2 circuits de commutateur de transfert automatique simples (ATS)

Dans cet article, nous étudions un circuit ATS pour initier un basculement automatique de l'alimentation secteur à l'alimentation du générateur via de nombreux étages de transfert intermédiaires qui impliquent l'activation de la vanne de carburant, du starter et du démarreur du générateur. Le circuit a été demandé par M. Hari et un autre lecteur dédié de ce blog.

Exigence pour le générateur de GPL 5kva

Je suis Hari, d'Indonésie. Merci pour vos idées de circuits, j'ai fait un chargeur de batterie basé sur votre conception. En ce moment, je recherche un commutateur de transfert automatique (ATS) pour mon générateur portable.

C'est un générateur alimenté au GPL de 5000VA avec démarreur électrique. Acheter un ATS prêt à l'emploi coûte très cher, je veux le fabriquer moi-même. Pouvez-vous m'aider à concevoir l'ATS? À l'heure actuelle, je dois fermer la vanne GPL manuellement pour éteindre mon générateur.

J'ai l'intention d'ajouter une électrovanne GPL afin de pouvoir fermer / ouvrir l'alimentation GPL électriquement. Et ajoutez un solénoïde mécanique (push-pull, tirez normalement) pour automatiser le starter.

Les fonctionnalités du système ATS dont j'ai besoin sont:

1. détecter l'alimentation principale, dans des conditions normales (lorsque l'alimentation principale est activée), l'ATS ferme le
   connexion de charge et ouvrir le générateur pour la connexion de charge
2. lorsque l'alimentation principale est coupée, l'ATS ouvre l'alimentation principale à la connexion de charge, mais garde la connexion du générateur à la charge ouverte.
3. Ensuite, le système activera l'électrovanne GPL (normalement fermée) pour ouvrir l'alimentation GPL du moteur et activera l'électrovanne mécanique (normalement tirée) pour pousser la poignée du starter en position START
4. après cela, l'ATS enverra un signal au démarreur du générateur et commencera à démarrer automatiquement le générateur au maximum pendant 5 secondes. Si le moteur ne démarre pas dans les 5 secondes, le système s'arrêtera pendant au moins 5 secondes avant d'essayer de redémarrer le moteur.
5. Lorsque le troisième essai échoue, le système active une alarme (il peut s'agir d'une lumière ou d'un son clignotant).
6. si le démarreur réussit et que le générateur fonctionne, le système attendra 10 secondes puis le système:
7. désactiver le solénoïde mécanique pour qu'il ramène la poignée du starter en position CLOSE.
8. après cela, finalement le système fermera la connexion entre le générateur et la charge.
9. si l'alimentation principale est de retour, l'ATS ouvrira le générateur à la connexion de charge, maintiendra le générateur en marche sans charge pendant 2 minutes et éteindra le générateur en désactivant l'électrovanne GPL.
10. quelques secondes plus tard, le système ouvrira le générateur pour charger la connexion, il fermera la connexion entre la connexion principale et la connexion de charge

Seconde demande

Monsieur dans ma région, nous avons un problème d'ombrage de charge. Je veux qu'un circuit (système) allume automatiquement un générateur de gaz à démarrage automatique (6 KVAR) lorsque la lumière (alimentation réseau) s'éteint et que la charge doit passer au générateur par elle-même.

Et lorsque Light (Grid Supply) est de retour, éteint automatiquement le générateur et la charge doit être connectée à la gird Supply.

Je connais un système utilisant le changement automatique et un relais. ce n'est que pour éteindre automatiquement le générateur et passer au réseau. Le changement automatique est utilisé pour passer du générateur au réseau et le relais est utilisé uniquement pour éteindre le générateur.

Monsieur, veuillez me dire un système afin que nous puissions rendre notre tâche facile d'allumer et d'éteindre le générateur. Je pense qu'il peut y avoir un système tel que lorsque la lumière s'éteint, la charge se connecte automatiquement au générateur, et nous utilisons un téléphone à distance ou un téléphone portable pour allumer le générateur.

Et pour éteindre il existe déjà un système automatique ...

Conception n ° 1: détails opérationnels

Le circuit ATS ou la commutation de relais automatique pour le circuit générateur / secteur comme illustré ci-dessous peut être compris comme suit:

Tant que le secteur domestique est présent, la base T1 reçoit le courant continu basse tension redressé et maintient la base T2 à la terre.

Avec la base T2 mise à la terre, REL1 est maintenu éteint avec REL2, REL3 et REL4, l'ensemble du circuit reste ainsi éteint.

Lorsque REL4 est désactivé, le DPDT maintient l'alimentation secteur avec la charge et la charge est alimentée via ses contacts N / C.

Maintenant, dans une situation où le réseau domestique tombe en panne, T1 est inhibé de son entraînement de base et il cesse instantanément de conduire.

Avec T1 OFF, T2 s'active maintenant, allumant REL1, qui à son tour active l'électrovanne GPL pour permettre au carburant d'atteindre la chambre de combustion du générateur.

Après quelques secondes de retard, T3 / REL2 s'active également en poussant sur ON le solénoïde du starter en position de démarrage. Le retard peut être fixé en ajustant les valeurs de R7, C3.

L'activation de REL2 met en marche le 555 astable qui commence à compter jusqu'à 5 secondes et déclenche T4 / REL3 de sorte que le démarreur du générateur commence à démarrer le générateur.

L'astable permet que cela se produise pendant 5 secondes, si le générateur démarre, une alimentation 12V d'un adaptateur 12V connecté en sortie du générateur alimente la base T6 et désactive l'astable 555.

Le 12 V ci-dessus de la génération active également la minuterie / verrouillage 4060 qui compte pendant environ 10 secondes, après quoi sa broche n ° 3 passe à l'état haut.

L'impulsion haute de la broche n ° 3 verrouille le circuit intégré et alimente également T5 qui désactive REL2 de sorte que le solénoïde de starter est ramené en position «fermée».

La sortie 4060 active également simultanément T7 / REL4 en s'assurant que la charge est maintenant connectée au générateur AC via les contacts N / O de REL4.

Supposons maintenant qu'en raison d'un défaut, le démarrage du démarreur du générateur ne parvienne pas à démarrer le générateur, l'astable fait trois tentatives avec un intervalle de 5 secondes entre chaque essai.

Étant donné que les impulsions ci-dessus atteignent également le compteur IC4017, après trois impulsions, la séquence de sortie IC4017 atteint sa broche # 10 qui se verrouille instantanément en raison d'un haut sur la broche # 13, et désactive également le 555 astable en mettant à la terre sa broche de réinitialisation # 4 via T6.

REL3 arrête maintenant d'alimenter le mécanisme de manivelle.

Un pilote de transistor / RELAIS supplémentaire peut être configuré avec la broche # 10 de l'IC 4017. Les contacts N / O de ce relais pourraient alors être câblés avec une alarme pour l'avertissement requis au cas où les tentatives de démarrage échoueraient pour démarrer le générateur.

Lorsque le courant alternatif revient, T1 reçoit le 12VDC attaché à sa base, mais en raison de la présence de R2, D3, C5, T1 est limité à partir de la tension de base pendant quelques secondes, jusqu'à ce que C5 se charge.

Pendant ce temps, T7 est désactivé et REL4 revient à la position du réseau d'origine par T8, cela se produit dès que le secteur revient, de sorte que le générateur est immédiatement déchargé des appareils connectés.

Liste des pièces du commutateur de transfert automatique ou du circuit ATS ci-dessus

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100K
C4 = 0.1uF
C1 ---- C5 = condensateurs de synchronisation, peut être compris entre 10uF et 100uF
Tous les transistors sont BC547
Toutes les diodes de redressement sont = 1N4007
Toutes les diodes Zener (D6, D10, D12) sont = 3V, 1/2 watt

REL1 --- REL3 = 12V / 10 ampères / 400 ohms
REL4 = 12 V / 40 ampères ou selon les spécifications de charge

Configuration de l'IC 555 Astable

IC 555 Formule de fréquence Astable

f = 1,45 / (R1 + 2R2) C

La formule suivante peut être utilisée pour calculer les périodes de temps haut et bas ou le temps ON / OFF de l'IC 555 astable:

À temps T1 = 0,7 (R1 + R2) C

Délai dépassé T2 = 0,7R1C

Calcul et formule de la minuterie IC 4060

ou vous pouvez également utiliser la formule suivante:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 est un terme constant qui ne nécessitera aucun changement.

La section oscillateur à l'intérieur du CI ne pourra donner une sortie stable que si les critères suivants sont maintenus:

Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

Schéma de circuit ATS mis à jour avec les détails complets du câblage IC 4060 et IC 555

Conception n ° 2

L'article suivant explique un circuit amélioré de commutateur de transfert automatique (ATS), qui comprend plusieurs étages de relais de commutation séquentiels personnalisés rendant le système vraiment intelligent!

