Для резервирования питания ответственных энергопотребителей используют параллельное соединение нескольких источников питания, исключая при этом взаимное влияние одного источника на другой.При повреждении или отключении одного из нескольких питающих устройств нагрузка автоматически и без разрыва цепи питания подключится к источнику питания, напряжение которого выше остальных. Обычно в цепях постоянного тока для разделения питающих цепей используют полупроводниковые диоды. Эти диоды препятствуют влиянию одного источника питания на другой. В то же время на этих диодах нерационально расходуется некоторая доля энергии источника питания. В этой связи в схемах резервирования стоит использовать диоды с минимальным падением напряжения на переходе. Обычно это германиевые диоды.В первую очередь питание на нагрузку подают с основного источника, имеющего обычно (для реализации функции самопереключения на резервное питание) более высокое напряжение. В качестве такого источника чаще всего используют сетевое напряжение (через блок питания). В качестве источника резервного питания обычно используют батарею или аккумулятор, имеющие напряжение заведомо меньшее, чем у основного источника питания.Самые простые и очевидные схемы резервирования источников постоянного тока показаны на рис. 10.1 и 10.2. Подобным образом можно подключить неограниченное количество источников питания к ответственному радиоэлектронному оборудованию.Схема резервирования источников питания (рис. 10.2) отличается тем, что роль диодов, разделяющих источники питания, выполняют светодиоды. Свечение светодиода индицирует задействованный источник питания (обычно имеющий более высокое напряжение). Недостатком подобного схемного решения является то, что максимальный ток, потребляемый нагрузкой, невелик и непревышает максимально допустимого прямого тока через свето-диод. Рис. 10.1. Основная схема резервирования источников питания Рис. 10.2. Схема резервирования источников питания с использованием светодиодов Рис. 10.3. Схема резервирования источника питания охранного устройства Кроме того, на светодиоде падает около двух вольт, необходимых для его работы. Световая индикация неустойчива при несущественной разности напряжений питания.Схема авторезервирования источника питания для ответственного оборудования — охранного устройства [10.1, 10.2] — приведена на рис. 10.3. На схеме условно показан основной — сетевой источник питания. На его выходе — нагрузке RH и конденсаторе С2 — формируется стабильное напряжение 12 6 или более! Батарея резервного питания GB1 подключена к сопротивлению нагрузки через цепочку диодов VD1 и VD2. Поскольку разность напряжения на этих диодах минимальна, ток через диоды в нагрузку не протекает. Однако, стоит отключиться основномуисточнику питающего напряжения, как диоды откроются. Таким образом питание подается на нагрузку без перебоев.Светодиод HL1 индицирует исправное состояние резервного источника питания, а диод VD2 не допускает питание светодио-да от источника основного питания.Схему можно изменить таким образом, чтобы два светодио-да независимо друг от друга индицировали рабочее состояние обоих источников питания. Для этого достаточно схему (рис. 10.3) дополнить элементами индикации.Устройство для автоматического включения резервной батареи питания описано в патенте ГДР № 271600 [10.3], а его схема показана на рис. 10.4. Рис. 10.4. Схема устройства для автоматического включения резервной батареи питания В исходном (штатном) режиме ток от источника основного питания Еа через светодиод-индикатор тока нагрузки поступает в нагрузку. Транзистор VT1 открыт, транзистор VT2 закрыт, резервная батарея питания Еь отключена. Как только произойдет отключение основного источника питания, светодиод HL1 погаснет, закроется транзистор VT1 и, соответственно, откроется транзистор VT2. Батарея Еь подключится к нагрузке.Недостатком устройства является то, что максимальный ток через нагрузку не может превышать максимально допустимого тока через светодиод. Кроме того, на самом светодиоде теряется до 2 В. Если пожертвовать функцией индикации и заменить светодиод на германиевый диод, рассчитанный на повышенный ток, это ограничение снимется.Для нормальной работы телефонных автоматических определителей номера (АОН) необходимым условием являетсяиспользование резервного источника питания. Схема одного из них [10.4] показана на рис. 10.5.Когда источник питания включают в сеть, срабатывает реле К1, которое одновременно является датчиком разряда аккумулятора GB1. Через резистор R2 протекает зарядный ток 5... 10 мА. При отключении сетевого напряжения устройство получает питание от аккумулятора GB1, однако, если напряжение на аккумуляторе упадет ниже 6,5 В, реле отключится. Контакты реле разомкнут цепь питания и защитят таким образом аккумулятор от дальнейшего разряда. Рис. 10.5. Схема автоматического включения резервного источника питания для АОНа Аккумуляторная батарея состоит из шести элементов Д-0,55. Ее ресурса хватает для автономной работы телефона в течение часа.В схеме использовано реле РЭС-64А РС4.569.724.Налаживают устройство подбором резистора R1, которым устанавливают напряжение отпускания реле К1. Подбором R2 устанавливают величину зарядного тока. Для исключения перезаряда аккумулятора рекомендуется снизить величину зарядного тока до 0,2 мА.Автоматический перевод питания нагрузки, например, радиоприемника, на резервное батарейное питание при отключении сетевого источника питания позволяет осуществить устройство по схеме на рис. 10.6 [10.5]. Режим работы устройства индицируется свечением светодиода: зеленый цвет -- работа в штатном режиме; красный — в аварийном (на батареях).Особенностью индикатора является то, что при работе от батареи ее разряд через подключенный основной блок питания исключен за счет использования диода в цепи затвора полевого транзистора.Для того чтобы при работе устройства от блока питания не происходила подпитка нагрузки от батареи, выходное напряжение блока питания должно на 0, 7... 0, 8 В превышать напряжение батареи. Рис. 10.6. Схема автоматического переключения нагрузки на резервное питание с индикацией Рис. 10.7. Схема автоматического коммутатора питания Дальнейшим развитием предыдущего устройства является автоматический коммутатор питания (рис. 10.7) [10.6]. Устройство предназначено для установки в любые носимые и переносные устройства (приемники, плейеры, магнитофоны), имеющие внутренние источники питания. Автоматический коммутатор питания позволяет автоматически переходить от внутреннего к внешнему питанию и обратно.В исходном состоянии, когда внешний источник питания отключен, реле К1 обесточено, и через его нормально замкнутые контакты напряжение подается с батареи GB1 на нагрузку RH и через диод VD1 на нижний по схеме (красный) диод HL1. При подключении внешнего источника питания реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 устанавливаются в нижнее по схеме положение, и питание на нагрузку подается от внешнего источника. Так как на анод верхнего по схеме диода HL1 (зеленого цвета) подается напряжение на 2 В больше, чем на анод нижнего диода HL1 (красного цвета), двухцветный двуханодный светодиод HL1 светится зеленым цветом, указывая на режим работы от сети. При пропадании сетевого напряжения обмотка реле К1 обесточивается, и нагрузка автоматически переключается на работу от батареи GB1. Об этом сигнализирует индикатор HL1, меняя цвет свечения с зеленого на красный. Диод VD1 следует взять типа КД503, КД521 или КД510. Падение напряжения на нем в прямом включении должно быть не менее 0,7 б.-Тогда при свечении зеленого светодиода не будет подсвечиваться красный.Резистором R2 устанавливают ток через HL1, равный 20 мА. Реле К1 типа РЭС-15 (паспорт РС4.591.005) или другое с рабочим напряжением не более 5 В. Обычно срабатывание реле происходит при напряжении, на 30...40% меньшем его рабочего напряжения.При настройке устройства резистор R1 подбирают такой величины, чтобы реле К1 надежно срабатывало при напряжении 4 В. При использовании реле К1 других типов с напряжением срабатывания, близким к 4,5 В, резистор R1 можно исключить.При сетевом питании электронно-механических часов наблюдается неприятный эффект: при отключении сетевого напряжения происходит остановка хода часов.Более надежными и удобными в эксплуатации являются комбинированные блоки питания — сетевые блоки питания в сочетании с никель-кадмиевыми аккумуляторами Д-0,1 или Д-0,125 (рис. 10.8) [10.7].Здесь конденсаторы С1 и С2 выполняют функцию балластных реактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Резистор R2 служит для разрядки конденсаторов С1 и С2 при отключении устройства от сети.Если контакты выключателя SA1 замкнуты, то при отрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводе диод VD2 откроется, и через него будут заряжаться конденсаторы С1 и С2. При положительных же полуволнах конденсаторы станут перезаряжаться, ток потечет, в первую очередь, через открытый диод VD3 и начнет подзаряжаться аккумулятор GB1 и конденсатор СЗ. Напряжение на полностью заряженном аккумуляторе будет не менее 1,35 В, на светодиоде HL1 -- около 2 В. Поэтому светодиод начнет открываться и тем самым ограничивать зарядный ток аккумулятора. Следовательно, аккумулятор постоянно будет в заряженном состоянии. Рис. 10.8. Комбинированный блок питания электронно-механических часов При наличии напряжения в сети часы питаются от нее во время положительных полупериодов, а во время отрицательных полупериодов — энергией, запасенной аккумулятором GB1 и конденсатором СЗ. При пропадании сетевого напряжения источником питания становится аккумулятор.Освещение циферблата включают размыканием контактов выключателя SA1. В этом случае ток зарядки и разрядки конденсаторов С1 и С2 протекает через нити накала ламп EL1 и EL2, и они начинают светиться. А ранее замкнутый двуханодный стабилитрон VD1 теперь выполняет две функции: ограничивает напряжение на лампах до значения, при котором они светятся с небольшим недокалом, а в случае перегорания нити накала одной из ламп пропускает через себя зарядно-разрядный ток конденсаторов, что предотвращает нарушение работы блока питания в целом.Двуханодный стабилитрон VD1 типа КС213Б можно заменить на два включенных встречно-последовательно стабилитрона Д814Д, КС213Ж, КС512А. Светодиод HL1 — АЛ341 с прямым падением напряжения при токе 10 мА — 1,9...2,1 В. Лампы накаливания EL1 и EL2 типа СМН6,3-20 (на напряжение 6,3 В и ток и м/ч; или аналогичные, корпус выключателя SA1 должен быть надежно изолирован от сети.