Proteção de fuga de corrente. Esquema, descrição

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Proteção de fuga de corrente

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Desenvolvido pelo autor há muitos anos e descrito no artigo "Proteção contra corrente" ("Modelist-constructor", 1981, No. 10, pp. 29, 30), o dispositivo de comutação de proteção era acionado quando uma tensão de mais de 24 V apareceu na caixa de metal não aterrada do dispositivo protegido em relação à terra. Hoje, os estojos de instrumentos de aterramento tornaram-se obrigatórios e parece mais correto controlar a corrente no fio terra. Em caso de violação do isolamento entre a caixa e a rede, o valor permitido desta corrente (4 ... 10 mA) será excedido, que servirá como um sinal para desconectar o dispositivo defeituoso da rede.

Proteção de fuga de corrente
Fig. 1

Um diagrama de um dispositivo de proteção operando de acordo com este princípio é mostrado na Fig. 1. O plugue XP1 é inserido em uma tomada equipada com um contato de aterramento. Um plugue de alimentação de três pinos do aparelho elétrico protegido é conectado ao soquete XS1. O conjunto eletrônico do dispositivo de proteção é alimentado pela rede através de um transformador abaixador T2 e um retificador em ponte com diodos VD2-VD5. A tensão de alimentação do chip temporizador DA1 e do amplificador transistorizado VT1 é estabilizada usando o diodo zener VD6.

O enrolamento primário do transformador de corrente T1 está incluído no corte do fio que conecta os contatos de aterramento do plugue XP1 e do soquete XS1 (circuito PE). Uma tensão proporcional à corrente que passa por ele é alocada ao resistor R1 e, após ser retificada por um retificador de meia onda no diodo VD1, através de um amplificador CC no transistor VT1, entra na entrada S do temporizador DA1.

Se não houver corrente de fuga, a tensão no coletor do transistor e na entrada do temporizador é alta e na saída do temporizador (pino 3) o nível lógico é baixo. Se a corrente de fuga aumentar além do valor permitido, o nível de alta tensão no coletor VT1 mudará para baixo, o que permitirá a operação do temporizador DA1. Pulsos de polaridade positiva aparecerão em sua saída, o primeiro dos quais abrirá o trinistor VS1. O relé K1, abrindo os contatos, desconectará a carga da rede. O piscar do LED HL1 indicará que a proteção funcionou. A frequência de intermitência (1 ... 5 Hz) depende dos valores dos resistores R7, R8 e do capacitor Sat.

Após a eliminação do vazamento, o trinistor VS1 permanecerá aberto e os contatos do relé K1.1 permanecerão abertos. Para aplicar tensão de rede à carga, o dispositivo de proteção deve retornar ao seu estado original: desligue-o por um tempo pressionando o botão SB1 e ligue-o novamente soltando-o.

Os capacitores C1 e C4 eliminam falsos alarmes de interferência de curto prazo na rede. O circuito R6C5 evita que o temporizador seja iniciado como resultado de transientes de inicialização. O circuito R9C8VD7 suprime picos de tensão de comutação no enrolamento do relé K1.

Proteção de fuga de corrente
Fig. 2

A placa de circuito impresso do dispositivo de proteção e a localização de suas peças são mostradas na fig. 2. O transistor KT3102A pode ser substituído por outro da mesma série ou KT312, KT315. Importe análogos do temporizador KR1006VI1 - NE555 e muitos outros com os números 555 na designação. O Trinistor KU101B no dispositivo em questão pode ser substituído por um da série KU201, KU202.

Relé K1 - RES47 versão RF4.500.407-01 (resistência do enrolamento - 160 ... 180 Ohm). Com uma potência de carga superior a 1 kW, deve ser comutado por meio de um relé com contatos mais potentes, devendo ser utilizado o relé K1 instalado na placa como intermediário.

O transformador de corrente T1 é feito de um transformador correspondente de um alto-falante de transmissão. O núcleo magnético do transformador é de aço Ш8х10. O enrolamento com um número menor de voltas é removido e três voltas de fio isolado com um diâmetro de cerca de 2 mm são enroladas em seu lugar - este é o enrolamento primário do transformador de corrente. O antigo enrolamento primário do transformador correspondente agora se torna o secundário. Suas conclusões estão conectadas ao resistor R1. Transformador de potência T2 - qualquer abaixador com enrolamento primário de 220 Vis com dois enrolamentos secundários conectados em série para 9 V, 100 mA ou com um secundário para 15 ... 18 V. O valor da corrente de operação da proteção deve estar em a faixa de 4 ... 10 mA. Isso é obtido selecionando o resistor R2 e, se necessário, alterando o número de voltas do enrolamento primário do transformador de corrente T1. Uma fuga de 10 mA pode ser simulada conectando o enrolamento primário do transformador T1 à rede de 220 V através de um resistor de 22 kΩ com potência de pelo menos 5 W.

Autor: V. Konovalov, Irkutsk; Publicação: radioradar.net

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