Circuito dell'interruttore di alimentazione. Commutazione automatica tra linea principale e di riserva Relè per la commutazione alla fonte di alimentazione di riserva

Molto spesso nella pratica radioamatoriale si verificano situazioni in cui è necessario che il dispositivo continui a funzionare stabilmente anche quando l'alimentazione principale è spenta. Propongo per la ripetizione diversi schemi semplici che consentono di commutare il carico dall'alimentazione normale a quella di emergenza in caso di possibili interruzioni dell'alimentazione elettrica, questo è particolarmente vero per le zone rurali.

Il dispositivo è assemblato sui relè reed K1 e K2. Quando la tensione di rete è normale, entrambi i relè vengono attivati ​​e il carico riceve tensione dalla rete di alimentazione standard. Se scompare la tensione di rete, la tensione della batteria verrà fornita al carico attraverso i contatti posteriori.

La resistenza R1 limita la corrente che scorre attraverso gli avvolgimenti del relè. La sua resistenza e potenza sono calcolate in base alla tensione di ingresso U pozzo, tensione di risposta del relè tu lavori e dal valore di resistenza dell'avvolgimento del relè R o, così come la corrente operativa del relè io lavoro. Nel nostro esempio vengono utilizzati relè di commutazione del tipo RES55A con una tensione operativa di 3,75 V. Per un carico più potente, è necessario prendere relè di commutazione o relè elettromagnetici più potenti, i cui contatti resisteranno alla corrente richiesta, selezionando la resistenza R1.

La potenza di questo design è limitata solo dal transistor T3, se necessario può essere sostituito con uno più potente.

Se è presente la tensione principale, una tensione pari alla tensione source arriva alla base T1 attraverso il diodo VD3 e il transistor è aperto. Attraverso T1 aperto, una tensione positiva scorre alla base di T2 da cui è bloccata, il che a sua volta porta al fatto che attraverso di essa la tensione non va a T3, che è bloccata e la tensione sul suo emettitore scende a zero. Quando la tensione della sorgente principale scompare, T1 viene bloccato, T2 viene sbloccato e la tensione lo attraversa fino alla base di T3 che, una volta aperta, la invia attraverso il diodo al carico. I diodi sono necessari per impedire l'interazione tra l'alimentazione principale e quella di backup.

Questo design può essere utilizzato per commutare automaticamente il carico tra la batteria e l'adattatore CA. Il chip pilota un MOSFET a canale P esterno per creare un tipo di diodo Schottky che funge da interruttore di alimentazione per distribuire il carico.

Inoltre, l'LT4412 ha anche una serie di caratteristiche positive, come la protezione della batteria contro la polarizzazione inversa, il controllo manuale, la protezione del gate nel transistor ad effetto di campo e molto altro. Il consumo di corrente del circuito è di circa 11 μA. Il diodo D1 impedisce il flusso inverso di corrente verso l'alimentazione di rete quando non è presente tensione di rete. Il condensatore C1 è la capacità del filtro di uscita. Il quarto pin del circuito integrato è chiamato pin di stato.

Quando si assembla un circuito di trasferimento automatico, è possibile scegliere tre opzioni. Due più semplici e uno più difficile.

Consideriamo ciascuna delle opzioni dello schema in modo più dettagliato.

Circuito ATS semplice per 2 ingressi

Il circuito ATS più semplice per due ingressi monofase è assemblato su un solo avviatore magnetico. Per fare ciò avrai bisogno di un contattore con due coppie di contatti:

• normalmente aperto

• normalmente chiuso

Se il tuo contattore non ne è dotato, puoi utilizzare un allegato speciale.

Tieni presente che i contatti della maggior parte di essi non sono progettati per correnti elevate. E se decidi di collegare il carico dell'intera casa tramite l'ATS, allora sicuramente non dovresti farlo utilizzando i contatti di blocco situati sui lati degli avviatori standard.

Per questi scopi, è meglio scegliere l'apparecchiatura che inizialmente ha contatti chiusi e aperti nella sua progettazione. Marche adatte sono VS 463-33 o ESB-63-22, MK-103 di DeKraft, KM IEK.

Ecco il diagramma AVR più semplice:

Descrizione e principio di funzionamento

La bobina magnetica di avviamento è collegata a uno degli ingressi. In modalità normale, la tensione viene fornita alla bobina, si chiude il contatto KM1-1 e si apre il contatto KM1-2.

SF1 e SF2 nel circuito sono interruttori unipolari.

La tensione viene fornita al consumatore attraverso il contattore. Inoltre è possibile collegare al circuito lampade di segnalazione. Mostreranno visivamente quale degli ingressi è attualmente collegato. Schema leggermente modificato con lampadine:

Se scompare la tensione al primo ingresso, il contattore viene rimosso. I suoi contatti KM1-1 si aprono e KM2-1 si chiude. La tensione inizia a fluire al consumatore dall'ingresso n. 2.

