Stabilizator de tensiune DC 220V. Stabilizator de tensiune DIY

Tensiunea rețelei, în special în zonele rurale, depășește adesea limitele admisibile pentru echipamentele alimentate, ceea ce duce la defectarea acesteia.

Este posibil să se evite astfel de consecințe neplăcute cu ajutorul unui stabilizator, care menține tensiunea de ieșire în limitele necesare pentru sarcină și, dacă acest lucru nu este posibil, o oprește.

Dispozitivul propus este un design foarte promițător în care sarcina este conectată automat la robinetul corespunzător al înfășurării autotransformatorului în funcție de valoarea curentă a tensiunii rețelei.

Godin A.V. stabilizator de tensiune AC

Revista „RADIO”. 2005. Nr. 08 (p. 33-36)
Revista „RADIO”. 2005. Nr. 12 (p. 45)
Revista „RADIO”. 2006. Nr. 04 (p. 33)

Din cauza instabilității tensiunii rețelei din regiunea Moscova, un frigider a eșuat. Verificarea tensiunii în timpul zilei a scos la iveală modificările acesteia de la 150 la 250 V. Ca urmare, am abordat problema achiziționării unui stabilizator. Când m-am uitat la prețurile produselor finite am rămas șocată. Am început să caut diagrame în literatură și pe internet.

Un stabilizator controlat de microcontroler cu parametri aproape potriviți este descris în. Dar puterea sa de ieșire nu este suficient de mare; comutarea sarcinii depinde nu numai de amplitudine, ci și de frecvența tensiunii rețelei. Prin urmare, s-a decis să ne creăm propriul design stabilizator care să nu aibă aceste dezavantaje.

Stabilizatorul propus nu folosește un microcontroler, ceea ce îl face accesibil unei game mai largi de radioamatori. Insensibilitatea la frecvența tensiunii rețelei îi permite să fie utilizat în condiții de câmp când sursa de energie electrică este un generator diesel autonom.

Principalele caracteristici tehnice

Tensiune de intrare, V: 130…270
Tensiune de ieșire, V: 205…230
Putere maximă de sarcină, kW: 6
Timp de comutare (deconectare) a sarcinii, ms: 10

Aparatul contine urmatoarele componente: Alimentare pe elementele T1, VD1, DA1, C2, C5. Încărcați unitatea de întârziere la pornire C1, VT1-VT3, R1-R5. Redresor pentru măsurarea amplitudinii tensiunii rețelei VD2, C2 cu un divizor R13, R14 și o diodă zener VD3. Comparator de tensiune DA2, DA3, R15-R39. Controler logic bazat pe cipuri DD1-DD5. Amplificatoare bazate pe tranzistoare VT4-VT12 cu rezistente limitatoare de curent R40-R48. LED-uri indicatoare HL1-HL9, șapte întrerupătoare optocupler care conțin optosimistori U1-U7, rezistențe R6-R12, triac-uri VS1-VS7. Tensiunea de rețea este conectată la robinetul de înfășurare corespunzător al autotransformatorului T2 prin comutatorul automat de siguranțe QF1. Sarcina este conectată la autotransformatorul T2 printr-un triac deschis (unul dintre VS1-VS7).

Stabilizatorul funcționează după cum urmează. După pornirea alimentării, condensatorul C1 este descărcat, tranzistorul VT1 este închis și VT2 este deschis. Tranzistorul VT3 este închis și, deoarece curentul prin LED-uri, inclusiv cele incluse în optocuptoarele triac U1-U7, poate curge doar prin acest tranzistor, nu este aprins niciun LED, toate triacurile sunt închise, sarcina este oprită. Tensiunea la condensatorul C1 crește pe măsură ce este încărcată de la sursa de alimentare prin rezistorul R1. La sfârșitul intervalului de întârziere de trei secunde necesar pentru a finaliza procesele tranzitorii, declanșatorul Schmidt de pe tranzistoarele VT1 și VT2 este declanșat, tranzistorul VT3 se deschide și permite pornirea sarcinii.

Tensiunea de la înfășurarea III a transformatorului T1 este redresată de elementele VD2C2 și alimentată la divizorul R13, R14. Tensiunea de pe motorul rezistenței de reglare R14, proporțională cu tensiunea rețelei, este furnizată la intrările neinversoare a opt comparatoare (cipuri DA2, DA3). Intrările inversoare ale acestor comparatoare primesc tensiuni de referință constante de la divizorul de rezistență R15-R23. Semnalele de la ieșirile comparatoarelor sunt procesate de controler folosind elemente logice „SAU exclusiv” (cipuri DD1-DD5). Pe linia de comunicare de grup Fig. Ieșirile comparatoarelor DA2.1-DA2.4 și DA3.1-DA2.3 sunt desemnate cu numerele 1-7, iar ieșirile controlerului sunt desemnate cu literele A-H. Ieșirea comparatorului DA3.4 nu este inclusă în linia de comunicare de grup.

Dacă tensiunea rețelei este mai mică de 130 V, ieșirile tuturor comparatoarelor și ieșirile controlerului au un nivel logic scăzut. Tranzistorul VT4 este deschis, LED-ul intermitent HL1 este aprins, indicând o tensiune de rețea excesiv de scăzută, la care stabilizatorul nu poate alimenta sarcina. Toate celelalte LED-uri sunt stinse, triacurile sunt închise, sarcina este deconectată.

Dacă tensiunea rețelei este mai mică de 150 V, dar mai mare de 130 V, nivelul logic al semnalelor 1 și A este ridicat, restul este scăzut. Tranzistorul VT5 este deschis, LED-urile HL2 și U1.1 sunt aprinse, optosimistorul U1.2 este deschis, sarcina este conectată la terminalul superior al înfășurării autotransformatorului T2 prin triacul deschis VS1.

Dacă tensiunea rețelei este mai mică de 170 V, dar mai mare de 150 V, nivelul logic al semnalelor 1, 2 și B este ridicat, restul este scăzut. Tranzistorul VT6 este deschis, LED-urile HL3 și U2.1 sunt aprinse, optosimistorul U1.2 este deschis, sarcina este conectată la al doilea de la terminalul superior al înfășurării autotransformatorului T2 prin triacul deschis VS2.

Nivelurile de tensiune de rețea rămase corespunzătoare comutării sarcinii la un alt robinet al înfășurării autotransformatorului T2: 190, 210, 230 și 250 V.

Pentru a preveni comutarea repetată a sarcinii, în cazul în care tensiunea rețelei fluctuează la un nivel de prag, se introduce o histerezis de 2-3 V (întârziere de comutare a comparatorului) folosind feedback pozitiv prin R32-R39. Cu cât rezistența acestor rezistențe este mai mare, cu atât este mai puțin histerezis.

Dacă tensiunea rețelei este mai mare de 270 V, ieșirile tuturor comparatoarelor și ieșirea controlerului H sunt la un nivel logic ridicat. Ieșirile rămase ale controlerului sunt scăzute. Tranzistorul VT12 este deschis, LED-ul intermitent HL9 este aprins, indicând o tensiune de rețea excesiv de mare, la care stabilizatorul nu poate furniza energie sarcinii. Toate celelalte LED-uri sunt stinse, triacurile sunt închise, sarcina este deconectată.

Stabilizatorul poate rezista la o creștere de urgență a tensiunii rețelei de până la 380 V pentru un timp nelimitat. Inscripțiile indicate de LED-uri sunt similare cu cele descrise în.

Opțiune cu un transformator de putere

Construcție și detalii

Stabilizatorul este asamblat pe o placă de circuit imprimat de 90x115 mm realizată din folie de fibră de sticlă cu o singură față.

LED-urile HL1-HL9 sunt montate astfel încât, la instalarea plăcii de circuit imprimat în carcasă, să se potrivească în orificiile corespunzătoare de pe panoul frontal al dispozitivului.

În funcție de designul carcasei, este posibil să se monteze LED-uri pe partea conductorilor imprimați. Valorile rezistențelor limitatoare de curent R41-R47 sunt selectate astfel încât curentul care curge prin LED-urile optocuplelor triac U1.1-U7.1 să fie între 15-16 mA. Nu este necesar să folosiți LED-uri intermitente HL1 și HL9, dar strălucirea lor ar trebui să fie clar vizibilă, astfel încât să poată fi înlocuite cu LED-uri roșii continue cu luminozitate crescută, cum ar fi AL307KM sau L1543SRC-E.

Punte de diodă străină DF005M(VD1,VD2) poate fi înlocuit cu casnic KTs407A sau oricare cu o tensiune de cel puțin 50 V și un curent de cel puțin 0,4 A. Dioda Zener VD3 poate fi orice de putere redusă, având o tensiune de stabilizare de 4,3...4,7 V.

