2 circuitos de interruptor de transferencia automática simple (ATS)

2 circuitos de interruptor de transferencia automática simple (ATS)

En este artículo investigamos un circuito ATS para iniciar un cambio automático de suministro de red a suministro de generador a través de muchas etapas de transferencia intermedias que implican la activación de la válvula de combustible, la válvula de estrangulamiento y el arranque del generador. El circuito fue solicitado por el Sr. Hari, y otro lector dedicado de este blog.

Requisito para generador de GLP de 5kva

Soy Hari, de Indonesia. Gracias por sus ideas de circuitos, hice un cargador de batería basado en su diseño. En este momento, estoy buscando un interruptor de transferencia automática (ATS) para mi generador portátil.

Es un generador de 5000VA a GLP con arranque eléctrico. Comprar ATS listo para usar es muy caro, quiero hacerlo yo mismo. ¿Me pueden ayudar a diseñar el ATS? En este momento, necesito cerrar la válvula de GLP manualmente para apagar mi generador.



Tengo planeado agregar una válvula solenoide de GLP para poder cerrar / abrir el suministro de GLP eléctricamente. Y agregue solenoide mecánico (push-pull, normalmente pull) para automatizar el estrangulador.

Las características del sistema ATS que necesito son:

  1. detectar el suministro principal, durante condiciones normales (cuando el suministro principal está encendido), el ATS cierra el suministro principal
    conexión de carga y abra el generador para cargar la conexión
  2. cuando el suministro principal está apagado, el ATS abre el suministro principal a la conexión de carga, pero mantiene abierta la conexión del generador a la carga.
  3. luego, el sistema activará la válvula solenoide de GLP (normalmente cerrada) para abrir el suministro de GLP al motor y activará el solenoide mecánico (normalmente tirado) para empujar la empuñadura del estrangulador a la posición de ARRANQUE
  4. después de eso, el ATS enviará una señal al arrancador del generador y comenzará a hacer girar el generador automáticamente al máximo durante 5 segundos. Si el motor no arranca en 5 segundos, el sistema se detendrá durante al menos 5 segundos antes de intentar arrancar el motor nuevamente.
  5. Cuando falla la tercera prueba, el sistema activa una alarma (podría ser una luz o un sonido parpadeando).
  6. Si el motor de arranque tiene éxito y el generador funciona, el sistema esperará 10 segundos y luego:
  7. desactive el solenoide mecánico para que tire de la empuñadura del estrangulador hacia la posición CERRAR.
  8. después de esto, finalmente el sistema cerrará la conexión entre el generador y la carga.
  9. Si la energía principal regresa, el ATS abrirá la conexión del generador a la carga y mantendrá el generador funcionando sin carga durante 2 minutos y apagará el generador desactivando la válvula solenoide de GLP.
  10. varios segundos más tarde, el sistema abrirá la conexión del generador a la carga, cerrará la conexión entre la conexión principal y la carga

Segundo requisito

Señor, en mi área, tenemos un problema de sombreado de carga. Quiero que un circuito (sistema) encienda automáticamente un generador de gas de autoencendido (6 KVAR) cuando la luz (suministro de red) se apaga y la carga debe cambiar al generador por sí misma.

Y cuando la luz (suministro de red) vuelve, apaga automáticamente el generador y la carga debe conectarse al suministro de red.

Conozco un sistema que utiliza un cambio automático y un relé. es solo para apagar automáticamente el generador y cambiar a la Red ... el cambio automático se usa para cambiar del generador a la Red y el relé se usa solo para apagar el generador.

Señor, por favor dígame un sistema para que podamos facilitar nuestra tarea de encender y apagar el generador. Creo que puede haber un sistema tal que cuando la luz se apaga, la carga se conecta automáticamente al generador, y usamos un teléfono celular o remoto para encender el generador.

Y para apagar ya hay un sistema automático ...

Diseño # 1: Detalles operativos

El circuito ATS o el cambio de relé automático para el circuito del generador / red como se muestra a continuación se pueden entender de la siguiente manera:

Mientras esté presente la red doméstica, la base T1 recibe la CC de bajo voltaje rectificada y mantiene la base T2 conectada a tierra.

