Πώς να φτιάξετε έναν σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας. Διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος του σταθεροποιητή Φτιάξτο μόνος σου σταθεροποιητής παλμών για τάση δικτύου 220V

Ο σταθεροποιητής είναι ένας αυτομετασχηματιστής δικτύου, οι κρουνοί περιέλιξης του οποίου αλλάζουν αυτόματα ανάλογα με την τάση στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Ο σταθεροποιητής σάς επιτρέπει να διατηρείτε την τάση εξόδου στα 220 V όταν η τάση εισόδου αλλάζει από 180 σε 270 V. Η ακρίβεια σταθεροποίησης είναι 10 V.

Το διάγραμμα κυκλώματος μπορεί να χωριστεί σε κύκλωμα χαμηλού ρεύματος (ή κύκλωμα ελέγχου) και κύκλωμα υψηλού ρεύματος (ή κύκλωμα αυτομετασχηματιστή).

Το κύκλωμα ελέγχου φαίνεται στο Σχήμα 1. Ο ρόλος του μετρητή τάσης εκχωρείται σε ένα μικροκύκλωμα πολυσύνθεσης με γραμμική ένδειξη τάσης - A1 (LM3914).

Η τάση δικτύου τροφοδοτείται στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή χαμηλής ισχύος Τ1. Αυτός ο μετασχηματιστής έχει δύο δευτερεύουσες περιελίξεις, 12 V το καθένα, με έναν κοινό ακροδέκτη (ή ένα τύλιγμα 24 V με κεντρική βρύση).

Ο ανορθωτής διόδου VD1 χρησιμοποιείται για τη λήψη της τάσης τροφοδοσίας. Η τάση από τον πυκνωτή C1 παρέχεται στο κύκλωμα ισχύος του μικροκυκλώματος A1 και στις λυχνίες LED των οπτικών συζευκτών H1.1-H9.1. Και επίσης, χρησιμεύει για την απόκτηση υποδειγματικών σταθερών τάσεων της ελάχιστης και της μέγιστης κλίμακας. Για τη λήψη τους, χρησιμοποιείται ένας παραμετρικός σταθεροποιητής στις ΗΠΑ και στο P1. Οι οριακές τιμές μέτρησης ρυθμίζονται με το κόψιμο των αντιστάσεων R2 και R3 (η αντίσταση R2 είναι η ανώτερη τιμή, η αντίσταση RZ είναι η χαμηλότερη τιμή).

Η μετρούμενη τάση λαμβάνεται από μια άλλη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή Τ1. Διορθώνεται από τη δίοδο VD2 και παρέχεται στην αντίσταση R5. Από το επίπεδο της άμεσης τάσης στην αντίσταση R5 εκτιμάται ο βαθμός απόκλισης της τάσης του δικτύου από την ονομαστική τιμή. Κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, η αντίσταση R5 τίθεται προκαταρκτικά στη μεσαία θέση και η αντίσταση RЗ στο κάτω μέρος σύμφωνα με το κύκλωμα.

Στη συνέχεια, μια αυξημένη τάση (περίπου 270V) παρέχεται στο πρωτεύον τύλιγμα T1 από έναν αυτομετασχηματιστή τύπου LATR και η αντίσταση R2 ρυθμίζει την κλίμακα του μικροκυκλώματος στην τιμή στην οποία ανάβει το LED που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 11 (προσωρινά, αντί των LED οπτικού συζεύκτη, μπορείτε να συνδέσετε συνηθισμένα LED). Στη συνέχεια, η εναλλασσόμενη τάση εισόδου μειώνεται στα 190 V και η αντίσταση RЗ χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της κλίμακας στην τιμή όταν ανάβει το LED που είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 18 A1.

Εάν δεν μπορούν να γίνουν οι παραπάνω ρυθμίσεις, πρέπει να προσαρμόσετε λίγο το R5 και να τις επαναλάβετε ξανά. Έτσι, μέσω διαδοχικών προσεγγίσεων, επιτυγχάνεται ένα αποτέλεσμα όταν μια μεταβολή της τάσης εισόδου κατά 10 V αντιστοιχεί στη μεταγωγή των εξόδων του μικροκυκλώματος Α1.

Υπάρχουν εννέα τιμές κατωφλίου συνολικά - 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Το σχηματικό διάγραμμα του αυτομετασχηματιστή φαίνεται στο Σχήμα 2. Βασίζεται σε μετασχηματιστή τύπου LATR που έχει μετατραπεί. Το σώμα του μετασχηματιστή αποσυναρμολογείται και αφαιρείται η ολισθαίνουσα επαφή, η οποία χρησιμοποιείται για την εναλλαγή των βρυσών. Στη συνέχεια, με βάση τα αποτελέσματα των προκαταρκτικών μετρήσεων των τάσεων από τις βρύσες, εξάγονται συμπεράσματα (από 180 έως 260 V σε βήματα των 10 V), τα οποία στη συνέχεια διακόπτονται με τη χρήση τριακ διακοπτών VS1-VS9, που ελέγχονται από το σύστημα ελέγχου μέσω οπτικών συζευκτών H1-H9 . Οι οπτικοί συζευκτήρες συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε όταν η ένδειξη του μικροκυκλώματος Α1 μειωθεί κατά μία διαίρεση (κατά 10 V), μεταβαίνει στην αυξανόμενη (κατά τα επόμενα 10 V) βρύση του αυτομετασχηματιστή. Και αντίστροφα - μια αύξηση στις ενδείξεις του μικροκυκλώματος A1 οδηγεί σε αλλαγή στη βρύση προς τα κάτω του αυτομετασχηματιστή. Επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης R4 (Εικ. 1), ρυθμίζεται το ρεύμα μέσω των LED των οπτικών συζεύξεων, στο οποίο οι διακόπτες triac αλλάζουν αξιόπιστα. Το κύκλωμα στα τρανζίστορ VT1 και VT2 (Εικ. 1) χρησιμεύει για την καθυστέρηση της ενεργοποίησης του φορτίου του αυτομετασχηματιστή για το χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση των μεταβατικών διεργασιών στο κύκλωμα μετά την ενεργοποίηση. Αυτό το κύκλωμα καθυστερεί τη σύνδεση των LED του οπτικού συζεύκτη στην τροφοδοσία.

Αντί για το μικροκύκλωμα LM3914, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παρόμοια μικροκυκλώματα LM3915 ή LM3916, λόγω του ότι λειτουργούν σύμφωνα με έναν λογαριθμικό νόμο, αλλά εδώ χρειάζεστε ένα γραμμικό, όπως το LM3914. Ο μετασχηματιστής T1 είναι ένας κινέζικος μετασχηματιστής μικρού μεγέθους τύπου TLG, για κύρια τάση 220V και δύο δευτερεύουσες τάσεις 12V (12-0-12V) και ρεύμα 300mA. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν άλλο παρόμοιο μετασχηματιστή.

Ο μετασχηματιστής T2 μπορεί να κατασκευαστεί από LATR, όπως περιγράφεται παραπάνω, ή μπορείτε να τον τυλίξετε μόνοι σας.

Η τάση του δικτύου, ιδιαίτερα στις αγροτικές περιοχές, συχνά υπερβαίνει τα επιτρεπτά όρια για τον τροφοδοτούμενο εξοπλισμό, γεγονός που οδηγεί σε αστοχία του.

Είναι δυνατόν να αποφευχθούν τέτοιες δυσάρεστες συνέπειες με τη βοήθεια ενός σταθεροποιητή, ο οποίος διατηρεί την τάση εξόδου εντός των απαιτούμενων ορίων για το φορτίο και, εάν αυτό δεν είναι δυνατό, τον απενεργοποιεί.

Η προτεινόμενη συσκευή είναι ένας πολλά υποσχόμενος σχεδιασμός στον οποίο το φορτίο συνδέεται αυτόματα με την αντίστοιχη βρύση της περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή ανάλογα με την τρέχουσα τιμή της τάσης του δικτύου.