Regulator de voltaj KR1158EN6A(DA1) poate fi înlocuit cu KR1158EN6B. Cip comparator cvadru LM339N(DA2,DA3), poate fi înlocuit cu un analog domestic K1401SA1. Microcircuit KR1554LP5(DD1-DD5), poate fi înlocuit cu unul similar din serie KR1561Și KR561 sau străină 74AC86PC.

optocuple triac MOC3041(U1-U7) poate fi înlocuit MOC3061.

Rezistori de tuns R14, R15 și R23 cu sârmă multi-tour SP5-2 sau SP5-3. Rezistori fixe R16-R22 C2-23 cu o toleranță de minim 1%, restul pot fi oricare cu o toleranță de 5%, având o putere disipată nu mai mică decât cea indicată în diagramă. Condensatoarele de oxid C1-C3, C5 pot fi oricare, cu capacitatea indicată în diagramă și o tensiune nu mai mică decât cele specificate pentru acestea. Condensatoarele rămase C4, C6-C8 sunt orice peliculă sau ceramică.

Optocuple triac importate MOC3041(U1-U7) au fost alese deoarece conțin controlere de trecere cu zero de tensiune încorporate. Acest lucru este necesar pentru a sincroniza oprirea unui triac puternic și pornirea altuia, pentru a preveni scurtcircuitarea înfășurărilor autotransformatorului.

Triacurile puternice VS1-VS7 sunt și ele străine BTA41-800B, deoarece cele casnice de aceeași putere necesită prea mult curent de control, care depășește curentul maxim admisibil al optosimistorilor 120 mA. Toate triac-urile VS1-VS7 sunt instalate pe un singur radiator cu o suprafață de răcire de cel puțin 1600 cm2.

Cipul stabilizator KR1158EN6A(DA1) trebuie instalat pe un radiator realizat dintr-o bucată de placă de aluminiu sau profil în formă de U cu o suprafață de cel puțin 15 cm2.

Transformatorul T1 este de casă, proiectat pentru o putere totală de 3 W, având o secțiune transversală a circuitului magnetic de 1,87 cm2. Înfășurarea sa de rețea I, proiectată pentru o tensiune maximă a rețelei de urgență de 380 V, conține 8669 de spire de fir PEV-2 cu un diametru de 0,064 mm. Înfășurările II și III conțin fiecare 522 de spire de sârmă PEV-2 cu un diametru de 0,185 mm.

Opțiune cu două transformatoare de putere

Cu o tensiune nominală de rețea de 220 V, tensiunea fiecărei înfășurări de ieșire ar trebui să fie de 12 V. În loc de un transformator de casă T1, puteți utiliza două transformatoare. TPK-2-2×12V, conectat în serie conform metodei descrise în așa cum se arată în Fig.

Fișier de imprimare dispozitiv PrintStab-2.lay(opțiune cu două transformatoare TPK-2-2×12V) efectuate cu ajutorul programului Sprint Layout 4.0, care vă permite să imprimați un design într-o imagine în oglindă și este foarte convenabil pentru realizarea plăcilor de circuite imprimate folosind o imprimantă laser și un fier de călcat. Poate fi descărcat aici.

Transformator de putere

Transformator T2 6 kW, tot de casă, înfăşurat pe un miez magnetic toroidal cu o putere totală de 3-4 kW, în modul descris în. Înfășurarea sa conține 455 de spire de sârmă PEV-2.

Coturile 1,2,3 sunt înfășurate cu un fir cu diametrul de 3 mm. Coturile 4,5,6,7 sunt înfășurate cu un bus cu o secțiune transversală de 18,0 mm2 (2 mm pe 9 mm). Această secțiune transversală este necesară pentru ca autotransformatorul să nu se încălzească în timpul funcționării pe termen lung.

Robinetele sunt realizate din spirele 203, 232, 266, 305, 348 și 398, numărând de la cea de jos în circuitul de ieșire. Tensiunea de rețea este furnizată la robinetul turei 266.

Dacă puterea de sarcină nu depășește 2,2 kW, atunci autotransformatorul T2 poate fi înfășurat pe statorul unui motor electric cu o putere de 1,5 kW cu fir PEV-2. Robinetele 1,2,3 sunt înfășurate cu un fir cu diametrul de 2 mm. Coturile 4,5,6,7 sunt înfășurate cu un fir cu diametrul de 3 mm

Numărul de spire de înfășurare ar trebui să crească proporțional de 1,3 ori. Curentul de funcționare al comutatorului de siguranță QF1 trebuie redus la 20 A. Înainte de încărcare, este recomandabil să instalați un întrerupător suplimentar de 10 A.

La fabricarea unui autotransformator, cu o valoare necunoscută a permeabilității magnetice Vmax a miezului, pentru a nu face o greșeală în alegerea raportului de spire pe volt, este necesar să se efectueze un studiu practic al statorului (a se vedea secțiunea de mai jos) .

În arhiva generală există un program pentru calcularea robinetelor autotransformatorului pe baza dimensiunilor totale ale statorului cu o valoare cunoscută a permeabilității magnetice Vmax a miezului.

Dacă puterea de sarcină nu depășește 3 kW, atunci autotransformatorul T2 poate fi înfășurat pe statorul unui motor electric de 4 kW cu un fir PEV-2 cu un diametru de 2,8 mm (secțiunea 6,1 mm2).Numărul de spire de înfășurare ar trebui să să fie mărită proporțional de 1,2 ori. Curentul de funcționare al comutatorului de siguranțe QF1 trebuie redus la 16 A. Se pot utiliza Triacs VS1-VS7 BTA140-800, plasate pe un radiator cu o suprafață de cel puțin 800 cm2.

Setări

Reglarea se efectuează folosind LATR- și doi voltmetre. Este necesar să setați pragurile de comutare a sarcinii și să vă asigurați că tensiunea de ieșire a stabilizatorului este în limite acceptabile pentru echipamentul alimentat.

Să notăm U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 - valorile tensiunii de pe motorul rezistenței de reglare R14, corespunzătoare tensiunii rețelei 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250, 270 V (praguri de comutare și deconectare a sarcinii).

În loc de tăierea rezistențelor R15 și R23, sunt instalate temporar rezistențe permanente cu o rezistență de 10 kOhm.

Apoi, stabilizatorul fără autotransformator T2 este conectat la rețea prin LATR. La iesire LATR-a creste tensiunea la 250 V, apoi foloseste rezistorul trimmer R14 pentru a seta tensiunea U6 egala cu 3,5 V, masurand-o cu un voltmetru digital. După aceasta, reduceți tensiunea LATR-a până la 130 V și măsurați tensiunea U1. Să fie, de exemplu, 1,6 V.

Calculați treapta de schimbare a tensiunii:

∆U=(U6 – U1)/6=(3,5-1,6)/6=0,3166 V ,
curent care trece prin divizorul R15-R23
I=∆U/R16=0,3166/2=0,1583 mA

Calculați rezistența rezistențelor R15 și 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 , unde Upit este tensiunea de stabilizare a microcircuitului DA1. Calculul este aproximativ, deoarece nu ia în considerare influența rezistențelor R32-R39, dar precizia sa este suficientă pentru reglarea practică a stabilizatorului.

Programul pentru calcularea tensiunilor R8, R16 și comutarea la limită poate fi descărcat în atașamente.

Apoi, dispozitivul este deconectat de la rețea și, folosind un voltmetru digital, rezistențele rezistențelor R15 și R23 sunt setate egale cu valorile calculate și montate pe placă în locul rezistențelor fixe menționate mai sus. Porniți din nou stabilizatorul și monitorizați comutarea LED-urilor, crescând treptat tensiunea LATR-si de la minim la maxim si inapoi. Aprinderea simultană a două sau mai multe LED-uri indică o defecțiune a unuia dintre microcircuitele DA2, DA3, DD1-DD5. Un microcircuit defect trebuie înlocuit, așa că este mai convenabil să instalați panouri pentru ele, mai degrabă decât microcircuitele în sine pe placă.

După ce v-ați asigurat că microcircuitele sunt în stare bună, conectați autotransformatorul T2 și sarcina - o lampă incandescentă cu o putere de 100...200 W. Se măsoară din nou pragurile de comutare și tensiunile U1-U7. Pentru a verifica corectitudinea calculelor, schimbând LATR-a intrare pe T1, trebuie să vă asigurați că LED-ul HL1 clipește la o tensiune sub 130 V, activarea secvențială a LED-urilor HL2 - HL8 la trecerea pragurilor de comutare indicate mai sus și, de asemenea, HL9 clipește la o tensiune peste 270 V.

