Circuit de protection contre les risques d'incendie du transformateur de réseau

L'article explique un circuit de protection intelligent contre les risques d'incendie sur le secteur qui peut être utilisé pour empêcher les transformateurs du réseau de surchauffer et provoquer des étincelles ou même des brûlures en raison d'un incendie possible. L'idée a été demandée par M. Ravindra Shedge

Spécifications techniques

Je suis Ravindra Shedge de Mumbai.

Je recherche un circuit ou un appareil capable de détecter des étincelles au niveau des transformateurs. ou un système de détection précoce qui peut déclencher une alarme avant que le transformateur ne souffle

Veuillez suggérer une mesure, comment cela peut être fait.

Ravindra Shedge.

La conception

Un transformateur aurait tendance à prendre feu ou à provoquer des étincelles si la charge qui lui est connectée dépasse sa puissance nominale maximale tolérable.

Cependant, avant que le dysfonctionnement ne puisse se déclencher, le transformateur chaufferait probablement d'abord à des niveaux drastiques, provoquant un incendie ou des étincelles possibles à travers l'enroulement.

Le circuit de protection contre les risques d'incendie du transformateur proposé est conçu pour surveiller ces deux problèmes et éteindre le système au cas où l'une de ces conditions critiques pourrait franchir le seuil de danger.

Essayons de comprendre comment le circuit est destiné à fonctionner pour éviter un éventuel incendie à l'intérieur d'un transformateur.

En se référant au schéma de circuit, nous voyons la configuration composée de trois étages, un étage de capteur de chaleur constitué du BJT BC547 comme élément de détection, un étage de détecteur de seuil fait autour de l'amplificateur opérationnel IC 741 et une détection de courant câblée autour de Rx et du réseau de pont connecté en utilisant D7 --- D10.

Comme indiqué ci-dessus, un transformateur chaufferait trop avant tout risque d'incendie, le capteur de chaleur du circuit est positionné pour résoudre ce problème avant qu'il ne soit trop tard.

Le transistor T1 avec D5, R1, R2, VR1 et OP1 forment l'étage du capteur de chaleur, le fonctionnement du circuit peut être appris en détail ICI .

Fabrication d'un coupleur optique LDR / LED

OP1 est un coupleur optique fabriqué à la main dans lequel deux LED rouges de 5 mm sont scellées avec un minuscule LDR face à face à l'intérieur d'un boîtier étanche à la lumière, un exemple d'unité utilisant une seule LED peut être étudié dans cet article.

Pour la présente application, deux LED devront être incluses avec un LDR à l'intérieur du module opto.

VR1 est réglé de telle manière que lorsque la chaleur autour de BC547 dépasse 90 degrés Celsius, la LED du côté gauche à l'intérieur de OP1 commence à s'allumer.

L'éclairage ci-dessus de la LED du côté gauche à l'intérieur de l'opto abaisse la résistance LDR, ce qui fait que la broche2 de l'amplificateur opérationnel devient juste supérieure à sa tension de référence de la broche3.

Dès que la situation ci-dessus se produit, la sortie opamp bascule vers une logique basse à partir de son état logique haut initial, activant le relais.

Les contacts de relais qui sont câblés en série avec l'entrée secteur du transformateur coupent instantanément le transformateur, évitant ainsi tout réchauffement supplémentaire du système et un risque d'incendie.

La LED du côté droit à l'intérieur de l'opto est positionnée pour détecter une surcharge ou une situation de surintensité dans le transformateur.

En cas de surcharge, le niveau d'amplification accru résultant induit une augmentation de potentiel aux bornes de la résistance de détection Rx qui à son tour est traduite en courant continu pour éclairer la LED du côté droit de l'opto.

Tout à fait identique, cette condition abaisse trop la résistance LDR, provoquant le développement d'un potentiel plus élevé à la broche2 de l'amplificateur opérationnel que sa broche3, forçant le relais à actionner et à couper l'alimentation du transformateur, arrêtant toutes les chances d'une éventuelle étincelle ou de brûlure à l'intérieur du transformateur.

Calcul de la limite de courant

Rx peut être calculé à l'aide de la formule suivante:

Rx = baisse directe de la LED / seuil d'amplification maximum = 1,2 / ampère

Supposons que l'ampli maximum tolérable qui ne doit pas dépasser la sortie est de 30 ampères, Rx pourrait être représenté comme:

Rx = 1,2 / 30 = 0,04 ohms
la puissance de la résistance serait de 1,2 x 30 = 36 watts

Schéma

Remarque: T1 doit être positionné aussi près que possible du transformateur, tandis que D5 doit être maintenu exposé à l'atmosphère ambiante, à l'écart de la chaleur du transformateur.

Liste des pièces

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3 = 100 K,
R4 = 1 M
D1 --- D4, D6, D7 --- D10 = 1N4007,
D5 = 1N4148,
VR1 = 200 Ohms, 1 Watt, Potentimètre
C1 = 1000 uF / 25 V,
T1 = BC547,
T2 = 2N2907,
IC = 741,
OPTO = Combo LED / LDR (voir texte).

Relais = 12 V, SPDT. amp spécification selon la puissance du transformateur