Kuidas pingestabilisaatorit oma kätega kokku panna. Pinge stabilisaator - kuidas seda ise teha. Video Lihtne pinge stabilisaatori vooluring 220V jaoks

Kaasaegne elu hõlmab erinevate tehnoloogiate pidevat kasutamist ja mõned valdkonnad on ilma selleta lihtsalt mõeldamatud. Loomulikult soovib iga inimene, et selliste seadmete kasutusiga oleks maksimaalne, mõned ostavad selleks ainult tooteid kuulsad kaubamärgid suurema töökindluse tagamiseks. Kuid kõrge hind ei taga alati ohutust kriitilistes töötingimustes. Nende hulka kuuluvad võrgu pinge äkilised muutused. See kehtib eriti selle kategooria kohta kodumasinad, mis eeldab võrgu püsiühendust, näiteks külmkappi.

Selleks, et kaitsta end selliste pingetõusude ebameeldivate tagajärgede eest, võite hankida spetsiaalse tehnilise seadme, mis stabiliseerib väljundvoolu. Pinge reguleerimiseks kasutatakse kahte meetodit:

1. Mehaaniline. Selle meetodi jaoks kasutatakse lineaarset stabilisaatorit, mis koosneb 2 põlvest ja neid ühendavast reostaadist. Pinge antakse esimesele põlvele ja edastatakse reostaadi kaudu teisele, mis jaotab voolu edasi. See meetod on efektiivne, kui sisend- ja väljundvoolu vahel on väike erinevus, muudel juhtudel efektiivsus väheneb.

2. Pulss. Stabilisaatori konstruktsioon sisaldab lülitit, mis perioodiliselt katkestab ahela teatud aja jooksul. See võimaldab varustada voolu osade kaupa ja koguda seda ühtlaselt kondensaatorisse. Pärast kondensaatori täielikku laadimist suunatakse seadmetele tasandatud vool ilma ülepingeteta.

Selle meetodi peamiseks puuduseks on võimetus määrata konkreetse parameetri väärtust. Seega, kui otsustate 220 V pingestabilisaatori oma kätega kokku panna, peate keskenduma mehaanilisele meetodile. Lihtsa lineaarse ühefaasilise vooluekvalaiseri loomiseks vajate:

• Trafo;
• Kondensaatorid;
• Takistid;
• Diood;
• Juhtmed, mis ühendavad mikroskeeme.

Trafo on poolide paar, mis moodustavad induktiivse elektromagnetilise sidestuse, s.o. jõudes primaarmähiseni, laeb vool seda ja tekkiv elektromagnetväli laeb teist mähist. Seda suhet pinge (U), voolu (I) ja keerdude arvu (N) vahel mõlemal mähisel väljendatakse järgmise valemiga:

I2/I1 = N2/N1 = U2/U1

Induktiivpoolid ise on saadaval igas elektrikaupluses. Esimese sisselülitamiste arv ei tohiks olla väiksem kui 2000. Võrgu pinget mõõtes saab arvutada nõutav summa lülitab sisse sekundaarmähise. Näiteks tegelik pinge on 198V, siis teisel poolil peaks olema x/2000 = 220/198 = 2223 pööret. Tekitatud vool määratakse samal põhimõttel. Selle skeemi kohaselt suureneb võimsuse järsu suurenemisega sisendis pinge proportsionaalselt väljundis. Seetõttu on selliste olukordade reguleerimiseks vaja reostaati võrgu takistuse muutmiseks. Stabilisaatori kiibile on märgitud trafo järgnev voolutee.

Trafost väljastatakse vool sama võimsusega kondensaatoritesse, et koguda ja ühtlustada vooluhulka. Järgmisena tuleb kondensaatorid ühendada reostaadiga. Selle takistus pingel 220 V ja voolul 4,75 A (vahemiku keskmine väärtus 4,5-5 A) pärast trafot peaks olema 46 oomi. Pinge võimalikult sujuvaks tasandamiseks võite paigaldada mitu reostaati, jaotades takistuse igaühele võrdselt. Pärast seda, kui vooluahel läbib reostaadid, ühendatakse see uuesti üheks vooluks ja järgib dioodi, mis on otse pistikupessa ühendatud.

Need toimingud kehtivad faasiga juhtmele, null suunatakse otse pistikupessa. Sellised stabilisaatorid sobivad kõige paremini konstantse pinge tingimustes ja on kokku pandud konkreetse seadme parameetrite alusel, mis suurendab oluliselt seadme efektiivsust.

Sageli selleks ohutu kasutamine, näiteks teler, tavaliselt sisse maapiirkonnad, vajavad ühefaasilist pinge stabilisaator 220V, mis elektrivõrgu pinge suurel vähendamisel annab oma väljundis nimiväljundpinge 220 volti.

Lisaks on enamiku tarbeelektroonika seadmete kasutamisel soovitav kasutada pinge stabilisaatorit, mis ei tekita väljundpinge siinuslaines muutusi. Sarnaste 220-voldiste stabilisaatorite skeemid on toodud paljudes raadioelektroonika ajakirjades.

Selles artiklis anname näite sellise seadme ühe võimaluse kohta. Stabilisaatoriahelal on sõltuvalt võrgu tegelikust pingest 4 väljundpinge automaatse seadistusvahemikku. See aitas kaasa stabiliseerimispiiride olulisele laienemisele 160...250 volti. Ja kõige selle juures on tagatud väljundpinge normaalpiirides (220V +/- 5%).

Ühefaasilise pingestabilisaatori 220 volti töö kirjeldus

IN elektriskeem Seade sisaldab 3 põhimõttel valmistatud läveplokki, mis koosnevad zeneri dioodist ja takistitest (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Samuti on vooluringis 2 transistorlülitit VT1 ja VT2, mis juhivad elektromagnetreleed K1 ja K2.

Allika moodustavad dioodid VD2 ja VD3 ning filtrikondensaator C2 DC pinge kogu skeemi jaoks. Võimsused C1 ja C3 on ette nähtud võrgu väiksemate pingetõusude neelamiseks. Kondensaator C4 ja takistus R4 on sädemeid peatavad elemendid. Iseinduktsiooni pingetõusude vältimiseks lisati relee mähiste väljalülitamisel vooluringi kaks dioodi VD4 ja VD7.

Trafo ja läviplokkide täiusliku töö korral tekitaks igaüks 4 reguleerimisvahemikust pingevahemiku 198–231 volti ja tõenäoline võrgupinge võiks olla vahemikus 140...260 volti.

Tegelikkuses on aga vaja arvestada raadiokomponentide parameetrite levikut ja trafo transformatsioonisuhte ebastabiilsust erinevatel koormustel. Sellega seoses vähendatakse kõigi kolme läviploki väljundpinge vahemikku väljundpinge suhtes: 215 ± 10 volti. Vastavalt sellele on võnkeintervall sisendis kahanenud 160...250 voltini.

Stabilisaatori tööetapid:

1. Kui võrgupinge on alla 185 volti, on alaldi väljundi pinge piisavalt madal, et üks läviplokkidest saaks töötada. Sel hetkel asuvad mõlema relee kontaktrühmad, nagu näidatud skemaatiline diagramm. Koormuse pinge võrdub võrgupingega pluss trafo T1 mähistelt II ja III eemaldatud võimenduspinge.

2. Kui võrgu pinge jääb vahemikku 185...205 volti, siis on zeneri diood VD5 avatud olekus. Vool voolab läbi relee K1, zeneri dioodi VD5 ja takistuste R3 ja R6. Sellest voolust ei piisa relee K1 töötamiseks. R6 pingelanguse tõttu avaneb transistor VT2. See transistor omakorda lülitab sisse relee K2 ja kontaktgrupp K2.1 lülitid mähise II (pingevõimendi)

3. Kui võrgupinge jääb vahemikku 205...225 volti, siis on zeneri diood VD1 juba avatud olekus. See viib transistori VT1 avamiseni, mistõttu on teine ​​läveplokk ja vastavalt ka transistor VT2 välja lülitatud. Relee K2 on välja lülitatud. Samal ajal on sisse lülitatud relee K1 ja kontaktrühm K1.1. liigub teise asendisse, kus mähised II ja III ei osale ja seetõttu on väljundpinge sama, mis sisendil.

4. Kui võrgu pinge on vahemikus 225...245 volti, avaneb zeneri diood VD6. See aitab kaasa kolmanda läviploki aktiveerimisele, mis viib mõlema transistori lüliti avanemiseni. Mõlemad releed on sisse lülitatud. Nüüd on trafo T1 mähis III juba koormusega ühendatud, kuid võrgupingega antifaasis (negatiivne pingevõimendus). Sel juhul on väljundis ka pinge vahemikus 205...225 volti.

Juhtimisvahemiku määramisel peate Zeneri dioodid hoolikalt valima, kuna nagu teada, võivad need stabiliseerimispinge levimisel oluliselt erineda.

KS218Zh (VD5) asemel on võimalik kasutada KS220Zh zeneri dioode. Sellel zeneri dioodil peab kindlasti olema kaks anoodi, kuna vahemikus võrgupinge 225...245 volti, Zeneri dioodi VD6 avanemisel avanevad mõlemad transistorid, ahel R3 - VD5 läheb mööda läveploki R5-VD6-R6 takistusest R6. Manööverdusefekti kõrvaldamiseks peab VD5 zeneri dioodil olema kaks anoodi.

Zeneri diood VD5 pingele kuni 20 V. Zeneri diood VD1 - KS220Zh (22 V); on võimalik kokku panna kahe zeneri dioodi ahela - D811 ja D810. Zeneri diood KS222Zh (VD6) 24 volti jaoks. Seda saab asendada zeneri dioodide D813 ja D810 ahelaga. Transistorid seeriast. Releed K1 ja K2 - REN34, pass HP4.500.000-01.

Trafo on monteeritud E360 (või E350) terasest valmistatud magnetsüdamikule OL50/80-25. Lindi paksus on 0,08 mm. Mähis I - 2400 pööret keritud PETV-2 0,355 juhtmega (nimipingele 220V). Mähised II ja III on võrdsed, kumbki sisaldab 300 keerdu PETV-2 0,9 traati (13,9 V).

Stabilisaatorit on vaja reguleerida ühendatud koormusega, et võtta arvesse trafo T1 koormust.

Võrgupinge, eriti maapiirkondades, ületab sageli toitega seadmete lubatud piirnorme, mis põhjustab selle rikke.

Selliseid ebameeldivaid tagajärgi on võimalik vältida stabilisaatori abil, mis hoiab väljundpinge koormuse jaoks nõutavates piirides ja kui see pole võimalik, lülitab selle välja.

Kavandatav seade on väga paljutõotav konstruktsioon, milles koormus ühendatakse automaatselt autotransformaatori mähise vastava kraaniga, sõltuvalt võrgupinge praegusest väärtusest.

Godin A.V. Vahelduvpinge stabilisaator

Ajakiri "RAADIO". 2005. nr 08 (lk 33-36)
Ajakiri "RAADIO". 2005. nr 12 (lk 45)
Ajakiri "RAADIO". 2006. nr 04 (lk 33)

Moskva piirkonna võrgupinge ebastabiilsuse tõttu ebaõnnestus külmik. Päeva jooksul pinge kontrollimisel selgus, et see muutus 150-lt 250 V-le. Selle tulemusena võtsin ette stabilisaatori ostmise. Kui ma vaatasin valmistoodete hindu, olin šokeeritud. Hakkasin skeeme otsima kirjandusest ja internetist.

Peaaegu sobivate parameetritega mikrokontrolleriga juhitavat stabilisaatorit kirjeldatakse artiklis. Aga tema väljundvõimsus ei ole piisavalt kõrge, koormuse ümberlülitamine ei sõltu mitte ainult amplituudist, vaid ka võrgupinge sagedusest. Seetõttu otsustati luua oma stabilisaatori disain, millel neid puudusi pole.

Kavandatav stabilisaator ei kasuta mikrokontrollerit, mis teeb selle kättesaadavaks laiemale hulgale raadioamatööridele. Tundmatus võrgupinge sageduse suhtes võimaldab seda kasutada välitingimustes, kui elektriallikaks on autonoomne diiselgeneraator.

Peamised tehnilised omadused

Sisendpinge, V: 130…270
Väljundpinge, V: 205…230
Maksimaalne koormusvõimsus, kW: 6
Koormuse ümberlülitamise (lahtiühendamise) aeg, ms: 10

Seade sisaldab järgmisi komponente: Toide elementidel T1, VD1, DA1, C2, C5. Koormuse sisselülitamise viivitusseade C1, VT1-VT3, R1-R5. Alaldi võrgu VD2, C2 pingeamplituudi mõõtmiseks jaguriga R13, R14 ja zeneri dioodiga VD3. Pinge võrdleja DA2, DA3, R15-R39. Loogiline kontroller, mis põhineb DD1-DD5 kiipidel. Transistor VT4-VT12 põhinevad võimendid voolu piiravate takistitega R40-R48. Indikaator-LED HL1-HL9, seitse optroni lülitit, mis sisaldavad optosistoreid U1-U7, takistid R6-R12, triacid VS1-VS7. Võrgupinge on ühendatud autotrafo T2 vastava mähiskraaniga läbi automaatse kaitsmelüliti QF1. Koormus on ühendatud autotransformaatoriga T2 läbi avatud triaki (üks VS1-VS7).

Stabilisaator töötab järgmiselt. Pärast toite sisselülitamist tühjeneb kondensaator C1, transistor VT1 on suletud ja VT2 on avatud. Transistor VT3 on suletud ja kuna vool läbi LED-ide, sealhulgas need, mis kuuluvad triac optronidesse U1-U7, saab voolata ainult läbi selle transistori, ei põle ükski LED, kõik triacid on suletud, koormus on välja lülitatud. Kondensaatori C1 pinge suureneb, kui see laetakse toiteallikast läbi takisti R1. Siirdeprotsesside lõpuleviimiseks vajaliku kolmesekundilise viivitusintervalli lõpus käivitub transistoride VT1 ja VT2 Schmidti päästik, transistor VT3 avaneb ja võimaldab koormuse sisse lülitada.

Trafo T1 mähise III pinge alaldatakse elementide VD2C2 abil ja toidetakse jagurile R13, R14. Häälestustakisti R14 mootoril olev pinge, mis on võrdeline võrgupingega, antakse kaheksa komparaatori (kiibid DA2, DA3) mitteinverteerivatele sisenditele. Nende komparaatorite inverteerivad sisendid saavad takistijagurilt R15-R23 konstantsed tugipinged. Komparaatorite väljundite signaale töötleb kontroller aadressil loogilised elemendid"eksklusiivne VÕI" (kiibid DD1-DD5). Rühma sideliinil Joon. komparaatorite DA2.1-DA2.4 ja DA3.1-DA2.3 väljundid on tähistatud numbritega 1-7 ning kontrolleri väljundid on tähistatud tähed A-H. Komparaatori DA3.4 väljund ei sisaldu rühma sideliinis.

Kui võrgupinge on alla 130 V, on kõigi komparaatorite ja kontrolleri väljunditel madal loogikatase. Transistor VT4 on avatud, vilkuv LED HL1 põleb, mis näitab liiga madalat võrgupinget, mille korral stabilisaator ei saa koormust toita. Kõik muud LED-tuled kustuvad, triacid on suletud, koormus on välja lülitatud.

Kui võrgupinge on alla 150 V, kuid üle 130 V, on signaalide 1 ja A loogiline tase kõrge, ülejäänud madalad. Transistor VT5 on avatud, LED-id HL2 ja U1.1 põlevad, optosistor U1.2 on avatud, koormus on ühendatud autotrafo T2 mähise ülemise klemmiga läbi avatud triaki VS1.

Kui võrgupinge on alla 170 V, kuid üle 150 V, on signaalide 1, 2 ja B loogiline tase kõrge, ülejäänud madalad. Transistor VT6 on avatud, LED-id HL3 ja U2.1 põlevad, optosistor U1.2 on avatud, koormus on ühendatud teisega autotransformaatori mähise T2 ülemisest klemmist läbi avatud triaki VS2.

Ülejäänud võrgu pingetasemed, mis vastavad koormuse lülitamisele autotransformaatori mähise T2 teisele kraanile: 190, 210, 230 ja 250 V.

Koormuse korduva ümberlülitamise vältimiseks, kui võrgupinge kõigub lävitasemel, viiakse läbi R32-R39 positiivse tagasiside abil hüsterees 2-3 V (võrdluslülituse viivitus). Mida suurem on nende takistite takistus, seda väiksem on hüstereesi.

Kui võrgupinge on üle 270 V, on kõigi komparaatorite väljundid ja kontrolleri väljund H kõrgel loogilisel tasemel. Teistel kontrolleri väljunditel - madal tase. Transistor VT12 on avatud, vilkuv LED HL9 põleb, mis näitab liigset kõrgepinge võrk, milles stabilisaator ei saa koormust toita. Kõik muud LED-id ei põle, triacid on suletud, koormus on lahti ühendatud.

Stabilisaator talub piiramatu aja jooksul võrgupinge hädaolukorra tõusu kuni 380 V. LED-ide märgid on sarnased punktis kirjeldatutega.

Võimalus ühe toitetrafoga

Ehitus ja detailid

Stabilisaator on kokku pandud trükkplaat 90x115 mm ühepoolsest fooliumklaaskiust.

LED-id HL1-HL9 on paigaldatud nii, et trükkplaadi korpusesse paigaldamisel mahuvad need seadme esipaneeli vastavatesse aukudesse.

Olenevalt korpuse konstruktsioonist on võimalik paigaldada LED-id trükitud juhtmete küljele. Voolupiiravate takistite R41-R47 väärtused valitakse nii, et triac optronide U1.1-U7.1 LED-ide kaudu voolav vool oleks vahemikus 15-16 mA. Vilkuvaid LED-e HL1 ja HL9 pole vaja kasutada, kuid nende kuma peaks olema selgelt nähtav, et saaksid need asendada pidevate punaste kõrgendatud heledusega LED-idega, nt. AL307KM või L1543SRC-E.

Võõrdioodi sild DF005M(VD1,VD2) saab asendada kodumaisega KTs407A või mis tahes, mille pinge on vähemalt 50 V ja vool vähemalt 0,4 A. Zeneri diood VD3 võib olla mis tahes väikese võimsusega diood, mille stabiliseerimispinge on 4,3...4,7 V.

Pinge regulaator KR1158EN6A(DA1) saab asendada KR1158EN6B. Neljakordne võrdluskiip LM339N(DA2,DA3), saab asendada kodumaine analoog K1401SA1. Mikroskeem KR1554LP5(DD1-DD5), saab asendada sarnase seeriaga KR1561 Ja KR561 või võõras 74AC86PC.

Triac optronid MOC3041(U1-U7) saab asendada MOC3061.

Trimmeri takistid R14, R15 ja R23 mitme pöördega traatmähis SP5-2 või SP5-3. Fikseeritud takistid R16-R22 C2-23, mille tolerants on vähemalt 1%, ülejäänud võivad olla mis tahes tolerantsiga 5%, mille võimsuse hajumine ei ole väiksem kui diagrammil näidatud. Oksiidkondensaatorid C1-C3, C5 võivad olla mis tahes, diagrammil näidatud mahtuvusega ja pingega, mis ei ole madalam kui neile ette nähtud. Ülejäänud kondensaatorid C4, C6-C8 on mis tahes kilest või keraamikast.

Imporditud triac optronid MOC3041(U1-U7) valiti, kuna need sisaldavad sisseehitatud pinge nullpunkti kontrollereid. See on vajalik ühe võimsa triaki väljalülitamise ja teise sisselülitamise sünkroniseerimiseks, et vältida autotransformaatori mähiste lühist.

Võõrad on ka võimsad triagid VS1-VS7 BTA41-800B, kuna sama võimsusega kodumaised nõuavad liiga palju juhtvoolu, mis ületab optosimistorite maksimaalset lubatud voolu 120 mA. Kõik triacid VS1-VS7 paigaldatakse ühele jahutusradiaatorile, mille jahutuspind on vähemalt 1600 cm2.

Stabilisaatori kiip KR1158EN6A(DA1) tuleb paigaldada jahutusradiaatorile, mis on valmistatud alumiiniumplaadist või U-kujulisest profiilist, mille pindala on vähemalt 15 cm2.

Trafo T1 on omatehtud, mõeldud koguvõimsuseks 3 W ja mille magnetahela ristlõikepindala on 1,87 cm2. Selle võrgumähis I, mis on ette nähtud maksimaalseks võrgu avariipingeks 380 V, sisaldab 8669 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,064 mm. Mähised II ja III sisaldavad kumbki 522 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,185 mm.

Võimalus kahe jõutrafoga

220 V võrgu nimipinge korral peaks iga väljundmähise pinge olema 12 V. Omatehtud trafo T1 asemel võite kasutada kahte trafot TPK-2-2×12V, ühendatud järjestikku vastavalt meetodile, mida on kirjeldatud joonisel fig.

Seadme prindifail PrintStab-2.lay(valik kahe trafoga TPK-2-2×12V) teostatakse programmi abil Sprint Layout 4.0, mis võimaldab printida kujundust peegelpildis ja on väga mugav laserprinteri ja triikraua abil trükkplaatide valmistamiseks. Selle saab alla laadida siit.

Jõutrafo

Trafo T2 6 kW, samuti omatehtud, keritud toroidaalsele magnetsüdamikule koguvõimsusega 3-4 kW, punktis kirjeldatud viisil. Selle mähis sisaldab 455 keerdu PEV-2 traati.

Painded 1,2,3 on keritud 3 mm läbimõõduga traadiga. Kurvid 4,5,6,7 keritakse siiniga, mille ristlõige on 18,0 mm2 (2 mm x 9 mm). See ristlõige on vajalik selleks, et autotransformaator ei kuumeneks pikaajalise töö ajal.

Kraanid on valmistatud 203., 232., 266., 305., 348. ja 398. pöördest, väljundahelas alumisest lugedes. Võrgupinge antakse 266. pöörde kraanile.

Kui koormusvõimsus ei ületa 2,2 kW, saab autotrafo T2 kerida PEV-2 juhtmega 1,5 kW võimsusega elektrimootori staatorile. Kraanid 1,2,3 on keritud 2 mm läbimõõduga traadiga. Painded 4,5,6,7 on keritud 3 mm läbimõõduga traadiga

Mähkimise keerdude arvu tuleks proportsionaalselt suurendada 1,3 korda. Kaitsmelüliti QF1 töövoolu tuleks vähendada 20 A-ni. Enne koormust on soovitatav paigaldada täiendav 10 A kaitselüliti

Tundmatu südamiku magnetilise läbilaskvuse Vmax väärtusega autotransformaatori valmistamisel, et mitte eksida pöörde ja volti suhte valimisel, on vaja läbi viia staatori praktiline uuring (vt jaotist allpool) .

Üldarhiivis on programm autotransformaatori kraanide arvutamiseks nende järgi üldmõõtmed staator, mille südamiku magnetläbilaskvus Vmax on teada.

Kui koormusvõimsus ei ületa 3 kW, saab autotrafo T2 kerida 4 kW võimsusega elektrimootori staatorile PEV-2 juhtmega, mille läbimõõt on 2,8 mm (jaotis 6,1 mm2 Mähise keerdude arv peaks olema). suurendada proportsionaalselt 1,2 korda. Kaitsmelüliti QF1 töövoolu tuleb vähendada 16 A-ni. Võib kasutada Triacs VS1-VS7 BTA140-800, mis asetatakse jahutusradiaatorile, mille pindala on vähemalt 800 cm2.

Seaded

Reguleerimine toimub kasutades LATR- ja kaks voltmeetrit. On vaja seada koormuse lülitusläved ja veenduda, et stabilisaatori väljundpinge on toitega seadme jaoks vastuvõetavates piirides.

Tähistame U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 - häälestustakisti R14 mootoril olevad pinge väärtused, mis vastavad võrgupingele 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250, 270 V (lülitus- ja koormuse katkestamise künnised).

Trimmitakistite R15 ja R23 asemel paigaldatakse ajutiselt püsitakistid takistusega 10 kOhm.

Järgmisena ühendatakse ilma autotransformaatorita T2 stabilisaator võrku läbi LATR. Väljapääsu juures LATR-a suurendage pinget 250 V-ni, seejärel määrake trimmeri takistiga R14 pinge U6 väärtuseks 3,5 V, mõõtes seda digitaalse voltmeetriga. Pärast seda vähendage pinget LATR-a kuni 130 V ja mõõta pinget U1. Olgu see näiteks 1,6 V.

Arvutage pinge muutumise samm:

∆U=(U6 – U1)/6=(3,5-1,6)/6=0,3166 V ,
vool, mis voolab läbi jagaja R15-R23
I=∆U/R16=0,3166/2=0,1583 mA

Arvutage takistite R15 ja R23 takistus:

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 , kus Upit on DA1 mikroskeemi stabiliseerimispinge. Arvutus on ligikaudne, kuna see ei võta arvesse takistite R32-R39 mõju, kuid selle täpsus on stabilisaatori praktiliseks reguleerimiseks piisav.

Programmi R8, R16 arvutamiseks ja piirpingete lülitamiseks saab alla laadida lisades.

Järgmisena ühendatakse seade võrgust lahti ja digitaalse voltmeetri abil seatakse takistite R15 ja R23 takistused võrdseks arvutatud väärtustega ja paigaldatakse plaadile ülalmainitud fikseeritud takistite asemel. Lülitage stabilisaator uuesti sisse ja jälgige LED-ide lülitumist, suurendades järk-järgult pinget LATR-ja miinimumist maksimumini ja tagasi. Kahe või enama LED-i samaaegne süttimine näitab ühe mikrolülituse DA2, DA3, DD1-DD5 riket. Vigane mikroskeem tuleb välja vahetada, seega on mugavam paigaldada neile paneelid, mitte mikroskeemid ise plaadile.

Olles veendunud, et mikroskeemid on korras, ühendage autotrafo T2 ja koormus - hõõglamp võimsusega 100...200 W. Mõõdetakse uuesti lülitusläved ja pinged U1-U7. Arvutuste õigsuse kontrollimiseks muutes LATR T1 sisendis, peate veenduma, et HL1 LED vilgub pingel alla 130 V, HL2 - HL8 LED-ide järjestikune aktiveerimine ülaltoodud lülituslävede ületamisel ja ka HL9 vilgub pingel üle 270 V.

Kui maksimaalne pinge LATR-a on väiksem kui 270 V, seadke selle väljund 250 V peale, arvutage pinge U7 valemiga: U7 = U6 + ∆U = 3,82 V. Liigutage liugur R14 üles, kontrollige, et pingel U7 oleks koormus välja lülitatud, ja seejärel keerake liugur R14 alla, määrates U6 varasema väärtuse 3,5 V.

Soovitav on stabilisaatori paigaldamine lõpule viia, ühendades selle mitmeks tunniks 380 V pingega.

Mitme erineva võimsusega stabilisaatorite eksemplari töötamise ajal (umbes kuus kuud) ei esinenud nende töös tõrkeid ega tõrkeid. Nende kaudu toidetavates seadmetes ebastabiilse võrgupinge tõttu rikkeid ei esinenud.

Kirjandus

1. Koryakov S. Võrgupinge stabilisaator mikrokontrolleri juhtimisega. - Raadio, 2002, nr 8, lk. 26-29.
2. Kopanev V. Trafo kaitse kõrgendatud võrgupinge eest. - Raadio, 1997, nr 2 lk 46.
3. Andrejev V. Trafode tootmine. - Raadio, 2002, nr 7, lk 58
4. http://rexmill.ucoz.ru/forum/50-152-1

Autotransformaatori arvutamine

Teil õnnestus staator mootorist eemaldada, kuid te ei tea, mis materjalist see on valmistatud. Üldiselt tekib üle 1 kW võimsusega südamike arvutamisel sageli probleeme algandmetega. Saate hõlpsasti probleeme vältida, kui uurite oma olemasolevat tuuma. Seda on väga lihtne teha.

Valmistame südamiku ette primaarmähise mähkimiseks: töötleme teravad servad, paneme peale isoleerpadjad (minu puhul tegin toroidaalsele südamikule papist padjad). Nüüd kerime 50 keerdu traati läbimõõduga 0,5-1 mm. Mõõtmiseks vajame ampermeetrit, mille mõõtepiir on ligikaudu 5 amprit, vahelduvpinge voltmeetrit ja LATR.MS Excel

N/V= 50/((140-140*0,25) = 0,48 pööret volti kohta.

Kraanide pöörete arv arvutatakse kontrolleri iga sisendvahemiku keskmise pinge põhjal ja see on:

Kraan nr 1 – 128,5 V x 0,48 V = 62 V
Kraan nr 2 – 147 V x 0,48 V = 71 V
Kraan nr 3 – 168 V x 0,48 V = 81 V
Kraan nr 4 – 192 V x 0,48 V = 92 V
Kraan nr 5 – 220 V x 0,48 V = 106 V(sellelt eemaldatakse ka koormuse pinge)
Kraan nr 6 – 251,5 V x 0,48 V = 121 V
Kraan nr 7 – 287,5 V x 0,48 V = 138 V(autotransformaatori pöörete koguarv)

See on kogu probleem!

Moderniseerimine

See meeldis.

Koduse elektrivõrgu pinge on sageli madal, ei küüni kunagi normaalse 220 V-ni. Sellises olukorras ei käivitu külmik hästi, valgustus on nõrk ja vesi veekeetjas ei kee kaua. Mustvalge (toru)teleri toiteks mõeldud vananenud pingestabilisaatori võimsusest ei piisa tavaliselt kõigi teiste jaoks. kodumasinad, ja võrgu pinge langeb sageli alla sellise stabilisaatori jaoks lubatu.

On teada lihtne viis võrgu pinge suurendamiseks, kasutades trafot, mille võimsus on oluliselt väiksem kui koormusvõimsus. Trafo primaarmähis on ühendatud otse võrku ja koormus on ühendatud jadamisi trafo sekundaarmähisega (sammu alla). Sobiva faasimise korral on koormuse pinge võrdne võrgupinge ja trafost eemaldatud pinge summaga.

Võrgupinge stabilisaatori ahel sellel põhimõttel töötamine on näidatud joonisel fig. 1. Kui dioodsilla VD2 diagonaaliga ühendatud väljatransistor VT2 on suletud, on trafo T1 mähis I (primaar) võrgust lahti ühendatud. Koormuspinge on peaaegu võrdne võrgupingega, millest on lahutatud väike pingelang trafo T1 mähisel II (sekundaarne). Kui avate väljatransistori, suletakse trafo primaarmähise toiteahel ning koormusele rakendatakse selle sekundaarmähise pinge ja võrgupinge summa.

