Verkkolaitteet kotona

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Oletko koskaan miettinyt, miten sähkö tulee kotiisi, tai oletetaan, että jos virta on pois päältä, kuinka saat edelleen sähköä kotona. Itse asiassa voi olla monia tapoja saada verkkovirtalähde ilman, että joudut todella pysymään ilman sähköä.

4 AC-virtalähteen lähteet kotona

AC-verkkovirta: Pohjimmiltaan sen siirtämisen helppouden ja alhaiset kustannukset sekä helppo muuntaa tasavirraksi vaihtovirtalähde on suositeltavampi tasavirtaan kuin koteihin. Oletko koskaan miettinyt, kuinka tämä koko sähkönjakelujärjestelmä toimii? Ei?




Anna minun antaa lyhyt idea koko järjestelmästä

Virranjakojärjestelmä

Virranjakojärjestelmä



Sähkön jakeluverkko koostuu seuraavista osioista:

  • Voimalaitos: Voimalaitos on paikka, jossa 3-vaiheinen vaihtovirta syntyy. Syy 3 vaiheen käyttöön on, että kaikki vaihevirrat pyrkivät peruuttamaan toisensa ylläpitämällä tasapainoista kuormitusta ja voivat tuottaa pyörivän magneettikentän, jota käytetään sähkömoottoreissa. Voimalaitos koostuu yleensä höyryturbiinigeneraattoreista, jotka toimivat höyryllä, joka saadaan polttamalla hiiltä, ​​öljyä ja maakaasua tai ydinvoimaloista. Generaattoreista tuotettu vaihtovirta muunnetaan suurjännitteeksi noin 155 kilovoltilla suurilla tehomuuntajilla.
  • Lähetysasemat: Tuotettu teho korkealla jännitteellä 155 kV tulee siirtolähteisiin, jotka koostuvat porrastetusta muuntajasta, katkaisijoista ja ohjauslaitteista, ja muuntaa suurjännitteisen vaihtovirran 60 kV: n matalajännitteiseksi vaihtovirraksi, joka syötetään siirtopiireihin virranjakoyksikkö.
  • Vaihteisto: Siirtoyksikkö koostuu kustakin 3-johtimisesta tornista, joista jokaisessa on vaihe, ja myös neljännestä johtimesta, joka toimii maadoituksena salaman suojaamiseksi. Normaalisti siirtoetäisyys on noin 400 km.
  • Jakeluruudukko: Se koostuu alamuuntajista, jotka muuttavat saapuvan korkeajännitteisen 60 kV: n vaihtovirran 12 kV: ksi ja jakeluväylistä vaihtovirran lähettämiseksi.
  • Lähetysyksiköt kotiin: Siirtoyksikkö koostuu kolmesta langallisesta tornista, jotka kuljettavat vaihtovirtaa kussakin vaiheessa, ja koostuu myös säätöpankeista jännitteiden ja hanojen transienttien estämiseksi yksivaiheisen tai 2-vaiheisen syötön saamiseksi 3-vaiheisesta syötöstä.
  • Vaihtovirtalähde kodien lähellä: Vaihtovirtalähde koostuu sähköpylväiden alaskäynnistysmuuntajista, jotka laskevat vaihtojännitteen siirtojohdoista normaaliin 240 V: n vaihtojännitteeseen kotikäyttöä varten. 240 V: n virtalähteessä on kolme johtoa, joissa kaksi johtoa kuljettaa 120 V kumpikin 180 asteen vaihe-erossa ja kolmas johto on nolla- tai maadoitusjohto.

Aurinkoenergiaa: Toinen energian saannin lähde kotona on aurinkoenergian käyttö. Täytäntöönpanonsa ja helppokäyttöisyytensä ansiosta aurinkoenergia on nousemassa yhdeksi tärkeimmistä energialähteistä. Aurinkovoiman jakelu kodeissa koostuu seuraavista osista:

Aurinkovoima koteihin

Aurinkovoima koteihin

  • Aurinkopaneelit: Joukko aurinkokennoista koostuvia aurinkopaneeleja sijoitetaan kodeiden katolle siihen suuntaan, että saavutetaan maksimaalinen auringonvalo ja muunnetaan tämä auringonvalo sähköenergiaksi.
  • Latausohjain: Lataussäätimen tehtävänä on ohjata akkujen lataamista sen varmistamiseksi, että ylimääräinen tasajännite ei virtaa paristoihin. Se varmistaa myös akun lataamisen, jos akun virta loppuu.
  • Paristot: Lähes 12 paristoa käytetään aurinkokennojen tasavirtalähteen varastointiin.
  • Taajuusmuuttaja: Sitä käytetään muuntamaan paristojen tasavirta vaatimaan vaihtovirtaa laitteiden käyttämiseen, jotka tarvitsevat vaihtovirtaa toimintaansa.

