O artigo explica um circuito de comutação de relé de gerador/UPS/Bateria para implementar uma otimização personalizada para um gerador, UPS, rede de energia de bateria, a fim de aumentar a eficiência operacional do sistema. A ideia foi solicitada pelo Sr. Sidingilizwe.
Objetivos e Requisitos do Circuito
- Em primeiro lugar, obrigado por me adicionar aos seus círculos. Você oferece aulas de eletrônica e programação por uma taxa?
- Também estou procurando um circuito onde um gerador a diesel de 10kva fornece energia para um no-break que, por sua vez, carrega um banco de baterias.
- Após cerca de 8 horas os no-breaks devem parar o gerador para que o banco de baterias forneça a energia. Quando a energia do banco de baterias for drenada, o gerador reiniciará novamente.
- Todas as semanas tenho de reabastecer um gerador diesel monofásico de 10kva que está localizado numa zona remota sem eletricidade. O gerador possui um controlador DeepSea 7220.
- O gerador fornece energia principalmente a uma combinação de UPS/carregador de bateria OUTBACK que, em seguida, carrega um banco de baterias. O UPS usa 24v do banco de baterias para alimentar uma carga.
- Quero minimizar o tempo que gasto reabastecendo. Então eu quero um circuito que funcione o gerador por digamos 8 horas para carregar o banco de baterias. Depois disso, o gerador deve parar de funcionar para que o UPS possa usar a energia do banco de baterias para alimentar uma carga.
- O UPS deve parar de fornecer energia à carga quando a tensão do banco de baterias cair para, digamos, 21v.
- E quando parar, o gerador deve começar a funcionar para dar energia para recarregar o banco de baterias novamente.
- O cenário atual é que eu sempre deixo o gerador funcionando até ficar sem combustível.
- Eu quero um circuito que dê tempo de carregar o banco de baterias e então o gerador deve parar. Esse circuito reduzirá o tempo que gasto viajando para reabastecer o gerador e o gerador durará mais.
Diagrama de circuito
Nota: O IC741 deve ser classificado acima de 24V… ou substitua-o por LM321 IC
Projetando a mudança de gerador/UPS
Conforme solicitação, o objetivo do projeto é desligar o gerador após 8 horas e ligá-lo quando a bateria atingir seu limite de descarga inferior.
Para implementar esta troca de relé gerador/UPS/Bateria, eu introduzi duas opções no projeto, uma usando o circuito temporizador IC 4060 e a segunda usando o circuito comparador de amplificador operacional IC 741.
O temporizador e o opamp são configurados para desligar o gerador dependendo de qual alternar primeiro. Se o período de 8 horas passar primeiro, então é o temporizador que desliga o gerador e se a bateria fica totalmente carregada antes desse período, o opamp toma a iniciativa e desliga o gerador e liga o inversor.
O comparador opamp é configurado da maneira usual usando o IC 741, seu pino 3 é manipulado como a entrada de detecção de tensão da bateria enquanto seu pino 2 é usado como limite de referência, conforme fixado pela tensão do diodo zener.
Enquanto o nível de tensão da bateria estiver abaixo do nível de carga total desejado, o potencial do pino 3 é menor que a referência do pino 2, resultando em um pino de saída 6 com uma lógica baixa, isso por sua vez mantém o transistor e o relé desligado (contatos N/C no lado superior).
Na situação acima, o primeiro conjunto de contatos do relé que deveria estar associado ao CDI do gerador, mantém o CDI ligado permitindo que o gerador esteja operacional, enquanto o segundo conjunto de contatos recebe a tensão de carga do gerador para carregar a bateria conectada.
A bateria nesta posição continua carregando até atingir o nível de carga total predeterminado, o que faz com que apareça um pouco mais de tensão no pino 3 em comparação com o nível de referência no pino 2 do IC do amplificador operacional.
Assim que a situação acima for detectada, o opamp rapidamente muda sua posição de saída e a muda para um nível lógico alto, ligando o BC547 junto com o relé.
Os conjuntos de contatos do relé agora movem-se para o lado N/O inferior.
O resistor de histerese Rx entra em ação e garante que o opamp permaneça travado nesta posição até que a bateria tenha descarregado para um nível inseguro inferior.
A ação acima faz com que o primeiro conjunto de contatos do relé desligue o CDI para que o gerador seja desligado, e o segundo conjunto de contatos do relé permite que a bateria seja conectada ao inversor, permitindo a operação no modo inversor para alimentar a carga .
Por outro lado, se suponha que o circuito do temporizador que é feito em torno do versátil 4060 IC se torna o primeiro a ligar (8 horas decorridas) antes do opamp, seu pino 3 fica alto e envia um sinal de ligar para o transistor estágio do driver do relé.
Isso implica que nesta posição a bateria pode não estar totalmente carregada, mas pode estar próxima do nível de carga total. No entanto, como o inversor precisa ser ligado de qualquer maneira, mesmo com qualquer carga disponível da bateria, o relé é ativado pela saída 4060 para executar as operações do modo inversor.
A bateria agora começa a descarregar através do inversor e, após um curso de tempo, quando atinge seu limite de descarga inferior, o resistor de histerese do opamp sucumbe a esse nível mais baixo e libera a trava do opamp.
Isso reverte instantaneamente a situação de saída do opamp e produz uma lógica baixa em seu pino 6.
Essa lógica baixa do opamp faz algumas coisas para restaurar a situação da condição anterior:
Primeiro desliga o relé ligando o gerador de volta e inicia o carregamento da bateria, adicionalmente a lógica baixa também envia um pulso de disparo curto para um transistor PNP BC557 que redefine o tempo 4060 e garante que ele faça uma nova partida e comece a contar de zero…..até 8 horas se passaram novamente para manter o ciclo em movimento.
O circuito de comutação do relé do gerador/UPS/bateria explicado acima para otimizar a eficiência de energia da rede do gerador, UPS, bateria garante uma operação cíclica volta a volta dos estágios e faz uso dos recursos da técnica mais eficaz e ideal, produzindo menor manutenção para o unidades e aumentando a economia de custos para o usuário final.
Circuito de Transferência Automática do Motor Gerador
O diagrama a seguir mostra um sistema de transferência automática projetado para comutar a alimentação da rede para o motor do gerador, assim que o gerador começa a gerar energia. Mais informações podem ser encontradas na discussão de comentários abaixo com o Sr. SAA Bokhari
Hashtags: #Circuito #Troca #Relé #GeradorUPSBateria
FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução
Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)
Se tiver algum erro coloque nos comentários