В блоке питания для электронных часов (рис. 10.9) гашение избыточного сетевого напряжения осуществляется резисторами R1 и R2 [10.8]. Это не самое экономичное решение проблемы, но при малых токах потребления вполне оправдано. Кроме того, при случайном касании выхода выпрямителя максимальный ток через тело человека не достигнет опасных значений (не более 4 мА), поскольку величина ограничивающих ток резисторов достаточно велика. Рис. 10.9. Схема резервированного питания электронных часов С выхода стабилизатора (аналога стабилитрона и, одновременно, индикатора включения — светодиода HL1) напряжение питания через германиевый диод VD5 подается на электронные часы. В случае отключения сетевого напряжения часы получают питание от батареи GB1, при наличии сетевого напряжения ток выпрямителя подзаряжает элемент питания. В схеме не использован конденсатор фильтра. Роль конденсатора фильтра большой емкости выполняет сам элемент питания.Электронно-механические часы обычно питают от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Предлагаемый источник бесперебойного питания (рис. 10.10) для кварцевых электронно-механических часов вырабатывает напряжение 1,4 В при среднем токе нагрузки 1 мА [10.9]. Напряжение, снимаемое с емкостного делителя С1 и С2, выпрямляет узел на элементах VD1, VD2, СЗ. Без нагрузки напряжение на конденсаторе СЗ не превышает 12 В.Рассмотренные ранее устройства автоматического перехода на резервное питания в случае отключения основного источника использовали в качестве базового (основного) источник постоянного тока. Менее известны схемы резервирования устройств, работающие на переменном токе. Схема одного из них, способного работать в цепях как постоянного, так и переменного тока приведена ниже [10.10]. Рис. 10.10. Схема низковольтного источника бесперебойного питания Рис. 10.11. Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой (ИР/7) питается от источника управляющего сигнала (рис. 10.11), потребляя при этом минимальный ток (доли мА). Управляющий сигнал поступает на резистивный делитель R1, R2. Стабилитрон VD6 и диоды VD1 — VD5 защищают вход устройства от перенапряжения и неправильного подключения полярности. ИР/7 отключен контактами реле К1.1. Напряжение, снимаемое с резистора R2 и стабилитрона VD6, поступает через диод VD5 на электролитический конденсатор С1 большой емкости. Этот конденсатор при первом включении устройства заряжается до 9... 10 В за 2.. .3 минуты, после чего схема готова к работе. Скорость заряда и потребляемый устройством ток определяются резистором R1. Транзистор VT1 закрыт падением напряжения на VD5. Через диод VD7 и резистор R4 устройство подключено к ИР/7.При отключении управляющего напряжения переход эмиттер — база входного транзистора устройства более не шунтируется. Транзисторы VT1 и VT2 открываются. Конденсатор С1 разряжается через реле К1 и транзистор VT2. Контакты К1.1 реле замыкаются, включая ИРП. Питание на схему поступает от ИРП. Одновременно контакты реле К1.2 могут управлять другой нагрузкой. Если на входе устройства вновь появляется управляющее напряжение, транзистор VT1 запирается. Соответственно, запирается и транзистор VT2. Реле К1 обесточивается, отключая своими контактами К1.1 ИРП. Напряжение на конденсаторе С1 сохраняется на уровне 9... 10 Б, и схема переходит в ждущий режим работы. lib.qrz.ru Иногда для дома требуются весьма не стандартные решения. Например когда требуется переключаться на другой источник запитки потребителя. Здесь обычно прибегают к разным способам решения. Один из способов как правило самый дешевый — это установка двух . Но в этом способе кроются и подводные камни, так как есть большая вероятность включения обоих автоматических выключателей сразу. Это приведет скорее всего к очень неприятным последствиям. Таким как выход из строя бытовой техники и может обернуться выходом из строя резервного источника. Как правило резервным источником является бензо-газо генератор. В таких устройствах встречное напряжение может наделать не мало бед. Вторым способом является использование так называемых перекидных рубильников с нейтральным положением. Способ хорош тем что исключает включение двух источников сразу. Это диктуется самой конструкцией рубильника. Из минусов данного способа является необходимость ручного переключения. По стоимости этот способ переключения резерва будет немного подороже но надежней. Третим способом стоит воспользоваться, когда необходимо переключение источников без участия человека. Способ весьма интересен тем что в случае подачи напряжения на основной линии, происходит автоматическое переключение, так сказать возврат на исходный источник питания. В случае применения в качестве дополнительного источника бензо-газо генератора, можно будет попытаться глушить генератор автоматически после переключения на основной источник питания. Для организации третьего способа переключения, нам потребуется: два магнитных пускателя или один , одно с необходимыми контактами. Далее производим сборку прибора согласно прилагаемой схемы. Принцип действия схемы следующий. При пропадании основного питающего напряжения происходит отключение Питания промежуточного реле и пускателя на основной линии. Когда же будет заведен и подключен резервный источник питания, в приборе включится второй пускатель. В случае подачи напряжения (появление напряжения) на основной линии сработает которое в свою очередь отключит второй пускатель и включит первый, тем самым осуществив переключение на основную линию. Дополнительная группа контактов на втором пускателе может подключаться в цепь управления двигателем генератора, и при отключении пускателя отключать и генератор. rus-electrica.ru Результат: можно брать
Под катом несколько фотографий суммарным объемом примерно 4-5 мегабайт Хотел написать очередной увлекательнейший обзор про пауэрбанк, или про зарядку B6, или про пистон от сяоми, но это в будущем. Пока почитайте скучный обзор про штуку с моторчиком — Карлсона автоматический переключатель Вещь хоть и нужная, но достаточно редко применимая в обычной жизни, поэтому буду стараться придерживаться основного принципа: «краткость — с. т.» Итак.
На случай отключения электричества в загородном доме есть бензиновый генератор. В щитке стоит специальный рубильник, который подключает дом либо к электричеству со столбов, либо к электричеству от генератора. Раньше пользовался реверсивным рубильником от известной фирмы ABB, но это штука тугая в переключении и достаточно дорогая (на текущий момент рубильник на ток 63А стоит $100-120). Чуть меньше года назад дом на 2/3 сгорел, поэтому сейчас отстроились заново, и опять приходится решать вопрос переключения между основной линией и генератором. Решил сэкономить и купить за копейки подобное устройство у китайцев
upd. Отдельно поясню — дом сгорел из-за прогоревшей трубы в бане, а не из-за электрики. А слова насчет копеек следует интерпретировать так, что 120$ за простейший ручной переключатель, в котором нет даже захудалого резистора, так это, на мой взгляд, перебор. Цена ему $15 в базарный день, на что и был расчёт В процессе поиска наткнулся на автоматический переключатель за $16.56, и после недельных раздумий было решено попробовать сыграть в китайскую рулетку, т. к. обзоров на данную штуку или какой-то другой информации не нашлось, да я особо и не искал Бесплатной доставки не было, самая дешевая платная была через SPSR, обошлась в $17.25. Жаба, конечно, протестовала, но суммарные $33.81 все равно меньше маячащих на горизонте $100, поэтому проявил силу воли и нажал кнопку «Buy from this seller» В итоге неделя ожидания перед отправкой, потом ещё 12 дней путешествий по континенту, и в итоге заветная коробочка лежит в постамате в 3 минутах езды от дома. Для тех, кто ещё не сталкивался, постамат (почтамат) — такая штука из множества ячеек для быстрого получения почтового отправления. Вводишь секретный код из СМС в терминал, открывается ячейка с твоим товаром, забираешь и радуешься Упаковано стандартно: немного пупырчатой плёнки, картонная коробка, внутри в полиэтиленовом пакете сам переключатель То, что за доставку берут деньги, совершенно не означает, что к ней будут относиться хоть сколько-нибудь бережнее. Мою, судя по всему, уронили. Металл толщиной около 1 мм загнулся, хорошо хоть не пластиком вниз уронили, он бы наверняка раскололся Первое, что бросается в глаза — достаточно большой вес и габариты. Высота 12 см., ширина 15 см., глубина 13 см. Вес около полутора килограмм. Таким образом, в ширину этот модуль будет занимать место аж в 7.5 DIN. Впрочем, это не сильно больше, чем у ABB В комплекте два болта для крепления ручки и две наклейки на оную. Зачем? Видимо, не жалко. Плюс стандартная «попрошайка» о «five-star positie feedback» (в итоге поставил 4 звезды, но об этом ниже) Второе — корпус с большими зазорами. Сам пластик обычный, не пахнет, достаточно толстый. Но вот крепится к металлическому основанию на слабенькие клипсы, из-за чего зазоры между крышкой и основанием достигают 1 мм. Стоит лишь сжать две половинки, и зазоры исчезают Вид снизу Ну да ладно, зазоры — это не страшно. В конце концов оно будет стоять в щитке, куда заглядывать особенно незачем. Снимем «одежду» в ожидании технопорно Ну-у-у, не порно, конечно, но техно. Простейшее устройство — два пакетника, два концевика и реверсивный моторчик. Спорная конструкция, на мой взгляд, но вспоминая про 16.5$, понимаю, что это придирка На лицевой стороне прибора 4 светодиода. Светодиод светится, если на соответствующих контактах рядом есть напряжение. Таким образом можно контролировать состояние основной и резервной линий. Также эти светодиоды можно продублировать на лицевую сторону щитка, подключив лампы-индикаторы к зелёному разъему Всё выглядит достаточно аккуратно, внутренний перфекционист особенно не возмущается А вот пайка слегка подкачала. Дядюшка Ляо мелко саботировал свою однообразную работу по припаиванию светодиодов Один светодиод плохо пропаян, припой отвалился, нога болтается, но на фото не очень хорошо видно Второй светодиод печалит больше: у него забыли откусить выводы и понавешали знатных соплей припоем Ладно, паяльник и кусачки под рукой, устраняется за полминуты. Осматриваем остальную электронику, вроде, без косяков Можно подключать к электричеству.
