2 obvody pro snadný automatický střídač / síťový střídavý střídač

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





S touto otázkou jsem se v tomto blogu seznámil mnohokrát, jak přidáme přepínač přepínání pro automatické přepínání střídače, když je k dispozici střídavé napájení a naopak.

Systém také musí umožňovat automatické přepínání nabíječky baterií tak, aby v případě, že je k dispozici střídavá síť, došlo k nabití baterie střídače a při výpadku síťového napájení byla baterie připojena k střídači, aby bylo možné napájet zátěž střídavým proudem.



Cíl okruhu

Konfigurace by měla být taková, aby vše probíhalo automaticky a spotřebiče se nikdy nevypínaly, pouze při střídání střídače střídavým proudem na střídavý proud ze sítě a naopak při výpadcích napájení a obnově.

Takže tady jsem s pár jednoduchým, ale velmi efektivním malým modulem sestavy relé, který bude dělat všechny výše uvedené funkce, aniž by vás informoval o implementacích, vše se děje automaticky, tiše a s velkou plynulostí.



1) Výměna baterie střídače

Při pohledu na diagram vidíme, že jednotka vyžaduje dvě relé, ale jedno z nich je relé DPDT, zatímco druhé je běžné relé SPDT.

Zobrazená poloha relé je ve směrech N / C, což znamená, že relé nejsou napájena, což bude zjevně v nepřítomnosti síťového vstupu.

V této poloze, pokud se podíváme na relé DPDT, zjistíme, že připojuje střídavý výstup střídače k ​​zařízením prostřednictvím jeho rozpínacích kontaktů.

Spodní relé SPDT je ​​také v deaktivované poloze a je znázorněno, že spojuje baterii se střídačem, takže střídač zůstává funkční.

Nyní předpokládejme, že je obnovena síť střídavého proudu, což okamžitě napájí nabíječku baterií, která je nyní funkční a dodává energii do cívky relé.

Relé se okamžitě aktivují a přepnou z N / C do N / O, což iniciuje následující akce:

Nabíječka baterií se připojí k baterii a baterie se začne nabíjet.

Baterie se odpojí od střídače, a proto bude střídač neaktivní a přestane fungovat.

Připojené spotřebiče jsou ve zlomku sekundy okamžitě přesměrovány ze střídače na střídavý proud, takže spotřebiče ani neblikají, což vyvolává dojem, že se nic nestalo a jsou nepřetržitě v provozu bez jakýchkoli přerušení.

Komplexní verze výše uvedeného je uvedena níže:


2) Přepínací obvod solárního střídače 10 kVA s ochranou proti vybití baterie

Ve druhém níže uvedeném konceptu se učíme, jak sestavit střídač střídače solární sítě o výkonu 10 kva, který zahrnuje také ochranu proti vybití baterie. Nápad požadoval pan Chandan Parashar.

Cíle a požadavky obvodu

  1. Mám systém solárních panelů s 24 panely 24V a 250W připojený k generování výkonu 192V, 6000W a 24A. Je připojen k 10 kVA, 180V střídač který poskytuje výstup pro pohon mých zařízení během dne. Během noci jsou spotřebiče a střídač napájeny ze sítě.
  2. Žádám vás, abyste laskavě navrhli obvod, který změní vstup střídače ze sítě na solární energii, jakmile panel začne generovat energii, a měl by znovu vrátit vstup ze solární do sítě, jakmile padne tma a poklesne výroba solární energie.
  3. Laskavě navrhněte další obvod, který bude cítit těsto.
  4. Žádám vás, abyste laskavě vytvořili obvod, který bude cítit, že se baterie vybíjí pod určitou prahovou hodnotu, řekněme 180 V (zejména během období dešťů), a měl by přepnout vstup ze solární na síť, přestože se generuje určité množství solární energie.

Navrhování obvodu

10 kva solární / síťový automatický střídačový střídač s ochranou proti vybití baterie, který je požadován výše, lze sestavit pomocí konceptu uvedeného na následujícím obrázku:

Přepínací obvod solárního střídače 10 kVA s ochranou proti vybití baterie

V tomto designu, který se může mírně lišit od požadovaného, ​​můžeme vidět, že baterie je nabíjena solárním panelem prostřednictvím obvodu regulátoru MPPT.

Solární regulátor MPPT nabíjí baterii a také provozuje připojený střídač prostřednictvím relé SPDT, což uživateli usnadňuje dodávku elektřiny během dne zdarma.

Toto relé SPDT zobrazené na krajní pravé straně monitoruje stav přebíjení nebo stav nízkého napětí baterie a odpojuje střídač a zátěž od baterie, kdykoli dosáhne spodní prahové hodnoty.

Situace nízkého napětí může nastat většinou v noci, kdy není k dispozici solární napájení, a proto je N / C relé SPDT spojeno se zdrojem napájení AC / DC adaptérem, takže v případě slabého nabití baterie v noci může být prozatím účtována prostřednictvím síťového napájení.

