2 схемы простого автоматического переключения инвертор / сеть переменного тока

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В этом блоге мне много раз задавали этот вопрос: как добавить переключатель выбора для автоматического переключения инвертора при наличии сети переменного тока и наоборот.

Кроме того, система должна обеспечивать автоматическое переключение зарядного устройства, чтобы при наличии сети переменного тока батарея инвертора заряжалась, а при пропадании сети переменного тока батарея подключалась к инвертору для подачи переменного тока на нагрузку.



Цепь Цель

Конфигурация должна быть такой, чтобы все происходило автоматически, и приборы никогда не выключались, а просто переключались с инвертора переменного тока на сеть переменного тока и наоборот во время сбоев и восстановлений сетевого питания.

Итак, у меня есть пара простых, но очень эффективных небольших модулей сборки реле, которые будут выполнять все вышеперечисленные функции, не сообщая вам о реализациях, все выполняется автоматически, бесшумно и с большой беглостью.



1) Замена батареи инвертора

Глядя на схему, мы видим, что для блока требуется два реле, однако одно из них является реле DPDT, а другое - обычным реле SPDT.

Показанное положение реле находится в N / C направлениях, что означает, что на реле не подается питание, что, очевидно, будет при отсутствии сетевого входа переменного тока.

В этом положении, если мы посмотрим на реле DPDT, мы обнаружим, что оно подключает выход переменного тока инвертора к приборам через свои замыкающие контакты.

Нижнее реле SPDT также находится в неактивном положении и, как показано, подключает батарею к инвертору, так что инвертор остается в рабочем состоянии.

Теперь предположим, что сеть переменного тока восстановлена, это мгновенно включит зарядное устройство, которое теперь работает и подает питание на катушку реле.

Реле мгновенно становятся активными и переключаются с N / C на N / O, что инициирует следующие действия:

Зарядное устройство подключается к аккумулятору, и аккумулятор начинает заряжаться.

Батарея отключается от инвертора, и поэтому инвертор становится неактивным и перестает работать.

Подключенные устройства мгновенно переключаются с инвертора переменного тока на сеть переменного тока за доли секунды, так что устройства даже не мигают, создавая впечатление, что ничего не произошло, и они продолжают работать непрерывно без каких-либо перерывов.

Полная версия вышеизложенного можно увидеть ниже:


2) Цепь переключения инвертора солнечной сети 10 кВА с защитой от низкого заряда батареи

Во второй концепции ниже мы узнаем, как построить схему переключения инвертора солнечной сети мощностью 10 кВА, которая также включает функцию защиты от низкого заряда батареи. Идея была предложена г-ном Чанданом Парашаром.

Цели и требования схемы

  1. У меня есть система солнечных панелей с 24 панелями 24 В и 250 Вт, подключенными для генерации выходной мощности 192 В, 6000 Вт и 24 А. Подключается к 10кВА, Инвертор 180В который обеспечивает вывод для работы моих приборов в дневное время. В ночное время приборы и инвертор работают от сети.
  2. Я прошу вас разработать схему, которая изменит вход инвертора с сети на солнечную энергию, как только панель начнет вырабатывать энергию, и снова вернет вход с солнечной энергии в сетку, когда наступит темнота и выработка солнечной энергии снизится.
  3. Пожалуйста, разработайте еще одну схему, которая будет ощущать тесто.
  4. Я прошу вас сделать схему, которая будет определять, что батарея разряжается ниже определенного порогового значения, например, 180 В (особенно в сезон дождей), и должна переключать вход с солнечной энергии в сеть, даже если вырабатывается некоторое количество солнечной энергии.

Проектирование схемы

Запрошенная выше схема автоматического переключения солнечного / сетевого инвертора мощностью 10 кВА с защитой от низкого заряда батареи может быть построена с использованием концепции, представленной на следующем рисунке:

Цепь переключения инвертора солнечной сети 10 кВА с защитой от низкого заряда батареи

В этой конструкции, которая может немного отличаться от запрошенной, мы видим, что батарея заряжается от солнечной панели через схему контроллера MPPT.

Контроллер солнечного MPPT заряжает аккумулятор, а также управляет подключенным инвертором через реле SPDT для облегчения пользователю бесплатного электроснабжения в дневное время.

Это реле SPDT, показанное в крайней правой части, контролирует состояние чрезмерной разрядки или состояние низкого напряжения батареи и отключает инвертор и нагрузку от батареи, когда она достигает нижнего порога.

Ситуация с низким напряжением в основном может иметь место ночью, когда нет солнечного источника питания, и поэтому N / C реле SPDT соединено с источником питания адаптера переменного / постоянного тока, так что в случае низкого заряда батареи в ночное время батарея может временно заряжаться от сети.

