Disjuntor / protetor de curto-circuito da rede elétrica – MCB eletrônico

Neste post, tentaremos entender como fabricar um simples disjuntor de 220V, 120V CA usando um SCR e uma combinação de triacs (pesquisados ​​e projetados por mim).

O circuito é uma versão eletrônica das unidades MCB de disjuntor principal normais que usamos em nossas casas.

Nota: Eu não usei um relé para disparar, porque os contatos do relé simplesmente se fundem devido a uma forte corrente de arco através dos contatos durante uma condição de curto-circuito e, portanto, é pouco confiável.

Por que um curto-circuito nas casas pode ser perigoso?

Uma falta na fiação de uma casa pode parecer algo que acontece muito raramente e as pessoas não gostam muito de instalar quaisquer medidas preventivas relevantes em suas casas e de correr o risco de maneira casual.

No entanto, de tempos em tempos, devido a alguma falha acidental, um curto-circuito na fiação da rede elétrica se torna inevitável e isso acontece causando desastres e grandes perdas.


Às vezes, a consequência leva a riscos de incêndio e até perda de vidas e propriedades.

AVISO: O CIRCUITO PROPOSTO NÃO É ISOLADO DA FONTE DE ALIMENTAÇÃO CA, POR ISSO É EXTREMAMENTE PERIGOSO TOCAR EM UMA POSIÇÃO NÃO COBERTA E LIGADO.

Embora muitos tipos de unidades de curto-circuito estejam disponíveis no mercado, eles geralmente são muito caros.

Além disso, um hobby eletrônico sempre desejará fabricar esse equipamento e apreciar sua exibição em casa.

Faça um disjuntor eletrônico barato, mas promissor

Um curto-circuito descrito neste artigo é, na verdade, um pedaço de bolo no que diz respeito e, uma vez instalado, fornecerá proteção ao longo da vida contra todas as condições de curto-circuito que possam ocorrer acidentalmente.

O circuito também protegerá a fiação da sua casa contra possíveis condições de sobrecarga.

Disjuntor de corrente CA / protetor

Como funciona

O circuito mostrado no diagrama parece bastante simples e pode ser simulado verbalmente da seguinte maneira:

De fato, o estágio de detecção do circuito se torna o coração de todo o sistema e consiste em um acoplador óptico OP1.

Como todos sabemos, um acoplador óptico consiste internamente em um LED e um arranjo de transistor de comutação, o transistor é LIGADO em resposta à iluminação do LED embutido.

Portanto, a ativação do transistor que forma a saída do dispositivo ocorre sem nenhum contato físico ou elétrico, mas através da passagem de raios de luz do LED.

O LED que se torna a entrada do dispositivo pode ser alterado através de algum agente externo ou de uma fonte de tensão que deve ser mantida afastada do estágio de saída do acoplador óptico.

Por que um optocoupler é usado

Em nosso circuito, o LED do acoplador óptico é alimentado através de uma rede de pontes que extrai sua fonte de tensão do potencial gerado pelo resistor R1.

Esse resistor R1 é conectado de maneira que a corrente CA principal na fiação da casa passe por ele e, portanto, qualquer sobrecarga ou sobrecorrente é sujeita a esse resistor.

Durante condições de sobrecarga ou curto-circuito, a resistência desenvolve instantaneamente um potencial através dela, que é retificado e enviado ao LED do acoplador óptico.

O LED opto acende imediatamente, ligando o transistor correspondente.

Usando um SCR para acionar o estágio de corte principal do Triac

Quando nos referimos ao circuito, vemos que o emissor do opto transistor está conectado à porta de um SCR externo, cujo ânodo está conectado à porta de um Triac.

Durante condições normais, o triac permanece ligado, permitindo que a carga conectada através dele permaneça operacional.

Isso acontece porque o SCR permanece desligado e permite que o triac adquira sua corrente de porta através de R3.

No entanto, no caso de sobrecarga ou curto-circuito, conforme discutido acima, o transistor do acoplador óptico aciona e dispara o SCR.


Isso empurra instantaneamente o potencial da porta triac para o solo, inibindo sua condução.

O triac é desligado imediatamente, protegendo a carga e a fiação da casa para a qual está configurado.

O SCR permanece bloqueado, até que o problema seja resolvido e o circuito reiniciado. A seção compreendendo C1, Z1, C2 é um circuito simples de fonte de alimentação sem transformador, usado para alimentar o SCR e o circuito Triac.

Lista de peças

  • R1 = fio de ferro em espiral; sua resistência é calculada para produzir 2 volts através dele sob as condições de carga crítica determinadas.
  • R2, R3, R4 = 100 ohms
  • R5 = 1K,
  • R6 = 1 milhão,
  • C1, C2 = 474 / 400V
  • SCR = C106,
  • Triac = BTA41 / 600B
  • Acoplador óptico = MCT2E,
  • ZENER = 12V 1W
  • Diodos = 1N4007



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

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