Схема автоматического переключения на резервное питание. Автоматическое переключение на резервное питание: схемы и принципы работы

Как работает схема автоматического переключения на резервный источник питания. Какие компоненты используются в АВР. Какие преимущества дает использование АВР. На каких объектах применяются системы автоматического ввода резерва.

Принцип работы схемы автоматического переключения на резерв

Схема автоматического переключения на резервное питание (АВР) предназначена для быстрого восстановления электроснабжения потребителей при нарушениях в работе основного источника питания. Основной принцип работы АВР заключается в следующем:

• Постоянный контроль параметров напряжения на основном вводе
• При выходе параметров за допустимые пределы — отключение основного ввода
• Включение резервного источника питания
• Переключение нагрузки на резервный ввод
• При восстановлении основного питания — обратное переключение на него

Весь процесс переключения происходит автоматически, без участия персонала. Это позволяет минимизировать время перерыва в электроснабжении.

Основные компоненты схемы АВР

В состав типовой схемы автоматического ввода резерва входят следующие основные элементы:

• Вводные автоматические выключатели
• Контакторы или автоматические выключатели с моторным приводом
• Реле контроля напряжения
• Программируемый логический контроллер
• Устройства индикации и сигнализации

Контроллер является «мозгом» системы АВР. Он анализирует сигналы от датчиков напряжения и управляет коммутационными аппаратами по заданному алгоритму.

Виды схем АВР

В зависимости от особенностей объекта и требований к надежности электроснабжения применяются различные схемы АВР:

АВР с двумя вводами

Наиболее распространенная схема для объектов с двумя независимыми вводами. При аварии на одном вводе происходит переключение на второй.

АВР с тремя вводами

Применяется на особо ответственных объектах. Третьим вводом обычно является автономный источник питания (дизель-генератор).

АВР с секционированием

Используется в системах с двумя секциями шин. При аварии на одной секции происходит подключение её к исправной секции через секционный выключатель.

Преимущества использования АВР

Внедрение систем автоматического ввода резерва дает следующие основные преимущества:

• Повышение надежности электроснабжения потребителей
• Сокращение перерывов в подаче электроэнергии
• Снижение вероятности выхода из строя оборудования
• Уменьшение потерь от простоев производства
• Снижение затрат на обслуживающий персонал

Все это в комплексе позволяет значительно повысить эффективность и безопасность работы любого предприятия или объекта.

Области применения систем АВР

Автоматический ввод резерва применяется на самых разных объектах, где требуется обеспечить бесперебойное электроснабжение:

• Промышленные предприятия
• Объекты энергетики
• Медицинские учреждения
• Аэропорты и вокзалы
• Центры обработки данных
• Торговые и офисные центры
• Жилые дома

Особенно важны системы АВР для потребителей первой категории, не допускающих перерыва в электроснабжении.

Выбор схемы и оборудования АВР

При проектировании системы автоматического ввода резерва необходимо учитывать ряд факторов:

• Категория надежности электроснабжения объекта
• Мощность нагрузки
• Требуемое время переключения
• Наличие собственных источников питания
• Состав потребителей

На основе этих данных выбирается оптимальная схема АВР и комплектующие. Важно правильно рассчитать мощность коммутационных аппаратов и сечения кабелей.

Настройка и тестирование АВР

После монтажа оборудования АВР требуется его настройка и проверка. Основные этапы включают:

• Установку уставок срабатывания по напряжению и времени
• Программирование алгоритма работы контроллера
• Проверку правильности подключения силовых цепей
• Настройку взаимных блокировок
• Комплексное опробование в различных режимах

Регулярное тестирование АВР позволяет гарантировать его исправность и готовность к работе в аварийных ситуациях.

Особенности АВР для частного дома

Для частных домов часто используются упрощенные схемы АВР. Их особенности:

• Переключение между сетью и автономным генератором
• Компактные размеры щита АВР
• Простота монтажа и настройки
• Невысокая стоимость оборудования

Такие системы позволяют обеспечить резервное электроснабжение наиболее важных потребителей в доме при отключениях внешней сети.

