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Inversor de estado sólido/circuitos de comutação de rede elétrica usando Triacs

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O post explica 2 conceitos simples para fazer um circuito de comutação de inversor / rede elétrica baseado em triac de estado sólido, a ideia foi solicitada pela Music girl.

Especificações técnicas

Gostaria de substituir o relé SPDT por 2 scr’s. Você consideraria um circuito para substituir esses relés de comutação?
Acredito que um relé precisaria lidar com 60 amperes para ser eficaz para o lado do inversor… e um SCR menor para o lado do carregador.

Muito obrigado pelo ótimo trabalho que você faz

CIRCUITO DE COMUTAÇÃO DO INVERSOR/REDE CA BASEADO EM TRIAC
INVERSOR DE ESTADO SÓLIDO/CIRCUITOS DE COMUTAÇÃO DE REDE ELÉTRICA USANDO TRIACS 9

O Projeto #1

O funcionamento do circuito de comutação de rede do inversor de estado sólido baseado em triac mostrado acima pode ser entendido com a ajuda dos seguintes pontos:

Supondo que a rede elétrica AC esteja presente:

1) A seção do carregador de bateria está no estado ativo e carregando a bateria.

2) A CC da alimentação do carregador mantém o T2 e o triac TR2 ligados.

3) TR2 permite que a carga obtenha a tensão de alimentação da rede elétrica da fonte de alimentação CA.

4) T2 mantém o triac TR1 e T1 desligados, desabilitando a alimentação da bateria ao inversor e cortando a entrada de rede do inversor para a carga respectivamente.

5) Em caso de falha da rede elétrica, T2 e TR2 desligam dando origem às seguintes condições.

6) T1 conecta o negativo da bateria com o circuito inversor, ligando-o rapidamente.

7) O TR1 garante que a CA gerada pelo inversor passe instantaneamente para os aparelhos, garantindo uma comutação ininterrupta da rede CA para a rede do inversor através da comutação relevante dos triacs.

Projeto nº 2: Circuito de comutação automática de Triac para inversor/rede

O segundo circuito abaixo discute um circuito de comutação triac automático simples da rede para o inversor e vice-versa para garantir uma transferência de rede do inversor bem isolada para a carga. Isso é para eliminar a possibilidade de o medidor de energia da rede registrar o consumo de alimentação do inversor na conta de serviço público. A ideia foi solicitada pelo Sr. Puneet

Objetivos e Requisitos do Circuito

  1. É um grande prazer ser guiado por você. Muito obrigado.
  2. Eu estava procurando o SPDT/DPDT SSR necessário para trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana com o mínimo de energia/calor.
  3. Minha residência é basicamente dividida em duas seções que são alimentadas por duas fases diferentes de 230v AC. Vamos nomeá-los P1 e P2.
  4. Agora, o problema começa quando um inversor de energia entra em cena. O inversor é alimentado por P1, mas alimenta alguns componentes elétricos em outra seção que é basicamente alimentada por P2.
    Com os novos medidores de energia, que basicamente calculam o consumo com base na diferença entre as correntes de fase de entrada e de saída de neutro, calcule a carga em ambos os medidores de energia.
  5. Pensei em colocar um seletor de fase baseado em SSR (não mecânico devido ao desgaste na carga de 230v AC).
  6. O SPDT NC conectaria o inversor, enquanto o NO conectaria a carga ao P2. P2 alimentaria o gatilho, ou seja, operaria o relé.
  7. Assim, quando P2 estiver disponível, ele ligaria o relé e NÃO conectaria a carga de alimentação com P2, enquanto na ausência de P2 desligaria o relé conectando a linha do inversor à carga da seção.
  8. Estou achando difícil encontrar algum SSR SPDT/DPDT que atenda minha necessidade ou se algum for muito caro, então se você puder me ajudar com qualquer circuito desse tipo.

Avaliação do circuito

Obrigado Puneet, basicamente você quer um relé de comutação SPDT de estado sólido que mudará a carga da rede para o inversor durante a falha da rede e vice-versa quando a rede retornar …. isso também impedirá que o medidor de energia registre a corrente do inversor em seu cálculo enquanto o inversor está funcionando.

Espero ter entendido direito??

Isso também exigiria o isolamento do neutro para que o medidor de energia fosse completamente desconectado da carga e da linha neutra durante a ausência da rede elétrica.