Переключатель работает. Причем достаточно быстро (время переключения в районе 1 секунды) и тихо, от такого мотора ожидал больше шума. Если красным выключателем перевести в ручной режим переключения, ручка поворачивается достаточно тяжело, но легче, чем в упомянутом выше рубильнике от ABB Подводя итог: вполне себе нормальное устройство, думаю, проблем с ним не будет в эксплуатации, ломаться там нечему. Рекомендую, но с визуальным осмотром перед вводом в эксплуатацию. В преддверии 11.11 продаван поднял цену на полтора бакса, зато участвует в акции с ценой $16.50 :-)
upd. В комментариях рекомендуют поменять китайские автоматы на российские аналоги, чтобы исключить потенциально слабое звено, кто знает, как они внутри устроены (я потом поменяю и добавлю в обзор разобранный автомат) Один нюанс забыл упомянуть. Он очевидный, но всё же. Эта штука только переключает линии, но не включает генератор. Поэтому когда отключат электричество, достаточно будет сходить и запустить генератор (он запускается с кнопки). Как только на резервной линии появится напряжение, автоматический переключатель переведёт дом на питание от генератора. Если в это время появится электричество, переключатель переведёт дом обратно на него, генератор нужно будет пойти и выключить Автоматизация этой части хоть и возможна, но не актуальна, так как отключение электричества связаны в основном только с авариями в горсети, которые довольно редки и устраняются достаточно оперативно Спасибо за внимание. Задавайте вопросы, критикуйте, хвалите. Первопост всё-таки upd.
Выложил видео, спасибо madeweb!
На видео слышны посторонние звуки — жена рукодельничает, на машинке шьет. Не пугайтесь :-) upd2.
Здесь хоть и стоят автоматические выключатели (D63A), но при перегрузке по току отработать им не даст поворотный кулак. При включении автомата кулак подпирает его снизу, а так как сам мотор очень тугой, отщёлкивания не произойдёт, автомат останется во включенном состоянии. Имейте это в виду. upd3.
Меня поправили, что автоматический выключатель должен отработать даже при зажатом рычаге, поэтому если автомат не кривой, дополнение upd2 не имеет значения mysku.ru Обеспечение надежности и бесперебойности электроснабжения имеет первостепенное значение. И, естественно, одним из основных средств решения этой задачи есть автоматизация включения резервного электропитания (АВР). Схемы АВР широко применяются в энергосистемах и распределительных электросетях всех напряжений. Ниже даются описания трех вариантов выполнения АВР в простых электросетях напряжением до 1000 В, из который больше всего часто придется иметь дело электромонтерам. Схема АВР в двухпроводных сетях напряжением до 220 В (рис.1) рассчитанная на наличие двух линий, одна из которых является рабочей, другая — резервной, и применяется как в однофазных сетях переменного тока, так и в двухпроводных сетях постоянного тока. Практическое применение системы двух линий из АВР распространяется на ответственные электросети с небольшой подключенной мощностью токоприемников, как, например, аварийное освещение, цепи управления и сигнализации и др. В случаях питания исключительно ламп накаливания при равенстве напряжений рабочей и резервной линий схема может быть использована совместно для переменного и постоянного токов, например с питанием рабочей линии от источника переменного, а резервного — от источника постоянного тока. Самая простая схема АВР осуществляется с помощью реле контроля наличия напряжения РКН, контакты которого непосредственно включены в линии рабочего и резервного питания. В двухпроводных сетях переменного тока 220 В в качестве реле РКН может быть применено реле типа ЭП -41/33Б. Контакты этого реле рассчитаны на рабочий ток до 20 А, что при 220 В отвечает мощности 4,4 кВт, достаточной для большинства небольших однофазных установок переменного тока. При постоянном току необходимо выбрать соответствующее реле другого типу, имея при этом в виду, что размыкать цепь при постоянном току значительно труднее, чем при переменном. Следовательно, даже при сравнительно небольших токах придется применить не реле, а контактор с дугогасящими камерами. Действие схемы показано на мал.1. Реле РКН получает питание от рабочей линии и имеет запирающие контакты в той же линии, что и размыкающие линии резервного питания. Поэтому при наличии питания на рабочей линии реле РКН используется и питание нагрузки осуществляется от нее; резервная линия (независимо от того, есть на ней напряжение или нет) от нагрузки отсоединена. При отсутствии напряжения в рабочей линии происходит переключение контактов реле РКН, то есть размыкаются контакты в цепи питания от рабочей линии и защелкивающиеся в цепи питания резервной. Рис 1. Схема АВР в двухпроводных сетях. При возобновлении напряжения на рабочей линии происходит обратное переключение. Схема АВР в трехфазных сетях переменного тока к 380/220В без контроля обрыва фаз (рис. 2). Как и в предыдущем случае, схема рассчитана на наличие двух линий, из которых одна рабочая, другая — резервная. Вообще говоря, схемы АВР в трехфазных сетях переменного тока с электросиловой или смешанной электросиловой и осветительным нагрузками требуют контроля обрыва фаз. Это объясняется тем, что трехфазные электродвигатели не могут работать под нагрузкой на двух фазах : они остановятся, и их обмотки могут сгореть (предохранители в этом случае вовремя не перегорают). Однако в некоторых, но достаточно распространенных случаях необходимость контроля отпадает. Это имеет место при защите линий автоматическими выключателями, которые отключают все три фазы одновременно при любом повреждении в электросети, которая защищается, без предохранителей, и выполнении линий питания трехжильными или четырехжильными кабелями, в которых обрыв одной фазы маловероятен. Отсутствие контроля обрыва фаз позволяет существенно упростить схему АВР. В противовес описанной выше схеме для двухпроводных сетей, где переключения в цепях рабочей и резервной линий осуществлялись непосредственно контактами реле, в схеме АВР для сетей трехфазного переменного тока как исполнительные органы используются магнитные или пускатели трехполюсные контакторы. Это позволяет существенно расширить область применения схемы, потому что номинальные рабочие токи для магнитных пускателей серии П лежат в пределах от 15 до 135 А, а трехполюсных контакторов (типов КТЭ и КТВ) — от 75 до 600 А. Режимы работы схемы. В рассмотренной схеме каждое из четырех возможных положений переключателя режимов ПП (пакетный переключатель) определяет один из четырех режимов работы схемы. Положение АВР-1: линия №1 является рабочей, линия №2 — резервной с автоматическим включением резерва. Положение АВР-2: линия №2 рабочая, линия №1 резервная с автоматическим включением резерва. Положение Мест, (местное управление) : переключение линий происходит пакетными выключателями 1В и 2В. Положение 0 (нуль) : обе линии отключенные от цепи управления контакторами 1К и 2К и лишенные питания. Прежде чем перейти к подробному рассмотрению схемы, необходимо обратить внимание на то, что в цепи управления обеими линиями введенные контакты того же переключателя Пп. Потому его контакты, которые отвечают потому или другому положению, в цепях катушек 1К и 2К обоих контакторов замкнуты одновременно. Так, например, при замыкании контакта переключателя 1-7 Линии №1 одновременно оказывается замкнутым контакт 11-13 Линии №2, на что указывают черные кружки на пунктирных линиях АВР-1. Рис. 2. Схема АВР в трехфазных сетях переменного тока напряжением к 380/220В без контроля обрыва фаз. Но контакты 1-3 и соответственно 11-17, а также контакты 1-5 и 11-15 разомкнуты. Контакты 1-3 и 11-17 замкнутся в положении ЛВР-2, при этом контакты 1-7, 11-13, 1-5 и 11-15 будут разомкнуты. Контакты 1-5 и 11-15 замкнуты в положении Мест и, наконец, в положении 0 все контакты разомкнуты, на что указывает отсутствие черных кружков на пунктирной линии 0. Автоматическая работа схемы. В положении АВР-1, катушка контактора 1К питательного Линии №1 получает питание по цепи 1-7-0. При этом главные контакты 1К замкнуты и нагрузку питает Линия №1, тем временем катушка контактора 2К Линии №2 (цепь которой разомкнута блоком-контактом 1К) лишена питания. Следовательно, Линия №2 отключена от шин и является резервной. Допустимо теперь, что Линия №1 осталась без напряжения. В этом случае контактор 1К отпустит, его главные контакты отсоединят Линию №1 от шин, а блок-контакт замкнет цепь катушки 2К (11-13— 17-0). Если на Линии №2 есть напряжение, то контактор 2К включится и питание шин возобновится. Другими словами, состоится АВР, то есть автоматическое включение резерва. При возобновлении питания по Линии №1 создаются обратные переключения, то есть автоматически включится контактор 1К, а потом отключится контактор 2К, потому что при включении контактора 1К его блок-контакт 13-17 размыкает цепь катушки 2К. Таким