Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Apa itu Sirkuit Linggis? Desain dan Operasi

Diagram Sirkuit Linggis untuk Proteksi Tegangan Lebih

Apa itu Sirkuit Linggis?

Rangkaian linggis pada dasarnya adalah rangkaian listrik yang digunakan untuk mencegah rangkaian dari kondisi tegangan lebih . Ini beroperasi dengan menempatkan sirkuit pendek atau jalur resistansi rendah di output tegangan, sangat mirip dengan menjatuhkan linggis di terminal output catu daya, maka namanya. Sirkuit linggis adalah jenis sirkuit perlindungan tegangan lebih.

Rangkaian linggis berbeda dengan rangkaian pengaman atau pengait lainnya misalnya, klem dalam menarik. Setelah dipicu, tegangan turun di bawah level pemicu, biasanya dekat dengan ground. Linggis tidak kembali ke operasi normal saat kondisi tegangan lebih dihilangkan.

Berdasarkan operasinya, linggis aktif didefinisikan sebagai linggis yang dapat menghilangkan korsleting saat transien dilepas sehingga perangkat dapat melanjutkan operasi normalnya. Linggis aktif digunakan ketika kemungkinan terjadinya transien tinggi dan sering, di sirkuit seperti sirkuit rotor generator dengan umpan ganda terhadap arus tinggi dan transien tegangan terjadi oleh lonjakan tegangan di jaringan listrik. Dengan demikian, generator dapat melewati gangguan dan dengan cepat terus beroperasi bahkan selama penurunan tegangan.

Rangkaian linggis memiliki tegangan penahan rendah yang memungkinkannya membawa arus gangguan yang lebih tinggi tanpa kehilangan banyak daya selama proses. Kehilangan daya yang lebih rendah di sirkuit linggis menjadikannya pilihan yang lebih disukai jika dibandingkan dengan perangkat keselamatan lainnya.

Komponen yang Diperlukan

  1. Sekring
  2. Dioda Zener
  3. Dioda Schottky
  4. Thyristor
  5. Resistor
  6. Kapasitor

Diagram Sirkuit Linggis

Diagram rangkaian di atas adalah rangkaian linggis yang sederhana dan mudah diimplementasikan. Sirkuit ini juga hemat biaya dan solusi cepat untuk perlindungan tegangan lebih. Diagram linggis lengkap beserta nilai yang dihitung dari komponen yang digunakan.

Fuse

Sekring adalah perangkat pengaman listrik yang digunakan untuk memberikan keamanan pada rangkaian dari lonjakan arus lebih. Komponen esensialnya adalah kawat atau strip logam yang digunakan secara seri ke sirkuit. Ketika arus di sirkuit terlalu tinggi, strip logam meleleh dan memutus sirkuit. Nilai ambang arus dalam rangkaian hanya bergantung pada titik leleh strip logam. Ini adalah perangkat pengorbanan yang berarti, setelah dioperasikan di sirkuit untuk memutuskannya, itu harus diganti atau dipasang ulang berdasarkan jenisnya.

Sekering telah digunakan untuk waktu yang sangat lama dan seiring waktu telah berevolusi untuk bekerja berdasarkan peringkat arus dan tegangan yang sangat spesifik, kapasitas putus dan waktu respons, tergantung pada aplikasinya.

Ada beberapa perangkat lain yang juga tersedia untuk aplikasi yang sama, yang disebut pemutus sirkuit. Pemutus arus dapat digunakan sebagai alternatif sekering, tetapi memiliki karakteristik yang sangat berbeda. Secara umum elemen sekering adalah Seng, tembaga, aluminium atau paduan untuk mendapatkan karakteristik yang dapat diprediksi dan stabil.

Representasi skema umum sekering diberikan di bawah ini.

Simbol sekering dapat berbeda berdasarkan representasi yang berbeda. Pada rangkaian di atas terdapat empat representasi, yang pertama adalah representasi IEC dan dua sisanya berdasarkan representasi IEEE.