Keskeytymätön virransyöttö: Edellisessä kohdassa saimme tietää aurinkoenergian varastoinnista ja sitten DC-tehon muuttamisesta vaihtovirraksi vaihtosuuntaajien avulla. Sama voidaan tehdä verkkovirrasta.


Keskeytymätön virransyöttöjärjestelmä

Keskeytymätön virransyöttöjärjestelmä

Normaalitilassa virtalähde tulee vaihtovirtalähteestä ja se syötetään kuormille stabilointiaineen säätämisen jälkeen. Tämä vaihtojännite muunnetaan tasajännitteeksi akkujen lataamiseksi.

Varmuuskopiointitilassa paristojen varastoitu tasavirta muunnetaan vaihtovirraksi invertterien avulla. Perusinvertteri koostuu muuntajasta, jossa on keskellä oleva ensiökäämi, sekä kytkimet, jotka antavat virran virrata takaisin akkuun ensiökäämin läpi, mikä mahdollistaa vaihtojännitteen muodostumisen ensiökäämin yli .

Käytännöllinen UPS

Käytännöllinen UPS

Generaattorit: Kotien varageneraattori toimii maakaasulla tai dieselillä. Se koostuu ohjaimesta, joka valvoo verkkovirran virtausta automaattisen siirtokytkimen kautta. Sähkökatkoksen yhteydessä automaattinen siirtokytkin sulkee verkkojohdot ja avaa virtajohdon generaattorista. Siten generaattori alkaa toimia ja syöttää virtaa kodinkoneisiin 10 sekunnin kuluttua virransyötön katkoksesta. Kun virta tulee takaisin, ohjain havaitsee tämän ja katkaisee virtalähteen automaattisesti generaattorista ja alkaa seurata päävirtalähdettä uudelleen. Generaattori on halvempi ja kuluttaa vähemmän, mutta on meluisa verrattuna inverttereihin.

AC Backup Generator -järjestelmä

AC Backup Generator -järjestelmä

Käytännöllinen generaattori, jota käytetään kodeissa

Käytännöllinen generaattori, jota käytetään kodeissa

Automaattinen virtalähteen valinta kodeissa

Voimme rakentaa yksinkertaisen automaattisen yksikön minkä tahansa virtalähteen valitsemiseksi. Tarvitsemme perusmikrokontrollerin, releohjaimen ja 4 releä.

Järjestelmä koostuu neljästä painikkeesta, jotka on liitetty mikrokontrolleriin, joista kukin edustaa kunkin virtalähteen saatavuuden ehtoa. Mikrokontrolleri ajaa vastaavasti releohjainta valitsemaan oikea rele, joka on kytketty vastaavaan virtalähteeseen.

Lohkokaavio, joka näyttää verkkovirtalähteen automaattisen valinnan

Lohkokaavio, joka näyttää verkkovirtalähteen automaattisen valinnan

Normaalikäytössä mikro-ohjain ohjaa releohjainta, jotta verkkovirtaan kytketty kuorma saadaan vastaavan releen kautta. Kun ensimmäistä verkkolaitetta edustavaa painiketta painetaan, se osoittaa virransyötön vikaa. Tässä tapauksessa mikro-ohjain on ohjelmoitu antamaan loogisesti korkea tulo yhdelle releohjaimen tuloliittimistä (kytketty vastaavaan vaihtoehtoiseen virtalähteeseen), ja releohjain kehittää vastaavasti logiikan matalan signaalin vastaavaan lähtönastaansa. Tähän vaihtoehtoiseen virtalähteeseen kytketty rele on kytketty ja sallii virransyötön kuormalle. Kun jokin vaihtoehtoisesta virtalähteestä yhdessä verkkovirran kanssa epäonnistuu, valitaan toinen käytettävissä oleva virtalähde. Toisin sanoen, jos sekä virransyöttöpainiketta että viereistä painonappia painetaan, vaihtoehtoinen virtalähde vastaa kolmatta painonappia. LCD-näyttöä voidaan käyttää kuormitustilan näyttämiseen.

Valokuvahyvitys

  • Virranjakojärjestelmä wikimedia
  • Aurinkovoima koteihin cmacpower
  • Käytännöllinen generaattori, jota käytetään kodeissa Flickr