Postitus selgitab lihtsat elektroonilist koormusregulaatorit või regulaatorahelat, mis reguleerib ja juhib automaatselt hüdroelektrigeneraatorisüsteemi pöörlemiskiirust, lisades või lahutades hulga näivkoormusi. Protseduur tagab kasutajale stabiliseeritud pinge ja sageduse väljundi. Idee soovis hr Aponso

Tehnilised kirjeldused:

Täname vastuse eest ja olin kaks nädalat riigist väljas. Täname info eest ja taimeri vooluring töötab nüüd väga hästi.
Juhtum II, mul on vaja elektroonilist koormuseregulaatorit (ELC). Minu hüdroelektrijaam on 5 kw ühefaasiline 220 V ja 50 Hz ning peab ülejõudu kontrollima ELC abil. Palun andke minu nõude jaoks usaldusväärne vooluring
Jälle

Kujundus

Kui olete üks neist õnnelikest inimestest, kellel on teie koduaia lähedal vabalt voolav oja, jõevool või isegi aktiivne väike vesi, võite väga hästi mõelda selle muundamiseks tasuta elektriks, lihtsalt paigaldades mini hüdrogeneraatori teele. veevool ja juurdepääs tasuta elektrile kogu elu jooksul.

Selliste süsteemide peamine probleem on aga generaatori kiirus, mis mõjutab otseselt selle pinge- ja sagedusnäitajaid.

Siin sõltub generaatori pöörlemiskiirus kahest tegurist, veevoolu võimsusest ja generaatoriga ühendatud koormusest. Kui mõni neist muutub, muutub ka generaatori kiirus, põhjustades selle väljundpinge ja -sageduse samaväärse vähenemise või suurenemise.

Kuna me kõik teame, et paljude seadmete puhul, nagu külmikud, vahelduvvooluplokid, mootorid, puurmasinad jne, võib pinge ja sagedus olla ülioluline ning see võib olla otseselt seotud nende efektiivsusega, mistõttu ei saa nende parameetrite mis tahes muutust kergelt võtta.

Eespool nimetatud olukorra lahendamiseks nii, et nii pinget kui ka sagedust hoitakse lubatud piirides, kasutatakse ELC-d või elektroonilist koormuse regulaatorit tavaliselt kõigi hüdroenergia süsteemidega.

Kuna veevoolu reguleerimine ei saa olla teostatav võimalus, saab ülalkirjeldatud küsimuse jaoks ainsaks väljapääsuks arvutatud viisil koormuse reguleerimine.

See on tegelikult üsna lihtne, see kõik hõlmab vooluringi kasutamist, mis jälgib generaatori pinget ja lülitab sisse või välja mõne näivkoormuse, mis omakorda kontrollib ja kompenseerib generaatori kiiruse kasvu või vähenemist.

Kaks lihtsat elektroonilist koormusregulaatori (ELC) vooluahelat on käsitletud allpool (minu loodud), mida saab hõlpsasti kodus ehitada ja kasutada mis tahes mini-hüdroelektrijaama kavandatud reguleerimiseks. Õppime nende toiminguid järgmiste punktidega:

ELC ahel IC IC3939 abil

Esimene vooluring, mis kasutab paari kaskaadiga LM3914 või LM3915 IC-d, on põhimõtteliselt konfigureeritud 20-astmelise pingedetektori draiveri ahelaks.

Varieeruv 0 kuni 2,5 V alalisvoolu sisend selle tihvti nr 5 korral annab ekvivalentse järjestikuse vastuse kahe IC 20 väljundile, alustades LED-st # 1 kuni LED-i # 20, see tähendab, et esimene LED süttib. kui sisend jõuab 2,5 V-ni, süttib 20. LED (kõik LED-id põlevad).

Mis tahes vahepealne tulemus põhjustab vastavate LED-väljundite vahetamise.