Se hai solo bisogno di verificare la funzionalità del circuito in modalità normale, spegni la macchina SF1 e osserva come reagisce l'assieme. Funziona tutto correttamente?

La cosa più importante qui è verificare inizialmente per quale corrente sono progettati questi contatti normalmente chiusi e aperti.

Tieni presente che questo semplice circuito può essere assemblato in due modi:

• senza pausa zero

• con una interruzione del filo neutro

Circuito di ingresso di riserva con interruzione zero

Senza interruzione, può essere utilizzato se si dispone di due linee elettriche o ingressi cavi indipendenti, dai quali si collega effettivamente l'intera casa. Ma quando la linea di backup è una sorta di fonte di energia autonoma: un UPS o un generatore, dovrai interrompere sia la fase che il neutro.

Naturalmente tutti i contattori vengono collegati dopo il contatore kWh. I QF sono interruttori automatici modulari in un quadro domestico.

Se si dispone di una seconda fonte di alimentazione che non fornisce tensione automaticamente, ad esempio un generatore di benzina senza attrezzatura di avviamento. Che deve essere prima avviato manualmente, riscaldato e solo successivamente commutato, poi il circuito può essere leggermente modificato aggiungendo un solo pulsante.

Per questo motivo, la commutazione automatica non avverrà. Scegli il momento giusto per questo premendolo quando necessario. Questo pulsante SB1 è montato parallelamente alla bobina del contattore.

Quando la tensione all'ingresso principale non scompare per un lungo periodo, ma scompare e appare periodicamente (le ragioni possono essere diverse), in questo caso non è consigliabile commutare costantemente i contattori avanti e indietro. In questo caso è consigliabile utilizzare un allegato speciale a un contattore di tipo PVI-12 con ritardo.

Circuito ATS per due ingressi 380V

Il circuito trifase è quasi simile a quello monofase.

Basta prestare particolare attenzione alla corretta messa in fase dell'ABC. Deve corrispondere all'input-1 con l'input-2. Altrimenti, i motori trifase gireranno nella direzione opposta dopo la commutazione.

Circuito ATS per 2 avviatori

Il secondo schema è un po’ più complicato. Utilizza già due avviatori magnetici.

Supponiamo che tu abbia due ingressi trifase e un consumatore. Il circuito utilizza avviatori magnetici a 4 contatti:

• 3 normalmente aperti

• 1 normalmente chiusa KM1

La bobina di avviamento KM1 è collegata tramite la fase L3 dal primo ingresso e tramite il contatto normalmente chiuso KM2. Pertanto, quando si applica l'alimentazione all'ingresso n. 1, la bobina del primo avviatore è chiusa e l'intero carico è collegato alla sorgente di tensione n. 1.

Il secondo contattore è spento, poiché in questo momento il connettore normalmente chiuso KM1 sarà aperto e l'alimentazione non verrà fornita alla bobina del secondo avviatore. Quando la tensione scompare al primo ingresso, il contattore-1 scompare e il contattore-2 si accende. Il consumatore rimane con la luce.

Il vantaggio principale di questi schemi è la loro semplicità. Lo svantaggio è che tali assemblaggi possono essere definiti schemi di automazione con un grande allungamento.

Non appena scompare la tensione nella fase che alimenta la bobina di commutazione, si può facilmente ottenere un controcortocircuito.

Ovviamente puoi migliorare l'intero sistema scegliendo una bobina del contattore non per 220 V, ma per 380 V. In questo caso il controllo verrà effettuato in due fasi.

Ma non ti proteggerai comunque al 100%. E se si tiene conto del momento in cui i contatti possono rimanere attaccati, lo è ancora di più.

Inoltre, non sarai protetto in alcun modo da una tensione troppo bassa. L'avviatore n. 1 può spegnersi solo se U all'ingresso è inferiore a 110 V. In tutti gli altri casi, la tua attrezzatura continuerà a ricevere elettricità di bassa qualità, anche se sembrerebbe che ci sia un secondo ingresso utilizzabile nelle vicinanze.

Per aumentare l'affidabilità, dovrai complicare il circuito e includervi elementi aggiuntivi:

• relè di tensione

• relè di controllo di fase, ecc.

Pertanto, recentemente, per assemblare i circuiti ATS, hanno iniziato a essere sempre più utilizzati relè o controller speciali, il "cervello" dell'intero dispositivo. Possono provenire da diversi produttori e svolgere la funzione non solo di attivare l'alimentazione di backup da un'unica fonte.

All'improvviso ti trovi di fronte a un compito più difficile. Ad esempio, è necessario che il circuito controlli due ingressi contemporaneamente e, inoltre, un generatore. Inoltre, il generatore dovrebbe avviarsi automaticamente.