Sekering banyak digunakan karena memiliki keunggulan tersendiri. Beberapa di antaranya tercantum di bawah ini:

  1. Sekring adalah perangkat termurah yang tersedia untuk melindungi sirkuit listrik.
  2. Sekring tidak memerlukan perawatan.
  3. Pengoperasian sekering sederhana dan tidak ada kerumitan yang terlibat.
  4. Sekring memiliki kemampuan untuk memutus arus hubung singkat yang sangat besar tanpa menghasilkan suara bising, nyala api, gas, atau asap.
  5. Waktu pengoperasian sekering bisa jauh lebih kecil daripada pengoperasian pemutus arus.

Tentu saja disamping semua kelebihannya, ada juga kekurangannya meski tidak sebanyak kelebihannya. Dua di antaranya diberikan di bawah ini:

  1. Selama korsleting atau kelebihan beban, setelah sekering putus, penggantian sekering membutuhkan waktu. Selama periode ini, sirkuit kehilangan daya.
  2. Bila sekering dihubungkan secara seri, sulit untuk membedakan sekering kecuali sekering memiliki perbedaan ukuran yang signifikan.

Postingan Terkait: 

Dioda Schottky

Dioda Schottky dalam proyek ini tidak wajib dan hanya digunakan untuk tujuan perlindungan. Hal ini terutama digunakan sebagai penyearah dalam inverter tegangan rendah frekuensi tinggi, dioda perlindungan polaritas dan dioda freewheeling. Ini juga disebut sebagai dioda penghalang permukaan, dioda elektron panas atau dioda pembawa panas. Ini sedikit berbeda dari dioda sambungan PN normal di mana logam seperti platinum atau aluminium digunakan sebagai pengganti semikonduktor tipe-P.

Dalam dioda Schottky, semikonduktor dan logam bergabung, membentuk persimpangan semikonduktor logam di mana sisi semikonduktor bertindak sebagai katoda dan sisi logam bertindak sebagai anoda. Ketika persimpangan logam-semikonduktor terbentuk antara logam dan semikonduktor, mereka menghasilkan lapisan penipisan yang juga disebut sebagai penghalang Schottky.

Schottky hadir dengan daya simpan yang rendah dan menunjukkan kehilangan daya yang lebih rendah dan karakteristik mekanis efisiensi yang lebih tinggi. Itu dibuat sedemikian rupa sehingga semua permukaan luar tahan korosi dan terminal mudah disolder di mana arus mengalir hanya dalam satu arah dan menghentikan arus yang mengalir ke arah lain. Penurunan daya yang terjadi pada dioda ini lebih rendah dibandingkan dengan dioda PN junction. Ketika tegangan diterapkan di terminal dioda, arus mulai mengalir yang menghasilkan penurunan tegangan kecil di terminal. Penurunan tegangan yang lebih rendah menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi dan kecepatan peralihan yang lebih tinggi.

Dioda Zener

Dioda Zener adalah jenis dioda yang memungkinkan arus mengalir melaluinya di kedua arah tidak seperti dioda normal yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah yaitu dari anoda ke katoda. Aliran arus dalam arah yang berlawanan ini hanya terjadi ketika tegangan melintasi terminal melebihi tegangan ambang batas yang disebut tegangan Zener. Tegangan Zener ini adalah karakteristik perangkat, yang mengatur efek Zener yang pada gilirannya mengatur kerja dioda.

Dioda Zener memiliki sambungan p-n yang sangat didoping, yang memungkinkan perangkat berfungsi dengan baik bahkan ketika ada tegangan balik yang diterapkan melaluinya. Namun, banyak dioda Zener mengandalkan kerusakan longsoran salju. Kedua jenis kerusakan terjadi pada perangkat, satu-satunya perbedaan adalah, efek Zener dominan pada tegangan yang lebih rendah sedangkan, kerusakan longsoran terjadi pada tegangan yang lebih tinggi. Mereka digunakan untuk menghasilkan catu daya stabil berdaya rendah. Mereka juga digunakan untuk melindungi sirkuit dari tegangan lebih, dan pelepasan muatan listrik statis.

Diagram skema dioda Zener yang umumnya digunakan dalam rangkaian diberikan di bawah ini.

