Rkrem.ru

Большая стройка
23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА

В общем понимании смысл выражения заключается в автоматическом вводе в действие резервного оборудования, блоков, участков электрической цепи при отказе основных частей.

Наиболее же часто имеется ввиду обеспечение бесперебойного питания потребителей. Ряд устройств по тем или иным причинам не допускает перебоев электропитания.

В зависимости от параметров потребителей или питающей сети могут использоваться разные решения по обеспечению бесперебойного питания.

Категории потребителей, требующие автоматического резервирования питания.

По требованиям надежности электрического питания все потребители подразделяются на три категории.

К первой относятся такие, перерыв в работе которых может угрожать жизни и здоровью людей, безопасности государства, привести к большому материальному ущербу, нарушению работы коммунального хозяйства, перерывам в связи и коммуникации.

Потребители первой категории требуют обязательного резервирования электроснабжения от двух независимых друг от друга источников питания.

Также в состав первой группы потребителей входит особая группа, с более жесткими требованиями по надежности и которая требует наличия трех взаимно резервируемых источников питающего напряжения.

Третьим источником обычно служит резервная электростанция, поэтому автоматика резервирования должна обеспечивать надежный запуск электрогенератора при критической ситуации на питающих линиях.

Принцип автоматического переключения питания на резервный источник

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.

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.

Читать еще:  Щиток под автоматические выключатели

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.

Платы АВР

Платы АВР применяются для реализации схем автоматического включения резерва. Могут поставляться в составе НКУ с системой АВР или в виде отдельного готового изделия для последующего монтажа. Конструктивно представляет собой монтажную плату, на которой смонтированы устройства контроля и управления и размещены клеммные зажимы для подключения контрольных и сигнальных кабелей от управляемых автоматических выключателей с электроприводом.

Схема АВР выполняется на базе интеллектуального логического реле Zelio Logic производства компании Шнейдер Электрик (Франция). Применение программируемого реле делает возможным реализацию логики управления НКУ с несколькими вводами, с одной или несколькими системами шин (с секционированием), с подключением дизельных электростанций. Реле Zelio Logic обеспечивает гибкость при настройке различных алгоритмов работы схемы АВР, задании последовательности переключений и вводе уставок времени задержки на включение/отключение аппаратов в соответствии с техническими требованиями заказчика.

Плата АВР может дополняться выносным дисплеем для визуализации работы АВР, возможности ручного управления и изменения уставок времени, а также GSM-модемом для организации дистанционного контроля и управления системой автоматического включения резерва.

АВР классификация

АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР автоматически подключит резервную секцию.

АВР двухстороннего действия. В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной.

АВР с восстановлением. Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени АВР автоматически переключиться на основной источник питани, а секционный выключатель отключается. Кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, сначала АВР отключит секционный выключатель, а затем АВР включит вводной выключатель. Схема питания вернулась в исходное состояние.

Общие требования к АВР

  • АВР должно срабатывать за минимально возможное после отключения рабочего источника энергии время .
  • АВР должно срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокировано, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения.
  • АВР должно срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с не устранённым коротким замыканием.
Читать еще:  Трещит автомат под нагрузкой

Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗиА: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей — изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцесорный блок управления, а также панель индикации и управления.

Все потребители электрической энергии делятся на три категории:

  • I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.
  • II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.
  • III категория — все остальные потребители электроэнергии.

Таким образом, кроме неудобств в повседневной жизни человека, длительный перерыв в электропитании может привести к угрозе жизни и безопасности людей, материальному ущербу и другим, не менее серьезным последствиям. Бесперебойное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:

  • Токи короткого замыкания при такой схеме гораздо выше, чем при раздельном питании потребителей.
  • В питающих трансформаторах выше потери электроэнергии
  • Релейная защита сложнее, чем при раздельном питании.
  • Необходимость учета перетоков мощности вызывает трудности, связанные с выработкой определенного режима работы системы.
  • В некоторых случаях не получается реализовать схему из-за того, что нет возможности осуществить параллельную работу источников питания из-за ранее установленной релейной защиты и оборудования.

В связи с этим возникает необходимость в раздельном электроснабжении и быстром восстановлении электропитания потребителей. Решение этой задачи и выполняет АВР. АВР может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторная батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

При проектировании схемы АВР, допускающей включение секционного выключателя, важно учитывать пропускную способность питающего трансформатора и мощность источника энергии, питающих параллельную систему. В противном случае может получиться так, что переключение на питание от параллельной системы выведет из строя и её, так как источник питания не сможет справиться с суммарной нагрузкой обеих систем. В случае если невозможно подобрать такой источник питания, обычно предусматривают такую логику защиты, которая отключит наименее важных потребителей тока обеих систем.

АВР разделяют на:

  • АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР подключит резервную секцию.
  • АВР двухстороннего действия. В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной.
  • АВР с восстановлением. Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние.
  • АВР без восстановления.
Читать еще:  Автоматическая откачка воды своими руками

Схемы с двумя рабочими вводами и секционированием нагрузки

В таких схемах каждый ввод находится под нагрузкой (является рабочим) и питает определенную группу электроприемников. В случае отсутствия напряжения на одном из вводов секционирующий автоматический выключатель или контактор подключает к работающему вводу обесточенную секцию. Вся нагрузка продолжает получать питание по одной из линий.

Панели с такими схемами АВР устанавливаются в жилых и общественных зданиях, на вводах производственных объектов.

Существуют разновидности указанных схем с различным контролем входных параметров напряжения, с тремя вводами, с автоматическим или ручным обратным переключением, с дополнительной сигнализацией или отключением в целях обеспечения пожарной безопасности и т.д.

  • Сила тока: до 16А включительно
  • Напряжения сети: 220В переменного тока
  • Частота сети: 50 или 60 Гц
  • Скорость переключения: 16 мс
  • Задержка обратного переключения: 30 секунд
  • Температура эксплуатации: – 20 … +50°С
  • Влажность: до 95%
  • Класс защита корпуса: IP65
  • Размеры устройства: 120х255х75 мм
  • Вес: 800 грамм

Применяются для маломощной критической нагрузки: компьютерное оборудование, освещение, отопительная техника (газовые котлы, твердотопливные котлы), развлекательные устройства (видео- и аудиотехника), а также: инженерные коммуникации, охрана, видеонаблюдение, пожарная охрана, аварийное оповещение и другие.

Применяются для наземного, морского и речного транспорта, где используется оборудование 220В 50Гц. В момент стоянки, когда подключена сеть 220В, нагрузка подключается к сети напрямую.

Устройства FILAX 2 не предназначены для работы с индуктивной нагрузкой: двигателями, компрессорами, насосами и бытовыми приборами мощностью больше 2 кВт или имеющими стартовый ток 16А и больше.

Установка и подключение Filax

Установка должна проводиться в сухом вентилируемом помещении.

Подключение кабелей приоритетного и резервного источника питания требуется произвести так, как показано на изображении (Рис. 1). Аналогично к клеммам «Нагрузка» подключают потребители переменного тока.

Важно! При нагрузке меньше 850 Ватт контакты «L» и «N» должны быть в разомкнутом состоянии.

Рисунок 1. Подключение автоматического переключателя FILAX 2.

Важно! Для сети с частотой 50Гц извлеките перемычку, а при частоте 60Гц — установить ее как на рисунке 2.

Рисунок 2. Изменение диапазона рабочей частоты FILAX 2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector