Μετά από έρευνα πηγών και ορισμένων τοποθεσιών στο Διαδίκτυο, απλοποίησα τον σταθεροποιητή τάσης AC που περιγράφεται στο άρθρο. Ο αριθμός των μικροκυκλωμάτων μειώθηκε σε τέσσερα, ο αριθμός των διακοπτών optosimistor σε έξι. Η αρχή λειτουργίας του σταθεροποιητή είναι η ίδια με αυτή του πρωτοτύπου.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του σταθεροποιητή τάσης:

• Τάση εισόδου, V…..135…270
• Τάση εξόδου, V. . . .197…242
• Μέγιστη ισχύς φορτίου, kW………………5
• Χρόνος μεταγωγής ή αποσύνδεσης φορτίου, ms…….10

Το διάγραμμα του προτεινόμενου σταθεροποιητή φαίνεται στο σχήμα. Η συσκευή αποτελείται από μια μονάδα ισχύος και μια μονάδα ελέγχου. Η μονάδα ισχύος περιέχει έναν ισχυρό αυτόματο μετασχηματιστή T2 και έξι διακόπτες AC, που περιγράφονται στο διάγραμμα με μια διακεκομμένη γραμμή.

Τα υπόλοιπα μέρη αποτελούν τη μονάδα ελέγχου. Περιέχει επτά συσκευές κατωφλίου: I - DA2.1 R5 R11 R17, II -DA2.2 R6 R12 R18, III - DA2.3 R7 R13 R19, IV - DA2.4 R8 R14 R20, V - DA3.1 R9 R15 R21 , VI - DA3.2 R10 R16 R22, VII -DA3.3 R23. Σε μια από τις εξόδους του αποκωδικοποιητή DD2 υπάρχει τάση υψηλής στάθμης, η οποία αναγκάζει το αντίστοιχο LED να ανάψει (ένα από τα HL1 - HL8).

Ο ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 συνδέεται διαφορετικά από ό,τι στο πρωτότυπο. Η τάση δικτύου τροφοδοτείται σε μία από τις βρύσες περιέλιξης ή σε ολόκληρη την περιέλιξη μέσω ενός από τα triacs VS1-VS6 και το φορτίο συνδέεται στην ίδια βρύση. Με αυτή τη σύνδεση, καταναλώνεται λιγότερο σύρμα στην περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή.

Η τάση της περιέλιξης II του μετασχηματιστή Τ1 διορθώνεται από τις διόδους VD1, VD2 και εξομαλύνεται από τον πυκνωτή C1. Η ανορθωμένη τάση είναι ανάλογη με την τάση εισόδου. Χρησιμοποιείται τόσο για την τροφοδοσία της μονάδας ελέγχου όσο και για τη μέτρηση της τάσης δικτύου εισόδου. Για το σκοπό αυτό, τροφοδοτείται στο διαχωριστικό R1-R3. Από τον κινητήρα της αντίστασης κοπής R2 πηγαίνει στις μη αναστροφικές εισόδους των λειτουργικών ενισχυτών DA2.1 - DA2.4, DA3.1 - DA3.3. Αυτοί οι ενισχυτές λειτουργίας χρησιμοποιούνται ως συγκριτές τάσης. Οι αντιστάσεις R17-R23 δημιουργούν υστέρηση για την εναλλαγή συγκριτών.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα όρια μεταβολής της τάσης εξόδου Uout και τα λογικά επίπεδα τάσης στις εξόδους των λειτουργικών ενισχυτών και τις εισόδους του αποκωδικοποιητή DD2, καθώς και τα αναμμένα LED ανάλογα με την τάση εισόδου Uin χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η υστέρηση .

Το μικροκύκλωμα DA1 παράγει σταθερή τάση 12 V για να τροφοδοτήσει τα υπόλοιπα μικροκυκλώματα. Η δίοδος Zener VD3 παράγει τάση αναφοράς 9 V. Παρέχεται στην είσοδο αναστροφής του op-amp DA3.3. Παρέχεται στις εισόδους αναστροφής άλλων op-amp μέσω διαχωριστών στις αντιστάσεις R5-R16.

Όταν η τάση δικτύου είναι κάτω από 135 V, η τάση στον κινητήρα της αντίστασης R2, και επομένως στις μη αναστροφικές εισόδους του op-amp, είναι μικρότερη από ό,τι στις αναστροφικές. Επομένως, οι έξοδοι όλων των op-amp είναι χαμηλές. Όλες οι έξοδοι του τσιπ DD1 είναι επίσης χαμηλές. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζεται ένα υψηλό επίπεδο στην έξοδο O (pin 3) του αποκωδικοποιητή DD2. Το LED HL1 είναι αναμμένο, υποδεικνύοντας ότι η τάση του δικτύου είναι πολύ χαμηλή. Όλα τα optosimistors και τα triac είναι κλειστά. Δεν παρέχεται τάση στο φορτίο.

Όταν η τάση δικτύου είναι από 135 έως 155 V, η τάση στον κινητήρα της αντίστασης R2 είναι μεγαλύτερη από την τάση αναστροφής του DA2.1, επομένως το επίπεδο εξόδου του είναι υψηλό. Η έξοδος του στοιχείου DD1.1 είναι επίσης υψηλή. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζεται ένα υψηλό επίπεδο στην έξοδο 1 (ακίδα 14) του αποκωδικοποιητή DD2 (βλ. πίνακα). Η λυχνία LED HL1 σβήνει. Η λυχνία LED HL2 ανάβει, το ρεύμα ρέει μέσω της διόδου εκπομπής του οπτικού συζεύκτη U6, ως αποτέλεσμα του οποίου ανοίγει ο οπτοϊσμητής αυτού του οπτοζεύκτη. Μέσω ενός ανοιχτού triac VS6, η τάση δικτύου τροφοδοτείται στην κάτω βρύση στο κύκλωμα (ακίδα 6) σε σχέση με την αρχή της περιέλιξης (ακίδα 7) του αυτομετασχηματιστή Τ2. Η τάση φορτίου είναι 64...71 V υψηλότερη από την τάση δικτύου.

