BIRAČ FAZE
Evo jednog stručnijeg „uradi sam“ savjeta:
Ako živite u udaljenom ruralnom području gdje često dolazi
do ispada u opskrbi električnom energijom, ili do nestanka napona samo u jednoj
fazi, a imate jednofazni uređaj koji
mora stalno biti pod naponom, dva su rješenja! Birač faze, ili (i) alternativno
napajanje (pretvarač, UPS).
Slučaj: zima je, imate centralno grijanje na drva i vodenu
pumpu u sistemu centralnog grijanja koja radi na jednofaznu struju. I baš na
toj fazi dođe do nestanka napona! I što sad? Ako imate pretvarač, problem je
riješen, ali… Što će se dogoditi u slučaju dugotrajnijeg nestanka napajanja?
Prisiljeni ste prespojiti napajanje pumpe na drugu fazu. Ili ugasiti peć.
Nama u gradu ili u selima blizu grada takvi problemi su
nepojmljivi, ali vjerujte da su u udaljenim predjelima vrlo mogući i česti.
Napomenuh već, rješenje je u pretvaraču, ali rješenje ovisi
o kapacitetu pretvaračevih baterija ili akumulatora. Što ako su ispadi
konstantni, i dugotrajni, u slučaju velikog snijega, na primjer?
Predlažem ugradnju vrlo jednostavnog rješenja, dovoljna su
dva releja sa namotajem za 220 V, i jednim preklopnim kontaktom. Relej R1 spaja
se na fazu R, relej R2 na fazu S, prema priloženoj šemi. U slučaju normalnog
napona u sve tri faze, privučena su oba releja, i strujni krug napajanja
uređaja L dobiva napajanje iz faze R. U slučaju ispada faze R kontakt releja R1
se prebaci u mirni položaj i strujni krug uređaja L napaja se iz faze S. U
slučaju ispada faza R i S otpuštaju oba releja i napajanje se prebacuje na fazu
T. Ako postoji napon u fazi R a dođe do gubitka napona u fazama S ili T, ništa
se neće dogoditi – uređaj se i dalje napaja iz faze R.
Pretvarač se spaja u strujni krug L, i dok god postoji napon
u bilo kojoj fazi, pretvarač je pod naponom potrebnim za punjenje baterija a
potrošač L na naponu gradske mreže.
SPAJANJE DVA SOBNA TERMOSTATA
Primjer spajanja dva sobna termostata.
B1, B2 (B2A, B2B) - spoj na peć za centralno grijanje
T1, T2 - termostati
P1 - prekidač sa dva preklopna kontakta
R1 - relej sa jednim preklopnim kontaktom
U većini slučajeva uz centralno grijanje postoji ugrađen i jedan sobni termostat. Sasvim dovoljno. No, postoje i situacije kad, na primjer, navečer legnete u krevet u spavaćoj sobi na katu, a supruga vas lijepo zamoli da uključite grijanje! I u tom momentu vjerojatno spominjete i projektanta i njegovu rodbinu i stepenice i ideju o termostatu u dnevnom boravku u prizemlju… I tako narednih dana odlučite ugraditi nekakav „automat“ za to, ali osjetite se kao da vas je pogodio grom kad saznate cijenu automatske jedinice i njene montaže…
Rješenje je, u stvari, vrlo jednostavno. Postoje dva
scenarija: dva termostata spojena serijski (slika 1), ili dva termostata
spojena paralelno (slika 2). Zamislimo da je prvi termostat T1 ugrađen u
dnevnom boravku u prizemlju, a drugi termostat T2 u dnevnom boravku na katu. U
prvom slučaju, slučaju serijskog spajanja, grijanje će se uključiti kad
temperatura padne u obadvije prostorije ispod vrijednosti namještene na
termostatima, a za isključenje je dovoljno da temperatura naraste samo u jednoj
prostoriji iznad vrijednosti namještene na termostatima. U drugom slučaju,
slučaju paralelnog spajanja, grijanje će se uključiti kad temperatura padne u
samo jednoj prostoriji ispod vrijednosti namještene na termostatima, dok će se
isključiti kad temperatura u obadvije prostorije naraste iznad vrijednosti
namještene na termostatima. Zvuči malo zbunjujuće, ali u slučaju paralelnog
spajanja i ako grijanje ne radi, uključit ćete ga pomoću bilo kojeg termostata.
