2 วงจรสวิตช์โอนอัตโนมัติอย่างง่าย (ATS)

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในบทความนี้เราตรวจสอบวงจร ATS สำหรับการเริ่มต้นการเปลี่ยนอัตโนมัติจากแหล่งจ่ายไฟหลักไปยังแหล่งจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านขั้นตอนการถ่ายโอนระดับกลางหลายขั้นตอนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งานวาล์วเชื้อเพลิงวาล์วโช้กและสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นายฮาริเป็นผู้ร้องขอวงจรและผู้อ่านเฉพาะอีกคนหนึ่งจากบล็อกนี้

ข้อกำหนดสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า LPG ขนาด 5kva

ฉันชื่อ Hari จากอินโดนีเซีย ขอบคุณสำหรับแนวคิดวงจรฉันสร้างเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตามการออกแบบของคุณ ตอนนี้ฉันกำลังมองหา Automatic Transfer Switch (ATS) สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาของฉัน



เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า LPG ขนาด 5000VA พร้อมสตาร์ทไฟฟ้า ซื้อพร้อมใช้ ATS แพงมากอยากทำเอง คุณช่วยฉันออกแบบ ATS ได้ไหม ตอนนี้ฉันต้องปิดวาล์ว LPG ด้วยตนเองเพื่อปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของฉัน

ฉันมีแผนที่จะเพิ่มโซลินอยด์วาล์วของ LPG เพื่อที่ฉันจะได้ปิด / เปิดแหล่งจ่ายก๊าซหุงต้มด้วยระบบไฟฟ้า และเพิ่มโซลินอยด์ช่าง (ดัน - ดึงปกติดึง) เพื่อทำให้โช้กเป็นอัตโนมัติ



คุณสมบัติของระบบ ATS ที่ฉันต้องการคือ:

  1. ตรวจจับแหล่งจ่ายไฟหลักในสภาวะปกติ (เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟหลัก) ATS จะปิดไฟหลักไปที่
    โหลดการเชื่อมต่อและเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อโหลดการเชื่อมต่อ
  2. เมื่อแหล่งจ่ายไฟหลักปิด ATS จะเปิดแหล่งจ่ายไฟหลักเพื่อโหลดการเชื่อมต่อ แต่เปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้เพื่อโหลดการเชื่อมต่อ
  3. จากนั้นระบบจะเปิดใช้งานโซลินอยด์วาล์วของ LPG (ปิดตามปกติ) เพื่อเปิดการจ่าย LPG ไปยังเครื่องยนต์และเปิดใช้งานโซลินอยด์เชิงกล (ดึงตามปกติ) เพื่อดันที่จับโช้กไปที่ตำแหน่งเริ่มต้น
  4. หลังจากนั้น ATS จะส่งสัญญาณไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทและเริ่มหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอัตโนมัติสูงสุดเป็นเวลา 5 วินาที หากเครื่องยนต์ไม่สามารถสตาร์ทได้ภายใน 5 วินาทีระบบจะหยุดทำงานเป็นเวลาอย่างน้อย 5 วินาทีก่อนที่จะพยายามสตาร์ทเครื่องยนต์อีกครั้ง
  5. เมื่อการทดลองครั้งที่ 3 ล้มเหลวระบบจะเปิดใช้งานการเตือนภัย (อาจเป็นแสงหรือเสียงกะพริบ)
  6. หากสตาร์ทเตอร์สำเร็จและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานระบบจะรอ 10 วินาทีจากนั้นระบบจะ:
  7. ปิดการใช้งานโซลินอยด์เชิงกลเพื่อดึงที่จับโช้กกลับไปที่ตำแหน่งปิด
  8. หลังจากนี้ระบบจะปิดการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อโหลด
  9. หากไฟหลักกลับมา ATS จะเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อโหลดการเชื่อมต่อและให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานโดยไม่มีโหลดเป็นเวลา 2 นาทีและปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยปิดใช้งานวาล์วโซลินอยด์ของ LPG
  10. หลายวินาทีต่อมาระบบจะเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อโหลดการเชื่อมต่อปิดการเชื่อมต่อระหว่างการเชื่อมต่อหลักกับโหลด

คำขอครั้งที่สอง

เซอร์ในพื้นที่ของฉันเรามีปัญหาเรื่องการบังแดด ฉันต้องการให้วงจร (ระบบ) เปิดเครื่องกำเนิดก๊าซแบบสตาร์ทตัวเองโดยอัตโนมัติ (6 KVAR) เมื่อแสง (Grid Supply) ดับลงและโหลดควรเปลี่ยนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยตัวเอง

และเมื่อ Light (Grid Supply) กลับมาให้ปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอัตโนมัติและควรเชื่อมต่อโหลดกับอุปกรณ์คาดเอว ..