Na solární panel lze také připevnit relé DPDT, které se stará o přepínání síťového napájení pro spotřebiče. Během dne, kdy je k dispozici solární napájení, DPDT aktivuje a spojuje zařízení s napájením střídače, zatímco v noci přepíná napájení na napájení ze sítě, aby šetřila baterii v případě výpadku sítě.

Obvod přepínání relé UPS

Další koncept se pokusí vytvořit jednoduchý přepínací obvod relé s detektorem průchodu nulou, který může být použit v aplikacích střídače nebo UPS.

To by mohlo být použito k přepínání výstupu ze sítě střídavého proudu na síť střídače při nevhodných podmínkách napětí. Nápad požadoval pan Deepak.

Technické specifikace

Hledám obvod skládající se z komparátoru (LM 324) pro řízení relé. Cílem tohoto okruhu je:

1. Zaznamenejte napájení střídavým proudem a sepněte relé 'ZAPNUTO', když je napětí mezi 180-250V.

2. Relé by se mělo po 5 sekundách zapnout

3. Po detekci nulového napětí dodávaného střídavého proudu (detektor nulového napětí) by se relé mělo zapnout. Tím se minimalizuje vyklenutí kontaktů relé.

4. Nakonec a co je nejdůležitější, doba přepnutí relé by měla být kratší než 5 ms, jak to dělá normální off-line UPS.

5. LED indikátor pro indikaci stavu relé.

Výše uvedené funkce lze nalézt v obvodu UPS, což je trochu složité na pochopení, protože UPS má kromě toho mnoho dalších funkčních obvodů. Hledám tedy samostatný jednodušší obvod, který funguje pouze výše uvedeným způsobem. Laskavě mi pomozte s vybudováním okruhu.

Komponenta k dispozici a další podrobnosti:

AC síť = 220V

Baterie = 12 V

Komparátor = LM 324 nebo něco podobného

Tranzistor = BC 548 nebo BC 547

K dispozici jsou všechny typy Zenerů

K dispozici jsou všechny typy rezistorů

Děkuji a s pozdravem,

Deepak

Design

S odkazem na jednoduchý přepínací obvod relé UPS lze fungování různých stupňů chápat takto:

T1 tvoří jedinou součást detektoru nuly a spouští se pouze tehdy, když jsou poloviční cykly střídavého proudu v blízkosti křížených bodů, které jsou buď pod 0,6 V, nebo nad -0,6 V.

Poloviční cykly střídavého proudu jsou v zásadě extrahovány z výstupu můstku a aplikovány na základnu T1.

A1 a A2 jsou uspořádány jako komparátory pro detekci nižší prahové hodnoty síťového napětí a vyšší prahové hodnoty sítě.

Za normálních podmínek napětí produkují výstupy A1 a A2 nízkou logiku, která udržuje T2 vypnutý a T3 zapnutý. To umožňuje, aby relé zůstalo zapnuté a napájelo připojené spotřebiče prostřednictvím síťového napětí.

P1 je nastaveno tak, aby napětí na invertujícím vstupu A1 bylo jen nižší než neinvertující vstup nastavený pomocí R2 / R3, v případě, že síťové napětí poklesne pod stanovených 180V.

Když k tomu dojde, výstup A1 se vrátí z nízké na vysokou, čímž se aktivuje stupeň budiče relé a vypne se relé pro zamýšlený přechod z režimu sítě na režim střídače.

To je však možné pouze tehdy, když síť R2 / R3 přijímá požadovaný kladný potenciál z T1, což se děje pouze během nulového přechodu střídavých signálů.

R4 zajišťuje, aby A1 nezakoktal v prahovém bodě, když napětí v síti klesne pod 180 V nebo nastavená značka.

A2 je identicky nakonfigurován jako A1, ale je umístěn pro detekci vyšší mezní hodnoty síťového napětí, která je 250V.

Implementace přepínání relé se opět provádí pouze při nulovém přechodu síťového střídavého proudu pomocí T1.

Zde R8 provádí momentální blokovací práci pro zajištění plynulého přechodu přepínání.

C2 a C3 poskytují požadovanou časovou prodlevu, než může T2 plně fungovat a zapnout relé. Hodnoty mohou být vhodně zvoleny pro dosažení požadovaných délek zpoždění.

Kruhový diagram

Seznam dílů pro přepínací obvod relé nulového přechodu UPS

  • R1 = 1k
  • R2, R3, R4, R6, R7, R8 = 100 K.
  • P1, P2 = 10K PRESET
  • R5, R9 = 10K
  • D3, D4 --- D10 = 1N4007
  • C1, C2 = 1000uF / 25V
  • T1 = BC557
  • T2 = BC547
  • Z1 = 3V ZENER
  • A1 / A2 = 1/2 IC LM324
  • RL / 1 = 12V, SPSDT RELÉ
  • TR / 1 = 0-12V KROK DOLŮ TRASFORMÁTOR



Předchozí: Jak generovat čistý kyslík a vodík doma Další: Obvod ochrany proti přetížení střídavého proudu pro stabilizátory napětí