Conçu et rédigé par: Abu-Hafss.

Caractéristiques principales

Le circuit présenté ici est un ATS avec les caractéristiques suivantes:

a) Moniteur de tension de batterie - Le système ne fonctionnera pas lorsque la batterie tombe à un certain niveau prédéfini.

b) En cas de panne de courant, le moteur du groupe électrogène sera lancé après 5 s. Le cycle de démarrage sera de 2 minutes dans lequel il y aura 12 manivelles de 5 secondes. chacun avec un intervalle de 5 sec.

c) Dès que le moteur démarre, le démarrage est arrêté.

d) Initialement, le générateur démarrera à ESSENCE et passera au GAZ après 10 secondes.

e) Lorsque le réseau électrique est rétabli, la charge passe immédiatement au réseau électrique mais le générateur s'éteint après 10 secondes.

Schéma

DESCRIPTION DU CIRCUIT:

1) Le circuit inclus dans la boîte verte constitue le moniteur de batterie et il fonctionne peut être compris ici . Si le générateur est équipé d'une configuration de charge de batterie, ce circuit peut ne pas être nécessaire car la batterie restera en bonne santé. Dans ce cas, le circuit entier peut être omis et le point X peut être connecté au + (ve) de la batterie.

2) Lorsque le réseau électrique s'éteint, le générateur sera alimenté en 12V via le relais RLY1 pour l'allumage, c'est-à-dire que RLY1 agit comme un commutateur d'allumage et RLY2 décale la CHARGE sur le générateur 220V (qui n'est pas encore généré). L'absence de réseau électrique coupera Q4 et en conséquence BATT 12V sera fourni au reste du circuit.

IC2, qui est configuré comme «Minuterie de délai de mise sous tension», entraîne un délai de 5 secondes, puis réinitialise IC3. IC3 est configuré comme monostable à déclenchement automatique avec une période de MARCHE d'environ 2 minutes. IC3 réinitialise IC4 qui est configuré comme un vibrateur astable (environ 5 sec ON et 5 sec OFF). Pendant 2 minutes, IC4 lance le générateur (via R20 / Q7 / RLY3) 12 fois pendant 5 secondes avec un intervalle de 5 secondes.

Si le moteur ne démarre pas dans les 2 minutes, la LED2 s'allumera pour indiquer une panne du moteur et l'ensemble du système s'arrêtera jusqu'à ce que le réseau électrique soit rétabli. Si nécessaire, la procédure de démarrage peut être redémarrée en appuyant sur le bouton de réinitialisation (Push-to-Off) SW1.

3) Maintenant, en supposant que le moteur a démarré pendant le démarrage, le générateur commencera à produire de l'électricité, par conséquent, 12V de l'adaptateur de générateur sera disponible. Cela activera Q6, par conséquent, IC3 et IC4 seront mis hors tension, ce qui arrêtera finalement le cycle de démarrage.

4) Le 12V du générateur alimentera également IC5 et IC6. Les deux sont configurés comme «Minuterie de délai de mise sous tension» pendant environ 10 s et 20 s respectivement. Pendant les 10 premières secondes, Q8 conduira et l'électrovanne pour ESSENCE sera ouverte pour fournir de l'essence au générateur. Après 10 s, Q8 cessera de conduire, ce qui interrompra l'alimentation en essence.

Le moteur continuera à fonctionner à l'essence présente dans les conduites de carburant. Après environ 10 secondes, la sortie de IC6 deviendra élevée et Q9 commencera à conduire. Cela activera l'électrovanne pour le gaz, par conséquent, le moteur continuera à fonctionner au gaz.

5) Maintenant, en supposant que le réseau électrique soit rétabli, le 12V de l'adaptateur secteur activera le relais RLY2 qui commutera immédiatement la charge sur le réseau électrique. Le secteur 12V s'allumera également sur Q4, par conséquent, IC2, IC3 et IC4 seront déconnectés de la batterie 12V.

Le secteur 12 V alimentera également IC7 qui est configuré comme «Minuterie de délai de mise sous tension». La sortie de IC7 deviendra élevée après environ 5 secondes, ce qui éteindra Q5 et désactivera RLY1, finalement le 12V pour le générateur sera éteint et le générateur sera arrêté.