アース線の漏電を検出するための漏電表示回路

問題を排除するために楽器を試してください





ここで説明する簡単な漏電インジケータ回路を使用して、アプライアンス本体からアースピンへの漏電に関する非常に有用な結果を得ることができます。このアイデアはSSコパーティ氏から依頼されました。

提案された漏電インジケータの回路を下図に示します。



このような各ユニットは、アースピンを備えた個々の機器に使用することも、MCBの近くに単一の回路を配置して、すべての機器からの共通の漏れの可能性を検出することもできます。回路は、以下に説明する点で理解できます。

回路動作

R2は、実際の接地機能がその抵抗によって妨げられないように、比較的低い値にする必要がある電流検出抵抗として配置されます。



ここでのT1は、電流検出および電圧増幅器ステージを形成します。 R2の両端で検出された小さな電圧は、T1によってすばやく増幅され、オプトカプラー内のLEDに供給されます。

漏れが比較的大きくない限り(20mA未満)、オプト内のLEDは応答しませんが、この値が設定された制限を超えると、オプト内のLEDが点灯し、対応する内蔵トランジスタがオンになります。コレクターとプラスのリード線の間に接続された赤色LEDを作動させ、漏電の可能性を示します。

動作全体の電源は、C1、D1、C2を主成分とする小型のトランスフォーマーレス電源から供給されます。

赤色LEDは、音声表示を取得するために12Vピエゾブザーに置き換えることができます。または、デュアルモード表示を容易にするために両方を並行して使用することもできます。

R2の値は、次の式を使用して計算できます。

R = 0.2 / I。ここで、接地ケーブルを通る許容電流漏れは、これを20mAと仮定すると、次のように計算できます。

R = 0.2 / .02 = 10オーム

T1が非常に高い場合のコレクタ抵抗のため、T1はベース/エミッタ全体で0.2程度の低さでトリガーされる可能性があります。これが、上記の式で0.2が選択されている理由です。

T2ステージは、接地接続の「健全性」を監視するために導入されています。ニュートラルと同等である限り、T2は、ベースが良好な接地によって接地されたままであるため、オフのままですが、弱い接地が形成された瞬間、T2ベースはR5を介して十分な電圧を取得し、それ自体とオプトをトリガーして、接続されたアラームをトリガーします。

弱いまたは開いた接地の状況は、赤と黄色のLEDが一緒に表示され、赤のLEDだけが漏電を示します。

注意:回路はメインから絶縁されていません。すべての部品が致命的な電流を流す可能性があります。カバーされていない状態での取り扱いには最大限の注意を払ってください。

パーツリスト

R1 = 1Kオーム
R2 =テキストを参照
R3、R4 = 22k
R5 = 56K
R6 = 1M
D1 = 15V1ワットツェナーダイオード
C2 = 100uF / 25V
T1、T2 = BC547
C1 = 0.47uF / 400V
opto =標準の4ピンタイプ

上記の回路は、以下に示すように、さらにいくつかのコンポーネントを追加することで改善できます。

この回路では、整流を改善するために整流ダイオードD1(1N4007)を追加しました。

T1は、ダーリントンとして配線された別のBC547トランジスタT2で強化されており、漏電検出の感度をさらに高め、より小さなインライン抵抗R2を使用して、アプライアンスの「接地」エクスペリエンスを向上させることができます。

C2(0.22uF)は、T1 / T2が不要な電気的障害でガタガタ鳴らないようにします。

パーツリスト

R1 = 1K
R2 =テキストを参照
R3、R4 = 22k
R5 = 56K
R6 = 1M
Z1 = 15V1ワットツェナーダイオード
D1、D2 = 1N4007
C0 = 0.47uF / 400V
C1 = 100uF / 25V
C2 = 0.22uF
T1、T2、T3 = BC547
C1 = 0.47uF / 400V
opto =標準の4ピンタイプ

上記の回路のテストセットアップ:

漏電インジケータ

上の図は、提案された漏電インジケータ回路のテストセットアップを示しています。
これは次の方法で実行されます。

外部12VAC / dCアダプター出力を使用して電源を入れた回路。この手順を実行している間は、回路を主電源に接続しないでください。

セットアップテストでは、12VAC電源が12V電球を介してアース/アプライアンスポイント間に接続されます。

R5リンクは当分の間切断されたままになります。

上記の実装では、R2を介した漏電を示す赤いLEDが即座にオンになります。

12V電球を外すと、赤いLEDもオフになり、漏れ状態が停止したことを示します。

ここで、12V電球の負荷を少し低い値に下げます。これは、別の12V電球を直列に含めることで実行できます。

このような低い負荷でも、赤いLEDは、R2全体のリークを示し、回路が適切に動作していることを確認できるはずです。

これで、上記の負荷を取り除くと、すぐに赤いLEDがオフになり、回路が正しく機能することが保証されます。

回路を元の状態に復元すると、MCBの近くに実際に設置する準備が整います。

黄色のLEDの機能は、実際の取り付けと接続が行われた後に確認できます。

設置直後に光り始めた場合は、アース線が不良または正しく配線されていないことを示しています。




前:AC相、中性、地絡インジケータ回路 次へ:リモート制御ワイヤレス水位コントローラー回路