Kako sastaviti stabilizator napona vlastitim rukama. Stabilizator napona - kako to učiniti sami. Video Jednostavno kolo stabilizatora napona za 220V

Moderni život uključuje stalnu upotrebu raznih tehnologija, a neka područja su jednostavno nezamisliva bez toga. Naravno, svaka osoba želi da vijek trajanja takvih uređaja bude maksimalan; poznatih brendova za veću pouzdanost. Međutim, visoka cijena ne garantuje uvijek sigurnost u kritičnim radnim uvjetima. To uključuje nagle promjene napona mreže. Ovo posebno važi za tu kategoriju kućni aparati, što podrazumijeva stalnu mrežnu vezu, na primjer, frižider.

Kako biste se zaštitili od neugodnih posljedica takvih skokova napona, možete nabaviti poseban tehnički uređaj koji stabilizira izlaznu struju. Postoje dvije metode koje se koriste za regulaciju napona:

1. Mehanički. Za ovu metodu koristi se linearni stabilizator koji se sastoji od 2 koljena i reostata koji ih povezuje. Napon se dovodi do prvog koljena i prenosi preko reostata do drugog, koji dalje distribuira protok. Ova metoda je efikasna kada postoji mala razlika između ulazne i izlazne struje u drugim slučajevima, efikasnost se smanjuje.

2. Puls. Dizajn stabilizatora uključuje prekidač koji povremeno prekida strujni krug na određeno vrijeme. To omogućava dovod struje u porcijama i ravnomjerno je akumulirati u kondenzatoru. Nakon što je kondenzator potpuno napunjen, do uređaja se dovodi ujednačen protok bez prenapona.

Glavni nedostatak ove metode je nemogućnost postavljanja određene vrijednosti parametra. Stoga, ako odlučite sastaviti stabilizator napona 220V vlastitim rukama, morate se usredotočiti na mehaničku metodu. Za kreiranje jednostavnog linearnog jednofaznog ekvilajzera struje trebat će vam:

• Transformer;
• kondenzatori;
• Otpornici;
• Diode;
• Žice koje će povezati mikro kola.

Transformator je par zavojnica koji formiraju induktivnu elektromagnetnu spregu, tj. dostižući primarni namotaj, struja ga puni, a rezultirajuće elektromagnetno polje puni drugi kalem. Ovaj odnos između napona (U), struje (I) i broja zavoja (N) na oba namotaja izražava se formulom:

I2/I1 = N2/N1 = U2/U1

Same induktivne zavojnice mogu se naći u svakoj prodavnici električne energije. Broj okreta na prvom ne bi trebao biti manji od 2000. Mjerenjem napona u mreži možete izračunati potrebna količina uključuje sekundarni namotaj. Na primjer, stvarni napon je 198V, tada bi drugi kalem trebao imati x/2000 = 220/198 = 2223 zavoja. Generirana struja se određuje po istom principu. Prema ovoj shemi, s naglim povećanjem snage na ulazu, napon će se proporcionalno povećati na izlazu. Stoga je za reguliranje takvih situacija potreban reostat za promjenu otpora mreže. Put koji prati struja nakon transformatora je označen na čipu stabilizatora.

Iz transformatora struja se izlazi na kondenzatore istog kapaciteta kako bi se akumulirao i izjednačio protok njih će biti potrebno oko 16; Zatim se kondenzatori moraju spojiti na reostat. Njegov otpor pri naponu od 220 V i struji od 4,75 A (prosječna vrijednost raspona 4,5-5 A) nakon transformatora trebao bi biti 46 Ohma. Da biste izravnali napon što je moguće glatko, možete instalirati nekoliko reostata, raspoređujući otpor jednako na svaki. Nakon što krug prođe reostate, ponovo se povezuje u jedan tok i prati diodu, koja je spojena direktno na izlaz.

Ove operacije se odnose na žicu sa fazom, nula se direktno prenosi u utičnicu. Takvi stabilizatori su najprikladniji za uvjete konstantnog napona i sastavljaju se na osnovu parametara određenog uređaja, što značajno povećava efikasnost uređaja.

Često za bezbedna upotreba, na primjer, TV, obično u ruralnim područjima, potrebna jednofazna stabilizator napona 220V, koji, kada se napon u električnoj mreži jako smanji, na svom izlazu proizvodi nazivni izlazni napon od 220 volti.

Osim toga, pri radu s većinom tipova potrošačke elektroničke opreme, poželjno je koristiti stabilizator napona koji ne stvara promjene u sinusnom valu izlaznog napona. Sheme sličnih stabilizatora za 220 volti dane su u mnogim časopisima o radio elektronici.

U ovom članku dajemo primjer jedne od opcija za takav uređaj. Stabilizatorsko kolo, ovisno o stvarnom naponu u mreži, ima 4 opsega automatskog podešavanja izlaznog napona. To je doprinijelo značajnom proširenju granica stabilizacije od 160...250 volti. Uz sve to, izlazni napon je osiguran u granicama normale (220V +/- 5%).

