Nätaggregat hemma

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Har du någonsin undrat hur kommer el till ditt hus eller antar att om strömmen är avstängd, hur du fortfarande får el hemma. Egentligen kan det finnas många sätt att få växelström utan att behöva stanna utan elektricitet.

4 källor till nätströmförsörjning hemma

AC-nät: I grund och botten på grund av den enkla överföringen och låga kostnader och lätt att omvandla till likström, föredras växelström framför likström för leverans till bostäder. Har du någonsin undrat hur hela detta kraftdistributionssystem fungerar? Nej?




Låt mig ge en kort uppfattning om hela systemet

Kraftsystem

Kraftsystem



Det grundläggande kraftdistributionsnätet består av följande underavsnitt:

  • Kraftverk: Kraftverket är den plats där 3-fas växelström genereras. Anledningen till att använda tre faser är att alla fasströmmar tenderar att avbryta varandra, bibehålla en balanserad belastning och kan producera ett roterande magnetfält som används för elmotorer. Kraftverket består i allmänhet av ångturbingeneratorer som arbetar på ånga som erhålls genom förbränning av kol, olja och naturgas eller från kärnkraftverk. Växelströmmen som genereras från generatorerna omvandlas till en högspänning vid cirka 155KV med stora steg-upp-transformatorer.
  • Transmissionsstationer: Den genererade effekten vid en hög spänning på 155KV kommer in i överföringsstationerna som består av en nedtransformator, brytare och styrutrustning och omvandlar högspännings växelström till låg spänning växelström på 60kV som ska matas till överföringskretsarna till kraftfördelningsenheten.
  • Sändningsenhet: Överföringsenheten består av varje 3-trådstorn som vardera bär en fas och även en fjärde tråd som fungerar som en mark för att skydda mot blixtar. Normalt överföringsavstånd är cirka 400 km.
  • Distributionsnät: Den består av nedstigande transformatorer som omvandlar den inkommande högspänningsförsörjningen på 60kV till 12kV och distributionsbussar för att överföra växelströmmen.
  • Överföringsenheter till hemmet: Överföringsenheten består av 3 trådbundna torn som bär växelströmmen i varje fas och består också av regulatorbanker för att förhindra transienter i spänningar och kranar för att få enfas- eller 2-fasmatning från 3-fasmatningen.
  • Nätaggregat nära bostäder: Växelströmsenheten består av trapptransformatorer på de elektriska stolparna, som nedströms växelspänningen från överföringsledningarna till normal växelspänning på 240V för hemförsörjning. 240V-försörjningen levereras med tre ledningar, med två ledningar som bär 120V vardera vid 180 graders fasskillnad och den tredje ledningen en neutral eller jordad ledning.

Solkraft: En annan källa för att skaffa energi i ditt hem är att använda solenergi. På grund av dess påfyllning och lättillgänglighet växer solenergi fram som en av de viktigaste energikällorna. Solenergidistribution hemma består av följande komponenter:

Solenergi till hem

Solenergi till bostäder

  • Solpaneler: En rad solpaneler som består av solceller placeras på hemmets tak i en sådan riktning för att uppnå maximalt solljus och omvandla detta solljus till elektrisk energi.
  • Laddkontroll: Laddningsregulatorns arbete är att kontrollera laddningen av batterierna för att säkerställa att överflödig likspänning inte flödar till batterierna. Det säkerställer också att batteriet laddas om batteriet dräneras.
  • Batterier: En uppsättning med nästan 12 batterier används för att lagra likström från solceller.
  • Växelriktare: Den används för att omvandla likström från batterier för att behöva växelström för att driva apparater som behöver växelström för deras drift.

Oavbruten strömförsörjning: I föregående punkt lärde vi oss att lagra solenergi och sedan konvertera likströmmen till växelström med hjälp av växelriktare. Detsamma kan göras för nätström.


Oavbrutet strömförsörjningssystem

Oavbrutet strömförsörjningssystem

I normalt läge kommer strömförsörjningen från nätströmmen och ges till lasterna efter att ha reglerats av stabilisatorn. Denna växelspänning omvandlas till likspänning för att ladda batterierna.

I backup-läge omvandlas den lagrade likströmmen i batterier till växelström med växelriktare. En grundläggande växelriktare består av en transformator med centraltappad primärlindning tillsammans med omkopplare som gör att strömmen kan strömma tillbaka till batteriet genom primärlindningarna, vilket möjliggör skapande av växelspänning över primärlindningarna. .

En praktisk UPS

En praktisk UPS

Generatorer: En reservgenerator för hem fungerar på naturgas eller diesel. Den består av en styrenhet som övervakar strömmen från strömförsörjningen via den automatiska överföringsomkopplaren. Vid strömavbrott stänger den automatiska överföringsomkopplaren huvudledningarna och öppnar kraftledningen från generatorn. Efter ett gap på 10 sekunder från strömavbrottet börjar generatorn arbeta och levererar ström till hushållsapparaterna. När strömmen kommer tillbaka känner regulatorn av detta och stänger automatiskt av strömförsörjningen från generatorn och börjar övervaka huvudförsörjningen igen. En generator är billigare och har mindre förbrukning men är bullrig jämfört med växelriktare.

AC Backup Generator System

AC Backup Generator System

En praktisk generator som används hemma

En praktisk generator som används hemma

Automatiskt val av strömförsörjningskälla hemma

Vi kan bygga en enkel automatisk enhet för att välja vilken som helst av strömförsörjningskällorna. Vad vi behöver är en grundläggande mikrokontroller, en relädrivrutin och 4 reläer.

Systemet består av fyra tryckknappar som är gränssnitt med Microcontroller, var och en representerar villkoren för tillgängligheten för varje strömkälla. Mikrokontrollern driver följaktligen relädrivrutinen för att välja rätt relä anslutet till motsvarande strömkälla.

Blockdiagram som visar automatiskt val av nätaggregat

Blockdiagram som visar automatiskt val av nätaggregat

Vid normal drift driver Microcontroller relädrivrutinen så att lasten är ansluten till elnätet genom motsvarande relä. När den första tryckknappen som representerar nätförsörjningen trycks in, indikerar den att nätförsörjningen har misslyckats. I detta fall är mikrokontrollern programmerad så att den ger logisk hög ingång till en av relädrivarens ingångsstift (ansluten till motsvarande alternativa strömkälla) och relädrivrutinen utvecklar följaktligen en logisk låg signal vid dess motsvarande utgångsstift. Reläet som är anslutet till den alternativa strömkällan är anslutet och möjliggör strömförsörjning till lasten. När någon av den alternativa strömförsörjningen tillsammans med elnätet misslyckas väljs den andra tillgängliga strömförsörjningen. Med andra ord, om man trycker på både strömförsörjningsknappen och intilliggande tryckknapp motsvarar den alternativa strömkällan den tredje tryckknappen. En LCD kan användas för att visa belastningen.

Fotokredit

  • Power Distribution System av wikimedia
  • Solkraft till bostäder av cmacpower
  • En praktisk generator som används i hem från Flickr