Godin A.V. Σταθεροποιητής τάσης AC

Περιοδικό «ΡΑΔΙΟ». 2005. Νο. 08 (σελ. 33-36)
Περιοδικό «ΡΑΔΙΟ». 2005. Νο. 12 (σελ. 45)
Περιοδικό «ΡΑΔΙΟ». 2006. Αρ. 04 (σελ. 33)

Λόγω της αστάθειας της τάσης του δικτύου στην περιοχή της Μόσχας, ένα ψυγείο απέτυχε. Ο έλεγχος της τάσης κατά τη διάρκεια της ημέρας αποκάλυψε τις αλλαγές της από 150 σε 250 V. Ως αποτέλεσμα, ανέλαβα το θέμα της αγοράς ενός σταθεροποιητή. Όταν κοίταξα τις τιμές για τα τελικά προϊόντα σοκαρίστηκα. Άρχισα να ψάχνω για διαγράμματα στη λογοτεχνία και στο Διαδίκτυο.

Ένας σταθεροποιητής ελεγχόμενος από μικροελεγκτή με σχεδόν κατάλληλες παραμέτρους περιγράφεται στο. Αλλά αυτός ισχύς εξόδουδεν είναι αρκετά υψηλή, η μεταγωγή φορτίου εξαρτάται όχι μόνο από το πλάτος, αλλά και από τη συχνότητα της τάσης του δικτύου. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να δημιουργήσουμε το δικό μας σχέδιο σταθεροποιητή που δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα.

Ο προτεινόμενος σταθεροποιητής δεν χρησιμοποιεί μικροελεγκτή, γεγονός που τον καθιστά προσβάσιμο σε ένα ευρύτερο φάσμα ραδιοερασιτεχνών. Η έλλειψη ευαισθησίας στη συχνότητα τάσης δικτύου επιτρέπει τη χρήση του σε συνθήκες πεδίου όταν η πηγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια αυτόνομη γεννήτρια ντίζελ.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά

Τάση εισόδου, V: 130…270
Τάση εξόδου, V: 205…230
Μέγιστη ισχύς φορτίου, kW: 6
Χρόνος μεταγωγής (αποσύνδεσης) φορτίου, ms: 10

Η συσκευή περιέχει τα ακόλουθα εξαρτήματα: Τροφοδοτικό στα στοιχεία T1, VD1, DA1, C2, C5. Μονάδα καθυστέρησης ενεργοποίησης φορτίου C1, VT1-VT3, R1-R5. Ανορθωτής για τη μέτρηση του πλάτους τάσης του δικτύου VD2, C2 με διαχωριστή R13, R14 και δίοδο zener VD3. Συγκριτής τάσης DA2, DA3, R15-R39. Λογικός ελεγκτής βασισμένος σε τσιπ DD1-DD5. Ενισχυτές βασισμένοι σε τρανζίστορ VT4-VT12 με αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος R40-R48. Ενδεικτικές λυχνίες LED HL1-HL9, επτά διακόπτες οπτικού συζεύκτη που περιέχουν οπτοσιμιστές U1-U7, αντιστάσεις R6-R12, triacs VS1-VS7. Η τάση δικτύου συνδέεται με την αντίστοιχη βρύση περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή Τ2 μέσω του αυτόματου διακόπτη ασφαλειών QF1. Το φορτίο συνδέεται με τον αυτομετασχηματιστή T2 μέσω ενός ανοιχτού triac (ένα από τα VS1-VS7).

Ο σταθεροποιητής λειτουργεί ως εξής. Μετά την ενεργοποίηση του ρεύματος, ο πυκνωτής C1 αποφορτίζεται, το τρανζίστορ VT1 είναι κλειστό και το VT2 είναι ανοιχτό. Το τρανζίστορ VT3 είναι κλειστό και δεδομένου ότι το ρεύμα μέσω των LED, συμπεριλαμβανομένων αυτών που περιλαμβάνονται στους οπτοζεύκτες triac U1-U7, μπορεί να ρέει μόνο μέσω αυτού του τρανζίστορ, δεν ανάβει ούτε ένα LED, όλα τα triac είναι κλειστά, το φορτίο απενεργοποιείται. Η τάση στον πυκνωτή C1 αυξάνεται καθώς φορτίζεται από την τροφοδοσία ρεύματος μέσω της αντίστασης R1. Στο τέλος του διαστήματος καθυστέρησης των τριών δευτερολέπτων που απαιτείται για την ολοκλήρωση των μεταβατικών διεργασιών, ενεργοποιείται η σκανδάλη Schmidt στα τρανζίστορ VT1 και VT2, ανοίγει το τρανζίστορ VT3 και επιτρέπει την ενεργοποίηση του φορτίου.

Η τάση από την περιέλιξη III του μετασχηματιστή T1 διορθώνεται από τα στοιχεία VD2C2 και τροφοδοτείται στο διαχωριστικό R13, R14. Η τάση στον κινητήρα της αντίστασης συντονισμού R14, ανάλογη με την τάση δικτύου, παρέχεται στις μη αναστροφικές εισόδους οκτώ συγκριτών (τσιπ DA2, DA3). Οι εισόδους αναστροφής αυτών των συγκριτών λαμβάνουν σταθερές τάσεις αναφοράς από τον διαχωριστή αντιστάσεων R15-R23. Τα σήματα από τις εξόδους των συγκριτών επεξεργάζονται από τον ελεγκτή χρησιμοποιώντας λογικά στοιχεία «αποκλειστικά OR» (τσιπ DD1-DD5). Στη γραμμή επικοινωνίας ομάδας Εικ. οι έξοδοι των συγκριτών DA2.1-DA2.4 και DA3.1-DA2.3 χαρακτηρίζονται από τους αριθμούς 1-7 και οι έξοδοι του ελεγκτή επισημαίνονται γράμματα Α-Η. Η έξοδος του συγκριτή DA3.4 δεν περιλαμβάνεται στη γραμμή επικοινωνίας ομάδας.

Εάν η τάση δικτύου είναι μικρότερη από 130 V, οι έξοδοι όλων των συγκριτών και των εξόδων του ελεγκτή έχουν χαμηλό λογικό επίπεδο. Το τρανζίστορ VT4 είναι ανοιχτό, η λυχνία LED HL1 που αναβοσβήνει είναι αναμμένη, υποδεικνύοντας υπερβολική ποσότητα χαμηλή τάσηδίκτυο στο οποίο ο σταθεροποιητής δεν μπορεί να τροφοδοτήσει με ρεύμα το φορτίο. Όλα τα άλλα LED είναι σβηστά, τα triac είναι κλειστά, το φορτίο έχει αποσυνδεθεί.

Εάν η τάση δικτύου είναι μικρότερη από 150 V, αλλά μεγαλύτερη από 130 V, το λογικό επίπεδο των σημάτων 1 και Α είναι υψηλό, τα υπόλοιπα είναι χαμηλά. Το τρανζίστορ VT5 είναι ανοιχτό, τα LED HL2 και U1.1 είναι αναμμένα, το optosimistor U1.2 είναι ανοιχτό, το φορτίο συνδέεται στον άνω ακροδέκτη της περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή T2 μέσω του ανοιχτού triac VS1.

Εάν η τάση δικτύου είναι μικρότερη από 170 V, αλλά μεγαλύτερη από 150 V, το λογικό επίπεδο των σημάτων 1, 2 και Β είναι υψηλό, τα υπόλοιπα είναι χαμηλά. Το τρανζίστορ VT6 είναι ανοιχτό, τα LED HL3 και U2.1 είναι αναμμένα, το optosimistor U1.2 είναι ανοιχτό, το φορτίο συνδέεται στο δεύτερο από τον επάνω ακροδέκτη της περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή T2 μέσω του ανοιχτού triac VS2.

Τα υπόλοιπα επίπεδα τάσης δικτύου που αντιστοιχούν στη μετάβαση του φορτίου σε άλλη βρύση της περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή T2: 190, 210, 230 και 250 V.

Για να αποφευχθεί η επανειλημμένη μεταγωγή του φορτίου, στην περίπτωση που η τάση του δικτύου κυμαίνεται σε ένα επίπεδο κατωφλίου, εισάγεται υστέρηση 2-3 V (καθυστέρηση μεταγωγής συγκριτή) χρησιμοποιώντας θετική ανάδραση μέσω του R32-R39. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση αυτών των αντιστάσεων, τόσο μικρότερη είναι η υστέρηση.

Εάν η τάση δικτύου είναι μεγαλύτερη από 270 V, οι έξοδοι όλων των συγκριτών και η έξοδος του ελεγκτή H βρίσκονται σε υψηλό λογικό επίπεδο. Οι υπόλοιπες έξοδοι του ελεγκτή είναι χαμηλές. Το τρανζίστορ VT12 είναι ανοιχτό, η λυχνία LED HL9 που αναβοσβήνει είναι αναμμένη, υποδεικνύοντας υπερβολική ποσότητα υψηλής τάσηςδίκτυο στο οποίο ο σταθεροποιητής δεν μπορεί να τροφοδοτήσει με ρεύμα το φορτίο. Όλα τα άλλα LED είναι σβηστά, τα triac είναι κλειστά, το φορτίο έχει αποσυνδεθεί.

Ο σταθεροποιητής μπορεί να αντέξει μια επείγουσα αύξηση της τάσης δικτύου έως και 380 V για απεριόριστο χρόνο. Οι επιγραφές που υποδεικνύονται από τα LED είναι παρόμοιες με αυτές που περιγράφονται στο.

Επιλογή με έναν μετασχηματιστή ισχύος

Κατασκευή και λεπτομέρειες

Ο σταθεροποιητής συναρμολογείται επάνω πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος 90x115 mm από αλουμινόχαρτο μονής όψης.

Οι λυχνίες LED HL1-HL9 είναι τοποθετημένες έτσι ώστε κατά την εγκατάσταση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος στη θήκη, να χωρούν στις αντίστοιχες οπές στον μπροστινό πίνακα της συσκευής.

Ανάλογα με τον σχεδιασμό του περιβλήματος, είναι δυνατή η τοποθέτηση LED στο πλάι των εκτυπωμένων αγωγών. Οι τιμές των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος R41-R47 επιλέγονται έτσι ώστε το ρεύμα που ρέει μέσω των LED των οπτικών συζευκτών triac U1.1-U7.1 να είναι εντός 15-16 mA. Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε LED HL1 και HL9 που αναβοσβήνουν, αλλά η λάμψη τους πρέπει να είναι ευδιάκριτη, ώστε να μπορούν να αντικατασταθούν με συνεχόμενα κόκκινα LED αυξημένης φωτεινότητας, όπως π.χ. AL307KMή L1543SRC-E.

Γέφυρα ξένης διόδου DF005M(VD1,VD2) μπορεί να αντικατασταθεί με οικιακό KTs407Aή οποιοδήποτε με τάση τουλάχιστον 50V και ρεύμα τουλάχιστον 0,4Α. Η δίοδος Zener VD3 μπορεί να είναι οποιαδήποτε δίοδος χαμηλής ισχύος, με τάση σταθεροποίησης 4,3...4,7 V.

Ρυθμιστής τάσης KR1158EN6A(DA1) μπορεί να αντικατασταθεί από KR1158EN6B. Τετραπλό τσιπ σύγκρισης LM339N(DA2,DA3), μπορεί να αντικατασταθεί με οικιακό ανάλογο K1401SA1. Μικροκύκλωμα KR1554LP5(DD1-DD5), μπορεί να αντικατασταθεί με παρόμοιο από τη σειρά KR1561Και KR561ή ξένο 74AC86PC.

Οπτικοζεύκτες Triac MOC3041(U1-U7) μπορεί να αντικατασταθεί MOC3061.

Αντιστάσεις κουρευτικών R14, R15 και R23 πολλαπλών στροφών με σύρμα SP5-2ή SP5-3. Σταθερές αντιστάσεις R16-R22 C2-23 με ανοχή τουλάχιστον 1%, οι υπόλοιπες μπορεί να είναι οποιεσδήποτε με ανοχή 5%, με απαγωγή ισχύος όχι μικρότερη από αυτή που υποδεικνύεται στο διάγραμμα. Οι πυκνωτές οξειδίου C1-C3, C5 μπορούν να είναι οποιοσδήποτε, με την χωρητικότητα που υποδεικνύεται στο διάγραμμα και μια τάση όχι χαμηλότερη από αυτές που καθορίζονται για αυτούς. Οι υπόλοιποι πυκνωτές C4, C6-C8 είναι οποιοδήποτε φιλμ ή κεραμικό.

Εισαγόμενοι οπτοζεύκτες triac MOC3041(U1-U7) επιλέχθηκαν επειδή περιέχουν ενσωματωμένους ελεγκτές διέλευσης μηδενικής τάσης. Αυτό είναι απαραίτητο για να συγχρονιστεί η απενεργοποίηση ενός ισχυρού triac και η ενεργοποίηση ενός άλλου, προκειμένου να αποφευχθεί το βραχυκύκλωμα των περιελίξεων του αυτομετασχηματιστή.

Τα ισχυρά triac VS1-VS7 είναι επίσης ξένα BTA41-800B, αφού τα οικιακά ίδιας ισχύος απαιτούν πολύ μεγάλο ρεύμα ελέγχου, το οποίο υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα optosimistors 120mA. Όλα τα triac VS1-VS7 είναι εγκατεστημένα σε μία ψύκτρα με επιφάνεια ψύξης τουλάχιστον 1600 cm2.

Τσιπ σταθεροποιητή KR1158EN6A(DA1) πρέπει να εγκατασταθεί σε ψύκτρα κατασκευασμένη από κομμάτι πλάκας αλουμινίου ή προφίλ σχήματος U με επιφάνεια τουλάχιστον 15 cm2.

Ο μετασχηματιστής T1 είναι σπιτικός, σχεδιασμένος για συνολική ισχύ 3 W, με επιφάνεια διατομής του μαγνητικού κυκλώματος 1,87 cm2. Η περιέλιξη δικτύου I, σχεδιασμένη για μέγιστη τάση δικτύου έκτακτης ανάγκης 380 V, περιέχει 8669 στροφές σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,064 mm. Τα τυλίγματα II και III περιέχουν το καθένα 522 στροφές σύρματος PEV-2 με διάμετρο 0,185 mm.

Επιλογή με δύο μετασχηματιστές ισχύος

Με ονομαστική τάση δικτύου 220 V, η τάση κάθε περιέλιξης εξόδου πρέπει να είναι 12 V. Αντί για έναν αυτοσχέδιο μετασχηματιστή T1, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δύο μετασχηματιστές TPK-2-2×12V, συνδεδεμένο σε σειρά σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται όπως φαίνεται στο Σχ.

Αρχείο εκτύπωσης συσκευής PrintStab-2.lay(επιλογή με δύο μετασχηματιστές TPK-2-2×12V) εκτελείται με χρήση του προγράμματος Διάταξη Sprint 4.0, το οποίο σας επιτρέπει να εκτυπώσετε ένα σχέδιο σε κατοπτρική εικόνα και είναι πολύ βολικό για την κατασκευή πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας εκτυπωτή λέιζερ και σίδερο. Μπορείτε να το κατεβάσετε εδώ.

Μετασχηματιστής ισχύος

Μετασχηματιστής T2 6 kW, επίσης σπιτικός, τυλιγμένος σε σπειροειδή μαγνητικό πυρήνα συνολικής ισχύος 3-4 kW, με τον τρόπο που περιγράφεται στο. Η περιέλιξή του περιέχει 455 στροφές σύρματος PEV-2.

Οι κάμψεις 1,2,3 τυλίγονται με σύρμα διαμέτρου 3 mm. Οι κάμψεις 4,5,6,7 τυλίγονται με ένα δίαυλο με διατομή 18,0 mm2 (2 mm επί 9 mm). Αυτή η διατομή είναι απαραίτητη για να μην θερμαίνεται ο αυτομετασχηματιστής κατά τη μακροχρόνια λειτουργία.

Οι βρύσες γίνονται από τις 203, 232, 266, 305, 348 και 398 στροφές, μετρώντας από το κάτω μέρος στο κύκλωμα εξόδου. Η τάση του δικτύου τροφοδοτείται στη βρύση της 266ης στροφής.