Με περαιτέρω αύξηση της τάσης δικτύου, θα μεταβεί στην επόμενη έξοδο του αυτομετασχηματιστή T2 επάνω στο κύκλωμα. Συγκεκριμένα, η τάση δικτύου από 205 έως 235 V τροφοδοτείται απευθείας στο φορτίο μέσω του ανοιχτού triac VS2, καθώς και στους ακροδέκτες 1-7 του αυτομετασχηματιστή Τ2.

Όταν η τάση δικτύου είναι από 235 έως 270 V, οι έξοδοι όλων των ενισχυτών λειτουργίας, εκτός από το DA3.3, είναι υψηλές, το ρεύμα ρέει μέσω του LED HL7 και της διόδου εκπομπής U1.2. Η τάση δικτύου συνδέεται μέσω ενός ανοιχτού triac VS1 σε ολόκληρη την περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή T2. Η τάση φορτίου είναι 24…28 V μικρότερη από την τάση δικτύου.

Όταν η τάση δικτύου είναι μεγαλύτερη από 270 V, οι έξοδοι όλων των ενισχυτών λειτουργίας είναι σε υψηλό επίπεδο και το ρεύμα ρέει μέσω του LED HL8, το οποίο σηματοδοτεί μια υπερβολικά υψηλή τάση δικτύου. Όλα τα optosimistors και τα triac είναι κλειστά. Δεν παρέχεται τάση στο φορτίο.

Ο μετασχηματιστής χαμηλής ισχύος Τ1 είναι παρόμοιος με αυτόν που χρησιμοποιείται στο πρωτότυπο, με τη διαφορά ότι η δευτερεύουσα περιέλιξή του περιέχει 1400 στροφές που χτυπούν από τη μέση. Ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 - έτοιμος από τον βιομηχανικό σταθεροποιητή VOTO 5000 W. Έχοντας ξετυλίξει το δευτερεύον τύλιγμα και μέρος του πρωτεύοντος, έφτιαξα νέες βρύσες, μετρώντας από την αρχή της περιέλιξης (ακίδα 7): πείρος 6 από την 215η στροφή (150 V), πείρος 5 από την 236η στροφή (165 V), ακίδα 4 από την 257η στροφή (180 V), καρφίτσα 3 από την 286η στροφή (200 V), καρφίτσα 2 από την 314η στροφή (220 V). Ολόκληρη η περιέλιξη (ακίδες 1-7) έχει 350 στροφές (245 V).

Σταθερές αντιστάσεις - C2-23 και OMLT, αντίσταση κοπής R2 - C5-2VB. Πυκνωτές C1 - SZ - K50-35, K50-20. Οι δίοδοι (VD1, VD2) μπορούν να αντικατασταθούν με -, KD243B - KD243Zh.

Το μικροκύκλωμα μπορεί να αντικατασταθεί με οικιακά ανάλογα KR1157EN12A, KR1157EN12B.

Η ρύθμιση πραγματοποιείται με χρήση LATR. Πρώτον, ορίζονται κατώφλια αλλαγής. Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη ακρίβεια εγκατάστασης, δεν τοποθετούνται αντιστάσεις R17-R23, οι οποίες δημιουργούν υστέρηση. Ο ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 δεν είναι συνδεδεμένος. Η συσκευή συνδέεται στο δίκτυο μέσω LATR. Στην έξοδο του LATR, η τάση έχει ρυθμιστεί στα 270 V. Το ρυθμιστικό της αντίστασης κοπής R2 μετακινείται από κάτω προς τα πάνω σύμφωνα με το κύκλωμα μέχρι να ανάψει το LED HL8. Στη συνέχεια, η τάση στην έξοδο LATR ρυθμίζεται στα 135 V. Η αντίσταση R5 επιλέγεται έτσι ώστε η τάση στην είσοδο αναστροφής (ακίδα 2) του op-amp DA2.1 να είναι ίση με την τάση στη μη αναστρέφουσα είσοδό του ( καρφίτσα 3). Στη συνέχεια επιλέγονται διαδοχικά οι αντιστάσεις R6...R10, ρυθμίζοντας κατώφλια μεταγωγής 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V, ελέγχοντας τα λογικά επίπεδα με τον πίνακα. Μετά από αυτό, εγκαθίστανται οι αντιστάσεις R17-R23. Εάν είναι απαραίτητο, επιλέξτε τις αντιστάσεις τους ρυθμίζοντας το απαιτούμενο πλάτος του βρόχου υστέρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο μικρότερο είναι το πλάτος του βρόχου. Έχοντας ρυθμίσει τα κατώφλια μεταγωγής, συνδέστε έναν ισχυρό αυτομετασχηματιστή T2 και σε αυτόν ένα φορτίο, για παράδειγμα, έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως με ισχύ 100...200 W. Ελέγξτε τα κατώφλια μεταγωγής και μετρήστε την τάση στο φορτίο. Μετά τη ρύθμιση, τα LED HL2-HL7 μπορούν να αφαιρεθούν αντικαθιστώντας τα με βραχυκυκλωτήρες.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:

1. Godin A. Σταθεροποιητής τάσης AC. - Ραδιόφωνο, 2005, Νο 8.
2. Ozolin M. Βελτιωμένη μονάδα ελέγχου για σταθεροποιητή εναλλασσόμενης τάσης. - Ραδιόφωνο, 2006, Νο 7.