L'algoritmo di lavoro qui è il seguente:

1.Se l'ingresso n. 1 è difettoso, si verifica la commutazione automatica sull'ingresso n. 2.
2. Se non c'è tensione su entrambi gli ingressi, il generatore si avvia e l'intero carico viene collegato ad esso.

Circuito ATS per 3 ingressi con generatore

Come e su quali basi è possibile implementare tale apporto di riserva? Qui puoi utilizzare il circuito AVR basato su AVR-02 della società FiF Euroavtomatika.

In linea di principio è logico spendere soldi una volta e proteggere te stesso e la tua attrezzatura una volta per tutte.

Unità di ingresso di riserva AVR-02

Questo dispositivo è multifunzionale e può essere utilizzato per costruire 8 diversi circuiti ATS. Tre di questi sono più spesso usati:

• ingresso#1+ingresso#2

• ingresso n. 1 + generatore

• ingresso#1+ingresso#2+generatore

Consideriamo innanzitutto quello più complesso, che ha due ingressi e un generatore. Il secondo ingresso può provenire da una linea aerea separata da 0,4 kV o direttamente da una linea in cavo dalla sottostazione di trasformazione più vicina, oppure assemblato su un UPS alimentato a batteria con inverter ibridi.

In questo caso, nella versione con gruppo di continuità, è necessario prevedere una situazione in cui le batterie si scaricano al massimo consentito, quindi si verifica il passaggio al generatore. Questo è molto comodo per non far funzionare il generatore diesel durante brevi interruzioni dell'alimentazione elettrica.

Quali funzionalità ha l'AVR-02?

• controlla gli elementi di potenza: contattori o avviatori. È possibile utilizzare anche azionamenti a motore.

• controlla la rotazione delle fasi

• controlla la sincronizzazione degli ingressi

• genera un segnale di avvio del generatore

• Può essere alimentato tramite batteria esterna da 12V

• misura il livello di tensione e spegne la linea guasta in bassa o alta tensione, trasferendo automaticamente la corrente a quella dove tutto è normale

• genera un segnale di emergenza

Sul pannello frontale dell'AVR-02 sono presenti:

• display a cristalli liquidi a due righe

• pulsanti di navigazione

• Indicatori LED n. 1 e n. 2 – mostrano l'ingresso collegato

• K1, K2, K3, K4 – stato dei relè esecutivi

Principio di funzionamento dell'AVR 02

Come funziona il circuito assemblato sulla base dell'AVR-02? Ecco i suoi elementi principali:

• KM1.1, KM2.1, KM3.1 sono i contatti di potenza degli avviatori

• KV1 – relè di monitoraggio rete trifase

• contatti n. 18,19,20 – sono destinati al monitoraggio dei circuiti di emergenza negli azionamenti a motore

Se si verifica un malfunzionamento nell'azionamento del motore, viene fornita tensione e il funzionamento del relè viene bloccato.

• S1 è qualcosa come un pulsante con il quale è possibile inviare un segnale e bloccare forzatamente il funzionamento dell'AVR-02

All'improvviso è necessario eseguire alcuni lavori di messa in servizio. Qui è possibile utilizzare l'opzione modulare di IEK KMU11.

• SB1 – Pulsante di ripristino

Necessario per il ripristino dopo aver ricevuto un segnale sui contatti n. 18,19,20. Premendolo si ripristina il funzionamento del relè.

• KM4 – relè intermedio

Grazie ai suoi contatti è possibile fornire tensione alle bobine sia da due ingressi che dal generatore. È possibile utilizzare il tipo RK-1R.

Consideriamo tre algoritmi di lavoro e tre situazioni per questo ATS.

L'ingresso n. 1 e l'ingresso n. 2 sono OK

Il primo ingresso è quello principale, il secondo è quello di backup. Il dispositivo, attraverso i contatti A1, B1, C1, attraverso l'interruttore QF2, monitora la tensione sull'ingresso-1.
La stessa cosa avviene all'ingresso-2, attraverso i contatti A2, B2, C2.

Poiché tutti questi contatti sono normali, l'AVR-02 dovrebbe applicare tensione alla bobina KM. Come avviene questo?

I contatti 1 e 11 generano un segnale di controllo tramite il relè K5. Questo relè K5, se il livello di tensione è normale su entrambi gli ingressi, dovrebbe accendere l'ingresso n. 1.
Cioè, è nella stessa posizione del diagramma originale. La tensione attraverso di esso raggiunge il pin 10 e va alla bobina KM4. Questo è un relè intermedio. I suoi contatti sono designati KM4.1 e KM4.2

Il relè viene attivato, chiudendo i suoi contatti e la tensione attraverso di essi raggiunge il 22esimo contatto. Successivamente, l'AVR attiva il relè K1. Attraverso di esso e il contatto n. 24, la fase raggiunge la bobina di commutazione KM1. Contemporaneamente rimangono aperti gli altri relè K2, K3, K4.