Εάν η ισχύς φορτίου δεν υπερβαίνει τα 2,2 kW, τότε ο αυτομετασχηματιστής Τ2 μπορεί να τυλιχτεί στον στάτορα ενός ηλεκτροκινητήρα ισχύος 1,5 kW με καλώδιο PEV-2. Οι βρύσες 1,2,3 τυλίγονται με σύρμα διαμέτρου 2 mm. Οι κάμψεις 4,5,6,7 τυλίγονται με σύρμα διαμέτρου 3 mm

Ο αριθμός των στροφών περιέλιξης θα πρέπει να αυξάνεται αναλογικά κατά 1,3 φορές. Το ρεύμα λειτουργίας του διακόπτη ασφαλειών QF1 θα πρέπει να μειωθεί στα 20 A. Πριν από το φορτίο, συνιστάται να εγκαταστήσετε έναν επιπλέον διακόπτη κυκλώματος 10 A

Κατά την κατασκευή ενός αυτομετασχηματιστή, με άγνωστη τιμή της μαγνητικής διαπερατότητας Vmax του πυρήνα, για να μην κάνετε λάθος στην επιλογή της αναλογίας στροφών ανά βολτ, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε πρακτική μελέτη του στάτορα (βλ. ενότητα παρακάτω) .

Στο γενικό αρχείο υπάρχει πρόγραμμα για τον υπολογισμό των κρουνών αυτομετασχηματιστή με βάση τις συνολικές διαστάσεις του στάτορα με γνωστή τιμή μαγνητικής διαπερατότητας Vmax του πυρήνα.

Εάν η ισχύς φορτίου δεν υπερβαίνει τα 3 kW, τότε ο αυτομετασχηματιστής Τ2 μπορεί να τυλιχτεί στον στάτορα ενός ηλεκτροκινητήρα 4 kW με καλώδιο PEV-2 με διάμετρο 2,8 mm (τμήμα 6,1 mm2). Ο αριθμός των στροφών περιέλιξης πρέπει να αυξηθεί αναλογικά κατά 1,2 φορές. Το ρεύμα λειτουργίας του διακόπτη ασφαλειών QF1 πρέπει να μειωθεί στα 16 A. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί Triacs VS1-VS7 BTA140-800, τοποθετημένο σε ψύκτρα με επιφάνεια τουλάχιστον 800 cm2.

Ρυθμίσεις

Η ρύθμιση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας LATR- και δύο βολτόμετρα. Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τα κατώφλια μεταγωγής φορτίου και να βεβαιωθείτε ότι η τάση εξόδου του σταθεροποιητή είναι εντός των αποδεκτών ορίων για τον τροφοδοτούμενο εξοπλισμό.

Ας υποδηλώσουμε U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 - οι τιμές τάσης στον κινητήρα της αντίστασης συντονισμού R14, που αντιστοιχούν στην τάση δικτύου 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250, 270 V (κατώφλια διακοπής και αποσύνδεσης φορτίου).

Αντί να κοπούν οι αντιστάσεις R15 και R23, εγκαθίστανται προσωρινά μόνιμες αντιστάσεις με αντίσταση 10 kOhm.

Στη συνέχεια, ο σταθεροποιητής χωρίς αυτομετασχηματιστή T2 συνδέεται στο δίκτυο μέσω LATR. Στην έξοδο LATR-α αυξήστε την τάση στα 250 V και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την αντίσταση κοπής R14 για να ρυθμίσετε την τάση U6 ίση με 3,5 V, μετρώντας την με ένα ψηφιακό βολτόμετρο. Μετά από αυτό, μειώστε την τάση LATR-α έως 130 V και μετρήστε την τάση U1. Έστω, για παράδειγμα, 1,6 V.

Υπολογίστε το βήμα αλλαγής τάσης:

∆U=(U6 – U1)/6=(3,5-1,6)/6=0,3166 V ,
ρεύμα που ρέει μέσω του διαχωριστή R15-R23
I=∆U/R16=0,3166/2=0,1583 mA

Υπολογίστε την αντίσταση των αντιστάσεων R15 και 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 , όπου Upit είναι η τάση σταθεροποίησης του μικροκυκλώματος DA1. Ο υπολογισμός είναι κατά προσέγγιση, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη την επίδραση των αντιστάσεων R32-R39, αλλά η ακρίβειά του είναι επαρκής για την πρακτική ρύθμιση του σταθεροποιητή.

Μπορείτε να κατεβάσετε το πρόγραμμα για τον υπολογισμό των ορίων R8, R16 και μεταγωγής στα συνημμένα.

Στη συνέχεια, η συσκευή αποσυνδέεται από το δίκτυο και, χρησιμοποιώντας ένα ψηφιακό βολτόμετρο, οι αντιστάσεις των αντιστάσεων R15 και R23 ρυθμίζονται ίσες με τις υπολογισμένες τιμές και τοποθετούνται στην πλακέτα αντί για τις σταθερές αντιστάσεις που αναφέρονται παραπάνω. Ενεργοποιήστε ξανά τον σταθεροποιητή και παρακολουθήστε την εναλλαγή των LED, αυξάνοντας σταδιακά την τάση LATR-και από το ελάχιστο στο μέγιστο και πίσω. Ο ταυτόχρονος φωτισμός δύο ή περισσότερων LED υποδεικνύει δυσλειτουργία ενός από τα μικροκυκλώματα DA2, DA3, DD1-DD5. Ένα ελαττωματικό μικροκύκλωμα πρέπει να αντικατασταθεί, επομένως είναι πιο βολικό να εγκαταστήσετε τα πάνελ για αυτά παρά τα ίδια τα μικροκυκλώματα στην πλακέτα.

Αφού βεβαιωθείτε ότι τα μικροκυκλώματα είναι σε καλή κατάσταση, συνδέστε τον αυτομετασχηματιστή Τ2 και το φορτίο - μια λάμπα πυρακτώσεως ισχύος 100...200 W. Τα κατώφλια μεταγωγής και οι τάσεις U1-U7 μετρώνται ξανά. Για να ελέγξετε την ορθότητα των υπολογισμών, αλλάζοντας LATR-η είσοδος στο T1, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η λυχνία LED HL1 αναβοσβήνει σε τάση κάτω από 130 V, η διαδοχική ενεργοποίηση των LED HL2 - HL8 κατά τη διέλευση των ορίων μεταγωγής που υποδεικνύονται παραπάνω και επίσης η HL9 αναβοσβήνει σε τάση πάνω από 270 V.

Εάν η μέγιστη τάση LATR-a είναι μικρότερη από 270 V, ορίστε την έξοδό του στα 250 V, υπολογίστε την τάση U7 χρησιμοποιώντας τον τύπο: U7 = U6 + ∆U = 3,82 V. Μετακινήστε το ρυθμιστικό R14 προς τα πάνω, ελέγξτε ότι στην τάση U7 το φορτίο είναι απενεργοποιημένο, και στη συνέχεια επιστρέψτε το ρυθμιστικό R14 προς τα κάτω, ρυθμίζοντας το U6 στην προηγούμενη τιμή του 3,5 V.

Συνιστάται να ολοκληρώσετε την εγκατάσταση του σταθεροποιητή συνδέοντάς τον σε τάση 380 V για αρκετές ώρες.

Κατά τη λειτουργία πολλών αντιγράφων σταθεροποιητών διαφορετική δύναμη(περίπου έξι μήνες) δεν υπήρξαν αστοχίες ή αστοχίες στη δουλειά τους. Δεν υπήρξαν δυσλειτουργίες του εξοπλισμού που τροφοδοτείται μέσω αυτών λόγω ασταθούς τάσης δικτύου.

Βιβλιογραφία

1. Koryakov S. Σταθεροποιητής τάσης δικτύου με έλεγχο μικροελεγκτή. - Ραδιόφωνο, 2002, Νο 8, σελ. 26-29.
2. Kopanev V. Προστασία μετασχηματιστή από αυξημένη τάση δικτύου. - Ραδιόφωνο, 1997, Νο 2 σελ.46.
3. Andreev V. Κατασκευή μετασχηματιστών. - Ραδιόφωνο, 2002, Νο 7, σελ. 58
4. http://rexmill.ucoz.ru/forum/50-152-1

Υπολογισμός αυτομετασχηματιστή

Καταφέρατε να αφαιρέσετε τον στάτορα από τον κινητήρα, αλλά δεν ξέρετε από τι υλικό είναι κατασκευασμένος. Γενικά, κατά τον υπολογισμό πυρήνων με ισχύ άνω του 1 kW, συχνά προκύπτουν προβλήματα με τα αρχικά δεδομένα. Μπορείτε εύκολα να αποφύγετε προβλήματα εάν διεξάγετε έρευνα στον υπάρχοντα πυρήνα σας. Είναι πολύ εύκολο να γίνει.

Ετοιμάζουμε τον πυρήνα για την περιέλιξη της κύριας περιέλιξης: επεξεργαζόμαστε τις αιχμηρές άκρες, εφαρμόζουμε μονωτικά μαξιλάρια (στην περίπτωσή μου, έφτιαξα μαξιλάρια από χαρτόνι στον δακτυλιοειδές πυρήνα). Τώρα τυλίγουμε 50 στροφές σύρματος με διάμετρο 0,5-1 mm. Για μετρήσεις θα χρειαστούμε ένα αμπερόμετρο με όριο μέτρησης περίπου 5 αμπέρ, ένα βολτόμετρο AC τάσηΚαι LATR.MS Excel

N/V= 50/((140-140*0,25) = 0,48στροφές ανά βολτ.

Ο αριθμός των στροφών στις βρύσες υπολογίζεται με βάση τις μέσες τάσεις καθεμιάς από τις περιοχές εισόδου του ελεγκτή και θα είναι:

Βρύση Νο. 1 – 128,5 V x 0,48 V = 62 Vit
Βρύση Νο. 2 – 147 V x 0,48 V = 71 Βιτ
Πατήστε Αρ. 3 – 168 V x 0,48 V = 81 Vit
Βρύση Νο. 4 – 192 V x 0,48 V = 92 Vit
Βρύση Νο. 5 – 220 V x 0,48 V = 106 Vit(η τάση στο φορτίο αφαιρείται επίσης από αυτό)
Βρύση Αρ. 6 – 251,5 V x 0,48 V = 121 Vit
Πατήστε Αρ. 7 – 287,5 V x 0,48 V = 138 Vit(συνολικός αριθμός στροφών αυτομετασχηματιστή)

Αυτό είναι όλο το πρόβλημα!

Εκσυγχρονισμός

Μου άρεσε αυτό.

Η διαφορά στην τροφοδοτούμενη τάση από τα 220 V αναφοράς μπορεί να οφείλεται τόσο στην ποιότητα των μετασχηματιστών και των καλωδίων όσο και στην απόσταση του καταναλωτή από τη συσκευή διανομής. Επίσης, ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα της τάσης είναι η φυσική φθορά και η υπερφόρτωση των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας. Όλα αυτά οδηγούν σε πτώσεις τάσης και υπερτάσεις, οι οποίες επηρεάζουν αρνητικά όλες τις ηλεκτρικές συσκευές χωρίς εξαίρεση.

Οι σταθεροποιητές τάσης 220 V λύνουν αυτό το πρόβλημα. Το κύκλωμα τέτοιων συσκευών σάς επιτρέπει να εξομαλύνετε τις υπερτάσεις στο δίκτυο και να αποκτήσετε σταθερή έξοδο 220 Volt με ένα μικρό επιτρεπτό σφάλμα. Ταυτόχρονα, δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε μια τέτοια συσκευή - εάν θέλετε και έχετε ελάχιστες γνώσεις κυκλωμάτων, μπορείτε να τη συναρμολογήσετε με τα χέρια σας στο σπίτι.

Τύποι σταθεροποιητών

Όλα τα βιομηχανικά σχέδια τέτοιου εξοπλισμού μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες ομάδες:

• ηλεκτρομηχανολογικο?
• παλμικό.

Ηλεκτρομηχανολογικό

Η λειτουργία των ηλεκτρομηχανικών συσκευών βασίζεται σε μια μονάδα σερβομηχανισμού, η οποία μπορεί να αλλάξει τον αριθμό των στροφών περιέλιξης (και επομένως την τάση εξόδου) μετακινώντας ένα αγώγιμο ρυθμιστικό κατά μήκος ενός ρεοστάτη. Τέτοιες συσκευές είναι φθηνότερες από όλα τα άλλα μοντέλα και έχουν πολύ καλή απόδοση σταθεροποίησης. Ωστόσο, είναι πιο πιθανό να σπάσουν λόγω της παρουσίας πολλών μηχανικών μερών.

Το βασικό τους μειονέκτημα όμως είναι η ταχύτητα απόκρισης. Λόγω του γεγονότος ότι η μονάδα δίσκου δεν μετακινεί αμέσως τον συλλέκτη ρεύματος, η καθυστέρηση σταθεροποίησης μπορεί να είναι έως και 0,1 δευτερόλεπτα, η οποία είναι καταστροφικά μεγάλη για συσκευές που είναι ευαίσθητες στις διαφορές. Με άλλα λόγια, ένας τέτοιος σταθεροποιητής μπορεί απλώς να μην έχει χρόνο για προστασία σύγχρονα ηλεκτρονικά. Επιπλέον, λόγω της παρουσίας μηχανικών μερών, η αναπαραγωγή μιας τέτοιας συσκευής στο σπίτι είναι μια μη τετριμμένη εργασία.

Σφυγμός

Οι σταθεροποιητές ονομάζονται σταθεροποιητές παλμών, η λειτουργία των οποίων βασίζεται στην αρχή της συσσώρευσης ρεύματος και της διανομής του στον καταναλωτή σε θραύσματα - παλμούς. Αυτά τα χρονικά διαστήματα επιτρέπουν στο σύστημα να συσσωρεύει το απαιτούμενο ρεύμα και στη συνέχεια να παρέχει σταθεροποιημένη ισχύ. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν επίσης συσκευές των οποίων η λειτουργία βασίζεται σε triac και θυρίστορ.

Τέτοιες συσκευές είναι πιο ακριβές από τις ηλεκτρομηχανικές αντίστοιχές τους, αλλά είναι επίσης πολύ πιο αξιόπιστες - δεν υπάρχουν τριβόμενα ή κινούμενα μέρη, πράγμα που σημαίνει ότι, στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα να σπάσει. Είναι αλήθεια ότι οι δείκτες σταθεροποίησής τους είναι χειρότεροι - είναι ικανοί μόνο για αναλογική αύξηση ή μείωση των δεικτών εισροών. Αλλά η ταχύτητα απόκρισης είναι έως και 20 χιλιοστά του δευτερολέπτου και αυτό είναι αρκετό για να προστατεύσει ακόμα και τις πιο ευαίσθητες οικιακές ηλεκτρικές συσκευές. Επιπλέον, μια τέτοια συσκευή μπορεί να συναρμολογηθεί με τα χέρια σας, έχοντας την απαραίτητη δεξιότητα και βάση στοιχείων.

Εκτός από τον διαχωρισμό σύμφωνα με την αρχή της σταθεροποίησης, υπάρχει διαχωρισμός σε μονοφασικές και τριφασικές συσκευές. Αλλά λόγω του γεγονότος ότι η μονοφασική ισχύς χρησιμοποιείται συνήθως στο σπίτι, δεν λαμβάνουμε υπόψη τις τριφασικές συσκευές.

Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης για 220 V

Στο κύκλωμα, το οποίο θα εξετάσουμε ως παράδειγμα δημιουργίας σταθεροποιητή με τα χέρια σας, χρησιμοποιούνται triac. Χάρη σε μια καλά επιλεγμένη βάση στοιχείων, αυτή η συσκευή θα είναι σε θέση να παρέχει σταθερή απόδοση όταν παρέχεται από 130 έως 270 V και θα αντέχει τη σύνδεση φορτίου έως και 6 kW σε αυτήν. Αλλά το πιο σημαντικό πράγμα είναι η ταχύτητα απόκρισης - περίπου 10 ms! Ακολουθεί το διάγραμμα κυκλώματος του μελλοντικού σταθεροποιητή τάσης 220 V:

Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητα του κυκλώματος σταθεροποιητή τάσης 220 V, δεν θα πρέπει να υπάρχουν προβλήματα στην παραγωγή μιας τέτοιας συσκευής με τα χέρια σας, εάν έχετε τουλάχιστον βασικές γνώσεις στην ηλεκτρική μηχανική. Έτσι, η λίστα των εξαρτημάτων που απαιτούνται για την επιτυχή συναρμολόγηση:

• Μονάδα ισχύος;
• Ανορθωτής (διόρθωση του πλάτους τάσης).
• Ελεγκτής και συγκριτής.
• Στάδιο ενισχυτή;
• Συσκευή καθυστέρησης ενεργοποίησης φορτίου.
• Αυτόματος μετασχηματιστής;
• Κλειδιά?
• Διακόπτης με λειτουργία ασφάλειας.

