2 Simple ATS-kredsløb (Automatic Transfer Switch)

I denne artikel undersøger vi et ATS-kredsløb til initiering af en automatisk omskiftning fra strømforsyning til generatorforsyning gennem mange mellemliggende overførselstrin, som involverer aktivering af brændstofventilen, chokerventilen og generatorstarteren. Hari og en anden dedikeret læser fra denne blog anmodede om kredsløbet.

Krav til 5kva LPG Generator

Jeg er Hari, fra Indonesien. Tak for dine kredsløbsideer, jeg lavede en batterioplader baseret på dit design. Lige nu leder jeg efter Automatic Transfer Switch (ATS) til min bærbare generator.

Det er 5000VA LPG-drevet generator med elektrisk starter. Køb klar til brug ATS er meget dyrt, jeg vil gerne lave det selv. Kan du hjælpe mig med at designe ATS? Lige nu skal jeg lukke LPG-ventilen manuelt for at slukke for min generator.

Jeg har planer om at tilføje LPG-magnetventil, så jeg kan lukke / åbne LPG-forsyningen elektrisk. Og tilføj mekanisk solenoid (push-pull, normalt pull) for at automatisere chokeren.

ATS-systemfunktionen, jeg har brug for, er:

1. opdage hovedforsyning, under normal tilstand (når hovedforsyning er tændt), lukker ATS hovedstrømmen til
   belastningstilslutning og åbn generatoren for at indlæse forbindelsen
2. når hovedforsyningen er slukket, åbner ATS hovedforsyningen til belastningstilslutning, men hold generatoren til belastningstilslutningen åben.
3. derefter vil systemet aktivere LPG-magnetventil (normalt lukket) for at åbne LPG-forsyning til motoren og aktivere mekanisk solenoid (normalt trukket) for at skubbe chokergrebet til START-position
4. derefter sender ATS signalet til generatorstarteren og begynder at dreje generatoren automatisk maksimalt i 5 sekunder. Hvis motoren ikke starter inden for 5 sekunder, stopper systemet i mindst 5 sekunder, før det forsøger at starte motoren igen.
5. Når 3. prøveversion mislykkes, aktiverer systemet en alarm (det kan være blinkende lys eller lyd).
6. hvis starteren lykkes, og generatoren kører, venter systemet i 10 sekunder, så vil systemet:
7. deaktiver mekanisk magnetventil, så den trækker chokergrebet tilbage til LUK position.
8. efter dette lukker systemet endelig forbindelsen mellem generatoren for at indlæse.
9. hvis hovedstrømmen er tilbage, åbner ATS generatoren for at indlæse forbindelsen og holder generatoren kørende uden belastning i 2 minutter og slukker generatoren ved at deaktivere LPG-magnetventilen.
10. flere sekunder senere åbner systemet generatoren for at indlæse forbindelsen, det lukker forbindelsen mellem hoved- og belastningsforbindelse

Anden anmodning

Sir i mit område, vi har problemer med load-shading. Jeg vil have et kredsløb (system), der automatisk tænder en selvstart gasgenerator (6 KVAR), når lyset (netforsyning) slukker, og belastningen skal skifte til generatoren i sig selv.

Og når lyset (netforsyning) er tilbage, slukkes generatoren automatisk, og belastningen skal tilsluttes girdforsyningen ..

Jeg kender et system, der bruger automatisk omstilling og et relæ. det er kun at automatisk slukke for generatoren og skifte til gitter..automatisk skifte bruges til at skifte fra generator til gitter og relæ bruges kun til at slukke for generator ..

Sir, fortæl mig et system, så vi kan gøre vores opgave let at tænde og slukke for generatoren. Jeg tror, ​​der kan være et sådant system, at når lyset slukker, forbinder belastningen automatisk til generatoren, og vi bruger fjernbetjening eller mobiltelefon til at tænde generatoren.

Og for at slukke er der allerede et automatisk system ...

Design nr. 1: operationelle detaljer

ATS-kredsløbet eller den automatiske relæskifte for generator / hovedkredsløb som vist nedenfor kan forstås som følger:

Så længe der er strømforsyning til hjemmet, modtager T1-basen den udbedrede lavspændingsstrøm og holder T2-basen jordet.