Opis rada monofaznog stabilizatora napona 220 volti

IN električni dijagram Uređaj uključuje 3 bloka praga, napravljena po principu, koji se sastoje od zener diode i otpornika (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Također u krugu postoje 2 tranzistorska prekidača VT1 i VT2, koji kontroliraju elektromagnetne releje K1 i K2.

Diode VD2 i VD3 i filterski kondenzator C2 čine izvor DC napon za celu šemu. Kapaciteti C1 i C3 su dizajnirani da apsorbuju manje naponske udare u mreži. Kondenzator C4 i otpor R4 su elementi koji „zatvaraju iskre“. Kako bi se spriječili samoindukcijski udari napona, dvije diode VD4 i VD7 dodane su u krug u namotajima releja kada su isključeni.

Sa savršenim radom transformatora i blokova pragova, svaki od 4 regulaciona opsega bi stvorio raspon napona od 198 do 231 volti, a vjerovatni mrežni napon bi mogao biti u području od 140...260 volti.

Međutim, u stvarnosti je potrebno uzeti u obzir širenje parametara radio komponenti i nestabilnost omjera transformacije transformatora pod različitim opterećenjima. U tom smislu, za sva 3 bloka praga opseg izlaznog napona je smanjen u odnosu na izlazni napon: 215 ± 10 volti. Shodno tome, interval oscilovanja na ulazu se suzio na 160...250 volti.

Faze rada stabilizatora:

1. Kada je mrežni napon manji od 185 volti, napon na izlazu ispravljača je dovoljno nizak da jedan od blokova praga radi. U ovom trenutku nalaze se kontaktne grupe oba releja, kako je naznačeno na shematski dijagram. Napon na opterećenju jednak je naponu mreže plus pojačani napon koji je uklonjen sa namotaja II i III transformatora T1.

2. Ako je napon mreže u rasponu od 185...205 volti, tada je zener dioda VD5 u otvorenom stanju. Struja teče kroz relej K1, zener diodu VD5 i otpore R3 i R6. Ova struja nije dovoljna da relej K1 radi. Zbog pada napona na R6 otvara se tranzistor VT2. Ovaj tranzistor, zauzvrat, uključuje relej K2, a kontaktna grupa K2.1 prebacuje namotaj II (pojačivač napona)

3. Ako je napon mreže u rasponu od 205...225 volti, onda je zener dioda VD1 već u otvorenom stanju. To dovodi do otvaranja tranzistora VT1, zbog čega su drugi blok praga i, shodno tome, tranzistor VT2 isključeni. Relej K2 je isključen. Istovremeno su uključeni relej K1 i kontakt grupa K1.1. prelazi u drugu poziciju, u kojoj namotaji II i III nisu uključeni i stoga će izlazni napon biti isti kao na ulazu.

4. Ako je napon mreže u rasponu od 225...245 volti, otvara se zener dioda VD6. To doprinosi aktiviranju trećeg bloka praga, što dovodi do otvaranja oba tranzistorska prekidača. Oba releja su uključena. Sada je namotaj III transformatora T1 već spojen na opterećenje, ali u suprotnosti sa mrežnim naponom („negativno“ pojačanje napona). U ovom slučaju, izlaz će također imati napon u području od 205...225 volti.

Prilikom postavljanja kontrolnog raspona, morate pažljivo odabrati zener diode, jer se, kao što je poznato, mogu značajno razlikovati u širini stabilizacijskog napona.

Umjesto KS218Zh (VD5), moguće je koristiti KS220Zh zener diode. Ova zener dioda svakako mora imati dvije anode, jer je u opsegu mrežni napon 225...245 volti, kada se zener dioda VD6 otvori, oba tranzistora se otvore, krug R3 - VD5 zaobilazi otpor R6 bloka praga R5-VD6-R6. Da bi se eliminirao efekt ranžiranja, VD5 zener dioda mora imati dvije anode.

Zener dioda VD5 za napon ne veći od 20V. Zener dioda VD1 - KS220Zh (22 V); moguće je sastaviti krug od dvije zener diode - D811 i D810. Zener dioda KS222Zh (VD6) za 24 volta. Može se zamijeniti krugom zener dioda D813 i D810. Tranzistori iz serije. Releji K1 i K2 - REN34, pasoš HP4.500.000-01.

Transformator je montiran na magnetnom jezgru OL50/80-25 od čelika E360 (ili E350). Debljina trake je 0,08 mm. Namotaj I - 2400 zavoja namotan žicom PETV-2 0,355 (za nazivni napon 220V). Namotaji II i III su jednaki, svaki sadrži 300 zavoja PETV-2 0,9 žice (13,9 V).

Potrebno je podesiti stabilizator sa priključenim opterećenjem kako bi se uzelo u obzir opterećenje na transformatoru T1.

Napon mreže, posebno u ruralnim područjima, često prelazi dozvoljene granice za napajanu opremu, što dovodi do njenog kvara.

Takve neugodne posljedice moguće je izbjeći uz pomoć stabilizatora, koji održava izlazni napon u granicama potrebnim za opterećenje, a ako to nije moguće, isključuje ga.

Predloženi uređaj je vrlo perspektivan dizajn u kojem se opterećenje automatski priključuje na odgovarajuću slavinu namotaja autotransformatora ovisno o trenutnoj vrijednosti napona mreže.

Godin A.V. Stabilizator naizmeničnog napona

Časopis "RADIO". 2005. br. 08 (str. 33-36)
Časopis "RADIO". 2005. br. 12 (str. 45)
Časopis "RADIO". 2006. br. 04 (str. 33)

Zbog nestabilnog napona u mreži u moskovskoj regiji, pokvario se frižider. Provjera napona tokom dana otkrila je njegove promjene sa 150 na 250 V. Kao rezultat toga, preuzeo sam pitanje kupovine stabilizatora. Kada sam pogledao cijene gotovih proizvoda bio sam šokiran. Počeo sam da tražim dijagrame u literaturi i internetu.

Stabilizator upravljan mikrokontrolerom sa gotovo odgovarajućim parametrima je opisan u. Ali njegov izlazna snaga nije dovoljno visoka, prebacivanje opterećenja zavisi ne samo od amplitude, već i od frekvencije mrežnog napona. Stoga je odlučeno da napravimo vlastiti dizajn stabilizatora koji nema ove nedostatke.

Predloženi stabilizator ne koristi mikrokontroler, što ga čini dostupnim širem krugu radio-amatera. Neosjetljivost na frekvenciju mrežnog napona omogućava da se koristi u terenskim uslovima kada je izvor električne energije autonomni dizel generator.

Glavne tehničke karakteristike

Ulazni napon, V: 130…270
Izlazni napon, V: 205…230
Maksimalna snaga opterećenja, kW: 6
Vrijeme uključivanja (isključivanja) opterećenja, ms: 10

Uređaj sadrži sljedeće komponente: Napajanje na elementima T1, VD1, DA1, C2, C5. Učitajte jedinicu odgode uključivanja C1, VT1-VT3, R1-R5. Ispravljač za mjerenje amplitude napona mreže VD2, C2 sa razdjelnikom R13, R14 i zener diodom VD3. Komparator napona DA2, DA3, R15-R39. Logički kontroler baziran na DD1-DD5 čipovima. Pojačala bazirana na tranzistorima VT4-VT12 sa otpornicima za ograničavanje struje R40-R48. Indikatorske LED diode HL1-HL9, sedam optocoupler prekidača koji sadrže optosimistori U1-U7, otpornici R6-R12, trijaci VS1-VS7. Mrežni napon se priključuje na odgovarajući namotaj autotransformatora T2 preko automatskog osigurača QF1. Opterećenje je povezano na autotransformator T2 preko otvorenog trijaka (jedan od VS1-VS7).

Stabilizator radi na sljedeći način. Nakon uključivanja napajanja, kondenzator C1 se prazni, tranzistor VT1 je zatvoren, a VT2 je otvoren. Tranzistor VT3 je zatvoren, a budući da struja kroz LED diode, uključujući i one uključene u triac optocouplere U1-U7, može teći samo kroz ovaj tranzistor, nijedna LED dioda ne svijetli, svi trijaci su zatvoreni, opterećenje je isključeno. Napon na kondenzatoru C1 raste kako se puni iz napajanja kroz otpornik R1. Na kraju intervala kašnjenja od tri sekunde potrebnog da se dovrše prijelazni procesi, aktivira se Schmidtov okidač na tranzistorima VT1 i VT2, tranzistor VT3 se otvara i omogućava da se opterećenje uključi.

Napon iz namotaja III transformatora T1 se ispravlja elementima VD2C2 i dovodi do razdjelnika R13, R14. Napon na motoru podešavanja otpornika R14, proporcionalan naponu mreže, dovodi se na neinvertirajuće ulaze osam komparatora (čipovi DA2, DA3). Invertujući ulazi ovih komparatora primaju konstantne referentne napone od otporničkog djelitelja R15-R23. Signale sa izlaza komparatora obrađuje kontroler na logičkih elemenata“isključivo ILI” (čipovi DD1-DD5). Na liniji grupne komunikacije Sl. izlazi komparatora DA2.1-DA2.4 i DA3.1-DA2.3 su označeni brojevima 1-7, a izlazi kontrolera su označeni slova A-H. Izlaz komparatora DA3.4 nije uključen u grupnu komunikacijsku liniju.

Ako je napon mreže manji od 130 V, izlazi svih komparatora i izlazi kontrolera imaju nizak logički nivo. Tranzistor VT4 je otvoren, trepćuća LED dioda HL1 je uključena, što ukazuje na pretjerano nizak napon mreže, pri kojem stabilizator ne može opskrbiti opterećenje. Sve ostale LED diode su isključene, trijaci su zatvoreni, opterećenje je isključeno.

Ako je napon mreže manji od 150 V, ali veći od 130 V, logički nivo signala 1 i A je visok, ostali su niski. Tranzistor VT5 je otvoren, LED diode HL2 i U1.1 su uključene, optosimistor U1.2 je otvoren, opterećenje je povezano na gornji terminal namotaja autotransformatora T2 kroz otvoreni triak VS1.

