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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Электростанция на дождевой воде 10.12.2009 До 1930 года в Гарце (Германия) существовали разработки серебряной руды. Шахты заливало подземными водами, поэтому еще 500 лет назад рудокопы создали остроумную систему откачки воды. Мельничные колеса, приводившие в действие насосы, вращались дождевой водой, собиравшейся в специальные накопительные пруды через разветвленную систему канав. К нынешнему времени система пришла в упадок, частично заросла и разрушилась, хотя еще до 1965 года была в хорошем состоянии. В Боннском университете создан проект восстановления древней системы, но вращать дождевая вода будет не насосы, а электрогенераторы. По расчетам, ежегодная стоимость энергии из дождя составит несколько миллионов евро.

Другие интересные новости:

▪ Управление техникой с помощью силы мысли

▪ MAX17701 - синхронный контроллер заряда для суперконденсатора

▪ Цифровой музыкальный плейер SONY NW-E107

▪ Микросхема, объединяющая USB Type-C и PD 2.0

▪ S2-LP - узкополосный приемопередатчик 433/868 МГц

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья Каждый сам кузнец своей судьбы. Крылатое выражение

▪ статья Каковы причины рефлексов? Подробный ответ

▪ статья Работник прачечной учреждения здравоохранения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья О применении сабвуфера в музыкальной системе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикаторы из соков и компотов. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026