2 łatwe automatyczne obwody przełączające falownik / zasilanie sieciowe

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Wielokrotnie zadawano mi to pytanie na tym blogu, jak dodać przełącznik wyboru przełączania do automatycznego przełączania falownika, gdy obecna jest sieć AC i odwrotnie.

Ponadto system musi umożliwiać automatyczne przełączanie ładowarki akumulatorów w taki sposób, aby w przypadku obecności sieci AC akumulator falownika był ładowany, aw przypadku awarii sieci AC akumulator łączył się z falownikiem w celu dostarczania prądu zmiennego do obciążenia.



Cel obwodu

Konfiguracja powinna być taka, aby wszystko odbywało się automatycznie, a urządzenia nigdy nie były wyłączane, a jedynie przełączane z falownika AC na sieciowe AC i odwrotnie podczas awarii zasilania sieciowego i przywracania.

Mam więc tutaj kilka prostych, ale bardzo wydajnych, małych modułów montażowych przekaźników, które wykonają wszystkie powyższe funkcje bez informowania o wdrożeniach, wszystko odbywa się automatycznie, cicho i z dużą płynnością.



1) Wymiana baterii falownika

Patrząc na schemat widzimy, że urządzenie wymaga dwóch przekaźników, jednak jeden z nich jest przekaźnikiem DPDT, a drugi zwykłym przekaźnikiem SPDT.

Pokazane położenie przekaźników jest w kierunkach N / C, co oznacza, że ​​przekaźniki nie są zasilane, co oczywiście będzie miało miejsce w przypadku braku zasilania sieciowego.

W tej pozycji, jeśli spojrzymy na przekaźnik DPDT, stwierdzimy, że łączy on wyjście AC falownika do urządzeń poprzez styki N / C.

Dolny przekaźnik SPDT jest również w położeniu dezaktywowanym i pokazano, że łączy akumulator z falownikiem, dzięki czemu falownik pozostaje sprawny.

Załóżmy teraz, że przywrócono zasilanie sieciowe prądu przemiennego, co natychmiast zasila ładowarkę, która teraz zaczyna działać i dostarcza zasilanie do cewki przekaźnika.

Przekaźniki natychmiast stają się aktywne i przełączają się z N / C na N / O, co inicjuje następujące działania:

Ładowarka łączy się z akumulatorem i akumulator zaczyna się ładować.

Akumulator zostaje odłączony od falownika, a zatem falownik staje się nieaktywny i przestaje działać.

Podłączone urządzenia są natychmiast przekierowywane z falownika AC na sieciowe AC w ​​ułamku sekundy, tak że urządzenia nawet nie mrugają, sprawiając wrażenie, że nic się nie wydarzyło i działają nieprzerwanie bez żadnych przerw.

Pełną wersję powyższego można zobaczyć poniżej:


2) Obwód przełączający falownika z sieci słonecznej o mocy 10 kVA z niskim zabezpieczeniem akumulatora

W drugiej koncepcji poniżej uczymy się, jak zbudować obwód przełączający falownika sieci słonecznej o mocy 10 kva, który obejmuje również funkcję ochrony przed niskim poziomem baterii. Pomysł został zgłoszony przez pana Chandana Parashara.

Cele i wymagania obwodu

  1. Mam system paneli słonecznych z 24 panelami 24 V i 250 W podłączonymi do generowania mocy 192 V, 6000 W i 24 A. Jest podłączony do 10KVA, Falownik 180V który dostarcza moc do napędzania moich urządzeń w ciągu dnia. W nocy urządzenia i falownik są zasilane z sieci.
  2. Proszę uprzejmie zaprojektować obwód, który zmieni wejście falownika z sieci na energię słoneczną, gdy panel zacznie generować energię, i powinien ponownie zmienić wejście z energii słonecznej na sieć, gdy zapadnie ciemność i spadnie wytwarzanie energii słonecznej.
  3. Uprzejmie zaprojektuj inny obwód, który wyczuje ciasto.
  4. Proszę uprzejmie o wykonanie obwodu, który wyczuje, że bateria rozładowuje się poniżej pewnej wartości progowej, powiedzmy 180 V (szczególnie w porze deszczowej) i powinien przełączać wejście z energii słonecznej na sieć, nawet jeśli generowana jest pewna ilość energii słonecznej.

Projektowanie obwodu

Obwód automatycznego przełączania falownika słonecznego / sieciowego o mocy 10 kva z zabezpieczeniem przed niskim poziomem naładowania baterii, o którym mowa powyżej, można zbudować zgodnie z koncepcją przedstawioną na poniższym rysunku:

Obwód przełączający falownika solarnego o mocy 10 kVA z niskim zabezpieczeniem akumulatora

W tym projekcie, który może nieznacznie różnić się od żądanego, możemy zobaczyć akumulator ładowany przez panel słoneczny przez obwód kontrolera MPPT.

Solarny kontroler MPPT ładuje akumulator, a także obsługuje podłączony falownik przez przekaźnik SPDT, aby ułatwić użytkownikowi bezpłatne zasilanie elektryczne w ciągu dnia.

Ten przekaźnik SPDT pokazany po prawej stronie monitoruje stan nadmiernego rozładowania lub stan niskiego napięcia akumulatora i odłącza falownik i obciążenie od akumulatora, gdy tylko osiągnie dolny próg.