Riis. 1 Pinge stabilisaatori ahel

Transistori VT1 alusele antakse koormuspinge, mida vähendatakse trafo T2 ja alaldatakse dioodsillaga VD1. Trimmeri takisti R1 tuleb seada asendisse, kus transistor VT1 on avatud ja VT2 suletud, kui koormuse pinge on suurem kui nimipinge (220 V). Kui pinge on nimipingest väiksem, suletakse transistor VT1 ja VT2 on avatud. Sel viisil korraldatud negatiivne I tagasiside hoiab koormuse pinge ligikaudu võrdsena nimipingega

VD1 sillaga alaldatud pinget kasutatakse ka transistori VT1 kollektorahela toiteks (integreeritud stabilisaatori DA1 kaudu). Ahel C5R6 summutab transistori VT2 äravooluallika pinge soovimatud liigpinged. Kondensaator C1 vähendab stabilisaatori töötamise ajal võrku sisenevaid häireid. Takistid R3 ja R5 on valitud parima ja stabiilseima pinge stabiliseerimise saavutamiseks. Lüliti SA1 lülitab stabilisaatori sisse ja välja koos koormaga. Lüliti SA2 sulgemisel lülitatakse välja automaatika, mis hoiab koormuse pinge muutumatuna. Sel juhul muutub see antud võrgupinge juures maksimaalseks võimalikuks.

Enamik stabilisaatori osi on paigaldatud joonisel fig 1 näidatud trükkplaadile. 2. Ülejäänud on sellega ühendatud punktides A-D.

Asendusdioodsilla valimine KTs405A(VD2), tuleb meeles pidada, et see peab olema projekteeritud pingele vähemalt 600 V ja voolule, mis on võrdne maksimaalse koormusvooluga, mis on jagatud trafo T1 teisendussuhtega. Nõuded VD1 sillale on tagasihoidlikumad: pinge ja vool - vastavalt vähemalt 50 V ja 50 mA

Riis. 2 PCB paigaldamine

Transistor KT972A saab asendada KT815B, a IRF840- peal IRF740. Väljatransistor on jahutusradiaatori mõõtmetega 50x40 mm.

"Pingevõimendi" trafo T1 on valmistatud trafost ST-320, mida kasutati ULPCT-59 telerite BP-1 toiteallikates. Trafo demonteeritakse ja sekundaarmähised keeratakse ettevaatlikult üles, jättes primaarmähised puutumata. Uued sekundaarmähised (mõlemal mähisel identsed) on keritud emailitud vasktraadiga (PEL või PEV) vastavalt tabelis toodud andmetele. Mida rohkem pinge võrgus langeb, seda rohkem on vaja pöördeid ja seda väiksem on lubatud koormusvõimsus.

Pärast trafo ümberkerimist ja kokkupanemist ühendatakse primaarmähise poolte klemmid 2 ja 2", mis asuvad magnetahela erinevatel südamikel, hüppajaga. Sekundaarmähise pooled tuleb ühendada järjestikku nii, et nende kogusumma pinge on maksimaalne (vale ühendamise korral on see nullilähedane Sekundaarmähise ja võrgu maksimaalne kogupinge peab määrama, milline selle mähise ülejäänud vabadest klemmidest tuleb ühendada primaarmähise 1. klemmiga ja milline). koorma juurde.

Trafo T2 - mis tahes võrgutrafo, mille sekundaarmähise pinge on lähedane diagrammil näidatud pingele ja mille voolutugevus on 5O...1OOmA.

Tabel 1

Pärast kokkupandud stabilisaatori võrku ühendamist kasutage trimmitakistit R1, et seada koormuspinge 220 V. Tuleb arvestada, et kirjeldatud seade ei kõrvalda võrgupinge kõikumisi, kui see ületab 220 V või langeb alla miinimumi. trafo arvutamisel aktsepteeritud.

Niiskesse ruumi paigaldatud stabilisaator tuleb asetada maandatud metallkorpusesse.

Märkus: stabilisaatori rasketes töötingimustes saab transistori VT2 hajutatud võimsust oluliselt suurendada. Just see, mitte trafo võimsus, võib piirata lubatud koormusvõimsust. Seetõttu tuleks hoolitseda transistori hea soojuse hajumise eest.

Seadmeid võrgupinge stabiliseerimiseks on kasutatud aastakümneid. Paljusid mudeleid pole pikka aega kasutatud, samas kui teised pole vaatamata kõrgetele omadustele veel laialdast kasutust leidnud. Pingeregulaatori ahel ei ole ülemäära keeruline. Erinevate stabilisaatorite tööpõhimõte ja põhiparameetrid peaksid olema teada neile, kes pole veel oma valikut teinud.

Pinge stabilisaatorite tüübid

Praegu kasutatakse järgmist tüüpi stabilisaatoreid:

• Ferroresonants;
• Servoajamiga;
• Relee;
• Elektrooniline;
• Topeltkonversioon.

Ferroresonantsed stabilisaatorid struktuurselt on kõige rohkem lihtsad seadmed. Need koosnevad kahest drosselist ja kondensaatorist ning töötavad magnetresonantsi põhimõttel. Seda tüüpi stabilisaatoreid iseloomustab suur reageerimiskiirus, väga pikk kasutusiga ja need võivad töötada laias sisendpinge vahemikus. Praegu võib neid leida raviasutused. Igapäevaelus neid praktiliselt ei kasutata.

