circuito de fuente de alimentación de coincidencia de fase

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Estoy tratando de diseñar un generador eléctrico que pueda suministrar energía a mi casa pero sin cortar el suministro eléctrico. La idea es que podría poner el generador en paralelo con la fuente de alimentación de la utilidad, de modo que si la electricidad de la utilidad se apaga, todavía tengo el generador y viceversa. Sin embargo, quiero asegurarme de que la salida de mi generador esté en fase con la energía de la utilidad, de lo contrario obtendré oleadas o patrones de interferencia de onda extraños

Vivo en los EE. UU., por lo que la energía de la red pública es de aproximadamente 117 VCA a 60 Hz.

Estaba pensando que necesita dos tipos específicos de circuitos: uno que cambia la fase del generador y luego algún tipo de controlador que detecta la diferencia de fase entre las dos señales.

Pensé que tal vez esto podría hacerse combinando las dos señales de CA fuera de fase y rectificándolas en una señal de CC. Al mismo tiempo, las señales del generador y la fuente de alimentación de la red pública podrían rectificarse y agregarse para representar cómo se vería la suma en fase de las señales de potencia. Estas señales de corriente continua podrían compararse con un amplificador operacional que controla el circuito de cambio de fase, pero no tengo idea de cómo funcionarán los detalles. Me temo que tengo muchos conocimientos teóricos pero poca experiencia práctica con la electrónica.

    
pregunta Gabe

5 respuestas

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Es casi seguro que la alimentación eléctrica de su hogar sea de una fase de 120V / 240V.

Normalmente, necesitará un interruptor de transferencia para aislar totalmente la alimentación de energía comercial de su generador, para evitar que su energía "casera" se alimente a la red eléctrica comercial, lo que podría poner en peligro a los técnicos de la compañía de energía. Esto significa que puede usar energía comercial o su generador para alimentar su hogar, pero no ambos a la vez (entonces no debe preocuparse por la sincronización de fase).

    
respondido por el Peter Bennett
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Esto no es una tarea fácil. Tenga en cuenta que, si va a conectar un dispositivo de alimentación como el suyo a la red eléctrica que no cumple con los estándares correctos de los EE. UU., También está poniendo en peligro la vida o el equipo de otras personas. Recuerda, todo falla tarde o temprano. Tienes que tomar precauciones.

Dicho esto, aquí hay algunas cosas que debe tener en cuenta:

Su dispositivo,

  • Debería tener un nivel de IP adecuado (su dispositivo debe estar dentro de un chasis metálico, pero se calentará. Entonces, ¿cuánto encierra?)
  • Protección de HV y conexión a tierra (¡Importante! - ¡Un UPS defectuoso te provocará un hormigueo cuando los tocas!)
  • Deben tener las cajas de fusibles, el cableado, el apagado de emergencia, etc. apropiados (o iniciará un incendio en caso de que las cosas salgan mal)
  • En caso de que no cree isleño (cuando la alimentación de la red está apagada, si le da poder a la red, esto se denomina isla) en la red de servicios públicos. (¡Importante! - Si haces esto, alguien puede morir)
  • Debería tener protección contra incendios, o un plan sobre qué hacer si se incendia (sucede)
  • Sigue los estándares de los EE. UU., esto reducirá la posibilidad de fracaso por mucho. (Se venden por un precio)

Hay varias soluciones para su problema. Creo que la mejor solución para su caso es crear una línea interactiva de UPS. Aquí hay algunos tipos de UPS.

Después de elegir un método, es probable que esté creando una PCB para cosas de inversor / convertidor, escribiendo código para su chip DSP / ARM (los microcontroladores son lentos para esta materia, obtenga algo que funcione a 75 MHz o superior), depuración de su código / depuración de errores de PCB. (Esto tomará algún tiempo). Con suerte, sin embargo, después de algún tiempo lo harás funcionar.

    
respondido por el Maximus
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Una forma fácil de lograr esto, es con un motor y un volante impulsando un generador. Sin embargo, esto solo funcionará durante unos segundos sin algún otro tipo de motor OTRA que uno accionado por CA de su red eléctrica, después de que la energía caiga. Fuentes de alimentación ininterrumpida (alimentadas por batería) y grupos electrógenos (con circuitos de control complejos y enclavamientos están disponibles comercialmente.

En resumen, el generador es la parte FÁCIL; manejo de la conmutación, de forma segura, Si bien su motor diesel se calienta para manejar la carga, es más difícil.

    
respondido por el Whit3rd
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No es una buena idea ejecutar el generador durante un corte de energía sin cortar la fuente de alimentación de la utilidad.

Al principio es peligroso para los técnicos de la compañía eléctrica. Suponen que no hay energía en la red, pero no saben si su generador está retroalimentando la red. Si alguien se lesiona o incluso muere por la electricidad de su generador, necesitará un buen abogado.

Si su generador todavía está conectado a la red, alimentará a todos sus vecinos. Incluso si tiene un generador muy fuerte para todas sus cargas en su casa, no será suficiente para toda la carga adicional del vecindario. Los interruptores de circuito principales de su casa se desconectarán finalmente o el generador se detendrá bajo la sobrecarga. Si el generador se detiene, no puede reiniciarlo con toda la carga adicional.

No puede hacer funcionar el generador cada hora de cada día, el combustible será demasiado caro y necesitará un servicio frecuente del motor. El motor tiene una vida útil muy limitada y funcionará durante algunos años solo si se opera continuamente.

Si el voltaje de la red es un poco menor que el de su generador, su generador alimentará parcialmente la red, pero no obtendrá dinero para eso.

La única forma de abastecer su casa con sus propios generadores es desconectar su casa de la red cuando el generador está funcionando.

    
respondido por el Uwe
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Déjame añadir un poco.

Al convertir de CA a CC, se pierde mucha energía en el proceso, dependiendo de la eficiencia del convertidor. Por lo tanto, es mejor si compra una caja convertidora diseñada profesionalmente (si está disponible en el mercado) para ese propósito que ha maximizado la eficiencia de los diseñadores de fábrica profesionales.

Muchos gadgets de casa no funcionan con suministro de CC.

    
respondido por el Rokny Henry Pio

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