ฉันรู้จักระบบที่ใช้การเปลี่ยนอัตโนมัติและรีเลย์ เป็นเพียงการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเปลี่ยนเป็น Grid โดยอัตโนมัติ.. การเปลี่ยนอัตโนมัติจะใช้เพื่อเปลี่ยนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกริดและรีเลย์จะใช้เพื่อปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น ..

ท่านโปรดบอกระบบเพื่อให้เราสามารถเปิดและปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ง่าย ฉันคิดว่าอาจมีระบบที่เมื่อไฟดับโหลดจะเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอัตโนมัติและเราใช้รีโมทหรือโทรศัพท์มือถือเพื่อเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

และจะปิดก็มีระบบอัตโนมัติอยู่แล้ว ...

การออกแบบ # 1: รายละเอียดการดำเนินงาน

วงจร ATS หรือการเปลี่ยนรีเลย์อัตโนมัติสำหรับวงจรกำเนิด / ไฟเมนดังที่แสดงด้านล่างสามารถเข้าใจได้ดังนี้:

ตราบเท่าที่ไฟบ้านมีอยู่ฐาน T1 ได้รับ DC แรงดันไฟฟ้าต่ำที่แก้ไขแล้วและทำให้ฐาน T2 ต่อลงดิน

เมื่อ T2 ฐานกราวด์ REL1 ถูกปิดพร้อมกับ REL2, REL3 และ REL4 วงจรทั้งหมดจึงปิดอยู่

เมื่อปิดใช้งาน REL4 DPDT จะเก็บแหล่งจ่ายไฟหลักภายในบ้านพร้อมกับโหลดและโหลดจะรับพลังงานผ่านหน้าสัมผัส N / C

ขณะนี้ในสถานการณ์ที่ไฟบ้านล้มเหลว T1 จะถูกยับยั้งจากไดรฟ์ฐานและหยุดทำงานทันที

เมื่อปิด T1 T2 จะเปิดใช้งานขณะนี้เปิด REL1 ซึ่งจะเปิดใช้งานวาล์วโซลินอยด์ของ LPG เพื่อให้เชื้อเพลิงไปถึงห้องเผาไหม้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

หลังจากหน่วงเวลาไม่กี่วินาที T3 / REL2 จะเปิดใช้งานการผลักโซลินอยด์โช้กเข้าสู่ตำแหน่งเริ่มต้น ความล่าช้าอาจได้รับการแก้ไขโดยการปรับแต่งค่าของ R7, C3

การเปิดใช้งาน REL2 จะเปิดที่ 555 astable ซึ่งจะเริ่มนับไม่เกิน 5 วินาทีและทริกเกอร์ T4 / REL3 เพื่อให้มอเตอร์สตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มหมุนเจนเนอเรเตอร์

Astable ช่วยให้สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นเวลา 5 วินาทีหากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มทำงานแหล่งจ่ายไฟ 12V จากอะแดปเตอร์ 12V ที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดจะป้อนฐาน T6 และปิดใช้งาน 555 astable

12V ข้างต้นจากรุ่นนี้ยังเปิดใช้งานตัวจับเวลา / สลัก 4060 ซึ่งนับเป็นเวลาประมาณ 10 วินาทีหลังจากนั้นพิน # 3 จะสูง

พัลส์สูงพิน # 3 สลัก IC และป้อน T5 ซึ่งปิดใช้งาน REL2 เพื่อให้โซลินอยด์สำลักถูกดึงกลับไปที่ตำแหน่ง 'ปิด'

เอาต์พุต 4060 ยังเปิดใช้งาน T7 / REL4 พร้อมกันเพื่อให้แน่ใจว่าขณะนี้โหลดได้เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC ผ่านหน้าสัมผัส N / O ของ REL4

ตอนนี้สมมติว่าเกิดจากความผิดพลาดบางอย่างการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสตาร์ทเตอร์ล้มเหลวในการเริ่มต้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแอสเทเบิลพยายามสามครั้งโดยมีช่วงเวลา 5 วินาทีระหว่างการลองแต่ละครั้ง

เนื่องจากพัลส์ข้างต้นไปถึงตัวนับ IC4017 ด้วยหลังจากสามพัลส์ลำดับเอาต์พุต IC4017 ถึงพิน # 10 ซึ่งจะล็อคตัวเองทันทีเนื่องจากพิน # 13 สูงและปิดการใช้งาน 555 astable ด้วยการกราวด์พินรีเซ็ต # 4 ผ่าน T6

