Alimentazione di riserva. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete

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Di recente si sono verificate interruzioni nella fornitura di energia elettrica. Succede che nei villaggi l'elettricità viene fornita 10-12 ore al giorno, il che, ovviamente, causa grandi disagi.

Per eliminare questi inconvenienti propongo un sistema di alimentazione di backup. La batteria di avviamento del trattore 6ST132, in presenza di rete a 220 V, viene caricata da un raddrizzatore di rete. Quando manca la corrente, la batteria alimenta diverse lampade da 12 Vx40 W (si tratta infatti di illuminazione di emergenza) e un convertitore (convertitore) da 12 V DC a 220 V AC (Fig. 1).

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La figura 2 mostra uno schema di un raddrizzatore per caricare una batteria. La corrente di carica viene regolata dall'interruttore S1 modificando il numero di giri dell'avvolgimento primario. Il raddrizzatore fornisce una corrente di carica di 10...15 A.

Qualsiasi trasformatore T1 può essere utilizzato con una potenza complessiva di almeno 400 watt.

L'avvolgimento primario T1 contiene 369+50+50+50+50 spire di filo con un diametro di 0,7 mm. L'avvolgimento secondario contiene 38 spire di filo con un diametro di 3 mm. Diodi a ponte raddrizzatore VD1 ... VD4 - qualsiasi con una corrente diretta consentita di almeno 10 A. Nel circuito di carico è incluso un amperometro PA1 con un limite di misura di 20 A. I diodi VD1 ... VD4 devono essere installati su un radiatore con un'area di circa 100 cm.

Penso sia utile ricordare che le correnti che scorrono nel raddrizzatore sono significative, quindi i fili alla batteria e al carico devono avere una sezione adeguata (almeno 1 mmXNUMX).

Un altro componente importante del sistema di alimentazione di backup è un convertitore da 12 V CC a 220 V CA con una potenza di uscita di 100 W (Fig. 3). Questo convertitore può alimentare vari dispositivi a bassa potenza come lampade fluorescenti, piccoli televisori, ecc. Lo schema è tratto da [1].

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Il principio di funzionamento del dispositivo è più facile da spiegare dallo schema a blocchi mostrato in Fig.4. Una tensione costante di 12 V dalla batteria GB viene fornita al convertitore F. Include un oscillatore master G1, che genera due tensioni parafase con una frequenza di 50 Hz (frequenza di rete industriale). La tensione dell'oscillatore principale viene alimentata a due amplificatori di impulsi dello stesso tipo A1 e A2, che commutano la tensione sull'avvolgimento primario del trasformatore T1. Dall'avvolgimento secondario del trasformatore T1 viene fornita al carico una tensione alternata di 220 V, 50 Hz.

L'oscillatore principale (Fig. 3) è realizzato sui transistor VT7 e VT8. Formano un multivibratore simmetrico, la cui frequenza è determinata dai valori dei condensatori C2 e C3 e dei resistori R12 e R13. Una caratteristica del multivibratore è l'uso dei diodi VD1 e VD2 inclusi nei circuiti di base dei transistor. A causa della non linearità delle caratteristiche corrente-tensione dei diodi, le emissioni agli impulsi di uscita del multivibratore sono ridotte.

Due amplificatori a tre stadi identici sono collegati alle due uscite dell'oscillatore principale (collettori di transistor VT7 e VT8). I transistor VT1 e VT2 commutano la tensione sulle due metà dell'avvolgimento primario del trasformatore T1. I diodi VD3, VD4 proteggono i transistor VT1 e VT2 dalla sovratensione di autoinduzione, che si ottiene quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento del trasformatore. Sul secondario T1 si ottiene una tensione alternata di 220 V.

Per la protezione contro il cortocircuito della batteria è incluso il fusibile FU1 e per proteggere il convertitore nell'avvolgimento secondario T1 è incluso il fusibile FU2. Per indicare l'inclusione del convertitore viene utilizzato il LED VD5.

Il trasformatore di potenza T1 è avvolto su un circuito magnetico a forma di W con una sezione trasversale di 12 cm240 L'avvolgimento primario contiene due metà di 0,65 spire di filo PEL da 4400 mm ciascuna. L'avvolgimento secondario è costituito da 0,25 spire di filo PEL XNUMX mm.

Affinché il circuito funzioni correttamente, è necessario che i transistor VT1 e VT2 abbiano un guadagno di corrente statica p> 10, VT3 e VT4 - v> 20, VT5 e VT6 - v \u100d XNUMX.

Il dispositivo è montato su un circuito stampato, che viene riposto in una scatola di dimensioni adeguate. Sul pannello frontale del dispositivo sono presenti un LED, le prese per fusibili FU1 e FU2 e una presa XS1, nella quale si inserisce il carico. I transistor VT1 e VT2 devono essere installati su radiatori con un'area di circa 100 cmXNUMX.

Quando si lavora con il dispositivo, è necessario utilizzare cavi isolati affidabili, poiché la tensione di uscita del trasformatore (220 V) è pericolosa per la vita, come la tensione di una rete industriale.

Nota. Nello schema di Fig. 3, la capacità del condensatore C4 non dovrebbe essere 4700 pF, ma 4700 uF. Transistor VT4 - tipo KT817, la polarità dei diodi VD3, VD4 deve essere invertita. Inoltre, come questi diodi dovrebbero essere utilizzati diodi ad alta frequenza (KD6, KD7), nonché VD213, VD2997, per una protezione affidabile dei transistor.

Letteratura

1. Giovane stilista (Bulgaria). - 1988, N6.

Autore: Yu.Gumenyuk, Ucraina, regione di Chernivtsi, villaggio di Kelmentsy; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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