Circuit de commutation générateur / UPS / relais de batterie

L'article explique un circuit de changement de relais générateur / UPS / batterie pour mettre en œuvre une optimisation personnalisée pour un générateur, un onduleur, un réseau d'alimentation par batterie, afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle du système. L'idée a été demandée par M. Sidingilizwe.

Objectifs et exigences du circuit

1. Tout d'abord, merci de m'avoir ajouté à vos cercles. Offrez-vous des cours d'électronique et de programmation payants?
2. Je recherche également un circuit où un générateur diesel 10kva alimente alimentation d'un onduleur qui à son tour charge une banque de batteries.
3. Après environ 8 heures, les onduleurs doivent arrêter le générateur pour que le groupe de batteries fournisse l'énergie. Lorsque l'alimentation du groupe de batteries est épuisée, le générateur redémarre à nouveau.
4. Chaque semaine, je dois faire le plein d'un générateur diesel monophasé de 10 kva situé dans une région éloignée sans électricité. Le générateur dispose d'un contrôleur DeepSea 7220.
5. Le générateur alimente principalement un combo OUTBACK UPS / chargeur de batterie qui charge ensuite un groupe de batteries. L'onduleur utilise 24 V du banc de batteries pour alimenter une charge.
6. Je veux minimiser le temps que je passe à faire le plein. Je veux donc un circuit qui fait fonctionner le générateur pendant, disons, 8 heures pour charger le banc de batteries. Après cela, le générateur doit cesser de fonctionner afin que l'onduleur puisse utiliser l'alimentation du banc de batteries pour alimenter une charge.
7. L'onduleur doit cesser d'alimenter la charge lorsque la tension du banc de batteries tombe à 21v.
8. Et quand il s'arrête, le générateur doit commencer à fonctionner pour donner le pouvoir de recharger à nouveau le banc de batteries.
9. Le scénario actuel est que je laisse toujours le générateur en marche jusqu'à ce qu'il soit à court de carburant.
10. Je veux un circuit qui donne le temps de charger le banc de batteries et ensuite le générateur doit s'arrêter. Un tel circuit réduira le temps que je passe à voyager pour faire le plein du générateur et le générateur durera plus longtemps.

Schéma

Remarque: l'IC741 doit être évalué à plus de 24V ... ou le remplacer par LM321 IC

Conception du changement de générateur / UPS

Conformément à la demande, l'objectif de la conception est d'éteindre le générateur après 8 heures et de le mettre en marche lorsque la batterie atteint son seuil de décharge inférieur.

Pour mettre en œuvre ce changement de relais générateur / UPS / batterie, j'ai introduit deux options dans la conception, l'une utilise le Circuit de minuterie IC 4060 et le second utilisant le circuit comparateur d'ampli op IC 741.

La minuterie et l'amplificateur opérationnel sont tous deux configurés pour éteindre le générateur en fonction de celui qui bascule en premier. Si la période de 8 heures s'écoule en premier, c'est alors la minuterie qui éteint le générateur et si la batterie est complètement chargée avant cette période, l'amplificateur opérationnel prend l'initiative et éteint le générateur et allume l'onduleur.

Le Le comparateur opamp est configuré de la manière habituelle à l'aide de l'IC 741 , sa broche n ° 3 est fixée comme entrée de détection de tension de la batterie tandis que sa broche n ° 2 est utilisée comme limite de référence, telle que fixée par la tension de la diode Zener.

Tant que le niveau de tension de la batterie est inférieur au niveau de charge complète souhaité, le potentiel de la broche n ° 3 est inférieur à la référence de la broche n ° 2, ce qui entraîne une broche de sortie n ° 6 avec une logique faible, ce qui maintient le transistor et le relais éteint (contacts N / F sur la face supérieure).

Dans la situation ci-dessus, le premier ensemble de contacts du relais qui est censé être associé au générateur CDI, maintient le CDI allumé permettant au générateur d'être opérationnel, tandis que le second ensemble de contacts reçoit la tension de charge du générateur pour charger la batterie connectée.

La batterie à cette position continue de se charger jusqu'à ce qu'elle atteigne le niveau de charge complète prédéterminé, ce qui fait apparaître une tension légèrement plus élevée à la broche n ° 3 par rapport au niveau de référence à la broche n ° 2 du circuit intégré de l'amplificateur opérationnel.

Dès que la situation ci-dessus est détectée, l'amplificateur opérationnel change rapidement sa position de sortie et le commute sur un niveau logique haut, activant le BC547 avec le relais.

Les jeux de contacts du relais clignotent maintenant vers le côté N / O inférieur.

Le résistance d'hystérésis Rx entre en action et s'assure que l'ampli-op reste verrouillé dans cette position jusqu'à ce que la batterie se soit déchargée à un niveau inférieur dangereux.

L'action ci-dessus amène le premier ensemble de contacts de relais à éteindre le CDI de sorte que le générateur soit éteint, et le deuxième ensemble de contacts de relais permet à la batterie de se connecter à l'onduleur, permettant le fonctionnement en mode onduleur pour alimenter la charge. .

De l'autre côté, si supposons que le circuit de minuterie qui est fait autour du circuit intégré polyvalent 4060 devient le premier à s'allumer (8 heures écoulées) avant l'amplificateur opérationnel, sa broche n ° 3 passe à l'état haut et il envoie un signal de commutation ON pour le transistor. étape pilote de relais.

Cela implique que dans cette position, la batterie peut ne pas être complètement chargée mais peut être proche du niveau de charge complète. Cependant, étant donné que l'onduleur doit être allumé de toute façon même avec la charge disponible de la batterie, le relais est basculé sur ON par la sortie 4060 pour exécuter les opérations en mode onduleur.

La batterie commence maintenant à se décharger à travers l'onduleur, et après un certain temps lorsqu'elle atteint son seuil de décharge inférieur, la résistance d'hystérésis de l'amplificateur optique succombe à ce niveau inférieur et libère le verrou de l'amplificateur optique.

Cela rétablit instantanément la situation de sortie de l'ampli-op et produit une logique basse à sa broche n ° 6.

Cette logique basse de l'opamp fait plusieurs choses afin de restaurer la situation la condition précédente:

Tout d'abord, il éteint le relais, rallumant le générateur et lance la charge de la batterie.En outre, la logique basse envoie également une courte impulsion de déclenchement à un transistor PNP BC557 qui réinitialise la synchronisation 4060 et garantit qu'il fait un nouveau départ et commence à compter de zéro ..... jusqu'à 8 heures se sont encore écoulées pour maintenir le cycle en mouvement.

Le circuit de commutation générateur / UPS / relais de batterie expliqué ci-dessus pour optimiser l'efficacité énergétique du générateur, de l'onduleur et du réseau de batteries assure un fonctionnement cyclique tour par tour des étages et utilise les ressources dans la technique la plus efficace et la plus optimale, produisant moins d'entretien pour le unités et des économies de coûts croissantes pour l'utilisateur final.

Circuit de transfert automatique de moteur de générateur

Le schéma suivant montre un système de transfert automatique conçu pour basculer l'alimentation secteur du réseau au moteur du générateur, dès que le générateur commence à produire de l'énergie. Plus d'informations peuvent être trouvées dans la discussion des commentaires ci-dessous avec M. SAA Bokhari