Ako je napon mreže manji od 170 V, ali veći od 150 V, logički nivo signala 1, 2 i B je visok, ostali su niski. Tranzistor VT6 je otvoren, LED diode HL3 i U2.1 su uključene, optosimistor U1.2 je otvoren, opterećenje je spojeno na drugi s gornjeg terminala namotaja autotransformatora T2 kroz otvoreni triak VS2.

Preostali nivoi napona mreže koji odgovaraju prebacivanju opterećenja na drugu slavinu namotaja autotransformatora T2: 190, 210, 230 i 250 V.

Da bi se spriječilo ponovno prebacivanje opterećenja, u slučaju kada mrežni napon fluktuira na graničnom nivou, uvodi se histereza od 2-3 V (kašnjenje uključivanja komparatora) korištenjem pozitivne povratne sprege preko R32-R39. Što je veći otpor ovih otpornika, to je manja histereza.

Ako je napon mreže veći od 270 V, izlazi svih komparatora i izlaz H kontrolera su na visokom logičkom nivou. Na ostalim izlazima kontrolera -nizak nivo. Tranzistor VT12 je otvoren, trepćuća LED dioda HL9 je uključena, što ukazuje na prekomjerno opterećenje visokog napona mreža u kojoj stabilizator ne može opskrbiti opterećenje. Sve ostale LED diode su isključene, trijaci su zatvoreni, opterećenje je isključeno.

Stabilizator može izdržati hitno povećanje mrežnog napona do 380 V neograničeno vrijeme.

Opcija sa jednim energetskim transformatorom

Konstrukcija i detalji

Stabilizator je montiran štampana ploča 90x115 mm od jednostrane folije od stakloplastike.

LED diode HL1-HL9 su montirane tako da se prilikom ugradnje štampane ploče u kućište uklapaju u odgovarajuće rupe na prednjoj ploči uređaja.

U zavisnosti od dizajna kućišta, moguće je montirati LED diode sa strane štampanih provodnika. Vrijednosti otpornika za ograničavanje struje R41-R47 odabrane su tako da struja koja teče kroz LED diode triak optokaplera U1.1-U7.1 bude unutar 15-16 mA. Nije potrebno koristiti trepćuće LED diode HL1 i HL9, ali njihov sjaj treba biti jasno vidljiv, pa se mogu zamijeniti kontinuiranim crvenim LED diodama povećane svjetline, kao npr. AL307KM ili L1543SRC-E.

Strani diodni most DF005M(VD1,VD2) može se zamijeniti domaćim KTs407A ili bilo koji sa naponom od najmanje 50V i strujom od najmanje 0,4A. Zener dioda VD3 može biti bilo koja male snage, koja ima stabilizacijski napon od 4,3...4,7 V.

Stabilizator napona KR1158EN6A(DA1) može se zamijeniti sa KR1158EN6B. Quad komparator čip LM339N(DA2,DA3), može se zamijeniti domaći analog K1401SA1. Microcircuit KR1554LP5(DD1-DD5), može se zamijeniti sličnim iz serije KR1561 I KR561 ili stranim 74AC86PC.

Triac optocouplers MOC3041(U1-U7) može se zamijeniti MOC3061.

Trimer otpornici R14, R15 i R23 višenamotani žičani SP5-2 ili SP5-3. Fiksni otpornici R16-R22 C2-23 s tolerancijom od najmanje 1%, ostatak može biti bilo koji s tolerancijom od 5%, s disipacijom snage koja nije niža od one prikazane na dijagramu. Oksidni kondenzatori C1-C3, C5 mogu biti bilo koji, s kapacitetom navedenim na dijagramu i naponom koji nije niži od onih navedenih za njih. Preostali kondenzatori C4, C6-C8 su bilo koji film ili keramika.

Uvezeni triak optokapleri MOC3041(U1-U7) su odabrani jer sadrže ugrađene kontrolere za nulti napon. Ovo je neophodno za sinkronizaciju isključivanja jednog snažnog trijaka i uključivanja drugog, kako bi se spriječio kratki spoj namotaja autotransformatora.

Snažni trijaci VS1-VS7 su također strani BTA41-800B, budući da domaći iste snage zahtijevaju previše upravljačke struje, koja premašuje maksimalno dozvoljenu struju optosimistori od 120 mA. Svi trijaci VS1-VS7 su instalirani na jednom hladnjaku sa površinom hlađenja od najmanje 1600 cm2.

Stabilizatorski čip KR1158EN6A(DA1) mora se ugraditi na hladnjak napravljen od komada aluminijske ploče ili profila u obliku slova U površine najmanje 15 cm2.

Transformator T1 je domaće izrade, dizajniran za ukupnu snagu od 3 W, s površinom poprečnog presjeka magnetskog kola od 1,87 cm2. Njegov mrežni namotaj I, dizajniran za maksimalni napon mreže za hitne slučajeve od 380 V, sadrži 8669 zavoja PEV-2 žice promjera 0,064 mm. Namotaji II i III sadrže po 522 zavoja žice PEV-2 prečnika 0,185 mm.

Opcija sa dva strujna transformatora

Sa nazivnim mrežnim naponom od 220 V, napon svakog izlaznog namota treba biti 12 V. Umjesto domaćeg transformatora T1, možete koristiti dva transformatora TPK-2-2×12V, spojeni u seriju prema metodi opisanoj u kao što je prikazano na sl.