REL3 หยุดป้อนกลไกข้อเหวี่ยงแล้ว

อาจมีการกำหนดค่าไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์ / รีเลย์เพิ่มเติมด้วยพิน # 10 ของ IC 4017 จากนั้นหน้าสัมผัส N / O ของรีเลย์นี้สามารถต่อสายพร้อมสัญญาณเตือนสำหรับคำเตือนที่จำเป็นในกรณีที่ความพยายามในการหมุนล้มเหลวในการสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อไฟ AC ส่งกลับ T1 จะรับ 12VDC ที่ติดตั้งไว้ที่ฐานอย่างไรก็ตามเนื่องจากมี R2, D3, C5, T1 ถูก จำกัด จากแรงดันไฟฟ้าฐานเป็นเวลาสองสามวินาทีจนกว่าจะชาร์จ C5

ในระหว่างนี้ T7 ถูกปิดใช้งานและ REL4 เปลี่ยนกลับไปที่ตำแหน่งไฟหลักภายในบ้านโดย T8 สิ่งนี้จะเกิดขึ้นทันทีที่ไฟกลับมาเพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกยกเลิกการโหลดทันทีจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ

รายการชิ้นส่วนสำหรับสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติข้างต้นหรือวงจร ATS

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100K
C4 = 0.1 ยูเอฟ
C1 ---- C5 = ตัวเก็บประจุแบบจับเวลาสามารถอยู่ระหว่าง 10uF ถึง 100uF
ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดคือ BC547
ไดโอดเรียงกระแสทั้งหมดคือ = 1N4007
ไดโอดซีเนอร์ทั้งหมด (D6, D10, D12) คือ = 3V, 1/2 วัตต์

REL1 --- REL3 = 12V / 10 แอมป์ / 400 โอห์ม
REL4 = 12V / 40 แอมป์หรือตามข้อกำหนดการโหลด

การกำหนดค่า IC 555 Astable

IC 555 สูตรความถี่ Astable

f = 1.45 / (R1 + 2R2) ค

สามารถใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อคำนวณช่วงเวลาสูงและช่วงเวลาต่ำหรือเวลาเปิด / ปิดของ IC 555 astable:

ตรงเวลา T1 = 0.7 (R1 + R2) ค

ช่วงวันหยุดหรือไม่ไปทำงาน T2 = 0.7R1C

การคำนวณและสูตรของตัวจับเวลา IC 4060

หรือคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3 เป็นระยะคงที่ซึ่งไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงใด ๆ

ส่วนออสซิลเลเตอร์ภายใน IC จะสามารถให้เอาต์พุตที่มีเสถียรภาพได้ก็ต่อเมื่อรักษาตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

ร.ท.<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

อัปเดตแผนภาพวงจร ATS พร้อมรายละเอียดการเดินสาย IC 4060 และ IC 555 ที่สมบูรณ์

การออกแบบ # 2

บทความต่อไปนี้จะอธิบายถึงวงจร Automatic Transfer Switch (ATS) ที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งรวมถึงขั้นตอนการเปลี่ยนรีเลย์ตามลำดับที่กำหนดเองหลายขั้นตอนทำให้ระบบฉลาดอย่างแท้จริง

ออกแบบและเขียนโดย: Abu-Hafss

คุณสมบัติหลัก

วงจรที่นำเสนอนี้เป็น ATS ที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

a) การตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ - ระบบจะไม่ทำงานเมื่อแบตเตอรี่ลดลงถึงระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

b) ในกรณีที่ไฟฟ้าดับเครื่องยนต์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหมุนหลังจาก 5 วินาที รอบการหมุนจะเป็น 2 นาทีซึ่งจะมี 12 cranks 5 วินาที แต่ละอันมีช่วงเวลา 5 วินาที

c) ทันทีที่สตาร์ทเครื่องยนต์การหมุนจะหยุดลง

d) ในขั้นต้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มต้นด้วย PETROL และจะเปลี่ยนเป็น GAS หลังจากผ่านไป 10 วินาที

e) เมื่อ Grid Mains ได้รับการคืนค่าภาระจะถูกเลื่อนไปที่ Mains ทันที แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะปิดหลังจาก 10 วินาที

แผนภูมิวงจรรวม

คำอธิบายวงจร:

