그리드 변압기 화재 위험 보호 회로

이 게시물은 주 전력망 변압기가 과열되어 화재 가능성으로 인해 스파크 또는 연소를 일으키는 것을 방지하는 데 사용할 수있는 스마트 주전원 화재 위험 보호 회로를 설명합니다. 이 아이디어는 Mr. Ravindra Shedge가 요청했습니다.

기술 사양

저는 뭄바이 출신의 Ravindra Shedge입니다.

변압기에서 스파크를 감지 할 수있는 회로 또는 장치를 찾고 있습니다. 또는 변압기가 터지기 전에 경보를 울릴 수있는 조기 감지 시스템.

어떻게 할 수 있는지 몇 가지 조치를 제안하십시오.

라빈 드라 쉐지.

디자인

변압기에 연결된 부하가 최대 허용 와트 정격을 초과하면 변압기에 불이 붙거나 스파크가 발생하는 경향이 있습니다.

그러나 오작동이 시작되기 전에 변압기가 먼저 급격한 수준으로 가열되어 권선 전체에 화재 또는 스파크가 발생할 수 있습니다.

제안 된 변압기 화재 위험 보호 회로는 이러한 두 가지 문제를 모두 모니터링하고 이러한 중요한 조건이 위험 임계 값을 초과 할 수있는 경우 시스템을 끄도록 설계되었습니다.

변압기 내부의 화재를 방지하기 위해 회로가 어떻게 작동하는지 이해하려고 노력합시다.

회로도를 참조하면 감지 요소로 BJT BC547로 구성된 열 센서 단계, opamp IC 741 주변에 만들어진 임계 값 감지기 단계, Rx 주변에 배선 된 전류 감지 및 연결된 브리지 네트워크의 세 단계로 구성된 구성을 볼 수 있습니다. D7 --- D10 사용.

위에서 설명한 것처럼 변압기는 화재 위험이 발생하기 전에 너무 뜨거워지기 때문에 회로의 열 센서는 너무 늦기 전에이 문제를 해결하도록 배치됩니다.

트랜지스터 T1은 D5, R1, R2, VR1 및 OP1과 함께 열 센서 단계를 형성하며, 회로 기능은 세부적으로 학습 할 수 있습니다. 여기 .

LDR / LED 옵토 커플러 만들기

OP1은 2 개의 5mm 적색 LED가 차광 인클로저 내부에 마주 보는 작은 LDR과 함께 밀봉 된 수제 광 커플러입니다. 단일 LED를 사용하는 장치의 예를 살펴볼 수 있습니다. 이 기사에서.

현재 애플리케이션의 경우 두 개의 LED가 옵토 모듈 내부에 하나의 LDR로 둘러싸여 야합니다.

VR1은 BC547 주변의 열이 섭씨 90도를 초과 할 때 OP1 내부의 왼쪽 LED가 켜지도록 설정됩니다.

opto 내부의 왼쪽 LED에 대한 위의 조명은 LDR 저항을 낮추어 opamp의 pin2가 pin3 기준 전압보다 약간 높아지게합니다.

위의 상황이 발생하자마자 opamp 출력은 초기 하이 로직 상태에서 로우 로직으로 전환되어 릴레이를 켭니다.

변압기 주전원 입력과 직렬로 연결된 릴레이 접점은 즉시 변압기를 끄고 시스템의 추가 가열 및 화재 위험을 방지합니다.

옵토 내부의 오른쪽 LED는 변압기 내부의 과부하 또는 과전류 상황을 감지하기 위해 배치됩니다.

과부하의 경우, 결과적으로 증가 된 앰프 레벨은 감지 저항 Rx에 걸쳐 전위 상승을 유도하며, 이는 차례로 옵토의 오른쪽 LED를 비추기 위해 DC로 변환됩니다.

마찬가지로이 조건은 LDR 저항을 너무 낮춰서 opamp의 핀 2에서 더 높은 전위를 발생 시켜서 핀 3보다 릴레이가 작동하고 변압기에 대한 공급을 차단하여 변압기 내부의 스파크 또는 연소 가능성을 모두 차단합니다.

전류 제한 계산

Rx는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

Rx = LED 순방향 강하 / 최대 앰프 임계 값 = 1.2 / Amp

출력을 초과하지 않아야하는 최대 허용 암페어가 30 암페어라고 가정하면 Rx는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

Rx = 1.2 / 30 = 0.04 옴
저항의 와트는 1.2 x 30 = 36 와트입니다.

회로도

참고 : T1은 변압기에 최대한 가깝게 배치해야하며 D5는 변압기 열로부터 멀리 떨어진 주변 대기에 노출되어야합니다.

부품 목록

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

릴레이 = 12V, SPDT. 변압기 정격에 따른 암페어 사양