kan detecteren. of een vroeg detectiesysteem dat kan alarmeren voordat de transformator blaast.

stel alstublieft een maatregel voor, hoe dit kan worden gedaan.

Ravindra Shedge.

Het ontwerp

Een transformator zou de neiging hebben om in brand te vliegen of vonken te veroorzaken als de belasting die erop is aangesloten, zijn maximaal toelaatbare wattage overschrijdt.

Maar voordat de storing kan optreden, zal de transformator waarschijnlijk eerst opwarmen tot drastische niveaus, waardoor mogelijk brand of vonken over de wikkeling kunnen ontstaan.

Het voorgestelde brandgevaarbeschermingscircuit van de transformator is ontworpen om beide problemen te bewaken en het systeem uit te schakelen voor het geval een van deze kritieke omstandigheden de gevarengrens kan overschrijden.

Laten we proberen te begrijpen hoe het circuit bedoeld is om te werken om een ​​mogelijke brand in een transformator te voorkomen.

Verwijzend naar het schakelschema, zien we de configuratie die bestaat uit drie trappen, een warmtesensortrap bestaande uit de BJT BC547 als het detectie-element, een drempeldetectortrap gemaakt rond de opamp IC 741 en een stroomdetectie bedraad rond Rx en het aangesloten brugnetwerk met behulp van D7 --- D10.

Zoals hierboven besproken, zou een transformator te heet worden voordat er brandgevaar ontstaat, de hittesensor in het circuit is gepositioneerd om dit probleem aan te pakken voordat het te laat wordt.

Transistor T1 vormt samen met D5, R1, R2, VR1 en OP1 de warmtesensortrap, de werking van het circuit kan in detail worden geleerd HIER ​

LDR / LED OPtocoupler maken

OP1 is een handgemaakte optokoppeling waarin twee rode LED's van 5 mm worden verzegeld, samen met een kleine LDR van aangezicht tot aangezicht in een lichtdichte behuizing, een voorbeeldeenheid met een enkele LED kan worden bestudeerd in dit artikel.

Voor de huidige toepassing moeten twee LED's worden ingesloten met één LDR in de optomodule.

VR1 is zo ingesteld dat wanneer de hitte rond BC547 de 90 graden Celsius overschrijdt, de linker LED binnen OP1 gaat branden.

De bovenstaande verlichting van de linker LED in de opto verlaagt de LDR-weerstand waardoor pin2 van de opamp net hoger wordt dan zijn pin3-referentiespanning.

Zodra de bovenstaande situatie zich voordoet, springt de uitgang van de opamp naar een lage logica vanuit de oorspronkelijke hoge logische toestand, waarbij het relais wordt ingeschakeld.

De relaiscontacten die in serie zijn geschakeld met de netingang van de transformator, schakelen de transformator onmiddellijk UIT, waardoor verdere opwarming van het systeem en mogelijk brandgevaar wordt voorkomen.

De rechter LED in de opto is gepositioneerd voor het detecteren van een overbelasting of een overstroom situatie binnen de transformator.

In het geval van een overbelasting, veroorzaakt het resulterende verhoogde versterkerniveau een potentiële stijging over de detectieweerstand Rx, die op zijn beurt wordt vertaald in een gelijkstroom voor het verlichten van de rechter LED van de opto.

Vrij identiek verlaagt deze toestand de LDR-weerstand te veel, waardoor een hoger potentieel ontstaat op pin2 van de opamp dan zijn pin3, waardoor het relais wordt gedwongen te activeren en de voeding naar de transformator af te snijden, waardoor alle kansen op een mogelijke vonk of verbranding in de transformator worden gestopt.

Berekening huidige limiet

Rx kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

Rx = LED voorwaartse daling / maximale versterkerdrempel = 1,2 / Amp

Stel dat de maximaal toelaatbare versterker die de output niet mag overschrijden 30 ampère is, dan kan Rx worden voorgesteld als:

Rx = 1,2 / 30 = 0,04 ohm
wattage van de weerstand zou 1,2 x 30 = 36 watt zijn

Schakelschema

Opmerking: T1 moet zo dicht mogelijk bij de transformator worden geplaatst, terwijl D5 moet worden blootgesteld aan de omgevingsatmosfeer, ver weg van de hitte van de transformator.

Onderdelen lijst

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3 = 100K,
R4 = 1 M.
D1 --- D4, D6, D7 --- D10 = 1N4007,
D5 = 1N4148,
VR1 = 200 Ohm, 1Watt, Potentimeter
C1 = 1000 uF / 25 V,
T1 = BC547,
T2 = 2N2907,
IC = 741,
OPTO = LED / LDR Combo (zie tekst).

Relais = 12 V, SPDT. versterkerspecificatie volgens transformatorclassificatie