Θα χρειαστείτε επίσης καλώδια για στοιχεία σύνδεσης και μετασχηματιστές περιέλιξης, πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για τη συναρμολόγηση του κυκλώματος και εργαλεία - συγκολλητικό σίδερο, συγκόλληση και τσιμπιδάκια.

Η διαδικασία κατασκευής ενός σταθεροποιητή 220 V με τα χέρια σας

Πρώτα πρέπει να πάρετε ένα κομμάτι φύλλου PCB κατάλληλου μεγέθους (περίπου 120x90 mm) για την κατασκευή μιας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Το ίδιο το διάγραμμα μπορεί να μεταφερθεί σε ένα επίπεδο χρησιμοποιώντας ένα σίδερο και ένα διάγραμμα κυκλώματος τυπωμένο σε χαρτί:

Έχοντας λάβει την απαραίτητη αρχιτεκτονική, μπορείτε να ξεκινήσετε την περιέλιξη μετασχηματιστών (μπορείτε να αγοράσετε έτοιμο TPK-2-2, 12V και να τους συνδέσετε σε σειρά, αλλά μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας). Για να τυλίξετε κάθε τρανς, θα χρειαστείτε έναν μαγνητικό πυρήνα με διατομή 1,87 cm 2 και τρία σύρματα. Η πρώτη περιέλιξη είναι 8669 στροφές σύρματος με διατομή 0,064 mm. Οι άλλες δύο περιελίξεις είναι κατασκευασμένες με σύρμα με εμβαδόν διατομής 0,185 mm και καθεμία από αυτές θα περιέχει 522 στροφές.

Ο δεύτερος μετασχηματιστής είναι διαφορετικός - συναρμολογείται σε ένα σπειροειδές μαγνητικό πυρήνα, αλλά ο αριθμός των στροφών θα είναι ήδη 455. Το δεύτερο μπλοκ μετασχηματιστή πρέπει να περιέχει 7 βρύσες και εάν για τους τρεις πρώτους αρκεί ένα καλώδιο 3 mm 2, τότε για ανάπαυση είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα λεωφορείο με επιφάνεια διατομής τουλάχιστον 18 mm 2. Αυτό θα αποτρέψει τη θέρμανση της συσκευής κατά τη λειτουργία και θα αυξήσει τη συνολική ασφάλεια.

Μετά τη συναρμολόγηση των μετασχηματιστών, πρέπει να συνδεθούν σε σειρά σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα:

Τα υπόλοιπα εξαρτήματα για συναρμολόγηση πρέπει να αγοραστούν. Έχοντας αποκτήσει όλα όσα χρειάζεστε, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση της συσκευής σύμφωνα με την αρχή ηλεκτρικό διάγραμμα. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το τσιπ ελεγκτή και τα triacs πρέπει να τοποθετηθούν σε ψυγείο ψύξης χρησιμοποιώντας θερμικά αγώγιμη πάστα ή κόλλα.

Συνδυάζοντας όλα τα στοιχεία μαζί, θα αποκτήσετε μια αξιόπιστη και υψηλής ποιότητας συσκευή με χαρακτηριστικά που θα ικανοποιούν όλες τις οικιακές ανάγκες ενός συνηθισμένου κτιρίου κατοικιών.

Εάν ένα τέτοιο κύκλωμα είναι περίπλοκο για εσάς, είναι καλύτερο να επιλέξετε μια άλλη έκδοση ενός οικιακού σταθεροποιητή, για παράδειγμα, έναν τύπο ρελέ. Το κύκλωμα ενός τέτοιου σταθεροποιητή 220 V δεν είναι τόσο περίπλοκο όσο αυτό της έκδοσης triac και συνήθως δίνεται ως παράδειγμα σε όλα τα περιοδικά για ραδιοερασιτέχνες:

Το κύκλωμα είναι απλό και περιέχει 3 μπλοκ σταθεροποίησης, με διαφορετικά όρια τάσης. Κάθε ένα από αυτά αποτελείται από μια δίοδο zener και αντιστάσεις. Εκτός από τα μπλοκ, το κύκλωμα περιέχει δύο διακόπτες τρανζίστορ που ελέγχουν ηλεκτρομαγνητικά ρελέ. Λόγω της απλότητας και της σχετικής αξιοπιστίας της, μια τέτοια συσκευή θα είναι μια εξαιρετική εναλλακτική λύση σε πιο σύνθετες συσκευές.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός σπιτικού σταθεροποιητή

Μεταξύ των θετικών πτυχών μιας τέτοιας συσκευής αξίζει να σημειωθεί:

• Αρκετά υψηλά ποσοστά σταθεροποίησης, επαρκή για τις εγχώριες ανάγκες.
• Χαμηλή τιμή σε σύγκριση με τις εργοστασιακές συσκευές.
• Διαθεσιμότητα αυτοεπισκευής.

Ωστόσο, εκτός από τα πλεονεκτήματά του, ένας τέτοιος σταθεροποιητής θα έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα:

• Η συναρμολόγηση "Do-it-yourself" είναι κατώτερη σε ποιότητα από την εργοστασιακή συναρμολόγηση (συγκόλληση, μετασχηματιστές περιέλιξης κ.λπ.).
• Πολύπλοκη και επίπονη ρύθμιση της τελικής συσκευής.
• Αδυναμία λήψης ακριβών δεδομένων σταθεροποίησης λόγω έλλειψης ειδικού εξοπλισμού.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να πω ότι εάν δεν έχετε τουλάχιστον βασικές δεξιότητες στη σχεδίαση κυκλωμάτων και εμπειρία στη συγκόλληση εξαρτημάτων ραδιοφώνου, δεν θα πρέπει να αναλάβετε τη συναρμολόγηση μιας τέτοιας συσκευής, καθώς αυτός είναι ένας υπεύθυνος και σημαντικός κόμβος στην ηλεκτρική δίκτυο του σπιτιού, από το οποίο εξαρτάται η ασφάλεια όλων των ηλεκτρικών συσκευών.

Βασικά δεδομένα σχετικά με το σχεδιασμό του σταθεροποιητή τάσης βρίσκονται σε αυτό βίντεο:

Η τάση του οικιακού ηλεκτρικού δικτύου είναι συχνά χαμηλή, ποτέ δεν φτάνει τα κανονικά 220 V. Σε μια τέτοια κατάσταση, το ψυγείο δεν ξεκινά καλά, ο φωτισμός είναι αδύναμος και το νερό στον ηλεκτρικό βραστήρα δεν βράζει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η ισχύς ενός ξεπερασμένου σταθεροποιητή τάσης, που έχει σχεδιαστεί για να τροφοδοτεί μια ασπρόμαυρη τηλεόραση (σωλήνα), είναι συνήθως ανεπαρκής για όλες τις άλλες οικιακές συσκευές και η τάση δικτύου συχνά πέφτει κάτω από το επιτρεπτό για έναν τέτοιο σταθεροποιητή.

Υπάρχει ένας γνωστός απλός τρόπος για να αυξήσετε την τάση στο δίκτυο χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή με ισχύ σημαντικά μικρότερη από την ισχύ του φορτίου. Το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή συνδέεται απευθείας στο δίκτυο και το φορτίο συνδέεται σε σειρά με το δευτερεύον (βήμα προς τα κάτω) τύλιγμα του μετασχηματιστή. Με την κατάλληλη φάση, η τάση στο φορτίο θα είναι ίση με το άθροισμα της τάσης δικτύου και αυτής που αφαιρείται από τον μετασχηματιστή.

Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης δικτύουΗ λειτουργία με αυτήν την αρχή φαίνεται στο Σχ. 1. Όταν το τρανζίστορ πεδίου VT2 που είναι συνδεδεμένο στη διαγώνιο της γέφυρας διόδου VD2 είναι κλειστό, η περιέλιξη I (πρωτεύουσα) του μετασχηματιστή T1 αποσυνδέεται από το δίκτυο. Η τάση φορτίου είναι σχεδόν ίση με την τάση δικτύου μείον μια μικρή πτώση τάσης στην περιέλιξη II (δευτερεύουσα) του μετασχηματιστή T1. Εάν ανοίξετε το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, το κύκλωμα ισχύος του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή θα κλείσει και το άθροισμα της τάσης της δευτερεύουσας περιέλιξης και της τάσης δικτύου θα εφαρμοστεί στο φορτίο.

Ρύζι. 1 Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης

Η τάση φορτίου, που μειώνεται από τον μετασχηματιστή T2 και διορθώνεται από τη γέφυρα διόδου VD1, παρέχεται στη βάση του τρανζίστορ VT1. Η αντίσταση κοπής R1 πρέπει να ρυθμιστεί σε μια θέση στην οποία το τρανζίστορ VT1 είναι ανοιχτό και το VT2 κλειστό εάν η τάση φορτίου είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική τάση (220 V). Όταν η τάση είναι μικρότερη από την ονομαστική, το τρανζίστορ VT1 θα κλείσει και το VT2 θα είναι ανοιχτό. Η αρνητική ανάδραση I που οργανώνεται με αυτόν τον τρόπο διατηρεί την τάση φορτίου περίπου ίση με την ονομαστική τάση

Η τάση που διορθώνεται από τη γέφυρα VD1 χρησιμοποιείται επίσης για την τροφοδοσία του κυκλώματος συλλέκτη του τρανζίστορ VT1 (μέσω ενσωματωμένος σταθεροποιητής DA1). Το κύκλωμα C5R6 καταστέλλει τις ανεπιθύμητες υπερτάσεις στην τάση της πηγής αποστράγγισης του τρανζίστορ VT2. Ο πυκνωτής C1 μειώνει τις παρεμβολές που εισέρχονται στο δίκτυο κατά τη λειτουργία του σταθεροποιητή. Οι αντιστάσεις R3 και R5 επιλέγονται για την επίτευξη της καλύτερης και πιο σταθερής σταθεροποίησης τάσης. Ο διακόπτης SA1 ενεργοποιεί και απενεργοποιεί τον σταθεροποιητή μαζί με το φορτίο. Με το κλείσιμο του διακόπτη SA2, ο αυτοματισμός απενεργοποιείται, ο οποίος διατηρεί την τάση στο φορτίο αμετάβλητη. Σε αυτή την περίπτωση, γίνεται η μέγιστη δυνατή σε μια δεδομένη τάση δικτύου.

Τα περισσότερα από τα μέρη του σταθεροποιητή είναι τοποθετημένα στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που φαίνεται στο Σχ. 2. Τα υπόλοιπα συνδέονται με αυτό στα σημεία Α-Δ.

Επιλογή γέφυρας διόδου αντικατάστασης KTs405A(VD2), πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πρέπει να έχει σχεδιαστεί για τάση τουλάχιστον 600 V και ρεύμα ίσο με το μέγιστο ρεύμα φορτίου διαιρούμενο με τον λόγο μετασχηματισμού του μετασχηματιστή T1. Οι απαιτήσεις για τη γέφυρα VD1 είναι πιο μέτριες: τάση και ρεύμα - τουλάχιστον 50 V και 50 mA, αντίστοιχα

Ρύζι. 2 Εγκατάσταση PCB

Τρανζίστορ KT972Aμπορεί να αντικατασταθεί από KT815B,ένα IRF840- επί IRF740. Το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου έχει ψύκτρα διαστάσεων 50x40 mm.

Ο μετασχηματιστής «ενισχυτής τάσης» T1 είναι κατασκευασμένος από τον μετασχηματιστή ST-320, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε στα τροφοδοτικά BP-1 για τηλεοράσεις ULPCT-59. Ο μετασχηματιστής αποσυναρμολογείται και οι δευτερεύουσες περιελίξεις τυλίγονται προσεκτικά, αφήνοντας ανέπαφες τις πρωτεύουσες περιελίξεις. Τα νέα δευτερεύοντα τυλίγματα (πανομοιότυπα και στα δύο πηνία) τυλίγονται με εμαγιέ χάλκινο σύρμα(PEL ή PEV) σύμφωνα με τα στοιχεία που δίνονται στον πίνακα. Όσο περισσότερο πέφτει η τάση στο δίκτυο, τόσο περισσότερες στροφές απαιτούνται και τόσο μικρότερη είναι η επιτρεπόμενη ισχύς φορτίου.

Μετά την επανατύλιξη και τη συναρμολόγηση του μετασχηματιστή, οι ακροδέκτες 2 και 2" των μισών της κύριας περιέλιξης, που βρίσκονται σε διαφορετικούς πυρήνες του μαγνητικού κυκλώματος, συνδέονται με ένα βραχυκυκλωτήρα. Τα μισά της δευτερεύουσας περιέλιξης πρέπει να συνδέονται σε σειρά έτσι ώστε το συνολικό τους η τάση είναι μέγιστη (αν συνδεθεί λανθασμένα, θα είναι κοντά στο μηδέν). Η μέγιστη συνολική τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης και του δικτύου πρέπει να καθορίσουν ποιοι από τους υπόλοιπους ελεύθερους ακροδέκτες αυτής της περιέλιξης πρέπει να συνδεθούν στον ακροδέκτη 1 του πρωτεύοντος και ποιος στο φορτίο.

Μετασχηματιστής T2 - οποιοσδήποτε μετασχηματιστής δικτύου με τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη κοντά σε αυτήν που υποδεικνύεται στο διάγραμμα με ρεύμα που καταναλώνεται από αυτήν την περιέλιξη 5O...1OOmA.

Τραπέζι 1

Πρόσθετη τάση, V	70	60	50	40	30	20
Μέγιστη ισχύς φορτίου, kW	1	1.2	1.4	1,8	2,3	3,5
Αριθμός στροφών της περιέλιξης II	60+60	54+54	48+48	41+41	32+32	23+23
Διάμετρος σύρματος, mm	1.5	1,6	1,8	2	2,2	2,8

Αφού συνδέσετε τον συναρμολογημένο σταθεροποιητή στο δίκτυο, χρησιμοποιήστε την αντίσταση περικοπής R1 για να ρυθμίσετε την τάση φορτίου στα 220 V. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η περιγραφόμενη συσκευή δεν εξαλείφει τις διακυμάνσεις στην τάση δικτύου εάν υπερβαίνει τα 220 V ή πέσει κάτω από το ελάχιστο αποδεκτό κατά τον υπολογισμό του μετασχηματιστή.

Ένας σταθεροποιητής που είναι εγκατεστημένος σε ένα υγρό δωμάτιο πρέπει να τοποθετηθεί σε μια γειωμένη μεταλλική θήκη.

Σημείωση: σε βαριές συνθήκες λειτουργίας του σταθεροποιητή, η ισχύς που καταναλώνεται από το τρανζίστορ VT2 μπορεί να αυξηθεί αρκετά. Είναι αυτό, και όχι η ισχύς του μετασχηματιστή, που μπορεί να περιορίσει την επιτρεπόμενη ισχύ φορτίου. Επομένως, θα πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να διασφαλιστεί η καλή απαγωγή θερμότητας του τρανζίστορ.

Η τάση τροφοδοσίας ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των καταναλωτών λόγω απωλειών γραμμής. Η πτώση τάσης μπορεί να φτάσει σε σημαντικές τιμές και να προκαλέσει δυσλειτουργία συσκευών και συσκευών. Επηρεάζεται ιδιαίτερα από μη φυσιολογική τάση Συσκευέςεξοπλισμένο με ηλεκτρικούς κινητήρες: ψυγεία, πλυντήρια, ηλεκτρικές σκούπες, αντλίες νερού και ηλεκτρικά εργαλεία.