Sytuacja niskiego napięcia może mieć miejsce głównie w nocy, kiedy nie ma dostępnego źródła energii słonecznej, dlatego N / C przekaźnika SPDT jest połączone ze źródłem zasilania adaptera AC / DC, aby w przypadku niskiego poziomu baterii w nocy bateria mogła być tymczasowo ładowany z sieci.

Przekaźnik DPDT może być również podłączony do panelu słonecznego, który zapewnia przełączanie zasilania sieciowego dla urządzeń. W ciągu dnia, gdy obecne jest zasilanie słoneczne, DPDT aktywuje i łączy urządzenia z zasilaniem falownika, podczas gdy w nocy przywraca zasilanie do sieci, aby oszczędzać baterię na wypadek awarii sieci.

Obwód przełączania przekaźnika UPS

Następna koncepcja to próba stworzenia prostego obwodu przełączającego przekaźnika z detektorem przejścia przez zero, który może być używany w aplikacjach z falownikiem lub przełączaniem UPS.

Może to służyć do przełączania wyjścia z sieci AC na sieć falownika w przypadku nieodpowiednich warunków napięciowych. Pomysł został zgłoszony przez pana Deepaka.

Specyfikacja techniczna

Szukam układu składającego się z komparatora (LM 324) do wysterowania przekaźnika. Celem tego obwodu jest:

1. Sprawdź zasilanie AC i włącz przekaźnik, gdy napięcie jest pomiędzy 180-250V.

2. Przekaźnik powinien włączyć się po 5 sekundach

3. Przekaźnik powinien włączyć się po wykryciu braku napięcia zasilającego AC (detektor zerowego napięcia). Ma to na celu zminimalizowanie łuków na stykach przekaźnika.

4. Wreszcie, co najważniejsze, czas przełączania przekaźnika powinien być krótszy niż 5 ms, jak robi to normalny UPS off-line.

5. Wskaźnik LED wskazujący stan przekaźnika.

Powyższą funkcjonalność można znaleźć w obwodzie UPS, który jest nieco skomplikowany do zrozumienia, ponieważ UPS ma wiele innych obwodów funkcjonalnych poza tym. Więc szukam oddzielnego prostszego obwodu, który działa tylko tak, jak wspomniano powyżej. Prosimy o pomoc w budowie obwodu.

Dostępny komponent i inne szczegóły:

Sieć AC = 220V

Akumulator = 12 V.

Komparator = LM 324 lub coś podobnego

Tranzystor = BC 548 lub BC 547

Dostępne są wszystkie typy zenerów

Dostępne są wszystkie typy rezystorów

Dziękuję i pozdrawiam,

Deepak

Projektowanie

Odnosząc się do prostego obwodu przełączającego przekaźnika UPS, działanie różnych stopni można rozumieć następująco:

T1 stanowi jedyny element detektora zera i wyzwala się tylko wtedy, gdy półokresy sieci AC są bliskie punktów przecięcia, które są albo poniżej 0,6 V, albo powyżej -0,6 V.

Półcykliczne AC są zasadniczo pobierane z wyjścia mostka i stosowane do podstawy T1.

A1 i A2 służą jako komparatory do wykrywania odpowiednio dolnego progu napięcia sieci i wyższego progu sieci.

W normalnych warunkach napięcia wyjścia A1 i A2 wytwarzają niską logikę, utrzymując T2 wyłączone i T3 włączone. Dzięki temu przekaźnik pozostaje włączony, zasilając podłączone urządzenia napięciem sieciowym.

P1 jest tak ustawione, że napięcie na wejściu odwracającym A1 staje się tylko niższe niż wejście nieodwracające ustawione przez R2 / R3, w przypadku gdy napięcie sieciowe spadnie poniżej określonego 180V.

Gdy tak się stanie, wyjście A1 powraca z niskiego do wysokiego, wyzwalając stopień sterownika przekaźnika i wyłączając przekaźnik w celu zamierzonego przełączenia z trybu sieciowego na falownik.

Jednak staje się to możliwe tylko wtedy, gdy sieć R2 / R3 otrzyma wymagany dodatni potencjał z T1, co z kolei ma miejsce tylko podczas przejść przez zero sygnałów AC.

R4 zapewnia, że ​​A1 nie zacina się w punkcie progowym, gdy napięcie sieciowe spadnie poniżej 180 V lub ustawionego znaku.

A2 jest identycznie skonfigurowany jak A1, ale jest ustawiony do wykrywania górnej granicy odcięcia napięcia sieciowego, która wynosi 250 V.

Ponownie, przełączenie przekaźnika jest wykonywane tylko podczas przejścia przez zero sieci AC za pomocą T1.

Tutaj R8 wykonuje chwilową pracę zatrzaskową, aby zapewnić płynne przejście przełączania.

C2 i C3 zapewniają wymagane opóźnienie, zanim T2 będzie w stanie w pełni przewodzić i włączyć przekaźnik. Wartości można odpowiednio dobrać w celu uzyskania żądanych długości opóźnienia.

Schemat obwodu

Lista części obwodu przełączającego przekaźnika UPS z przejściem przez zero

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



Poprzedni: Jak wytwarzać czysty tlen i wodór w domu Dalej: Obwód ochrony przed przeciążeniem sieci zasilającej dla stabilizatorów napięcia