Datoteka za štampanje uređaja PrintStab-2.lay(opcija sa dva transformatora TPK-2-2×12V) izvršeno pomoću programa Sprint Layout 4.0, koji vam omogućava da dizajn odštampate u zrcalnoj slici i veoma je zgodan za izradu štampanih ploča pomoću laserskog štampača i pegle. Može se preuzeti ovdje.

Energetski transformator

Transformator T2 6 kW, takođe domaće izrade, namotan na toroidno magnetno jezgro ukupne snage 3-4 kW, na način opisan u. Njegov namotaj sadrži 455 zavoja PEV-2 žice.

Zavoji 1,2,3 su namotani žicom promjera 3 mm. Zavoji 4,5,6,7 su namotani sabirnicom poprečnog presjeka 18,0 mm2 (2 mm sa 9 mm). Ovaj poprečni presjek je neophodan kako se autotransformator ne bi zagrijao tokom dugotrajnog rada.

Slavine se prave od 203, 232, 266, 305, 348 i 398. zavoja, računajući od donjeg u izlaznom krugu. Mrežni napon se dovodi do slavine 266. okreta.

Ako snaga opterećenja ne prelazi 2,2 kW, tada se autotransformator T2 može namotati na stator elektromotora snage 1,5 kW sa PEV-2 žicom. Slavine 1,2,3 su namotane žicom prečnika 2 mm. Zavoji 4,5,6,7 su namotani žicom prečnika 3 mm

Broj zavoja namotaja treba proporcionalno povećati za 1,3 puta. Radnu struju prekidača s osiguračem QF1 treba smanjiti na 20 A. Prije opterećenja, preporučljivo je ugraditi dodatni prekidač od 10 A

Prilikom proizvodnje autotransformatora, sa nepoznatom vrijednošću magnetne permeabilnosti jezgre Vmax, kako ne bi pogriješili u odabiru omjera okreta po voltu, potrebno je provesti praktičnu studiju statora (vidi odjeljak ispod) .

U općoj arhivi postoji program za proračun autotransformatorskih slavina prema njihovim ukupne dimenzije stator sa poznatom vrijednošću magnetne permeabilnosti Vmax jezgra.

Ako snaga opterećenja ne prelazi 3 kW, tada se autotransformator T2 može namotati na stator elektromotora od 4 kW sa žicom PEV-2 promjera 2,8 mm (presjek 6,1 mm2). biti proporcionalno povećan za 1,2 puta. Radna struja prekidača osigurača QF1 mora se smanjiti na 16 A. Mogu se koristiti trijaci VS1-VS7 BTA140-800, postavljeni na hladnjak površine najmanje 800 cm2.

Postavke

Podešavanje se vrši pomoću LATR- i dva voltmetra. Potrebno je postaviti pragove prebacivanja opterećenja i osigurati da je izlazni napon stabilizatora u prihvatljivim granicama za napajanu opremu.

Označimo U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 - vrijednosti napona na motoru otpornika za podešavanje R14, koje odgovaraju naponu mreže 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250, 270 V (pragovi uključivanja i isključivanja opterećenja).

Umjesto trim otpornika R15 i R23, privremeno se postavljaju trajni otpornici otpora od 10 kOhm.

Zatim se stabilizator bez autotransformatora T2 povezuje na mrežu preko LATR. Izlaz LATR-a povećajte napon na 250 V, a zatim pomoću trimer otpornika R14 postavite napon U6 na 3,5 V, mjereći ga digitalnim voltmetrom. Nakon toga smanjite napon LATR-a do 130 V i izmjeriti napon U1. Neka, na primjer, bude 1,6 V.

Izračunajte korak promjene napona:

∆U=(U6 – U1)/6=(3,5-1,6)/6=0,3166 V ,
struja koja teče kroz razdjelnik R15-R23
I=∆U/R16=0,3166/2=0,1583 mA

Izračunajte otpor otpornika R15 i R23:

R15= U1/I=1,6/0,1583=10,107 kOhm,
R23= (Upit – U6 –∆U)/I=(6–3,5–0,3166)/0,1588=13,792 kOhm , gdje je Upit stabilizacijski napon mikrokola DA1. Proračun je približan, jer ne uzima u obzir utjecaj otpornika R32-R39, ali je njegova tačnost dovoljna za praktično podešavanje stabilizatora.

Program za proračun R8, R16 i sklopnih graničnih napona možete preuzeti u prilozima.

Zatim se uređaj isključuje iz mreže i, pomoću digitalnog voltmetra, otpori otpornika R15 i R23 se postavljaju jednaki izračunatim vrijednostima i postavljaju na ploču umjesto fiksnih otpornika navedenih gore. Ponovo uključite stabilizator i pratite prebacivanje LED dioda, postepeno povećavajući napon LATR-i od minimuma do maksimuma i nazad. Istovremeno paljenje dvije ili više LED dioda ukazuje na kvar jednog od mikrokola DA2, DA3, DD1-DD5. Neispravan mikro krug se mora zamijeniti, pa je praktičnije instalirati ploče za njih, a ne same mikro krugove na ploču.

