Простой автомат защитного отключения в двухпроводных сетях

Автор: Александр Сычугов
Опубликовано 30.11.2011
Создано при помощи КотоРед.

 Не так давно, перелистывая старые журналы моделист-конструктор за90 годы,в №7 попалась мне на глаза статья под названием « Защита от тока», автор Карачёв. В ней описывается простенькое устройство для защиты от поражения электрическим током при эксплуатации бытовых приборов таких как стиральные машины, холодильники, электромясорубки, электрокамины и т.п. в квартирах где отсутствует в розетках третий заземлённый провод. Устройство мня привлекло своей простотой и в тоже время сомнением в работоспособности. Применённый там кремневый транзистор PNP МП115, на мой взгляд, выбран не правильно по Uкэ max. так-как имеет значение этого параметра 30 В. В схеме, напряжение на коллекторе составляет 310 В. ( амплитудное значение) и 198 В. ( среднее значение) . Поэтому велика вероятность пробоя. С другой стороны, включение транзистора с «висячей базой» является самым ненадёжным и неустойчивым режимом его использования (в этом случае наиболее вероятен пробой между коллектором и эмиттером) особенно опасен такой режим при повышенной температуре окружающего воздуха. Учитывая все недостатки схемы,в данной статье, предлагаю доработанный (изменённый) и работоспособный вариант, смотри схему:

 В новой схеме использован транзистор структуры NPN КТ940А (кэ max.= 300 В.) Резистор в цепи коллектора 62К. соединён с анодом тиристора. В качестве реле использовано реле переменного тока МКУ-48с на 220В.с гасящим резистором 7.5К ( два резистора по 15К 2 Вт параллельно) так-как реле используется на постоянном токе . Между базой и эмиттером включён резистор R7 на 10К . Для изменения чувствительности в цепи базы установлены три резистора 2.0М, 1.0М, 1.5М. , которые переключаются галетным переключателем. Для увеличения надёжности удержания реле при срабатывании устройства тиристор КУ202Н шунтируется нормально открытыми контактами реле. На выходе устройства необходимо применить индикацию отключения автомата ( светодиодный модуль). В качестве выхода применена евророзетка с защитным PE контактом, к которому подсоединяется защитный проводник , идущий к общему контакту переключателя. Предусмотрена кнопка для тестирования автомата (перед тем как его использовать), а также выключатель питания (можно и не ставить). Переключатель также вещь не обязательная, если автомат используется для конкретного случая.

 Данное устройство (модернизированное) собрано и опробовано на макете (см фото). Автомат надёжно срабатывает при всех трёх положениях переключателя как при касании защитным проводником фазного так и нулевого (N) провода .Автомат надёжно срабатывает через цепь «рука-рука» между защитным проводником и заземлённой арматурой ( батарея отопления, водопроводная арматура) В позиции переключателя 1.5М сопротивление утечки , при котором срабатывает автомат, составляет 1.0М. В позиции 1.0М Rутеч.=1.5М . В позиции 2.0М. Rутеч.= 500К

Что касается конструкции, то её можно выполнить как переноску, необходимо использовать корпус из не токопроводящего материала. Резисторы 1.5М; 1.0М; 2.0М желательно залить изоляционным герметиком для исключения контактирования с внешней средой. Ток в цепи защитного проводника не превышает 0.16мА (амплитудное значение) 0.05мА ( среднее значение) и не представляет угрозы для жизни.(ИСПЫТАНО НА СЕБЕ).

Подключаемый потребитель должен быть снабжён евровилкой, защитный PE контакт которой, должен быть соединён с корпусом прибора.

ВАЖНО:

Надо сказать, что данный автомат выполняет функцию защиты от косвенного прикосновения, т. е. от прикосновения к открытым проводящим частям нормально не находящимся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции и не выполняет функцию защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям относительно заземлённой арматуры ( батарея отопления, водопроводная арматура). Но если в процессе ремонта, наладки вы случайно коснётесь одновременно корпуса прибора и токоведущей части, находящейся под напряжением, или нулевого проводника-автомат мгновенно сработает и отключит сеть.

 

Файлы:
Видео работы устройства

Все вопросы в Форум.