Привет всем читателям. Сегодня у нас в обзоре очередная железка. Да-да, это не стабилизатор напряжения. Я наверно уже надоел со стабилизаторами. Но данный прибор относится всё равно к питанию, и достаточно важен. И мы попрепарируем переключатель резервного питания ПРП-1. Производится он компанией ООО «АТС-КОНВЕРС», г. Псков. У меня был в обзоре модуль RBS 3K-220V от этой же фирмы, но он не подошел мне, от слова совсем. Почитать про него можете также в моем блоге. Ошибочный выбор произошел по причине того, что отсутствовала документация на сайте производителя. Немного отвлекусь. Раньше у данной фирмы был такой не очень чтобы очень сайт, и на нем не было ни документации, ни всей необходимой информации. Но сейчас у ООО «АТС-КОНВЕРС» новый сайт, на котором можно найти всё, что необходимо по их продукции. Молодцы, что обновили. Ниже скриншот странички с сайта, где располагается информация о модуле.
В жизни любой серверной и в практики любого системного администратора появляется костыль, под названием «один блок питания в устройстве». Я долгое время заморачивался с поиском таких модулей, и нашел. Повторюсь, это уже другой модуль, но суть его для меня одна и также. Часто бывает так, что в серверной ставится две хорошие мощные ИБП (конечно всё зависит от бюджета организации), и к этим ИБП подключаются устройства. В большинстве современных серверов и в коммутаторах устанавливается по два блока питания. Как раз подключаем по одному БП из устройства к разным ИБП. Это позволит обеспечить отказоустойчивость системы и всегда позволит на горячую, не нарушая работоспособность системы обслуживать те же ИБП. Согласитесь удобно же. Но, что делать, если в устройстве-приемнике только один блок питания???!!! Вот в этом нам как раз таки поможет этот чудесный модуль ПРП-1. Многие могут возразить, почему не использовать всякие переключатели фаз, или аналогичные устройства. Ответ как бы простой. Эти устройства применяются для переключений нагрузки на входе, а мы нагрузку переключаем на выходе, и делать это необходимо быстро, чтобы не происходило длительного разрыва сети. Это не значит, что можно сеть разрывать на секунду, речь идет о миллисекундах разрыва. Хватит демагогий, давайте уже по существу. Начнем как обычно с характеристик. Ещё на сайте производителя заметил такую штуку, что оформление похоже как у меня в статьях. Параметр обычным текстом написан, а значение выделено жирным. На самом деле это удобно. Не забываем, что характеристики устройства могут быть изменены производителем в любой момент. По этому на всякий случай смотрите характеристики на официальном сайте производителя https://www.atsconvers.ru/catalog/product/95/
Входные параметры:
Количество входов, шт: 3
Номинальное входное напряжение, В: 220 (230
)
Номинальная частота входного напряжения, Гц: 50
Форма входного переменного напряжения: произвольная
Разность фаз входных напряжений: произвольная
Предельный диапазон напряжения, В: 175 – 390
Диапазон регулирования уставок переключения выхода при повыше-нии / понижении входного напряжения, В: 176 – 269
Диапазон регулирования уставок переключения выхода при повыше-нии / понижении частоты входного напряжения, Гц: 43 – 59
Мощность потребления при входном напряжении, В·А: не более 10
Выходные параметры:
Диапазон напряжения (в пределах диапазона уставок переключения), В: 176 – 269
Номинальный выходной ток, А: 16
Номинальная выходная мощность, ВА / Вт: 3500 / 3500
Коэффициент мощности нагрузки: 0,5 – 1
Коэффициент амплитуды тока нагрузки, не более: 3,5
Перегрузка в течение нормируемого интервала времени, %: не более 120 – 2 мин, 150 – 5 с, 175 – 2 с, 230 – 1 с, 400 – 0,05 с
Время переключения, мс: 4 – 6
КПД при номинальной нагрузке: не менее 0,99
Средства дистанционного контроля и управления:
Изолированный RS-232
Подключение к порту RS-232 ПЭВМ
ПО для дистанционного контроля и управления Power Agent TS
Релейный интерфейс «сухие» контакты
Подключение к ПЭВМ через плату дискретного ввода / вывода
Web/SNMP адаптер типа WEBtel (по дополнительному заказу)
Контроль и управление в сетях Internet/Intranet