Nakon što se uvjerite da su mikrokrugovi u dobrom stanju, spojite autotransformator T2 i opterećenje - žarulju sa žarnom niti snage 100...200 W. Ponovo se mjere pragovi uključivanja i naponi U1-U7. Za provjeru ispravnosti proračuna, mijenja se LATR-ti ulaz na T1, potrebno je osigurati da HL1 LED treperi na naponu ispod 130 V, sekvencijalno aktiviranje HL2 - HL8 LED dioda pri prelasku pragova prebacivanja naznačenih gore, kao i da HL9 treperi na naponu iznad 270 V.

Ako je maksimalni napon LATR-a manji od 270 V, postavite njegov izlaz na 250 V, izračunajte napon U7 koristeći formulu: U7 = U6 + ∆U = 3,82 V. Pomaknite klizač R14 prema gore, provjerite da li je na naponu U7 opterećenje isključeno, a zatim vratite klizač R14 prema dolje, postavljajući U6 na prethodnu vrijednost od 3,5 V.

Preporučljivo je završiti instalaciju stabilizatora tako što ćete ga nekoliko sati priključiti na napon od 380 V.

Tokom rada nekoliko primjeraka stabilizatora različite snage (oko šest mjeseci) nije bilo kvarova ili kvarova u njihovom radu. Nije bilo kvarova opreme koja se preko njih napaja zbog nestabilnog napona mreže.

Književnost

1. Koryakov S. Stabilizator mrežnog napona sa mikrokontrolerskom kontrolom. - Radio, 2002, br. 8, str. 26-29.
2. Kopanev V. Zaštita transformatora od povećanog napona mreže. - Radio, 1997, br. 2 str.46.
3. Andreev V. Proizvodnja transformatora. - Radio, 2002, br. 7, str
4. http://rexmill.ucoz.ru/forum/50-152-1

Proračun autotransformatora

Uspjeli ste da skinete stator sa motora, ali ne znate od kojeg je materijala. Općenito, pri izračunavanju jezgara snage iznad 1 kW često se javljaju problemi s početnim podacima. Lako možete izbjeći probleme ako istražite svoje postojeće jezgro. To je vrlo lako uraditi.

Pripremamo jezgro za namotavanje primarnog namota: obrađujemo oštre rubove, nanosimo izolacijske jastučiće (u mom slučaju sam napravio kartonske jastučiće na toroidalnoj jezgri). Sada navijamo 50 zavoja žice promjera 0,5-1 mm. Za mjerenja će nam trebati ampermetar s graničnom snagom od približno 5 ampera, voltmetar naizmjeničnog napona i LATR.MS Excel

N/V= 50/((140-140*0,25) = 0,48 okretaja po voltu.

Broj okreta u slavinama izračunava se na osnovu prosječnih napona svakog od ulaznih opsega kontrolera i bit će:

Slavina br. 1 – 128,5 V x 0,48 V = 62 Vit
Slavina br. 2 – 147 V x 0,48 V = 71 Vit
Slavina br. 3 – 168 V x 0,48 V = 81 Vit
Slavina br. 4 – 192 V x 0,48 V = 92 Vit
Slavina br. 5 – 220 V x 0,48 V = 106 Vit(napon na opterećenju se također uklanja sa njega)
Slavina br. 6 – 251,5 V x 0,48 V = 121 Vit
Slavina br. 7 – 287,5 V x 0,48 V = 138 Vit(ukupan broj okreta autotransformatora)

To je cijeli problem!

Modernizacija

Ovo mi se svidjelo.

Napon kućne električne mreže često je nizak, nikad ne dostiže normalnih 220 V. U takvoj situaciji frižider ne pali dobro, osvjetljenje je slabo, a voda u kotliću ne ključa dugo. Snaga zastarjelog stabilizatora napona dizajniranog da napaja crno-bijeli (cijevni) TV obično je nedovoljna za sve ostale kućni aparati, a napon u mreži često pada ispod dozvoljenog za takav stabilizator.

Poznat je jednostavan način povećanja napona u mreži pomoću transformatora čija je snaga znatno manja od snage opterećenja. Primarni namotaj transformatora je spojen direktno na mrežu, a opterećenje je povezano serijski sa sekundarnim (postepenim) namotom transformatora. Sa odgovarajućim faziranjem, napon na opterećenju će biti jednak zbiru napona mreže i napona uklonjenog sa transformatora.

Krug stabilizatora mrežnog napona rad na ovom principu prikazan je na sl. 1. Kada je tranzistor sa efektom polja VT2 spojen na dijagonalu diodnog mosta VD2 zatvoren, namotaj I (primarni) transformatora T1 se isključuje iz mreže. Napon opterećenja je skoro jednak naponu mreže minus mali pad napona na namotu II (sekundarnom) transformatora T1. Ako otvorite tranzistor s efektom polja, strujni krug primarnog namota transformatora će se zatvoriti, a zbroj napona njegovog sekundarnog namota i napona mreže će se primijeniti na opterećenje.