Oletame, et generaator on 220V / 50Hz spetsifikatsioonidega, see tähendab, et selle kiiruse langetamine tooks kaasa nii määratud pinge kui ka sageduse languse ja vastupidi.

Kavandatavas esimeses ELC vooluahelas vähendame takisti jagajavõrgu ja voolu tihvti nr 5 kaudu 220 V nõutavale madala potentsiaaliga alalisvoolule nii, et esimesed 10 LED-i (LED # 1 ja ülejäänud sinised punktid) lihtsalt põlevad.

Nüüd on need LED-kinnitusdetailid (alates LED-st nr 2 kuni LED-ni nr 20) kinnitatud lisaks kodusele koormusele ka üksikute näivkoormustega üksikute mosfeti draiverite kaudu.

Kodumajapidamises kasutatavad kasulikud koormused on ühendatud LED # 1 väljundi relee kaudu.

Ülaltoodud tingimustes tagab see, et 220 V pingel, kui kõik kodused koormused on kasutusel, süttib ka 9 täiendavat näivkoormust ja kompenseerib nõutava 220 V @ 50Hz tootmise.

Oletame nüüd, et generaatori kiirus kipub tõusma üle 220 V märgi, see mõjutaks mikrokiibi tihvti nr 5, mis lülitaks vastavalt punaste punktidega tähistatud LED-id (LED-ist nr 11 ja ülespoole).

Kui need valgusdioodid on sisse lülitatud, lisatakse löögile vastavad näivkoormused, pigistades generaatori kiiruse selliselt, et see taastatakse tavapäraste näitajate järgi, kuna see juhtub, et näivkoormused lülitatakse uuesti välja järjest, see jätkub isereguleeruv nii, et mootori pöörlemiskiirus ei ületaks kunagi normaalseid väärtusi.

Järgmisena oletame, et mootori pöörlemiskiirus väheneb veevoolu väiksema võimsuse tõttu, sinisega tähistatud LEDid hakkavad järjest välja lülituma (alates LED-ist nr 10 ja allapoole), see vähendab näivkoormust ja vabastab mootori omakorda ülekoormusest, taastades seeläbi selle kiirus algpunkti suunas, kipuvad koormused järjest sisse / välja lülituma, et säilitada generaatori mootori täpne soovitatav kiirus.

Nukkkoormused võib valida vastavalt kasutaja eelistustele ja tingimuslikele näitajatele. Tõenäoliselt oleks iga LED-väljundi juurdekasv 200 vatti kõige soodsam.

Nukkkoormus peab olema oma olemuselt takistuslik, näiteks 200-vatised hõõglambid või kütteseadmed.

Vooluringi skeem

ELC vooluring PWM abil

Teine võimalus on pigem väga huvitav ja veelgi lihtsam. Nagu antud diagrammilt nähtub, kasutatakse PWM-generaatorina paar 555 IC-d, mis muudab selle märgi / ruumi suhet vastusena vastavalt muutuvale pingetasemele, mida toidetakse IC2 tihvti nr 5 juures.

“kuidas vattmeeter töötab ”

Hästi arvutatud suure võimsusega mannekeen koormus kinnitatakse ainsa mosfeti kontrolleri astmega IC # 2 tihvti nr 3 juures.

Nagu ülalnimetatud jaotises arutletakse, rakendatakse ka siin IC2 tihvti nr 5 korral madalamat 220V-le vastavat alalisvoolu pinget, nii et näivkoormuse valgustid kohanduvad kodumajapidamiste koormustega, et hoida generaatori väljund 220V vahemikus.

Oletame nüüd, et generaatori pöörlemiskiirus triivib kõrgema poole suunas, mis tekitaks samaväärse potentsiaali tõusu IC2 tihvti nr 5 juures, mis omakorda suurendaks mosfeti märkide suhet, võimaldades sel juhtida koormusele rohkem voolu .

Koormusvoolu suurenemisel oleks mootoril raskem pöörelda, seeläbi taandub algsele kiirusele.

Täpselt vastupidi juhtub siis, kui kiirus kipub madalamate tasemete poole liikuma, kui näivkoormus on nõrgenenud, et mootori kiirus vastaks tavapärastele näitajatele.

Jätkub pidev sõjatõmme, nii et mootori kiirus ei nihku kunagi liiga vajalikest spetsifikatsioonidest.

Ülaltoodud ELC-ahelaid saab kasutada igat tüüpi mikrohüdrosüsteemide, vesiveskisüsteemide ja ka tuuleveskisüsteemidega.

Vaatame nüüd, kuidas saaksime kasutada tuuleveski generaatori üksuse kiiruse ja sageduse reguleerimiseks sarnast ELC-ahelat. Idee soovis hr Nilesh Patil.

Tehnilised kirjeldused

Ma olen teie elektrooniliste vooluahelate ja selle loomise Hobi fänn. Põhiliselt olen maapiirkonnast, kus 15 tundi voolu katkestas probleem, millega igal aastal silmitsi seisame

Isegi kui lähen ostma inverterit, mis pole ka elektrikatkestuse tõttu laetud.

Olen loonud tuuleveski generaatori (väga odava hinnaga), mis toetab 12 v aku laadimist.

Selle eest soovin osta liiga kulukat tuuleveski laadimisturbiini kontrollerit.

Nii on kavas luua meie oma, kui teil on sobiv disain

Generaatori võimsus: 0 - 230 AC pinge

sisend 0 - 230 v AC (varieerub tuule kiirusest)

väljund: 12 V DC (piisav ülesvooluvool).

Ülekoormus / tühjendus / näiv koormus

Kas saaksite soovitada või aidata mul seda välja töötada ja nõuda teilt vajalikku komponenti ja trükkplaati

Kui ma õnnestub, siis ma võin vajada palju sama vooluringi.

Kujundus

Eespool soovitud disaini saab rakendada lihtsalt astmelise trafo ja LM338 regulaatori abil, nagu juba paljudes minu postitustes varem käsitletud.

Allpool selgitatud vooluahela ülesehitus ei ole ülaltoodud taotluse jaoks asjakohane, pigem käsitleb see palju keerulist probleemi olukordades, kus tuuliku generaatorit kasutatakse vahelduvvoolu koormuste käitamiseks, millele on määratud võrgu 50Hz või 60Hz sagedusspetsifikatsioonid.

Kuidas töötab ELC

Elektrooniline koormuse regulaator on seade, mis vabastab või lämmatab seotud elektrigeneraatori mootori kiiruse, reguleerides tegelike kasutatavate koormustega paralleelselt ühendatud näiv- või tühjenduskoormuste rühma lülitamist.

Eespool nimetatud toimingud muutuvad vajalikuks, kuna asjaomast generaatorit võib juhtida ebakorrapärane, varieeruv allikas, näiteks voolav vesi ojast, jõest, kosest või läbi tuule.

Kuna ülaltoodud jõud võivad sõltuvalt nende suurust reguleerivatest parameetritest oluliselt erineda, võib generaatorit sundida ka vastavalt oma kiirust suurendama või vähendama.

Kiiruse suurenemine tähendaks pinge ja sageduse suurenemist, mis omakorda võib alluda ühendatud koormustele, põhjustades soovimatuid mõjusid ja kahjustades koormusi.

Kallurite lisamine

Lisades või lahutades generaatorile väliseid koormusi (tühjenduskoormusi), saab selle kiirust tõhusalt vastu sundallikaenergiale vastu pidada nii, et generaatori kiirus püsiks ligikaudu kindlaksmääratud sageduse ja pinge tasemel.

Olen ühes oma eelmises postituses juba arutanud lihtsat ja tõhusat elektroonilise koormuse regulaatori vooluahelat, praegune idee on sellest inspireeritud ja üsna sarnane selle kujundusega.

Alloleval joonisel on näidatud, kuidas pakutavat ELC-d saab konfigureerida.