Η αυξημένη τάση δικτύου οδηγεί σε έντονη θέρμανση των περιελίξεων του ηλεκτροκινητήρα, φθορά του μεταγωγέα και βλάβη της μόνωσης. Η χαμηλή τάση δεν έχει το καλύτερο αποτέλεσμα: οι ηλεκτροκινητήρες δεν ξεκινούν ή ενεργοποιούνται σπασμωδικά, γεγονός που οδηγεί σε πρόωρη φθορά των στραγγαλιστικών πηνίων.

Η έξοδος από αυτήν την κατάσταση είναι αρκετά απλή - εγκαταστήστε έναν ενισχυτή μετασχηματιστή, η συνολική τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης και του δικτύου θα πλησιάσει την τυπική τάση τροφοδοσίας. Μια τέτοια συσκευή δεν έχει αρνητικό αντίκτυπο στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η παρουσία μιας συσκευής για τη διατήρηση της τάσης δικτύου σας επιτρέπει να προστατεύετε τις ηλεκτρικές συσκευές τόσο από αυξημένες όσο και από μειωμένες τιμές.

Σε αυτή τη συσκευή, χρησιμοποιείται ένας μετασχηματιστής χαμηλής ισχύος για την αύξηση της τάσης διατηρώντας σταθερή την κατανάλωση ενέργειας. Σε μια πραγματική συσκευή, αρκεί να αυξήσετε ελαφρώς την τάση δικτύου προσθέτοντας μια ώθηση τάσης και στη συνέχεια να τη σταθεροποιήσετε. Η διαφορά μεταξύ των τάσεων εισόδου και εξόδου χρησιμοποιείται για αντιστάθμιση σε χαμηλή τάση· η αυξημένη τάση δικτύου μειώνεται από έναν ρυθμιστή τρανζίστορ.

Χαρακτηριστικά συσκευής:
Τάση δικτύου 160-250 Volt.
Δευτερεύουσα τάση 220 Volt.
Ισχύς φορτίου έως 2000 Watt.
Ρεύμα φόρτωσης έως 5 Amperes.
Βάρος 2 κιλά.

Η τιμή της συσκευής αποτελείται κυρίως από την τιμή ενός μετασχηματιστή ισχύος τύπου TS180-TS320 από παλιές τηλεοράσεις και δεν υπερβαίνει τα 500 ρούβλια. Οι μετασχηματιστές τύπου TN ή TPP με δευτερεύον ρεύμα περιέλιξης 6-8 Amps με συνολική τάση δευτερεύουσας περιέλιξης 24-36 Volt έχουν αποδειχθεί καλά. Το κύκλωμα της συσκευής σταθεροποίησης τάσης αποτελείται από: έναν μετασχηματιστή ισχύος T1, μια ισχυρή γέφυρα διόδου VD1 του κυκλώματος ισχύος και ένα τρανζίστορ κλειδιού VT1.

Τα κυκλώματα παρακολούθησης τάσης σφάλματος αποτελούνται από μια γέφυρα διόδου VD2 και έναν ενισχυτή σφάλματος σε έναν παράλληλο ρυθμιστή DA1.

Η αύξηση της τάσης στο δίκτυο οδηγεί σε αύξηση της τάσης στο δευτερεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή ισχύος 3T1, η τάση στον πυκνωτή C3 αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί στο άνοιγμα του παράλληλου σταθεροποιητή DA1 και στη μετατόπιση της τάσης κατά μήκος η αντίσταση R7 Η τάση στην πύλη του τρανζίστορ πεδίου VT1 πέφτει και οδηγεί στο κλείσιμό του, γεγονός που περιορίζει τη δευτερεύουσα τάση στους ακροδέκτες XT3, XT4.

Χαμηλή τάση δικτύου οδηγεί σε αντίστροφη διαδικασία- μείωση της τάσης στις δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή, κλείσιμο του παράλληλου σταθεροποιητή στο m/s DA1 και άνοιγμα του τρανζίστορ πεδίου VT1, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της τάσης στις δευτερεύουσες περιελίξεις.

Η ρύθμιση του κυκλώματος περιλαμβάνει τη ρύθμιση των ορίων για τη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου. Μετά την ενεργοποίηση (κατά προτίμηση σε ενεργό φορτίο στη φόρμα επιτραπέζιο φωτιστικό) η αντίσταση R5 ρυθμίζει την τάση εξόδου στα 225 βολτ, συνδέοντας ένα ισχυρότερο φορτίο 1-1,5 kW (υπόκειται στους κανονισμούς ασφαλείας) - ρυθμίστε εντός 220 βολτ.

Μετά από 5-10 λεπτά λειτουργίας, αποσυνδέστε τη συσκευή και το φορτίο από την παροχή ρεύματος, ελέγξτε τις θερμικές συνθήκες όλων των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου, δεν πρέπει να είναι ζεστά, διαφορετικά αυξήστε την ψύκτρα του τρανζίστορ κλειδιού.

Λόγω της διακύμανσης του κέρδους ενός ισχυρού τρανζίστορ φαινομένου πεδίου τύπου N, η αρχική πόλωση μπορεί να ρυθμιστεί επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης R4 - το ρεύμα πύλης. Στερεώστε το τρανζίστορ σε ψυγείο 50*50*20mm μέσω μιας φλάντζας μαρμαρυγίας.

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και ο μετασχηματιστής τοποθετούνται σε κατάλληλο περίβλημα, οι διαστάσεις του οποίου εξαρτώνται από τις διαστάσεις του μετασχηματιστή Τ1. Η ένδειξη λειτουργίας της συσκευής HL1 και ο διακόπτης δικτύου SA1 με τις ασφάλειες FU1, FU2 βρίσκονται στο επάνω και στο πλάι της θήκης.

Όταν χρησιμοποιείτε μεταλλική θήκη, χρησιμοποιήστε ένα βύσμα τροφοδοσίας με λεπίδα γείωσης, η έξοδος του οποίου συνδέεται με τη θήκη.

Τα ραδιοεξαρτήματα της συσκευής είναι ως επί το πλείστον εργοστασιακά κατασκευασμένα· ο μετασχηματιστής χρησιμοποιείται χωρίς τροποποίηση: δευτερεύουσα περιέλιξηΤο 2T1 αποτελείται από δύο παράλληλες περιελίξεις των 36 βολτ, το τρίτο τύλιγμα 3Τ1 με τάση 6,3 βολτ. Αντιστάσεις τύπου MLT ή C29 Τρίμερ τύπου SP ή SPO.

Τα καλώδια τροφοδοσίας, που υποδεικνύονται στο διάγραμμα με παχύτερες γραμμές, πρέπει να είναι κατασκευασμένα με συρματόσχοινο με διατομή τουλάχιστον 4 mm, οι υπόλοιπες συνδέσεις είναι 0,5 mm.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Σημείωση	Κατάστημα	Το σημειωματάριό μου
DA1	IC αναφοράς τάσης	TL431	1			Στο σημειωματάριο
VT1	Τρανζίστορ MOSFET	IRF840	1			Στο σημειωματάριο
VD1	Γέφυρα διόδου	RS805	1			Στο σημειωματάριο
VD2	Δίοδος ανορθωτή	RL102	4			Στο σημειωματάριο
VD3	Δίοδος Ζένερ	KS156B	1			Στο σημειωματάριο
Γ1	Πυκνωτής	0,1 µF 400 V	1			Στο σημειωματάριο
Γ2		10 μF 450 V	1			Στο σημειωματάριο
C3	Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή	47 µF 25 V	1			Στο σημειωματάριο
C3	Πυκνωτής	1000 pF	1			Στο σημειωματάριο
Γ4	Πυκνωτής	0,22 μF	1			Στο σημειωματάριο
R1	Αντίσταση	56 kOhm	1	2 W		Στο σημειωματάριο
R2	Αντίσταση	2,2 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
R3	Αντίσταση	1,5 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
R4	Αντίσταση	82 kOhm	1	1 W		Στο σημειωματάριο
R5	Μεταβλητή αντίσταση	22 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
R6	Αντίσταση	1 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
R7	Αντίσταση