Rice. 1 Krug stabilizatora napona

Napon opterećenja, smanjen transformatorom T2 i ispravljen diodnim mostom VD1, dovodi se na bazu tranzistora VT1. Trimer otpornik R1 mora biti postavljen na poziciju u kojoj je tranzistor VT1 otvoren, a VT2 zatvoren ako je napon opterećenja veći od nazivnog napona (220 V). Kada je napon manji od nominalnog, tranzistor VT1 će biti zatvoren, a VT2 će biti otvoren. Ovako organizirana negativna I povratna sprega održava napon opterećenja približno jednakim nazivnom naponu

Napon ispravljen preko VD1 mosta se također koristi za napajanje kolektorskog kola tranzistora VT1 (preko integriranog stabilizatora DA1). Kolo C5R6 potiskuje neželjene skokove u naponu drejn-izvor tranzistora VT2. Kondenzator C1 smanjuje smetnje koje ulaze u mrežu tokom rada stabilizatora. Otpornici R3 i R5 su odabrani za postizanje najbolje i najstabilnije stabilizacije napona. Prekidač SA1 uključuje i isključuje stabilizator zajedno sa opterećenjem. Zatvaranjem prekidača SA2 automatizacija se isključuje, čime se napon na opterećenju održava nepromijenjen. U tom slučaju on postaje maksimalno mogući pri datom mrežnom naponu.

Većina delova stabilizatora montirana je na štampanu ploču prikazanu na sl. 2. Ostali su povezani s njim u tačkama A-D.

Odabir zamjenskog diodnog mosta KTs405A(VD2), treba imati na umu da mora biti projektovan za napon od najmanje 600 V i struju jednaku maksimalnoj struji opterećenja podijeljenoj s omjerom transformacije transformatora T1. Zahtjevi za VD1 most su skromniji: napon i struja - najmanje 50 V i 50 mA, respektivno

Rice. 2 Instalacija PCB-a

Tranzistor KT972A može se zamijeniti sa KT815B,a IRF840- uključeno IRF740. Tranzistor sa efektom polja ima hladnjak dimenzija 50x40 mm.

Transformator za pojačivač napona T1 napravljen je od transformatora ST-320, koji se koristio u napajanjima BP-1 za ULPCT-59 televizore. Transformator se rastavlja i sekundarni namotaji pažljivo se namotaju, ostavljajući primarni netaknuti. Novi sekundarni namotaji (identični na oba namotaja) su namotani emajliranom bakarnom žicom (PEL ili PEV) prema podacima datim u tabeli. Što više pada napon u mreži, to je potrebno više okreta i manja je dozvoljena snaga opterećenja.

Nakon premotavanja i sklapanja transformatora, terminali 2 i 2" polovica primarnog namotaja, koji se nalaze na različitim jezgrama magnetskog kola, spajaju se kratkospojnikom. napon je maksimalan (ako se neispravno spoji, biće blizu nule). Maksimalni ukupni napon sekundarnog namotaja i mreže mora odrediti koji od preostalih slobodnih terminala ovog namotaja treba spojiti na terminal 1 primarnog. do opterećenja.

Transformator T2 - bilo koji mrežni transformator sa naponom na sekundarnom namotu blizu onog prikazanog na dijagramu sa strujom koja se troši iz ovog namotaja od 5O...1OOmA.

Table 1

Nakon što spojite montirani stabilizator na mrežu, pomoću trim otpornika R1 postavite napon opterećenja na 220 V. Treba uzeti u obzir da opisani uređaj ne eliminiše fluktuacije mrežnog napona ako prelazi 220 V ili padne ispod minimalnog prihvaćeno pri proračunu transformatora.

Stabilizator instaliran u vlažnoj prostoriji mora se postaviti u uzemljeno metalno kućište.

Napomena: u teškim radnim uvjetima stabilizatora, snaga koju rasipa tranzistor VT2 može se prilično povećati. Upravo to, a ne snaga transformatora, može ograničiti dopuštenu snagu opterećenja. Stoga treba voditi računa da se osigura dobro rasipanje topline tranzistora.

Uređaji za stabilizaciju mrežnog napona koriste se decenijama. Mnogi modeli se dugo nisu koristili, dok drugi još nisu našli široku upotrebu, unatoč visokim karakteristikama. Krug regulatora napona nije pretjerano komplikovan. Princip rada i osnovni parametri raznih stabilizatora trebali bi biti poznati onima koji se još nisu odlučili.

Vrste stabilizatora napona

Trenutno se koriste sljedeće vrste stabilizatora:

• Ferroresonant;
• Servo-driven;
• Relay;
• Electronic;
• Dvostruka konverzija.

Ferorezonantni stabilizatori strukturno su najviše jednostavnih uređaja. Sastoje se od dvije prigušnice i kondenzatora i rade na principu magnetne rezonancije. Stabilizatori ovog tipa odlikuju se velikom brzinom odziva, veoma dugim vijekom trajanja i mogu raditi u širokom rasponu ulaznih napona. Trenutno se mogu naći u medicinske ustanove. Praktično se ne koriste u svakodnevnom životu.

