1. Circuito de transformação e modelagem de amostragem de sinal de frequência e fase
O sinal de tensão do gerador ou da linha de energia elétrica primeiro absorve o sinal de interferência na forma de onda da tensão através do circuito de filtragem de resistência e capacitância, e então o envia para o acoplador fotoelétrico para formar um sinal de onda retangular após o isolamento fotoelétrico. O sinal é transformado em um sinal de onda quadrada após ser invertido e remodelado por um disparador Schmidt.
2. Circuito de síntese de sinal de frequência e fase
O sinal de frequência e fase do gerador ou da rede elétrica é convertido em dois sinais de onda retangulares após o circuito de amostragem e conformação, sendo um deles invertido. O circuito de síntese de frequência e fase sintetiza os dois sinais para gerar um sinal de tensão proporcional à diferença de fase entre eles. Esse sinal de tensão é enviado, respectivamente, para o circuito de controle de velocidade e para o circuito de regulação do ângulo de avanço.
3. Circuito de controle de velocidade
O circuito de controle de velocidade do sincronizador automático controla o regulador eletrônico do motor a diesel com base na diferença de fase da frequência dos dois circuitos, reduzindo gradualmente essa diferença até atingir a homogeneidade de fase. Ele é composto por um circuito diferencial e um circuito integral com amplificador operacional, permitindo ajustar de forma flexível a sensibilidade e a estabilidade do regulador eletrônico.
4. Fechando o circuito de ajuste do ângulo de condução
Diferentes componentes de atuadores de fechamento, como disjuntores automáticos ou contatores CA, possuem tempos de fechamento (ou seja, o tempo desde a bobina de fechamento até o fechamento completo do contato principal) diferentes. Para se adaptar aos diferentes componentes de atuadores de fechamento utilizados pelos usuários e garantir um fechamento preciso, foi projetado um circuito de ajuste do ângulo de avanço de fechamento. O circuito permite um ajuste do ângulo de avanço de 0° a 20°. Isso significa que o sinal de fechamento é enviado com um ângulo de fase de 0° a 20° antes do fechamento simultâneo, de modo que o tempo de fechamento do contato principal do atuador de fechamento seja consistente com o tempo de fechamento simultâneo, reduzindo o impacto no gerador. O circuito é composto por quatro amplificadores operacionais de precisão.
5. Circuito de saída de detecção síncrona
O circuito de saída da detecção síncrona é composto por um circuito de detecção síncrona e um relé de saída. O relé de saída seleciona um relé com bobina de 5V CC, o circuito de detecção síncrona é composto por um transistor 4093 e o sinal de fechamento pode ser enviado com precisão quando todas as condições são atendidas.
6. Determinação do circuito de alimentação
A fonte de alimentação é a parte fundamental do sincronizador automático, responsável por fornecer energia de funcionamento para cada componente do circuito. O funcionamento estável e confiável de todo o sincronizador automático depende muito disso, portanto, seu projeto é crucial. A alimentação externa do módulo utiliza a bateria de partida do motor a diesel. Para evitar a conexão inversa entre o terra e o polo positivo da fonte de alimentação, um diodo é inserido no circuito de entrada, impedindo que a conexão incorreta da linha cause danos ao circuito interno do módulo. A fonte de alimentação com regulador de tensão utiliza um circuito composto por múltiplos transistores reguladores. Este circuito apresenta características como simplicidade, baixo consumo de energia, tensão de saída estável e alta capacidade anti-interferência. Assim, a tensão de entrada entre 10 e 35 V garante que a tensão de saída do regulador permaneça estável em +10 V, considerando a aplicação em motores a diesel com baterias de chumbo-ácido de 12 V e 24 V. Além disso, o circuito possui regulação de tensão linear, resultando em baixíssima interferência eletromagnética.
Data da publicação: 23/10/2023