グリッド変圧器火災危険保護回路

投稿では、メイングリッド変圧器が過熱して火花を発生させたり、火災の可能性によって燃焼したりするのを防ぐために使用できるスマートメイン火災危険保護回路について説明しています。アイデアはラビンドラシェッジ氏からリクエストされました

技術仕様

ムンバイのラビンドラ・シェッジです。

変圧器の火花を検出できる回路や装置を探しています。または変圧器が故障する前に警報を発することができる早期発見システム。

どうすればいいのか、対策を提案してください。よろしくお願いします。

ラビンドラシェッジ。

デザイン

変圧器に接続されている負荷が最大許容ワット数定格を超えると、変圧器が発火したり火花を発生したりする傾向があります。

ただし、誤動作が発生する前に、トランスはおそらく最初に急激なレベルまで加熱され、巻線全体で火災や火花が発生する可能性があります。

提案されている変圧器の火災危険保護回路は、これらの問題の両方を監視し、これらの重大な状態のいずれかが危険しきい値を超える可能性がある場合にシステムをオフにするように設計されています。

変圧器内部で発生する可能性のある火災を防ぐために、回路がどのように動作するように意図されているかを理解してみましょう。

回路図を参照すると、検出要素としてBJT BC547を含む熱センサーステージ、オペアンプIC 741の周囲に作成されたしきい値検出ステージ、およびRxと接続されたブリッジネットワークの周囲に配線された電流検出の3つのステージで構成される構成がわかります。 D7 --- D10を使用します。

上で説明したように、変圧器は火災の危険が生じる前に熱くなりすぎます。回路内の熱センサーは、手遅れになる前にこの問題に対処するように配置されています。

トランジスタT1とD5、R1、R2、VR1、OP1が熱センサー段を形成し、回路の機能を詳細に学習できます。 ここに 。

LDR / LEDオプトカプラーの作成

OP1は手作りのオプトカプラーで、2つの5mm赤色LEDが、遮光エンクロージャー内に小さなLDRとともに対面してシールされています。単一のLEDを使用するユニットの例を検討できます。 記事上で。

現在のアプリケーションでは、2つのLEDをオプトモジュール内の1つのLDRで囲む必要があります。

VR1は、BC547周辺の熱が摂氏90度を超えると、OP1内の左側のLEDが点灯し始めるように設定されています。

オペアンプ内部の左側のLEDの上記の照明により、LDR抵抗が低下し、オペアンプのピン2がピン3の基準電圧よりもわずかに高くなります。

上記の状況が発生するとすぐに、オペアンプの出力は初期のハイロジック状態からローロジックに切り替わり、リレーがオンになります。

変圧器の主入力と直列に配線されたリレー接点は、変圧器を即座にオフにし、システムのさらなる加熱や火災の危険を防ぎます。

オプト内の右側のLEDは、変圧器内の過負荷または過電流の状況を検出するために配置されています。

過負荷の場合、結果として生じるアンペアレベルの増加は、検出抵抗Rxの両端に電位上昇を引き起こし、それが次にオプトの右側のLEDを点灯するためのDCに変換されます。

まったく同じように、この条件ではLDR抵抗が低くなりすぎて、オペアンプのピン2でピン3よりも高い電位が発生し、リレーが作動して変圧器への供給が遮断され、変圧器内で火花や燃焼が発生する可能性がすべてなくなります。

電流制限の計算

Rxは、次の式を使用して計算できます。

Rx = LEDフォワードドロップ/最大アンペアしきい値= 1.2 /アンペア

出力を超えてはならない最大許容アンプが30アンペアであるとすると、Rxは次のように計算できます。

Rx = 1.2 / 30 = 0.04オーム
抵抗器のワット数は1.2x 30 = 36ワットになります

回路図

注：T1は変圧器のできるだけ近くに配置する必要がありますが、D5は変圧器の熱から十分に離れた周囲の雰囲気にさらしておく必要があります。

パーツリスト

R1 = 2k7、
R2、R5、R6 = 1K
R3 = 100K、
R4 = 1M
D1 --- D4、D6、D7 --- D10 = 1N4007、
D5 = 1N4148、
VR1 = 200オーム、1ワット、電位差計
C1 = 1000uF / 25V、
T1 = BC547、
T2 = 2N2907、
IC = 741、
OPTO = LED / LDRコンボ（テキストを参照）。

リレー= 12 V、SPDT。変圧器定格によるアンプ仕様