Uz malo prilagođavanja i prakse ovaj sistem može postati itekako koristan.
Naravno, možete spojiti i tri ili više termostata na navedene načine, uz uslov
da naučite pravilno korištenje istih.
Na slici 3 prikazana je šema spoja dva termostata sa dodanim
prekidačem P1. Pomoću tog prekidača na jednostavan način odabiremo da li će
sistem dva termostata raditi serijski (kao u slučaju 1) ili paralelno (kao u
slučaju 2). Crveni dodatak je princip spajanja dodatnog releja ako sklop na
peći za centralno grijanje zahtjeva preklopni kontakt termostata.
VANJSKA (VRTNA) RASVJETA
Upravljanje vanjskom rasvjetom obično se izvodi pomoću
prekidača. Grubo je možemo podijeliti u četiri kategorije: vanjska rasvjeta kod
ulaznih vrata, vanjska rasvjeta na fasadi (objektu), vanjska rasvjeta u
dvorištu ili vrtu i vanjska rasvjeta na terasama i balkonima. Rasvjeta pred
ulaznim vratima izvodi se obično kao svjetiljka sa žaruljom veće snage koju
uključujemo kako bi osvijetlili iznenadne noćne posjetitelje, i uključujemo je
samo prema potrebi. Rasvjeta na fasadi može imati funkcionalnu (osvjetljenje
dijela dvorišta, kolnog prilaza…) ili dekorativnu (osvjetljenje zidova…)
namjenu. Osvjetljenje vrta ili dvorišta također može imati funkcionalnu i
dekorativnu namjenu, a o osvjetljenju balkona već sam pisao ranije.
Svaka od ove četiri kategorije može se spojiti i na infra –
crvene senzore (IC ili IR senzori), no nedostatak u tom slučaju predstavlja
ograničeno vrijeme trajanja osvjetljenja koje se podešava na samom senzoru.
Moram napomenuti da IC senzori nisu senzori pokreta, već senzori koji reagiraju
kad dođe do male promjene temperature u njihovom „vidnom polju“. Senzori koji
reagiraju na pokret zovu se mikrovalni senzori, skuplji su od IC senzora, a
postoje i kombinirani mikrovalni i IC senzori.
Na tržištu postoji svjetlosna sklopka - automatski prekidač
(senzor) koji reagira na promjenu jačine osvjetljenja, popularno zvan
„luksomat“. Na njemu se može podesiti intenzitet osvjetljenja potreban da on
proradi, i neosjetljiv je na kratkotrajne promjene osvjetljenja (automobil u
prolazu, munje…). Ugrađuje se na vanjsku
stranu objekta i ne smije biti na direktnom udaru sunčeve svjetlosti.
Najraširenije područje primjene luksomata je uključenje rasvjete u sumrak.
Na slici 1 prikazao sam najjednostavniji spoj luksomata;
spojen je preko prekidača na napon gradske mreže, a na njega je spojena
svjetiljka (ili više njih). Prekidač se može ugraditi kako je prikazano na
slici, može se ugraditi i između luksomata i svjetiljke (tad luksomat ostaje u
pogonu ako isključimo rasvjetu), a može se ugraditi i sistem bez prekidača.
Prekidač se ugrađuje kako bi mogli isključiti vanjsku rasvjetu, u slučaju
potrebe.
Na slici 2 prikazan je spoj timera i luksomata za uključenje
rasvjete. Pogodan je za ograničen rad noćne rasvjete, na primjer od sumraka pa
do 1 sat iza ponoći, kako rasvjeta ne bi svijetlila čitavu noć. Tada luksomat
određuje vrijeme uključenja rasvjete, a timer vrijeme isključenja ( s napomenom
da timer mora biti podešen na uključenje prije sumraka). Timer mora biti
neprekidno priključen na gradsku mrežu jer sadrži akumulatorsku bateriju koja
služi za rad timera u slučaju nestanka električne energije.
