2 circuitos de chave de transferência automática simples (ATS)

Neste artigo, investigamos um circuito ATS para iniciar uma mudança automática da alimentação da rede para a alimentação do gerador por meio de vários estágios de transferência intermediários que envolvem a ativação da válvula de combustível, válvula de estrangulamento e partida do gerador. O circuito foi solicitado pelo Sr. Hari e por outro leitor dedicado deste blog.

Requisito para 5kva LPG Generator

Sou Hari, da Indonésia. Obrigado por suas ideias de circuito, fiz um carregador de bateria baseado em seu projeto. No momento, estou procurando por Automatic Transfer Switch (ATS) para meu gerador portátil.

É um gerador movido a GLP de 5000VA com partida elétrica. Comprar pronto para usar ATS é muito caro, quero fazer sozinho. Você pode me ajudar a projetar o ATS? Agora, preciso desligar a válvula de GLP manualmente para desligar meu gerador.

Tenho planos de adicionar válvula solenóide de GLP para poder fechar / abrir o suprimento de GLP eletricamente. E adicione solenóide mecânico (push-pull, normalmente pull) para automatizar o afogador.

Os recursos do sistema ATS de que preciso são:

1. detectar o fornecimento principal, durante a condição normal (quando o fornecimento principal estiver ligado), o ATS fecha o principal para
   carregar a conexão e abrir o gerador para carregar a conexão
2. quando a alimentação principal desligada, o ATS abre a conexão de alimentação principal para carregar a conexão, mas mantém o gerador para carregar a conexão aberta.
3. em seguida, o sistema ativará a válvula solenóide de GLP (normalmente fechada) para abrir o fornecimento de GLP para o motor e ativará o solenóide mecânico (normalmente puxado) para empurrar a manopla de estrangulamento para a posição PARTIDA
4. depois disso, o ATS enviará um sinal para a partida do gerador e começará a dar partida no gerador automaticamente no máximo por 5 segundos. Se o motor não der partida em 5 segundos, o sistema irá parar por pelo menos 5 segundos antes de tentar dar partida no motor novamente.
5. Quando a 3ª tentativa falha, o sistema ativa um alarme (pode ser luz intermitente ou som).
6. se a partida for bem-sucedida e o gerador funcionar, o sistema esperará 10 segundos e então:
7. desative o solenóide mecânico de modo que ele puxe a garra do afogador de volta para a posição FECHADA.
8. depois disso, finalmente o sistema fechará a conexão entre o gerador para carregar.
9. se a alimentação principal voltar, o ATS abrirá o gerador para carregar a conexão, e manterá o gerador funcionando sem carga por 2 minutos e desligará o gerador desativando a válvula solenóide de GLP.
10. vários segundos depois, o sistema irá abrir o gerador para carregar a conexão, ele fecha a conexão entre o principal para carregar a conexão

Segundo pedido

Senhor, na minha área, temos problemas de sombreamento de carga. quero que um circuito (sistema) LIGUE automaticamente um gerador de gás de partida automática (6 KVAR) quando a luz (fonte de rede) se DESLIGA e a carga deve mudar para o gerador por si só.

E quando a luz (fonte de rede) está de volta, desliga automaticamente o gerador e a carga deve ser conectada à fonte de alimentação.

Eu conheço um sistema que usa mudança automática e um relé. é apenas para desligar automaticamente o gerador e mudar para a rede ... a mudança automática é usada para mudar do gerador para a rede e o relé é usado apenas para desligar o gerador.

Senhor, por favor, diga-me um sistema para que possamos facilitar nossa tarefa de ligar e desligar o gerador. Acho que pode haver um sistema tal que, quando a luz sai da carga, conecta-se automaticamente ao gerador e usamos o controle remoto ou o telefone celular para ligar o gerador.

E para desligar já existe um sistema automático ...

Projeto # 1: Detalhes Operacionais

O circuito ATS ou comutação automática de relé para gerador / circuito principal, conforme mostrado abaixo, pode ser entendido da seguinte forma:

Enquanto a rede doméstica estiver presente, a base T1 recebe a CC de baixa tensão retificada e mantém a base T2 aterrada.

Com a base T2 aterrada, REL1 é mantido DESLIGADO junto com REL2, REL3 e REL4, todo o circuito permanece DESLIGADO.

Com REL4 desativado, o DPDT mantém a alimentação da rede doméstica com a carga e a carga é alimentada por meio de seus contatos N / C.

Agora, em uma situação em que a rede elétrica doméstica falha, o T1 é inibido de sua unidade de base e para imediatamente de conduzir.

Com T1 DESLIGADO, T2 agora é ativado, LIGANDO REL1, que por sua vez ativa a válvula solenóide LPG para permitir que o combustível alcance a câmara de combustão do gerador.

Após alguns segundos de retardo, o T3 / REL2 também é ativado empurrando o solenóide do afogador para a posição inicial. O atraso pode ser corrigido ajustando os valores de R7, C3.

A ativação de REL2 liga o 555 astável, que começa a contar até 5 segundos e dispara T4 / REL3 para que o motor de partida do gerador comece a dar partida no gerador.

O astável permite que isso aconteça por 5 segundos, se o gerador der a partida, uma alimentação de 12 V de um adaptador de 12 V conectado na saída do gerador alimenta a base do T6 e desabilita o 555 astável.

Os 12 V acima do gerador também ativam o temporizador / trava 4060 que conta por cerca de 10 segundos após os quais seu pino # 3 fica alto.

O pino # 3 de pulso alto trava o IC e também alimenta o T5, que desativa o REL2 para que o solenóide do choke seja puxado de volta para a posição 'fechada'.

A saída 4060 também ativa simultaneamente o T7 / REL4, certificando-se de que a carga agora seja conectada ao gerador CA através dos contatos N / O do REL4.

Agora suponha que devido a alguma falha, a partida do gerador de partida falha em iniciar o gerador, o astável faz três tentativas com intervalo de 5 segundos entre cada tentativa.

Uma vez que os pulsos acima também alcançam o contador IC4017, após três pulsos, a sequência de saída do IC4017 atinge seu pino # 10, que trava instantaneamente devido a uma alta no pino # 13, e também desativa o 555 astável aterrando seu pino de reinicialização # 4 via T6.

REL3 agora para de alimentar o mecanismo de manivela.

Um driver de transistor / RELÉ adicional pode ser configurado com o pino # 10 do IC 4017. Os contatos N / O deste relé, então, podem ser conectados com um alarme para o aviso necessário no caso de tentativas de partida falharem para iniciar o gerador.

Quando a alimentação CA retorna, T1 recebe os 12 VCC anexados em sua base, entretanto, devido à presença de R2, D3, C5, T1 é restringido da tensão de base por alguns segundos, até que C5 carregue.

Nesse ínterim, o T7 é desabilitado e o REL4 é revertido para a posição inicial da rede pelo T8, isso acontece assim que a rede retorna, para que o gerador seja imediatamente descarregado dos aparelhos conectados.

Lista de peças para a chave de transferência automática ou circuito ATS acima

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100K
C4 = 0,1uF
C1 ---- C5 = capacitores de temporização, pode estar entre 10uF a 100uF
Todos os transistores são BC547
Todos os diodos retificadores são = 1N4007
Todos os diodos zener (D6, D10, D12) são = 3V, 1/2 watt

REL1 --- REL3 = 12V / 10 amps / 400 ohms
REL4 = 12V / 40 amperes ou de acordo com as especificações de carga

Configuração Astable IC 555

Fórmula de frequência astável IC 555

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

A seguinte fórmula pode ser usada para calcular os períodos de tempo alto e baixo ou o tempo ON / OFF do IC 555 astável:

Na hora T1 = 0,7 (R1 + R2) C

OFF Time T2 = 0,7R1C

Cálculo e fórmula do temporizador IC 4060

ou você também pode usar a seguinte fórmula:

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

2.3 é um termo constante que não precisa de nenhuma alteração.

A seção do oscilador dentro do IC será capaz de fornecer saída estável apenas se os seguintes critérios forem mantidos:

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

Diagrama de circuito ATS atualizado com detalhes completos de fiação IC 4060 e IC 555

Design # 2

O artigo a seguir explica um circuito ATS (Automatic Transfer Switch) aprimorado, que inclui vários estágios de relé de comutação sequencial personalizado, tornando o sistema realmente inteligente!

