Стабилизатор напряжения (система AVR) в генераторе — принцип работы и особенности

Стабилизатор напряжения (система AVR) в генераторе — принцип работы и особенности

220 Вольт – это едва ли не единственная цифра, которую знают и помнят наизусть не только физики-профессионалы, инженеры и электромеханики, а любой неискушенный пользователь электричества. Именно столько должно выдавать напряжение в сети, чтобы электрические приборы работали ровно и без сбоев. Но, к сожалению, это почти недосягаемый идеал. Наши украинские сети старые, слабые и посаженные, а их реконструкцией вряд ли займутся в ближайшее время. Между тем, число потребителей неумолимо растет. Поэтому скачки и отклонения напряжения от нормы в сети – обычное дело. Ладно, оставим наши несчастные сети в покое – это неразрешимая проблема, но не наша, а государства. А вот напряжение в купленном вами генераторе – это ваш личный выбор электростанции, зависящий только от вас.

Напряжение, которое выдает бензиновый или дизельный генератор, тоже сильно колеблется, причем в довольно широком диапазоне. И причина этого явления заключена не только в повышенной нагрузке на резервную сеть, а и в самом строении генератора. Чем дешевле и некачественнее резервная электростанция, тем больше угрозы для ваших дорогих электроприборов. Так зачем же подвергать их ненужному риску? Не лучше ли сразу купить генератор со стабильным напряжением или как вариант можно приобрести отдельно стоящий стабилизтор напряжения, который будет выполднять те же функции.

• Все о стабильности напряжения
• Факторы, влияющие на стабильность напряжения
• Электроника, которая не может обойтись без стабильного напряжения
• Видео-обзор

Комплект оборудования системы автозапуска включает в себя устройство подзарядки аккумуляторных батарей и подогреватель охлаждающей жидкости.

Подогреватель ОЖ служит для подогрева ОЖ до определенного значения температуры, тем самым двигатель находится в прогретом состоянии, что позволяет ДГУ принять нагрузку сразу после ее запуска, в отличие от ДГУ без системы автозапуска.

Устройство подзарядки аккумуляторных батарей служит для поддержания заряда аккумуляторных батарей во время нахождения ДГУ в режиме ожидания, компенсируя тем самым саморазряд и разряд аккумуляторных батарей, происходящий за счет обеспечения электропитания панели управления ДГУ, а также другого оборудования, запитываемого от аккумуляторной батареи.

Устройства автоматического ввода резерва ASCO серии 4000

Автоматы ввода резерва ASCO серии 4000 — односоленоидный механизм переключения нагрузки между альтернативными источниками питания, независимо от потребляемого ими тока. Объединение электромеханического переключателя с программируемым контроллером, позволяет реализовать наиболее совершенный способ переключения нагрузок всех типов, таких как электродвигатели, электронные приводы, системы, имеющие источники бесперебойного питания и устройства, работающие на базе микропроцессоров.

АВР ASCO 4000 серии являются единственными в промышленности переключателями действительно в двух направлениях с механической блокировкой. Данные переключатели выпускаются на токи от 30 до 4000 ампер. АВР серии Asco 4000 выпускаются как в бескорпусном варианте, так и в корпусе, причем существует широкий выбор разнообразного дополнительного оборудования.

Вы можете приобрести в компании Промавтоматика автоматы ввода резерва Asco для необходимой Вам техники и устройств. Составить заявку на необходимые AVR Asco Вы сможете на странице Заказ, не покидая данный ресурс.

Вы также можете заказать и купить автоматы ввода резерва Asco 4000 серии по телефону или посетив представительства нашей компании.