Vooluahela südameks on IC LM3915, mis on põhimõtteliselt punkt / riba LED-draiver, mida kasutatakse järjestikuste LED-valgustite kaudu sisestatud analoogpinge sisendvariatsioonide kuvamiseks.

ELC funktsioonide rakendamiseks on siin ära kasutatud ülaltoodud IC-funktsiooni.

Generaator 220V lülitatakse alalisvoolutrafo kaudu esmalt 12 V alalisvoolu ja seda kasutatakse IC LM3915-st koosneva võrgu ja elektroonilise vooluallika toitmiseks.

See alaldatud pinge juhitakse ka IC-i kontakti # 5, mis on IC-i andur.

Proportsionaalsete sensatsioonipingete genereerimine

Kui eeldame, et trafo 12 V on proportsionaalne generaatori 240 V-ga, tähendab see, et kui generaatori pinge tõuseb 250 V-ni, suurendaks trafo 12 V proportsionaalselt:

12 / x = 240/250

x = 12,5 V

Samamoodi langetaks generaatori pinge 220 V-ni proportsionaalselt trafo pinge järgmisele:

12 / x = 240/220
x = 11 V

ja nii edasi.

Ülaltoodud arvutused näitavad selgelt, et generaatori pöörete arv, sagedus ja pinge on äärmiselt lineaarsed ja üksteisega proportsionaalsed.

Allpool pakutud elektroonilise koormusregulaatori vooluahela kujunduses reguleeritakse alalisvoolu tihvti nr 5 sisestatud alaldatud pinge nii, et kui kõik kasutatavad koormused on sisse lülitatud, on ainult kolm näivkoormust: lamp nr 1, lamp nr 2 ja lamp nr 3 tohib jääda sisselülitatuks.

Sellest saab koormuse regulaatori jaoks mõistlikult juhitav seadistus, loomulikult saab reguleerimise variatsioonide vahemiku seadistada ja reguleerida erineva suurusega, sõltuvalt kasutaja eelistustest ja spetsifikatsioonidest.

Seda saab teha juhuslikult antud eelseadistust mikrokiibi nööpnõelas nr 5 või kasutades erinevaid koormuste komplekte IC-i 10 väljundis.

ELC seadistamine

Oletame nüüd, et ülalnimetatud seadistusega töötab generaator pingel 240 V / 50 Hz, kui esimesed kolm IC-järjestuse lampi on sisse lülitatud ja kõik välised kasutatavad koormused (seadmed) on sisse lülitatud.

Selles olukorras vabastaks generaatori mõnest koormusest, kui mõned seadmed on välja lülitatud, mis suurendab selle kiirust, kuid kiiruse suurenemine tekitaks ka proportsionaalse pinge tõusu IC tihvti nr 5 juures.

See sunnib IC-d oma järgnevad tihvtid sisse lülitama sellises järjekorras, et sisselülitamine võib olla lamp nr 4,5,6 ja nii edasi, kuni generaatori kiirus on lämbunud, et säilitada soovitud määratud kiirus ja sagedus.

Ja vastupidi, oletame, et kui generaatori kiirus kipub allikast tulenevate energiaallikate tõttu külvama, kutsuks IC lülitama lambi # 1,2,3 ükshaaval välja või mõne neist välja, et vältida pinge langemist alla seatud , õiged spetsifikatsioonid.

Kõik näivkoormused lõpetatakse järjestikku PNP puhvristransistori astmete ja järgnevate NPN võimsustransistori astmete kaudu.

Kõik PNP transistorid on 2N2907, samas kui NPN on TIP152, mida võiks asendada N-mosfetidega nagu IRF840.

Kuna ülalnimetatud seadmed töötavad ainult alalisvooluga, muundatakse generaatori väljund vajaliku lülitamise jaoks sobivalt alalisvooluks 10-amordise dioodsilla kaudu.

Lambid võivad olla 200-vatise, 500-vatise või kasutaja poolt eelistatud ja generaatori tehnilised andmed.

Vooluringi skeem

Siiani õppisime efektiivse elektroonilise koormuse regulaatori vooluahela, kasutades järjestikuse mitme näiva koormuse vahetaja kontseptsiooni, siin käsitleme selle palju lihtsamat disaini, kasutades triac dimmeri kontseptsiooni ja ühe koormusega.

Mis on hämarduslüliti

Hämardava lüliti seade on asi, mida me kõik tunneme ja näeme, et need on paigaldatud meie kodudesse, kontoritesse, kauplustesse, kaubanduskeskustesse jne.

Hämarduslüliti on elektrivõrgust juhitav elektrooniline seade, mida saab kasutada kinnitatud koormuse, näiteks tulede ja ventilaatorite juhtimiseks, muutes sellega seotud muutuvat takistust, mida nimetatakse potiks.

Juhtimist teostab põhimõtteliselt triac, mis on sunnitud lülituma indutseeritud viivitussagedusega nii, et see jääb sisselülitatuks ainult murdosa vahelduvvoolu pooltsüklitest.

See ümberlülitamise viivitus on proportsionaalne reguleeritud poti vastupanuga ja muutub poti takistuse varieerumisel.

Seega, kui poti takistus on madal, lastakse triacil faasitsüklite vältel juhtida pikema ajavahemiku jooksul, mis võimaldab koormusel läbida rohkem voolu ja see omakorda võimaldab koormusel suurema võimsusega aktiveeruda.

Ja vastupidi, kui poti takistus väheneb, on triac piiratud käituma proportsionaalselt faasitsükli palju väiksemas osas, muutes selle aktiveerimisel koormuse nõrgemaks.

Kavandatavas elektroonilises koormuse regulaatori vooluringis rakendatakse sama kontseptsiooni, kuid siin asendatakse pott optoühendusega, mis on valmistatud varjates LED / LDR sõlme valguskindlas suletud korpuses.

Dimmer Switchi kasutamine ELC-na

Mõiste on tegelikult üsna lihtne:

Opto sees olevat LED-d juhib generaatori väljundist tulenev proportsionaalselt langenud pinge, mis tähendab, et LED-i heledus sõltub nüüd generaatori pingemuutustest.

Triaci juhtivuse mõjutamise eest vastutav takistus asendatakse LDR-ga opto sõlmes, mis tähendab, et LED-i heledustasemed muutuvad nüüd vastutavaks triac-juhtivuse tasemete reguleerimise eest.

Esialgu rakendatakse ELC vooluahelat generaatori pingega, mis töötab 20% suurema kiirusega kui selle õige määratud kiirus.

Mõistlikult arvutatud näivkoormus kinnitatakse ELC-ga järjestikku ja P1 reguleeritakse nii, et näivkoormus valgustab veidi ja reguleerib generaatori kiirust ja sagedust õigele tasemele vastavalt nõutavatele näitajatele.

Seda teostatakse kõigi väliste seadmete sisselülitatud asendis, mis võib olla seotud generaatori võimsusega.

Ülaltoodud teostus seab kontrolleri optimaalselt, et kõrvaldada kõik generaatori kiiruses tekkivad lahknevused.

Oletame, et kui mõned seadmed on välja lülitatud, tekitaks see generaatorile madala rõhu, mis sunnib seda kiiremini pöörlema ja tooma rohkem elektrit.

Kuid see sunniks ka opto sees olevat LED-i proportsionaalselt heledamaks kasvama, mis omakorda vähendaks LDR-i takistust, sundides seeläbi triaci rohkem käituma ja tühjendama üleliigse pinge näivkoormuse kaudu proportsionaalselt.

Nukke koormust, mis on ilmselgelt hõõglamp, võib selles olukorras näha suhteliselt eredamalt hõõgumas, tühjendades generaatori genereeritud lisavõimsuse ja taastades generaatori kiiruse algsele p / min.