2 semplici circuiti di commutazione automatica inverter / rete CA.

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





Sono stato posto avanti con questa domanda molte volte in questo blog, come aggiungere un selettore di commutazione per la commutazione automatica di un inverter quando è presente la rete CA e viceversa.

Inoltre il sistema deve abilitare la commutazione automatica del caricabatteria in modo che quando è presente la rete AC la batteria dell'inverter si carica e quando la rete AC viene a mancare, la batteria si collega all'inverter per fornire AC al carico.



Obiettivo del circuito

La configurazione deve essere tale che tutto avvenga in automatico e gli apparecchi non vengano mai spenti, ma solo ritornati da AC inverter a AC di rete e viceversa durante le interruzioni di rete e i ripristini.

Quindi eccomi qui con un paio di piccoli moduli di assemblaggio di relè semplici ma molto efficienti che eseguiranno tutte le funzioni di cui sopra senza farti conoscere le implementazioni, tutto viene fatto automaticamente, silenziosamente e con grande scioltezza.



1) Sostituzione della batteria dell'inverter

Guardando il diagramma possiamo vedere che l'unità richiede due relè, tuttavia uno di loro è un relè DPDT mentre l'altro è un normale relè SPDT.

La posizione mostrata dei relè è nelle direzioni N / C, ciò significa che i relè non sono alimentati, il che ovviamente sarà in assenza dell'ingresso AC di rete.

In questa posizione, se guardiamo il relè DPDT, troviamo che sta collegando l'uscita AC dell'inverter agli apparecchi attraverso i suoi contatti N / C.

Anche il relè SPDT inferiore è in una posizione disattivata e si vede che sta collegando la batteria con l'inverter in modo che l'inverter rimanga operativo.

Supponiamo ora che la rete CA venga ripristinata, questo alimenterà istantaneamente il caricabatteria che ora diventa operativo e fornisce alimentazione alla bobina del relè.

I relè si attivano istantaneamente e passano da N / C a N / O, il che avvia le seguenti azioni:

Il caricabatteria si collega alla batteria e la batteria inizia a caricarsi.

La batteria viene staccata dall'inverter e quindi l'inverter diventa inattivo e smette di funzionare.

Gli apparecchi collegati vengono deviati istantaneamente dall'inverter AC alla rete AC in una frazione di secondo in modo tale che gli apparecchi non lampeggino nemmeno dando l'impressione che non sia successo nulla e siano mantenuti operativi ininterrottamente senza interruzioni.

Di seguito è possibile vedere una versione completa di quanto sopra:


2) Circuito di commutazione inverter rete solare da 10KVA con protezione batteria scarica

Nel secondo concetto di seguito apprendiamo come costruire un circuito di commutazione dell'inverter di rete solare da 10kva che include anche una funzione di protezione della batteria scarica. L'idea è stata richiesta dal Sig. Chandan Parashar.

Obiettivi e requisiti del circuito

  1. Ho un sistema di pannelli solari con 24 pannelli da 24V e 250W collegati per generare un'uscita di 192V, 6000W e 24A. È collegato a 10KVA, Inverter 180V che fornisce l'output per guidare i miei apparecchi durante il giorno. Durante la notte gli apparecchi e l'inverter funzionano a rete.
  2. Ti chiedo di progettare gentilmente un circuito che cambierà l'ingresso dell'inverter dalla rete all'energia solare una volta che il pannello inizierà a generare energia e dovrebbe nuovamente ripristinare l'input dal solare alla rete una volta che cala l'oscurità e la generazione di energia solare cala.
  3. Si prega di progettare un altro circuito che rileverà il battitore.
  4. Ti chiedo gentilmente di creare un circuito che rilevi che la batteria si sta scaricando al di sotto di un determinato valore di soglia, ad esempio 180 V (specialmente durante la stagione delle piogge) e dovrebbe cambiare l'ingresso dal solare alla rete anche se viene generata una certa quantità di energia solare.

Progettare il circuito

Il circuito di commutazione automatica inverter solare / rete da 10kva con protezione di batteria scarica sopra richiesto può essere costruito utilizzando il concetto presentato nella figura seguente:

Circuito di commutazione inverter rete solare 10KVA con protezione batteria scarica

In questo design che potrebbe essere leggermente diverso da quello richiesto, possiamo vedere una batteria caricata da un pannello solare attraverso un circuito di controllo MPPT.

Il controller MPPT solare carica la batteria e gestisce anche un inverter collegato tramite un relè SPDT per facilitare l'utente con una fornitura di energia elettrica gratuita durante il giorno.

Questo relè SPDT mostrato all'estrema destra monitora la condizione di scarica eccessiva o la situazione di bassa tensione della batteria e scollega l'inverter e il carico dalla batteria ogni volta che raggiunge la soglia inferiore.

La situazione di bassa tensione potrebbe verificarsi principalmente durante la notte quando non è disponibile l'alimentazione solare, e quindi N / C del relè SPDT è collegato a una fonte di alimentazione dell'adattatore CA / CC in modo che in caso di batteria scarica durante la notte la batteria potrebbe essere addebitato per il momento tramite l'alimentazione di rete.