• Традиционная двухпозиционная конфигурация , плюс виды закрытого переключения и переключения с задержкой. Все конфигурации имеют автоматическое и ручное управление.
• Наличие механической блокировки.
• Переключатели сертифицированы CSA 22.2 No. 178-1978, как автоматические переключатели, и включены в перечень в соответствии со стандартами UL 1008.
• Независимо квалифицированный и сертифицированный как IEC 60947-6-1, отмеченный CE (дополнительно). (Ограничено для определенных аксессуаров.)
• Имеет сертификацию ГОСТ Р 50030.6-1-99 (МЭК 60947-6-1-89 разд.8), как автоматический переключатель АВР
• Выпускается до 600 Вольт переменного тока на номиналы токов от 30 до 4000 Ампер.
• Надежный и хорошо зарекомендовавший себя соленоидный механизм переключения.
• Выдерживает и надежно работает при 30 циклах переключения при максимально допустимом токе для обеспечения оптимальной гибкости работы выключателя (600-4000 А).
• Варианты с постоянно подключенной нейтралью, коммутируемой нейтралью или с перекрытием нейтралей.
• Основные и отдельно вынесенные дугогасительные контакты (600-4000 А)
• Программируемый микропроцессорный контроллер с клавиатурой и жидкокристаллическим дисплеем .
• Расположенный по центру клеммный блок, предназначенный для подключения управляющих сигналов, обеспечиваемых пользователем (260-4000 А).
• Управляющие 16 мм переключатели и индикаторы промышленного применения.
• Механические индикаторы положения переключателя и световые индикаторы, указывающие на используемый в данный момент источник питания .
• Подключение к стандартной клемме заземления или шине заземления.
• Четыре вспомогательных контакта: два контакта замыкаются, когда переключатель находится в основном положении и два контакта замыкаются, когда переключатель находится в аварийном положении.

Комплектация АВР Asco серии 4000

• Электромеханический переключатель
• Микропроцессорный контроллер
• Панель контроля и индикации

Типы переключений для АВР ASCO серии 4000

• Переключение с открытым переходом
• Переключение с закрытым переходом
• Переключение с задержкой

Габариты и вес АВР серии 4000 аналогичны серии 7000.

Опции для АВР Asco серии 4000.

Монитор данных Power Manager XP

Монитор данных Power Manager представляет собой микропроцессорное измерительное устройство, которое выполняет измерения параметров однофазных и трехфазных систем питания в реальном масштабе времени. Контроллер измеряет напряжение и ток в каждой фазе, активную, реактивную и кажущуюся мощности, а также взаимную передачу энергии. Результаты всех измерений выводятся на жидкокристаллический экран с подсветкой, а так же могут быть просмотрены дистанционно при помощи коммуникационных продуктов ASCO PowerQuest® или SiteWebтм.

Прямой ввод напряжения для систем, рассчитанных на напряжение до 600 В переменного тока, можно контролировать без использования внешних измерительных трансформаторов напряжения. Для измерения тока нейтрального проводника обеспечивается измерение трехфазных токов и четвертого токового входа.

Измеряемые параметры Asco 4000 серии:

• Фаза – Фаза: VAB, VBC , VCA, V среднее
• Фаза – Нейтраль: VAN, VBN, VCN, V среднее
• Частота: от 45.0 до 66.0 Гц
• Ток: IA, IB, IC, I среднее
• Рассогласование, в %: Вольт, Ампер
• Активная мощность: KWA, KWВ, KWC, KW полезная
• Реактивная мощность: KVARA, KVARB, KVARC, KVAR полезная
• Кажущаяся мощность: KVAA, KVAB, KVAC, KVA полезная
• Активная энергия: KWHIMPORT, KWHEXPORT, KWH полезная
• Реактивная энергия: KVARHIMPORT, KVARHEXPORT, KVARH полезная
• Коэффициент мощности: PFA, PFB, PFC, PF полезный

Конфигурация параметров

• Локально: при помощи жидкокристаллического экрана с подсветкой, состоящий из 4 строк по 20 символов.
• Дистанционно: при помощи коммуникационных модулей (дополнительное оборудование 72А, 72Е) и ПО.

Коммуникационный модуль 5110 (72А)

Коммуникационный модель 5110 (72А) позволяет осуществлять локальный или удаленный обмен данными с ASCO PowerQuest® и SITEWEB™ продуктами. Модель используется для соединения АВР к последовательной сети через RS-485 протокол. Модель имеет два физических порта для подсоединения АВР и отдельно стоящего монитора данных Power Manager.

Коммуникационный модуль 5150 (72Е)

Модуль используется для подключения АВР к сети Ethernet TCP/IP со стандартным 10 Base T (Rj-45) разьемом и по протоколу RS-485. Мониторинг осуществляется с помощью стандартного Web Browser'a. Модуль создан для осуществления связи до 8 клиентов, таких, как Web приложения (web страницы), PowerQuest®, или Modbus® устройства через Ethernet подключение.