Dacă tensiunea maximă LATR-a este mai mică de 270 V, setați-i ieșirea la 250 V, calculați tensiunea U7 folosind formula: U7 = U6 + ∆U = 3,82 V. Deplasați cursorul R14 în sus, verificați dacă la tensiunea U7 sarcina este oprită, și apoi întoarceți glisorul R14 în jos, setând U6 la valoarea anterioară de 3,5 V.

Este recomandabil să finalizați instalarea stabilizatorului conectându-l la o tensiune de 380 V timp de câteva ore.

În timpul funcționării mai multor copii de stabilizatori de putere diferită (aproximativ șase luni), nu au existat defecțiuni sau defecțiuni în funcționarea acestora. Nu au existat defecțiuni ale echipamentelor alimentate prin ele din cauza tensiunii instabile a rețelei.

Literatură

1. Koryakov S. Stabilizator de tensiune de rețea cu control cu microcontroler. - Radio, 2002, nr. 8, p. 26-29.
2. Kopanev V. Protecția unui transformator de creșterea tensiunii rețelei. - Radio, 1997, Nr 2 p.46.
3. Andreev V. Fabricarea transformatoarelor. - Radio, 2002, Nr. 7, p. 58
4. http://rexmill.ucoz.ru/forum/50-152-1

Calcul autotransformator

Ai reusit sa scoti statorul din motor, dar nu stii din ce material este facut. În general, atunci când se calculează nuclee cu o putere mai mare de 1 kW, apar adesea probleme cu datele inițiale. Puteți evita cu ușurință problemele dacă efectuați cercetări asupra nucleului dvs. existent. Este foarte ușor de făcut.

Pregătim miezul pentru înfășurarea înfășurării primare: procesăm marginile ascuțite, aplicăm tampoane izolatoare (în cazul meu, am făcut tampoane de carton pe miezul toroidal). Acum înfășurăm 50 de spire de sârmă cu un diametru de 0,5-1 mm. Pentru măsurători vom avea nevoie de un ampermetru cu o limită de măsurare de aproximativ 5 amperi, un voltmetru cu tensiune alternativă și LATR.MS Excel

N/V= 50/((140-140*0,25) = 0,48 spire pe volt.

Numărul de spire în robinete este calculat pe baza tensiunilor medii ale fiecăruia dintre intervalele de intrare ale controlerului și va fi:

Apăsați nr. 1 – 128,5 V x 0,48 V = 62 Vit
Apăsați nr. 2 – 147 V x 0,48 V = 71 Vit
Apăsați nr. 3 – 168 V x 0,48 V = 81 Vit
Apăsați nr. 4 – 192 V x 0,48 V = 92 Vit
Apăsați nr. 5 – 220 V x 0,48 V = 106 Vit(tensiunea de pe sarcină este și ea eliminată)
Apăsați nr. 6 – 251,5 V x 0,48 V = 121 Vit
Apăsați nr. 7 – 287,5 V x 0,48 V = 138 Vit(numărul total de rotații ale autotransformatorului)

Asta e toată problema!

Modernizare

I-a plăcut asta.

Opțiunea ideală pentru funcționarea rețelelor electrice este modificarea valorilor curentului și tensiunii, atât în scădere, cât și în creștere cu cel mult 10% din valoarea nominală de 220 V. Dar, deoarece, în realitate, supratensiunile sunt caracterizate de schimbări mari, aparatele electrice conectate direct la rețea sunt în pericol de a-și pierde capacitățile de proiectare și chiar de a eșua.

Utilizarea echipamentelor speciale vă va ajuta să evitați problemele. Dar din moment ce are un preț foarte mare, mulți oameni preferă să monteze un stabilizator de tensiune făcut de ei înșiși. Cât de justificat este un astfel de pas și ce va fi necesar pentru a-l implementa?

Proiectarea și principiul de funcționare a stabilizatorului

Designul dispozitivului

Dacă decideți să asamblați singur dispozitivul, va trebui să vă uitați în interiorul corpului modelului industrial. Este format din mai multe părți principale:

Transformator;
Condensatoare;
Rezistoare;
Cabluri pentru elemente de conectare și dispozitive de conectare.

Principiul de funcționare al celui mai simplu stabilizator se bazează pe funcționarea unui reostat. Creste sau scade rezistenta in functie de curent. Modelele mai moderne au o gamă largă de funcții și sunt capabile să protejeze complet aparatele de uz casnic de supratensiunile din rețea.

Tipuri de dispozitive și caracteristicile acestora

Tipuri și aplicații ale acestora

Clasificarea echipamentelor depinde de metodele utilizate pentru reglarea curentului. Deoarece această cantitate reprezintă mișcarea direcțională a particulelor, ea poate fi influențată într-unul din următoarele moduri:

Mecanic;
Impuls.

Primul se bazează pe legea lui Ohm. Dispozitivele a căror funcționare se bazează pe acesta se numesc liniare. Acestea includ două coate care sunt conectate folosind un reostat. Tensiunea aplicată unui element trece prin reostat și astfel apare pe celălalt, de la care este alimentată consumatorilor.

Dispozitivele de acest tip vă permit să setați foarte simplu parametrii curentului de ieșire și pot fi actualizate cu componente suplimentare. Dar este imposibil să utilizați astfel de stabilizatori în rețelele în care diferența dintre curentul de intrare și de ieșire este mare, deoarece nu vor putea proteja aparatele de uz casnic de scurtcircuite sub sarcini mari.

Să urmărim videoclipul, principiul de funcționare al dispozitivului cu puls:

Modelele cu impulsuri funcționează pe principiul modulării în amplitudine a curentului. Circuitul stabilizator folosește un comutator care îl întrerupe la anumite intervale. Această abordare permite ca curentul să fie acumulat uniform în condensator și, după ce este complet încărcat, pe lângă dispozitive.

Spre deosebire de stabilizatorii liniari, cei cu impulsuri nu au capacitatea de a seta o anumită valoare. Există modele step-up și step-down la vânzare - aceasta este o alegere ideală pentru casă.

Stabilizatorii de tensiune sunt, de asemenea, împărțiți în:

Fază singulară;
Trei faze.

Dar, deoarece majoritatea aparatelor electrocasnice funcționează dintr-o rețea monofazată, în spațiile rezidențiale folosesc de obicei echipamente aparținând primului tip.

Să începem asamblarea: componente, unelte

Deoarece un dispozitiv triac este considerat cel mai eficient, în articolul nostru ne vom uita la modul de asamblare independentă a unui astfel de model. Trebuie remarcat imediat că acest stabilizator de tensiune DIY va egaliza curentul, cu condiția ca tensiunea de intrare să fie în intervalul de la 130 la 270V.

Puterea admisibilă a dispozitivelor conectate la astfel de echipamente nu poate depăși 6 kW. În acest caz, sarcina va fi comutată în 10 milisecunde.

În ceea ce privește componentele, pentru a asambla un astfel de stabilizator veți avea nevoie de următoarele elemente:

Unitate de putere;
Redresor pentru măsurarea amplitudinii tensiunii;
Comparator;
Controlor;
Amplificatoare;
LED-uri;
Încărcați unitatea de întârziere la pornire;
Autotransformator;
Comutatoare optocupler;
Întrerupător-siguranță.

Instrumentele de care voi avea nevoie sunt un fier de lipit și o pensetă.

Etape de fabricație

Pentru a asambla un stabilizator de tensiune de 220V pentru casa dvs. cu propriile mâini, trebuie mai întâi să pregătiți o placă de circuit imprimat de 115x90 mm. Este realizat din folie de fibra de sticla. Aspectul pieselor poate fi imprimat pe o imprimantă laser și transferat pe placă folosind un fier de călcat.

Să urmărim videoclipul, un dispozitiv simplu de casă:

schema circuitului electric

miez magnetic cu o suprafață în secțiune transversală de 1,87 cm²;
trei cabluri PEV-2.

Primul fir este folosit pentru a crea o singură înfășurare, iar diametrul său este de 0,064 mm. Numărul de ture ar trebui să fie 8669.

Cele două fire rămase vor fi necesare pentru a face alte înfășurări. Se deosebesc de primul ca diametru fiind de 0,185 mm. Numărul de spire pentru aceste înfășurări va fi de 522.

Dacă doriți să vă simplificați sarcina, puteți utiliza două transformatoare gata făcute TPK-2-2 12V. Sunt conectate în serie.

În cazul în care realizați singuri aceste piese, după ce una dintre ele este gata, trec la crearea celei de-a doua. Va necesita un circuit magnetic toroidal. Pentru înfășurare, alegeți același PEV-2 ca în primul caz, doar numărul de spire va fi 455.