образом, рассмотренная схема относится к категории схем из самовозвратом. Необходимо подчеркнуть, что такое самовозвратом не всегда допустимая, особенно в сложных сетях высокого напряжения. В этих случаях схема возвращается в исходное положение после ряда предыдущих операций, осуществляемых вручную или с помощью телемеханики. Если переключатель ПП занимает положение АВР-2, то рабочей является Линия №2, а резервная — Линия №1. Катушка контактора 2К включена по цепи 11-17-0, тем временем как катушка контактора К1 отключена блоком-контактом 2К 3-7. При исчезновении напряжения на Линии №2 автоматически включается Линия №1 аналогично описанному выше. Работа схемы на местном (ремонтному, «ручному») управлении. В положении переключателя Мест цепи АВР разомкнуты. Контактор 1К руководствуется выключателем 1В по цепи 1-5-7-0, контактор 2К. — выключателем 2В по цепи 11-15-17-0. Этот режим предвиден для испытания и проверок действия всего устройства потом или ремонту налаживания, а также на случай неисправности в цепях автоматического управления. Наконец, положение переключателя 0 отвечает полному отключению как главных цепей, так и цепей управления, что необходимо при ремонтных работах. Предупредительная сигнализация. Действие АВР возобновляет питание электроустановки по резервной линии, но вместе с тем свидетельствует о нарушении нормального режима работы и необходимости принять меры к устранению причины, что вызывало действие АВР. Поэтому нужно немедленное оповещение дежурного персонала пункта, в ведении которого находится электроустановка, о переключении. Для оповещения служит предупредительная сигнализация, которая особенно необходима для полностью автоматизированных установок, которые работают без дежурного персонала, где ненормальность в питании, которое вызывало действие АВР, может оставаться незамеченной очень долгое время. Для предупредительной сигнализации используется третий полюс переключателя режимов ПП, через который включенные блоки-контакты 1К и 2К. Схема работает таким способом. При нормальном питании шин цепь предупредительной сигнализации разомкнута. При автоматическом переключении введений в положение переключателя ПП АВР-1 Линия №2 включится, блок-контакт 2К замкнется, благодаря чему на дежурный пункт подается предупредительный сигнал. В положении переключателя АВР-2 при включении Линии №1 цепь предупредительной сигнализации защелкивающаяся блоком-контактом 1К. Аварийная сигнализация. Оповещение о полном отключении установки выполняет аварийная сигнализация. Для аварийной сигнализации, которая действует при отсутствии напряжения на обеих линиях, используется специальная цепь с включенными последовательно блоками-контактами контакторов обеих линий. Если хотя бы одна из линий находится в рабочем состоянии, то цепь аварийной сигнализации прервана соответствующим блоком-контактом 1К или 2К. При исчезновении напряжения на обеих линиях оба блоки-контакта окажутся замкнутыми и по цепи аварийной сигнализации будет поданный сигнал на дежурный пункт. Важное замечание. Рассмотренная схема, так же как рассмотрена ниже схема с контролем обрыва фаз, допускает возможность одновременного питания шин по двум линиям в течение очень короткого времени, необходимого для процесса переключения. Хотя это время вычисляется долями секунды, однако для обеих линий должны быть соблюденные условия рівнобіжної работы (тот же вид тока — постоянный или переменный, равенство напруг, соблюдение фаз). Схема АВР в трехфазных сетях переменного тока к 380/220В с контролем обрыва фаз (рис. 3) применяется в случаях, когда возможен обрыв одной или двух фаз без отключения всей питательной линии. Наиболее часто это возникает в электросетях, защищенных плавкими предохранителями, когда короткое замыкание или перегрузка вызывает перегорание предохранителя лишь в одной или двух фазах. Аналогичное явление возможно при обрыве одного или двух проводов в результате ветра, гололеда, неосторожность обслуживающего персонала и тому подобное Как и в схеме на рис. 2, шины электроустановки получают независимое одно от одного питания по двум трехфазным линиям, одна из которых является рабочей, а вторая резервной. На введениях линий устанавливаются магнитные пускатели или трехполюсные контакторы. Выбор режима осуществляется с помощью переключателя режимов ПП, что выполняет той же функции, что и в описанной выше схеме. Реле контроля обрыва фаз. Для контроля обрыва фаз служит специальное реле типа Е-511 Киевского завода реле и автоматики. Оно состоит из двух электромагнитных реле напряжения : основного реле 2ПП для линии №1 (4ПП для линии №1) и вспомогательного реле 1ПП (3ПП), а также содержит конденсаторы C1, С2 и активные опоры R1 и R2. Как видно из схемы, конденсатор C1 и сопротивление R1 соединены последовательно и включены между фазами А1 и В1 линии №1 (А2, В2 линии №2). Конденсатор С2 и сопротивление R2 также соединены последовательно и присоединены между фазами В1 и С1 (У2, С2). Величины сопротивлений и конденсаторов подобраны таким образом, что при отсутствии обрыва фаз (нормальный режим) между точками X1 и Y1 для реле линии №1 (Х2 и Y2 для реле линии №2) напряжение равняется нулю. Следовательно, реле 1ПП (3ПП, проходит между точками X1 и Y1 (X2 и Y2), отпущенный и его контакт в цепи реле 2ПП (4ПП) замкнут: реле 2ПП (4ПП) притянуто. При обрыве одной из фаз симметрия напряжений нарушается. Вследствие этого между точками X1 и Y1 (Х2 и Y2) возникает разница потенциалов, достаточная для срабатывания реле 1ПП (3ПП). При срабатывании реле 1ПП (3ПП) его контакт размыкает цепь катушки реле 2ПП (4ПП), реле отпускает, что, как будет объяснено ниже, приводит к действию АВР. Рис. 3. Схема АВР в трехфазных сетях переменного тока напряжением к 380/220В с контролем обрыва фаз. Пунктирными линиями обведенные элементы, которые входят в состав реле типа Е-511. При обрыве двух фаз, например А1 и В1, реле 2ПП также отпускает, потому что оно остается присоединенным только к одной фазе С1. При обрыве фаз У1 и С1 реле 2ПП отпускает, потому что остается присоединенным только на одной фазе А1. И, наконец, при обрыве фаз А1 и С1 реле 2ПП полностью избавляется от питания. Взаимодействие реле обрыва фаз с схемой АВР. Для приведения схемы в рабочее состояние необходимо переключатель режимов ПП установить в положение АВР-1, а потом включить рубильник 1P. При этом реле 2ПП сработает и включит катушку контактора 1К : на шины будет поданное напряжение от линии №1. Потом нужно включить рубильник 2Р. При включении рубильника 2Р контактор 2К не включится, потому что цепь его катушки уже разомкнута блоком-контактом 11-13 включенного ранее контактора 1К, но реле 4ПП сработает и замкнет свой контакт 15-13. При перегорании предохранителей и обрыве проводов в одной, двух или трех фазах линий № 1 реле 2ПП отпустит и контактом 1-3 отключит контактор 1К, после чего через блок-контакт, который замкнулся, 1К 11-13 включится контактор 2К : питание шин возобновится от линии №2. При возобновлении нормального питания по линии №1 схема автоматически вернется в первобытное положение: включится контактор 1КО, после чего отключится контактор 2К. В положении переключателя ПП АВР-2 будут происходить аналогичные переключения. Необходимо особенно подчеркнуть следующее: а) В процессе возобновления питания после действия АВР обе линии кратковременно оказываются соединенными через шины. б) При переключении переключателя ПП из положения АВР-1 (АВР-2) в положение АВР-2 (АВР-1) возможный перерыв питания шин на время, необходимое для включения контактора 2К (1К). в) Прежде чем переводить схему на местное управление, необходимо включить выключатель 1В или 2В в зависимости от того, какая линия должна будет продолжать питать шины. Причины применения в схеме реле типа Е-511. Реле типа Е-511, как видно из приведенного выше описания, являет собой сравнительно сложное устройство, и, естественно, возникает вопрос: или нельзя контролировать обрыв фаз более простыми средствами. Ответ дает рис. 4. На нем показано, что в системах трехфазного переменного тока при наличии присоединенных к сети электродвигателей обрыв одной фазы не вызывает полного отсутствия напряжения в этой фазе со стороны нагрузки. Некоторая часть напряжения в оборванной фазе Uост будет поддерживаться через обмотки неотключенного электродвигателя, и она достаточно большая, чтобы удерживать притянутым якорь простого промежуточного реле (какое с целью осуществления контроля за обрывом фазы должно было бы отпустить). Выходит, контроль даже с помощью трех промежуточных реле не достигает цели. Рис. 4. Недопустимость контроля обрыва фаз тремя промежуточными реле. а — при соединении обмоток электродвигателя в звезду; бы — при соединении в треугольник. Надежный контроль обеспечивается или тремя реле минимального напряжения, значительно более чувственными, чем промежуточные реле, или специальным реле, например типа Е-511. hron.com.ua Для резервирования питания ответственных энергопотребителей используют параллельное соединение нескольких источников питания, исключая при этом взаимное влияние одного источника на другой.