È anche possibile vedere un relè DPDT collegato al pannello solare e questo relè si occupa della commutazione dell'alimentazione di rete per gli apparecchi. Durante il giorno, quando è presente l'alimentazione solare, il DPDT si attiva e collega gli apparecchi con l'alimentazione dell'inverter, mentre di notte ripristina l'alimentazione in rete per risparmiare la batteria in caso di back up di mancanza rete.

Circuito di commutazione del relè dell'UPS

Il concetto successivo tenta di creare un semplice circuito di commutazione a relè con rilevatore di zero crossing che può essere utilizzato in applicazioni di commutazione di inverter o UPS.

Questo potrebbe essere utilizzato per commutare l'uscita dalla rete CA alla rete dell'inverter in condizioni di tensione inadeguate. L'idea è stata richiesta dal signor Deepak.

Specifiche tecniche

Sto cercando un circuito composto dal comparatore (LM 324) per pilotare un relè. L'obiettivo di questo circuito è:

1. Rilevare l'alimentazione CA e attivare il relè quando la tensione è compresa tra 180 e 250 V.

2. Il relè dovrebbe attivarsi dopo 5 secondi

3. Il relè deve essere 'ON' dopo il rilevamento della tensione zero dell'alimentazione CA (rilevatore di tensione zero). Questo per ridurre al minimo l'arco nei contatti del relè.

4. Infine, cosa più importante, il tempo di commutazione del relè dovrebbe essere inferiore a 5 ms come fa un normale UPS fuori linea.

5. Indicatore LED per indicare lo stato del relè.

La funzionalità di cui sopra può essere trovata nel circuito UPS che è un po 'complesso da comprendere poiché l'UPS ha molti altri circuiti funzionali oltre a questo. Quindi sto cercando un circuito separato più semplice che funzioni solo come menzionato sopra. Gentilmente aiutami a costruire il circuito.

Componente disponibile e altri dettagli:

Rete AC = 220V

Batteria = 12 V

Comparatore = LM 324 o qualcosa di simile

Transistor = BC 548 o BC 547

Tutti i tipi di Zener sono disponibili

Sono disponibili tutti i tipi di resistore

Grazie e distinti saluti,

Deepak

Il design

Facendo riferimento al semplice circuito di commutazione dei relè dell'UPS, il funzionamento delle varie fasi può essere inteso come segue:

T1 costituisce l'unico componente del rilevatore di zero e si attiva solo quando i semicicli della rete CA sono vicini a punti di crossover inferiori a 0,6 V o superiori a -0,6 V.

I semicicli AC sono sostanzialmente estratti dall'uscita del ponte e applicati alla base di T1.

A1 e A2 sono disposti come comparatori per rilevare rispettivamente la soglia di tensione di rete inferiore e la soglia di rete più alta.

In condizioni di tensione normale le uscite di A1 e A2 producono una logica bassa mantenendo T2 spento e T3 acceso. Questo permette al relè di rimanere acceso alimentando gli apparecchi collegati tramite tensione di rete.

P1 è impostato in modo tale che la tensione all'ingresso invertente di A1 diventi appena inferiore all'ingresso non invertente impostato da R2 / R3, nel caso in cui la tensione di rete scenda al di sotto dei 180V specificati.

Quando ciò accade, l'uscita di A1 ritorna da bassa ad alta attivando lo stadio di pilotaggio del relè e spegnendo il relè per il passaggio previsto dalla modalità di rete a quella inverter.

Tuttavia ciò diventa possibile solo quando la rete R2 / R3 riceve da TI il potenziale positivo richiesto che a sua volta avviene solo durante gli incroci per lo zero dei segnali AC.

R4 si assicura che A1 non balbetti al punto di soglia quando la tensione di rete scende al di sotto di 180 V o al segno impostato.

A2 è configurato in modo identico come A1, ma è posizionato per rilevare il limite superiore di taglio della tensione di rete che è 250V.

Anche in questo caso l'implementazione della commutazione del relè viene eseguita solo durante i passaggi per lo zero della rete CA con l'aiuto di T1.

Qui R8 fa il lavoro di blocco momentaneo per garantire una transizione graduale della commutazione.

C2 e C3 forniscono l'intervallo di tempo richiesto prima che T2 possa condurre completamente e accendere il relè. I valori possono essere selezionati in modo appropriato per ottenere le lunghezze di ritardo desiderate.

Schema elettrico

Elenco delle parti per il circuito di commutazione del relè dell'UPS zero crossing

  • R1 = 1k
  • R2, R3, R4, R6, R7, R8 = 100K
  • 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, RELÈ SPSDT
  • TR / 1 = TRASFORMATORE STEP DOWN 0-12V



Precedente: Come generare ossigeno e idrogeno puri a casa Avanti: Circuito di protezione da sovraccarico CA di rete per stabilizzatori di tensione