Grid Transformer Fire Hazard Protector Circuit

Indlægget forklarer et smart el-brandfare-beskyttelseskredsløb, der kan bruges til at forhindre, at netnettransformatorer overophedes og forårsager gnister eller endda brænding på grund af en mulig brand. Idéen blev anmodet om af Mr. Ravindra Shedge

Tekniske specifikationer

Jeg er Ravindra Shedge fra Mumbai.

Jeg leder efter et kredsløb eller en enhed, der kan registrere gnister ved transformere. eller tidligt detekteringssystem, som kan alarmere, før transformatoren blæser.

Foreslå venligst et mål, hvordan det kan gøres.

Ravindra Shedge.

Designet

En transformer vil have tendens til at antænde eller forårsage gnister, hvis belastningen forbundet med den overstiger den maksimale tolerance for watt.

Men inden fejlen er i stand til at starte, ville transformeren sandsynligvis først varme op til drastiske niveauer, der forårsager en mulig brand eller gnister over viklingen.

Det foreslåede transformator brandfare-beskyttelseskredsløb er designet til at overvåge begge disse problemer og slukke for systemet, hvis nogen af ​​disse kritiske forhold kan krydse faretærsklen.

Lad os prøve at forstå, hvordan kredsløbet er beregnet til at fungere for at forhindre en mulig brand inde i en transformer.

Med henvisning til kredsløbsdiagrammet ser vi konfigurationen bestående af tre trin, et varmesensortrin bestående af BJT BC547 som detekteringselementet, et tærskeldetektortrin lavet omkring opampen IC 741 og en strømregistrering kablet rundt Rx og det tilsluttede bronetværk ved hjælp af D7 --- D10.

Som beskrevet ovenfor ville en transformer blive for varm før nogen form for brandfare. Varmesensoren i kredsløbet er placeret til at tackle dette problem, før det bliver for sent.

Transistor T1 sammen med D5, R1, R2, VR1 og OP1 danner varmesensortrinet, kredsløbets funktion kan læres i detaul HER .

Fremstilling af LDR / LED OPtocoupler

OP1 er en håndlavet optokobler, hvor to 5 mm røde lysdioder er forseglet sammen med en lille LDR ansigt til ansigt inde i et lystæt kabinet, en eksempel enhed, der bruger en enkelt LED kan studeres i denne artikel.

I den nuværende applikation skal to lysdioder være vedlagt med en LDR inde i optomodulet.

VR1 er indstillet på en sådan måde, at når varmen omkring BC547 overstiger 90 grader Celsius, begynder LED-lampen til venstre inde i OP1 at lyse.

Ovenstående belysning af LED-lampen til venstre inde i optoen sænker LDR-modstanden, hvilket får pin2 på opampen til at blive lige højere end dens pin3-reference spænding.

Så snart ovenstående situation opstår, vender opamp-output til en lav logik fra dens oprindelige høje logiske tilstand, og tænder for relæet.

Relækontakterne, der er kablet i serie med transformatorens hovedindgang, slukker straks for transformeren, hvilket forhindrer yderligere opvarmning af systemet og en mulig brandfare.

Højre side-LED inde i optoen er placeret til at detektere en overbelastning eller en alt for nuværende situation inden i transformeren.

I tilfælde af overbelastning inducerer det resulterende øgede forstærkerniveau en potentiel stigning over sensormodstanden Rx, som igen oversættes til en DC til belysning af optoets højre LED.

Helt identisk sænker denne tilstand for LDR-modstand, hvilket forårsager et højere potentiale for at udvikle sig ved pin2 på opampen end dens pin3, hvilket tvinger relæet til at aktivere og afbryde forsyningen til transformeren, hvilket stopper alle chancer for en mulig gnist eller brænding inde i transformeren.

Beregning af nuværende grænse

Rx kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

Rx = LED fremadfald / maks. Amp-tærskel = 1,2 / Amp

Antag, at den maksimalt tilladelige forstærker, der ikke bør overstige output, er 30 ampere, Rx kunne regnes som:

Rx = 1,2 / 30 = 0,04 ohm
modstandens wattforbrug ville være 1,2 x 30 = 36 watt

Kredsløbsdiagram

Bemærk: T1 skal placeres så tæt som muligt på transformeren, mens D5 skal holdes udsat for den omgivende atmosfære, langt væk fra transformatorvarmen.

Liste over dele

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

Relæ = 12 V, SPDT. forstærker spec ifølge transformer rating