Algoritmo n. 2: l'ingresso n. 1 è difettoso

La tensione all'ingresso n. 1 è scomparsa. AVR-02 rileva che non c'è tensione su A1, B1, C1, ma c'è tensione su A2, B2, C2. Pertanto K5 passa alla posizione n. 11.

Solo che in questo caso non è K1 ad essere in cortocircuito, ma K2. E di conseguenza le bobine del contattore KM2.

In questo caso, il dispositivo garantisce che non ci sia tensione al n. 13,14,15. In modo che l'alimentatore opposto non si accenda (se i contatti si incastrano e l'alimentazione viene ripristinata).

Se c'è tensione su almeno uno dei connettori 13-14-15 la bobina KM2 non funzionerà mai. Questa è la protezione contro la controtensione.

ATS con avvio automatico del generatore

Come si avvierà il generatore se scompare la potenza da entrambi gli ingressi? Il contatto n. 12 viene utilizzato per collegare un'alimentazione esterna +12 V all'ATS.

Quando si perde tensione su due ingressi, tutti i contatti K1, K2, K3 sono in stato aperto. In questo caso il contatto interno del relè K4 si chiude automaticamente. Per questo motivo viene generato un segnale di avvio per il generatore.

La maggior parte dei generatori con funzionalità ATS controlla la serranda con la propria automazione. Per fare ciò, hanno solo bisogno di un segnale di partenza. Lo servi e basta.

Se non disponi di questo, puoi creare tu stesso un sistema del genere.

Dopo aver dato l'impulso, il gruppo elettrogeno diesel si avvia e si riscalda. Quando si riscalda, la tensione sul relè KV1 diventa normale. KV1 è qualcosa come un relè di protezione motore trifase.

È necessario controllare la tensione di una rete trifase (corretta rotazione delle fasi e il loro valore nominale). Ad esempio, questo sarebbe adatto: CKF-317.

Dopo il funzionamento, il relè KV1 chiude il contatto KV1.1 e la tensione raggiunge il connettore n. 16. U va anche al pin n. 9 (controlla i circuiti interni dell'AVR) e al n. 22.

L'AVR lo vede e invia un segnale per chiudere il relè K3 e la bobina KM3. Successivamente vengono attivati ​​i contatti di potenza dell'avviatore del generatore KM3.1 e l'intero carico viene alimentato dal generatore.

Ingresso n°1 + generatore (riserva)

Infine, diamo un'occhiata al circuito ATS più comunemente utilizzato per una casa privata: ingresso n. 1 + generatore.

Non tutti hanno due ingressi indipendenti, più un gruppo elettrogeno diesel. Ma la presenza di un generatore separato tra i proprietari di palazzi non è così rara.

L'alimentazione principale è fornita dal primo ingresso. Il principio di funzionamento qui è lo stesso discusso sopra.

Quando i parametri di tensione in uscita cambiano oltre i suoi valori nominali (bruscamente diminuiti o aumentati, scomparsi), la fonte della tensione operativa cambia. Il contatto KM3.1 si apre e il contatto KM3.2 si chiude.

Si aprono anche i contatti 22 e 24. L'avviatore QF2 si spegne. Dopo tre secondi, l'AVR 02 dà un segnale per avviare il generatore. Dopo il riscaldamento, i contatti 22-26 si chiudono. La tensione viene fornita alla bobina KM2 e l'avviatore QF8 è acceso.

Se al primo ingresso U ricompare o ritorna normale, allora i contatti 1-10 si chiudono nuovamente e KM3 si accende. Dopo un tempo specificato, i contatti sui connettori N. 22-N. 26 vengono disattivati ​​e dopo di essi KM2 + QF8 viene disattivato.

Anche in questo caso, dopo un tempo prestabilito, si verifica un cortocircuito N. 22-N. 24, dopodiché KM1 e QF2 si accendono. L'alimentazione viene ripristinata dall'ingresso principale. In questo caso i contatti 29-30 rimarranno chiusi fino al raffreddamento del generatore.

È preferibile impostare il tempo di raffreddamento del gruppo elettrogeno diesel intorno ai 3-5 minuti.

Potrebbe funzionare solo quando la tensione della sorgente principale scompare; non può proteggere il carico da una diminuzione o aumento della tensione. Queste carenze sono state corrette nella nuova versione del dispositivo, vale a dire:

1. Il dispositivo non commuterà il carico sulla fonte di alimentazione di backup anche se la tensione della fonte principale è bassa.

Il dispositivo non è in grado di funzionare con una tensione inferiore a 6 volt.

Il dispositivo non proteggerà il carico quando la tensione aumenta al di sopra del valore consentito.

La nuova versione del dispositivo ha caratteristiche notevolmente migliorate.

In grado di funzionare con una tensione di ingresso della sorgente principale compresa tra 6 e 15 V.

Protezione del carico da sotto o sovra tensione. Due comparatori vengono utilizzati per controllare la tensione della sorgente principale. Quando la fonte di tensione principale è spenta, il funzionamento del dispositivo è simile alla versione precedente.

La corrente consumata dal carico è limitata solo dalla corrente massima che i contatti del relè elettromagnetico utilizzato possono sopportare.

Il dispositivo è alimentato da un alimentatore di backup da 12 V e consuma una corrente di circa 100 mA.Se la tensione della sorgente principale è inferiore a 12 Volt è necessario utilizzare uno stabilizzatore e collegarlo all'intercapedine mostrata nello schema, e impostare anche le soglie di protezione utilizzando resistori di costruzione.

Funzionamento del dispositivo

La tensione della sorgente principale viene fornita ai resistori R6 e R12 da cui la tensione viene fornita agli ingressi dei comparatori, dove viene confrontata con la tensione proveniente dallo stabilizzatore VR1. Viene utilizzato uno stabilizzatore VR1 separato in modo che quando la tensione dell'alimentatore di riserva cambia, le soglie di protezione non cambiano. Descriverò brevemente a cosa servono questi resistori di regolazione. Il resistore R12 è responsabile dell'attivazione della protezione quando la tensione scende al di sotto della soglia minima impostata da questo resistore. Nel mio caso questa soglia è 10,5 volt e per impostarla, con una tensione in ingresso di 10,5 volt, utilizzando questo resistore, impostare la tensione al pin 7 del comparatore a 1,3 V, che è inferiore alla soglia di funzionamento del comparatore, poiché la tensione sulla sesta gamba del microcircuito è 1,65 volt, la protezione funzionerà immediatamente. Il resistore R6 è responsabile dell'intervento della protezione in caso di un aumento critico della tensione della sorgente principale. Nel mio caso, la tensione massima è fissata a 13 volt. A questa tensione, il resistore R6 deve essere impostato su 4 volt sulla quinta gamba del microcircuito, che attiverà la protezione e commuterà il carico sulla fonte di backup. Grazie a queste resistenze la protezione interviene quando la tensione scende a 10,5 volt o sale a 13.

La parte più interessante del circuito è l'assemblaggio assemblato sui microcircuiti DD1 e DD2. In realtà è un circuito di protezione. I due ingressi di questo nodo sono collegati ai comparatori, ma affinché sul pin 8 del microcircuito DD1 appaia il livello logico 1 e la protezione funzioni, devono essere create determinate condizioni. Questo nodo è interessante anche perché apparirà uno logico sull'uscita 8 di DD1.1 se ci sono stati logici identici sugli ingressi, due 0 o due 1. Se c'è un 1 su un ingresso e uno 0 sull'altro, la protezione non funzionerà.

Il circuito di protezione funziona come segue. Con una normale tensione di ingresso della sorgente principale, funziona solo il comparatore DA1.2, poiché la tensione è superiore alla soglia minima di spegnimento e quindi il transistor di uscita aperto del comparatore DA1.2 chiude i pin 4 e 5 dell'elemento DD2.4 a terra, che è simile allo stato logico 0, e agli ingressi 1 e 2 gli elementi di DD2.3 hanno una tensione di circa 4,5 - 5 volt, che è simile allo stato logico 1, poiché la tensione non raggiunge 13 volt e il comparatore DA1.1 non funziona. In questa condizione, la protezione non funzionerà. Quando la tensione della sorgente principale aumenta a 13 volt, il comparatore DA1.1 inizia a funzionare, il transistor di uscita si apre e, cortocircuitando a massa gli ingressi 1 e 2 di DD2.3, crea forzatamente un livello logico pari a 0, forzando così su entrambi gli ingressi viene visualizzato il livello logico 0 e la protezione viene attivata. Se la tensione scende al di sotto della soglia minima, la tensione fornita alla settima gamba del comparatore scende a un livello inferiore a 1,65 volt, il transistor di uscita si chiuderà e smetterà di collegare gli ingressi 4 e 5 dell'elemento DD2.4 a terra, che porterà all'impostazione della tensione sugli ingressi 4 e 5 4,5 - 5 volt (livello 1). Poiché DA1.1 non funziona più e DA1.2 si è fermato, viene creata una condizione in cui su entrambi gli ingressi dell'unità di protezione apparirà un livello logico e funzionerà. Il funzionamento del nodo è mostrato più in dettaglio nella tabella. La tabella mostra gli stati logici su tutti i pin dei microcircuiti.

Tabella degli stati logici degli elementi del nodo.

Configurazione del dispositivo

Un dispositivo correttamente assemblato richiede una regolazione minima, ovvero l'impostazione delle soglie di protezione. Per fare ciò, invece della fonte di tensione principale, è necessario collegare un alimentatore regolato al dispositivo e utilizzare resistori di regolazione per impostare le soglie di protezione.

Aspetto del dispositivo

Posizione delle parti sulla scheda del dispositivo.