Isolando o Neutro

Isso é perfeitamente certo!

Eu discordaria no último ponto – isolamento de neutro na ausência de rede. A razão é que o fio vivo do inversor está conectado diretamente na seção 2 e não no medidor de energia. Como a rede elétrica está desligada, acredito que o circuito do medidor de energia pode não ser alimentado para detectar o consumo no lado neutro.

Posso estar errado na minha suposição. Portanto, se você sentir que o neutro também precisa de isolamento, projete o circuito de acordo. Isso foi uma confusão que eu tive, então eu sempre mencionei SPDT/DPDT no meu pedido.

Deixe-me saber se mais alguma informação necessária.

Obrigado
Puneet

Solução:

Eu acho que o DPDT poderia ser um pouco mais complexo com um relé baseado em triac, então é melhor ficar com uma variante SPDT.

Acho que você poderia experimentar o último circuito SPDT do artigo acima, com algumas modificações.

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INVERSOR DE ESTADO SÓLIDO/CIRCUITOS DE COMUTAÇÃO DE REDE ELÉTRICA USANDO TRIACS 10

Aqui você pode juntar os cabos inferiores do triac e conectar com a carga (a outra extremidade da carga conectada com o neutro), enquanto os cabos superiores podem ser separados e unidos com as respectivas fases (rede e inversor)

para alimentar o circuito em ambas as situações poderíamos usar dois 0,33uF separadamente, um conectado à rede e outro à fase do inversor.

Apenas para meu claro entendimento, estou confuso com a última afirmação sobre capacitores de 0,33uf, onde exatamente devo colocá-los?

Poucas dúvidas:

1. preciso adicionar dissipadores de calor aos triacs? 2. Acredito que o gatilho seja 5v dc proveniente da rede elétrica. Devo ir para a alimentação do transformador cair 230v ac para 5/6v ac e retificar? Se você tiver algum projeto específico para isso, por favor me oriente. 3. Se não for dc acima, devo ter um cuidado especial com o cruzamento de zero para o optoacoplador.

Eu tinha redesenhado o diagrama de circuito conforme suas instruções, mas não consegui carregá-lo aqui.

Oi Puneet, você pode enviar o diagrama para o meu e-mail

o gatilho pode ser 5V ou 12V que não é crítico.

No último diagrama, o 0,33uF pode ser visto conectado à rede, você pode conectar um segundo 0,33uF do lado zener e conectar sua outra extremidade à rede do inversor… situações, durante a ausência e presença de rede.

O disparo de cruzamento zero não é necessário de acordo com mim.

Projeto de Troca de Triac Modificado

Olá Swagatam,

Por favor, encontre anexo o diagrama de circuito modificado. Espero ter modificado de acordo com suas instruções. Deixe-me saber seu feedback valioso.

Eu também pediria que você sugerisse a melhor opção possível para obter o sinal de 5v DC no final do gatilho. devo olhar para fonte sem transformador ou um transformador.

Com relação aos capacitores de 0,33uF, duvido se fiz a conexão certa ou se isso deve estar vindo das extremidades inferiores dos triacs, pois aqui as duas entradas de fase colidiriam.

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Correções

Olá Punete,

as conexões de 0,33uF estão OK, a corrente do outro lado de 0,33uF será bastante baixa e não prejudicará uma à outra.

o lado inferior dos triacs deve ser conectado apenas com a carga e não com o negativo do circuito, o negativo do circuito deve ser conectado diretamente com o neutro. resto tudo parece OK.

Muito obrigado pela sua resposta rápida.

Espero que este esteja correto. Meu azar eu não vi as fases em curto com o terra/neutro nas extremidades inferiores do triac

Este circuito seria capaz de lidar com cerca de 500 watts de carga?

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Olá Punete,

Agora parece OK, e espero que funcione de acordo com as expectativas.

O gatilho para o opto pode ser extraído de qualquer uma das fontes de alimentação, ou seja, da rede do inversor ou da rede elétrica, dependendo de qual for selecionada para a ativação do circuito de comutação triac.

A entrada do opto pode ser conectada a essas fontes através de um resistor de 68K e 5 watts.

Hashtags: #Inversor #estado #sólidocircuitos #comutação #rede #elétrica #usando #Triacs
 

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.
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