2 Sirkuit Sakelar Transfer Otomatis Sederhana (ATS)

Dalam artikel ini kami menyelidiki sirkuit ATS untuk memulai pergantian otomatis dari suplai utama ke suplai generator melalui banyak tahap transfer perantara yang melibatkan pengaktifan katup bahan bakar, katup choke dan starter generator. Sirkuit ini diminta oleh Pak Hari, dan pembaca lain yang berdedikasi dari blog ini.

Persyaratan untuk Generator LPG 5kva

Saya Hari, dari Indonesia. Terima kasih atas ide sirkuit Anda, saya membuat pengisi daya baterai berdasarkan desain Anda. Saat ini, saya sedang mencari Automatic Transfer Switch (ATS) untuk generator portabel saya.

Ini adalah generator bertenaga LPG 5000VA dengan starter listrik. Beli ATS siap pakai harganya sangat mahal, saya mau bikin sendiri. Bisakah Anda membantu saya merancang ATS? Saat ini, saya perlu mematikan katup LPG secara manual untuk mematikan generator saya.

Saya punya rencana untuk menambah solenoid valve LPG sehingga saya bisa menutup / membuka suplai LPG secara elektrik. Dan tambahkan solenoida mekanik (push-pull, biasanya tarik) untuk mengotomatiskan choke.

Fitur sistem ATS yang saya butuhkan adalah:

1. mendeteksi suplai utama, selama kondisi normal (saat suplai utama menyala), ATS menutup suplai utama
   beban koneksi dan buka generator untuk memuat koneksi
2. ketika suplai utama mati, ATS membuka suplai utama untuk memuat koneksi, tetapi tetap menjaga generator untuk memuat koneksi terbuka.
3. Kemudian, sistem akan mengaktifkan katup solenoid LPG (biasanya tertutup) untuk membuka suplai LPG ke mesin dan mengaktifkan solenoid mekanis (biasanya ditarik) untuk mendorong pegangan choke ke posisi START
4. Setelah itu ATS akan mengirimkan sinyal ke starter generator dan mulai mengengkol generator secara otomatis maksimal selama 5 detik. Jika mesin gagal hidup dalam 5 detik, sistem akan berhenti setidaknya selama 5 detik sebelum mencoba menghidupkan mesin lagi.
5. Ketika percobaan ke-3 gagal, sistem mengaktifkan alarm (bisa berupa lampu atau suara yang berkedip).
6. jika starter berhasil, dan generator bekerja maka sistem akan menunggu selama 10 detik kemudian sistem akan:
7. nonaktifkan solenoida mekanis sehingga menarik pegangan choke kembali ke posisi TUTUP.
8. Setelah ini, akhirnya sistem akan menutup sambungan antara generator ke beban.
9. jika daya utama kembali, ATS akan membuka generator untuk memuat koneksi, dan menjaga generator tetap berjalan tanpa beban selama 2 menit dan mematikan generator dengan menonaktifkan katup solenoid LPG.
10. Beberapa detik kemudian, sistem akan membuka generator untuk memuat koneksi, itu menutup koneksi antara koneksi utama ke beban

Permintaan kedua

Pak di daerah saya, kami mengalami masalah peneduh muatan. Saya ingin sirkuit (sistem) secara otomatis menyalakan generator gas mulai sendiri (6 KVAR) ketika Cahaya (Pasokan Jaringan) mati dan beban harus bergeser ke generator dengan sendirinya.

Dan ketika Light (Grid Supply) kembali, secara otomatis generator OFF dan beban harus terhubung ke gird Supply ..

Saya tahu sistem yang menggunakan pergantian otomatis dan relai. hanya untuk mematikan generator secara otomatis dan bergeser ke Grid..mengubah otomatis digunakan untuk berpindah dari generator ke Grid dan relay hanya digunakan untuk mematikan generator ..

Pak, tolong beri tahu saya sistemnya sehingga kita bisa mempermudah tugas kita untuk menghidupkan dan mematikan genset. Saya pikir mungkin ada sistem yang ketika lampu mati beban secara otomatis terhubung ke generator, dan kita menggunakan remote atau ponsel untuk menyalakan generator.

Dan untuk mematikannya sudah ada sistem otomatis ...

Desain # 1: Detail Operasional

Rangkaian ATS atau pergantian relay otomatis untuk generator / rangkaian hantaran listrik seperti gambar dibawah ini dapat dipahami sebagai berikut:

Selama sumber listrik rumah tersedia, basis T1 menerima DC tegangan rendah yang diperbaiki dan menjaga basis T2 di-ground.

Dengan basis T2 yang di-ground-kan, REL1 ditahan dalam posisi OFF bersama dengan REL2, REL3 dan REL4, sehingga seluruh rangkaian tetap dalam keadaan OFF.

Dengan REL4 dinonaktifkan, DPDT menahan pasokan listrik rumah dengan beban dan beban mendapat daya melalui kontak N / C-nya.

Sekarang dalam situasi ketika listrik rumah gagal, T1 dihambat dari drive dasarnya dan langsung berhenti bekerja.

Dengan T1 OFF, T2 sekarang aktif, ON REL1, yang pada gilirannya mengaktifkan katup solenoid LPG untuk memungkinkan bahan bakar mencapai ruang bakar generator.

Setelah beberapa detik penundaan, T3 / REL2 juga mengaktifkan mendorong solenoida choke ke posisi awal. Penundaan dapat diperbaiki dengan mengubah nilai R7, C3.

Aktivasi REL2 mengaktifkan astabil 555 yang mulai menghitung hingga 5 detik dan memicu T4 / REL3 sehingga motor starter generator mulai menjalankan gen.

Astabil memungkinkan ini terjadi selama 5 detik, jika generator mulai, suplai 12V dari adaptor 12V terhubung pada output generator memberi makan basis T6 dan menonaktifkan astabil 555.

12V di atas dari gen juga mengaktifkan pengatur waktu / kait 4060 yang dihitung selama sekitar 10 detik setelah itu pin # 3 menjadi tinggi.

Pulsa tinggi pin # 3 mengunci IC dan juga memberi makan T5 yang menonaktifkan REL2 sehingga solenoida tersedak ditarik kembali ke posisi 'tutup'.

Output 4060 juga secara bersamaan mengaktifkan T7 / REL4 untuk memastikan bahwa beban sekarang terhubung ke AC generator melalui kontak N / O REL4.

Sekarang misalkan karena beberapa kesalahan, pengengkolan starter generator gagal untuk memulai generator, astabil membuat tiga percobaan dengan interval 5 detik antara setiap percobaan.

Karena pulsa di atas juga mencapai penghitung IC4017, setelah tiga pulsa urutan output IC4017 mencapai pin # 10 yang langsung mengunci sendiri karena tinggi pada pin # 13, dan juga menonaktifkan astabil 555 dengan membumikan pin reset # 4 melalui T6.

REL3 sekarang berhenti memberi makan mekanisme engkol.

Driver transistor tambahan / RELAY dapat dikonfigurasi dengan pin # 10 dari IC 4017. Kontak N / O relai ini kemudian dapat dihubungkan dengan alarm untuk peringatan yang diperlukan jika upaya pengengkolan gagal untuk memulai generator.

Ketika listrik AC kembali, T1 menerima 12VDC terpasang di dasarnya, namun karena adanya R2, D3, C5, T1 dibatasi dari tegangan dasar selama beberapa detik, sampai C5 terisi.

Sementara itu T7 dinonaktifkan dan REL4 dikembalikan ke posisi sumber listrik rumah oleh T8, ini terjadi segera setelah listrik kembali, sehingga generator segera diturunkan dari peralatan yang terhubung.

Daftar bagian untuk sakelar transfer otomatis atau sirkuit ATS di atas

R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 = 10K
R2, R3 = 100K
C4 = 0.1uF
C1 ---- C5 = timing kapasitor, bisa antara 10uF sampai 100uF
Semua transistor adalah BC547
Semua dioda penyearah adalah = 1N4007
Semua dioda zener (D6, D10, D12) adalah = 3V, 1/2 watt

REL1 --- REL3 = 12V / 10 amp / 400 ohm
REL4 = 12V / 40amps atau sesuai spesifikasi beban

IC 555 Konfigurasi Astabil

IC 555 Formula Frekuensi Astabil

f = 1,45 / (R1 + 2R2) C

Rumus berikut dapat digunakan untuk menghitung waktu tinggi dan periode waktu rendah atau waktu ON / OFF IC 555 astabil:

Tepat waktu T1 = 0,7 (R1 + R2) C

Waktu OFF T2 = 0.7R1C

Perhitungan dan Formula IC 4060 Timer

atau bisa juga menggunakan rumus berikut:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 adalah suku konstan yang tidak membutuhkan perubahan.

Bagian osilator di dalam IC akan dapat memberikan keluaran yang stabil hanya jika kriteria berikut dipertahankan:

Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

Diagram Sirkuit ATS yang diperbarui dengan detail kabel IC 4060 dan IC 555 lengkap

Desain # 2

Artikel berikut menjelaskan Sirkuit Automatic Transfer Switch (ATS) yang disempurnakan, yang mencakup beberapa tahapan relai changeover berurutan yang disesuaikan yang membuat sistem benar-benar pintar!

Dirancang dan ditulis oleh: Abu-Hafss.

Fitur utama

Sirkuit yang disajikan di sini adalah ATS dengan fitur-fitur berikut:

a) Monitor Tegangan Baterai - Sistem tidak akan beroperasi ketika baterai turun ke level preset tertentu.

b) Jika listrik mati, mesin generator akan diengkol setelah 5 detik. Siklus pengengkolan akan menjadi 2 menit di mana akan ada 12 engkol dalam 5 detik. masing-masing dengan interval 5 detik.

c) Segera setelah mesin dihidupkan, pengengkolan akan dihentikan.

d) Awalnya generator akan mulai dengan PETROL dan akan beralih ke GAS setelah 10 detik.

e) Ketika Jaringan Listrik dipulihkan, beban akan segera dialihkan ke Sumber Listrik tetapi generator akan dimatikan setelah 10 detik.

Diagram Sirkuit

DESKRIPSI SIRKUIT:

1) Sirkuit yang disertakan dalam kotak hijau membentuk monitor baterai dan berfungsi dapat dipahami sini . Jika generator dilengkapi dengan pengaturan pengisian baterai maka rangkaian ini mungkin tidak diperlukan karena baterai akan tetap dalam keadaan sehat. Dalam hal ini, seluruh rangkaian dapat dihilangkan dan titik X dapat dihubungkan ke + (ve) baterai.

2) Ketika Jaringan Listrik mati, generator akan disuplai dengan 12V melalui relai RLY1 untuk pengapian yaitu RLY1 bertindak sebagai sakelar pengapian dan RLY2 menggeser LOAD ke Generator 220V (yang belum dihasilkan). Tidak adanya jaringan listrik akan mematikan Q4 dan akibatnya BATT 12V akan disuplai ke seluruh rangkaian.

IC2, yang dikonfigurasi sebagai 'Timer penundaan daya' menyebabkan penundaan selama 5 detik dan kemudian menyetel ulang IC3. IC3 dikonfigurasi sebagai monostabil pemicu sendiri yang memiliki periode ON sekitar 2 menit. IC3 me-reset IC4 yang dikonfigurasi sebagai vibrator astabil (sekitar 5 detik ON dan 5 detik OFF). Selama 2 menit, IC4 menghidupkan generator (melalui R20 / Q7 / RLY3) 12 kali selama 5 detik dengan interval 5 detik.

Jika mesin tidak hidup dalam waktu 2 menit, LED2 akan menyala untuk menandakan kerusakan mesin dan seluruh sistem akan berhenti sampai Jaringan Listrik pulih. Jika diperlukan, prosedur pengengkolan dapat dimulai kembali dengan menekan tombol reset (Push-to-Off) SW1.

3) Sekarang, dengan asumsi bahwa mesin telah dihidupkan selama pengengkolan, generator akan mulai menghasilkan listrik sehingga 12V dari adaptor generator akan tersedia. Ini akan menyalakan Q6 sehingga IC3 dan IC4 akan dimatikan yang pada akhirnya menghentikan siklus pengengkolan.

4) 12V dari generator juga akan menyalakan IC5 dan IC6. Keduanya dikonfigurasi sebagai 'Power-on Delay Timer' masing-masing selama sekitar 10 detik dan 20 detik. Untuk 10 detik awal, Q8 akan bekerja dan katup solenoid untuk PETROL akan dibuka untuk memasok bensin ke generator. Setelah 10 detik, Q8 akan berhenti beroperasi sehingga menghentikan suplai bensin.

Mesin akan terus berjalan dengan bahan bakar bensin yang ada di saluran bahan bakar. Setelah sekitar 10 detik, output IC6 akan menjadi tinggi dan Q9 akan mulai berjalan. Ini akan menyalakan katup solenoid untuk GAS, sehingga mesin sekarang akan terus bekerja dengan bahan bakar.

5) Sekarang, dengan asumsi jaringan listrik dipulihkan, 12V dari adaptor listrik akan menyalakan relai RLY2 yang akan segera mengalihkan beban ke jaringan listrik. Listrik 12V juga akan menyalakan Q4 karenanya, IC2, IC3 dan IC4 akan diputus dari baterai 12V.

Sumber listrik 12V juga akan menyalakan IC7 yang dikonfigurasi sebagai 'Timer Penundaan Daya'. Output dari IC7 akan menjadi tinggi setelah sekitar 5 detik yang akan mematikan Q5 dan mematikan energi RLY1, pada akhirnya 12V untuk generator akan dimatikan dan generator akan dimatikan.