Elenco dei radioelementi

Designazione	Tipo	Denominazione	Quantità	Nota	Negozio	Il mio blocco note
DD1, DD2	Circuito integrato logico	K155LA3	2			Al blocco note
DA1	Comparatore	LM339-N	1			Al blocco note
VR1, VR2	Regolatore lineare	LM7805	2			Al blocco note
VT1	Transistor bipolare	KT819A	1			Al blocco note
Rel 1	Relè	RTE24012	1			Al blocco note
R1	Resistore	3,3 kOhm	1			Al blocco note
R2, R3	Resistore	1 kOhm	2

Non c'è niente di peggio di un'interruzione di corrente in inverno. Qualsiasi residente in campagna prima o poi si trova ad affrontare una situazione in cui le lampadine si spengono, la pompa del pozzo smette di pompare acqua e i radiatori dell'impianto di riscaldamento si raffreddano davanti ai loro occhi. È ora di usare la tua potenza di backup!

Ma esiste un’altra soluzione al problema delle interruzioni di corrente: un sistema di alimentazione di backup domestico, o PSA in breve.

Per selezionare correttamente un tale sistema di alimentazione, è necessario capire in cosa differisce da un sistema di alimentazione autonomo (APS).

Andrey-AA, Nuova Mosca.

PSA viene utilizzato quando è collegato alla rete elettrica principale. Quando l'alimentazione principale è spenta, l'alimentatore di riserva “raccoglie” i principali consumatori di elettricità: pompa del pozzo, caldaia, frigorifero, computer, TV e altre apparecchiature elettriche.SAP è il sistema di alimentazione principale della casa, utilizzato in completa assenza della rete elettrica principale.

Passiamo alla scelta di un sistema di alimentazione di backup. Secondo Andrey-AA, esistono 4 tipi principali di backup dell'alimentazione domestica.

• Se la rete viene spenta per un breve periodo, ma per un totale di più di 10 ore al mese, il sistema ottimale sarebbe un inverter, un caricabatterie e un pacco batteria caricati dalla rete.

Un inverter è un convertitore di corrente continua dalle batterie in tensione alternata monofase 220 V, da cui funzionano le apparecchiature domestiche.

• Se la rete viene spenta per meno di 10 ore al mese, è più redditizio un sistema di generatore elettrico con motore a combustione interna (ICE) dotato di sistema di avviamento automatico.
• Se la rete viene spenta spesso e per lungo tempo, o quando la tensione nella rete è troppo bassa, allora un sistema composto da generatore, banco batterie, caricabatterie e inverter è ottimale.

I sistemi di alimentazione autonomi sono costruiti utilizzando un principio simile, ma sono soggetti a requisiti di potenza più elevati.

• Se la potenza richiesta può essere limitata a 1-1,5 kW, è possibile utilizzare un'auto con un inverter collegato come sistema di alimentazione di riserva.

Diamo uno sguardo più da vicino alla terza opzione. Utente con soprannome galexy456 offre un piano passo passo per la creazione di un sistema di backup dell'alimentazione domestica conveniente.

1 Due cavi provenienti dal ripostiglio vengono inseriti nel quadro elettrico. Il primo cavo è necessario per fornire elettricità all'inverter. Il secondo è trasferire l'elettricità dall'inverter alla casa.

galexy456

Ho un piccolo pannello montato sulla mia strada, che implementa un circuito di commutazione automatica, o AVR in breve.

L'ATS è una commutazione automatica di un carico su due linee di alimentazione: principale e di backup.

2 Mettiamo l'inverter, le batterie nel ripostiglio e accendiamo tutti i dispositivi.

Gli inverter sono disponibili in due tipi principali: con uscita sinusoidale (l'opzione migliore) e con il cosiddetto "seno modificato". Se l'inverter produce un "seno modificato", alcuni dispositivi collegati ad esso potrebbero guastarsi a causa dell'elevato livello di armoniche di frequenza nell'alimentazione - 150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, ecc.

In caso di interruzione di corrente, questo sistema funziona come segue. L'ATS in modo autonomo e veloce - affinché i dispositivi non abbiano il tempo di spegnersi - commuta l'alimentazione da quella principale a quella di riserva.

Ora tutti i consumatori di energia connessi continuano a funzionare con batterie e inverter. Se non c'è alimentazione per più di 5-6 ore, quindi, senza attendere che le batterie siano completamente scariche (questo ne riduce notevolmente la durata), per continuare l'alimentazione ininterrotta, è necessario avviare manualmente il generatore.

Esistono sistemi di alimentazione di riserva con avvio automatico del generatore, installati in un locale tecnico riscaldato e dotati di gas di scarico forzati. Lo svantaggio principale di tali PSA è il loro prezzo elevato.

galexy456

Dopo aver avviato il generatore, l'inverter trasferisce il carico per alimentare da esso i dispositivi e contemporaneamente inizia a caricare le batterie. Pertanto, il tempo di funzionamento del sistema viene prolungato e la vita del motore del generatore viene risparmiata, perché non funziona continuamente.