Na slici 3 prikazan je kombinirani slučaj 1 i slučaj 2, kad
želite da vam dio vanjske rasvjete radi samo određeni dio noći. Jedna od
mogućnosti: luksomat svjetiljke S1 namjesti se na maksimalnu vrijednost, to
jest na uključenje kad potpuno padne noć. Služi za uključenje npr. dekorativne
rasvjete, za koju nije potrebno da radi čitavu noć, za rasvjetu trijema, dijela
dvorišta na koji nam gleda prozor spavaće sobe… Vrijeme isključenja rasvjete
određuje se timerom, npr u ponoć.. Svjetiljka 2 radi čitavu noć i uključuje se
u sumrak, puno ranije nego svjetiljka 1, što se podesi na luksomatu. Ovo je
samo prijedlog, jer se luksomati mogu podesiti i obratno, prema vašim željama.
Luksomati su relativno jeftini uređaji.
Moram spomenuti i ovo: prilikom izvedbe dvorišne rasvjete ni
u kom slučaju nemojte kablirati PP-Y kablom koji ćete zakopati direktno u
zemlju (to je onaj sivi kabel za elektro – instalacije)! Naime, izolacija tog
kabla nije otporna na agresivne sastojke u tlu, i s vremenom dolazi do
slabljenja izolacije, puknuća, kratkog spoja ili proboja! Ako već morate
postaviti kabel direktno u zemlju, koristite (crni) kabel PP00-Y, namijenjen za
to. Podzemno kabliranje prepustite stručnjaku!
SIGNALNA SVJETLA - SIGNALNA RASVJETA
Hajdemo jednim udarcem utamaniti nekoliko muha!
O signalnom svjetlu sam već pisao („Prethodnik, vjetrobran,
hodnik, garderoba…“). Čemu ono služi? Da malo „ponovimo gradivo“ ali i da mu
dodamo još neke funkcije, krenimo redom: Signalno svjetlo koristan je dodatak
elektroinstalacijama. To su svjetiljke koje nam pružaju određene informacije, i
mogu imati višestruku namjenu. U slučaju prikazanom na slici signalno svjetlo
daje nam obavijest kad netko pozvoni pred ulaznim vratima, kad netko prolazi
hodnikom ili predhodnikom (ili bilo kojim drugim dijelom objekta s ugrađenim IC
senzorom), može poslužiti kao rasvjeta za nuždu ili kao pozivnik ili stalna
rasvjeta.
Šema spajanja signalne rasvjete
Zašto tolika zamršenost? Evo objašnjenja: Koliko puta ne čujemo zvono?! Glasno slušanje glazbe, slušalice, udaljenost od zvona… sve su to razlozi zašto netko uzaludno čeka pred vratima a da mi to ne znamo! Ako ne čujemo, ne znači da i ne vidimo; bljeskanje signalnog svjetla sigurno ćemo zamijetiti i u najvećoj buci! Zatim, želimo se osjećati sigurnima u vlastitom domu ili znati kad se netko iskrada iz kuće… Razloga može biti mnogo, kao i rješenja za izvedbu signalnog svjetla, no objasnit ću vam primjer prikazan na slici. Opaska: u svaku prostoriju ugrađuje se samo jedno signalno svjetlo!
Kad netko pozvoni pred vratima pritiskom na tipku Ti1 oglasi
se zvono; istodobno privuče relej R1 i preko svog kontakta uključi signalna
svjetla Ž1 i Ž2 (može ih biti neograničen broj). Ovaj dio sklopa služi za
kontrolu zvona kod ulaznih vrata, tj. signalna svjetla svijetle u momentu kad
netko pritišće tipku za zvono Ti1 (to primjećujemo kao kratkotrajni bljesak
signalnog svjetla).
Nadalje, ako netko prođe kraj infracrvenog senzora (IR)
uključi se rasvjeta Ž(ir). To može biti senzor i rasvjeta u predhodniku,
hodniku, nogostupu… Kad proradi rasvjeta Ž(ir) istodobno privuče relej R2 i
preko svog kontakta uključuje signalna svjetla; ona pak svijetle koliko je
vremenski podešeno na IR senzoru (dovoljno je 5 – 10 sekundi). Na ovaj način
kontroliramo prolazak osoba u području koje kontrolira IR senzor.
