2つの単純な自動転送スイッチ(ATS)回路

問題を排除するために楽器を試してください





この記事では、燃料バルブ、チョークバルブ、および発電機スターターのアクティブ化を含む多くの中間転送ステージを介して、主電源から発電機電源への自動切り替えを開始するためのATS回路を調査します。サーキットはハリさんとこのブログの別の熱心な読者からリクエストされました。

5kvaLPG発電機の要件

インドネシアのハリです。回路のアイデアをありがとうございます、私はあなたのデザインに基づいてバッテリー充電器を作りました。現在、ポータブル発電機用の自動転送スイッチ(ATS)を探しています。



電動スターター付きの5000VALPG発電機です。すぐに使えるATSを購入するのは非常に高価です。自分で作りたいです。 ATSの設計を手伝ってもらえますか?今、発電機をオフにするには、LPGバルブを手動でオフにする必要があります。

LPG電源を電気的に開閉できるようにLPG電磁弁を追加する予定です。そして、チョークを自動化するためにメカニックソレノイド(プッシュプル、通常はプル)を追加します。



私が必要とするATSシステム機能は次のとおりです。

  1. 主電源を検出し、通常の状態(主電源がオンの場合)では、ATSは主電源を閉じます
    接続をロードし、ジェネレータを開いて接続をロードします
  2. 主電源がオフの場合、ATSは主電源から負荷への接続を開きますが、発電機から負荷への接続は開いたままにします。
  3. 次に、システムはLPGソレノイドバルブ(通常は閉じている)をアクティブにしてエンジンへのLPG供給を開き、メカニカルソレノイド(通常は引いている)をアクティブにしてチョークグリップをSTART位置に押します。
  4. その後、ATSは発電機スターターに信号を送信し、5秒間自動的に発電機のクランキングを開始します。エンジンが5秒以内に始動しない場合、システムは少なくとも5秒間停止してから、エンジンの再始動を試みます。
  5. 3回目の試行が失敗すると、システムはアラームをアクティブにします(ライトまたはサウンドが点滅している可能性があります)。
  6. スターターが成功し、ジェネレーターが実行されると、システムは10秒間待機し、システムは次のことを行います。
  7. メカニカルソレノイドを非アクティブにして、チョークグリップを閉位置に戻します。
  8. この後、最終的にシステムは発電機と負荷の間の接続を閉じます。
  9. 主電源が戻った場合、ATSは発電機を開いて負荷接続を行い、発電機を無負荷で2分間運転し続け、LPGソレノイドバルブを無効にして発電機をオフにします。
  10. 数秒後、システムは発電機を開いて接続をロードし、メインとロードの接続間の接続を閉じます

二つ目の要求

私の地域では、ロードシェーディングの問題があります。ライト(グリッド供給)がオフになり、負荷が自動的にジェネレーターにシフトするときに、回路(システム)がセルフスタートガスジェネレーター(6 KVAR)を自動的にオンにするようにしたい。

そして、ライト(グリッド供給)が戻ったとき、自動的に発電機をオフにし、負荷はグリッド供給に接続する必要があります。

自動切り替えとリレーを使ったシステムを知っています。発電機を自動的にオフにしてグリッドにシフトするだけです。自動切り替えは発電機からグリッドにシフトするために使用され、リレーは発電機をオフにするためにのみ使用されます。

発電機のオンとオフを簡単に行えるようにするためのシステムを教えてください。ライトが消えると自動的に発電機に接続し、リモコンや携帯電話で発電機をオンにするシステムもあると思います。

そして、オフにするために、すでに自動システムがあります...

設計#1:運用の詳細

以下に示すATS回路または発電機/主回路の自動リレー切り替えは次のように理解できます。

ホームメインが存在する限り、T1ベースは整流された低電圧DCを受け取り、T2ベースを接地したままにします。

T2ベースで接地されたREL1は、REL2、REL3、およびREL4とともにオフに切り替えられたままになるため、回路全体がオフのままになります。

REL4が非アクティブ化されると、DPDTは負荷でホーム電源を保持し、負荷はN / C接点を介して電力を供給されます。

現在、ホームメインに障害が発生した場合、T1はベースドライブから禁止され、即座に導通を停止します。

T1がオフの場合、T2がアクティブになり、REL1がオンになります。これにより、LPGソレノイドバルブがアクティブになり、燃料が発電機の燃焼室に到達できるようになります。

数秒の遅延の後、T3 / REL2もアクティブになり、チョークソレノイドを開始位置に押し込みます。遅延は、R7、C3の値を微調整することで修正できます。

REL2アクティベーションは555非安定をオンにし、最大5秒のカウントを開始し、T4 / REL3をトリガーして、発電機スターターモーターが発電機のクランキングを開始します。

アスタブルはこれが5秒間発生することを許可し、ジェネレーターが起動すると、ジェネレーターの出力に接続された12Vアダプターからの12V電源がT6ベースに給電し、555アスタブルを無効にします。

発電機からの上記の12Vは、4060タイマー/ラッチもアクティブにします。このタイマー/ラッチは約10秒間カウントされ、その後ピン#3がハイになります。

ピン#3の高パルスはICをラッチし、T5に給電してREL2を非アクティブにし、チョークソレノイドを「閉」位置に引き戻します。

4060出力は同時にT7​​ / REL4をアクティブにし、負荷がREL4のN / O接点を介して発電機ACに接続されるようにします。

ここで、何らかの障害が原因で、ジェネレータースターターのクランキングがジェネレーターの起動に失敗したとします。アスタブルは、各試行の間隔を5秒にして3回試行します。

上記のパルスもIC4017カウンタに到達するため、3パルス後、IC4017出力シーケンスはピン#10に到達し、ピン#13のハイにより即座にラッチし、T6を介してリセットピン#4を接地することで555を無効にします。

REL3はクランク機構への供給を停止します。

追加のトランジスタドライバ/リレーは、IC 4017のピン#10で構成できます。このリレーのN / O接点は、クランキングの試行で発電機の始動に失敗した場合に必要な警告のアラームで配線できます。

主電源ACが戻ると、T1はベースで到達した12VDCを受信しますが、R2、D3、C5が存在するため、T1はC5が充電されるまで、ベース電圧から数秒間制限されます。

その間、T7は無効になり、REL4はT8までにホームメインの位置に戻ります。これは、メインが戻るとすぐに発生するため、発電機は接続されたアプライアンスからすぐにアンロードされます。

上記の自動転送スイッチまたはATS回路のパーツリスト

R1、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11 = 10K
R2、R3 = 100K
C4 = 0.1uF
C1 ---- C5 =タイミングコンデンサ、10uFから100uFの間で可能
すべてのトランジスタはBC547です
すべての整流ダイオードは= 1N4007です
すべてのツェナーダイオード(D6、D10、D12)は= 3V、1/2ワットです

REL1 --- REL3 = 12V / 10アンペア/ 400オーム
REL4 = 12V / 40ampsまたは負荷仕様による

IC555非安定構成

IC555非安定周波数式

f = 1.45 /(R1 + 2R2)C

次の式は、IC555のハイタイムとロータイムまたはオン/オフ時間を計算するために使用できます。

定刻 T1 = 0.7(R1 + R2)C

オフ時間 T2 = 0.7R1C

IC4060タイマーの計算と式

または、次の式を使用することもできます。

f(osc)= 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3は定数項であり、変更する必要はありません。

IC内の発振器セクションは、次の基準が維持されている場合にのみ安定した出力を提供できます。

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

完全なIC4060およびIC555配線の詳細を含む更新されたATS回路図

デザイン#2

次の記事では、強化された自動転送スイッチ(ATS)回路について説明します。これには、システムを真にスマートにするいくつかのカスタマイズされたシーケンシャル切り替えリレーステージが含まれています。

設計および作成者:Abu-Hafss。

主な特徴

ここに示す回路は、次の機能を備えたATSです。

a)バッテリー電圧モニター-バッテリーが特定のプリセットレベルに低下すると、システムは動作しません。

b)停電が発生した場合、発電機エンジンは5秒後にクランキングされます。クランキングサイクルは2分で、5秒のクランクが12回あります。それぞれ5秒間隔で。

c)エンジンが始動するとすぐに、クランキングが停止します。

d)最初に、発電機はPETROLで起動し、10秒後にGASに移行します。

e)グリッドメインが復元されると、負荷はすぐにメインにシフトされますが、発電機は10秒後にオフになります。

回路図

回路の説明:

1)緑色のボックスで囲まれた回路がバッテリーモニターを構成しており、動作が理解できます。 ここに 。発電機にバッテリー充電セットアップが装備されている場合、バッテリーは良好な状態を維持するため、この回路は必要ない場合があります。その場合、回路全体を省略して、点Xをバッテリーの+(ve)に接続することができます。

2)グリッドメインがオフになると、発電機には点火用のリレーRLY1を介して12Vが供給されます。つまり、RLY1は点火スイッチとして機能し、RLY2は負荷を発電機220V(まだ生成されていません)にシフトします。グリッドメインがない場合、Q4がオフになり、その結果、BATT12Vが回路の残りの部分に供給されます。

「パワーオン遅延タイマー」として構成されているIC2は、5秒の遅延を引き起こしてから、IC3をリセットします。 IC3は、約2分のオン期間を持つ自己トリガー単安定として構成されています。 IC3は、非安定バイブレータとして構成されているIC4をリセットします(約5秒オンと5秒オフ)。 2分間、IC4は(R20 / Q7 / RLY3を介して)発電機を5秒間12回、5秒間隔でクランキングします。

エンジンが2分以内に始動しない場合、LED2が点灯してエンジンの障害を示し、グリッドメインが復元されるまでシステム全体が停止します。必要に応じて、(プッシュオフ)リセットボタンSW1を押すことにより、クランキング手順を再開できます。

3)ここで、クランキング中にエンジンが始動したと仮定すると、発電機が発電を開始するため、発電機アダプターから12Vが利用可能になります。これによりQ6がオンになるため、IC3とIC4の電源がオフになり、最終的にクランキングサイクルが停止します。

4)発電機からの12Vは、IC5とIC6にも電力を供給します。両方とも、それぞれ約10秒と20秒の「パワーオン遅延タイマー」として構成されます。最初の10秒間、Q8が作動し、PETROLのソレノイドバルブが開いてガソリンを発電機に供給します。 10秒後、Q8は伝導を停止し、それによってガソリンの供給を停止します。

エンジンは、燃料ラインに存在するガソリンで作動し続けます。約10秒後、IC6の出力がハイになり、Q9が導通を開始します。これにより、GASのソレノイドバルブがオンになるため、エンジンはガスで作動し続けます。

5)ここで、グリッドメインが復元されたと仮定すると、メインアダプターからの12VがリレーRLY2をオンにし、負荷をグリッドメインにすぐに切り替えます。メイン12VもQ4をオンにするため、IC2、IC3、およびIC4はバッテリー12Vから切断されます。

12Vメインは、「パワーオン遅延タイマー」として構成されているIC7にも電力を供給します。 IC7の出力は約5秒後にハイになり、Q5がオフになり、RLY1がオフになります。最終的に、発電機の12Vがオフになり、発電機が停止します。




前:IC555を使用したクラスDアンプ回路 次へ:平日のプログラム可能なタイマー回路