Прекидач - потреба и дефиниција
Електрична енергија која долази из наше дистрибутивне мреже у нашу кућу или било које друго место чини велики круг са водовима који се спајају на електрану и чине један крај који се назива врућа жица, а водови који се спајају са земљом чине други крај. Електрични набој тече између ове две линије и између њих се развија потенцијал. Повезивање терета (уређаја) који пружају отпор овом протоку наелектрисања довршава пуни круг и цео електрични систем у кући ради несметано све док уређаји имају довољан отпор и не изазивају прекомерну струју. Кратки спој или превише наелектрисања које струји кроз круг или нагло спајање жице врућег краја на жицу за уземљење загреваће жице, што ће узроковати пожар. Да би се спречиле такве ситуације, користи се заштита кола која једноставно искључује преостали круг у таквим условима.
Генерално, постоје два начина за решавање овог горњег проблема:
Осигурач . : Састоји се од танке жице затворене унутар кућишта. У случају прекомерне струје, жица осигурача једноставно изгори или се распадне узрокујући прекид кола. Међутим, они нису поуздани и жица осигурача мора се ручно мењати када сагоре. Стога им се углавном не даје предност.
Прекидачи : Други начин заштите кола је осигуравање заустављања струјног тока или заустављања напона на линији, у случају прекомерне струје. То се постиже аутоматским радом прекидача који се укључи приликом откривања прекомерне струје или било које грешке, изолирајући тако линију квара из целог круга и поново се може укључити да би се операција обновила. Повољније је јер омогућава брзу идентификацију зоне квара и брзу обнову. Такође је електрично сигуран у поређењу са осигурачем.
Електронски осигурач
Пре него што улазимо у детаље о електронском прекидачу, погледајмо електронски осигурач.
Напон релеја треба да буде једнак примењеном напону и треба користити кондензатор од 100уФ, а струја која пролази кроз коло може се подесити помоћу потенциометра од 100К. Ако се користи осигурач, вредност Р2 треба смањити. Док је СВ1 направљен на томе, доводи Л2 у круг, отуда се струја на отпорнику Р2 повећава што изазива већи пад напона на Р2.
Електронски осигурач који се може ресетовати - дијаграм кола:
Преко унапред подешених 100К и Р1, овај напон активира СЦР У1 који управља релејем РЛ1. Ово искључује напајање терета и истовремено уклања напајање СЦР. Преоптерећење треба уклонити и св2 искључити и поново укључити за ресетовање. Било који СЦР се може користити за испуњавање захтева за напон и окидач.
Потреба за електронским прекидачем
Традиционални минијатурни прекидач састоји се од биметалне траке за заштиту од струје оптерећења и електромагнета за заштиту од струје кратког споја. У случају преоптерећења, биметална трака се савија узрокујући ослобађање опруге померањем тачке засуна и евентуално отварање МЦБ контаката. Електромагнетна завојница развија магнетно-покретачку силу преко ње када кроз њу тече велика струја, што доводи до померања тачке засуна и ово поново отвара МЦБ контакте. Дакле, у случају преоптерећења и кратког споја, МЦБ се искључује.
Међутим, постоји неколико недостатака овог конвенционалног минијатурног прекидача:
- Они су прилично скупи и већа је струја кратког споја, већи су трошкови МЦБ.
- Биметална трака има тенденцију да се лако деформише услед топлоте или повећања температуре из околине што доводи до смањења тренутног капацитета прекидача.
- Због механичких компонената које се користе, склоније су хабању.
- Време окидања је спорије.
Да би се превазишли сви ови проблеми, најприкладније решење је коришћење електронског прекидача или прекидача који укључује електронски контролисан аутоматски прекидач. Не укључује електромагнетну завојницу, било коју термичку траку или било коју механичку компоненту.