При повреждении или отключении одного из нескольких питающих устройств нагрузка автоматически и без разрыва цепи питания подключится к источнику питания, напряжение которого выше остальных. Обычно в цепях постоянного тока для разделения питающих цепей используют полупроводниковые диоды. Эти диоды препятствуют влиянию одного источника питания на другой. В то же время на этих диодах нерационально расходуется некоторая доля энергии источника питания. В этой связи в схемах резервирования стоит использовать диоды с минимальным падением напряжения на переходе. Обычно это германиевые диоды.В первую очередь питание на нагрузку подают с основного источника, имеющего обычно (для реализации функции самопереключения на резервное питание) более высокое напряжение. В качестве такого источника чаще всего используют сетевое напряжение (через блок питания). В качестве источника резервного питания обычно используют батарею или аккумулятор, имеющие напряжение заведомо меньшее, чем у основного источника питания.Самые простые и очевидные схемы резервирования источников постоянного тока показаны на рис. 10.1 и 10.2. Подобным образом можно подключить неограниченное количество источников питания к ответственному радиоэлектронному оборудованию.Схема резервирования источников питания (рис. 10.2) отличается тем, что роль диодов, разделяющих источники питания, выполняют светодиоды. Свечение светодиода индицирует задействованный источник питания (обычно имеющий более высокое напряжение). Недостатком подобного схемного решения является то, что максимальный ток, потребляемый нагрузкой, невелик и непревышает максимально допустимого прямого тока через свето-диод. Рис. 10.1. Основная схема резервирования источников питания Рис. 10.2. Схема резервирования источников питания с использованием светодиодов Рис. 10.3. Схема резервирования источника питания охранного устройства Кроме того, на светодиоде падает около двух вольт, необходимых для его работы. Световая индикация неустойчива при несущественной разности напряжений питания.Схема авторезервирования источника питания для ответственного оборудования — охранного устройства [10.1, 10.2] — приведена на рис. 10.3. На схеме условно показан основной — сетевой источник питания. На его выходе — нагрузке RH и конденсаторе С2 — формируется стабильное напряжение 12 6 или более! Батарея резервного питания GB1 подключена к сопротивлению нагрузки через цепочку диодов VD1 и VD2. Поскольку разность напряжения на этих диодах минимальна, ток через диоды в нагрузку не протекает. Однако, стоит отключиться основномуисточнику питающего напряжения, как диоды откроются. Таким образом питание подается на нагрузку без перебоев.Светодиод HL1 индицирует исправное состояние резервного источника питания, а диод VD2 не допускает питание светодио-да от источника основного питания.Схему можно изменить таким образом, чтобы два светодио-да независимо друг от друга индицировали рабочее состояние обоих источников питания. Для этого достаточно схему (рис. 10.3) дополнить элементами индикации.Устройство для автоматического включения резервной батареи питания описано в патенте ГДР № 271600 [10.3], а его схема показана на рис. 10.4. Рис. 10.4. Схема устройства для автоматического включения резервной батареи питания В исходном (штатном) режиме ток от источника основного питания Еа через светодиод-индикатор тока нагрузки поступает в нагрузку. Транзистор VT1 открыт, транзистор VT2 закрыт, резервная батарея питания Еь отключена. Как только произойдет отключение основного источника питания, светодиод HL1 погаснет, закроется транзистор VT1 и, соответственно, откроется транзистор VT2. Батарея Еь подключится к нагрузке.Недостатком устройства является то, что максимальный ток через нагрузку не может превышать максимально допустимого тока через светодиод. Кроме того, на самом светодиоде теряется до 2 В. Если пожертвовать функцией индикации и заменить светодиод на германиевый диод, рассчитанный на повышенный ток, это ограничение снимется.Для нормальной работы телефонных автоматических определителей номера (АОН) необходимым условием являетсяиспользование резервного источника питания. Схема одного из них [10.4] показана на рис. 10.5.Когда источник питания включают в сеть, срабатывает реле К1, которое одновременно является датчиком разряда аккумулятора GB1. Через резистор R2 протекает зарядный ток 5... 10 мА. При отключении сетевого напряжения устройство получает питание от аккумулятора GB1, однако, если напряжение на аккумуляторе упадет ниже 6,5 В, реле отключится. Контакты реле разомкнут цепь питания и защитят таким образом аккумулятор от дальнейшего разряда. Рис. 10.5. Схема автоматического включения резервного источника питания для АОНа Аккумуляторная батарея состоит из шести элементов Д-0,55. Ее ресурса хватает для автономной работы телефона в течение часа.В схеме использовано реле РЭС-64А РС4.569.724.Налаживают устройство подбором резистора R1, которым устанавливают напряжение отпускания реле К1. Подбором R2 устанавливают величину зарядного тока. Для исключения перезаряда аккумулятора рекомендуется снизить величину зарядного тока до 0,2 мА.Автоматический перевод питания нагрузки, например, радиоприемника, на резервное батарейное питание при отключении сетевого источника питания позволяет осуществить устройство по схеме на рис. 10.6 [10.5]. Режим работы устройства индицируется свечением светодиода: зеленый цвет -- работа в штатном режиме; красный — в аварийном (на батареях).Особенностью индикатора является то, что при работе от батареи ее разряд через подключенный основной блок питания исключен за счет использования диода в цепи затвора полевого транзистора.Для того чтобы при работе устройства от блока питания не происходила подпитка нагрузки от батареи, выходное напряжение блока питания должно на 0, 7... 0, 8 В превышать напряжение батареи. Рис. 10.6. Схема автоматического переключения нагрузки на резервное питание с индикацией Рис. 10.7. Схема автоматического коммутатора питания Дальнейшим развитием предыдущего устройства является автоматический коммутатор питания (рис. 10.7) [10.6]. Устройство предназначено для установки в любые носимые и переносные устройства (приемники, плейеры, магнитофоны), имеющие внутренние источники питания. Автоматический коммутатор питания позволяет автоматически переходить от внутреннего к внешнему питанию и обратно.В исходном состоянии, когда внешний источник питания отключен, реле К1 обесточено, и через его нормально замкнутые контакты напряжение подается с батареи GB1 на нагрузку RH и через диод VD1 на нижний по схеме (красный) диод HL1. При подключении внешнего источника питания реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 устанавливаются в нижнее по схеме положение, и питание на нагрузку подается от внешнего источника. Так как на анод верхнего по схеме диода HL1 (зеленого цвета) подается напряжение на 2 В больше, чем на анод нижнего диода HL1 (красного цвета), двухцветный двуханодный светодиод HL1 светится зеленым цветом, указывая на режим работы от сети. При пропадании сетевого напряжения обмотка реле К1 обесточивается, и нагрузка автоматически переключается на работу от батареи GB1. Об этом сигнализирует индикатор HL1, меняя цвет свечения с зеленого на красный. Диод VD1 следует взять типа КД503, КД521 или КД510. Падение напряжения на нем в прямом включении должно быть не менее 0,7 б.-Тогда при свечении зеленого светодиода не будет подсвечиваться красный.Резистором R2 устанавливают ток через HL1, равный 20 мА. Реле К1 типа РЭС-15 (паспорт РС4.591.005) или другое с рабочим напряжением не более 5 В. Обычно срабатывание реле происходит при напряжении, на 30...40% меньшем его рабочего напряжения.При настройке устройства резистор R1 подбирают такой величины, чтобы реле К1 надежно срабатывало при напряжении 4 В. При использовании реле К1 других типов с напряжением срабатывания, близким к 4,5 В, резистор R1 можно исключить.При сетевом питании электронно-механических часов наблюдается неприятный эффект: при отключении сетевого напряжения происходит остановка хода часов.Более надежными и удобными в эксплуатации являются комбинированные блоки питания — сетевые блоки питания в сочетании с никель-кадмиевыми аккумуляторами Д-0,1 или Д-0,125 (рис. 10.8) [10.7].Здесь конденсаторы С1 и С2 выполняют функцию балластных реактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Резистор R2 служит для разрядки конденсаторов С1 и С2 при отключении устройства от сети.