Thyristor

Thyristor pada dasarnya adalah perangkat empat lapis, terdiri dari dua semikonduktor tipe-P dan dua semikonduktor tipe-N. Konstitusi Thyristor dapat ditampilkan sebagai P-N-P-N. Dalam bentuknya yang paling dasar, Thyristor memiliki tiga terminal:anoda, katoda, dan gerbang. Gerbang mengontrol aliran arus antara anoda dan katoda. Fungsi utama Thyristor adalah untuk mengontrol daya dan arus listrik dengan bertindak sebagai sakelar.

Hal ini terutama digunakan sebagai penyearah karena dapat beralih dengan cepat dari keadaan arus konduksi ke keadaan non-konduktor. Selain itu, biaya pemeliharaannya rendah dan beroperasi di bawah kondisi yang tepat, tetap berfungsi dalam jangka panjang tanpa mengembangkan kesalahan. Thyristor digunakan secara luas dan dalam berbagai rangkaian listrik, dari alarm pencuri yang lebih sederhana hingga saluran transmisi listrik.

Kerja Thyristor telah dipelajari secara ekstensif selama bertahun-tahun dan data tentang kerjanya yang cukup akurat telah diketahui. Untuk jenis Thyristor paling dasar yang memiliki empat lapisan (P-N-P-N) dan tiga sambungan (PN, NP, PN). Jika anoda adalah terminal positif terhadap katoda, sambungan PN dan PN dibias maju, sedangkan sambungan NP pusat dibias mundur. Oleh karena itu, sambungan NP menghalangi aliran arus positif dari anoda ke katoda. Thyristor dikatakan dalam keadaan pemblokiran maju. Demikian pula, aliran arus negatif diblokir oleh sambungan PN luar. Thyristor dalam keadaan pemblokiran terbalik. Keadaan lain yang mungkin dimiliki Thyristor adalah dalam keadaan konduksi maju. Dalam keadaan ini, ia menerima sinyal yang cukup untuk AKTIF, dan mulai bekerja.

Diagram Thyristor tipikal ditunjukkan pada gambar di atas.

Kerja Sirkuit Linggis

Lampirkan semua komponen nilai saat ini seperti yang diberikan di sirkuit dengan benar. Sirkuit linggis melacak tegangan input dan hanya berfungsi ketika melebihi batas. Ketika batas terlampaui, sirkuit menyebabkan korsleting di saluran listrik dan sekering yang terhubung terbuat dari logam dengan titik leleh rendah, meleleh dan memutus sirkuit. Nilai tegangan di mana hubung singkat terjadi tergantung pada Tegangan Zener. SCR di sirkuit terhubung langsung melintasi tegangan input dan ground sirkuit. Namun, SCR ini tetap dimatikan dengan membumikan terminal gerbang SCR. Ketika tegangan Zener terlampaui, dioda Zener mulai berjalan dan tegangan diterapkan ke terminal gerbang SCR. Tegangan yang diterapkan pada terminal gerbang SCR membuatnya berjalan dan ada hubungan pendek antara tegangan input dan tanah. Hubungan pendek ini menarik arus maksimum yang mungkin dari sirkuit dan meledakkan sekering yang mengisolasi catu daya dari beban.

Pengaturan rangkaian ini menyimpan komponen dan rangkaian itu sendiri membentuk overshoot tegangan, dengan meledakkan sekering korban yang dapat diganti dengan sangat mudah.


Teknologi Industri

  1. Apa yang dimaksud dengan Sirkuit “Seri” dan “Paralel”?
  2. Apa itu Analisis Jaringan?
  3. Seri R, L, dan C
  4. Apa itu Desain Generatif?
  5. Apa itu Pembubutan?- Definisi, dan Jenis Operasi
  6. Apa itu Power Hammers? - Jenis, Desain, dan Operasi
  7. Prototipe dan Desain Sempurna Sama dengan Papan Sirkuit Sempurna
  8. Perangkat Lunak dan Alat Apa yang Digunakan Insinyur PCB?
  9. Kemunduran dan Solusi dalam Desain PCB RF
  10. Apa yang dimaksud dengan prototipe desain industri?