Relej R3 je kontrola napona gradske mreže; u slučaju
nestanka napona u gradskoj mreži relej R3 otpusti i prebaci sustav napajanja
signalnih svjetiljki na UPS uređaj – uređaj za neprekidno napajanje (opisano u
postu „Moduli“). Tad se signalna svjetla trajno uključuju i svijetle tako dugo
dok nema napona gradske mreže ili dok se ne isprazne baterije UPS uređaja. Na
taj način signalna svjetla pretvaraju se u rasvjetu za nuždu.
Prekidačem P1 pak možemo signalna svjetla uključiti ručno;
umjesto prekidača možemo ugraditi tipkalo, i na taj način smo dobili
najjednostavniji svjetlosni pozivnik – kako pritišćemo tipku tako palimo ili
gasimo signalna svjetla u svim prostorijama!
Signalna svjetla ugrađuju se pokraj ulaznih vrata prostorija
(vidi „Prethodnik, vjetrobran, hodnik, garderoba…, slika 2“), u hodnike a
moguća je i vanjska ugradnja (u garažu, na vanjski zid prema dvorišnoj strani,
na terasu…) Najefikasnije su LED svjetiljke zbog iznimno male potrošnje.
Možda vam namjena ovog tipa rasvjete zvuči u najmanju ruku
čudno ili nepotrebno; nakon ugradite shvatit ćete sve njezine koristi!
Mali savjet – na slici su prikazana dva zvona; ne
ograničavajte se na ugradnju zvona samo u hodnik. Ugradite ga i u spavaću sobu,
kuhinju, garažu… Jednog dana biti ćete si zahvalni radi takve odluke!
PROMJENA SMJERA VRTNJE
Prikaz spoja za promjenu smjera vrtnje trofaznog elektromotora
Iako ova tema ne spada baš pod automatiku, smjestit ću je u
ovo poglavlje. Spojna šema vrlo je jednostavna, no problem bi moglo postati
rukaovanje. Zato sa ovim sklopom rukujte iznimno oprezno!
Naime, ima slučajeva kad vašu omiljenu kružnu pilu
(„cirkular“) opremljenu trofaznim pogonskim elektromotorom posudite susjedu; i
kad jednog dana zaželite ispiliti nekoliko letvi ili slično, odete do susjeda,
zamolite ga da vam vrati vašu stvar, i prionete na posao. Priključite utikač u
utičnicu, uključite stroj i – stroj započne vrtnju u pogrešnom smjeru! Ništa
strašno (nakon spominjanja susjedovih bližnjih), uhvatite odvijač i mijenjate
„faze“ na utikaču…
To i nije neki problem, no što ako se radi o stroju koji
koristite kao obrtnik, a nema ugrađenu mogućnost promjene smjera vrtnje?
Znamo da trofazni elektromotori mijenjaju smjer vrtnje ako
međusobno „zamijenimo bilo koje dvije faze“. U principu tako se to i radi,
zamjenom mjesta dva fazna vodiča bilo na utičnici, bilo na utikaču, bilo na
priključku motora. Ali, ako to moramo činiti češće, može doći do sitnih
mehaničkih oštećenja bilo na vodičima bilo na priteznim vijcima; na taj način
se na spoju povećava otpor, samim tim i zagrijavanje…
Najjednostavniji način promjene smjera vrtnje je ugradnja
običnog prekidača sa dva preklopna kontakta, između glavne sklopke i spojne
kutije elektromotora. To može biti ugradbena grebenasta sklopka (slika 1)
ugrađena u prikladnu instalacijsku kutiju, ili grebenasta sklopka već tvornički
ugrađena u kutiju. Pripazite na maksimalnu struju za koju je sklopka
predviđena; neka bude veća od utroška struje trofaznog motora, što će
izračunati stručnjak.
Princip spajanja prikazan je na slici 2. Vrlo jednostavno
prebacivanjem sklopke (S1) iz položaja 1 u položaj 2 mijenjamo raspored faza
prema elektromotoru, i elektromotor počinje okretanje u suprotnom smjeru.
PAŽNJA! NIKAKO NE MIJENJAJTE SMJER VRTNJE ELEKTROMOTORA AKO
ELEKTROMOTOR RADI, TJ. KADA SE OKREĆE!
