El artículo explica un circuito de cambio de relé de generador / UPS / batería para implementar una optimización personalizada para un generador, UPS, red de energía de batería, con el fin de mejorar la eficiencia operativa del sistema. La idea fue solicitada por el Sr. Sidingilizwe.
Objetivos y requisitos del circuito
- En primer lugar, gracias por agregarme a sus círculos. ¿Ofrecen lecciones de electrónica y programación por un cargo?
- También estoy buscando un circuito donde suministre un generador diesel de 10kva. energía a un UPS que a su vez carga un banco de baterías.
- Después de aproximadamente 8 horas, los UPS deben detener el generador para que el banco de baterías suministre la energía. Cuando se agote la energía del banco de baterías, el generador se reiniciará nuevamente.
- Cada semana tengo que repostar un generador diesel monofásico de 10kva que está ubicado en un área remota sin electricidad. El generador tiene un controlador DeepSea 7220.
- El generador proporciona energía principalmente a un combo OUTBACK UPS / cargador de batería que luego carga un banco de baterías. El SAI utiliza 24 V del banco de baterías para alimentar una carga.
- Quiero minimizar el tiempo que dedico a repostar. Entonces quiero un circuito que haga funcionar el generador durante, digamos, 8 horas para cargar el banco de baterías. Después de eso, el generador debe dejar de funcionar para que el UPS pueda usar la energía del banco de baterías para suministrar una carga.
- El SAI debería dejar de suministrar energía a la carga cuando el voltaje del banco de baterías descienda a, por ejemplo, 21v.
- Y cuando se detenga, el generador debería comenzar a funcionar para dar energía para recargar el banco de baterías nuevamente.
- El escenario actual es que siempre dejo el generador en funcionamiento hasta que se acaba el combustible.
- Quiero un circuito que dé tiempo para cargar el banco de baterías y luego el generador debe detenerse. Tal circuito reducirá el tiempo que dedico a viajar para repostar el generador y el generador durará más.
Diagrama de circuito
Nota: El IC741 debe tener una clasificación superior a 24 V ... o reemplazarlo con LM321 IC
Diseño de cambio de generador / UPS
Según la solicitud, el objetivo del diseño es apagar el generador después de 8 horas y encenderlo cuando la batería alcance su umbral de descarga más bajo.
Para implementar este cambio de relé de generador / UPS / batería, he introducido dos opciones en el diseño, una está usando el Circuito temporizador IC 4060 y el segundo usando el circuito comparador de amplificador operacional IC 741.
El temporizador y el opamp están configurados para apagar el generador dependiendo de cuál se alterna primero. Si el período de 8 horas transcurre primero, entonces es el temporizador el que apaga el generador y si la batería se carga completamente antes de este período, el opamp toma la iniciativa y apaga el generador y enciende el inversor.
los El comparador opamp se configura de la forma habitual utilizando el IC 741 , su pin n. ° 3 está configurado como entrada de detección de voltaje de la batería, mientras que su pin n. ° 2 se utiliza como límite de referencia, según lo fija el voltaje del diodo Zener.
Siempre que el nivel de voltaje de la batería esté por debajo del nivel de carga completo deseado, el potencial del pin n. ° 3 es menor que la referencia del pin n. ° 2, lo que da como resultado un pin de salida n. ° 6 con una lógica baja, esto a su vez mantiene el transistor y el relé apagado (contactos normalmente cerrados en la parte superior).
En la situación anterior, el primer conjunto de contactos del relé que se supone que está asociado con el CDI del generador, mantiene el CDI encendido permitiendo que el generador esté operativo, mientras que el segundo conjunto de contactos recibe el voltaje de carga del generador para cargar. la batería conectada.
La batería en esta posición sigue cargándose hasta que alcanza el nivel de carga completa predeterminado, lo que hace que aparezca un voltaje ligeramente mayor en el pin n. ° 3 en comparación con el nivel de referencia en el pin n. ° 2 del opamp IC.
Tan pronto como se detecta la situación anterior, el opamp cambia rápidamente su posición de salida y lo cambia a un nivel lógico alto, encendiendo el BC547 junto con el relé.
Los conjuntos de contactos del relé ahora se mueven hacia el lado N / O inferior.
los resistencia de histéresis Rx entra en acción y se asegura de que el opamp permanezca enganchado en esta posición hasta que la batería se haya descargado a un nivel inseguro más bajo.
La acción anterior hace que el primer conjunto de contactos de relé apague el CDI de modo que el generador se apague, y el segundo conjunto de contactos de relé permite que la batería se conecte con el inversor, lo que permite la operación en modo inversor para alimentar la carga. .
Por otro lado, si supongamos que el circuito del temporizador que se hace alrededor del versátil 4060 IC se convierte en el primero en encenderse (transcurrieron 8 horas) antes del opamp, su pin # 3 sube y envía una señal de encendido para el transistor. etapa del conductor de relé.
Esto implica que en esta posición la batería puede no estar completamente cargada, pero puede estar cerca del nivel de carga completo. Sin embargo, dado que el inversor debe encenderse de todos modos, incluso con cualquier carga que pueda estar disponible en la batería, el relé se enciende mediante la salida 4060 para ejecutar las operaciones del modo inversor.
La batería ahora comienza a descargarse a través del inversor y, después de un tiempo, cuando alcanza su umbral de descarga inferior, la resistencia de histéresis opamp sucumbe a este nivel más bajo y libera el pestillo opamp.
Esto revierte instantáneamente la situación de salida del opamp y produce una lógica baja en su pin # 6.
Esta baja lógica del opamp hace algunas cosas para restaurar la situación de la condición anterior:
Primero apaga el relé, enciende el generador e inicia la carga de la batería, además, la lógica baja también envía un pulso de activación corto a un transistor PNP BC557 que restablece la temporización 4060 y asegura que hace un nuevo comienzo y comienza a contar desde cero ..... hasta que hayan transcurrido nuevamente 8 horas para mantener el ciclo en movimiento.
El circuito de cambio de relé de generador / UPS / batería explicado anteriormente para optimizar la eficiencia energética de la red del generador, UPS y batería garantiza un funcionamiento cíclico giro a giro de las etapas y hace uso de los recursos en la técnica más efectiva y óptima que produce un menor mantenimiento para el unidades, y aumentando el ahorro de costes para el usuario final.
Circuito de transferencia automática del motor del generador
El siguiente diagrama muestra un sistema de transferencia automática diseñado para cambiar el suministro de red de la red al motor del generador, tan pronto como el generador comienza a generar energía. Se puede encontrar más información en la discusión de comentarios a continuación con el Sr. SAA Bokhari
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