1) วงจรที่อยู่ในกล่องสีเขียวประกอบขึ้นเป็นจอภาพแบตเตอรี่และอาจเข้าใจได้ ที่นี่ . หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีการตั้งค่าการชาร์จแบตเตอรี่อาจไม่จำเป็นต้องใช้วงจรนี้เนื่องจากแบตเตอรี่จะยังคงมีสุขภาพที่ดี ในกรณีนั้นวงจรทั้งหมดอาจถูกละเว้นและจุด X อาจเชื่อมต่อกับ + (ve) ของแบตเตอรี่

2) เมื่อ Grid Mains ดับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจ่ายไฟ 12V ผ่านรีเลย์ RLY1 สำหรับการจุดระเบิดเช่น RLY1 ทำหน้าที่เป็นสวิตช์จุดระเบิดและ RLY2 จะเปลี่ยน LOAD เป็น Generator 220V (ซึ่งยังไม่ได้สร้าง) การไม่มีตะแกรงเมนจะปิด Q4 และด้วยเหตุนี้ BATT 12V จะถูกจ่ายให้กับส่วนที่เหลือของวงจร

IC2 ซึ่งกำหนดค่าเป็น 'Power-on delay Timer' ทำให้เกิดความล่าช้า 5 วินาทีจากนั้นรีเซ็ต IC3 IC3 ได้รับการกำหนดค่าเป็น monostable ที่ทริกเกอร์ได้เองโดยมีระยะเวลา ON ประมาณ 2 นาที IC3 รีเซ็ต IC4 ซึ่งกำหนดค่าเป็นเครื่องสั่นแบบแอสเทเบิล (เปิดประมาณ 5 วินาทีและปิด 5 วินาที) ในช่วง 2 นาที IC4 จะเหวี่ยงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ผ่าน R20 / Q7 / RLY3) 12 ครั้งเป็นเวลา 5 วินาทีโดยมีช่วงเวลา 5 วินาที

หากเครื่องยนต์ไม่สตาร์ทภายใน 2 นาทีไฟ LED2 จะติดเพื่อแสดงความผิดปกติของเครื่องยนต์และระบบทั้งหมดจะหยุดทำงานจนกว่า Grid Mains จะได้รับการฟื้นฟู หากจำเป็นขั้นตอนการหมุนสามารถเริ่มต้นใหม่ได้โดยกดปุ่มรีเซ็ต (Push-to-Off) SW1

3) ตอนนี้สมมติว่าเครื่องยนต์เริ่มทำงานในระหว่างการหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าดังนั้น 12V จากอะแดปเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะพร้อมใช้งาน สิ่งนี้จะเปิด Q6 ดังนั้น IC3 และ IC4 จะถูกปิดซึ่งจะหยุดวงจรการหมุนในที่สุด

4) 12V จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปิด IC5 และ IC6 ด้วย ทั้งสองได้รับการกำหนดค่าเป็น 'Power-on Delay Timer' ประมาณ 10 วินาทีและ 20 วินาทีตามลำดับ ในช่วง 10 วินาทีแรก Q8 จะดำเนินการและโซลินอยด์วาล์วสำหรับ PETROL จะเปิดขึ้นเพื่อจ่ายน้ำมันไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หลังจาก 10 วินาที Q8 จะหยุดดำเนินการดังนั้นการหยุดจ่ายน้ำมัน

เครื่องยนต์จะยังคงทำงานด้วยน้ำมันซึ่งมีอยู่ในสายน้ำมันเชื้อเพลิง หลังจากนั้นประมาณ 10 วินาทีเอาต์พุตของ IC6 จะสูงและ Q9 จะเริ่มดำเนินการ สิ่งนี้จะเปิดวาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับ GAS ดังนั้นเครื่องยนต์จะยังคงทำงานด้วยแก๊ส

5) ตอนนี้สมมติว่ามีการคืนค่าไฟกริดแล้ว 12V จากอะแดปเตอร์ไฟหลักจะเปิดรีเลย์ RLY2 ซึ่งจะเปลี่ยนโหลดไปที่กริดเมนทันที ไฟหลัก 12V จะเปิด Q4 ด้วยดังนั้น IC2, IC3 และ IC4 จะถูกตัดการเชื่อมต่อจากแบตเตอรี่ 12V

ไฟ 12V จะเปิด IC7 ซึ่งกำหนดค่าเป็น 'Power-on Delay Timer' เอาต์พุตของ IC7 จะสูงขึ้นหลังจากผ่านไปประมาณ 5 วินาทีซึ่งจะปิด Q5 และไม่ให้พลังงาน RLY1 ในที่สุด 12V สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกปิดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหยุดทำงาน




คู่ของ: วงจรขยายคลาส D โดยใช้ IC 555 ถัดไป: วงจรตั้งเวลาโปรแกรมสัปดาห์วัน