Tot in al doilea transformator va trebui sa faci 7 robinete. Mai mult, pentru primele trei se folosește un fir cu diametrul de 3 mm, iar pentru restul se folosesc autobuze cu o secțiune transversală de 18 mm². Acest lucru va ajuta la prevenirea încălzirii transformatorului în timpul funcționării.

conectarea a două transformatoare

Este mai bine să achiziționați toate celelalte componente pentru un dispozitiv pe care îl creați singur într-un magazin. După ce ați achiziționat tot ce aveți nevoie, puteți începe asamblarea. Cel mai bine este să începeți prin a instala un microcircuit care acționează ca un controler pe un radiator, care este fabricat din aluminiu platină cu o suprafață de peste 15 cm². Pe el sunt montate și triacuri. Mai mult, radiatorul pe care ar trebui să fie instalate trebuie să aibă o suprafață de răcire.

Dacă asamblarea unui stabilizator de tensiune triac de 220V cu propriile mâini vi se pare complicată, atunci puteți opta pentru un model liniar mai simplu. Va avea proprietăți similare.

Eficacitatea unui produs realizat manual

Ce împinge o persoană să facă un dispozitiv? Cel mai adesea - costul său ridicat. Și în acest sens, un stabilizator de tensiune asamblat cu propriile mâini este, desigur, superior unui model din fabrică.

Avantajele dispozitivelor de casă includ posibilitatea de auto-reparare. Persoana care a asamblat stabilizatorul a înțeles atât principiul de funcționare, cât și structura acestuia și, prin urmare, va putea elimina defecțiunea fără ajutor extern.

În plus, toate piesele pentru un astfel de dispozitiv au fost achiziționate anterior din magazin, așa că dacă nu reușesc, puteți găsi întotdeauna unul similar.

Dacă comparăm fiabilitatea unui stabilizator asamblat cu propriile noastre mâini și fabricat la o întreprindere, atunci avantajul este de partea modelelor din fabrică. La domiciliu, este aproape imposibil să dezvoltați un model cu performanțe ridicate, deoarece nu există un echipament special de măsurare.

Concluzie

Există diferite tipuri de stabilizatoare de tensiune, iar unele dintre ele sunt destul de posibile pentru a face cu propriile mâini. Dar pentru a face acest lucru, va trebui să înțelegeți nuanțele funcționării echipamentului, să cumpărați componentele necesare și să efectuați instalarea corectă a acestora. Dacă nu aveți încredere în abilitățile dvs., atunci cea mai bună opțiune este să cumpărați un dispozitiv fabricat din fabrică. Un astfel de stabilizator costă mai mult, dar calitatea este semnificativ superioară modelelor asamblate independent.

Rețeaua electrică din multe dintre casele noastre nu se poate lăuda cu o calitate înaltă, acest lucru este valabil mai ales pentru zonele rurale care sunt departe de oraș. Prin urmare, apar adesea supratensiuni. Producătorii locali de aparate electrice iau în considerare această circumstanță și oferă o marjă de siguranță. Dar mulți oameni folosesc în principal tehnologie străină, pentru care astfel de salturi sunt distructive. Prin urmare, este necesar să folosiți dispozitive speciale. Și nu trebuie să le cumpărați în magazine; puteți face un stabilizator de tensiune de 220V cu propriile mâini, conform diagramei. Această sarcină nu este complet dificilă dacă faceți totul conform instrucțiunilor.

Chiar înainte de asamblare, trebuie să vă familiarizați cu tipurile existente de astfel de dispozitive și să aflați care este principiul lor de funcționare.

Măsura necesară

În mod ideal, rețeaua electrică poate funcționa eficient cu căderi minore de tensiune - nu mai mult de 10%, atât mai mari, cât și mai mici decât 220V nominal. Cu toate acestea, după cum arată condițiile reale de funcționare, aceste schimbări sunt uneori destul de semnificative. Și acest lucru amenință deja eșecul dispozitivelor conectate.

Și pentru a evita astfel de probleme, a fost creat un dispozitiv precum un stabilizator de tensiune. Iar dacă curentul depășește valoarea admisă, dispozitivul va deconecta automat aparatele electrice conectate.

Ce altceva ar putea cauza necesitatea unui astfel de dispozitiv și de ce unii se gândesc să facă un stabilizator de tensiune de 220V de casă conform circuitului? Prezența unui astfel de asistent este justificată datorită următoarelor posibilități:

Se garantează că aparatele electrocasnice vor funcționa pentru o perioadă lungă de timp.
Monitorizarea tensiunii de rețea.
Nivelul de tensiune specificat este menținut automat.
Surplusurile de curent nu afectează aparatele electrice.

Dacă astfel de „anomalii” electrice apar frecvent acolo unde locuiți, ar trebui să vă gândiți să cumpărați un stabilizator bun. Ca ultimă soluție, asamblați-l singur.

Tipuri de stabilizatori

Componenta principală a oricărui astfel de dispozitiv electric de protecție este autotransformatorul reglabil. În prezent, mulți producători produc mai multe tipuri de dispozitive care au propria tehnologie de stabilizare a tensiunii. Acestea includ două circuite principale stabilizatoare de tensiune de 220 V pentru casă:

Electromecanic.
Electronic.

Există și analogi ferorezonanți, care practic nu sunt folosiți în viața de zi cu zi, dar vor fi discutați puțin mai târziu. Acum merită să trecem la o descriere a modelelor existente.

Dispozitive electromecanice (servo-drive).

Tensiunea rețelei este reglată cu ajutorul unui glisor care se mișcă de-a lungul înfășurării. În același timp, se utilizează un număr diferit de ture. Cu toții am studiat la școală, iar unii dintre noi s-ar putea să fi avut de-a face cu un reostat la lecțiile de fizică.

Tensiunea funcționează pe un principiu similar. Numai glisorul este mișcat nu manual, ci folosind un motor electric numit servomotor. Este pur și simplu necesar să cunoașteți structura acestor dispozitive dacă doriți să faceți un stabilizator de tensiune de 220V cu propriile mâini conform diagramei.

Dispozitivele electromecanice sunt foarte fiabile și asigură o reglare lină a tensiunii. Avantaje caracteristice:

Stabilizatorii funcționează sub orice sarcină.
Resursa este semnificativ mai mare decât cea a altor analogi.
Cost accesibil (cu jumătate mai mic decât dispozitivele electronice)

Din păcate, cu toate avantajele, există și dezavantaje:

Datorită designului mecanic, întârzierea răspunsului este foarte vizibilă.
Astfel de dispozitive folosesc contacte de carbon, care sunt supuse uzurii naturale în timp.
Prezența zgomotului în timpul funcționării, deși este practic inaudibilă.
Interval mic de operare 140-260 V.

Este de remarcat faptul că, spre deosebire de stabilizatorul de tensiune invertor de 220 V (puteți face cu propriile mâini în funcție de circuit, în ciuda dificultăților aparente), există și un transformator. În ceea ce privește principiul de funcționare, analiza tensiunii este efectuată de o unitate electronică de control. Dacă observă abateri semnificative de la valoarea nominală, trimite o comandă de deplasare a glisorului.

Curentul este reglat prin conectarea mai multor spire ale transformatorului. În cazul în care dispozitivul nu are timp să reacționeze în timp util la o tensiune excesivă, în dispozitivul stabilizator este prevăzut un releu.

Stabilizatori electronici

Principiul de funcționare al dispozitivelor electronice este puțin diferit. Există mai multe scheme care stau la baza acestui lucru:

tiristor sau cu șapte stocare;
releu;
invertor

Astfel de dispozitive funcționează silențios, cu excepția stabilizatorilor releului. Ele comută între moduri folosind relee de putere controlate de o unitate de control electronică. Deoarece deconectează mecanic contactele, zgomotul poate fi auzit din când în când în timpul funcționării unor astfel de dispozitive. Pentru unii, acesta poate fi un dezavantaj serios.

Prin urmare, cea mai bună alegere ar fi să cumpărați sau să realizați un stabilizator de tensiune invertor de 220V cu propriile mâini, a cărui schemă de circuit nu este greu de găsit.

Alți analogi electronici au întrerupătoare speciale, tiristoare și semistoare și, prin urmare, funcționează în modul silențios. Acest lucru permite, de asemenea, stabilizatorilor să funcționeze aproape instantaneu. Alte avantaje includ:

fara incalzire;
domeniul de funcționare este de 85-305 V (pentru dispozitive cu relee este de 100-280 V);
dimensiuni compacte;
cost redus (aplicabil din nou stabilizatoarelor cu relee).

