Резервное электропитание. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

В последнее время появились перебои в снабжении электроэнергией. Бывает, что в селах свет подается 10...12 часов в сутки, что, естественно, доставляет большие неудобства.

Для устранения этих неудобств я предлагаю систему резервного электропитания. Стартерный тракторный аккумулятор 6СТ132 при наличии сети 220 В заряжается от сетевого выпрямителя. Когда электроэнергия отключается, аккумулятор питает несколько ламп 12 Вх40 Вт (по сути дела, это аварийное освещение) и конвертор (преобразователь) постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В (рис.1).

(нажмите для увеличения)

На рис.2 приведена схема выпрямителя для зарядки аккумулятора. Регулировка тока заряда производится галетным переключателем S1 за счет изменения числа витков первичной обмотки. Выпрямитель обеспечивает ток заряда 10...15 А.

Трансформатор Т1 можно использовать любой с габаритной мощностью не менее 400 Вт.

Первичная обмотка Т1 содержит 369+50+50+50+50 витков провода диаметром 0,7 мм. Вторичная обмотка содержит 38 витков провода диаметром 3 мм. Диоды выпрямительного мостика VD1...VD4 - любые с допустимым прямым током не менее 10 А. В цепь нагрузки включен амперметр РА1 с пределом измерения 20 А. Диоды VD1...VD4 необходимо установить на радиатор площадью порядка 100 см.кв.

Думаю, нелишне будет напомнить, что токи, протекающие в выпрямителе, значительны, поэтому провода к аккумулятору и нагрузке должны иметь соответствующее сечение (не менее 1 мм.кв.).

Другим важным узлом системы резервного электропитания является преобразователь постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В с выходной мощностью 100 Вт (рис.3). Этот преобразователь может питать различные маломощные устройства - люминесцентные лампы, небольшой телевизор и т.д. Схема взята из [1].

(нажмите для увеличения)

Принцип работы устройства проще объяснить по структурной схеме, показанной на рис.4. Постоянное напряжение 12 В от аккумулятора GB подается на преобразователь F. Он включает задающий генератор G1, который формирует два парафазных напряжения с частотой 50 Гц (частота промышленной сети). Напряжения с задающего генератора подаются на два однотипных импульсных усилителя А1 и А2, которые коммутируют напряжение на первичной обмотке трансформатора Т1. Со вторичной обмотки трансформатора Т1 переменное напряжение 220 В, 50 Гц поступает в нагрузку.

Задающий генератор (рис.3) выполнен на транзисторах VT7 и VT8. Они образуют симметричный мультивибратор, частота которого определяется номиналами конденсаторов С2 и С3 и резисторов R12 и R13. Особенность мультивибратора - использование диодов VD1 и VD2, включенных в базовые цепи транзисторов. За счет нелинейности вольтамперных характеристик диодов уменьшаются выбросы на выходных импульсах мультивибратора.

К двум выходам задающего генератора (коллекторы транзисторов VT7 и VT8) подключены два однотипных трехкаскадных усилителя. Транзисторы VT1 и VT2 коммутируют напряжение на двух половинах первичной обмотки трансформатора Т1. Диоды VD3, VD4 предохраняют транзисторы VT1 и VT2 от перенапряжения самоиндукции, которое получается при протекании тока через обмотку трансформатора. На вторичной обмотке Т1 получается переменное напряжение 220 В.

Для защиты от короткого замыкания аккумулятора включен предохранитель FU1, а для защиты преобразователя во вторичной обмотке Т1 - предохранитель FU2. Для индикации включения преобразователя используется светодиод VD5.

Силовой трансформатор Т1 намотан на Ш-образном магнитопроводе с сечением 12 см.кв.. Первичная обмотка содержит две половины по 240 витков провода ПЭЛ 0,65 мм. Вторичная обмотка состоит из 4400 витков провода ПЭЛ 0,25 мм.

Для хорошей работы схемы необходимо, чтобы транзисторы VT1 и VT2 имели статический коэффициент усиления по току р>10, VT3 и VT4 - в>20, VT5 и VT6 - в=100.

Устройство смонтировано на печатной плате, которая помещена в коробку подходящих размеров. На лицевой панели устройства установлен светодиод, гнезда предохранителей FU1 и FU2 и розетка XS1, в которую включается нагрузка. Транзисторы VT1 и VT2 следует установить на радиаторы площадью порядка 100 см.кв.

При работе с устройством необходимо использовать надежные изолированные кабели, поскольку выходное напряжение трансформатора (220 В) опасно для жизни, как и напряжение промышленной сети.

Примечаение. На схеме Рис.3 емкость конденсатора С4 должна быть не 4700 пФ, а 4700 мкФ. Транзистор VT4 - типа КТ817, Полярность диодов VD3, VD4 должна быть изменена на противоположную. Кроме того, в качестве этих диодов, а также VD6, VD7 для надежной защиты транзисторов следует использовать высокочастотные (КД213, КД2997).

Литература

1. Млад конструктор (Болгария). - 1988, N6.

Автор: Ю.Гуменюк, Украина, Черновицкая обл., п. Кельменцы; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Мозг в отпуске 13.08.2021 Многие исследователи сходятся во мнении, что, с биологической точки зрения, одной из основных причин увеличения когнитивной гибкости является снижение стресса. Не будем отрицать, что работа испытывает наши нервы на прочность, но, оказывается, что в пределах разумного стресс даже полезен. Именно он активирует механизмы, которые помогают нам выполнять повседневные действия, как бы мотивируя и подгоняя нас. Это так называемый эустресс, что с древнегреческого переводится как "хорошо". А вот отрицательный стресс - дистресс - всегда негативен, потому что может принять хроническую форму, принеся с собой разного рода болезни. Дистресс происходит, когда раздражительность затягивается, давление увеличивается, появляются усталость, повышенное беспокойство, грусть и даже гнев. Поэтому главное, что может сделать хороший отпуск для нашего здоровья - снизить уровень хронического стресса. Безделье в разумных количествах помогает мозгу расслабиться и обратить вспять все негативные последствия. Также врачи советуют увеличить время сна в отпуске и сменить эмоциональную обстановку. То есть, если на работе шум и гам, дома стоит устроить тишину, перестать продолжать отвечать на звонки и письма и заниматься решением рабочих дел. Другой ключ к полному спокойствию и идеальному отдыху - наслаждение ожиданием. Почему нам так нравится ждать что-то хорошее? Спросите у дофамина, который вырабатывается в нейронах двух областей среднего мозга: в черной субстанции, она отвечает за тонус мышц, и в вентральной области покрышки, она участвует в системе вознаграждений мозга. Обе области содержат до 600 тысяч нейронов, которые передают сигналы в другие области мозга. Дофамин высвобождается и вызывает приятные ощущения от мысли про будущий отпуск или другую награду за труд. Чтобы отпуск прошел хорошо и не напряженно, нужно постоянно удивляться, знакомиться с чем-то новым и, конечно, посещать неизвестные места. А вечерами неврологи рекомендуют баловать себя необычными блюдами. Вот только стресс может сломать способность удивляться. Исследование показывает, что высокий уровень стресса, с которым многие сталкиваются в течение рабочего дня, снижает количество выделяемого дофамина и изменяет метаболизм. Самое страшное, что последствия могут распространиться по всему мозгу, особенно в те области, куда черная субстанция и вентральная область покрышки посылают свои сигналы. Также корейские ученые доказали, что хронический стресс способен изменить количество дофаминовых рецепторов. А это уже приводит к развитию депрессивных расстройств и другим нарушениям психики. Таким образом, отпуск без стресса поможет восстановить баланс дофаминовой системы.

Другие интересные новости:

▪ Бетон для строительства на Марсе

▪ 8-Гбит DDR4-чипы и 32-Гбайт DDR4-модули Samsung

▪ Водяная батарея для электромобилей

▪ Рукомойник для дальнобойщика

▪ Электромобиль Volkswagen e-Golf

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Зарубить на носу. Крылатое выражение

▪ статья Почему ржавеет железо? Подробный ответ

▪ статья Ослинник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Как зажечь люминесцентную лампу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Доработка автомагнитолы Toshiba TX-20. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025