Con la base T2 conectada a tierra, REL1 se mantiene apagado junto con REL2, REL3 y REL4, por lo que todo el circuito permanece apagado.

Con REL4 desactivado, el DPDT mantiene la alimentación de la red doméstica con la carga y la carga se alimenta a través de sus contactos N / C.

Ahora, en una situación en la que falla la red doméstica, T1 se inhibe de su unidad base y deja de conducir instantáneamente.

Con T1 APAGADO, T2 ahora se activa, encendiendo REL1, que a su vez activa la válvula solenoide de GLP para permitir que el combustible llegue a la cámara de combustión del generador.

Después de unos segundos de retraso, T3 / REL2 también se activan presionando el solenoide del estrangulador en la posición de inicio. La demora se puede arreglar ajustando los valores de R7, C3.

La activación de REL2 enciende el astable 555 que comienza a contar hasta 5 segundos y activa T4 / REL3 para que el motor de arranque del generador comience a arrancar el generador.

El astable permite que esto suceda durante 5 segundos, si el generador arranca, un suministro de 12V de un adaptador de 12V conectado a la salida del generador alimenta la base T6 y desactiva el astable 555.

Los 12 V anteriores de la generación también activan el temporizador / pestillo 4060 que cuenta durante unos 10 segundos, después de lo cual su pin n. ° 3 se eleva.

El pulso alto de la clavija # 3 bloquea el IC y también alimenta a T5, lo que desactiva REL2 para que el solenoide del estrangulador vuelva a la posición de 'cierre'.

La salida 4060 también activa simultáneamente T7 / REL4 asegurándose de que la carga ahora se conecte a la CA del generador a través de los contactos N / O de REL4.

Ahora suponga que debido a alguna falla, el arranque del generador de arranque no inicia el generador, el astable hace tres intentos con un intervalo de 5 segundos entre cada intento.

Dado que los pulsos anteriores también alcanzan el contador IC4017, después de tres pulsos, la secuencia de salida IC4017 alcanza su pin # 10, que se engancha instantáneamente debido a un alto en el pin # 13, y también desactiva el astable 555 conectando a tierra su pin de reinicio # 4 a través de T6.

REL3 ahora deja de alimentar el mecanismo de manivela.

Se puede configurar un controlador de transistor / RELÉ adicional con el pin # 10 de IC 4017. Los contactos N / O de este relé podrían conectarse con una alarma para la advertencia requerida en caso de que los intentos de arranque no arranquen el generador.

Cuando la red CA regresa, T1 recibe los 12 V CC conectados en su base, sin embargo, debido a la presencia de R2, D3, C5, T1 está restringido desde el voltaje base durante unos segundos, hasta que C5 se carga.

Mientras tanto, T7 se desactiva y REL4 vuelve a la posición de la red doméstica mediante T8, esto sucede tan pronto como vuelve la red, de modo que el generador se descarga inmediatamente de los aparatos conectados.

Lista de piezas para el interruptor de transferencia automática o circuito ATS anterior

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100 K
C4 = 0,1 uF
C1 ---- C5 = condensadores de temporización, puede estar entre 10 uF y 100 uF
Todos los transistores son BC547
Todos los diodos rectificadores son = 1N4007
Todos los diodos Zener (D6, D10, D12) son = 3 V, 1/2 vatio

REL1 --- REL3 = 12V / 10 amperios / 400 ohmios
REL4 = 12V / 40amps o según las especificaciones de carga

Configuración estable de IC 555

Fórmula de frecuencia estable IC 555

f = 1,45 / (R1 + 2R2) C

La siguiente fórmula se puede utilizar para calcular los períodos de tiempo alto y bajo o el tiempo de ENCENDIDO / APAGADO del astable IC 555:

A tiempo T1 = 0,7 (R1 + R2) C

Fuera de tiempo T2 = 0,7R1C

Cálculo y fórmula del temporizador IC 4060

o también puede utilizar la siguiente fórmula:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 es un término constante que no necesitará ningún cambio.

La sección del oscilador dentro del IC podrá dar una salida estable solo si se mantienen los siguientes criterios:

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

Diagrama de circuito ATS actualizado con detalles completos de cableado IC 4060 e IC 555

Diseño # 2

El siguiente artículo explica un circuito de interruptor de transferencia automática (ATS) mejorado, que incluye varias etapas de relé de cambio secuenciales personalizadas que hacen que el sistema sea realmente inteligente.