Servoajami tööpõhimõte või elektromehaaniline stabilisaator põhineb pinge väärtuse muutmisel autotransformaatori abil. Seadet iseloomustab erakordselt kõrge pinge seadistustäpsus. Samal ajal on stabiliseerimiskiirus madalaim. Elektromehaaniline stabilisaator võib töötada väga suurte koormustega.

Relee stabilisaator Sellel on ka sektsioonimähisega trafo. Pinge võrdsustamine toimub releede rühma abil, mis käivitatakse pinge juhtplaadi käskudega. Seadmel on suhteliselt kõrge stabiliseerimiskiirus, kuid paigaldustäpsus on mähiste diskreetse ümberlülitamise tõttu märgatavalt väiksem.

Elektrooniline stabilisaator töötab samal põhimõttel, ainult juhttrafo mähiste sektsioone lülitatakse mitte releede, vaid pooljuhtseadmete toitelülitite abil. Elektrooniliste ja relee stabilisaatorite täpsus on ligikaudu sama, kuid kiirus elektrooniline seade märgatavalt kõrgem.

Topeltkonversiooni stabilisaatorid Erinevalt teistest mudelitest ei ole nende konstruktsioonis toitetrafot. Pinge korrigeerimine toimub elektrooniliselt. Seda tüüpi seadmeid iseloomustab suur kiirus ja täpsus, kuid nende maksumus on palju suurem kui teistel mudelitel. Isetegemist 220-voldise pingestabilisaatoriga saab vaatamata selle näilisele keerukusele rakendada täpselt inverteri põhimõttel.

Elektromehaaniline stabilisaator

Servoajami stabilisaator koosneb järgmistest komponentidest:

• sisendfilter;
• Pinge mõõtmise tahvel;
• Autotransformaator;
• servomootor;
• Grafiit libisev kontakt;
• Näidustustahvel.

Töö põhineb pinge reguleerimise põhimõttel transformatsioonisuhte muutmise teel. See muudatus viiakse läbi grafiitkontakti liigutamisega mööda trafo isolatsioonivaba mähist. Kontaktliikumist teostab servomootor.

Võrgupinge antakse filtrile, mis koosneb kondensaatoritest ja ferriitdrosselist. Selle ülesandeks on sissetulev pinge võimalikult palju puhastada kõrgsagedus- ja impulssmürast. Pinge mõõteplaadil on teatud tolerants. Kui võrgupinge sinna mahub, läheb see kohe koormusele.

Kui pinge hälbib üle lubatud piiri, saadab pingemõõteplaat servomootori juhtseadmele käsu, mis liigutab kontakti pinge suurendamise või vähendamise suunas. Niipea kui pinge normaliseerub, servomootor seiskub. Kui võrgupinge on ebastabiilne ja muutub sageli, saab servoajam reguleerimisprotsessi peaaegu pidevalt läbi viia.

Madala võimsusega pinge stabilisaatori ühendusskeem pole keeruline, kuna korpusele on paigaldatud pistikupesad ning võrguga ühendamine toimub juhtme ja pistikuga. Võimsamatel seadmetel ühendatakse võrk ja koormus kruvipistiku abil.

Relee stabilisaator

Relee stabilisaatoril on peaaegu sama põhikomponentide komplekt:

• Võrgufilter;
• Kontroll- ja juhatus;
• Trafo;
• Elektromehaaniline releeplokk;
• Kuvaseade.

Selles konstruktsioonis viiakse pinge korrigeerimine läbi relee abil etapiviisiliselt. Trafo mähis on jagatud mitmeks eraldi sektsiooniks, millest igaühel on kraan. Relee pinge stabilisaatoril on mitu reguleerimisetappi, mille arvu määrab paigaldatud releede arv.

Mähisektsioonide ühendamine ja sellest tulenevalt ka pinge muutmine võib toimuda kas analoog- või digitaalselt. Juhtpaneel ühendab sõltuvalt sisendpinge muutustest vajaliku arvu releed, et tagada tolerantsile vastav väljundpinge. on nende seadmete seas madalaim hind.

Relee stabilisaatori ahela näide

Teine relee tüüpi stabilisaatori ahel

Elektrooniline stabilisaator

Seda tüüpi pingestabilisaatori skemaatilisel diagrammil on elektromagnetreleedega konstruktsioonist vaid väikesed erinevused:

• Võrgufilter;
• Pinge mõõtmise ja juhtimispult;
• Trafo;
• Elektriliste toitevõtmete blokeerimine;
• Näidustustahvel.

Tööpõhimõte ei erine releeseadme tööpõhimõttest. Ainus erinevus on elektrooniliste võtmete kasutamine releede asemel. Võtmed on juhitavad pooljuhtventiilid - türistorid ja triacid. Igal neist on juhtelektrood, millele rakendatakse pinget, millele saab ventiili avada. Sel hetkel lülitatakse mähised ümber ja pinge stabilisaatori väljundis muutub. Stabilisaatoril on head parameetrid ja kõrge töökindlus. Laialdast levikut takistab seadme kõrge hind.

Topeltkonversiooni stabilisaator

Seda seadet nimetatakse ka selle disaini ja tehnilisi lahendusi, erineb täielikult kõigist teistest mudelitest. Sellel puuduvad trafo ja lülituselemendid. Selle töö põhineb kahekordse pinge muundamise põhimõttel. Vahelduvpingelt alalispingele ja tagasi vahelduvpingele.