Princip rada servo pogona ili elektromehanički stabilizator zasniva se na promjeni vrijednosti napona pomoću autotransformatora. Uređaj se odlikuje izuzetno visokom preciznošću podešavanja napona. Istovremeno, brzina stabilizacije je najniža. Elektromehanički stabilizator može raditi s vrlo teškim opterećenjima.

Relejni stabilizator U svom dizajnu ima i transformator sa sekcioniranim namotom. Izjednačavanje napona se vrši pomoću grupe releja koji se aktiviraju naredbama sa upravljačke ploče napona. Uređaj ima relativno veliku brzinu stabilizacije, ali je preciznost instalacije znatno niža zbog diskretnog prebacivanja namotaja.

Elektronski stabilizator radi na istom principu, samo se sekcije namota kontrolnog transformatora prebacuju ne pomoću releja, već pomoću prekidača za napajanje na poluvodičkim uređajima. Preciznost elektronskih i relejnih stabilizatora je približno ista, ali brzina elektronski uređaj primetno viši.

Stabilizatori dvostruke konverzije , za razliku od ostalih modela, nemaju energetski transformator u svom dizajnu. Korekcija napona se vrši elektronski. Uređaje ove vrste karakterizira velika brzina i preciznost, ali njihova cijena je mnogo veća od ostalih modela. Stabilizator napona od 220 volti "uradi sam", unatoč svojoj prividnoj složenosti, može se implementirati upravo na principu pretvarača.

Elektromehanički stabilizator

Stabilizator servo pogona sastoji se od sljedećih komponenti:

• Ulazni filter;
• Ploča za mjerenje napona;
• Autotransformer;
• Servo motor;
• Grafitni klizni kontakt;
• Indikatorska tabla.

Rad se zasniva na principu regulacije napona promjenom omjera transformacije. Ova promjena se izvodi pomicanjem grafitnog kontakta duž namota transformatora bez izolacije. Kontaktno kretanje se vrši pomoću servo motora.

Mrežni napon se dovodi do filtera koji se sastoji od kondenzatora i feritnih prigušnica. Njegov zadatak je što više očistiti ulazni napon od visokofrekventne i impulsne buke. Ploča za mjerenje napona ima određenu toleranciju. Ako se mrežni napon uklopi u njega, odmah ide na opterećenje.

Ako napon odstupi iznad dozvoljene granice, ploča za mjerenje napona šalje komandu upravljačkoj jedinici servomotora, koja pomiče kontakt u smjeru povećanja ili smanjenja napona. Čim se napon vrati u normalu, servomotor se zaustavlja. Ako je napon mreže nestabilan i često se mijenja, servo pogon može obavljati proces regulacije gotovo konstantno.

Dijagram povezivanja za stabilizator napona male snage nije kompliciran, budući da su utičnice ugrađene na kućište, a povezivanje na mrežu vrši se pomoću kabela i utikača. Na snažnijim uređajima, mreža i opterećenje su povezani pomoću vijčanog konektora.

Relejni stabilizator

Stabilizator releja ima gotovo isti skup glavnih komponenti:

• Surge filter;
• Kontrolni i upravni odbor;
• Transformer;
• Elektromehanički relejni blok;
• Uređaj za prikaz.

U ovom dizajnu, korekcija napona se izvodi u koracima pomoću releja. Namotaj transformatora je podijeljen u nekoliko zasebnih sekcija, od kojih svaka ima slavinu. Relejni stabilizator napona ima nekoliko faza regulacije, čiji je broj određen brojem instaliranih releja.

Spajanje dijelova namota, a time i promjena napona, može se izvršiti analogno ili digitalno. Upravljačka ploča, ovisno o promjenama ulaznog napona, povezuje potreban broj releja kako bi se osigurao izlazni napon koji odgovara toleranciji. imaju najnižu cijenu među ovim uređajima.

Primjer kruga stabilizatora releja

Drugi krug stabilizatora tipa releja

Elektronski stabilizator

Šematski dijagram naponskog stabilizatora ovog tipa ima samo male razlike od dizajna s elektromagnetnim relejima:

• Mrežni filter;
• Ploča za mjerenje i upravljanje naponom;
• Transformer;
• Blok električnih ključeva;
• Indikatorska tabla.

Princip rada se ne razlikuje od principa rada relejnog uređaja. Jedina razlika je korištenje elektronskih ključeva umjesto releja. Ključevi su kontrolirani poluvodički ventili - tiristori i trijaci. Svaki od njih ima kontrolnu elektrodu, primjenom napona na koju se ventil može otvoriti. U ovom trenutku se namoti prebacuju i mijenja se napon na izlazu stabilizatora. Stabilizator ima dobre parametre i visoku pouzdanost. Široku distribuciju ometa visoka cijena uređaja.

Stabilizator dvostruke konverzije

Ovaj uređaj, takođe nazvan, zbog svog dizajna i tehnička rješenja, potpuno se razlikuje od svih ostalih modela. Nedostaju mu transformator i sklopni elementi. Njegov rad se zasniva na principu dvostruke konverzije napona. Sa naizmjeničnog naizmjeničnog na jednosmjerni napon i nazad na naizmjenični napon.