Система SNMP мониторинга Power Net Agent (по дополнительному заказу)
Контроль и управление ПРП и иным оборудованием в сети Internet
Соответствие стандартам:
Безопасность ГОСТ Р МЭК 60950 класс I
Помехоэмиссия и помехоустойчивость ГОСТ Р 50745 класс B
Условия работы:
Режим работы: Непрерывный
Рабочая температура окружающего воздуха, 0 С: от + 1 до + 40
Охлаждение: естественное
Степень защиты: по ГОСТ 14254 IP20
Исполнение по воздействию внешних механических факторов: по ГОСТ 17516.1 М1
Размеры и масса:
Габаритные размеры (ВхШхГ), мм: 44(1U)х483х245
Масса, кг: 4,5
Приступаем к распаковочке. Ах да, чуть не забыл. Модуль покупался мне на работу. Очень он мне нужен. Буду брать ещё один такой. Вообще приходит данный модуль в деревянной коробке, такая как раньше отправляли посылки почтой. Но она мне не досталась. Организация посредник не довезла мне её. Но этот момент мы согласовали. Сам модуль находится в плотном полиэтиленовом пакете, который также плотно упакован. Очень позитивно. Отдельно имеется пакет с комплектом поставки. Выглядит как-то так:
Передняя панель устройства достаточно простоя. На ней имеется светодиодная панель, указывающая по какой линии идет ток, а какая в резерве, или возможно вообще включен обвод. В середине имеется наклейка, предупреждающая о повороте ручки и отключении нагрузки. Справа от центра имеется переключатель, у которого три положения: вход 1 и 2, вход 3 и выключено. Положение «выключено» — полностью отключает нагрузку на выходе. Далее идет порт RS-232 для подключения к компьютеру. И уже практически возле «Уха» располагается болт для подключения заземления. Вообще заземление по умолчанию подключено с входных разъемов питания, но по требованию ГОСТ, болтовое подключение заземления быть обязано . Кому архиважно такое подключение — тот подключит. В моем случае достаточно заземления, приходящего с входных разъемов.
Корпус устройства сделан из толстого листового металла, окрашенного в черный цвет порошковой эмалью. Само устройство увесистое. Но не только из-за толщины корпуса. Крепежные «Уши» для стойки также сделаны из толстого металла, и крепятся тремя винтами к корпусу. Снаружи выглядит всё очень позитивно
А мы плавно переходим к задней части ПРП-1. Слева направо: разъем ДУЗ (AS/400); три автоматических выключателя, по одному на каждый вход; выходной разъем IEC60320 C19, с максимальный ток 16А; три входных разъема типа IEC 60320 C20, с максимальным током в 16А.
Ну что ж, давайте вскроем устройство. Пломб на нем нет, да и ничего не дают они. Вмешательство в схему можно увидеть практически всегда. Устройство меня очень удивило качеством сборки. Все провода опрессованы, где необходимо, а также стянуты в пучки. Ничего не болтается. Порадовал меня этот модуль. Но здесь хочу выразить свое небольшое негодование про заземляющий кабель внутри устройства. Насколько я знаю, заземление ни в коем случае не подключается шлейфом. Вот три входных разъема, которые подключены шлейфом — то тут ничего страшного, а вот то, что выходной разъем подключен шлейфом — это не верно. Он должен быть подключен отдельным кабелем в общий узел заземления в устройстве.
Тот самый механический переключатель входов на передней панели:
Основная плата поближе. Позже я её вытащу из корпуса, и выяснится, что вес устройству придает не только массивный корпус, а также и основная плата, на которой установлены четыре низкопрофильных трансформатора. Два из них представлены маркой и два других поменьше маркой .
На плате установлено четыре реле, модель которых и от Song Chuan Precision. Реле рассчитаны на ток в 16А, что в общем-то без запаса. Но я не знаю как происходит переключение у данного модуля. Возможно в момент переключения на контактах реле нет тока, как это сделано в стабилизаторе напряжения . Будет эдакая загадка, или сам разработчик пояснит.
Плата индикации. Откручивать полностью не стал. Нет в этом смысла. Выглядит она изнутри так:
На плате установлены конденсаторы разных фирм. Есть и какие-то SAMWHA и Hitano. Первым не знаю, можно доверять или нет.
На плате был обнаружен полевой транзистор . Вот только какую функцию выполняет — не было времени разбираться. В интернете есть даташит на вишай, но этот транзистор точно не вишай. Больше на китайский какой-то смахивает. В общем неизвестно, кто производитель.
В качестве «мозгов» на плате используется микроконтроллер от Microchip Technology. Вокруг МК имеется достаточное количество и других микросхем. Из них от Microchip Technology, представляет собой микросхему таймер-календарь. Рядом с ней стоит микросхема — это энергонезависимая память. Рядом расположено два оптрона и , похоже тоже китайского происхождения. Да в общем не имеет значения. Главное работает. Я тоже часто использую китайские детали. Продолжаем. На плате видим интегральный стабилизатор от STMicroelectronics. Рядом с ним установлена микросхема от тех же STMicroelectronics. Данная микросхема представляет сборку из семи транзисторов Дарлингтона.
На плате есть один интересный момент. Дроссель, впаян на плату не просто как обычно это делается, а посредством другой маленькой платки. Получается такая платка в плате. Интересно из каких соображений это сделано.
Как и говорил, открутил плату из корпуса. Винтов накручено от души. Чтобы проявилась трещина, либо какой-то дефект от механического воздействия или перекоса корпуса — нужно очень хорошо постараться. Плата прикреплена очень хорошо. Установлена соответственно на стоечках, чтобы не касаться корпуса. Подложки платы не имеются, да и она в общем-то не нужна. В углу платы имеется надпись, кто производитель, год и КСД.
Ввиду того, что устройство умное, на плате установлен и датчик тока, чтобы избежать перегрузки устройства и вытекающих из этого проблем.
Монтаж внутри модуля ПРП-1 выполнен кабелем ПуГВ Prysmian, от Российской фирмы производителя ООО «РЭК». Я от этой фирмы использовал кабель ПВС разных сечений и в общем-то доволен и ничего против не имею. Хороший кабель. Хотя несколько лет назад, очень много народа на него жаловались. Но сейчас ОК.
те самые три автоматических выключателя
На плате имеется достаточно большое количество нераспаянных посадочных мест, в том числе и под микросхемы. Интересно, для чего они используются.
А это внутренняя часть разъема ДУЗ.
Не знаю как так получилось, но комплектация у меня отошла в конец. Особо тут смотреть нечего. В комплекте имеются разъемы для подключения устройства. Кабели С20-С19 у меня есть заводские для подключения к ИБП, а вот блока розеток с разъемом таким как на выходе, у меня нет. Но в комплекте он имеется. Одну из вилок я разобрал, и всё очень хорошо. Металл толстый, зажим делается под винт. Разъемы, то, что нужно.
Выводы
Переключатель резервного питания ПРП-1 — это то самое устройство, которое я искал. Не зависит от того, на каких фазах или к каким ИБП подключены входы. У данного устройства входы полностью развязаны и независимы. Переключение с линии питания на резервную линию происходит быстро. В документации написано, что 4-6 мс, но я бы сказал на глаз, что всё таки около 10 мс. Единственный недостаток устройства — это один выходной разъем. Маловато будет. Идеально конечно было бы два выходных разъема, или один ещё дополнительный разъем IEC 60320 C13 (F) типа «мама». Ток у него хоть и 10 А, но нагрузка не обязательно должна быть большой. По поводу выхода тут сразу работает ограничение. Нужно либо сразу брать большой блок розеток с таким разъемом, либо брать большой пилот с разъемом С14, его обрезать, и подключать вилку, которая идет в комплекте. Но тут снова костыль, провод не должен быть тонким. Получается такой замкнутый круг. Можно конечно включить блок розеток, в блок розеток, но я такие шлейфы не практикую и боюсь их.
Об этом устройстве у меня только положительные впечатления. Рекомендую для покупки. Стабильной всем сети и безаварийной работы. У меня на этом всё. Всем спасибо.
ВНИМАНИЕ! С удовольствием приму на тестирование стабилизатор напряжения любой марки, модели и мощности.