Автоматическое переключение питания на резервный источник. Схема

Главная » Источники питания » Автоматическое переключение питания на резервный источник. Схема

в Источники питания 0 2,536 Просмотров

Многие электрические и электронные приборы для своей работы требуют постоянного или переменного напряжения. В основном переменное напряжение поступает от электросети, а постоянное напряжение от блоков питания, батарей и аккумуляторов.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

Однако бывают ситуации с перебоями в электропитании устройств по причине  сбоя электроснабжении либо разрядке батареии или аккумулятора. Чтобы преодолеть эту проблему есть несколько альтернатив.

Например, в экстренных случаях для получения переменного напряжения, при отключении питания от сети, мы можем использовать генераторы или инверторы. Аналогичным образом, в случае питания постоянным напряжением, мы можем использовать в качестве альтернативы либо новую батарею, либо конвертер AC/DC.

Данная статья представляет принцип работы и конструкцию схемы автоматического переключения питания на резервный источник, в которой нагрузка (серия светодиодов) запитывается от батареи, либо от AC/DC преобразователя.

Эта схема основана на работе таймера NE555 в бистабильном режиме. В этом режиме выходной сигнал таймера бывает либо высоким, либо низким в зависимости от состояния выводов триггера и сброса.

Выход таймера подключен к транзистору, который работает в ключевом режиме в зависимости от выходного сигнала таймера.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Два светодиода, соединенных последовательно, используются в качестве нагрузки. При закрытом транзисторе светодиоды приводятся в действие от источника питания AC/DC, а при открытом транзисторе светодиоды приводятся в действие от аккумулятора. В качестве переключателя можно использовать реле, катушка которого запитана от стабилизатора U1.

Проектирование схемы включает в себя две основные части:

1. Конструкция стабилизатора:

Стабилизатор построен с использованием трансформатора, мостового выпрямителя и стабилизатора напряжения.

Выбор стабилизатора напряжения. Поскольку нам необходимо  запитать два последовательно соединенных светодиода вместе с диодом Шоттки, то мы выбираем регулятор напряжения LM7809, стабилизирующий напряжение на уровне 9 В. Так как напряжение на входе стабилизатора должно быть не менее 12 В, то мы выберем входное напряжение около 20 В. Соответственно сетевой трансформатор должен иметь напряжение вторичной обмотки около 20В.

Далее подбираем диоды для мостового выпрямителя. Так как пиковое напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет около 28В, то общее пиковое обратное напряжение (PIV) моста будет около 112В. Следовательно, нам нужны диоды с номинальным PIV более 112В. Хорошим вариантом здесь будет использовать диоды 1n4007, имеющие PIV около 1000В.

Заключительный этап — выбор конденсатора фильтра. Для конденсатора — пикового напряжения 26В и минимальное входное напряжение регулятора 12В, допустимая пульсация составляет около 14В. Значение емкости рассчитывается по формуле C = I (Δt / ΔV), где I сумма тока покоя регулятора напряжения и фактического тока нагрузки. Подставляя данные значения, мы получаем емкость порядка 17 мкФ. Установим электролитический конденсатор емкостью 20 мкФ.

2. Мультивибратор c использованием таймера NE555:

Когда таймер NE555 работает в бистабильном состоянии, то на его выходе может быть либо высокий либо низкий сигнал. Здесь мы используем простую логику:  когда вывод TRI заземлен, то на выходе высокий логический уровень, а когда вывод RST заземлен, то на выходе будет низкий логический уровень.

Вход таймера NE555 соединен с базой транзистора BC547.

Область применения:

1. Эта схема может быть использована в качестве домашней системы освещения с несколькими модификациями.
2. Ее можно использовать для того чтобы управлять другими нагрузками.

источник

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

2020-02-23

Устройства автоматического переключения питания на резерв АВР

По всем интересующим Вас вопросам:

Код товара:

134-62-3532

Статус поставщика:

На правах представителя

Наличие:

Уточняйте у менеджера

Цена с НДС:

По запросу

0

•  Описание

Устройства автоматического переключения питания на резерв типа АВР предназначены для восстановления питания потребителей путем автоматического включения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, приводящего к обесточиванию электроустановок потребителя напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 или 60 Гц, а также предусматривается для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса.

Устройства АВР изготавливаются одностороннего обслуживания и предназначены для установки на объектах 1 категории энергоснабжения.
Устройства АВР обеспечиваются электроэнергией от двух независимых, взаимно резервируемых источников питания. Перерыв в питании нагрузки потребителя, при нарушении электроснабжения от одного из источников, допускается только на время автоматического переключения на резервное питание, с дальнейшим полным автоматическим восстановлением схемы режима питания.
Устройства АВР — 300 — ХХХ предназначены для установки на объектах особой группы электроприемников 1 категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного энергоснабжения производственных, коммунально-бытовых, банковских и других объектов энергопотребления. АВР — 300 обеспечиваются дополнительным питанием от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы 1 категории электроприемников могут быть использованы специальные агрегаты бесперебойного питания, дизельные электростанции, аккумуляторные батареи и т. п.
Шкафы АВР устанавливаются на промышленных, жилых, бытовых и общественных объектах с односторонним обслуживанием.
Номинальный режим работы — продолжительный.
Шкафы АВР изготавливаются по ТУ У 31.2-32566103-001:2007

Техническое описание

Номинальное напряжение 380/220В-
Частота 50 Гц-
Номинальный ток до 630 А-
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543.1-89 — УЗ, У3.1, УХЛ4-
Степень защиты при закрытой двери по ГОСТ 14254-96 — Ip21-
Группа условий эксплуатации в части воздействий механических факторов внешней среды М2 по ГОСТ 17516.1 — 90-
IP54. Номинальный ток устройств снижается на 15% при степени защиты оболочки устройств Ip54-

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
Высота над уровнем моря до 2000 м-
Рабочее положение — вертикальное-
Допускается отклонение от рабочего положения не более 5°-
Требования безопасности соответствуют ГОСТ 12. 2.007.0-75 и ГОСТ 22789-94, а также требованиям «ПУЭ», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителя», утверждённых Минэнерго-
Требования пожарной безопасности соответствуют ГОСТ 12.1.004-91- Особые условия эксплуата-ции — по согласованию с заказчиком.

Конструкция
 

Устройства изготовливаются напольного исполнения. Состоят из оболочкика ркасной конструкции, с боков и сверху закрытой съемными пластинами. Дверь запирается замками. В оболочку панели устанавливается комплектуемое оборудование. В нижней части оболочки имеется нулевая шина с зажимами для присоединения нулевых жил подходящих и отходящих линий. Заземление корпусов панелей УВР, ВРУ-1 обеспечивается присоединением нулевых жил питающих кабелей или проводов к нулевой шине (электрически соединенной с корпусами всех панелей).Ввод проводов и кабелей предусмотрен снизу. Аппараты учета (счетчики, трансформаторы тока) размещаются в отдельном отсеке панели. Могут быть установлены как индукционные так и электронные счетчики. Аппаратура автоматического и не автоматического управления освещением размещается также в отдельном отсеке. Аппаратура, размещенная в одной панели, но питающаяся от разных вводов, разделена перегородками. Вводные зажимы устройств допускают присоединение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами с сечением до 2х95 мм Устройства комплектуются рубильниками серии ВР32- трансформаторами тока Т-0.66- предохранителями серии ППН-33, ППН-35, ППН-37- автоматическими выключателями PR. По требованию заказчика на вводах устройства могут быть установлены ограничители перенапряжения класса В. Допускается замена выше указанного оборудования без ухудшения качества изделий. отверстия, имеющихся в основании каждой стойки. Возможно соединение рядом стоящих стоек с помощью болтов при условии, когда соответствующие боковые стенки демонтированы.

Структура условного обозначения шкафов АВР

АВР — X X X — X — XXX — XX XX
1 2 3 4 5 6 7 8

1. Устройство автоматического переключения питания на резерв-
2.Тип устройства коммутации и блока автоматики:
1.Два 3-х фазных входа, переключение при пропадании одной из фаз-
2.Два 3-х фазных входа, переключение при пропадании одной из фаз, снижении
напряжения одной из фаз, неверном чередовании фаз-
3.Три 3-х фазных входа, переключение при пропадании одной из фаз, снижении напряжения одной из фаз, неверном чередовании фаз-
4.То же, что и 2, но на токи от 250 до 400А-
5.Два 3-х фазных входа с секционированием, переключение при пропадании одной из фаз, снижении напряжения одной из фаз, неверном чередовании фаз-
6.Два 3-х фазных входа с «восьмёркой», переключение при пропадании одной из фаз,
снижении напряжения одной из фаз, неверном чередовании фаз-
3. Количество отходящих 3-х фазных автоматических выключателей (0 …6)-
4. Количество отходящих 1-х фазных автоматических выключателей (0 …18)-
5. Номинальный ток устройства: 10 — 10А, 25 — 25А, 40 — 40А, 63 — 63А, 100 — 100А, 160 — 160А, 250 — 250А, 400 — 400А, 630 — 630А-
6. Тип контактора: К — КТЭ(ЭКФ), С — CK (GE)-
7.Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96: 21 — IP21, 54 — IP54-
8.Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 — УЗ, У3.1, УХЛ4.

Шкаф АВР : функциональные особенности, электрические схемы

В устройстве АВР-100 оперативное автоматическое переключение осуществляется при отсутствии одной, двух или трех фаз, аварийных режимах, короткого замыкания основного либо же резервного ввода питающей сети. Устройство состоит из комплекса вводных, силовых коммутационных, распределительных, контролирующих и сигнализирующих аппаратов, расположенных в корпусе с односторонним обслуживанием.

Цепь автоматического переключателя с использованием таймера 555

Для работы многих электрических и электронных устройств требуется питание постоянного или переменного тока. В то время как мощность переменного тока предоставляется в основном через сеть переменного тока, мощность постоянного тока предоставляется через батареи. Однако бывают обстоятельства, когда не хватает питания переменного тока (из-за сбоя питания) или питания постоянного тока (из-за ограниченного срока службы батарей). Чтобы преодолеть эту проблему, мы обычно сталкиваемся со многими альтернативами. Например, мы можем использовать генераторы или инверторы в экстренных случаях для получения электроэнергии переменного тока при отключении сетевого питания. Точно так же в случае питания постоянного тока мы можем использовать либо батарею, либо источник питания переменного тока в постоянный.

В этой статье представлены принцип, конструкция и работа схемы автоматического переключения, в которой нагрузка постоянного тока, такая как ряд светодиодов, питается либо от батареи, либо от источника питания переменного/постоянного тока.

Описание

Принцип работы схемы автоматического переключателя:

Эта схема основана на принципе бистабильного режима работы таймера 555. В этом режиме выход таймера либо высокий, либо низкий, в зависимости от состояния триггера и вывода сброса. Выход таймера подключен к транзистору, который действует как переключатель, включенный или выключенный в зависимости от выхода таймера. В качестве нагрузки используются два последовательно соединенных светодиода. В случае выключенного транзистора светодиоды питаются от источника питания переменного/постоянного тока, тогда как в случае включения транзистора светодиоды питаются от батареи.

Схема цепи автоматического переключателя: Схема цепи автоматического переключателя

Схема схемы автоматического переключателя:

Проектирование схемы состоит из двух основных частей –

– Схема источника питания переменного тока. :

 Это схема базовой системы питания переменного тока в постоянный с использованием трансформатора и мостового выпрямителя.

Первый шаг включает выбор регулятора напряжения. Поскольку здесь наше требование состоит в том, чтобы управлять двумя светодиодами последовательно вместе с диодом Шоттки, мы устанавливаем LM7809. регулятор напряжения, выдающий напряжение 9В. Так как входное напряжение на регулятор должно быть не менее 12В, то обустраиваемся при входном напряжении около 20В.

Следующим шагом является выбор трансформатора. Поскольку первичное напряжение составляет 230 В, а требуемое вторичное напряжение составляет около 20 В, мы можем остановиться на базовом трансформаторе 230 В/20 В.

Третий этап — подбор диодов для мостового выпрямителя. Поскольку пиковое напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет около 28 В, общее PIV моста будет около 112 В. Следовательно, нам нужны диоды с номиналом PIV более 112 В. Здесь мы выбираем 1n4007 с PIV около 1000В.

Последний шаг включает выбор конденсатора фильтра. Для конденсатора с пиковым напряжением 26 В и минимальным входным напряжением регулятора 12 В допустимая пульсация составляет около 14 В. Затем значение емкости рассчитывается по формуле C = I (Δt/ΔV), где I — сумма тока покоя регулятора напряжения и требуемого тока нагрузки. Подставив значения, получим значение около 17мкФ. Здесь мы выбираем электролитический конденсатор емкостью 20 мкФ.

2. Проектирование схемы бистабильного мультивибратора с использованием таймера 555:

Когда таймер 555 настроен на бистабильный мультивибратор; на его выходе либо высокий, либо низкий логический сигнал. Здесь мы используем простую логику: когда вывод триггера заземлен, на выходе будет высокий логический сигнал, а когда контакт сброса заземлен, на выходе будет низкий логический сигнал. Здесь выход таймера 555 подключен к базе транзистора BC547.

Работа цепи автоматического переключения:

Работа цепи начинается, когда переключатель S1 находится в любом положении. Когда переключатель S1 находится в положении 1, контакт сброса таймера 555 заземлен. Внутри этот контакт сброса является контактом сброса триггера SR, и, следовательно, выход таймера 555 представляет собой низкий логический сигнал. Теперь, поскольку переход база-эмиттер транзистора Q1 смещен в обратном направлении, он находится в закрытом положении. Светодиоды нагрузки подключены напрямую к выходу стабилизатора напряжения через диод Шоттки. Вот где вступает в игру схема питания от переменного тока к постоянному. Мощность переменного тока сначала понижается трансформатором, а затем преобразуется в нерегулируемое и колеблющееся напряжение постоянного тока мостовым выпрямителем. Пульсации переменного тока от флуктуирующего постоянного напряжения удаляются конденсатором фильтра. Это нестабилизированное постоянное напряжение затем преобразуется регулятором напряжения в регулируемое постоянное напряжение.

Когда переключатель S1 находится в положении 2, пусковой контакт таймера 555 заземлен. Это приводит к тому, что на выходе таймера 555 появляется сигнал высокого логического уровня. Таким образом, переход база-эмиттер транзистора Q1 смещен в прямом направлении, и транзистор переходит в состояние насыщения, то есть находится в открытом положении. Здесь следует отметить две вещи: во-первых, диод Шоттки теперь не проводит ток, так как разность потенциалов между катодом и анодом диода равна нулю, т. е. на переходе нет разности потенциалов. Во-вторых, светодиоды теперь смещены через резистор и транзистор и управляются напряжением батареи.

Применение автоматического переключателя:

1. Эту схему можно использовать в качестве домашней системы освещения с небольшими изменениями.
2. Его можно использовать для управления другими нагрузками постоянного тока, такими как двигатель постоянного тока любого электронного устройства или других игрушечных устройств.

Ограничения этой схемы:

1. Это теоретическая схема и может потребоваться несколько изменений при реализации на печатной плате.

Аккумуляторы

— Как создать схему автоматического переключения/коммутации сдвоенных аккумуляторов для бесперебойного питания?

спросил 5 лет, 11 месяцев назад

Изменено 5 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено 15 тысяч раз

\$\начало группы\$

Искал решение своей проблемы как на этом сайте, так и в гугле, но полного и адекватного ответа не нашел.

Мне нужна схема, которая переключает два источника 12В (один от свинцово-кислотной батареи, питаемой от солнечной батареи, а другой источник от выхода импульсного источника питания 220-12В) без конечного выходная мощность прерывается во время коммутации (это очень важно!).

Примечания:
— Окончательная выходная мощность будет использоваться для питания устройств на 12 В (максимум 30 ампер).
— Диапазон напряжения источников 11-14,7В

Как переключаться между двумя источниками 12В?

• аккумуляторы
• переключение

\$\конечная группа\$

8

\$\начало группы\$

Как предположил Олин, диоды — лучший способ соединить два источника питания. Однако, если падение напряжения больше, чем вы можете вынести, возможно, вам больше понравится более активная конструкция.

Комбинация LM5050 и MOSFET дает «идеальные» диоды.

Если вам действительно нужно отключить отдельные источники питания, я бы использовал перед этим реле подходящего размера и установил их таким образом, чтобы они оба включались до того, как выключится один.

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Самый простой ответ — два диода Шоттки. Поставь по диоду последовательно с каждым источником. Ток будет исходить от источника, выдающего наибольшее напряжение. Здесь я только что поместил в схему обычные сильноточные диоды Шоттки, но вы можете использовать более дешевые в зависимости от ваших требований.

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Если вы всегда хотите использовать импульсный источник питания с питанием от сети, а не батарею с солнечной батареей, то настройте этот источник питания так, чтобы он выдавал немного более высокое напряжение чем батарея.