Neste artigo, tentaremos entender a construção de um disjuntor de curto-circuito simples de 220 V, 120 V AC usando uma combinação de SCR e triac (pesquisada e projetada por mim).
O circuito é uma versão eletrônica das unidades MCB do disjuntor principal normal que usamos em nossas casas.
Nota: Eu não usei um relé para o desligamento, porque os contatos do relé simplesmente se fundem devido ao forte arco de corrente através dos contatos durante uma condição de curto-circuito e, portanto, é altamente não confiável.
Por que o curto-circuito em residências pode ser perigoso
Um curto-circuito em um fiação da casa pode parecer ser algo que acontece muito raramente e as pessoas não estão muito interessadas em ter qualquer medida de precaução relevante instalada em suas casas e assumir o risco muito casualmente.
Porém, de vez em quando devido a alguma falha acidental, um curto-circuito na fiação da rede elétrica torna-se inevitável e isso causa um desastre e uma perda enorme.
Às vezes, a consequência leva a os riscos de incêndio e até mesmo perder vidas e propriedades.
AVISO - O CIRCUITO PROPOSTO NÃO ESTÁ ISOLADO DA REDE AC, POIS É EXTREMAMENTE PERIGOSO TOCAR NA POSIÇÃO DESCOBERTA E QUANDO ALIMENTADO.
Embora muitos tipos de unidades de disjuntor de curto-circuito já estejam disponíveis no mercado, geralmente são muito caras.
Além disso, um aquarista eletrônico sempre vai querer fazer esse equipamento totalmente dele e desfrutar de sua exibição em casa.
Fazendo um disjuntor eletrônico barato, mas promissor
Um disjuntor de curto-circuito descrito neste artigo é realmente muito fácil de fazer e, uma vez instalado, fornecerá uma proteção duradoura contra todas as condições de curto-circuito que podem ocorrer acidentalmente.
O circuito também irá proteger a fiação da casa contra possíveis condições de sobrecarga.
Como funciona
O circuito mostrado no esquema parece bastante simples e pode ser simulado verbalmente da seguinte forma:
O estágio de detecção do circuito, de fato, torna-se o coração de todo o sistema e consiste em um opto-acoplador EM 1.
Como todos sabemos, um opto-acoplador consiste internamente em um LED e um transistor de comutação, o transistor é ligado em resposta à iluminação do LED embutido.
Assim, o acionamento do transistor que forma a saída do dispositivo ocorre sem qualquer contato físico ou elétrico e sim através da passagem dos raios de luz do LED.
O LED que se torna a entrada do dispositivo pode ser comutado por meio de algum agente externo ou fonte de tensão que deve ser mantido afastado do estágio de saída do optoacoplador.
Por que um optoacoplador é usado
Em nosso circuito, o LED optoacoplador é alimentado por uma rede de ponte que obtém sua fonte de tensão do potencial gerado pelo resistor R1.
Este resistor R1 é conectado de tal forma que a corrente CA para a fiação da casa passa por ele e, portanto, qualquer sobrecarga ou sobrecorrente é submetida a este resistor.
Durante um sobrecarga ou curto-circuito condições, o resistor desenvolve instantaneamente um potencial através dele, que é retificado e enviado para o LED do optoacoplador.
O opto LED acende imediatamente, ligando o transistor correspondente.
Usando um SCR para acionar o principal Triac Cut Out Stage
Referindo-se ao circuito, vemos que o emissor do opto-transistor está conectado à porta de um SCR externo, cujo ânodo é ainda conectado a uma porta do Triac.
Durante condições normais, o triac permanece ligado , permitindo que a carga conectada a ele permaneça operacional.
Isso acontece porque o SCR permanece DESLIGADO e permite que o triac adquira sua corrente de porta por meio de R3.
No entanto, em caso de sobrecarga ou curto-circuito, conforme discutido anteriormente, o transistor opto-acoplador conduz e dispara o SCR.
Isso puxa instantaneamente o potencial de portão do triac para o solo, inibindo-o de conduzir.
O triac desliga imediatamente, protegendo a carga e a fiação da casa para a qual está configurado.
O SCR permanece travado, até que o problema seja corrigido e o circuito seja reiniciado. A seção que compreende C1, Z1, C2 é um simples circuito de alimentação sem transformador , usado para alimentar o circuito SCR e Triac.
Lista de Peças
- R1 = fio enrolado de ferro, sua resistência é calculada para produzir 2 volts através dele nas condições de carga crítica determinadas.
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- R2, R3, R4 = 100 Ohms
- R5 = 1K,
- R6 = 1M,
- C1, C2 = 474 / 400V
- SCR = C106,
- Triac = BTA41 / 600B
- Opto-Acoplador = MCT2E,
- ZENER = 12V 5W
- Diodos = 1N4007
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