Inversor de estado sólido / circuitos de comutação CA de rede elétrica usando triacs

O post explica 2 conceitos simples para fazer circuito de troca de corrente alternada com base em triac de estado sólido, a ideia foi solicitada pela Music girl.

Especificações técnicas

Gostaria de substituir o relé SPDT por 2 scr's. Você consideraria um circuito para substituir aqueles relés de mudança ?
Eu acredito que um relé precisaria lidar com 60 amperes para ser eficaz para o lado do inversor ... e um SCR menor para o lado do carregador.

Muito obrigado pelo excelente trabalho que você faz

O Design # 1

O funcionamento do circuito de mudança de rede do inversor de estado sólido com base em triac acima pode ser compreendido com a ajuda dos seguintes pontos:

Supondo que a rede elétrica AC esteja presente:

1) A seção do carregador de bateria está no estado ativo e carregando a bateria.

2) A CC da fonte do carregador mantém T2 e o triac TR2 LIGADOS.

3) TR2 permite que a carga obtenha a tensão de alimentação da rede elétrica CA.

4) T2 mantém triac TR1 e T1 desligados, desabilitando a alimentação da bateria para o inversor e cortando a entrada da rede do inversor para a carga, respectivamente.

5) Em um evento quando a rede CA falha, T2 e TR2 são desligados dando origem às seguintes condições.

6) T1 conecta o negativo da bateria com o circuito inversor, ligando-o rapidamente.

7) O TR1 certifica-se de que a CA gerada pelo inversor pode passar instantaneamente para os aparelhos, garantindo uma mudança ininterrupta da rede CA para a rede do inversor por meio da comutação relevante dos triacs.

Projeto # 2: Circuito Triac Triac Automático para Inversor / Rede Elétrica

O segundo circuito abaixo discute um circuito de troca automática de triac simples de rede para inversor e vice-versa para garantir uma transferência de rede do inversor bem isolada para a carga. Isso elimina a possibilidade de o medidor de energia da rede registrar o consumo de fornecimento do inversor na conta da rede elétrica. A ideia foi solicitada pelo Sr. Puneet

Objetivos e requisitos do circuito

1. É um grande prazer ser guiado por você. Muito obrigado.
2. Eu estava procurando por SSR SPDT / DPDT necessário para trabalhar 24 * 7 com energia / calor mínimo.
3. Minha residência é basicamente dividida em duas seções que são alimentadas por duas fases diferentes de 230 V CA. Vamos chamá-los de P1 e P2.
4. Agora, o problema começa quando um inversor de energia entra em cena. O inversor é alimentado por P1, mas alimenta alguns componentes elétricos em outra seção que é basicamente alimentada por P2.
   Com os novos medidores de energia, que basicamente calculam o consumo com base na diferença entre a fase de entrada e as correntes neutras de saída, calcule a carga em ambos os medidores de energia.
5. Pensei em colocar um seletor de fase baseado em SSR (não mecânico devido ao desgaste na carga de 230 V CA).
6. O SPDT NC conectaria o inversor, enquanto o NO conectaria a carga a P2. P2 alimentaria o gatilho, ou seja, operaria o relé.
7. Assim, quando P2 estiver disponível, ele ligaria o relé e NÃO conectaria a carga de alimentação com P2, enquanto na ausência de P2 desligaria o relé conectando a linha do inversor à carga de seção.
8. Estou achando difícil encontrar algum SSR SPDT / DPDT que atenda aos meus requisitos ou se algum for muito caro, então se você pode me ajudar com algum desses circuitos.

Avaliando o circuito

Obrigado, Puneet, basicamente você quer um estado sólido Relé de mudança SPDT que irá comutar a carga da rede para o inversor durante a falha da rede e vice-versa quando a rede retornar ... isso também proibirá o medidor de energia de registrar a corrente do inversor em seu cálculo enquanto o inversor estiver funcionando.

Espero ter entendido bem ??

Isso também exigiria o isolamento do neutro para que o medidor de energia fosse completamente desconectado da carga e da linha neutra durante a ausência da rede elétrica.