Довольно часто в радиолюбительской практике возникают ситуации, когда требуется, чтобы устройство продолжало стабильно работать даже при отключении основного электропитания. Предлагаю для повторения несколько простых схем, позволяющих переключать нагрузку со штатного на аварийное питание в случае возникновения возможных перебоев в электроснабжении, особенно это актуально для сельской местности.
Устройство собрана на герконовых реле К1 и К2. Когда сетевое напряжение в норме, оба реле срабатывают и нагрузка получает напряжение от штатного сетевого БП. Если же сетевое напряжение исчезнет, через тыловые контакты напряжение от батареи поступит на нагрузку.
Сопротивление R1 ограничивает ток, следующий через обмотки реле. Его сопротивление и мощность рассчитывают исходя из входного напряжения U пит , напряжения срабатывания реле U сраб и от номинала сопротивления обмотки реле R o , а также тока срабатывания реле I сраб . В нашем примере применены герконовые реле типа РЭС55А с напряжением срабатывания 3,75 В. Для более мощной нагрузки необходимо взять герконовые или электромагнитные реле помощнее, контакты которых выдержат необходимый ток, подобрав при этом сопротивление R1.
Мощность этой конструкции ограничена только транзистором Т3, в случае необходимости его можно заменить на более мощный.
При наличии основного напряжения, на базу Т1 через диод VD3 идет напряжение равное величине напряжения источника и транзистор открыт. Через открытый Т1 на базу Т2 идет положительное напряжение от которого он запирается, что в свою очередь приводит к тому, что через него напряжение не идет на Т3, который запирается и напряжение на его эммитере снижается до нуля. Когда же напряжение основного источника исчезает Т1 запирается, отпирается Т2 и через него идет напряжение на базу Т3, который открывшись посылает его через диод в нагрузку. Диоды требуются для того, чтобы исключить взаимодействие основного и резервного ИП между собой.
Эта конструкция может быть применена для автоматического переключения нагрузки между аккумулятором и сетевым адаптером. Микросхема управляет внешним P-канальным MOSFET транзистором, для создания подобия диода Шоттки, работающего как выключатель питания для распределения нагрузки.
Кроме того LT4412 также имеет кучу положительных фишек, таких как защита батареи от переплюсовки, ручное управление, защита затвора в полевом транзисторе и многие другие. Ток потребления схемы около 11 мкA. Диод D1 исключает обратное прохождение тока к сетевому БП, когда нет основного напряжения. Конденсатор С1 - емкость выходного фильтра. Четвертый пин интегральной микросхемы называется выводом состояния.
Могла сработать только тогда, когда пропадало напряжение основного источника, от понижение или повышения напряжения защитить нагрузку не могло. В новом варианте устройства были исправлены эти недочёты, а именно:
- Устройство не переключит нагрузку на резервный источник питания при наличии даже пониженного напряжения основного источника.
Устройство не способно работать при напряжении менее 6-ти вольт.
Устройство не защитит нагрузку при повышении напряжения сверх допустимой величины.
Новый вариант устройства обладает значительно улучшенными характеристиками.
Способно работать при входном напряжении основного источника от 6 до 15 в.
Защита нагрузки от пониженного или повышенного напряжения. Для контроля напряжения основного источника используются два компаратора. При отключении основного источника напряжения, работа устройства аналогична его предыдущей версии.
Ток потребляемый нагрузкой ограничен только максимальным током, который могут выдержать контакты применяемого электромагнитного реле.
Питается устройство от резервного источника питания на 12 в и потребляет ток около 100 ма, в случае если напряжение основного источника меньше 12-ти вольт, нужно применить стабилизатор и включить его в разрыв показанный на схеме, а также установить пороги срабатывания защиты построечными резисторами.
Работа устройства
Напряжение основного источника поступает на резисторы R6 и R12 с которых напряжение поступает на входы компараторов, где сравнивается с напряжением поступающим со стабилизатора VR1. Отдельный стабилизатор VR1 применён для того, чтобы при изменении величины напряжения резервного источника питания не менялись пороги срабатывания защиты. Кратко опишу для чего предназначены эти подстроечные резисторы. Резистор R12 отвечает за срабатывание защиты при падении напряжения ниже минимального порога, который этим резистором выставляется. В моём случае этот порог 10.5 вольт и для того, чтобы его выставить, нужно при входном напряжении 10.5 вольт с помощью этого резистора выставить на выводе 7 компаратора напряжение 1.3в, что ниже порога срабатывания компаратора, так как на 6 ноге микросхемы напряжение 1.65 вольта, сразу же сработает защита. Резистор R6 отвечает за срабатывание защиты в случае критического повышения напряжения основного источника. В моём случае величина максимального напряжения установлена на уровне 13 вольт. При этом напряжении резистором R6 необходимо выставить на 5-й ноге микросхемы напряжение 4 вольта, что приведёт к срабатыванию защиты и переключению нагрузки на резервный источник. Благодаря этим резисторам защита срабатывает при понижении напряжения до 10.5 вольт, или повышении до 13.
Самой интересной частью схемы является узел собранный на микросхемах DD1 и DD2. Он собственно и является схемой защиты. Два входа этого узла подключены к компараторам, но для того, чтобы на выводе 8 микросхемы DD1 появился уровень логической 1 и сработала защита должны быть созданы определённые условия. Данный узел интересен ещё и тем, что логическая единица на выходе 8 DD1.1 появится при наличии одинаковых логических состояний на входах, либо два 0 , либо две 1. Если на одном входе будет 1, а на другом 0, то защита не сработает.
Работает схема защиты следующим образом. При нормальном входном напряжении основного источника работает только компаратор DA1.2, так как напряжение выше минимального порога отключения и следовательно открытый выходной транзистора компаратора DA1.2 замыкает выводы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что аналогично состоянию логического 0, а на входах 1 и 2 элемента DD2.3 действует напряжение около 4.5 - 5 вольт, что аналогично состоянию логической 1, так как напряжение не достигает 13 вольт и компаратор DA1.1 не работает. При таком условии защита не сработает. При повышении напряжения основного источника до 13 вольт начинает работать компаратор DA1.1, открывается выходной транзистор и замыкая входы 1 и 2 DD2.3 на массу принудительно создаёт уровень логического 0, тем самым на обоих входах принудительно появляется уровень логического 0 и срабатывает защита. Если напряжение упало ниже минимального порога, то напряжение подводимое к 7-й ноге компаратора падает до уровня ниже 1.65 вольта, выходной транзистор закроется и перестанет замыкать входы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что приведёт к установлению на входах 4 и 5 напряжения 4.5 - 5 вольт(уровень 1). Поскольку DA1.1 уже не работает и DA1.2перестал, то создаётся условие при котором уровень логической единицы появится на обоих входах узла защиты и она сработает. Подробнее работа узла показана в таблице. В таблице показаны логические состояния на всех выводах микросхем.
Таблица логических состояний элементов узла.
Налаживание устройства
Правильно собранное устройство требует минимальной наладки, а именно установки порогов срабатывания защиты. Для этого необходимо вместо основного источника напряжения подключить к устройству регулируемый блок питания и с помощью подстроечных резисторов выставить пороги срабатывания защиты.
Внешний вид устройства
Расположение деталей на плате устройства.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DD1, DD2 | Логическая ИС | К155ЛА3 | 2 | В блокнот | ||
| DA1 | Компаратор | LM339-N | 1 | В блокнот | ||
| VR1, VR2 | Линейный регулятор | LM7805 | 2 | В блокнот | ||
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ819А | 1 | В блокнот | ||
| Rel 1 | Реле | RTE24012 | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 3.3 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2, R3 | Резистор | 1 кОм | 2 |
Довольно часто возникает необходимость обеспечить резервное питания вашего устройства, в данной статье рассматривается 4 способа как обеспечить это.
Самый простой
Самый простой способ перейти на резервное питание-2 диода
Будет открыт только один из диодов, от того источника питания, напряжение на котором больше. Преимущества схемы-простота и дешевизна. Недостатки схемы очевидны, зависимость напряжения на нагрузке от тока, типа диода(шотки или обычный), температуры. Напряжение всегда будет ниже чем у источника на величину падения напряжения на диоде.
Немного сложней
Это схема немного сложнее, работает она следующим образом: когда напряжение VCC присутствует, и оно больше чем напряжение резервного источника(в данном случае это батарея BT2), то мосфет закрыт, потому что напряжение на затворе(Gate) выше чем на Истоке(Source), пропуск напряжения к нагрузке и Истоку обеспечивает открывшийся диод D3. Когда VCC пропадет, напряжение на Затворе пропадет вслед за ним, зато откроется диод внутри мосфета, обеспечив напряжение на Истоке, ну а поскольку на истоке теперь есть напряжение, а на Затворе нет, то транзистор полностью откроется, обеспечив коммутацию батареи без потери напряжения. Данный способ отлично подходит для коммутации питания для модуля GSM, внешнее напряжение выбираем 4,5в, тогда к модулю через диод D3 придет 4,2-4,3в а от батареи напряжение будет идти без потерь.
Дорогой но без потерь
Без потерь напряжения можно коммутировать источники с помощью специальных микрочхем, в частности LTC4412 скачать даташит Однако, эта микросхема бывает дефицитной и дорогой.
Оптимальный без потерь
Ну вот и подошли к оптимальному способу, причем без потерь. Для начала рассмотрим блок схему LTC4412
Сразу понятно, что в ней нет ничего сложного, так почему бы не повторить её на дискретных элементах? Блок PowerSorceSelector-это матрица из двух диодов, обеспечивает питание остальной схемы, A1-это компаратор, AnalogController-непонятно что, однако можно предположить, что ничего особо важного он не делает, позже станет понятно почему.
Попробуем изобразить это.
DA3-это компаратор. Он сравнивает напряжения на двух источниках. Питается через диод D4 или D5. Когда напряжение на VCC больше чем на батарее, на выходе компаратора устанавливается высокий уровень, это закрывает VT2, и открывает VT3, потому что он подключен на выход через инвертор. Таким образом, VCC проходит на нагрузку без потерь. В случае, когда VCC будет меньше батареи, низкий уровень на выходе компаратора закроет VT3 и откроет VT2.
Надо сказать пару слов о выборе деталей. DA3, DD1 должны иметь потребление, которое допустимо в данной системе, выбор очень широк, от единиц миллиампер, до сотен наноампер (например MCP6541UT-E/OT и 74LVC1G02). Диоды обязательно шотки, если падение на диоде будет выше порога открытия транзистора(а у IRLML6402TR он может быть -0,4в), то он не сможет полностью закрыться.
Сбой в электропитании создает не только дискомфорт, но может привести к значительному материальному ущербу и к угрозе безопасности людей. Бесперебойное питание обеспечивается двумя источниками электроэнергии, одним из которых обычно является электросеть, а другим – аккумулятор, дизель-генератор и другие.
Щит подключения резерва с двумя независимыми вводами
Бесперебойность питания может быть создана подачей питания от двух источников сразу. Способ имеет следующие недостатки:
- более высокий ток КЗ;
- повышенные потери электроэнергии;
- усложнение системы защиты.
Автоматический ввод резерва (АВР) позволяет быстро восстанавливать подачу электричества посредством включения коммутирующего устройства, разделяющего питающие линии. Реальное время срабатывания составляет десятки секунд, но может достигать 0,3 сек. При этом необходимо учитывать мощность дополнительного источника питания, чтобы он справлялся с подключением системы потребителей. Если этого достичь не удается, схема защиты организуется таким образом, что подключаются только наиболее важные нагрузки.
На фото выше изображен щит АВР с двумя независимыми вводами.
Типы и требования к АВР
Переключатель АВР бывает 2 типов:
- односторонний – одна из линий питания является рабочей, а другая резервной;
- двухсторонний – любой ввод может быть рабочим или резервным.
От АВР требуются высокое быстродействие и обязательное включение, независимо от того, по каким причинам исчезло напряжение.
Автоматическое включение резерва происходит по сигналу от датчика, например, реле минимального напряжения. Контролируется питание на вводах и чередование фаз.
К АВР предъявляются следующие требования:
- Отсутствие короткого замыкания на контролируемом участке.
- АВР служит для подключения резерва всегда, когда исчезает напряжение на входе к потребителю. Исключением является КЗ, при котором АВР блокируется.
- Однократность срабатывания. Переключатель не может включаться больше одного раза, пока не устранено КЗ.
- Возможность настройки порога срабатывания по напряжению, чтобы уменьшить влияние его просадок при пусках двигателей нагрузок.
- Переключатель будет срабатывать только при условии присутствия напряжения на резервном участке.
Если перечисленные условия выполняются, логическая система АВР подает команду отключить вводной выключатель и включить секционный. При этом осуществляется электрическая блокировка их одновременного включения. Некоторые модели АВР комплектуются еще механической блокировкой.
Работа АВР с генератором
Электроснабжающие компании разделяют потребителей на три категории по степени надежности снабжения электроэнергией. Частные дома и квартиры относятся к третьей – самой низкой категории. В квартирах обычно применяют бесперебойные источники питания на аккумуляторах.
Для частного дома резервным источником питания также может быть бензиновый или дизель-генератор. Если прежде их вводили в работу вручную, то теперь возможен автоматический запуск. Все зависит от того, какую за это платить цену.
Для автоматического резервирования предпочтительно применять устройство с микропроцессорным управлением. В быту и производстве широко распространены программируемые реле-контроллеры Easy. На вход реле поступают сигналы с датчиков напряжения. При отключении питания контроллер запускает двигатель генератора. После достижения номинальных параметров, на что тратится определенное время, схема АВР переключает нагрузку на резервное питание. При этом имеют место временные задержки с подключением. Для бытовых нужд они допустимы, а для мощных и ответственных нагрузок задача становится более сложной.
На рисунке изображена схема бесперебойного питания с помощью дополнительного дизель-генератора.
Схема подключения резервного дизель-генератора к нагрузке
К входу АВР подключены сеть и генератор, а выход – к нагрузке. Основным источником питания обычно является сеть. При отключении напряжения в сети запускается генератор, после чего АВР подключает нагрузку к нему. Как только работа электросети восстанавливается, происходит переключение питания в прежний режим, а генератор через заданное время выключится. На рисунке ниже изображена электрическая схема бесперебойного питания.
Выполнение АВР на контакторах
Схема применяется для однофазной сети частного дома или небольшого производственного здания.
Схема АВР на одном контакторе для однофазной сети
Для ввода схемы в работу включаются автоматы SF1 и SF2. Питание подается на контактор КМ1 – переключатель основного и резервного ввода. При его срабатывании контактом КМ1.1 подключается цепь основного источника питания, а цепь резервного размыкается контактом КМ1.2.
Включается двухполюсный выключатель QF1, контакты которого замыкают цепь основного источника питания.
При возникновении аварийной ситуации, когда главный ввод обесточивается, контактор КМ1 отключается и происходит отключение главной сети и подключение резерва нормально замкнутым контактом КМ1.2. Когда питание основного ввода восстанавливается, снова происходит переключение на него нагрузок с помощью контактора.
При необходимости ручного подключения резерва, достаточно отключить автоматический выключатель SF1.
Необходимо учитывать мощность резервного источника. Обычно от него запитываются самые необходимые нагрузки, например, освещение и отопление.
Коммутация фазы и нейтрали (контакты КМ1.1 и КМ 1.2 на рис. ниже) одновременно дает возможность полностью исключить из работы неработающий ввод и использовать автономный резерв.
Схема АВР на одном контакторе с отключением фазы и нуля
Включение АВР в работу производится как и в предыдущей схеме, только переключатель КМ1 разрывает или подключает фазу и ноль. Схема наиболее распространена для подключения автономного источника напряжения, например, бесперебойника или дизель-генератора. Здесь подробно изображено подключение нагрузок через двухполюсные автоматы QF2, QF3, QF4, а также показан провод заземления РЕ, который не связан с питанием нагрузок. Он подключается к корпусам электроприборов и выполняет функцию защиты от поражения током.
На рисунке изображена типовая схема подключения модуля АВР-3/3 для трехфазных цепей питания и резерва.
Типовая схема подключения модуля АВР -3/3
Фазы на модуле имеют маркировку L1, L2, L3, нейтраль – N. К клеммам 11, 12, 14 подключены переключающие контакты встроенных реле. Устройство имеет управление с помощью микропроцессора, контролирующего напряжение по двум трехфазным линиям.
Видео про ввод резерва
Как собрать блок АВР для генератора, можно узнать из этого видео.
Перерывы в подаче электроэнергии могут быть причиной различных негативных явлений у потребителей. Устройство АВР позволяет сохранить работоспособность объектов, для которых крайне необходима постоянная подача напряжения питания.