مدار بازدارنده از برق گرفتگی

این مدار به محض اینکه شخص با برق تماس پیدا نماید، بعد از 20ms جریان را قطع می کند. سپس شبکه بی برق خواهد ماند تا اینکه کلید RESET فشار داده شود. جریان نشتی زمین، با توجه به اختلاف بین جریان فاز و نول به وسیله ترانسفورماتور تفاضلی X2 آشکار می گردد. اگر شخصی که دچار برق گرفتگی شده با زمین اتصال نداشته باشد (خطر متوجه او نیست و جریان از فاز به زمین برقرار نمی گردد) جریان خط فاز و نول با هم برابر و در نتیجه شار مغناطیسی تولید شده توسط آنها در X2 با هم برابر و در جهت مخالف هم می باشد. بنابراین شار برآیند صفر و ولتاژ القا شده در سیم پیچ A نیز صفر است.

شکل 1 نقشه شماتیک مدار بازدارنده از برق گرفتگی

اما اگر شخص برق گرفته با زمین اتصال داشته باشد (عایقی بین شخص و زمین وجود نداشته باشد) جریان کوچکی از بدن شخص به زمین جاری می شود. این جریان نشتی باعث افزایش جریان فاز و در نتیجه القاء ولتاژ AC در سیم پیچ A می گردد. ولتاژ القاء شده توسط تقویت کننده غیرمعکوس کننده تقویت شده، سپس یکسو شده و به بیس ترانزیستور کلیدزنی از طریق دیودزنر اعمال می شود.

دیود زنر برای خنثی کردن اثر ولتاژ آفست و اثر نویز به کار رفته است. بنابراین هنگامی که ولتاژ بالا به بیس رسید، ترانزیستور روشن شده، رله را تحریک می نماید به گونه ای که سبب قطع تغذیه می شود.

هنگامی که رله تحریک می شود، کنتاکت دیگر رله دو سر ترانزیستور را اتصال کوتاه نموده، باعث می شود رله روشن باقی بماند. مدار را می توان با قطع تغذیه رله، reset نمود. این کار با فشردن کلید RESET صورت می گیرد.

حساسیت مدار نسبت به جریان برق گرفتگی با کنترل پتانسیومتر 10K و تغییر ضریب تقویت تقویت کننده، تغییر می کند. جهت تثبیت ولتاژ تغذیه 12± از تثبیت کننده های ولتاژ 7812 و 7912 استفاده می شود.

جهت ساخت ترانسفورماتور X2، یک ترانسفورماتور 230V/9-0-9V یا 230V/6-0-6V بسازید و سیم پیچ ثانویه آن را بردارید. سپس از اولیه آن به عنوان سیم پیچ A استفاده نمایید. سیم پیچهای B و C به صورت موازی و هم جهت بر روی یک هسته مشترک پیچیده می شوند و هر کدام دارای 20 دور سیم مسی 14SWG یا 16SWG با عایق PVC می باشند.

روش دیگر ساخت ترانسفورماتور X2

در این روش، سیم پیچ A دارای هسته شماره 23 E1 با 3600 دور سیم شماره 40SWG می باشد. سیم پیچ B و C مشابه هم بوده و به صورت موازی و هم جهت بر روی یک هسته مشترک پیچیده می شوند. هر کدام از سیم پیچهای B و C دارای 20 دور سیم نمره 16SWG می باشند. جزئیات ساختمان ترانسفورماتور X2 در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 جزئیات ساختمان ترانسفورماتور X2