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:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Случайная новость из Архива Кондиционер из стеклотары 30.06.2016 Изобретатели Бангладеш придумали, как стеклянную тару использовать в качестве кондиционеров воздуха, не потребляющих электроэнергию. Научное обоснование устройства под названием Eco-Cooler весьма несложно. При прохождении через воронку или иное суженное пространство вроде горлышка бутылки воздух сжимается и охлаждается на пять градусов. Мы наблюдаем этот эффект, когда дуем на обожженный палец - воздух, проходя через сжатые в трубочку губы, становится прохладным, несмотря на температуру тела 36,6°С. Помимо очевидной пользы в регионах, испытывающих сложности с электроэнергией, Eco-Cooler помогает справится с проблемой избытка пластиковых бутылок. По некоторым оценкам, ежегодно в мире используется порядка 50 млрд. таких бутылок, но только 20% из них подвергаются вторичной переработке. В Бангладеш, где температура летом достигает 45°С, уже используются более 25 000 таких кондиционеров, чертежи которых предлагаются всем желающим бесплатно благодаря поддержке компании Grameen Intel, представляющей собой совместное предприятие фонда Grameen лауреата Нобелевской премии мира и пионера микрофинансирования Мухаммада Юнуса (Muhammad Yunus) и американской компании Intel.

Другие интересные новости:

▪ Система улавливания углерода на танкерах

▪ Кодек для смартфонов Cirrus Logic CS47L15

▪ Лекарства будут испытывать на симуляторе человека

▪ Беспроводной ЖК-телевизор от SHARP

▪ Стиральная машина от Porsche

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Праздник непослушания. Крылатое выражение

▪ статья Какое дерево имеет листья, которые сначала желтые или красные, а потом зеленеют? Подробный ответ

▪ статья Кузнец ручной ковки. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Бустер для электрогитары. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Охранное устройство с независимым питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026