Συχνά, για την ασφαλή χρήση, για παράδειγμα, μιας τηλεόρασης, συνήθως σε αγροτικές περιοχές, χρειάζεστε μια μονοφασική σταθεροποιητής τάσης 220V, το οποίο, όταν η τάση στο ηλεκτρικό δίκτυο μειώνεται πολύ, παράγει ονομαστική τάση εξόδου 220 βολτ στην έξοδό του.

Επιπλέον, όταν χειρίζεστε τους περισσότερους τύπους καταναλωτικού ηλεκτρονικού εξοπλισμού, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή τάσης που δεν δημιουργεί αλλαγές στο ημιτονοειδές κύμα τάσης εξόδου. Σχέδια παρόμοιων σταθεροποιητών για 220 βολτ δίνονται σε πολλά περιοδικά σε ραδιοηλεκτρονικά.

Σε αυτό το άρθρο δίνουμε ένα παράδειγμα μιας από τις επιλογές για μια τέτοια συσκευή. Το κύκλωμα σταθεροποιητή, ανάλογα με την πραγματική τάση στο δίκτυο, έχει 4 εύρη αυτόματης ρύθμισης της τάσης εξόδου. Αυτό συνέβαλε σε σημαντική διεύρυνση των ορίων σταθεροποίησης των 160...250 βολτ. Και με όλα αυτά, η τάση εξόδου εξασφαλίζεται εντός κανονικών ορίων (220V +/- 5%).

Περιγραφή λειτουργίας μονοφασικού σταθεροποιητή τάσης 220 βολτ

Το ηλεκτρικό κύκλωμα της συσκευής περιλαμβάνει 3 μπλοκ κατωφλίου, κατασκευασμένα σύμφωνα με την αρχή, που αποτελούνται από δίοδο zener και αντιστάσεις (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Επίσης στο κύκλωμα υπάρχουν 2 διακόπτες τρανζίστορ VT1 και VT2, οι οποίοι ελέγχουν τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ Κ1 και Κ2.

Οι δίοδοι VD2 και VD3 και ο πυκνωτής φίλτρου C2 σχηματίζουν μια πηγή σταθερής τάσης για ολόκληρο το κύκλωμα. Οι χωρητικότητες C1 και C3 έχουν σχεδιαστεί για να απορροφούν μικρές υπερτάσεις στο δίκτυο. Ο πυκνωτής C4 και η αντίσταση R4 είναι στοιχεία "αναστολής σπινθήρων". Για την αποφυγή υπερτάσεων τάσης αυτο-επαγωγής, δύο δίοδοι VD4 και VD7 προστέθηκαν στο κύκλωμα στις περιελίξεις του ρελέ όταν είναι απενεργοποιημένες.

Με την τέλεια λειτουργία του μετασχηματιστή και των μπλοκ κατωφλίου, καθένα από τα 4 εύρη ρύθμισης θα δημιουργήσει ένα εύρος τάσης από 198 έως 231 βολτ και η πιθανή τάση δικτύου θα μπορούσε να είναι στην περιοχή των 140...260 βολτ.

Ωστόσο, στην πραγματικότητα, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η εξάπλωση των παραμέτρων των εξαρτημάτων ραδιοφώνου και η αστάθεια του λόγου μετασχηματισμού του μετασχηματιστή υπό διαφορετικά φορτία. Από αυτή την άποψη, και για τα 3 μπλοκ κατωφλίου το εύρος της τάσης εξόδου μειώνεται σε σχέση με την τάση εξόδου: 215 ± 10 βολτ. Αντίστοιχα, το διάστημα ταλάντωσης στην είσοδο έχει περιοριστεί στα 160...250 βολτ.

Στάδια λειτουργίας του σταθεροποιητή:

1. Όταν η τάση δικτύου είναι μικρότερη από 185 βολτ, η τάση στην έξοδο του ανορθωτή είναι αρκετά χαμηλή για να λειτουργήσει ένα από τα μπλοκ κατωφλίου. Αυτή τη στιγμή, οι ομάδες επαφών και των δύο ρελέ βρίσκονται όπως υποδεικνύεται στο διάγραμμα κυκλώματος. Η τάση στο φορτίο είναι ίση με την τάση δικτύου συν την τάση ώθησης που αφαιρέθηκε από τις περιελίξεις II και III του μετασχηματιστή Τ1.

2. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 185...205 βολτ, τότε η δίοδος zener VD5 βρίσκεται σε ανοιχτή κατάσταση. Το ρεύμα ρέει μέσω του ηλεκτρονόμου K1, της διόδου zener VD5 και των αντιστάσεων R3 και R6. Αυτό το ρεύμα δεν είναι αρκετό για να λειτουργήσει το ρελέ Κ1. Λόγω της πτώσης τάσης στο R6, ανοίγει το τρανζίστορ VT2. Αυτό το τρανζίστορ, με τη σειρά του, ενεργοποιεί το ρελέ Κ2 και τους διακόπτες της ομάδας επαφής Κ2.1 την περιέλιξη II (ενισχυτής τάσης)

3. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 205...225 βολτ, τότε η δίοδος zener VD1 βρίσκεται ήδη σε ανοιχτή κατάσταση. Αυτό οδηγεί στο άνοιγμα του τρανζίστορ VT1, γι' αυτό το δεύτερο μπλοκ κατωφλίου και, κατά συνέπεια, το τρανζίστορ VT2 απενεργοποιούνται. Το ρελέ K2 είναι απενεργοποιημένο. Ταυτόχρονα, το ρελέ K1 και η ομάδα επαφών K1.1 είναι ενεργοποιημένα. μετακινείται σε άλλη θέση, στην οποία δεν εμπλέκονται οι περιελίξεις II και III και επομένως η τάση εξόδου θα είναι η ίδια όπως στην είσοδο.

4. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 225...245 βολτ, ανοίγει η δίοδος zener VD6. Αυτό συμβάλλει στην ενεργοποίηση του τρίτου μπλοκ κατωφλίου, το οποίο οδηγεί στο άνοιγμα και των δύο διακοπτών τρανζίστορ. Και τα δύο ρελέ είναι ενεργοποιημένα. Τώρα η περιέλιξη III του μετασχηματιστή Τ1 είναι ήδη συνδεδεμένη στο φορτίο, αλλά σε αντιφάση με την τάση δικτύου («αρνητική» ενίσχυση τάσης). Σε αυτή την περίπτωση, η έξοδος θα έχει επίσης τάση στην περιοχή των 205...225 βολτ.

Κατά τη ρύθμιση της περιοχής ελέγχου, πρέπει να επιλέξετε προσεκτικά τις διόδους zener, καθώς, όπως είναι γνωστό, μπορεί να διαφέρουν σημαντικά στην εξάπλωση της τάσης σταθεροποίησης.

Αντί για KS218Zh (VD5), είναι δυνατή η χρήση διόδων zener KS220Zh. Αυτή η δίοδος zener πρέπει οπωσδήποτε να έχει δύο ανόδους, αφού στο εύρος τάσης δικτύου 225...245 volt, όταν ανοίγει η δίοδος zener VD6, ανοίγουν και τα δύο τρανζίστορ, το κύκλωμα R3 - VD5 παρακάμπτει την αντίσταση R6 του μπλοκ κατωφλίου R5-VD6 -R6. Για να εξαλειφθεί το φαινόμενο διακλάδωσης, η δίοδος zener VD5 πρέπει να έχει δύο ανόδους.

Δίοδος Zener VD5 για τάση όχι μεγαλύτερη από 20V. Δίοδος Zener VD1 - KS220Zh (22 V); είναι δυνατή η συναρμολόγηση ενός κυκλώματος δύο διόδων zener - D811 και D810. Δίοδος Zener KS222Zh (VD6) για 24 βολτ. Μπορεί να αντικατασταθεί με ένα κύκλωμα διόδων zener D813 και D810. Τρανζίστορ από τη σειρά. Ρελέ K1 και K2 - REN34, διαβατήριο HP4.500.000-01.

Ο μετασχηματιστής συναρμολογείται σε μαγνητικό πυρήνα OL50/80-25 κατασκευασμένο από χάλυβα E360 (ή E350). Η ταινία έχει πάχος 0,08 mm. Το τύλιγμα I - 2400 περιστρέφεται με σύρμα PETV-2 0,355 (για ονομαστική τάση 220V). Τα τυλίγματα II και III είναι ίσα, το καθένα περιέχει 300 στροφές σύρματος PETV-2 0,9 (13,9 V).

Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τον σταθεροποιητή με συνδεδεμένο φορτίο προκειμένου να ληφθεί υπόψη το φορτίο στον μετασχηματιστή T1.

Δεν γνωρίζουν όλοι ότι η ιδανική λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων είναι η δυνατότητα μεταβολής του ρεύματος και της τάσης, είτε λιγότερο είτε περισσότερο, όχι περισσότερο από δέκα τοις εκατό. Φυσικά, αυτό το ποσοστό υπολογίζεται από το τυπικό 220 V. Αλλά, δυστυχώς, όλα αυτά είναι μόνο θεωρητικά δεδομένα. Στην πραγματική ζωή, οι υπερτάσεις τάσης μπορεί να ξεπεράσουν κατά πολύ το δέκα τοις εκατό, και ως αποτέλεσμα, οι ηλεκτρικές συσκευές μπορεί να χάσουν τις σχεδιαστικές τους δυνατότητες και ακόμη και να χαλάσουν.

Για να αποφύγετε τέτοια προβλήματα, απλά πρέπει να αγοράσετε ειδικό εξοπλισμό. Κατά συνέπεια, το κόστος ενός τέτοιου εξοπλισμού θα είναι υψηλό και δεν θα είναι σε θέση κάθε άτομο να το αντέξει οικονομικά. Αυτός είναι ο λόγος που οι περισσότεροι άνθρωποι προτιμούν να το κάνουν μόνοι τους. Λοιπόν, είναι κερδοφόρο να φτιάξετε σταθεροποιητές τάσης με τα χέρια σας και τι απαιτείται για αυτό;

Σταθεροποιητής τάσης και τα χαρακτηριστικά του

Στον σύγχρονο κόσμο, κανένας άνθρωπος δεν μπορεί να κάνει χωρίς ηλεκτρικές συσκευές. Και αυτοί, με τη σειρά τους, λειτουργούν μόνο από την τάση του δικτύου. Δυστυχώς, όλοι οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν βραχυκυκλώματα, πλήρεις διακοπές ρεύματος, υπερτάσεις, αποκλίσεις συχνότητας και δεν είναι όλα αυτά. Πολλές δυσάρεστες καταστάσεις μπορεί να συμβούν όταν εργάζεστε με ηλεκτρικές συσκευές. Όλα αυτά συμβαίνουν λόγω του γεγονότος ότι τα καλώδια ρεύματος φθείρονται ή ο πόρος εργασίας έχει λήξει. Κάθε χρόνο υπάρχουν όλο και περισσότερες «έξυπνες» συσκευές που λόγω υπερτάσεων, όχι μόνο έχουν διακοπές στη λειτουργία τους, αλλά μπορεί να καούν και να μην λειτουργούν πλέον καθόλου. Για να μην συμβεί αυτό, πρέπει απλώς να φτιάξετε έναν σταθεροποιητή τάσης 220V με τα χέρια σας και να τον εγκαταστήσετε στο σπίτι.