Diseñado y escrito por: Abu-Hafss.

Principales características

El circuito presentado aquí es un ATS con las siguientes características:

a) Monitor de voltaje de la batería: el sistema no funcionará cuando la batería descienda a un cierto nivel preestablecido.

b) En caso de falla de energía, el motor del generador arrancará después de 5 segundos. El ciclo de arranque será de 2 minutos en los que habrá 12 arranques de 5 seg. cada uno con un intervalo de 5 seg.

c) Tan pronto como se arranque el motor, se detendrá el arranque.

d) Inicialmente, el generador arrancará con GASOLINA y cambiará a GAS después de 10 segundos.

e) Cuando se restablezca la red eléctrica, la carga se cambiará a la red eléctrica inmediatamente, pero el generador se apagará después de 10 segundos.

Diagrama de circuito

DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO:

1) El circuito incluido en la caja verde constituye el monitor de batería y se puede entender que funciona aquí . Si el generador está equipado con una configuración de carga de la batería, es posible que este circuito no sea necesario porque la batería se mantendrá en buen estado. En ese caso, se puede omitir todo el circuito y el punto X se puede conectar al + (ve) de la batería.

2) Cuando se apaga la red eléctrica, el generador se alimentará con 12 V a través del relé RLY1 para el encendido, es decir, RLY1 actúa como un interruptor de encendido y RLY2 cambia la CARGA al generador 220 V (que aún no se ha generado). La ausencia de Red eléctrica apagará Q4 y como resultado se suministrará BATT 12V al resto del circuito.

IC2, que está configurado como 'Temporizador de retardo de encendido' provoca un retardo de 5 segundos y luego reinicia IC3. IC3 está configurado como monoestable de activación automática con un período de encendido de aproximadamente 2 minutos. IC3 restablece IC4 que está configurado como un vibrador estable (aproximadamente 5 segundos encendido y 5 segundos apagado). Durante 2 minutos, IC4 enciende el generador (a través de R20 / Q7 / RLY3) 12 veces durante 5 segundos con un intervalo de 5 segundos.

Si el motor no arranca en 2 minutos, el LED2 se iluminará para indicar una falla del motor y todo el sistema se detendrá hasta que se restablezca la red eléctrica. Si es necesario, el procedimiento de arranque se puede reiniciar presionando el botón de reinicio (Push-to-Off) SW1.

3) Ahora, suponiendo que el motor haya arrancado durante el arranque, el generador comenzará a producir electricidad, por lo tanto, estarán disponibles 12 V del adaptador del generador. Esto encenderá Q6, por lo tanto, IC3 e IC4 se apagarán, lo que finalmente detiene el ciclo de arranque.

4) Los 12V del generador también encenderán IC5 e IC6. Ambos están configurados como 'Temporizador de retardo de encendido' durante aproximadamente 10 segundos y 20 segundos respectivamente. Durante los primeros 10 segundos, Q8 conducirá y se abrirá la válvula solenoide de GASOLINA para suministrar gasolina al generador. Después de 10 segundos, Q8 dejará de conducir, deteniendo así el suministro de gasolina.

El motor seguirá funcionando con gasolina presente en las líneas de combustible. Después de aproximadamente 10 segundos, la salida de IC6 será alta y Q9 comenzará a conducir. Esto activará la válvula solenoide para GAS, por lo tanto, el motor continuará funcionando con gas.

5) Ahora, suponiendo que se restablezca la red eléctrica, los 12 V del adaptador de red encenderán el relé RLY2 que cambiará la carga inmediatamente a la red eléctrica. La red de 12V también se encenderá en Q4, por lo que IC2, IC3 e IC4 se desconectarán de la batería de 12V.

La red de 12 V también encenderá el IC7, que está configurado como 'Temporizador de retardo de encendido'. La salida de IC7 se volverá alta después de aproximadamente 5 segundos, lo que apagará Q5 y ​​desenergizará RLY1; finalmente, los 12V para el generador se apagarán y el generador se detendrá.




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