Вы когда-нибудь задумывались, как электричество приходит в ваш дом, или, если электричество отключено, как вы все еще получаете электричество в доме. На самом деле может быть много способов получить питание от сети переменного тока, фактически не оставаясь без электричества.

4 источника питания переменного тока в домашних условиях

Сеть переменного тока: В основном из-за простоты передачи, низкой стоимости и легкости преобразования в постоянный ток, переменный ток предпочтительнее постоянного тока для подачи в дома. Вы когда-нибудь задумывались, как работает вся эта система распределения электроэнергии? Нет?

Позвольте мне вкратце рассказать обо всей системе

Система распределения электроэнергии

Основная распределительная электросеть состоит из следующих подразделов:

Электростанция: Электростанция - это место, где вырабатывается 3-х фазный переменный ток. Причина использования трех фаз заключается в том, что все фазные токи имеют тенденцию гасить друг друга, поддерживая сбалансированную нагрузку и создавая вращающееся магнитное поле, используемое в электродвигателях. Электростанция обычно состоит из паротурбинных генераторов, которые работают на паре, полученном при сжигании угля, нефти и природного газа или от атомных электростанций. Мощность переменного тока, генерируемая генераторами, преобразуется в высокое напряжение около 155 кВ с помощью больших повышающих трансформаторов.
Передающие подстанции: Генерируемая мощность высокого напряжения 155 кВ поступает на передающие подстанции, которые состоят из понижающего трансформатора, автоматических выключателей и оборудования управления, и преобразует мощность переменного тока высокого напряжения в мощность переменного тока низкого напряжения 60 кВ, которая подается в цепи передачи для блок распределения питания.
Блок трансмиссии: Блок передачи состоит из каждой трехпроводной опоры, каждая из которых несет фазу, а также четвертого провода, который действует как заземление для защиты от молнии. Обычно расстояние передачи составляет около 400 км.
Распределительная сеть: Он состоит из понижающих трансформаторов, которые преобразуют входящий источник переменного тока высокого напряжения с 60 кВ в 12 кВ, и распределительных шин для передачи электроэнергии переменного тока.
Блоки трансмиссии на дом: Блок передачи состоит из трех проводных опор, по которым подается питание переменного тока в каждой фазе, а также состоит из блоков регуляторов для предотвращения скачков напряжения и ответвлений для получения однофазного или двухфазного питания от трехфазного источника питания.
Блоки питания переменного тока возле домов: Блок питания переменного тока состоит из понижающих трансформаторов на электрических полюсах, которые понижают напряжение переменного тока от линий передачи до нормального напряжения переменного тока 240 В для домашнего питания. Источник питания 240 В состоит из трех проводов: два провода по 120 В каждый с разностью фаз 180 градусов, а третий провод - нейтральный или заземляющий.

Солнечная энергия: Еще один источник энергии в вашем доме - это солнечная энергия. Благодаря восполнению запасов и доступности, солнечная энергия становится одним из основных источников энергии. Распределение солнечной энергии в домах состоит из следующих компонентов:

Солнечная энергия в дома

“что такое приложение для Android ”

Солнечные панели: Массив солнечных панелей, состоящий из солнечных элементов, размещается на крыше домов в таком направлении, чтобы получить максимальное количество солнечного света и преобразовать этот солнечный свет в электрическую энергию.
Контроллер заряда: Работа контроллера заряда заключается в том, чтобы управлять зарядкой батарей, чтобы исключить перенапряжение постоянного напряжения на батареи. Он также обеспечивает зарядку аккумулятора в случае разрядки аккумулятора.
Батареи: Набор из почти 12 батарей используется для хранения электроэнергии постоянного тока от солнечных элементов.
Инвертор: Он используется для преобразования энергии постоянного тока от батарей в питание переменного тока для работы приборов, которым для работы требуется питание переменного тока.

Источник бесперебойного питания: В предыдущем пункте мы узнали о хранении солнечной энергии и последующем преобразовании постоянного тока в переменный с помощью инверторов. То же самое можно сделать с питанием от сети переменного тока.

Система бесперебойного питания

В нормальном режиме питание поступает от сети переменного тока и подается на нагрузки после регулирования стабилизатором. Это переменное напряжение преобразуется в постоянное для зарядки аккумуляторов.

В резервном режиме накопленная в батареях энергия постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока с помощью инверторов. Базовый инвертор состоит из трансформатора с первичной обмоткой с центральным отводом и переключателей, которые позволяют току течь обратно к батарее через первичные обмотки, что позволяет создавать напряжение переменного тока на первичных обмотках. .

Практичный ИБП

Генераторы: Резервный генератор для дома работает на природном газе или дизельном топливе. Он состоит из контроллера, который контролирует прохождение тока от сети через автоматический переключатель резерва. В случае сбоя питания автоматический переключатель резерва замыкает линии электропитания и размыкает линию электропередачи от генератора. Таким образом, после перерыва в 10 секунд после отключения электроэнергии генератор начинает работать и подает питание на бытовую технику. Когда питание возвращается, контроллер обнаруживает это и автоматически отключает питание от генератора и снова начинает мониторинг основного питания. Генератор дешевле и потребляет меньше энергии, но он шумный по сравнению с инверторами.

“что такое НИК в компьютере ”

Система резервного генератора переменного тока

Практичный генератор, используемый в домашних условиях

Автоматический выбор источника питания в доме

Мы можем построить простой автоматический блок для выбора любого из источников питания. Нам нужен базовый микроконтроллер, драйвер реле и 4 реле.

Система состоит из 4-х кнопок, связанных с микроконтроллером, каждая из которых представляет состояние доступности каждого источника питания. Соответственно, микроконтроллер заставляет драйвер реле выбрать правильное реле, подключенное к соответствующему источнику питания.

Блок-схема, показывающая автоматический выбор источника питания переменного тока

В нормальном режиме работы микроконтроллер управляет драйвером реле, чтобы нагрузка была подключена к источнику питания через соответствующее реле. Когда нажимается первая кнопка, представляющая питание от сети, это указывает на сбой в сети. В этом случае микроконтроллер запрограммирован так, чтобы подавать высокий логический вход на один из входных контактов драйвера реле (подключенного к соответствующему альтернативному источнику питания), и драйвер реле соответственно вырабатывает низкий логический сигнал на соответствующем выходном контакте. Реле, подключенное к этому альтернативному источнику питания, подключено и обеспечивает подачу питания на нагрузку. Когда какой-либо из альтернативных источников питания вместе с питанием от сети выходит из строя, выбирается другой доступный источник питания. Другими словами, если нажаты и кнопка питания от сети, и соседняя кнопка, альтернативный источник питания соответствует третьей кнопке. ЖК-дисплей может использоваться для отображения состояния нагрузки.

Фото Кредит