Το πιο σημαντικό κριτήριο κατά την επιλογή ενός σταθεροποιητή είναι η ισχύς. Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ αυτών των συσκευών και μόνο στην ισχύ. Για παράδειγμα, εάν αποφασίσετε να αγοράσετε σταθεροποιητή για λέβητα αερίου, τότε η ισχύς 0,5 kW θα είναι αρκετά. Αλλά αν το επιλέξετε για εξοχική κατοικία, τότε υπάρχουν πολλές περισσότερες συσκευές, οπότε σε αυτή την περίπτωση θα χρειαστείτε τουλάχιστον 9 kW, ή και περισσότερο.

Διαβάστε επίσης: Χαρακτηριστικά σχεδιασμού και αρχή λειτουργίας του σταθεροποιητή

Χαρακτηριστικά σταθεροποιητή

Πριν θέσετε το ερώτημα πώς να φτιάξετε έναν σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας, πρέπει να μάθετε διεξοδικά τα χαρακτηριστικά του.

Το εύρος της τάσης εισόδου χαρακτηρίζεται από δύο κατώφλια - κατώτερο και ανώτερο. Η λειτουργία μεταξύ δύο ορίων θεωρείται φυσιολογική για τον σταθεροποιητή. Υπάρχουν μοντέλα με μεγάλη κλίμακα ρύθμισης τάσης εισόδου, αλλά δεν πρέπει να τα αγοράσετε. Δεδομένου ότι όσο μεγαλύτερη είναι η παράμετρος, τόσο πιο αργά θα ανταποκριθεί η συσκευή.

Η ακρίβεια και η ταχύτητα απόκρισης απαιτούν επίσης ιδιαίτερη προσοχή. Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές απαιτούν ακρίβεια τροφοδοσίας με μικρή απόκλιση όχι μεγαλύτερη από πέντε τοις εκατό. Με βάση αυτό, αξίζει να επιλέξετε μια συσκευή σταθεροποίησης. Αλλά μην ξεχνάτε την ταχύτητα απόκρισης. Για παράδειγμα, εάν πολλές διαφορετικές συσκευές είναι συνδεδεμένες στον σταθεροποιητή, τότε θα πρέπει να ανταποκρίνεται ομαλά, ώστε να μην υπάρχουν δυνατά άλματα.

Η ισχύς της συσκευής είναι ίσως η πιο εύκολη επιλογή. Επειδή για να το κάνετε αυτό, απλά πρέπει να προσθέσετε την τάση όλων των συσκευών που λειτουργούν στο δωμάτιο. Αυτός ο μέσος αριθμός θα καθορίσει πόση ισχύ θα χρειαστεί ο σταθεροποιητής.

Η φάση διακρίνεται σε μονοφασική και τριφασική. Ποιο να διαλέξετε εξαρτάται από το πόσες φάσεις έχουν τα φορτία που συνδέονται με τον σταθεροποιητή. Εάν τουλάχιστον μία συσκευή έχει τρεις φάσεις, αυτό σημαίνει ότι η συσκευή πρέπει επίσης να είναι τριφασική.

Όσο για πρόσθετες επιλογές και διαστάσεις με βάρος, όλα εξαρτώνται από τις προτιμήσεις του αγοραστή. Βασικά, επιλέγουν ένα με ελάχιστο αριθμό περιττών λειτουργιών, ώστε να επισκευάσετε μόνοι σας τον σταθεροποιητή τάσης.

Τύποι συσκευών και τα χαρακτηριστικά τους

Οι σταθεροποιητές βημάτων είναι ασφαλείς και χρησιμοποιούνται σε χώρους όπου υπάρχουν βιομηχανικές ή οικιακές συσκευές. Μπορούν επίσης να παρέχουν πλήρη προστασία για ένα διαμέρισμα, ιδιωτική κατοικία και γραφείο.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του εξοπλισμού περιλαμβάνουν το μικρό μέγεθος, τη χαμηλή τιμή και την αξιοπιστία. Το εύρος λειτουργίας ενός τέτοιου σταθεροποιητή είναι από 100 έως 290 V.

Διαβάστε επίσης: Πώς να επιλέξετε τη σωστή γεννήτρια

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν τη χαμηλή λειτουργία, συγκεκριμένα, αυτό εξαρτάται από το πόσες πτώσεις ενέργειας θα υπάρξουν κατά τη διάρκεια ολόκληρου του χρόνου λειτουργίας. Η ομάδα επαφών του ρελέ μπορεί εύκολα να καεί.

Οι ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές λειτουργούν αυτόματα χρησιμοποιώντας ηλεκτροκινητήρα και κιβώτιο ταχυτήτων. Κατά το σέρβις δεν χρειάζεται να κάνετε κάτι ιδιαίτερο. Υπάρχει μια ομαλή λειτουργία ρύθμισης, καθώς και μια ακριβής τιμή του ρεύματος εξόδου. Η ποιότητα της συσκευής αντιστοιχεί στην τιμή.

Οι σταθεροποιητές θυρίστορ έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής λόγω της χρήσης θυρίστορ ημιαγωγών. Δεν εξαρτώνται από τη φύση και την ένταση των αλλαγών. Αυτή η συσκευή θεωρείται η καλύτερη από όλες, επειδή η απόδοση είναι περίπου 98%. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα υπάρχουν σφάλματα κατά την ενεργοποίηση των συσκευών. Χάρη σε αυτή τη λειτουργία, χρησιμοποιούνται συχνά στην παραγωγή και στο σπίτι. Δυστυχώς, η τιμή μιας τέτοιας συσκευής είναι αρκετά υψηλή.

Οι σταθεροποιητές διπλής μετατροπής έχουν ευαίσθητη ισχύ, από περίπου 1 έως 30 kW. Είναι υψηλής ποιότητας, λειτουργούν χωρίς διακοπές και θόρυβο. Το ρεύμα εισόδου έχει εύρος από 118 έως 300 V. Η τιμή είναι αρκετά υψηλή, αλλά αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι σταθεροποιητές είναι αξιόπιστοι και υψηλής ποιότητας.

Οι σταθεροποιητές PWM πήραν το όνομά τους λόγω της διαμόρφωσης εύρους παλμού. Πρόκειται για ένα από τα πιο σύγχρονα μοντέλα στον τομέα της σταθεροποίησης τάσης. Δεν έχουν μετασχηματιστές. Αυτό καθιστά δυνατή τη σημαντική μείωση του μεγέθους και του βάρους. Διαφέρουν επίσης σε υψηλή ακρίβεια και άμεση απόκριση.

Συσκευή σταθεροποιητή

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σταθεροποιητών - σερβο και τριακ.

Ο σερβομηχανισμός διαθέτει έναν αυτόματο μετασχηματιστή, έναν σταθεροποιητή σερβομηχανής και έναν ελεγκτή. Αυτός ο μηχανισμός λειτουργεί χάρη σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα με βούρτσες ολίσθησης γραφίτη. Είναι αυτοί που μετακινούν τους ολισθητήρες κατά μήκος της περιέλιξης του αυτομετασχηματιστή, ο οποίος στην πραγματικότητα αλλάζει την τάση εξόδου.

Ένας σταθεροποιητής τάσης triac αποτελείται από έναν μετασχηματιστή με δύο περιελίξεις, διακόπτες triac και έναν ελεγκτή. Οι διακόπτες Triac συνδέονται με τη δεύτερη περιέλιξη. Αυτό καθιστά δυνατή τη σταθεροποίηση της τάσης.

Λειτουργική αρχή

Η ουσία του σταθεροποιητή είναι να παρακολουθεί τις αλλαγές στην τάση εισόδου και τη δυνατότητα προσαρμογής της με βάση την κατάσταση. Όταν η τάση αρχίζει να αλλάζει, η πρώτη φάση χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της τάσης. Μετά από αυτό, εμφανίζεται μια αντίδραση στην αλλαγή. Εάν η αλλαγή τάσης συμβεί εντός του επιτρεπόμενου εύρους, τότε θα προσπαθήσει να ισοπεδωθεί στα 220 V. Εάν η τάση πέσει κάτω από το απαιτούμενο επίπεδο, ο σταθεροποιητής αρχίζει να εξισώνει την τάση στο μέγιστο δυνατό. Εάν είναι υψηλότερο, τότε όλες οι συσκευές απλά απενεργοποιούνται για ασφάλεια.

Το άρθρο εξετάζει τη δυνατότητα συνεχούς μεταγωγής κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος με χρήση ηλεκτρομηχανικών ρελέ. Έχει αποδειχθεί η δυνατότητα μείωσης της διάβρωσης των επαφών του ρελέ και, ως εκ τούτου, η αύξηση της αντοχής και η μείωση των παρεμβολών από τη λειτουργία χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός σταθεροποιητή τάσης δικτύου για ένα διαμέρισμα.

Ιδέα

Βρήκα μια διαφήμιση στο Διαδίκτυο στον ιστότοπο της Pribor LLC, Chelyabinsk:
Οι σταθεροποιητές τάσης μάρκας σεληνίου που παράγονται από την εταιρεία μας βασίζονται στην αρχή της σταδιακής ρύθμισης τάσης με συνεχή εναλλαγή των περιελίξεων του αυτομετασχηματιστή (πατέντα για την εφεύρεση Αρ. 2356082). Ως κλειδιά χρησιμοποιούνται ισχυρά ρελέ υψηλής ταχύτητας.
Εμφανίζονται εικόνες της εναλλαγής (στα αριστερά είναι το "Selenium", στα δεξιά - με τα συνήθη χαρακτηριστικά)

Με ενδιέφερε αυτές οι πληροφορίες, θυμήθηκα ότι στον κινηματογράφο "Ουκρανία" υπήρχε επίσης συνεχής εναλλαγή τάσης - εκεί, κατά τη διάρκεια της περιόδου μεταγωγής, συνδέθηκε μια συρμάτινη αντίσταση μεταξύ γειτονικών επαφών του διακόπτη. Άρχισα να ψάχνω στο Διαδίκτυο για οτιδήποτε χρήσιμο σχετικά με αυτό. Δεν μπόρεσα να εξοικειωθώ με την εφεύρεση Νο 2356082.

Κατάφερα να βρω ένα άρθρο "Τύποι σταθεροποιητών τάσης", το οποίο μιλούσε για τη δυνατότητα σύνδεσης μιας διόδου στις επαφές του ρελέ τη στιγμή της μεταγωγής. Η ιδέα είναι να αλλάξετε την τάση AC κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να συνδέσετε μια δίοδο παράλληλα με τις επαφές του ρελέ για την περίοδο μεταγωγής.

Τι παρέχει αυτή η μέθοδος; Η εναλλαγή 220V αλλάζει σε μεταγωγή μόνο 20V και εφόσον δεν υπάρχει διακοπή του ρεύματος φορτίου, πρακτικά δεν υπάρχει τόξο. Επιπλέον, σε χαμηλές τάσεις, το τόξο πρακτικά δεν εμφανίζεται. Δεν υπάρχει τόξο - οι επαφές δεν καίγονται ή φθείρονται, η αξιοπιστία αυξάνεται κατά 10 φορές ή περισσότερο. Η ανθεκτικότητα των επαφών θα καθοριστεί μόνο από τη μηχανική φθορά, η οποία ανέρχεται σε 10 εκατομμύρια λειτουργίες μεταγωγής.

Με βάση αυτό το άρθρο, λήφθηκαν τα πιο συνηθισμένα ρελέ και μετρήθηκαν ο χρόνος απενεργοποίησης, ο χρόνος που δαπανήθηκε σε κατάσταση διακοπής και ο χρόνος ενεργοποίησης. Κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, είδα την αναπήδηση της επαφής στον παλμογράφο, η οποία προκάλεσε πολλούς σπινθήρες και διάβρωση των επαφών, γεγονός που μειώνει απότομα τη διάρκεια ζωής του ρελέ.

Για την υλοποίηση και τη δοκιμή αυτής της ιδέας, συναρμολογήθηκε ένας σταθεροποιητής ρελέ AC 2 kW για να τροφοδοτήσει το διαμέρισμα. Τα βοηθητικά ρελέ συνδέουν τη δίοδο μόνο για τη διάρκεια της μεταγωγής του κύριου ρελέ κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου. Αποδείχθηκε ότι τα ρελέ έχουν σημαντικούς χρόνους καθυστέρησης και αναπήδησης, αλλά, ωστόσο, η λειτουργία μεταγωγής κατάφερε να χωρέσει σε έναν μισό κύκλο.

Σχηματικό διάγραμμα

Αποτελείται από έναν αυτομετασχηματιστή που ενεργοποιείται τόσο στην είσοδο όσο και στην έξοδο χρησιμοποιώντας ένα ρελέ.
Το κύκλωμα χρησιμοποιεί απευθείας μέτρηση της εναλλασσόμενης τάσης από έναν μικροελεγκτή. Τάση εξόδου μέσω διαιρέτη R13, R14, R15, R16τροφοδοτείται στην είσοδο του μικροελεγκτή μέσω ενός πυκνωτή C10.
Το ρελέ και το μικροκύκλωμα τροφοδοτούνται μέσω διόδου D3και μικροκύκλωμα U1. Κουμπί SB1μαζί με μια αντίσταση R1χρησιμεύουν για τη βαθμονόμηση του σταθεροποιητή. Τρανζίστορ Q1-Q4– ενισχυτές για ρελέ.
Τα ρελέ P1 και P2 είναι τα κύρια και τα ρελέ P1a και P2a, μαζί με τις διόδους D1 και D5, κλείνουν το κύκλωμα κατά την εναλλαγή των κύριων ρελέ. Για να μειωθεί ο χρόνος απενεργοποίησης του ρελέ στους ενισχυτές ρελέ, χρησιμοποιούνται τρανζίστορ BF422και οι περιελίξεις του ρελέ διακλαδίζονται με διόδους 1N4007και δίοδοι Zener 150 Volt συνδεδεμένες πλάτη με πλάτη.
Για τη μείωση του παλμικού θορύβου που προέρχεται από το δίκτυο, οι πυκνωτές C1 και C11 εγκαθίστανται στην είσοδο και στην έξοδο του σταθεροποιητή.
Ένα τρίχρωμο LED δείχνει τα επίπεδα τάσης στην είσοδο του σταθεροποιητή: κόκκινο – χαμηλό, πράσινο – κανονικό, μπλε – υψηλό.

Πρόγραμμα

Το πρόγραμμα είναι γραμμένο σε γλώσσα SI (mikroC PRO για PIC), χωρίζεται σε μπλοκ και παρέχεται με σχόλια. Το πρόγραμμα χρησιμοποιεί άμεση μέτρηση της εναλλασσόμενης τάσης από έναν μικροελεγκτή, η οποία απλοποιεί το κύκλωμα. Εφαρμόστηκε μικροεπεξεργαστής PIC16F676.
Μπλοκ προγράμματος μηδένπεριμένει να εμφανιστεί μια πτώση μηδενικής διέλευσης
Με βάση αυτή τη διαφορά είτε μετράται η τιμή εναλλασσόμενης τάσης είτε οι διακόπτες ρελέ.
Μπλοκ προγράμματος izm_Uμετρά τα πλάτη των αρνητικών και θετικών μισών κύκλων

Στο κύριο πρόγραμμα επεξεργάζονται τα αποτελέσματα της μέτρησης και, εάν είναι απαραίτητο, δίνεται εντολή για εναλλαγή του ρελέ.
Για κάθε ομάδα ρελέ, γράφονται ξεχωριστά προγράμματα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, λαμβάνοντας υπόψη τις απαραίτητες καθυστερήσεις R2on, R2off, R1onΚαι R1 off.
Το 5ο bit της θύρας C χρησιμοποιείται στο πρόγραμμα για την αποστολή ενός παλμού ρολογιού στον παλμογράφο, έτσι ώστε να είναι δυνατή η προβολή των αποτελεσμάτων του πειράματος.

Προδιαγραφές

Όταν η τάση εισόδου αλλάζει εντός 195-245 Volt, η τάση εξόδου διατηρείται με ακρίβεια 7%. Όταν η τάση εισόδου αλλάζει μεταξύ 185-255 Volt, η τάση εξόδου διατηρείται με ακρίβεια 10%
Ρεύμα εξόδου σε συνεχή λειτουργία 9 A.

Λεπτομέρειες και σχέδιο

Κατά τη συναρμολόγηση χρησιμοποιήθηκε μετασχηματιστής TPP 320-220-50 200 W. Οι περιελίξεις του συνδέονται στα 240 Volt, γεγονός που επέτρεψε τη μείωση του ρεύματος χωρίς φορτίο. Κύρια ρελέ TIANBO HJQ-15F-1, και βοηθητικό LIMING JZC - 22F.
Όλα τα εξαρτήματα είναι εγκατεστημένα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που είναι τοποθετημένη στον μετασχηματιστή. Οι δίοδοι D1 και D5 πρέπει να αντέχουν ρεύμα 30-50A κατά τη διάρκεια του χρόνου μεταγωγής (5-10 ms).

Η συσκευή είναι κρεμασμένη στον τοίχο και καλύπτεται με τσίγκινο περίβλημα

Ρυθμίσεις

Η ρύθμιση της συσκευής συνίσταται στον έλεγχο της συνεχούς μεταγωγής και στη ρύθμιση της ονομαστικής τάσης στα 220 Volt χρησιμοποιώντας την αντίσταση κατασκευής R15 και το κουμπί SB1.
Είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε τάση από το LATR στην είσοδο μέσω μιας λάμπας πυρακτώσεως ισχύος 100 - 150 W, ρυθμίστε την τάση στα 220 Volt και κρατήστε πατημένο το κουμπί για να επιτύχετε μια πράσινη λάμψη περιστρέφοντας την αντίσταση κατασκευής.
Μετά από αυτό, αφήστε το κουμπί, συνδέστε ένα βολτόμετρο στην έξοδο της συσκευής και, περιστρέφοντας το LATR, ελέγξτε τα κατώφλια μεταγωγής: χαμηλότερα 207 Volt και άνω 232 Volt. Σε αυτήν την περίπτωση, η λάμπα πυρακτώσεως δεν πρέπει να αναβοσβήνει ή να ανάβει κατά την εναλλαγή, γεγονός που υποδηλώνει τη σωστή λειτουργία. Επίσης, η λειτουργία της συνεχούς μεταγωγής μπορεί να φανεί σε έναν παλμογράφο· για να γίνει αυτό, πρέπει να συνδέσετε μια εξωτερική σκανδάλη στη θύρα RC5 και να παρατηρήσετε την τάση εξόδου του σταθεροποιητή αλλάζοντας την τάση εισόδου. Κατά τις στιγμές μεταγωγής, το ημιτονοειδές κύμα στην έξοδο δεν πρέπει να διακόπτεται.
Όταν η τάση εξόδου είναι μικρότερη από 187 V, η κόκκινη δίοδος ανάβει και η πράσινη δίοδος αναβοσβήνει.
Όταν η τάση εξόδου είναι μεγαλύτερη από 242 V, η μπλε δίοδος ανάβει και η πράσινη δίοδος αναβοσβήνει.

Ο σταθεροποιητής μου δουλεύει εδώ και 3ο μήνα και έχει αποδειχθεί πολύ καλός. Πριν από αυτό, λειτούργησε για μένα ένας σταθεροποιητής προηγούμενου σχεδίου. Λειτουργούσε καλά, αλλά μερικές φορές η αδιάλειπτη τροφοδοσία του υπολογιστή σταματούσε όταν άλλαζε. Με το νέο σταθεροποιητή, αυτό το πρόβλημα εξαφανίστηκε για πάντα.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η διάβρωση επαφής στο ρελέ έχει μειωθεί απότομα (πρακτικά δεν υπάρχει σπινθήρας), θα ήταν δυνατό να χρησιμοποιηθούν λιγότερο ισχυρά ρελέ ως κύρια (LIMING JZC - 22F).

Παρατήρησε ελλείψεις

Ήταν αρκετά δύσκολο να επιλέξετε τον χρόνο καθυστέρησης του ρελέ στο πρόγραμμα.
Για τέτοια μεταγωγή, συνιστάται η χρήση ρελέ ταχύτερης δράσης.

συμπεράσματα

α) Η συνεχής εναλλαγή κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος με χρήση ηλεκτρονόμων είναι ένα πολύ πραγματικό και επιλύσιμο πρόβλημα.
β) Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα θυρίστορ ή ένα triac ως βοηθητικό ρελέ, τότε δεν θα υπάρξει πτώση τάσης στο ρελέ και το triac δεν θα έχει χρόνο να θερμανθεί σε 10 ms.
γ) Σε αυτή τη λειτουργία, ο σπινθήρας επαφής μειώνεται απότομα, η ανθεκτικότητα αυξάνεται και οι παρεμβολές από τη μεταγωγή ρελέ μειώνονται

Πηγές που χρησιμοποιήθηκαν

1. στον ιστότοπο «Εξοικονόμηση ενέργειας στην Ουκρανία»
2. Επίσημος ιστότοπος της επιχείρησης LLC "Pribor", Chelyabinsk
3. Φύλλα δεδομένων για λεπτομέρειες

Αρχεία

Σχηματικό, σχέδιο πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και πρόγραμμα με υλικολογισμικό
▼ 🕗 12/08/12 ⚖️ 211,09 Kb ⇣ 165 Γεια σου αναγνώστη!Το όνομά μου είναι Igor, είμαι 45, είμαι Σιβηρίας και μανιώδης ερασιτέχνης ηλεκτρονικός μηχανικός. Βρήκα, δημιούργησα και διατηρώ αυτόν τον υπέροχο ιστότοπο από το 2006.
Για περισσότερα από 10 χρόνια, το περιοδικό μας υπάρχει μόνο με δικά μου έξοδα.

Καλός! Το freebie τελείωσε. Αν θέλετε αρχεία και χρήσιμα άρθρα, βοηθήστε με!