Sile nastale kod
takve promjene mogle bi uništiti mehaničke komponente stroja. Prvo isključite
glavnu sklopku elektromotora, sačekajte da stroj prestane sa vrtnjom, prebacite
sklopku za promjenu smjera vrtnje iz jednog u drugi položaj i tek onda
uključite glavnu sklopku elektromotora!
Ovo rješenje je funkcionalno, ali ima manu: ne smije se
upotrebljavati kad je elektromotor u pogonu! Netko bi mogao greškom promijeniti
položaj kad stroj radi. Taj problem se može riješiti ili ugradnjom grebenaste
sklopke sa bravicom – kad mijenjate položaj sklopke pomoću ključića koji nakon
toga morate, naravno, izvaditi iz bravice i pospremiti na sigurno, ili nakon
promjene smjera možete skinuti ručicu sa sklopke (kojom mijenjate položaj
sklopke – pričvršćena je smo jednim vijkom, vidljivo na slici 1) i pospremiti
je na sigurno; bez ručice je nemoguće golim rukama promijeniti položaj sklopke!
Ponavljam, rješenje je namijenjeno samo vama i kao takvo
stavlja na vas svu odgovornost!
TROFAZNI MOTORI – POKRETANJE „ZVIJEZDA – TROKUT“
Idemo na malo zahtjevnije sklopove. Šeme i dalje crtam
pojednostavnjeno, radi lakšeg snalaženja.
Da li vam se ikad desilo da je pri pokretanju stroja sa
trofaznim elektromotorom pregorio osigurač ili izbacila zaštitna sklopka? Ako
vam se često dešavaju navedeni problemi, rješenje je sklop za pokretanje
elektromotora „zvijezda – trokut“.
Naime, pri pokretanju trofaznog elektromotora javlja se tzv.
„potezna struja“ koja može biti i do nekoliko puta veća od nazivne struje
elektromotora! Na taj način dolazi do opterećenja mreže, koje možemo smanjiti
pokretanjem elektromotora načinom zvanim „zvijezda – trokut“.
Ako pokrećemo elektromotor spajanjem namotaja u zvijezdu
struja je i do 3 puta manja od pokretanja motora spojem u trokut. Na taj način
smanjuje se i moment tereta, pa je pokretanje spojem u zvijezdu poželjno samo
za neopterećene elektromotore (npr. kružne pile, neopterećeni strojevi,
neopterećeni kompresori itd.). Pokretanje možemo izvesti ručnim sklopkama i
relejnim pokretačima „zvijezda – trokut“.
Na slici 1 prikazana je klasična šema pokretača zvijezda –
trokut sa dva releja (sklopnika) R1 i R2 i vremenskim relejom sa kašnjenjem
uključenja Vr1. Princip rada je slijedeći: Pritiskom na tipku Ti1 privlači
relej R1 i pokreće elektromotor. Spoj elektromotora određuje relej R2 –
namotaji motora spojeni su u zvijezdu. Istodobno i vremenski relej dobiva
napajanje ali čeka sa uključenjem. Otpuštanjem tipke Ti1 napajanje releja R1 i
Vr1 je samoodrživo kontaktom releja R1. Nakon isteka vremena podešenog na
vremenskom releju Vr1 on privlači i preko njegovog kontakta privlači relej R2.
Privlačenjem releja R2 namotaji elektromotora spajaju se u trokut. Pritiskom
tipke Ti2 prekida se samoodrživo napajanje releja R1 te isti otpušta i prekida
napajanje elektromotora. Otpušta i relej R2 te vremenski relej Vr1.
Vrijeme preklopa iz zvijezde u trokut određeno je vremenom
privlačenja kotve i kontaktnog sloga releja R2, te iznosi desetak milisekundi.
Ako je potrebno povećati vrijeme preklopa između spoja „zvijezda“ i spoja
„trokut“ (tj. vrijeme „praznog hoda“ od prestanka spoja „zvijezda“ pa do
početka spoja „trokut“) koristi se sklop sa namjenskim relejom, tzv.
„vremenskim relejom za zvijezda – trokut zalet“, koji ujedno služe i kao
vremenski releji za određivanje vremena rada u spoju „zvijezda“. Vrijeme
praznog hoda između spoja zvijezda i spoja trokut može biti fiksno i ovisno o
modelu iznosi između 50 i 500 milisekundi, a može biti i podesivo. Šema spoja
prikazana je na slici 2. Za razliku od prvog pokretača ovdje se koriste tri
releja (sklopnika), i svakako savjetujem ugradnju ovog sklopa.
KONTROLA RADA TIPKALA, TIPKALO ZA ISKLOP U NUŽDI
Tipkala nam služe za olakšano upravljanje uređajima. Ona zamjenjuju velike i nezgrapne sklopke za
upravljanje elektromotorima i uređajima velike snage. Tipkala se izrađuju u
boji koja nam govori o njihovoj namjeni, a mogu biti i osvijetljena.
Međutim, pouzdanost rada uređaja ovisi i o pouzdanosti rada
tipkala. U slučaju blokiranja tipkala u pritisnutom položaju može doći do
nepravilnosti u radu uređaja, oštećenja uređaja, pa čak i do požara i
uništenja. Ispravan rad tipkala rijetko se kontrolira; prikazujem sam vam
jednostavnu izvedbu kontrole rada tipkala na slici 1.
U ovom slučaju za upravljanje uređajem (konkretno radom
releja R1 i R2) koristimo tipkala Ti2, Ti3, Ti4 i Ti5 sa dodatnim parom
kontakata; strujni krug kontrole (prikazan plavom bojom) prolazi mirnim
dodatnim kontaktom svakog tipkala i napaja vremenski relej sa produljenim
vremenom otpuštanja Vr1. U slučaju blokade tipkala ili predugog vremena
pritiska na tipkalo vremenski relej otpušta i uključuje se signalno zvono Zv. U
momentu vraćanja tipkala u osnovno (ispravno) stanje vremenski relej Vr1
privuče i signalno zvono se isključuje. Tako na jednostavan i pouzdan način
nadziremo ispravnost tipkala i pravilnost rukovanja uređajem. Vrijeme
otpuštanja releja Vr1 namješta se na 3 – 5 sekundi. U slučaju potrebe sklop je
moguće izvesti i za trajnu dojavu smetnje – ako se signalno zvono uključi,
dojava smetnje ostaje trajna; za isključenje nije dovoljno otkloniti uzrok
smetnje, već je potrebno i nadzor smetnje dovesti u osnovno stanje (tipkom
„reset“ ili slično).
Tipkalo za isklop uređaja u nuždi (popularna crvena
„gljiva“) postavlja se na pogodno mjesto i služi za isključenje svih uređaja
odjednom! Na slici 1 gore lijevo prikazano je tipkalo za nuždu; preko njegovog
kontakta napaja se sklop za upravljanje relejima R1 i R2. Releji su upravljani
tipkalima Ti2, Ti3, Ti4 i Ti5 i njihov rad je samoodrživ. Međutim, pritisnemo
li nakratko tipkalo za nuždu dolazi do prekida napajanja releja R1 i R2; oni
otpuštaju i isključuju uređaje. Isključenje nije trajno; već pri otpuštanju
tipkala za isklop u nuždi moguće je ponovo uključiti uređaje. Za trajno
isključenje koristi se sklopka za isklop u nuždi (istog oblika kao i tipkalo,
samo što se nakon pritiska „gljiva“ ne vraća u osnovni položaj; potrebno ju je
izvući rukom). U tom slučaju se nakon određenog vremena oglašava i signal za
smetnju (zvono Zv), jer strujni krug za kontrolu rada tipkala obuhvaća i
tipkalo za nuždu.
Kontrola rada tipkala nije neophodna, ali u nekim
slučajevima postaje vrlo korisna; prikazani sklop može nadzirati neograničen
broj tipkala. Tipkalo za isklop u nuždi preporučujem za svaku radionu; Ugradite
tipkalo za isklop u nuždi ili više njih (broj im je neograničen) na pristupačna
mjesta uz strojeve, razvodni ormar, ulazna vrata i slično; u slučaju nezgode
posljedice mogu biti puno blaže ako pravovremeno isključite strojeve!
