Kodin varajärjestelmä - laitteen ominaisuudet ja toiminta

Teknologinen kehitys ei ole paikallaan. Suurkaupunkien monikerroksisten rakennusten asukkaat alkavat unohtaa pitkittyneiden sähkökatkosten tapaukset ja kaikki niihin liittyvät ongelmat. Muulle väestölle tätä ongelmaa ei kuitenkaan ole vielä ratkaistu kokonaan.

Omakotitalon tai mökin omistajien varavirta-asiat ovat edelleen ajankohtaisia. Valtiomme ei vielä pysty tarjoamaan täysimääräisesti korkealaatuista sähköä.

Kuinka kodin varajärjestelmä on

Teknisten varmuuskopiolaitteiden klassisen kokonaisuuden koostumus

Varmista kotitalouskoneiden normaali toiminta ulkoisen sähköenergian menetyksen yhteydessä seuraavasti:

• sarja paristoja, joiden kokonaisjännite on 12, 24, 36 tai 48 volttia;

• invertteri, joka muuntaa akun tasavirran vaihtovirtaksi 220 V.

Nykyaikaiset järjestelmät eivät koske vain redundanssia, jonka toiminta viime aikoina suoritettiin melko usein operaattorin manuaalisella vaihdolla, mutta ne tarjoavat keskeytymättömän virransyötön automaattisessa tilassa ilman ihmisen väliintuloa.

Katkeamattomat virtalähteet (UPS)”Off-Line, Standby” -varmuuskopiointijärjestelmä, joka toimii normaalissa kuormitustilassa, suorittaa 2 toimintoa:

1. tarkkaile ensisijaisen sähköverkon tilaa suodattamalla voimakkuuden ylijäämiä ja siinä olevia sähkömagneettisia häiriöitä;

2. lataa akku nimelliskapasiteetin säilyttämiseksi.

Kun ulkoisen verkkoverkon parametrit ylittävät kriittiset arvot tai virta katkaistaan ​​kokonaan, UPS-automaatio kytkee uudelleen taajuusmuuttajan kuorman, joka ottaa tasavirran paristoista.

Ohjainpohjainen automaatiojärjestelmä integroidaan usein modernin invertterin suunnitteluun. Yllä oleva kuva esittää sähkönkuluttajien ehdollisen jakautumisen kahteen ryhmään, joissa on asynkroniset sähkömoottorit ja elektroniikan virtalähteet. Yleensä ne on kytketty pistorasiaan huoneiston sijaintiin.

Tätä varalähdepiiriä kutsutaan yleensä aktiiviseksi, koska se tarkkailee jatkuvasti verkkoparametreja kytkemällä autonomisen virtalähteen kuormaan sen jälkeen kun se on todennut, että virransyöttöpiirissä on tapahtunut toimintahäiriö. Tällä menetelmällä automatisointi vaatii ainakin pienen, mutta melko varman ajan tilanteen analysoimiseksi ja vaihtamisen suorittamiseksi. Näinä hetkinä muodostuu lyhyt kuollut tauko.

Sen pakollinen läsnäolo on järjestelmän päähaitta, mutta käytännössä sillä ei ole erityistä vaikutusta kodinkoneiden toimintaan. Loppujen lopuksi pyörivät sähkömoottorit toimivat edelleen hitaasti, ilman aikaa pysähtyä, ja mikroprosessoripohjaisten tietokonelaitteiden elektroniset piirit on kytketty UPS: n varavirtalähteeseen käyttämällä täsmälleen samoja algoritmeja.

Kuinka vähentää invertterin ja akun kuormitusta

Vaihtaessasi voit vähentää virtapiirissä esiintyviä energiahäviöitä ja pidentää akun käyttöikää useilla tavoilla.

Valaisimet

Varavoimajärjestelmän organisointi ja sen kustannukset liittyvät läheisesti verkon virrankulutukseen. Siksi sähkön säästöön ja siirtymiseen energiansäästötekniikoihin tulisi kiinnittää erityistä huomiota.

Voit vähentää vaihtosuuntaajan kuormitusta ja samalla valaistuksen kokoa korvaamalla tavalliset hehkulamput fluoresoivilla, halogeeni-, energiansäästö (kompakti loisteputki) tai LED-valot.

Voit myös jakaa sähkövalon lähteet kahteen ryhmään:

1. pysyvä käyttö;

2. käyttövalo.

Vaihdettaessa työhön taajuusmuuttajalta tämä sallii vain rajoitettujen lähteiden käytön, ja kaikki muut tulee kytkeä yksinomaan tarpeen mukaan.

Kodinkoneiden algoritmien yksinkertaistaminen

Lähes kaikissa elektronisissa laitteissa (televisiot, tietokoneet, puhelimet ja muut laitteet) on virtalähteet, jotka tuottavat 12 voltin suorajännitettä muuttuvasta verkosta 220. Ne voidaan tehdä sisäänrakennettuina tai kaukosäätiminä, kuten kannettava tietokone.

Kun tällaiset sähköenergian vastaanottimet saavat virtaa taajuusmuuttajalta, ei ulkoisesta verkosta, tavanomaisella kytkentämenetelmällä tapahtuu energian kaksinkertainen muuntaminen:

• ensin, invertteri ottaa 12 voltin jännitteen heliumakkuista ja muuntaa sen arvoksi ≈220, joka syötetään kannettavaan tietokoneeseen, kuten meidän tapauksessamme;

• sitten näiden laitteiden virtalähde ≈ 220 V tasasuhtautuu jälleen ± 12 V.

On melko loogista sulkea tällaiset prosessit pois algoritmeista ja vaihdettaessa varavirtaan käyttää piiriä, kun vaihtosuuntaajan ohjain syöttää suoraan 12 voltin akkujännitettä kaikille tietokoneen elektronisille komponenteille kuluttamatta energiaa sen kaksinkertaiseen muuntamiseen. Tämä voidaan saavuttaa luomalla rinnakkaisten poistoaukkojen piiri heliumakkujen kytkemiseksi sellaisiin laitteisiin.

Edellä oleva esimerkki kannettavalla tietokoneella on kuitenkin esitetty vain varavirrankäyttöjärjestelmän rakentamisen periaatteen havainnollistamiseksi, vaikka matkaviestimessäkin itsessään on sisäänrakennettu akku, joka suorittaa UPS: n toiminnot.

Kun ulkoinen virta katkaistaan ​​samanlaisessa piirissä, vaihtosuuntaajan ja koko akun kuormitus vähenee.

Auringon, tuulen, veden, polttomoottorin energianvaraus

Oikein valitulla piirillä heliumakut voivat varata virtaa pitkään, mutta niiden kapasiteetti ei ole rajaton. Tulee aika, jolloin he tarvitsevat lataamista.

Tätä varten käytetään yleensä muiden virtalähteiden energiaa:

• aurinko akku;

• toimivan generaattorin sähkömagneettinen kenttä.

Aurinkoenergian käyttö

Aurinkokennojen malleja parannetaan jatkuvasti, ne ovat suosittuja. Niitä löytyy yhä enemmän kotitalouksien kuluttajien varausjärjestelmistä, mutta myös tärkeimmistä sähkön lähteistä.

Aurinkopaneeleja käytettäessä on tärkeää säätää ohjaimen toimintaalgoritmia siten, että aurinkoenergia ei tue vain heliumakkujen kapasiteettia, vaan myös virtaa suoraan kuluttajien virtalähteisiin elektronisella piirillä toimittamalla heille sähkövirtaa.

Lue lisää aurinkopaneelien käytöstä varavirtalähteessä täältä: Aurinkovoimalat kotiin

Generaattorisarjojen käyttäminen

Kotitalouskäyttöön, kiertovirtalaitteet. Heillä on generaattorit roottorin ja staattorin pyörivien sähkömagneettisten kenttien suhteen mukaan:

1. synkroninen;

2. asynkroninen.

Ensimmäiset mallit ovat monimutkaisempia, ne havaitsevat hyvin pyörivien sähkömoottorien aiheuttamat induktiiviset kuormat, mutta ovat kalliimpia.

Asynkroniset generaattorit on suunniteltu pääasiassa aktiivisten kuormien syöttämiseksi hehkulampuista valaistusjärjestelmissä, lämpölämmittimissä (TEN) ja vastaavissa laitteissa. Reagoivien kuluttajien toimittamiseksi heille on välttämätöntä saada aikaan huomattava generaattoritehon marginaali, koska he eivät siedä transienttien epäsymmetrisiä komponentteja, joita tapahtuu piirissä sähkömoottoreita käynnistettäessä.

Generaattorin roottorin pyörimisen edistämiseksi ja ylläpitämiseksi on tarpeen kohdistaa siihen vääntömomentti. Sen lähde voi olla energia:

• tuuli;

• vesivirrat;

• polttomoottori.

Tuulen energia kotiin

Se kuuluu ympäristöystävälliseen tekniikkaan sähkön tuottamiseksi.Tuulen energian talteenottoon perustuva kodin varajärjestelmä voi kuitenkin aina olla tehokas. Ilmakehässä liikkuvien ilmamassojen määrät ja nopeudet eri ilmasto-olosuhteissa eroavat huomattavasti.

Suurimmassa osassa Venäjää tuulet eivät ole pysyviä monista syistä, mukaan lukien vuodenajasta ja sääolosuhteista riippuen. Meteorologinen yksikkö tarkkailee ja kerää niitä. Niiden mittausten perusteella voit arvioida vain suunnilleen tuuliturbiinien käytön tehokkuutta vääntömomentin tuottamiseksi ja siirtämiseksi generaattorille.

Tuulengeneraattorin tuottamaan energiaan vaikuttavat myös:

• tuulivoimalan suunnittelu;

• siipipyörän sijainnin ja korkeuden valinta;

• oikea asennus;

• käytetty piiri ja monet muut tekijät.

Lue lisää tuulivoiman käytöstä täältä: Tuulivoimalat Venäjällä - kuinka valita, asentaa ja välttää pettymyksiä 

Liikkuvan veden energian valjastaminen

Vesivoiman käyttö kotona voi helpottaa talon omistajan elämää huomattavasti. Mutta joet ja purot eivät aina virtaa kodiemme lähellä ...

Lisäksi lampia jäätyy yleensä talvella paksun jääkerroksen peittämällä. Ja tämä vaikeuttaa huomattavasti virransyöttöä, mutta ei sulje pois sen käyttöä.

Nykyaikaiset tekniikat hydraulisten turbiinien asentamiseksi jään muodostumissyvyyden alle mahdollistavat energian oton liikkuvista vesivirtauksista ympäri vuoden.

Kodin hydrauliikan virtaaman näytteenottoon sopivat parhaiten yksinkertaiset, särmättömät vesivoimarakenteet. Ne voidaan suorittaa perustuen:

• vesipyörä;

• potkuria;

• roottori Daria;

• seppele vesivoimalaitos.

Polttoaineen lämpöenergian käyttö polttomoottorissa

Kodin generaattoreiden nykyaikainen ICE toimii:

• bensiini;

• dieselpolttoaine;

• luonnollinen tai nesteytetty kaasu.

Kaasugeneraattorit yleensä suunniteltu tuottamaan suhteellisen pienen kapasiteetin sähköä useita tunteja. Ne luodaan veden- tai jopa ilmajäähdytysjärjestelmällä, joka on varustettu asynkronisilla generaattoreilla.

Bensiinimoottorisuunnitelmat eivät vie paljon tilaa, ovat kompakteja, käteviä kuljetusta varten. Niitä käytetään usein mökkien voimistamiseen, lyhyiden rakennustöiden suorittamiseen, joissa ei ole kiinteää sähköverkkoa.

Mutta voimakkaiden kuluttajien pitkäaikaiseen virransyöttöön äärimmäisissä käyttöolosuhteissa, ne eivät ole sopivia.

Dieselgeneraattorit kotitalouskäyttöön luodaan tehokkaampia. Moottorin jäähdytysjärjestelmän suunnittelusta riippuen ne voidaan suunnitella jatkuvaan käyttöön.

Valmistajat tuottavat niitä synkronisilla tai asynkronisilla generaattoreilla, syöttöohjausjärjestelmillä ja monimutkaisella automaatiolla. Suosittuja ovat DES: n modulaaristen säiliölaitteiden mallit.

ABP-toiminnon läsnäolo laajentaa dieselvoimalaitosten mahdollisuuksia kodin varavoimajärjestelmissä.

Ne, kuten bensiinimoottorit, päästävät kuitenkin ilmakehään myrkyllisiä palamistuotteita, aiheuttavat paljon melua ja tärinää. Tämä edellyttää erityisten teknisten toimenpiteiden toteuttamista näiden haitallisten tekijöiden vähentämiseksi.

Kaasua tuottavat voimalaitokset käyttää luonnollisella tai nesteytetyllä kaasulla. Ne on kytketty kiinteään kaasuverkkoon tai nesteytetyn kaasun varastosäiliöihin. Niiden käytön kustannukset ovat alhaisemmat kuin bensiini- ja dieselasemien, koska kaasun hinta on alhaisempi.

Ne voivat sisältää asynkronisia tai synkronisia generaattoreita, monimutkaisia ​​automaatiojärjestelmiä. Useimmiten ne on valmistettu konttiversiona pitkään keskeytymättömään toimintaan automaattisessa tilassa kaukosäätimen ja valvonnan avulla.

Lisäksi näiden moottorien palamistuotteiden päästöille ilmakehään on ominaista pieni haitallisten aineiden pitoisuus.

Laaja valikoima erilaisia ​​kapasiteettia ja malleja voimalähteitä, joissa käytetään tietylle alueelle saatavilla olevia energiakantolaitteita, antaa talon omistajalle valita parhaiten optimaalisen varavirtajärjestelmän tarpeisiinsa.

Lue myös tästä aiheesta: Kuinka keskeytymättömät virtalähteet (UPS) järjestetään ja toimivat?