È necessario ricordare che il generatore deve essere avviato dopo che la capacità della batteria è stata esaurita di circa il 30-60%.

Qualsiasi, anche il sistema di alimentazione di riserva più avanzato e costoso, ti insegna prima di tutto a risparmiare risorse energetiche in casa, perché Il tempo di funzionamento del sistema di alimentazione di riserva della casa dipende direttamente da questo.

I membri del forum consigliano:

• sostituire tutte le lampadine della casa con quelle a risparmio energetico;
• posare una seconda linea elettrica di riserva, alla quale, in caso di interruzione di corrente, è possibile collegare le apparecchiature più necessarie della casa;
• isolare adeguatamente la casa per ridurre i costi di riscaldamento;
• Quando il sistema di alimentazione di riserva è in funzione, non utilizzare apparecchi elettrici potenti: ferro da stiro, bollitore elettrico, aspirapolvere.

Andrey-AA

Accendere un asciugacapelli, un bollitore o un ferro da stiro per 3-7 minuti non scaricherà in modo significativo le batterie, ma è meglio evitare di stirare o lavorare con potenti utensili elettrici.

Per costruire un PSA, il carico in casa può essere diviso in tre parti:

1. Riscaldamento.
2. Dispositivi per il riscaldamento dell'acqua.
3. Dispositivi che richiedono alimentazione di backup obbligatoria, vale a dire:

• illuminazione;
• pompe di circolazione del riscaldamento;
• pompa di pozzo e stazione di pompaggio;
• computer;
• frigorifero, TV, Internet.

Puoi anche utilizzare un'auto come sistema di alimentazione di riserva. Per fare questo è necessario:

1. Acquista un inverter con uscita sinusoidale per 12-220 V con una potenza fino a 2 kW con protezione da sovracorrente o sovraccarico di potenza.



Gli utenti del sito web FORUMHOUSE possono imparare come realizzare il proprio sistema di alimentazione. Tutte le informazioni sul calcolo sono raccolte in questo diario. Il "dalla A alla Z" automatico è descritto in questo argomento.

E questo video parla di come un inverter e un banco batterie possono aumentare la potenza elettrica nella tua casa.

Un'interruzione di corrente non solo crea disagi, ma può portare a notevoli danni materiali e a una minaccia per la sicurezza umana. Il gruppo di continuità è fornito da due fonti di elettricità, una delle quali è solitamente la rete elettrica e l'altra è una batteria, un generatore diesel e altri.

Pannello connessioni riserva con due ingressi indipendenti

È possibile creare un gruppo di continuità fornendo energia da due fonti contemporaneamente. Il metodo presenta i seguenti svantaggi:

• maggiore corrente di cortocircuito;
• aumento delle perdite di elettricità;
• complicazione del sistema di protezione.

Il trasferimento automatico di riserva (ATS) consente di ripristinare rapidamente la fornitura di energia elettrica attivando un dispositivo di commutazione che separa le linee elettriche. Il tempo di risposta effettivo è di decine di secondi, ma può raggiungere 0,3 secondi. In questo caso, è necessario tenere conto della potenza della fonte di alimentazione aggiuntiva in modo che possa far fronte al collegamento del sistema di consumo. Se ciò non è possibile, il circuito di protezione è organizzato in modo tale da collegare solo i carichi più importanti.

La foto sopra mostra uno scudo ATS con due ingressi indipendenti.

Tipi e requisiti per i commutatori automatici

Esistono 2 tipi di commutatori ATS:

• unidirezionale: una delle linee elettriche funziona e l'altra è di riserva;
• bidirezionale: qualsiasi input può essere funzionante o di backup.

L'ATS deve avere prestazioni elevate e accensione obbligatoria, indipendentemente dai motivi per cui è venuta a mancare la tensione.

L'attivazione automatica della riserva avviene in base a un segnale proveniente da un sensore, ad esempio un relè di minima tensione. L'alimentazione agli ingressi e la rotazione delle fasi sono controllate.

All'AVR si applicano i seguenti requisiti:

1. Non c'è cortocircuito nell'area controllata.
2. L'ATS viene utilizzato per collegare una riserva ogni volta che scompare la tensione in ingresso al consumatore. Un'eccezione è un cortocircuito in cui l'ATS è bloccato.
3. Operazione una tantum. L'interruttore non può essere acceso più di una volta finché il cortocircuito non viene eliminato.
4. Possibilità di regolare la soglia di tensione per ridurre l'impatto delle cadute di tensione all'avvio dei motori di carico.
5. L'interruttore funzionerà solo se è presente tensione nella sezione di backup.

Se le condizioni elencate sono soddisfatte, il sistema logico ATS invia un comando per spegnere l'interruttore di ingresso e accendere quello sezionale. In questo caso la loro attivazione contemporanea è bloccata elettricamente. Alcuni modelli ATS sono dotati anche di blocco meccanico.