AUTOMATSKO UKLJUČENJE AGREGATA ZA STRUJU
Električni
generator – agregat za struju svima nam je dobro poznat uređaj. Koristi se kao
pomoćni izvor električne energije, kao i za proizvodnju električne energije na
mjestima gdje ne postoji priključak na električnu mrežu. Generator može biti
pogonjen benzinskim, dizel ili električnim motorom na istosmjernu struju. Nas
zanimaju agregati sa benzinskim ili dizel motorom.
U
slučaju potrebe neprekidnog napajanja posebnih uređaja (odašiljača, crpki, elektronskih
uređaja i sl.) koriste se sustavi neprekidnog napajanja (UPS). UPS sustav
sastoji se od pretvarača napajanog iz akumulatorskih ćelija kao primarnog
izvora napona, te agregata za struju kao pomoćnih ili sekundarnih izvora.
Uređaji priključeni na primarne UPS uređaje stalno ostaju pod naponom, bez
obzira na stanje napona u mreži („push – pull“ pogon). Međutim, nedostatak ovog
sustava neprekidnog napajanja je kratko vrijeme napajanja zbog ograničenog kapaciteta
akumulatorskih baterija. Kod većih potrošača UPS uređaji pružaju napajanje tek
nekoliko minuta, što je pak dovoljno za uključenje pomoćnih izvora napajanja –
agregata za struju.
Međutim,
problem nastaje ako agregati nisu namijenjeni za automatsko uključenje, a u
blizini agregata nema osobe koja bi ga uključila. U tom slučaju pribjegava se
izradi automatskog sklopa za uključenje agregata. Osnovni uslov je električno
pokretanje agregata (elektropokretačem napajanim iz akumulatora), te nepostojanje
mehaničkih komponenti potrebnih za start agregata (ručni „čok“, ručno otvaranje
dovoda goriva i sl.). Sklopom koji ćemo opisati može se pokrenuti benzinski, a
uz minimalnu preinaku i agregat sa dizelskim motorom.
Kako
sklop radi? Pogledajmo sliku 1. Relej za nadzor napona NN1 nadzire napon u
mreži. Kad napon padne ispod podešene vrijednosti (npr. 160 V) relej otpušta, i
putem svog kontakta stavlja pod napon relej za kašnjenje uklopa KU1. Nakon isteka
vremena podešenog na releju KU1 (od 1 sekunde do nekoliko minuta, što ovisi o
kapacitetu UPS – a i služi za izbjegavanje starta agregata pri kratkotrajnim
ispadima mrežnog napona) relej KU1 privlači i pomoću svog kontakta uključuje
relej sa trepćućim izlazom TR1. Duljina intervala svakog treptaja ovisi o
vremenu potrebnom za start agregata za struju. Preko kontakta TR1 agregat
starta, i kad napon agregata dosegne vrijednost podešenu na releju za nadzor
napona agregata (NN2) relej privuče, nakon čega privuče relej KI1, te relej
(elektromagnetna sklopka) MA koja napajanje potrošača prebacuje sa mreže na
agregat.
Pri
povratku napona u mrežu privlači relej NN1, te preko svog kontakta prekida
napajanje impulsa releja sa kašnjenjem otpuštanja KI1. Relej služi za kašnjenje
prebacivanja napajanja sa agregata na mrežu zbog mogućnosti kratkotrajnih
uključenja i isključenja mrežnog napona. Kad istekne vrijeme podešeno na releju
KI1 on otpušta, elektromagnetna sklopka prebacuje napajanje uređaja sa agregata
na mrežu, i sklop se vraća u osnovno stanje.
Ponovimo:
u slučaju kratkih ispada električne energije agregat se neće uključiti, te se
na isti način agregat u pogonu neće isključiti pri povremenim kratkotrajnim
porastima napona u mreži. Za dizelske motore se na relej TR1 dodaje vremenski
relej s kratkim vremenom otpuštanja – privlačenjem releja TR1 daje se napon za
grijače i impuls za pomoćni relej, koji nakon podešenog vremena uključuje
starter. Da ne bi došlo do zabune, opisani dodatak nije prikazan na slici 1.
Na slici
2 vidimo dijagram rada opisanog sklopa, dok je na slici 3 prikazan izgled
sklopa izveden pomoću modularnih elemenata za ugradnju na DIN nosač.