Desenhado e escrito por: Abu-Hafss.

Principais características

O circuito apresentado aqui é um ATS com os seguintes recursos:

a) Monitor de tensão da bateria - O sistema não funcionará quando a bateria cair para um determinado nível predefinido.

b) Em caso de falha de energia, o motor do gerador será acionado após 5 segundos. O ciclo de manivela será de 2 minutos em que haverá 12 manivelas de 5 seg. cada um com um intervalo de 5 segundos.

c) Assim que o motor for ligado, a partida será interrompida.

d) Inicialmente, o gerador dará partida em GASOLINA e mudará para GAS após 10 segundos.

e) Quando a rede elétrica for restaurada, a carga será deslocada para a rede elétrica imediatamente, mas o gerador será desligado após 10 segundos.

Diagrama de circuito

DESCRIÇÃO DO CIRCUITO:

1) O circuito encerrado na caixa verde constitui o monitor da bateria e seu funcionamento pode ser compreendido aqui . Se o gerador estiver equipado com uma configuração de carregamento de bateria, este circuito pode não ser necessário porque a bateria permanecerá em boas condições. Nesse caso, todo o circuito pode ser omitido e o ponto X pode ser conectado ao + (ve) da bateria.

2) Quando a rede elétrica desligar, o gerador será alimentado com 12 V via relé RLY1 para ignição, ou seja, RLY1 atua como uma chave de ignição e RLY2 muda a CARGA para o Gerador 220 V (que ainda não é gerado). A ausência de rede elétrica desligará o quarto trimestre e, como resultado, o BATT 12V será fornecido para o resto do circuito.

IC2, que é configurado como 'Temporizador de atraso na inicialização' causa um atraso de 5 segundos e, em seguida, redefine o IC3. IC3 é configurado como monoestável de auto-disparo, tendo um período de ativação de cerca de 2 minutos. IC3 redefine o IC4, que é configurado como um vibrador astável (cerca de 5 segundos LIGADO e 5 segundos DESLIGADO). Durante 2 minutos, o IC4 dá partida no gerador (via R20 / Q7 / RLY3) 12 vezes por 5 segundos com um intervalo de 5 segundos.

Se o motor não der partida em 2 minutos, o LED2 acenderá para indicar falha do motor e todo o sistema irá parar até que a rede elétrica seja restaurada. Se necessário, o procedimento de arranque pode ser reiniciado pressionando o botão de reinicialização SW1 (pressione para desligar).

3) Agora, supondo que o motor tenha dado partida durante a partida, o gerador começará a produzir eletricidade, portanto, 12 V do adaptador do gerador estarão disponíveis. Isso ligará Q6, portanto, IC3 e IC4 serão desligados, o que, em última análise, interrompe o ciclo de partida.

4) Os 12 V do gerador também irão alimentar IC5 e IC6. Ambos são configurados como 'Power-on Delay Timer' por cerca de 10 e 20 segundos, respectivamente. Durante os 10 segundos iniciais, o Q8 conduzirá e a válvula solenóide para GASOLINA será aberta para fornecer gasolina ao gerador. Após 10 segundos, o Q8 parará de conduzir, interrompendo assim o abastecimento de gasolina.

O motor continuará a funcionar com a gasolina presente nas tubulações de combustível. Após cerca de 10 segundos, a saída de IC6 ficará alta e Q9 começará a conduzir. Isso ligará a válvula solenóide para GÁS, portanto, o motor continuará a funcionar com gás.

5) Agora, assumindo que a rede elétrica seja restaurada, os 12 V do adaptador de rede ligará o relé RLY2 que irá comutar imediatamente a carga para a rede elétrica. A rede elétrica de 12 V também ligará Q4, portanto, IC2, IC3 e IC4 serão desconectados da bateria de 12 V.

A rede de 12 V também irá ligar o IC7, que está configurado como 'Temporizador de atraso na inicialização'. A saída do IC7 ficará alta após cerca de 5 segundos, o que desligará o Q5 e desenergizará RLY1. Por fim, os 12 V do gerador serão desligados e o gerador será parado.