Funzionamento ATS con un generatore

Le società fornitrici di energia elettrica dividono i consumatori in tre categorie in base al grado di affidabilità della fornitura elettrica. Le case e gli appartamenti privati ​​appartengono alla terza categoria più bassa. Negli appartamenti vengono solitamente utilizzati gruppi di continuità che utilizzano batterie.

Per una casa privata, anche un generatore a benzina o diesel può essere una fonte di alimentazione di riserva. Se prima venivano messi in funzione manualmente, ora è possibile l'avvio automatico. Tutto dipende dal prezzo da pagare per questo.

Per il backup automatico è preferibile utilizzare un dispositivo controllato da microprocessore. I controllori relè facilmente programmabili sono ampiamente utilizzati nella vita quotidiana e nella produzione. L'ingresso relè riceve segnali dai sensori di tensione. Quando l'alimentazione viene spenta, il controller avvia il motore del generatore. Dopo aver raggiunto i parametri nominali, il che richiede un certo tempo, il circuito ATS commuta il carico sull'alimentazione di backup. In questo caso si verificano ritardi temporanei nella connessione. Per le esigenze domestiche sono accettabili, ma per carichi potenti e critici il compito diventa più complesso.

La figura mostra uno schema di gruppo di continuità utilizzando un generatore diesel aggiuntivo.

Schema di collegamento di un generatore diesel di riserva al carico

La rete e il generatore sono collegati all'ingresso dell'ATS e l'uscita è collegata al carico. La fonte di alimentazione principale è solitamente la rete elettrica. Quando la tensione di rete viene interrotta, il generatore si avvia, dopodiché l'ATS collega ad esso il carico. Non appena la rete elettrica viene ripristinata, l'alimentazione passa alla modalità precedente e il generatore si spegne dopo un tempo specificato. La figura seguente mostra il circuito elettrico di un gruppo di continuità.

Esecuzione di ATS sui contattori

Il circuito viene utilizzato per una rete monofase di un'abitazione privata o di un piccolo edificio industriale.

Schema ATS su un contattore per una rete monofase

Per mettere in funzione il circuito si accendono gli automi SF1 e SF2. L'alimentazione viene fornita al contattore KM1, l'interruttore dell'ingresso principale e di backup. Quando viene attivato, il contatto KM1.1 collega il circuito della fonte di alimentazione principale e il circuito di backup viene aperto dal contatto KM1.2.

È acceso l'interruttore bipolare QF1, i cui contatti chiudono il circuito della fonte di alimentazione principale.

In caso di emergenza, quando l'ingresso principale è diseccitato, il contattore KM1 viene spento e la rete principale viene disconnessa e la riserva è collegata al contatto normalmente chiuso KM1.2. Quando viene ripristinata l'alimentazione all'ingresso principale, i carichi vengono commutati nuovamente su di esso tramite un contattore.

Se è necessario collegare manualmente la riserva, è sufficiente spegnere l'interruttore SF1.

È necessario tenere conto della potenza della fonte di backup. In genere, alimenta i carichi più necessari, come l'illuminazione e il riscaldamento.

La commutazione simultanea di fase e neutro (contatti KM1.1 e KM 1.2 nella figura seguente) consente di eliminare completamente l'ingresso di riposo dal funzionamento e di utilizzare una riserva autonoma.

Circuito ATS su un contattore con disconnessione di fase e zero

L'accensione dell'ATS avviene come nel circuito precedente, solo l'interruttore KM1 interrompe o collega fase e zero. Il circuito è più comune per il collegamento di una fonte di tensione autonoma, ad esempio un gruppo di continuità o un generatore diesel. Qui è mostrato in dettaglio il collegamento dei carichi tramite gli interruttori bipolari QF2, QF3, QF4 ed è mostrato anche il filo di terra PE, che non è collegato all'alimentazione dei carichi. Si collega agli alloggiamenti degli apparecchi elettrici e svolge la funzione di protezione contro le scosse elettriche.

La figura mostra uno schema tipico di collegamento del modulo AVR-3/3 per circuiti di alimentazione e riserva trifase.

Schema di collegamento tipico del modulo AVR-3/3

Le fasi sul modulo sono contrassegnate L1, L2, L3, neutro – N. I contatti di commutazione dei relè integrati sono collegati ai terminali 11, 12, 14. Il dispositivo è controllato da un microprocessore che controlla la tensione lungo due linee trifase.

Video sull'inserimento in una riserva

Puoi imparare come assemblare un'unità ATS per un generatore da questo video.

Le interruzioni nella fornitura di energia elettrica possono causare diversi fenomeni negativi tra i consumatori. Il dispositivo ATS consente di mantenere la funzionalità di oggetti per i quali è fondamentale una fornitura costante di tensione di alimentazione.