Если контакты выключателя SA1 замкнуты, то при отрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводе диод VD2 откроется, и через него будут заряжаться конденсаторы С1 и С2. При положительных же полуволнах конденсаторы станут перезаряжаться, ток потечет, в первую очередь, через открытый диод VD3 и начнет подзаряжаться аккумулятор GB1 и конденсатор СЗ. Напряжение на полностью заряженном аккумуляторе будет не менее 1,35 В, на светодиоде HL1 -- около 2 В. Поэтому светодиод начнет открываться и тем самым ограничивать зарядный ток аккумулятора. Следовательно, аккумулятор постоянно будет в заряженном состоянии. Рис. 10.8. Комбинированный блок питания электронно-механических часов При наличии напряжения в сети часы питаются от нее во время положительных полупериодов, а во время отрицательных полупериодов — энергией, запасенной аккумулятором GB1 и конденсатором СЗ. При пропадании сетевого напряжения источником питания становится аккумулятор.Освещение циферблата включают размыканием контактов выключателя SA1. В этом случае ток зарядки и разрядки конденсаторов С1 и С2 протекает через нити накала ламп EL1 и EL2, и они начинают светиться. А ранее замкнутый двуханодный стабилитрон VD1 теперь выполняет две функции: ограничивает напряжение на лампах до значения, при котором они светятся с небольшим недокалом, а в случае перегорания нити накала одной из ламп пропускает через себя зарядно-разрядный ток конденсаторов, что предотвращает нарушение работы блока питания в целом.Двуханодный стабилитрон VD1 типа КС213Б можно заменить на два включенных встречно-последовательно стабилитрона Д814Д, КС213Ж, КС512А. Светодиод HL1 — АЛ341 с прямым падением напряжения при токе 10 мА — 1,9...2,1 В. Лампы накаливания EL1 и EL2 типа СМН6,3-20 (на напряжение 6,3 В и ток и м/ч; или аналогичные, корпус выключателя SA1 должен быть надежно изолирован от сети.В блоке питания для электронных часов (рис. 10.9) гашение избыточного сетевого напряжения осуществляется резисторами R1 и R2 [10.8]. Это не самое экономичное решение проблемы, но при малых токах потребления вполне оправдано. Кроме того, при случайном касании выхода выпрямителя максимальный ток через тело человека не достигнет опасных значений (не более 4 мА), поскольку величина ограничивающих ток резисторов достаточно велика. Рис. 10.9. Схема резервированного питания электронных часов С выхода стабилизатора (аналога стабилитрона и, одновременно, индикатора включения — светодиода HL1) напряжение питания через германиевый диод VD5 подается на электронные часы. В случае отключения сетевого напряжения часы получают питание от батареи GB1, при наличии сетевого напряжения ток выпрямителя подзаряжает элемент питания. В схеме не использован конденсатор фильтра. Роль конденсатора фильтра большой емкости выполняет сам элемент питания.Электронно-механические часы обычно питают от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Предлагаемый источник бесперебойного питания (рис. 10.10) для кварцевых электронно-механических часов вырабатывает напряжение 1,4 В при среднем токе нагрузки 1 мА [10.9]. Напряжение, снимаемое с емкостного делителя С1 и С2, выпрямляет узел на элементах VD1, VD2, СЗ. Без нагрузки напряжение на конденсаторе СЗ не превышает 12 В.Рассмотренные ранее устройства автоматического перехода на резервное питания в случае отключения основного источника использовали в качестве базового (основного) источник постоянного тока. Менее известны схемы резервирования устройств, работающие на переменном токе. Схема одного из них, способного работать в цепях как постоянного, так и переменного тока приведена ниже [10.10]. Рис. 10.10. Схема низковольтного источника бесперебойного питания Рис. 10.11. Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой (ИР/7) питается от источника управляющего сигнала (рис. 10.11), потребляя при этом минимальный ток (доли мА). Управляющий сигнал поступает на резистивный делитель R1, R2. Стабилитрон VD6 и диоды VD1 — VD5 защищают вход устройства от перенапряжения и неправильного подключения полярности. ИР/7 отключен контактами реле К1.1. Напряжение, снимаемое с резистора R2 и стабилитрона VD6, поступает через диод VD5 на электролитический конденсатор С1 большой емкости. Этот конденсатор при первом включении устройства заряжается до 9... 10 В за 2.. .3 минуты, после чего схема готова к работе. Скорость заряда и потребляемый устройством ток определяются резистором R1. Транзистор VT1 закрыт падением напряжения на VD5. Через диод VD7 и резистор R4 устройство подключено к ИР/7.При отключении управляющего напряжения переход эмиттер — база входного транзистора устройства более не шунтируется. Транзисторы VT1 и VT2 открываются. Конденсатор С1 разряжается через реле К1 и транзистор VT2. Контакты К1.1 реле замыкаются, включая ИРП. Питание на схему поступает от ИРП. Одновременно контакты реле К1.2 могут управлять другой нагрузкой. Если на входе устройства вновь появляется управляющее напряжение, транзистор VT1 запирается. Соответственно, запирается и транзистор VT2. Реле К1 обесточивается, отключая своими контактами К1.1 ИРП. Напряжение на конденсаторе С1 сохраняется на уровне 9... 10 Б, и схема переходит в ждущий режим работы. lib.qrz.ru '$sim '----------------------Конфигурируем порты ввода-вывода---------------------------------------------- Config Lcdpin = Pin , Rs = Portb.5 , E = Portb.4 , Db4 = Portb.3 , Db5 = Portb.2 , Db6 = Portb.1 , Db7 = Portb.0Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc 'конфигурация АЦПSpeaker Alias Pinb.7 Config Portc.4 = Output ' Подсветка дисплеяConfig Portd.0 = Output ' контактор вводаConfig Portd.1 = Output ' контактор генератораConfig Portd.2 = Output ' сигнал на старт генератораConfig Portb.6 = Output ' сигнал на остановку генератораConfig Pinc.5 = Input ' пуск генератора успешенConfig Pind.3 = Input ' ручное включение генератораConfig Pind.4 = Input ' ручное выключение генератораSet Portd.3Set Portd.4 Declare Sub PuskDeclare Sub OstanovkaDeclare Sub Dom_onDeclare Sub Vvod_onDeclare Sub Dom_offDeclare Sub Vvod_offDeclare Sub Zvuk1Declare Sub Zvuk2Declare Sub IzmerDeclare Sub RabotaDeclare Sub WaitvvodDeclare Sub Failmenu 'объявляем переменныеDim P As Word 'Флаг ошибкиDim I As Word 'Флаг сбоя питания вводаDim G As Word 'Флаг сбоя питания генератораDim W As Word 'преобразование напряжения на входеDim V As Word 'преобразование напряжения на выходе Dim N As Integer 'временная переменная'Config Single = Scientific , Digits = 1Dim D As Single 'напряжение на входеDim B As Single 'напряжение на выходе P = 0I = 1Portd.1 = 0 '--------------выводим заставку------------------------------- Wait 1 'задержка 1 секунда Cursor Off 'отключаем отображение курсора на ЖК For N = -20 To 0ClsLocate 1 , 5 'позиция курсора Lcd "AVR 1.3" 'выводим надпись Locate 2 , 2Lcd "Bє»ЖАeЅёe" ; NWait 1Next NGosub Zvuk2 Portd.0 = 1 '---------------------главный цикл программы---------------------------------------- Cls Do Gosub Rabota Loop '-------------------Подпрограммы------------------------------------------- Rabota: 'Основной режимP = 0 'Сбрасываем флаг ощибки генератора If Pind.3 = 0 Then 'Ручное включение генератораGosub Zvuk1Gosub PuskGosub Dom_onEnd If If Pind.4 = 0 Then 'Ручное выключение генератораGosub Zvuk1Gosub OstanovkaGosub Dom_onEnd If Gosub Izmer If G = 1 ThenPortc.4 = 1ElsePortc.4 = 0End If If I = 0 Then ClsLocate 1 , 1Lcd "AіapёЗ ііoгa!"Gosub Vvod_off For N = 1 To 50 Sound Speaker , 1000 , 220Sound Speaker , 1000 , 180 Next NElseGoto RabotaEnd If ClsLocate 1 , 1Lcd "O¶ёгaeјc..."Locate 2 , 1Lcd "5 јёЅ." Wait 20 'Ожидание напряжения на вводе (изменить на 5 минут) Gosub Izmer If I = 1 ThenGosub Vvod_onGoto RabotaElseGosub Vvod_offGosub PuskGosub Dom_onGoto WaitvvodEnd If'LoopReturn '------------------------------------------------------------------------- Waitvvod: 'Режим резервного питания If Pind.3 = 0 Then 'Ручное включение генератораGosub Zvuk1Gosub Pusk End If If Pind.4 = 0 Then 'Ручное выключение генератораGosub Zvuk1Gosub Ostanovka End If Gosub Izmer If G = 1 ThenPortc.4 = 1ElsePortc.4 = 0End If If P = 0 Then If Pinc.5 = 1 And G = 0 Then 'Проверка на остановку генератораP = 1ClsLocate 1 , 1Lcd "ABAPҐ±"Locate 2 , 1Lcd "ЎEHEPATOPA!!!"Gosub Zvuk2Wait 20Gosub Dom_offGoto FailmenuElseP = 0End IfEnd If If I = 1 Then 'Проверка на появление питания ClsLocate 1 , 1Lcd "Cіeї гa»ё!!!" For N = 1 To 50 Sound Speaker , 1000 , 220Sound Speaker , 1000 , 180 Next NElseGoto WaitvvodEnd If ClsLocate 1 , 1Lcd "O¶ёгaeјc..."Locate 2 , 1Lcd "20 ceєyЅг." Wait 20 'Ожидание напряжения на вводе Gosub Izmer If I = 0 ThenGoto WaitvvodElseGosub Dom_offGosub OstanovkaGosub Vvod_onGoto RabotaEnd If Return '------------------------------------------------------------------------- Izmer: Start Adc W = Getadc(0) 'получаем данные преобразования с АЦП0V = Getadc(1) 'получаем данные преобразования с АЦП1 D = W / 2B = V / 2 D = D * 10B = B * 10 Locate 1 , 1 ' позиция курсора Lcd D ; " " ; "аOM" 'выводим результат преобразования на ЖК, линия дома Locate 2 , 1 ' позиция курсора Lcd B ; " " ; "BBOа" 'выводим результат преобразования на ЖК, ввод дома If B < 160 ThenI = 0ElseI = 1End If If D < 160 ThenG = 0ElseG = 1End If Waitms 100 ' зедержка 0,1 секунды Stop Adc Return '--------------------------------------------------------------------- Pusk: 'Запуск генератора.