Isolando o Neutro

Isso está perfeitamente certo!

Eu imploraria para discordar no último ponto - isolamento do neutro na ausência da rede elétrica. A razão para o fio ativo do inversor estar conectando diretamente na seção 2 e não do medidor de energia. Como a rede está desligada, acredito que o circuito do medidor de energia pode não estar ligado para detectar o consumo no lado neutro.

Posso estar errado em minha suposição. Portanto, se você sentir que o neutro também precisa de isolamento, projete o circuito de acordo. Foi uma confusão que tive, por isso sempre mencionei SPDT / DPDT no meu pedido.

Avise-me se precisar de mais informações.

Obrigado
Puneet

Solução:

Acho que DPDT poderia ser um pouco mais complexo com um relé baseado em triac , então é melhor ficar com uma variante SPDT.

Acho que você poderia dar uma chance ao último circuito SPDT do artigo acima, com algumas modificações.

Aqui você pode unir os cabos inferiores do triac e conectar com a carga (a outra extremidade da carga conectada com o neutro), enquanto os cabos superiores podem ser separados e unidos às respectivas fases (rede elétrica e inversor)

para alimentar o circuito em ambas as situações poderíamos usar dois 0,33uF separadamente, um conectado à rede elétrica e o outro à fase do inversor.

Apenas para meu claro entendimento, estou confuso com a última afirmação sobre capacitores de 0,33 uF, onde exatamente devo colocá-los?

Poucas consultas:

1. Preciso adicionar dissipadores de calor aos triacs? 2. Eu acredito que o gatilho é 5v dc proveniente da rede elétrica. Devo usar o transformador para diminuir 230 V CA para 5/6 V CA e retificar? Se você tiver algum projeto específico para isso, por favor me oriente. 3. Se não for CC acima, preciso tomar cuidado especial com o cruzamento de zero para o optoacoplador.

Eu havia redesenhado o diagrama de circuito de acordo com suas instruções, mas não consegui carregá-lo aqui.

Olá, Puneet, pode enviar o diagrama para o meu e-mail

o gatilho pode ser 5 V ou 12 V que não é crítico.

No último diagrama, o 0,33uF pode ser visto conectado à rede, você pode conectar um segundo 0,33uF do lado do zener e conectar sua outra extremidade à rede do inversor ... isso permitiria que o circuito do transistor operasse em ambos os situações, durante a ausência e presença de rede.

O acionamento do cruzamento zero não é necessário de acordo com mim.

Design de Triac Triac modificado

Olá Swagatam,

Veja em anexo o diagrama de circuito modificado. Espero ter modificado de acordo com suas instruções. Deixe-me saber seu feedback valioso.

Também gostaria que você sugerisse a melhor opção possível para obter o sinal 5v DC na extremidade do gatilho. devo procurar uma fonte sem transformador ou um transformador.

Com relação aos capacitores de 0,33uF, duvido que tenha feito a conexão certa ou se esta vir das extremidades inferiores dos triacs, pois aqui as duas entradas de fase iriam colidir.

Correções

Olá Puneet,

as conexões de 0,33uF estão OK, a corrente do outro lado de 0,33uF será bem baixa e não prejudicará uma a outra.

o lado inferior dos triacs deve ser conectado apenas com a carga e não com o negativo do circuito, o negativo do circuito deve ser conectado diretamente com o neutro. descanse tudo parece OK.

Muito obrigado pela sua resposta rápida.

Espero que este esteja correto. Minha má sorte, eu não vi as fases sendo em curto para terra / neutro nas extremidades inferiores do triac

Este circuito seria capaz de suportar cerca de 500 watts de carga?

Olá Puneet,

Agora parece OK e, com sorte, deve funcionar de acordo com as expectativas.

O gatilho para o opto pode ser extraído da alimentação da rede, ou seja, da rede do inversor ou da rede, dependendo de qual for selecionado para ativar o circuito de comutação do triac.

A entrada do opto pode ser conectada a essas fontes através de um resistor de 68 K 5 watts.