Дефинисање електронског прекидача
Ан електронски прекидач састоји се од аутоматски прекидача којим управља повратна спрега од терета. Заснован је на чињеници да се у тренутку када терет превише вуче од оптерећења или превише тече у линији, прекидач аутоматски затвара на неко време и прекидач се аутоматски укључује након тог одређеног времена . Прекидач може бити енергетски прекидач попут СЦР-а или електромеханички прекидач попут релеја, којим управља било који струјни сензорски елемент попут отпорника. Овај ултрабрзи уређај за прекидање кола користи серијски отпорник да осети струју и док она премашује задату вредност, одговарајући пад напона (преко серијског отпора) такође се повећава. Овај напон се детектује, исправља на једносмерну струју, а затим упоређује са унапред подешеним напоном помоћу упоређивача да би се генерисао излаз који покреће релеј кроз МОСФЕТ да би се тренутно активирао терет. Механизам окидања је врло брз, јер се заснива на тренутним принципима осетљивости, а не на механизмима за окидање заснованим на термичкој бази као што је МЦБ. Микроконтролер може се користити за приказивање приказа на ЛЦД-у о статусу прекидача.
Дакле, коришћењем овог уређаја може се постићи изузетно брзо прекидање кола ради уштеде скупе опреме од могућих оштећења. Користећи овај јединствени концепт, прототип се може развити као пројектни рад за студенте електротехнике.
Електронски прекидач ради на принципу тренутног сензорског механизма. Обезбеђује заштиту од преоптерећења и кратког споја, јер се у сваком случају надгледа струја кроз вод и прекидач се активира у случају да тече прекомерна струја.
Пример рада једноставног електронског прекидача
Елемент за осетљивост струје или отпорник могу се користити за осећање количине струје која тече кроз терет. Пад напона на отпорнику даје се на неинвертујући улаз компатора, а фиксни напон даје се на инвертирајући терминал компаратора. У случају нормалног рада (струја која тече са одговарајућим бројем оптерећења), пад напона на отпорнику је мањи од фиксног напона, а улаз компаратора је довољно низак да МОСФЕТ дође у искључено стање. Заједнички контакт релеја повезан је са нормално затвореним контактом и круг је завршен оптерећењем које напаја струју из мреже.
Међутим, када је прикључено било које додатно оптерећење, струја кроз елемент за очитавање струје се повећава, што заузврат повећава пад напона на отпорнику. У неком тренутку, овај пад напона је већи од фиксног напона, тј. Улаз на неинвертујућем терминалу је већи од улаза на инвертирајућем терминалу компаратора. То доводи до високог логичког излаза на упоређивачу, са напоном довољним да активира МОСФЕТ у стању. Како МОСФЕТ проводи, завојница релеја се напаја и заједнички контакт је сада повезан са нормално отвореним контактом. То узрокује сметњу протоку струје јер је круг сада прекинут и оптерећења се пребацују због недостатка напајања.
Предности електронског прекидача
- Електронски прекидачи могу бити дизајнирани за активирање при малим преоптерећењима и не реагују на ударне струје.
- Они имају брже време одзива, јер карактеристике одзива зависе само од времена потребног да струја која пролази кроз проводни полупроводнички спој буде нула.
- Они не пате од проблема са хабањем конвенционалних система, јер су компоненте које се користе електронске.
- Они су јефтинији јер су употребљене компоненте лакше, јефтиније и лако се одржавају.
Практични електронски прекидачи
Прекидач за електронску заштиту би Пхонеик
Ради са напајањем од 24 В једносмерне струје и долази са концептом надгледања и даљинске сигнализације. Састоји се од ресетовања са даљинским управљањем. Користи се за заштиту релеја, програмабилних контролера, мотора, сензора, актуатора, вентила итд.
ХФДЕ308032
Долази са 15-80 А подесивим струјним карактеристикама и састоји се од подесивог подешавања за дуго време, подешавања за кратко време и тренутног подешавања са интегрисаним сигналом статуса и алармом.
Фото кредит:
- Електрични осигурач од Прагати продаја
- НЦ100Х Аутоматски осигурач ЦИРТГ