Реле DPDT также может быть засвидетельствовано подключенным к солнечной панели, и это реле обеспечивает переключение сетевого питания для приборов. В дневное время, когда присутствует солнечная энергия, DPDT активирует и подключает приборы к источнику питания инвертора, а ночью он переключает питание на сетевое питание, чтобы сохранить батарею на случай отказа сети.

Цепь переключения реле ИБП

Следующая концепция представляет собой попытку создать простую схему переключения реле с детектором перехода через ноль, которую можно использовать в приложениях переключения инвертора или ИБП.

Это может быть использовано для переключения выхода с сети переменного тока на сеть инвертора при несоответствующих условиях напряжения. Идея была предложена господином Дипаком.

Технические характеристики

Я ищу схему, состоящую из компаратора (LM 324) для управления реле. Целью этой схемы является:

1. Определите источник переменного тока и включите реле, когда напряжение находится в пределах 180-250 В.

2. Реле должно включиться через 5 секунд.

3. Реле должно включиться после обнаружения нулевого напряжения подаваемого переменного тока (детектор нулевого напряжения). Это необходимо для сведения к минимуму искривления контактов реле.

4. Наконец, что наиболее важно, время переключения реле должно быть меньше 5 мс, как это делает обычный автономный ИБП.

5. Светодиодный индикатор для индикации состояния реле.

Вышеупомянутые функции можно найти в цепи ИБП, которая немного сложна для понимания, поскольку у ИБП есть много других функциональных цепей, помимо этой. Поэтому я ищу отдельную более простую схему, которая работает только так, как упомянуто выше. Пожалуйста, помогите мне построить схему.

Компонент в наличии и другие подробности:

Сеть переменного тока = 220 В

Battery = 12 V

Компаратор = LM 324 или что-то подобное

Транзистор = BC 548 или BC 547

Доступны все типы стабилитронов

Доступны все типы резисторов

Спасибо и всего наилучшего,

Дипак

Дизайн

Обращаясь к простой схеме переключения реле ИБП, работу различных ступеней можно понять следующим образом:

T1 является единственным компонентом детектора нуля и срабатывает только тогда, когда полупериоды сети переменного тока находятся рядом с точками перехода, которые либо ниже 0,6 В, либо выше -0,6 В.

Полупериоды переменного тока в основном извлекаются из выхода моста и применяются к базе T1.

A1 и A2 выполнены как компараторы для определения нижнего порога напряжения сети и верхнего порога напряжения сети соответственно.

В условиях нормального напряжения выходы A1 и A2 создают низкий логический уровень, удерживая T2 выключенным, а T3 включенным. Это позволяет реле оставаться включенным, питая подключенные приборы от сети.

P1 устанавливается таким образом, что напряжение на инвертирующем входе A1 становится чуть ниже, чем на неинвертирующем входе, установленном R2 / R3, в случае, если напряжение сети падает ниже заданных 180V.

Когда это происходит, выход A1 переключается с низкого на высокий, срабатывая каскад драйвера реле и выключающий реле для предполагаемого переключения из режима сети в режим инвертора.

Однако это становится возможным только тогда, когда сеть R2 / R3 получает требуемый положительный потенциал от T1, который, в свою очередь, имеет место только во время перехода через ноль сигналов переменного тока.

R4 следит за тем, чтобы A1 не заикался в пороговой точке, когда напряжение сети опускается ниже 180 В или установленной отметки.

A2 идентичен конфигурации A1, но он предназначен для определения верхнего предела отключения сетевого напряжения, равного 250 В.

И снова реализация релейного переключения выполняется только при переходах через ноль сети переменного тока с помощью T1.

Здесь R8 выполняет мгновенную фиксацию для обеспечения плавного переключения переключения.

C2 и C3 обеспечивают требуемую задержку времени, прежде чем T2 сможет полностью провести и включить реле. Значения могут быть соответствующим образом выбраны для достижения желаемой длительности задержки.

Принципиальная электрическая схема

Перечень деталей для схемы переключения реле ИБП с переходом через ноль

  • R1 = 1к
  • R2, R3, R4, R6, R7, R8 = 100 К
  • P1, P2 = 10K ПРЕДУСТАНОВКА
  • R5, R9 = 10 К
  • D3, D4 --- D10 = 1N4007
  • C1, C2 = 1000 мкФ / 25 В
  • T1 = BC557
  • Т2 = BC547
  • Z1 = 3V ЗЕНЕР
  • A1 / A2 = 1/2 IC LM324
  • RL / 1 = 12 В, РЕЛЕ SPSDT
  • TR / 1 = 0-12 В СТУПЕНЧАТЫЙ ТРАСФОРМЕР



Предыдущая статья: Как получить чистый кислород и водород в домашних условиях Далее: Схема защиты от перегрузки сети переменного тока для стабилизаторов напряжения