Med T2-base jordforbundet REL1 holdes slukket sammen med REL2, REL3 og REL4, så forbliver hele kredsløbet slukket.

Med REL4 deaktiveret holder DPDT hjemforsyningen med lasten, og belastningen får strøm via sine N / C-kontakter.

Nu i en situation, hvor hjemmenettet ikke fungerer, hæmmes T1 fra basedrevet, og det holder øjeblikkeligt op med at lede.

Med T1 OFF aktiveres T2 nu og tænder REL1, som igen aktiverer LPG-magnetventilen, så brændstoffet når generatorens forbrændingskammer.

Efter et par sekunders forsinkelse aktiverer T3 / REL2 også at skubbe chokersolenoiden til startposition. Forsinkelsen kan løses ved at justere værdierne for R7, C3.

REL2-aktivering tænder for 555 astable, som begynder at tælle op til 5 sekunder og udløser T4 / REL3, så generatorens startmotor begynder at svinge generet.

Den astable tillader dette at ske i 5 sekunder, hvis generatoren starter, leverer en 12V forsyning fra en 12V adapter tilsluttet ved udgangen af ​​generatoren T6-basen og deaktiverer den 555 astable.

Ovenstående 12V fra gener aktiverer også 4060-timeren / låsen, der tæller i ca. 10 sekunder, hvorefter dens pin nr. 3 går højt.

Stiften # 3 med høj puls låser IC'en og føder også T5, som deaktiverer REL2, så choker-solenoiden trækkes tilbage til 'lukket' position.

4060-udgangen aktiverer også samtidigt T7 / REL4 og sørger for, at belastningen nu forbindes til generatoren AC via N / O-kontakter på REL4.

Antag nu på grund af en eller anden fejl, at krumtap af generatorstarteren ikke starter generatoren, den astable gør tre forsøg med 5 sekunders interval mellem hvert forsøg.

Da de ovennævnte impulser også når IC4017-tæller, når IC4017-udgangssekvensen efter tre impulser sin pin # 10, som øjeblikkeligt låser sig selv på grund af en høj ved pin nr. 13, og deaktiverer også 555 astable ved at jorde sin reset-pin # 4 via T6.

REL3 holder nu op med at fodre krumtapmekanismen.

En yderligere transistordriver / RELÆ kan konfigureres med pin nr. 10 i IC 4017. N / O-kontakterne i dette relæ kan derefter forbindes med en alarm til den krævede advarsel, hvis krumtapforsøgene ikke starter generatoren.

Når lysnettet vender tilbage, modtager T1 den vedhæftede 12VDC ved sin base, men på grund af tilstedeværelsen af ​​R2, D3, C5, er T1 begrænset fra basisspændingen i et par sekunder, indtil C5 oplades.

I mellemtiden er T7 deaktiveret, og REL4 vender tilbage til hovednettet ved T8, dette sker, så snart lysnettet vender tilbage, så generatoren aflades straks fra de tilsluttede apparater.

Deleliste til ovenstående automatisk overførselsafbryder eller ATS-kredsløb

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100K
C4 = 0,1 uF
C1 ---- C5 = timing kondensatorer, kan være mellem 10uF og 100uF
Alle transistorer er BC547
Alle ensretterdioder er = 1N4007
Alle zenerdioder (D6, D10, D12) er = 3V, 1/2 watt

REL1 --- REL3 = 12V / 10 ampere / 400 ohm
REL4 = 12V / 40ampe eller ifølge belastningsspecifikationer

IC 555 Astabel konfiguration

IC 555 Astabel frekvensformel

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

Følgende formel kan bruges til at beregne den høje og lave tidsperiode eller TIL / FRA-tiden for den stabile IC 555:

En gang T1 = 0,7 (R1 + R2) C

OFF-tid T2 = 0,7R1C

IC 4060 Timerberegning og formel

eller du kan også bruge følgende formel:

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

2.3 er et konstant udtryk, som ikke behøver nogen ændring.

Oscillatorsektionen inde i IC'en vil kun kunne give stabil output, hvis følgende kriterier opretholdes:

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

Opdateret ATS kredsløbsdiagram med komplette IC 4060 og IC 555 ledningsdetaljer

Design nr. 2

Den følgende artikel forklarer et forbedret ATS-kredsløb (Automatic Transfer Switch), som inkluderer flere skræddersyede sekventielle skiftrelæfaser, der gør systemet virkelig smart!

Designet og skrevet af: Abu-Hafss.

Hovedtræk

Det kredsløb, der præsenteres her, er en ATS med følgende funktioner:

a) Batterispændingsmonitor - Systemet fungerer ikke, når batteriet falder til et bestemt forudindstillet niveau.

b) I tilfælde af strømsvigt vil motoren blive svinget efter 5 sek. Svingningscyklussen vil være 2 minutter, hvor der vil være 12 krumtap på 5 sek. hver med et interval på 5 sek.

c) Så snart motoren er startet, stoppes krumtappen.

d) Oprindeligt starter generatoren på BENZIN og skifter til GAS efter 10 sekunder.

e) Når gitternettet er gendannet, skiftes belastningen straks til lysnettet, men generatoren slukkes efter 10 sek.

Kredsløbsdiagram

KREDSBESKRIVELSE:

1) Kredsløbet, der er lukket i den grønne kasse, udgør batteriskærmen, og den fungerer muligvis forstået her . Hvis generatoren er udstyret med opsætning af batteriopladning, er dette kredsløb muligvis ikke nødvendigt, fordi batteriet forbliver ved godt helbred. I så fald kan hele kredsløbet udelades, og punkt X kan forbindes til + (ve) på batteriet.

2) Når netnettet går ud, forsynes generatoren med 12V via relæ RLY1 til tænding, dvs. RLY1 fungerer som en tændingskontakt, og RLY2 skifter LOAD til Generator 220V (som endnu ikke er genereret). Fraværet af netnettet slukker for Q4, og som et resultat vil BATT 12V blive leveret til resten af ​​kredsløbet.

IC2, der er konfigureret som 'Timer til opstartsforsinkelse' forårsager en forsinkelse på 5 sekunder og derefter nulstiller IC3. IC3 er konfigureret som selvudløsende monostabil med ON-periode på ca. 2 minutter. IC3 nulstiller IC4, som er konfigureret som en ustabil vibrator (ca. 5 sek ON og 5 sek OFF). I løbet af 2 minutter svinger IC4 generatoren (via R20 / Q7 / RLY3) 12 gange i 5 sek med et interval på 5 sek.

Hvis motoren ikke starter inden for 2 minutter, lyser LED2 for at indikere motorfejl, og hele systemet stopper, indtil netledningen er gendannet. Hvis det er nødvendigt, kan startproceduren genstartes ved at trykke på (Push-to-Off) reset-knappen SW1.

3) Hvis vi antager, at motoren er startet under krumtap, begynder generatoren at producere elektricitet, hvorfor 12V fra generatoradapteren vil være tilgængelig. Dette tænder for Q6, IC3 og IC4 slukkes, hvilket i sidste ende stopper krumtapcyklussen.

4) 12V fra generatoren tænder også IC5 og IC6. Begge er konfigureret som 'Power-on Delay Timer' i henholdsvis ca. 10 sek og 20 sek. I de første 10 sekunder vil Q8 lede, og magnetventilen til BENZIN åbnes for at levere benzin til generatoren. Efter 10 sek vil Q8 stoppe med at lede og dermed stoppe benzinforsyningen.

Motoren vil fortsat køre på benzin, der findes i brændstofledningerne. Efter ca. 10 sek bliver IC6-output høj, og Q9 begynder at lede. Dette tænder magnetventilen til GAS, derfor vil motoren nu fortsætte med at køre på gas.

5) Under forudsætning af, at elnettet er gendannet, tænder 12V fra lysnetadapteren relæet RLY2, som straks skifter belastningen til elnettet. Strømforsyningen 12V vil også tænde for Q4, derfor vil IC2, IC3 og IC4 blive afbrudt fra batteriet 12V.

12V-lysnettet vil også tænde for IC7, der er konfigureret som 'Tændtidsforsinkelsestimer'. Udgangen af ​​IC7 bliver høj efter ca. 5 sek, som slukker for Q5 og slukker for RLY1, i sidste ende vil 12V for generatoren blive slukket, og generatoren stoppes.