|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Urządzenie zabezpieczające przetwornicę falownika. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Przetwornice napięcia, prostowniki, falowniki Ostatnio rozpowszechniły się przetwornice inwerterowe z DC 12 V na AC 230 V z trójstopniową schodkową aproksymacją półfal napięcia sinusoidalnego. Stosowane są głównie do zasilania awaryjnego urządzeń gospodarstwa domowego, w tym krytycznych dla kształtu napięcia zasilającego. Niestety, dość często, aby obniżyć koszty budowy, producent stosuje rozwiązania obwodów, które powodują uszkodzenie jeśli nie podłączonego sprzętu, to samego falownika. Jedną z często spotykanych i co najważniejsze nieudokumentowanych cech falowników jest brak możliwości ich długotrwałej eksploatacji w trybie pracy łączonej na obciążeniu i ładowania akumulatora. Oznacza to, że w obecności napięcia sieciowego obciążenie musi być odłączone od falownika i może pracować jako ładowarka, aw przypadku braku napięcia sieciowego należy ręcznie podłączyć obciążenie i odłączyć przewód zasilający od sieci, aby zapobiec przełączeniu na tryb kombinowany po przywróceniu napięcia sieciowego. W zasadzie taka implementacja jest normalna dla urządzeń używanych w terenie, gdzie możliwość trybu łączonego jest praktycznie wykluczona. Ale jeśli zamierzasz używać falownika jako automatycznego rezerwowego źródła zasilania, staje się to ryzykowne. W praktyce autor miał do czynienia z powtarzającymi się typowymi awariami falowników o różnych mocach, które powstały z tego powodu. Aby zapobiec takim awariom, proponuje się użycie prostego urządzenia zewnętrznego. Przeznaczony jest do współpracy z samochodowymi akumulatorami ołowiowo-kwasowymi i zapewnia ochronę falownika przed przejściem w tryb kombinowany i niezbędnym przełączeniem obwodów zasilających, monitorowanie napięcia na akumulatorze i sterowanie włączeniem ładowarki inwerterowej, a także zabezpieczenie akumulator przed głębokim rozładowaniem. Funkcjonalnie urządzenie składa się z dwóch węzłów: jeden z nich (jego schemat pokazano na ryc. 1) służy do sterowania napięciem akumulatora, drugi (ryc. 2) - do sterowania napięciem sieciowym i przełączania (numeracja elementów poprzez). Rozważ zasadę działania pierwszego węzła. Jego podstawą jest komparator oparty na K140UD1A OU, zmontowany zgodnie z klasycznym schematem. Źródłem przykładowego napięcia jest dioda Zenera VD1. Gdy napięcie zasilania spadnie do wartości progowej ustawionej trymerem R2, komparator przełącza się na wysoki poziom wyjściowy. Po pewnym czasie, określonym przez stałą czasową obwodu R10C3 i napięcie przebicia diody Zenera VD3, tranzystor VT1 otwiera się i przekaźnik K1 jest aktywowany. Jego opóźnienie włączenia jest zalecane do przełączania trybu bezpiecznego i zakończenia wszystkich stanów przejściowych. Dioda HL1 (świeci na czerwono) sygnalizuje stan komparatora (zapala się, gdy na wyjściu komparatora pojawi się wysoki poziom). Wartość histerezy przełączania ustawia się poprzez zmianę rezystancji rezystora strojenia R8.
Gdy obecne jest napięcie sieciowe, węzeł monitoruje napięcie akumulatora i steruje ładowarką inwerterową. Dolny próg załączenia ładowarki to 12,2 V przy wyłączonym obciążeniu akumulatorów, górny próg jej wyłączenia to 13,8 V [1-5]. W przypadku braku napięcia sieciowego węzeł zabezpiecza akumulator przed głębokim rozładowaniem i przełącza falownik w stan wyłączenia przy napięciu 11,3 V i pracy pod obciążeniem [1, 3, 6, 7]. Niezbędną korektę dolnego progu zapewnia zmiana rezystancji dolnego ramienia dzielnika R1-R3 za pomocą elementów VT2, R18 układu sterowania i przełączania napięcia sieciowego. Ten węzeł (ryc. 2) zawiera transformator obniżający napięcie T1, cztery przełączniki elektroniczne na tranzystorach VT2-VT5 i trzy przekaźniki K2-K4. W przypadku braku napięcia sieciowego przekaźniki K2, K3 są odwzbudzone, ich styki znajdują się w pozycji pokazanej na schemacie, obciążenie jest podłączone do wyjścia przetwornicy U1. W tym przypadku tranzystor VT3 jest zamknięty, a VT5, przeciwnie, jest otwarty (napięcie polaryzacji jest dostarczane do jego podstawy z akumulatora), więc przekaźnik K4 jest włączony, a jego styki K4.1 wraz z normalnie zamknięty K1.2, włącz konwerter. Tranzystor VT2 jest również zamknięty i nie wpływa na próg przełączania komparatora. Jeśli napięcie akumulatora spadnie do 11,3 V, to w celu uniknięcia głębokiego rozładowania komparator przełączy się, tranzystor VT1 otworzy się, w wyniku czego przekaźnik K1 zadziała, a jego styki K1.2 otworzą się, wyłączając falownik U1. Styki K1.1 zamkną się, ale ze względu na brak napięcia sieciowego nie spowoduje to żadnych konsekwencji. Po przywróceniu napięcia wejściowego i normalnym napięciu baterii następuje aktywacja przekaźników K2, K3 i przełączenie obciążenia na zasilanie sieciowe. Tranzystory VT3, VT5 zmieniają swój stan na przeciwny, przekaźnik K4 jest pozbawiony napięcia i wyłącza falownik. W tym samym czasie otwiera się tranzystor VT2, rezystor R18 jest połączony równolegle z R3 (patrz ryc. 1), co zapewnia korektę dolnego progu do 12,2 V. Jeśli napięcie akumulatora jest wyższe niż ta wartość, nic więcej się nie stanie, a jeśli jest mniejsza, to przełączenie komparatora spowoduje wyzwolenie przekaźnika K1 i włączenie trybu ładowania akumulatora poprzez zwarcie styków K1.1. Zamknięciu tranzystora VT3 w momencie utraty napięcia sieciowego towarzyszy krótkotrwałe otwarcie tranzystora VT4 (podczas ładowania kondensatora C5 przez jego złącze emiterowe i rezystory R16, R19). Otwarty tranzystor bocznikuje diodę Zenera VD1, komparator przechodzi w stan niskiego napięcia wyjściowego niezależnie od napięcia akumulatora, a konwerter jest zmuszony do włączenia. Jest to konieczne, ponieważ w momencie zaniku napięcia sieciowego urządzenie może znajdować się w trybie ładowania, napięcie baterii będzie wyraźnie powyżej progu przełączania komparatora i konieczne będzie zresetowanie go do stanu pierwotnego. Dalsza praca urządzenia uzależniona jest od poziomu naładowania baterii zgodnie z opisaną zasadą działania. Dioda VD8 służy do szybkiego rozładowania kondensatora C5 po przywróceniu napięcia sieciowego. Dioda LED HL2 (świeci na zielono) - wskaźnik obecności napięcia sieciowego. Po świeceniu diod HL1 i HL2 można ocenić tryb pracy urządzenia i falownika. Zatem jeśli świeci się HL1, oznacza to, że nie ma napięcia sieciowego, inwerter jest wyłączony, a napięcie akumulatora jest niższe niż 11,3 V. Świeci się dioda HL2, co oznacza obecność napięcia sieciowego i pełne naładowanie akumulatora. Wreszcie jednoczesne świecenie obu wskaźników oznacza, że w sieci jest napięcie i trwa ładowanie akumulatora. W urządzeniu zastosowano małe stałe rezystory dowolnego typu wskazanego na wykresach rozpraszania mocy. Rezystory trymerowe - najlepiej wieloobrotowe (z silnikiem o napędzie ślimakowym). Kondensatory polarne - tlenkowe K50-83, K50-16 o podobnej pojemności lub podobne importowane, C2 - dowolna ceramika o małych rozmiarach, na przykład K10-73-1b, K10-17v. Zamiast K140UD1A można zastosować jako komparator inne wzmacniacze operacyjne serii K(R) 140UD1 lub dowolny wzmacniacz operacyjny o podobnych parametrach, dopuszczalne napięcie zasilania 12 V ± 5% oraz odpowiednie układy korekcyjne. Tranzystory VT2-VT4 są wymienne z dowolnymi analogami o parametrach nie gorszych niż te używane przez autora (na przykład krajowa seria KT3102 lub importowany BC547 z dowolnym indeksem literowym). Zamiast KT972A można zainstalować inne tranzystory z tej serii lub zastosować tranzystory kompozytowe z konwencjonalnych tranzystorów małej mocy i dużej mocy połączonych w odpowiedni sposób (na przykład seria KT315 i KT817). Dioda Zenera VD1 - o napięciu stabilizującym 5 ... 6 V przy prądzie stabilizującym 5 mA, VD2 - 11 V, z możliwym niższym prądem minimalnym i maksymalnym prądem stabilizującym co najmniej 12 mA, VD3 - 3 .. 3,6 V. Zamiast KS211Zh (VD2) można zastosować KS211E lub dowolny z KS211G, KS211D (w drugim przypadku R9 należy zastąpić rezystorem 160 Ohm i mocą rozpraszania 0,25 W). Przekaźniki K1 - K4 - OMRON G2RL112DC lub podobne do okablowania drukowanego o napięciu znamionowym uzwojeń 12 V, przeznaczone do przełączania napięcia 240 V przy prądzie co najmniej 5 A (maksymalna moc obciążenia zależy od dopuszczalnego prądu). Transformator T1 - obniżający z uzwojeniem wtórnym 2x9 V przy prądzie 100 mA. Diody LED HL1 i HL2 - odpowiednio AL307BM i AL307VM, AL307GM lub super jasne, na przykład CREE C503-GC (HL1) i C503-RC (HL2). Urządzenie montowane jest w plastikowej obudowie IP65 lub IP67 o wymiarach wewnętrznych 110x110x82 mm. Rozmieszczenie płytek i elementów zdalnych wewnątrz obudowy pokazano na rys. 3. Styki przekaźnika K1.2, K4.1 są podłączone do przerwania przewodu wyłącznika zasilania falownika. Podczas instalowania obwodów zasilających należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa elektrycznego.
Ustawienie polega na ustawieniu progów przełączania komparatora za pomocą trymerów R2 i R8 oraz ewentualnym doborze rezystora R18. Zaleca się, aby podczas kalibracji zespół komparatora był zasilany z zewnętrznego regulowanego źródła. Łącząc zaciski kolektora i emitera tranzystora VT2 zworką, najpierw za pomocą rezystora R2 ustawić dolny próg 12,2 V, następnie za pomocą R8 - górny 13,8 V. Poprzez kolejne przybliżenia uzyskuje się wyraźny praca komparatora jest osiągana przy określonych wartościach napięcia. Następnie, usuwając zworkę z zacisków VT2, sprawdź przesunięcie dolnego progu do poziomu 11,3 V. W razie potrzeby wybierz rezystor R18, tymczasowo zastępując go rezystorem strojenia o rezystancji 6,8 ... 10 kOhm. W tym przypadku dostosowanie można uznać za zakończone. literatura
Autor: D. Pankratiev
Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024 Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego
01.05.2024 Zestalanie substancji sypkich
30.04.2024
▪ Ekonomiczny hatchback Peugeot 208 ▪ Ładowarki mobilne do 7800 mAh
▪ część witryny internetowej elektryka. PTE. Wybór artykułów ▪ artykuł Skuter śnieżny z zawieszeniem wahadłowym. Wskazówki dla modelarza ▪ artykuł Owies. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Subwoofer na dwóch 35GDN-1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony