Простая схема аварийного освещения

18 февраля 2017 - Виталий Клименков

Мы живём в сельской местности, и отключения электричества происходят довольно часто. Поэтому, я собрал схему, автоматически переключающую всё освещение в доме на резервный источник питания в случае отключения электроснабжения. По сути, получился простейший блок бесперебойного питания, работающий на старом автомобильном аккумуляторе и инверторе, преобразующем постоянное напряжение 12 вольт в переменное 220 вольт.

Принципиальная схема
Принципиальная схема устройства

В нормальном состоянии, когда на входе есть рабочее напряжение 220 В., ток протекает через обмотку реле Р1, и все его контакты находятся в нижнем по схеме положении. Контакты Р1.1 и Р1.2 соединяют напрямую вход с выходом "свет", а Р1.3 держит реле Р2 в отключенном состоянии, так что контакты Р2.1 разомкнуты и на инвертор питание не подаётся. Аккумулятор полностю отключён и его заряд не расходуется. В таком режиме схема потребляет небольшую мощность, доли Ватта - это обусловлено током, протекающим через обмотку реле Р1.

Когда напряжение на входе пропадает, Р1 выключается. Контакты Р1.1 и Р1.2 переключают выход "свет" на инвертор, а Р1.2 включает реле Р2, которое питается от 12 Вольт аккумулятора. Контакты Р2.1 включают инвертор.

Почему нужно 2 реле, и нельзя обойтись одним? Почему Р1.3 не может напрямую включить инвертор? Дело в том, что инвертор потребляет достаточно большой ток. Я не смог подобрать такое реле на роль Р1, рабочим напряжением которого было бы 220 вольт, и контактная группа которого выдерживала бы необходимую силу тока. Проще собрать схему с двумя реле.

На роль Р1 подойдёт JZX-22F(D) 220VAC 3С или аналоги. Реле должно иметь рабочее напряжение 220 вольт и контактную группу - не менее 3 переключателей. В качестве Р2 можно взять NRP-15-A-12D или аналоги. Рабочее напряжение 12 вольт, коммутируемый ток желательно побольше (у данной модели 30 Ампер). Сила тока зависит от мощности, которую нужно запитать.

У меня эта аварийная система питает только освещение, серьёзные приборы типа бойлера, стиральной машинки такая схема не потянет. Так что в момент отключения электричества все розетки отрубаются, остаётся только свет. Это достаточно удобно, что при неожиданном отключении не искать в темноте на ощупь свечу и спички. Допустим, суммарная мощность лампочек в доме 200 Вт. Тогда сила тока на входе инвертора составит 200 Вт / 12 В = 16А. Контактная группа реле Р1 должна быть рассчитана на такие токи, лучше с запасом.

Также обратите внимание на провод, выделенный на схеме зелёным. Сечение должно быть достаточно большим, также по соображением силы тока.

Синим пунктиром на схеме выделено то, что собрано в отдельной коробочке. Вот как это выглядит у меня:

Готовое устройство
Собранное устройство

Честно говоря, сделано не идеально. Тут самое важное, чтобы 220 вольт ни в коем случае не попали на контакты с 12 вольтами. Для проведения 220 вольт используется провод 2х0.75. Провод от входа, провод от инвертора, и выход на освещение. От "плюса" аккумулятора идёт толстый провод 4х2.5, соединённых 2 по 2, так что суммарное сечение становится 5 кв. мм. Тонкий коричневый провод - от минуса аккумулятора, он нужен только для включения реле Р2, там ток не большой.

Ещё нужно учесть, что некоторые светодиодные лампы могут некорректно работать с инвертором, если он выдаёт не чистую синусоиду (таковы большинство дешёвых инверторов). Лампы перегреваются и через некоторое время выходят из строя. А в самом инверторе в момент подключения нескольких светодиодных ламп может срабатывать защита от перегрузки - видимо, есть некий скачок тока в момент включения.

Ну и важно не забывать периодически подзаряжать аккумулятор. Особенно, если какое-то время освещение поработало на резервной системе.

Добавить комментарий