Un dezavantaj comun al dispozitivelor electronice este circuitul pas cu pas pentru reglarea tensiunii rețelei. În plus, dispozitivele cu tiristoare au cel mai mare cost, dar în același timp au o durată de viață foarte lungă.

Tehnologia invertorului

O caracteristică distinctivă a unor astfel de dispozitive este absența unui transformator în proiectarea dispozitivului. Cu toate acestea, reglarea tensiunii se realizează electronic și, prin urmare, aparține tipului anterior, dar este, parcă, o clasă separată.

Dacă doriți să faceți un stabilizator de tensiune de 220V de casă, al cărui circuit nu este greu de obținut, atunci este mai bine să alegeți tehnologia invertorului. La urma urmei, principiul de funcționare în sine este interesant aici. Stabilizatoarele cu invertor sunt echipate cu filtre duble, ceea ce permite minimizarea abaterilor de tensiune de la valoarea nominală cu 0,5%. Curentul care intră în dispozitiv este transformat în tensiune continuă, trece prin întregul dispozitiv și, înainte de a ieși din acesta, capătă forma anterioară.

Analogii de ferrorezonanță

Principiul de funcționare al stabilizatorilor ferorezonanți se bazează pe efectul de rezonanță magnetică care apare într-un sistem cu șocuri și condensatoare. În funcționare, ele sunt puțin asemănătoare cu dispozitivele electromecanice, doar că în locul unui glisor există un miez feromagnetic care se mișcă în raport cu bobinele.

Acest sistem este foarte fiabil, dar are dimensiuni mari și face mult zgomot în timpul funcționării. Există, de asemenea, un dezavantaj serios - astfel de dispozitive funcționează numai sub sarcină.

Dacă anterior un astfel de circuit stabilizator de tensiune de rețea de 220 V era popular, acum este mai bine să-l renunțați. În plus, distorsiunile sinusoidale nu pot fi excluse aici. Din acest motiv, această opțiune nu este potrivită pentru aparatele electrocasnice moderne. Dar dacă gospodăria are motoare electrice puternice, unelte de mână și mașini de sudură, atunci astfel de stabilizatori sunt încă aplicabili.

Stabilizatorii de ferrorezonanță erau răspândiți în viața de zi cu zi acum 20 sau 30 de ani. La acea vreme, televizoarele vechi erau alimentate prin ele, deoarece aveau un design special care nu permitea utilizarea directă în siguranță a rețelei electrice. Exista modele moderne ale acestor stabilizatori care nu au multe dezavantaje, dar sunt foarte scumpe.

Aparatură de casă

Ce fel de circuit stabilizator de tensiune de 220 V puteți implementa cu propriile mâini? Cea mai simplă versiune a stabilizatorului constă dintr-un număr minim de componente:

transformator;
condensator;
diode;
rezistor;
fire (pentru conectarea microcircuitelor).

Folosind abilități simple, asamblarea dispozitivului nu este atât de dificilă pe cât ar părea. Dar dacă aveți un aparat de sudură veche, totul devine mai simplu, deoarece este practic deja asamblat. Cu toate acestea, problema este că nu fiecare persoană are o astfel de mașină de sudură și, prin urmare, este mai bine să găsiți o altă metodă pentru un dispozitiv de casă.

Din acest motiv, să vedem cum puteți face un analog al unui stabilizator triac. Acest dispozitiv va fi proiectat pentru un interval de funcționare de intrare de 130-270 V, iar ieșirea va fi furnizată de la 205 la 230 V. O diferență mare în curentul de intrare este mai degrabă un plus, dar pentru curentul de ieșire este deja un minus . Dar pentru multe aparate de uz casnic această diferență este acceptabilă.

În ceea ce privește puterea, circuitul de 220V, realizat manual, permite conectarea aparatelor electrice de până la 6 kW. Sarcina comută în 10 milisecunde.

Avantajele unui dispozitiv de casă

Un stabilizator realizat independent are avantajele și dezavantajele sale, despre care cu siguranță ar trebui să le cunoașteți. Principalele avantaje:

cost scăzut;
mentenabilitatea;
diagnosticare independentă.

Cel mai evident avantaj este costul redus. Toate piesele vor trebui achiziționate separat, iar acest lucru este încă incomparabil cu stabilizatorii gata fabricați.

Dacă vreun element al stabilizatorului de tensiune achiziționat eșuează, este puțin probabil să îl puteți înlocui singur. În acest caz, nu mai rămâne decât să chemi un tehnician la tine acasă sau să-l duci la un centru de service. Chiar dacă aveți anumite cunoștințe în domeniul ingineriei electrice, găsirea piesei potrivite nu este atât de ușoară. Este cu totul altceva dacă dispozitivul a fost făcut manual. Toate detaliile sunt deja familiare și pentru a cumpăra unul nou, trebuie doar să vizitați magazinul.

Dacă cineva a asamblat anterior un circuit stabilizator de tensiune de 220V 10kW cu propriile mâini, înseamnă că persoana respectivă înțelege deja multe dintre complexitățile. Aceasta înseamnă că identificarea defecțiunii nu va fi dificilă.

Dezavantaje de luat în considerare

Acum să ne referim la câteva dintre dezavantaje. Oricat de mult s-ar lauda, nu va putea concura cu adevaratii profesionisti in domeniul electric. Din acest motiv simplu, fiabilitatea unui stabilizator de casă va fi inferioară analogilor de marcă. Acest lucru se datorează faptului că producția folosește instrumente de înaltă precizie, pe care consumatorii obișnuiți nu le au.

Un alt punct este un interval mai larg de tensiune de operare. Dacă pentru o versiune cumpărată din magazin variază de la 215 la 220V, atunci pentru un dispozitiv creat acasă, acest parametru va fi depășit de 2 sau chiar de 5 ori. Și acest lucru este deja critic pentru un număr mare de aparate electrocasnice moderne.

Accesorii

Pentru a asambla singur un stabilizator electronic de tensiune de 220 V folosind circuitul, nu puteți face fără următoarele componente:

alimentare electrică;
redresor;
comparator;
controlor;
amplificatoare;
LED-uri;
nod de întârziere;
autotransformator;
optocuple;
comutator de siguranțe.

De asemenea, veți avea nevoie de un fier de lipit și o pensetă.

Caracteristicile producției la domiciliu

Toate elementele vor fi așezate pe o placă de circuit imprimat de 115x90 mm. De ce poți folosi folie din fibră de sticlă? Aspectul tuturor componentelor de lucru poate fi imprimat pe o imprimantă laser, iar apoi totul poate fi transferat folosind un fier de călcat. Exemplul în sine este mai jos.

Acum puteți trece la fabricarea transformatoarelor. Și aici totul nu este atât de simplu. În total, trebuie să faci două elemente. Pentru prima trebuie să luați:

miez magnetic cu o suprafață în secțiune transversală de 187 mm 2;
trei fire PEV-2.

Mai mult, unul dintre fire ar trebui să aibă o grosime de 0,064 mm, iar celălalt - 0,185 mm. Pentru început, se creează o înfășurare primară cu numărul de spire - 8669. Înfășurările ulterioare au mai puține spire - 522.

Circuitul electric al stabilizatorului de tensiune de 220 V asigură prezența a două transformatoare. Prin urmare, după asamblarea primului element, merită să treceți la fabricarea celui de-al doilea. Și pentru asta aveți deja nevoie de un circuit magnetic toroidal. Înfășurarea aici este, de asemenea, realizată din fire PEV-2, cu excepția faptului că numărul de spire va fi egal cu 455. În plus, șapte robinete ar trebui să provină de la al doilea transformator. Primele trei necesită o sârmă cu diametrul de 3 mm, iar celelalte 4 vor fi realizate din anvelope cu o secțiune transversală de 18 mm². Datorită acestui fapt, transformatorul nu se va încălzi în timpul utilizării stabilizatorului.

Sarcina poate fi simplificată semnificativ dacă luați două elemente gata făcute TPK-2-2 12V și le conectați în serie. Toate celelalte piese necesare trebuie achiziționate din magazin.

proces de asamblare

Asamblarea stabilizatorului începe cu instalarea microcircuitului pe radiatorul. Aceasta poate fi o placă de aluminiu cu o suprafață de cel puțin 15 cm2, pe care trebuie plasate și triacuri. Pentru ca stabilizatorul să funcționeze eficient, nu te poți lipsi de un microcontroler, pentru care poți folosi microcircuitul KR1554LP5.

Desigur, acesta nu este un circuit de 220 V, dar pentru nevoile casnice un astfel de dispozitiv este destul de suficient. În etapa următoare, trebuie să aranjați LED-urile și trebuie să le luați pe cele care clipesc. Cu toate acestea, puteți folosi altele, de exemplu, AL307KM sau L1543SRC-E, care au o strălucire roșie strălucitoare. Dacă dintr-un motiv oarecare nu este posibil să le aranjați așa cum este cerut de diagramă, le puteți plasa în orice loc convenabil.

Dacă cineva a mai fost interesat de ansambluri similare, atunci asamblarea propriului stabilizator nu va fi dificilă. Aceasta nu este doar o experiență îmbogățitoare, ci și economii semnificative, deoarece câteva mii de ruble vor rămâne neatinse.

Este necesar să implementați corect schema de conectare și există două moduri:

După contor - potrivit atunci când trebuie să protejați întreaga rețea electrică a unui apartament sau a unei case. O mașină este plasată direct la ieșirea contorului electric, iar regulatorul de tensiune este conectat la ieșirea acestuia. Dacă este necesar, puteți conecta și un întrerupător la stabilizatorul în sine.
Conexiune la o priză - în acest caz, numai acele dispozitive care sunt conectate la regulator vor fi protejate.

În timpul funcționării, dispozitivul se va încălzi, iar spațiul înghesuit nu va asigura o răcire adecvată. Ca rezultat, stabilizatorul va eșua rapid. Cea mai bună opțiune în acest caz este o zonă deschisă.

Dacă acest lucru nu este posibil din diverse motive, puteți construi o nișă special pentru dispozitiv. În acest caz, este necesar să se mențină cel puțin 10 cm de la suprafața nișei până la pereții stabilizatorului. După asamblarea dispozitivului, ar trebui să îl verificați și să acordați atenție prezenței oricărui zgomot străin.

După ce ați creat cu succes 220V cu propriile mâini, nu ar trebui să credeți că totul se termină acolo. Este necesar să se efectueze întreținerea preventivă în fiecare an, care presupune inspectarea stabilizatorului și retensionarea contactelor dacă este necesar. Acesta este singurul mod de a fi sigur că un „produs” de casă va funcționa la fel de eficient ca și omologii săi industriali.

Drept concluzie

Fără îndoială, realizarea unui stabilizator necesită anumite cunoștințe și abilități. De asemenea, trebuie să înțelegeți exact cum funcționează astfel de dispozitive și să cunoașteți unele dintre nuanțe. În plus, va trebui să achiziționați toate componentele necesare și să efectuați instalarea corectă.

Poate că toată munca va părea dificilă pentru unii. Prin urmare, dacă nu aveți încredere în abilitățile dvs., atunci este mai bine să mergeți la magazin nu pentru piese, ci pentru dispozitivul în sine. În plus, toate modelele au o anumită perioadă de garanție.

Tensiunea rețelei electrice de acasă este adesea scăzută, neatingând niciodată valoarea normală de 220 V. Într-o astfel de situație, frigiderul nu pornește bine, iluminarea este slabă, iar apa din fierbătorul electric nu fierbe mult timp. Puterea unui stabilizator de tensiune învechit, conceput pentru a alimenta un televizor (tub) alb-negru, este de obicei insuficientă pentru toate celelalte aparate electrocasnice, iar tensiunea rețelei scade adesea sub ceea ce este permis pentru un astfel de stabilizator.

Există o modalitate simplă cunoscută de a crește tensiunea în rețea folosind un transformator cu o putere semnificativ mai mică decât puterea de sarcină. Înfășurarea primară a transformatorului este conectată direct la rețea, iar sarcina este conectată în serie cu înfășurarea secundară (descendente) a transformatorului. Cu o fazare adecvată, tensiunea de pe sarcină va fi egală cu suma tensiunii rețelei și a tensiunii îndepărtate de la transformator.

Circuit stabilizator de tensiune de rețea care funcționează pe acest principiu este prezentat în fig. 1. Când tranzistorul cu efect de câmp VT2 conectat la diagonala punții de diode VD2 este închis, înfășurarea I (primar) a transformatorului T1 este deconectată de la rețea. Tensiunea de sarcină este aproape egală cu tensiunea rețelei minus o mică cădere de tensiune pe înfășurarea II (secundar) a transformatorului T1. Dacă deschideți tranzistorul cu efect de câmp, circuitul de putere al înfășurării primare a transformatorului va fi închis și suma tensiunii înfășurării sale secundare și a tensiunii de rețea va fi aplicată sarcinii.

Orez. 1 Circuit stabilizator de tensiune

Tensiunea de sarcină, redusă de transformatorul T2 și redresată de puntea de diode VD1, este alimentată la baza tranzistorului VT1. Rezistorul de reglare R1 trebuie setat într-o poziție în care tranzistorul VT1 este deschis și VT2 este închis dacă tensiunea de sarcină este mai mare decât tensiunea nominală (220 V). Când tensiunea este mai mică decât cea nominală, tranzistorul VT1 va fi închis și VT2 va fi deschis. Feedback-ul negativ I organizat în acest fel menține tensiunea de sarcină aproximativ egală cu tensiunea nominală

Tensiunea redresată de puntea VD1 este, de asemenea, utilizată pentru alimentarea circuitului colector al tranzistorului VT1 (prin stabilizatorul integrat DA1). Circuitul C5R6 suprimă supratensiunile nedorite ale sursei de scurgere a tranzistorului VT2. Condensatorul C1 reduce interferența care intră în rețea în timpul funcționării stabilizatorului. Rezistoarele R3 și R5 sunt selectate pentru a obține cea mai bună și mai stabilă stabilizare a tensiunii. Comutatorul SA1 pornește și oprește stabilizatorul împreună cu sarcina. Prin închiderea comutatorului SA2, automatizarea este oprită, ceea ce menține tensiunea pe sarcină neschimbată. În acest caz, devine maximul posibil la o anumită tensiune de rețea.

Majoritatea pieselor stabilizatoare sunt montate pe placa de circuit imprimat prezentată în Fig. 2. Restul sunt conectate la acesta în punctele A-D.

Selectarea unei punți de diode de schimb KTs405A(VD2), trebuie avut în vedere că trebuie să fie proiectat pentru o tensiune de cel puțin 600 V și un curent egal cu curentul maxim de sarcină împărțit la raportul de transformare al transformatorului T1. Cerințele pentru puntea VD1 sunt mai modeste: tensiune și curent - cel puțin 50 V și, respectiv, 50 mA

Orez. 2 Instalare PCB

tranzistor KT972A poate fi înlocuit cu KT815B,A IRF840- pe IRF740. Tranzistorul cu efect de câmp are un radiator de 50x40 mm.

Transformatorul „amplificator de tensiune” T1 este realizat din transformatorul ST-320, care a fost utilizat în sursele de alimentare BP-1 pentru televizoarele ULPCT-59. Transformatorul este dezasamblat și înfășurările secundare sunt înfășurate cu grijă, lăsând intacte înfășurările primare. Noile înfășurări secundare (identice pe ambele bobine) sunt înfășurate cu sârmă de cupru emailat (PEL sau PEV) în conformitate cu datele din tabel. Cu cât tensiunea din rețea scade mai mult, cu atât sunt necesare mai multe ture și cu atât puterea de sarcină admisă este mai mică.

După rebobinarea și asamblarea transformatorului, bornele 2 și 2" ale jumătăților înfășurării primare, situate pe diferite miezuri ale circuitului magnetic, sunt conectate printr-un jumper. Jumătățile înfășurării secundare trebuie conectate în serie, astfel încât totalul lor. tensiunea este maximă (dacă este conectată incorect, va fi aproape de zero). Tensiunea totală maximă a înfășurării secundare și a rețelei trebuie să determine care dintre bornele libere rămase ale acestei înfășurări trebuie conectate la borna 1 a primarului și care la sarcină.

Transformator T2 - orice transformator de retea cu o tensiune pe infasurarea secundara apropiata de cea indicata in schema cu un curent consumat din aceasta infasurare de 5O...1OOmA.

Masa 1

Tensiune suplimentară, V	70	60	50	40	30	20
Puterea maximă de sarcină, kW	1	1.2	1.4	1,8	2,3	3,5
Numărul de spire ale înfășurării II	60+60	54+54	48+48	41+41	32+32	23+23
Diametrul firului, mm	1.5	1,6	1,8	2	2,2	2,8

După conectarea stabilizatorului asamblat la rețea, utilizați rezistența de reglare R1 pentru a seta tensiunea de sarcină la 220 V. Trebuie avut în vedere că dispozitivul descris nu elimină fluctuațiile tensiunii de rețea dacă depășește 220 V sau scade sub minimul acceptat la calculul transformatorului.

Un stabilizator instalat într-o încăpere umedă trebuie să fie plasat într-o carcasă metalică împământată.

Notă: în condiții grele de funcționare a stabilizatorului, puterea disipată de tranzistorul VT2 poate fi destul de crescută. Aceasta este, și nu puterea transformatorului, cea care poate limita puterea de sarcină admisă. Prin urmare, trebuie avut grijă pentru a asigura o bună disipare a căldurii a tranzistorului.

Etichetă: stabilizator de tensiune DIY 220V. Stabilizator de tensiune 220V pentru schema de circuit acasă

Stabilizator de tensiune pentru casă | Notele electricianului

Bună ziua, dragi cititori ai site-ului http://zametkielectrika.ru.

Subiectul articolului de astăzi se referă la astfel de dispozitive integrate în prezent, cum ar fi stabilizatorii de tensiune pentru casă. Acum vă voi explica de ce sunt integrale. Organizația de furnizare a energiei nu acordă atenția cuvenită calității energiei electrice furnizate consumatorilor. Motivul pentru aceasta poate fi lipsa legilor și impunerea de sancțiuni pentru calitate inadecvată. În plus, nu uitați că organizația de furnizare a energiei este un monopolist în furnizarea de energie electrică.

Electricitatea furnizată este o marfă. Și dacă acest „produs” nu este de calitate adecvată, poate duce la defecțiunea echipamentului electric. Prin urmare, fiecare consumator trebuie să aibă grijă de el însuși utilizând stabilizatori de tensiune la domiciliu, care sunt proiectați pentru a menține o tensiune de alimentare stabilă pentru sarcinile casnice și industriale.

Care este „calitatea” energiei electrice?

Pentru a face acest lucru, să ne întoarcem la următoarele documente de reglementare, care reglementează parametrii rețelei electrice de la sursa de alimentare la consumator.

Aceste GOST oferă o defalcare a parametrilor și indicatorilor digitali ai calității energiei electrice, metode de măsurare a acestora, cauzele și probabilitățile apariției uneia sau alteia abateri de calitate.

Apropo, puteți descărca PUE a 7-a ediție de pe site-ul meu.

Acum să ne uităm la principalii indicatori ai calității energiei electrice, conform GOST 13109-97.

Principalii indicatori ai energiei electrice

1. Abaterea tensiunii

Există următoarele standarde de abatere:

normal acceptabil (±5%)
maxim admisibil (±10%)

Conform GOST 21128-83, tensiunea nominală efectivă a unei rețele de uz casnic monofazat ar trebui să fie de 220 (V). Rezultă că limita de tensiune de la 209 - 231 (V) este o abatere normală admisă, iar limita de tensiune de la 198 - 242 (V) este abaterea maximă admisă.

2. Scăderea tensiunii

O scădere de tensiune este o cădere de tensiune mai mică de 198 (V) pentru mai mult de 30 de secunde. Adâncimea căderii de tensiune poate ajunge până la 100%.

3. Supratensiune

Supratensiune este un exces al valorii tensiunii de amplitudine mai mare de 339 (V).

Permiteți-mi să vă reamintesc că valoarea amplitudinii de 310 (V) corespunde valorii efective de 220 (V).

Pentru mai multe informații despre cauzele supratensiunii, citiți articolul meu: tipurile de supratensiune și pericolul acestora.

Deci, ce este un stabilizator de tensiune pentru casă?

Un stabilizator de tensiune este un dispozitiv automat care, atunci când tensiunea de intrare se modifică, emite o tensiune specificată stabilă de 220 (V). Poate fi prezentat schematic astfel:

Să ne uităm la problemele care pot apărea cu tensiunea de alimentare în casele, căsuțele și grădinile tale.

Cablajul electric extern pentru majoritatea satelor de vacanță a fost construit și calculat încă din secolul trecut, când standardele de consum pentru fiecare casă se presupuneau a fi de aproximativ 2 (kW). În prezent, un singur ceainic electric consumă aproximativ 1 (kW), o mașină de spălat cam 2 (kW), ca să nu mai vorbim de sobele electrice, a căror putere ajunge la 10 (kW) sau mai mult.

Datorită duratei lungi de viață, starea liniilor de alimentare se deteriorează în fiecare an. Electricienii de întreținere vin la linie doar pentru solicitări și apeluri de urgență. Inspecțiile periodice și întreținerea liniei sunt reduse la minimum.

Din cauza efectelor precipitațiilor atmosferice, firele se oxidează, ceea ce le reduce secțiunea transversală; contactul electric se deteriorează la joncțiunile firelor, ceea ce duce la pierderi suplimentare. Crește și numărul consumatorilor de pe aceeași linie. Deși recent, în condițiile tehnice de racordare a unei case, organizația de furnizare a energiei obligă la instalarea limitatoarelor de putere.

Cu ce ajungem?

Când linia nu este încărcată, tensiunea de alimentare nu depășește norma. De îndată ce sarcina pe linie începe să crească treptat (oamenii vin acasă de la serviciu), tensiunea de alimentare începe să scadă. Din exemplu personal, voi spune că într-unul din sate tensiunea seara a ajuns la 150 (V). La această tensiune, frigiderele se strică, becurile luminează slab, cuptoarele electrice nu se încălzesc la temperatura nominală etc.

Cum iese organizația de furnizare a energiei din această situație?

Foarte simplu.

Aceștia stabilesc un nivel de tensiune inițial crescut pe transformatorul de alimentare folosind un comutator sau un comutator sub sarcină, astfel încât în timpul orelor de sarcină de vârf tensiunea să fie normală sau aproape normală. Dar nivelul crescut de tensiune setat inițial pe transformatorul de alimentare duce la arderea rapidă a becurilor, precum și la defecțiunea echipamentelor și a aparatelor de uz casnic.

Ce se întâmplă? Sabie cu doua taisuri?

Daca vezi problema ta in acest text, iti recomand sa ai grija de tine inarmandu-te cu un stabilizator de tensiune pentru casa ta. Mai jos vă voi prezenta tipurile de stabilizatori.

Tipuri de stabilizatoare de tensiune pentru casă

Să luăm în considerare clasificarea stabilizatorilor de tensiune pentru casă.

1. Stabilizatori de tensiune ferorezonanti sau de rezonanta magnetica

Aceștia sunt cei mai „vechi” stabilizatori de tensiune pentru casă, care au fost folosiți pentru alimentarea primelor televizoare color. Îți amintești această „cutie”?

Stabilizator de tensiune pentru casă „Ucraina-2” cu o putere de numai 315 (W).

Și acesta este un alt stabilizator de tensiune ferorezonant.

Principiul funcționării lor se bazează pe fenomenul de saturație magnetică a miezurilor feromagnetice ale transformatoarelor sau bobinelor.

Acești stabilizatori de tensiune au probabil mult mai multe dezavantaje decât avantaje. În primul rând, au fost produse cu putere redusă (până la 600 W). În al doilea rând, ele distorsionează foarte mult forma sinusoidală a tensiunii de ieșire. În al treilea rând, bâzâie foarte tare și au, de asemenea, o gamă de stabilizare îngustă și deseori eșuează la o tensiune crescută în rețea.

2. Stabilizatoare de tensiune discrete (în trepte).

Următorul tip de stabilizatoare de tensiune pentru casă, pe care le vom lua în considerare, se numesc discrete sau în trepte.

Principiul funcționării lor se bazează pe corecția treptată a tensiunii, realizată prin comutarea robinetelor înfășurării autotransformatorului cu ajutorul tastelor.

Cheile sunt fie releu, fie semiconductor (triac).

Figura de mai jos prezintă o diagramă simplificată a unui stabilizator discret pentru o casă cu conexiune directă a 5 chei. De obicei, această schemă este utilizată pentru cele mai ieftine modele. Fiecare comutator (releu sau triac) este configurat la un anumit prag de funcționare în funcție de nivelul tensiunii de intrare a rețelei. Când această valoare este atinsă, cheia închide o parte a înfășurării autotransformatorului.

Ceea ce pot spune despre avantajele acestor tipuri de stabilizatoare de tensiune pentru locuință este că au o viteză mare de răspuns la modificările tensiunii de intrare, care este necesară pentru sarcinile motoarelor precum frigider, mașină de spălat, pompă de puț adânc etc. .

Timpul de răspuns la o modificare a tensiunii de intrare depinde de numărul de înfășurări și de viteza comutatoarelor.

De asemenea, au greutate și dimensiuni reduse, fără piese mobile, spre deosebire de stabilizatorii electromecanici și o gamă largă de tensiuni de intrare.

Printre dezavantaje, se poate observa că tensiunea de ieșire se modifică în trepte și în timpul procesului de reglare tensiunea de ieșire este întreruptă.

Acum ne vom uita la stabilizatorii electromecanici de tensiune pentru casă. Principiul lor de funcționare se bazează pe reglarea tensiunii prin deplasarea periei de-a lungul înfășurării autotransformatorului.

Continuitatea fazei tensiunii de ieșire este asigurată de proiectarea colectorului de curent, adică. cu o perie. Lățimea periei este aproximativ egală cu de 2,2 ori diametrul firului de înfășurare a autotransformatorului, astfel încât atunci când treceți de la o tură la alta, contactul electric să nu se piardă.

Avantajele unui stabilizator electromecanic de tensiune:

reglare lină
fără interferențe în timpul funcționării
fără formă de undă de tensiune distorsionată
absența cheilor electronice care comută curentul de funcționare
precizie ridicată a tensiunii de ieșire - 220 ± 3% (spre deosebire de cele discrete - 220 ± 7%)

Dezavantajele unui stabilizator electromecanic de tensiune:

Este necesar să se monitorizeze uzura periei
scântei în timp ce deplasați peria de-a lungul înfășurării autotransformatorului
Când servomotorul funcționează, se aude un bâzâit

concluzii

V-am explicat despre necesitatea instalarii unor stabilizatoare de tensiune pentru locuinta. Atunci ține de tine să decizi. V-am prezentat tipurile de stabilizatori. Vă recomand să cumpărați numai stabilizatori discreti sau electromecanici (eu personal înclin spre cei din urmă); uitați cu totul de stabilizatorii ferorezonanți.

P.S. În articolul următor vom învăța cum să alegem un stabilizator de tensiune în funcție de putere. Vă voi arăta un exemplu de calcul al puterii stabilizatorului pentru apartamentul meu. Vom vorbi, de asemenea, despre locația lor de instalare și fixare. Pentru a nu rata lansarea de articole noi, parcurgeți procedura de abonare. Formularul se află la sfârșitul fiecărui articol și în coloana din dreapta a site-ului.

zametkielectrika.ru

Stabilizator de tensiune DIY 220V - Meander - electronice de divertisment

Voltmetrul digital de tensiune de rețea de pe microcontrolerul ATTINY26, conține un ADC de 10 biți, un indicator LED din trei cifre cu indicație dinamică, un stabilizator liniar 7805 și mai multe rezistențe de limitare a curentului. Desigur, cea mai mare parte a pulberii este folosită pentru a opera o sursă de alimentare fără transformator. Mai jos este o diagramă a unui voltmetru. Detalii: toate diodele din circuit sunt de tip 1N4007, dar sunt potrivite și altele cu un curent continuu de 0,5A sau mai mult...

Articolul descrie un dispozitiv care vă permite să afișați vizual valoarea curentă a tensiunii rețelei de ~220 V și a consumului de curent în linia controlată folosind două bare LED, precum și să furnizați o alarmă sonoră atunci când nivelurile de tensiune și curent depășesc limitele stabilite. . Cred că mulți oameni au ideea de a monitoriza starea rețelei de alimentare cu energie electrică a locuinței, mai ales după următoarea plată pentru...

R1, R2, R3 - divizoare de tensiune în intervalele 0-1,2V, 0-12V și 0-120V. Indicatorul voltmetrului este asamblat pe cipul LM3914. Curentul care curge prin fiecare LED poate ajunge la 30mA. R4 - reglează luminozitatea LED-urilor. Fiecare LED are un pas de 1,2 V (în intervalul de 12 V). Prin modificarea valorilor divizoarelor de tensiune R1 R2 R3, puteți selecta independent domeniul de măsurare a tensiunii de care aveți nevoie.

Caracteristici tehnice: Tensiune de alimentare – 10-17 V Pas de indicare a tensiunii – 0,5 V Domeniu de măsurare a tensiunii – 10,5-16 V Număr de puncte de indicare – 12 Consum maxim de curent – 40 mA Dispozitivul este un indicator de tensiune liniar universal bazat pe KR1003PP1. Semnalul este indicat de o scară de 12 LED-uri care se aprind secvenţial în funcţie de tensiunea de intrare. Folosind…

meandr.org

Instrucțiuni pas cu pas pentru conectarea unui stabilizator de tensiune

În funcție de stabilizatorul de tensiune pe care îl alegeți, merită să luați în considerare mai multe opțiuni de conectare. (Meniul se poate face clic)

În plus, este important să se determine locația stabilizatorului

Se întâmplă adesea ca într-un apartament (casă, birou) să fie nevoie să conectați doar unul sau două dispozitive la stabilizator, iar restul nu au nevoie de acest lucru.

Acest lucru se întâmplă atunci când tensiunea de intrare în rețea diferă ușor de 220 de volți nominali și diferențele sale sunt nesemnificative (+/- 15 volți).

În astfel de cazuri, chiar nu este nevoie să conectați complet întreaga casă și este suficient să protejați televizorul cu plasmă, tunerul prin satelit sau computerul.

Pentru a vă conecta folosind această schemă, este, totuși, necesar să vă asigurați că echipamentele de înaltă precizie (sisteme audio, video, PC-uri) sunt conectate suplimentar printr-un protector de supratensiune. Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că aceste surse nu interferează între ele și, de asemenea, pentru a filtra supratensiunile cauzate de lucrările de sudare din curte, de exemplu.

Este de remarcat faptul că, dacă conectați un cazan pe gaz, este necesar să includeți în circuit și un UPS - o sursă de alimentare neîntreruptibilă care va asigura funcționarea corectă a echipamentului chiar și în timpul unei pene de curent.

Direct la redresor în sine puteți conecta colectoare de curent puternice, cum ar fi o pompă, frigider, cuptor cu microunde, cuptor electric, aspirator, aburi, fier de călcat. Acești consumatori nu necesită precizie specială în stabilizare și depind puțin de căderile de tensiune.

Schema de conectare pentru intregul apartament prin stabilizator de tensiune

Această metodă de conectare a unui stabilizator de tensiune este cea mai potrivită pentru apartamentele și casele moderne.

Redresorul în acest caz este primul dispozitiv după contorul electric și oferă o tensiune stabilă și uniformă tuturor colectoarelor de curent din apartament, cabană sau casă.

Cu această conexiune, se consideră cel mai corect să se deseneze linii separate pentru diferite tipuri de aparate electrice. Fiecare linie trebuie să fie echipată cu pachete proprii (iluminat, pompă, sistem TV + audio, computer etc.)

Dar foarte rar în etapa de construcție se ia în considerare instalațiile electrice care vor fi conectate la o anumită priză, așa că apar situații când se folosește un prelungitor, este convenabil să se conecteze echipamente de putere redusă, dar precise (TV, antenă satelit) la aceeași priză ca și una „aspră” (frigider, mașină de spălat) mașină, pompă, fier de călcat).

În acest caz, echipamentul „aspre”, atunci când este pornit, va crea interferențe, pe care stabilizatorul situat la intrarea în casă nu le poate filtra. Prin urmare, încercați să evitați o astfel de proximitate și conectați astfel de aparate electrice cât mai departe unul de celălalt.

Dacă acest lucru nu este posibil, atunci trebuie instalat un protector la supratensiune în fața echipamentului „de precizie”.

Trei faze

Adesea, nu una, ci trei faze intră într-o cameră. În acest caz, trebuie să conectați un stabilizator de tensiune trifazat sau trei unul monofazat.

Primul dintre ele este utilizat numai dacă sunt folosite aparate electrice proiectate pentru 380 de volți, de exemplu motoare electrice puternice, dar astfel de dispozitive nu sunt utilizate de obicei în viața de zi cu zi.

Conectarea stabilizatorilor la trei faze

Dacă casei sunt furnizate trei faze (380 de volți), atunci este mai bine să utilizați un circuit de trei stabilizatori, care va furniza energie electrică de înaltă calitate, chiar de 220 V tuturor echipamentelor electrice din casă.

Mai mult, chiar și la scară industrială se recomandă utilizarea unui circuit de trei monofazate, deoarece în cazul unei defecțiuni sau pur și simplu deconectare a unuia dintre ele, 220 de volți rămân în rețea, ceea ce este imposibil atunci când se utilizează trifazat - pur și simplu oprește complet electricitatea.

Prin urmare, dacă rețeaua este dominată de consumatori de 220 de volți, și nu de 380 de volți, ar trebui utilizat un circuit de trei stabilizatori.

Schema de conectare este prezentată în figură.

Intrarea trifazată are patru fire - dintre care unul este zero, este comun tuturor celor trei stabilizatori din sistem și fiecare fază individuală este trecută printr-un redresor separat.