Модуль используется для подключения АВР к сети Ethernet TCP/IP со стандартным 10 Base T (Rj-45) разьемом и по протоколу RS-485. Мониторинг осуществляется с помощью стандартного Web Browser'a. Модуль создан для осуществления связи до 8 клиентов, таких, как Web приложения (web страницы), PowerQuest ® , или Modbus ® устройства через Ethernet подключение.

Микропроцессорный контроллер АВР серии 4000 и 7000 устанавливается во всех автоматических переключателях, рассчитанных на номинальные токи от 30 до 4000 А. Он представляет собой цифровую панель управления, работающую на базе микропроцессора, и стандартно выполняет все функции, связанные с напряжением, частотой, управлением, синхронизацией и диагностикой, требуемые в большинстве систем с использованием источников резервного питания.

В результате наличия в промышленных системах распределения питания значительных переходных процессов плата микропроцессора отделена и изолирована от платы питания.

Измерение напряжения и частоты

• Уставки по выходу напряжения за допустимые пределы по всем трем фазам основного и резервного источников.
• Уставки по выходу частоты за допустимые пределы по всем трем фазам основного и резервного источников
• Измерение среднеквадратичного значения напряжения с точностью ±1%; измерение частоты с точностью ±0.2%.
• Изменяемые уставки: измерение трех- и однофазного напряжения основного и резервного источников частотой 50 или 60 Гц.
• Измерение чередования фаз для фазочувствительных нагрузок.
• Определение нарушения баланса фаз.

Функции состояния управления

• Выходные контакты сигналов на запуск двигателя генератора.
• Выбор режима "commit/no–commit" при переключении на резервный источник после запуска двигателя и восстановления основного источника до переключения.
• Улучшенный синфазный алгоритм, предусматривающий автоматическое измерение разности частот основного и резервного источников питания и осуществляющий переключение при заданном фазовом угле для минимизации воздействия на используемые в качестве нагрузки электродвигатели.
• Наличие журнала событий, который хранит и позволяет вывести на экран 99 событий с записью времени, даты, описания и причины возникновения.
• Выходные сигналы для дистанционной индикации доступности основного и резервного источников питания.
• Полностью программируемое устройство тренировки запуска двигателя с семью независимыми режимами тренировки генераторного агрегата с нагрузкой и без нее с интервалами один день, одна неделя, две недели, один месяц.

Временные задержки

• Задержка всех сигналов запуска двигателя для игнорирования кратковременных перебоев питания от основного источника – регулируется от 0 до 6 секунд Задержка переключения на резервный источник питания – регулируется от 0 до 60 минут.
• Задержка переключения при кратковременных переходных процессах в резервном источнике, вызванных подключением генераторного агрегата – регулируется от 0 до 6 секунд.
• Задержка переключения обратно на основной источник с двумя уставками:
• режим отсутствия питания – регулируется от 0 до 60 минут
• режим тестирования – регулируется от 0 до 60 минут.
• Задержка для работы двигателя без нагрузки для его охлаждения – регулируется от 0 до 60 минут.
• Задержка подачи сигнала “до” и “после” переключения для выборочного отключения нагрузок с программируемым байпасом при возникновении проблем с источником питания – регулируется от 0 до 5 минут.
• Этот сигнал может использоваться для управления устанавливаемым пользователем реле или двумя контактными группами на два направления с номиналом 3 А при 480 В переменного тока.
• Подача аварийных сигналов, наличие логики управления и временных задержек для использования при переключении без разрыва цепи:
• задержка входа в синхронизм – регулируется от 0 до 3 секунд
• потеря синхронизации – регулируется от 1 до 5 минут
• увеличение времени работы в параллель — регулируется от 0.1 до 1.0 секунды.

Показатели экранов контроллера АВР

Состояние источника: отображается напряжение в каждой фазе, частота, чередование фаз и баланс напряжений основного ис точника и резервного

Состояние системы: сообщение на экране указывает к какому источнику подключена нагрузка и доступность источника питания

Статус задержки: статус задержки отображает время, оставшееся до выполнения следующего управляющего действия

Режим синфазного переключения: отображает относительный фазовый угол между источниками, разницу частот и напряжений в режиме ожидания контроллером условий входа в синхронизм

Уставки напряжения и частоты: отображает значения уставок напряжения и частоты основного и резервного источников питания

Уставки временных задержек: отображает значения временных задержек

Тренировка запуска двигателя: семь независимых программ; режим тренировки с нагрузкой/без нагрузки, изменяемое время тренировки, периодичность тренировки – ежедневная, еженедельная, раз в две недели и ежемесячная

Статистика АВР: мгновенный доступ к статистической информации о суммарном количестве переключений, количестве переключений, вызванных проблемами с питанием, и суммарном количестве дней, в течение которых контроллер был под напряжением и т.п.

Журнал событий: отображает подробную информацию о последних 99 событиях, включая время возникновения, продолжительность, дату и причину.

Регулируем скорость вращения двигателя с помощью ШИМ(PWM) на ATtiny2313

Реализация регулировки скорости вращения двигателя довольно не сложная. Для этого необходимо знать что такое Широтно Импульсная Модуляция (ШИМ по английски PWM), иметь понятие о возможных вариантах её реализации.

В данном примере я расскажу как использовать программную ШИМ, то есть специальные таймеры-счетчики при программной ШИМ не будут задействованы. ШИМ с применением аппаратного ресурса таймеров-счетчиков называется аппаратной ШИМ про нее хорошо рассказал мой коллега.

И так, алгоритм следующий, необходимо организовать уменьшение и увеличение заполненности импульсов, при нажатии на кнопки «+» и соответственно «-«. Подпрограммы уменьшения и увеличения скорости вращения будет включаться двумя кнопками, которые в свою очередь будут присоединены к прерываниям int0 и int1. Такое решение в связи с тем что управляющих кнопок больше не будет, а значит прерывания просто грех не использовать. Соответственно скорость будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от заполненности импульсов коммутирующих силовую схему управления двигателем.

Схема устройства представляет из себя следующее:

Используется только один полевой транзистор из сборки.

В основном цикле программы будет сама непосредственно программа реализации программной ШИМ.

Вывод 12 микроконтроллера AtTiny2313 необходимо соединить с силовой схемой. Силовую схему для управления двигателем предлагаю построить на сборке из двух полевых транзисторов IRF7105. Довольно дешевая, компактная и доступная в продаже сборка. Преимущество применения именно полевых транзисторов в том что на них практически нету падения напряжения, и собственно они за счет этого не греются. Небольшим недостатком является напряжение открытия полевых транзисторов этой сборки оно составляет по паспорту 5В, но экспериментально проверено что оно порядка 4В.

А это значит что мы будем иметь довольно узкий диапазон изменения скорости вращения двигателя от 4В до 5В. В принципе можно использовать любую другую схему для управления мощной нагрузкой, применение такой схемы обусловлено маленькой мощностью портов микроконтроллера ATTiny2313 да и вообще всех микроконтроллеров семейства AVR. Что бы не сжечь порты микроконтроллера как-раз и применяется силовая схема управления нагрузкой а в данном случаи коллекторным двигателем.

На фотографии:
— макетная плата для attiny2313;
— сборка IRF7105 на полевых транзисторах;
— маломощный коллекторный двигатель.

Видео работы регулятора:

Это круто! 🙂 Спасибо за

Это круто! 🙂 Спасибо за статью и исходник. Запустил свой движок. Конешно не обошлось без танцев с бубном. Но это главным образом из-за самого движка. Движок у меня достаточно мощный (из таких часто делают мини дрели для сверления плат). Проблема в том что он никак не хотел запускаться на малых оборотах и при понижении оборотов глох, ну и сам режим ШИМ не подходил-работало не так как хотелось бы. Плюс в программе не предусмотрены «ограничители» по скорости. Т.е. нажимаем например все время кнопку уменьшения громкости. Скорость уменьшается, уменьшается. И потом наступает момент когда переменная для ШИМ переходит через нуль в отрицательные значения. В этот момент мой практически остановившийся движок. можно сказать «Взлетел» со стола на максимальных оборотах. Я мягко говоря был в шоке. Хорошо что к оси был преклеен всего-лишь листочек бумаги, а не что-то «по-тяжелее». В общем через пару часов копания в программе, изменения переменных, диапазона, удалось добиться более-менее нормальных результатов. В целом проблема с малыми оборотами осталась (ну такой движок, ничего не поделаешь), но шим работает шикарно. С прерываниями все тоже гуд! 🙂

необходима помощь

не подскажете как можно при помощи подобного схемного решения управлять двигателем мн-145А с номинальными характеристиками напряжения 27 вольт и током 0.6-0.7 ампера

Да собственно схема остается

Да собственно схема остается той же, единственное что полевой транзистор надо взять мощнее, можно взять например irfz44. И обрати внимание на микроконтроллер больше 5 Вольт нельзя подавать!

Помогите на tiny85 сделать

Помогите на tiny85 сделать управление сервомашинкой через USB (без дополнительных микросхем и кварцев) — чтобы можно было открывать com порт и писать туда нужный мне угол?

И я хочу чтобы в сутках было

И я хочу чтобы в сутках было 34 часа.
Фраза «. через USB. » «. открывать com порт. » убила

ну а чего такого? виртуальный

ну а чего такого? виртуальный ком-порт — разве нельзя?

". через USB (без

«. через USB (без дополнительных микросхем и кварцев). » — нуууууу, с такими условиями.

ну делают

ну делают же)
obdev.at/products/vusb/easylogger.html
только задача несколько другая, и документации мало)) или переделка аналогового входа в цифровой — намного сложнее?

Оцени по сложности этот

Оцени по сложности этот проект с учетом того, что исходника нету.
От 1 до 100. Если помигать светодиодом это к примеру 5-ть!
И скажи, много ты знаешь людей, которые могут сами написать софтовый протокол USB .

некорректная постановка

некорректная постановка задачи. что брать за 95? (у меня фантазии не хватает)))
этот — USB ШИМ?
исходник USB части вроде как раз есть (на том самом V-USB), причем вроде бы встречались реализации именно подобных вещей с передачи данных от компьютера к устройству. остается только повесить шим и все это объединить в одном проекте.
меня для начала не хватает разобраться с работой программного USB))) нужно, чтобы это было хорошо разжевано) — поэтому и спрашиваю)))

Нужен совет!

Кто подскажет в чём трабла собрал эту схему мотор молотит постоянно на кнопки не гу гу!фузы?
программу копировал прямо с этой страничке ! разводку кнопок с http://avrlab.com/node/37 как я понял. прошивка льётся нормально и компелируется гуд!

Код с сайта если взять и

Код с сайта если взять и скопировать то работать не будет, надо удалить нумерацию строк.
Глянь на всякий случай не включена ли оптимизация кода, она может лишние паузы убирать и будет плохо работать программа.

Кнопки действительно подтянуты резисторами +5Вольт.

Нумирация строк не копируется

Нумирация строк не копируется при копировани копируется чистый код !

Тут же все основано на

Тут же все основано на прерывании!
Просто для проверки прерывания напии програмку простенькую, которая по нажатию на кнопку внешнего прерывания включает светодиод или типа того. Таким образом проверишь работает ли у тебя в самом микроконтроллере прерывания.
Обрати внимние на подключение библиотеки прерываний, конфигурирование прерываний и само глобальное разрешение прерываний. Все должно быть как в листинге программы на страничке сайта.

Эх если бы я умел писать программ!

Эх если бы я умел писать програмы ! почему эта не работает вот в чём секрет ?

Эх если бы я умел чаво

Эх если бы я умел чаво писать)) для мено писать код это как в космос)

Не ну есть такое выражение

Не ну есть такое выражение «. высраться и не надуться. »
Не в обиду сказано, но без труда ичего не будет.
Если есть проблема — её верное решение лежит в понимании её решения и умении сделать то, что необходимо для решения.
Без этого никак.

Я понимаю всё! просто новичёк

Я понимаю всё! просто новичёк в этой сфере, чё да как на примерах разбираю, кодописательство ещё в планах ну типа научится а там хз как будет!собераю примеры рабочие программы коды пробую делаю чё не получается ищу причину! Часы недавно по схеме соберал всё с первого раза заработало там не сложнее чем эта хрень, а тут загвоздка не знаю почему прошивка не робит или компелируется как то не так кароче хз!