Пять попыток запуска генератора с контролем пуска по обмотке заряда аакумулятораP = 0 'Сбрасываем флаг ощибки генератораPortd.0 = 0 ' Выключаем входжной контактор (хоть он и должен быть выключен,на всякий случавй)Portd.1 = 0 ' Выключаем контактор генератора Sound Speaker , 1300 , 220 For N = 1 To 5 ClsLocate 1 , 1Lcd "Ёycє ґeЅepaїopa."Locate 2 , 1Lcd "ЁoѕГїєa - " ; N Portd.2 = 1Wait 5Portd.2 = 0Wait 2 If Pinc.5 = 0 Then 'Проверка запуска Gosub Zvuk2ClsLcd "©cѕeБЅГ№ ѕycє!"Locate 2 , 1Lcd "O¶ёгaЅёe 60 ceє." 'Если запуск успешен пиликаем, ждём 60сек и включаем контактор генератора, с поледующим переходом в режим ожидания напряжения на вводеWait 60 Gosub Dom_onClsGoto WaitvvodEnd If Gosub Zvuk1 ClsLocate 1 , 1Lcd "OЈҐаAHҐE Ё©CKA."Locate 2 , 1Lcd "Ёay•a 15 ceє"Wait 15 Next N ClsLocate 1 , 1Lcd "O¬Ґ KA ¤AЁ©CKA"Locate 2 , 1Lcd "ЎEHEPATOPA!"Wait 60 Goto Failmenu Return '----------------------------------------------------------------Ostanovka:ClsLocate 1 , 1Lcd "OCTAHOBKA"Locate 2 , 1Lcd "ЎEHEPATOPA"Wait 7'Останавливаем генераторPortb.6 = 1Wait 3Portb.6 = 0 Return '-----------------------------------------------------------Failmenu: ClsLocate 1 , 1Lcd "1.ЁoіїopЅГ№ ѕycє"Locate 2 , 1Lcd "2.Bє»ЖАёїД ііoг" For N = 1 To 7000If Pind.3 = 0 Then 'Ручное включение генератораGosub Zvuk1ClsLocate 1 , 1Lcd "Ёycє ґeЅepaїopa"Locate 2 , 1Lcd "Аepe• 5 ceє."Wait 5Gosub PuskGosub Dom_onEnd If If Pind.4 = 0 Then 'Ручное Включение режима ожидание питанияGosub Zvuk1ClsLocate 1 , 1Lcd "Bє»ЖАeЅёe ііoгa"Locate 2 , 1Lcd "Аepe• 5 ceє."Wait 5 Goto WaitvvodEnd If Wait 1Next NGoto WaitvvodReturn '----------------------------------------------------------------Vvod_on: 'Включение контактора ввода Portd.1 = 0 'Блокируем контактор генератора ClsLocate 1 , 1Lcd "Bє»ЖАeЅёe ііoгa"Wait 5 Portd.0 = 1 'включение нагрузки на домClsReturn '--------------------------------------------------------- Dom_on: 'Включение контактора генератора Portd.0 = 0 'Блокируем входной контактор ClsLocate 1 , 1Lcd "BK§°«EHҐE"Locate 2 , 1Lcd "HAЎP©¤KҐ!"Wait 5 Portd.1 = 1 'Включение нагрузки на генераторClsReturn '----------------------------------------------------------------Vvod_off: 'Отключение контактора ввода ClsLocate 1 , 1Lcd "Oїє»ЖАeЅёe ііoгa"Wait 5 Portd.0 = 0Return '----------------------------------------------------------------Dom_off: 'отключение контактора генератора ClsLocate 1 , 1Lcd "Oїє»ЖАeЅёe"Locate 2 , 1Lcd "Ѕaґpy•єё"Wait 5 Portd.1 = 0Return '----------------------------------------------------------------Zvuk1:Sound Speaker , 500 , 220 : Sound Speaker , 500 , 290Return '----------------------------------------------------------------Zvuk2:Sound Speaker , 1000 , 220Sound Speaker , 1000 , 290Sound Speaker , 1000 , 340Return sxem.org Для резервирования питания ответственных энергопотребителей используют параллельное соединение нескольких источников питания, исключая при этом взаимное влияние одного источника на другой.При повреждении или отключении одного из нескольких питающих устройств нагрузка автоматически и без разрыва цепи питания подключится к источнику питания, напряжение которого выше остальных. Обычно в цепях постоянного тока для разделения питающих цепей используют полупроводниковые диоды. Эти диоды препятствуют влиянию одного источника питания на другой. В то же время на этих диодах нерационально расходуется некоторая доля энергии источника питания. В этой связи в схемах резервирования стоит использовать диоды с минимальным падением напряжения на переходе. Обычно это германиевые диоды.В первую очередь питание на нагрузку подают с основного источника, имеющего обычно (для реализации функции самопереключения на резервное питание) более высокое напряжение. В качестве такого источника чаще всего используют сетевое напряжение (через блок питания). В качестве источника резервного питания обычно используют батарею или аккумулятор, имеющие напряжение заведомо меньшее, чем у основного источника питания.Самые простые и очевидные схемы резервирования источников постоянного тока показаны на рис. 1 и 2. Подобным образом можно подключить неограниченное количество источников питания к ответственному радиоэлектронному оборудованию.Схема резервирования источников питания (рис. 2) отличается тем, что роль диодов, разделяющих источники питания, выполняют светодиоды. Свечение светодиода индицирует задействованный источник питания (обычно имеющий более высокое напряжение). Недостатком подобного схемного решения является то, что максимальный ток, потребляемый нагрузкой, невелик и непревышает максимально допустимого прямого тока через свето-диод. Рис. 1. Основная схема резервирования источников питания Рис. 2. Схема резервирования источников питания с использованием светодиодов Рис. 3. Схема резервирования источника питания охранного устройства Кроме того, на светодиоде падает около двух вольт, необходимых для его работы. Световая индикация неустойчива при несущественной разности напряжений питания.Схема авторезервирования источника питания для ответственного оборудования — охранного устройства — приведена на рис. 3. На схеме условно показан основной — сетевой источник питания. На его выходе — нагрузке RH и конденсаторе С2 — формируется стабильное напряжение 12 6 или более! Батарея резервного питания GB1 подключена к сопротивлению нагрузки через цепочку диодов VD1 и VD2. Поскольку разность напряжения на этих диодах минимальна, ток через диоды в нагрузку не протекает. Однако, стоит отключиться основномуисточнику питающего напряжения, как диоды откроются. Таким образом питание подается на нагрузку без перебоев.Светодиод HL1 индицирует исправное состояние резервного источника питания, а диод VD2 не допускает питание светодио-да от источника основного питания.Схему можно изменить таким образом, чтобы два светодио-да независимо друг от друга индицировали рабочее состояние обоих источников питания. Для этого достаточно схему (рис. 3) дополнить элементами индикации.Устройство для автоматического включения резервной батареи питания описано в патенте ГДР № 271600, а его схема показана на рис. 4. Рис. 4. Схема устройства для автоматического включения резервной батареи питания В исходном (штатном) режиме ток от источника основного питания Еа через светодиод-индикатор тока нагрузки поступает в нагрузку. Транзистор VT1 открыт, транзистор VT2 закрыт, резервная батарея питания Еь отключена. Как только произойдет отключение основного источника питания, светодиод HL1 погаснет, закроется транзистор VT1 и, соответственно, откроется транзистор VT2. Батарея Еь подключится к нагрузке.Недостатком устройства является то, что максимальный ток через нагрузку не может превышать максимально допустимого тока через светодиод. Кроме того, на самом светодиоде теряется до 2 В. Если пожертвовать функцией индикации и заменить светодиод на германиевый диод, рассчитанный на повышенный ток, это ограничение снимется.Для нормальной работы телефонных автоматических определителей номера (АОН) необходимым условием являетсяиспользование резервного источника питания. Схема одного из них показана на рис. 5.Когда источник питания включают в сеть, срабатывает реле К1, которое одновременно является датчиком разряда аккумулятора GB1. Через резистор R2 протекает зарядный ток 5... 10 мА. При отключении сетевого напряжения устройство получает питание от аккумулятора GB1, однако, если напряжение на аккумуляторе упадет ниже 6,5 В, реле отключится. Контакты реле разомкнут цепь питания и защитят таким образом аккумулятор от дальнейшего разряда. Рис. 5. Схема автоматического включения резервного источника питания для АОНа Аккумуляторная батарея состоит из шести элементов Д-0,55. Ее ресурса хватает для автономной работы телефона в течение часа.В схеме использовано реле РЭС-64А РС4.569.724.Налаживают устройство подбором резистора R1, которым устанавливают напряжение отпускания реле К1. Подбором R2 устанавливают величину зарядного тока. Для исключения перезаряда аккумулятора рекомендуется снизить величину зарядного тока до 0,2 мА.Автоматический перевод питания нагрузки, например, радиоприемника, на резервное батарейное питание при отключении сетевого источника питания позволяет осуществить устройство по схеме на рис. 6. Режим работы устройства индицируется свечением светодиода: зеленый цвет -- работа в штатном режиме; красный — в аварийном (на батареях).Особенностью индикатора является то, что при работе от батареи ее разряд через подключенный основной блок питания исключен за счет использования диода в цепи затвора полевого транзистора.Для того чтобы при работе устройства от блока питания не происходила подпитка нагрузки от батареи, выходное напряжение блока питания должно на 0, 7... 0, 8 В превышать напряжение батареи. Рис. 6. Схема автоматического переключения нагрузки на резервное питание с индикацией Рис. 7. Схема автоматического коммутатора питания Дальнейшим развитием предыдущего устройства является автоматический коммутатор питания (рис. 7). Устройство предназначено для установки в любые носимые и переносные устройства (приемники, плейеры, магнитофоны), имеющие внутренние источники питания. Автоматический коммутатор питания позволяет автоматически переходить от внутреннего к внешнему питанию и обратно.В исходном состоянии, когда внешний источник питания отключен, реле К1 обесточено, и через его нормально замкнутые контакты напряжение подается с батареи GB1 на нагрузку RH и через диод VD1 на нижний по схеме (красный) диод HL1. При подключении внешнего источника питания реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 устанавливаются в нижнее по схеме положение, и питание на нагрузку подается от внешнего источника. Так как на анод верхнего по схеме диода HL1 (зеленого цвета) подается напряжение на 2 В больше, чем на анод нижнего диода HL1 (красного цвета), двухцветный двуханодный светодиод HL1 светится зеленым цветом, указывая на режим работы от сети. При пропадании сетевого напряжения обмотка реле К1 обесточивается, и нагрузка автоматически переключается на работу от батареи GB1. Об этом сигнализирует индикатор HL1, меняя цвет свечения с зеленого на красный. Диод VD1 следует взять типа КД503, КД521 или КД510. Падение напряжения на нем в прямом включении должно быть не менее 0,7 В.-Тогда при свечении зеленого светодиода не будет подсвечиваться красный.Резистором R2 устанавливают ток через HL1, равный 20 мА. Реле К1 типа РЭС-15 (паспорт РС4.591.005) или другое с рабочим напряжением не более 5 В. Обычно срабатывание реле происходит при напряжении, на 30...40% меньшем его рабочего напряжения.При настройке устройства резистор R1 подбирают такой величины, чтобы реле К1 надежно срабатывало при напряжении 4 В. При использовании реле К1 других типов с напряжением срабатывания, близким к 4,5 В, резистор R1 можно исключить.При сетевом питании электронно-механических часов наблюдается неприятный эффект: при отключении сетевого напряжения происходит остановка хода часов.Более надежными и удобными в эксплуатации являются комбинированные блоки питания — сетевые блоки питания в сочетании с никель-кадмиевыми аккумуляторами Д-0,1 или Д-0,125 (рис. 8).Здесь конденсаторы С1 и С2 выполняют функцию балластных реактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Резистор R2 служит для разрядки конденсаторов С1 и С2 при отключении устройства от сети.Если контакты выключателя SA1 замкнуты, то при отрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводе диод VD2 откроется, и через него будут заряжаться конденсаторы С1 и С2. При положительных же полуволнах конденсаторы станут перезаряжаться, ток потечет, в первую очередь, через открытый диод VD3 и начнет подзаряжаться аккумулятор GB1 и конденсатор СЗ. Напряжение на полностью заряженном аккумуляторе будет не менее 1,35 В, на светодиоде HL1 -- около 2 В. Поэтому светодиод начнет открываться и тем самым ограничивать зарядный ток аккумулятора. Следовательно, аккумулятор постоянно будет в заряженном состоянии. Рис. 8. Комбинированный блок питания электронно-механических часов При наличии напряжения в сети часы питаются от нее во время положительных полупериодов, а во время отрицательных полупериодов — энергией, запасенной аккумулятором GB1 и конденсатором СЗ. При пропадании сетевого напряжения источником питания становится аккумулятор.Освещение циферблата включают размыканием контактов выключателя SA1. В этом случае ток зарядки и разрядки конденсаторов С1 и С2 протекает через нити накала ламп EL1 и EL2, и они начинают светиться. А ранее замкнутый двуханодный стабилитрон VD1 теперь выполняет две функции: ограничивает напряжение на лампах до значения, при котором они светятся с небольшим недокалом, а в случае перегорания нити накала одной из ламп пропускает через себя зарядно-разрядный ток конденсаторов, что предотвращает нарушение работы блока питания в целом.Двуханодный стабилитрон VD1 типа КС213Б можно заменить на два включенных встречно-последовательно стабилитрона Д814Д, КС213Ж, КС512А. Светодиод HL1 — АЛ341 с прямым падением напряжения при токе 10 мА — 1,9...2,1 В. Лампы накаливания EL1 и EL2 типа СМН6,3-20 (на напряжение 6,3 В и ток и м/ч; или аналогичные, корпус выключателя SA1 должен быть надежно изолирован от сети.В блоке питания для электронных часов (рис. 9) гашение избыточного сетевого напряжения осуществляется резисторами R1 и R2. Это не самое экономичное решение проблемы, но при малых токах потребления вполне оправдано. Кроме того, при случайном касании выхода выпрямителя максимальный ток через тело человека не достигнет опасных значений (не более 4 мА), поскольку величина ограничивающих ток резисторов достаточно велика. Рис. 9. Схема резервированного питания электронных часов С выхода стабилизатора (аналога стабилитрона и, одновременно, индикатора включения — светодиода HL1) напряжение питания через германиевый диод VD5 подается на электронные часы. В случае отключения сетевого напряжения часы получают питание от батареи GB1, при наличии сетевого напряжения ток выпрямителя подзаряжает элемент питания. В схеме не использован конденсатор фильтра. Роль конденсатора фильтра большой емкости выполняет сам элемент питания.Электронно-механические часы обычно питают от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Предлагаемый источник бесперебойного питания (рис. 10) для кварцевых электронно-механических часов вырабатывает напряжение 1,4 В при среднем токе нагрузки 1 мА. Напряжение, снимаемое с емкостного делителя С1 и С2, выпрямляет узел на элементах VD1, VD2, СЗ. Без нагрузки напряжение на конденсаторе СЗ не превышает 12 В.Рассмотренные ранее устройства автоматического перехода на резервное питания в случае отключения основного источника использовали в качестве базового (основного) источник постоянного тока. Менее известны схемы резервирования устройств, работающие на переменном токе. Схема одного из них, способного работать в цепях как постоянного, так и переменного тока приведена ниже. Рис. 10. Схема низковольтного источника бесперебойного питания Рис. 11. Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой Схема включения источника резервного питания с гальванической развязкой (ИР/7) питается от источника управляющего сигнала (рис. 11), потребляя при этом минимальный ток (доли мА). Управляющий сигнал поступает на резистивный делитель R1, R2. Стабилитрон VD6 и диоды VD1 — VD5 защищают вход устройства от перенапряжения и неправильного подключения полярности. ИР/7 отключен контактами реле К1.1. Напряжение, снимаемое с резистора R2 и стабилитрона VD6, поступает через диод VD5 на электролитический конденсатор С1 большой емкости. Этот конденсатор при первом включении устройства заряжается до 9... 10 В за 2.. .3 минуты, после чего схема готова к работе. Скорость заряда и потребляемый устройством ток определяются резистором R1. Транзистор VT1 закрыт падением напряжения на VD5. Через диод VD7 и резистор R4 устройство подключено к ИР/7.При отключении управляющего напряжения переход эмиттер — база входного транзистора устройства более не шунтируется. Транзисторы VT1 и VT2 открываются. Конденсатор С1 разряжается через реле К1 и транзистор VT2. Контакты К1.1 реле замыкаются, включая ИРП. Питание на схему поступает от ИРП. Одновременно контакты реле К1.2 могут управлять другой нагрузкой. Если на входе устройства вновь появляется управляющее напряжение, транзистор VT1 запирается. Соответственно, запирается и транзистор VT2. Реле К1 обесточивается, отключая своими контактами К1.1 ИРП. Напряжение на конденсаторе С1 сохраняется на уровне 9... 10 Б, и схема переходит в ждущий режим работы. www.radiomaster.netАвтоматическое переключение на резервный источник питания. Схема автоматического переключения на резервное питание
11. Схемы резервирования источников питания
Автоматическое переключение на резервный источник питания — rus-electrica.ru
автоматическое переключения на резерв схемаПохожие посты:
Автоматический переключатель между основной и резервной линиями
Это устройство нужно для автоматического переключения нагрузки между основной (приоритетной) и резервной питающими линиями. Если совсем уж на пальцах — то для того, чтобы при отключении электричества в загородном доме можно было запустить генератор и продолжить сидеть в интернете до устранения аварии в электросети :-)
Автоматическое включение резервного электропитания (АВР)
11. Схемы резервирования источников питания
Автоматический Ввод Резервного питания на Atmega8.
$regfile = "m8def.dat" ' используем ATmega8$crystal = 8000000 ' частота внутреннего генератора 8 mHzСхемы резервирования источников питания
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: