Povod za objavljivanje članka bio je komentar jednog od naših uglednih radio-amatera u napomeni o snažnim stabilizatorima napona koji daju struje opterećenja do 3 ampera.

Ovdje ćemo tačno razmotriti mrežni stabilizatori napona za kućnu upotrebu, tj. koji na izlazu daju napon potrošača od 220 volti što je standardno za mnoge zemlje (iako to nije uvijek slučaj - napominje AndReas). Dakle, kada dođe do odstupanja mrežnog napona na ulazu takvog stabilizatora, oni su dizajnirani da ga dovedu do nominalnih 220 volti na izlazu. Tako je osigurano stabilno i neprekidno napajanje kućanskih aparata ili kancelarijske opreme, što pomaže da se značajno produži vijek trajanja kućanskih aparata.

Neću vas, dragi radio-amateri, opterećivati ​​teorijskim materijalom, jer je tu već sve jasno. Postoji mnogo krugova raznih stabilizatora mrežnog napona. Većina njih također već sadrži filtere protiv RF smetnji i drugih zvona i zviždaljki. Ali kompanije, kada od njih kupuju gotov stabilizator mrežnog napona, uvijek pokušavaju "nagomilati" "ljevoruki", već nepotreban proizvod, na primjer, štitnike od prenapona. A cijena ovih uređaja ponekad doseže tačku apsurda.

Prvo, mala napomena. Ako ste došli na ovu stranicu samo da biste pronašli odgovarajući stabilizator za sebe, možete pretražiti, na primjer,. Neki modeli su prilično vrijedni pažnje.

Pošto je komentar bio o mrežni stabilizatori napona brend Defender, onda ću se na njima zadržati malo detaljnije. Ako proučite asortiman stabilizatora koje oni nude, onda opis gotovo svakog uređaja kaže istu svrhu, naime: dizajniran za zaštitu napajanja kućne audio i video opreme, računara, perifernih uređaja i druge elektronske opreme od dugotrajnog povećanja ili smanjenja mrežni napon, pulsne smetnje, kao i za zaštitu od visokog napona.

Osobno, za kompjuter i drugu digitalnu elektroniku male snage, umjesto bilo kakvih mrežnih stabilizatora, koristim neprekidno napajanje (ili inverter ili pretvarač - kako želite). Ovo je izuzetno koristan uređaj u svakom pogledu. Također štedi od odstupanja napona (usput, neki moderni modeli takvih pretvarača već imaju ugrađene stabilizatore), te od njegovog potpunog pada na nulu, a također štiti od smetnji.

A stabilizatori mrežnog napona nisu nužno potrebni, ali se preporučuju za uređaje s elektromotorima i niskofrekventnim transformatorima. Ali ti isti uređaji zaista trebaju van grada, na selu, tj. gdje je napon na dalekovodu koji vam je dodijeljen mnogo manji od čak 180 volti.

Pa, u redu, tekstove na stranu, nastavimo o meritumu. Kako sam saznao, Defender AVR mrežni stabilizatori napona koriste autotransformatorsko kolo sa digitalnom kontrolom, dok je ranije korišteno kolo sa analognim upravljanjem. Primjer analognog upravljačkog kruga:

Nažalost, nismo uspjeli pronaći više informacija o Defender stabilizatorima za domaćinstvo. Generalno, takve kompanije nerado otkrivaju, da tako kažem, poslovne tajne. Mada, imalo bi se nešto sakriti ako postoji mnogo sličnih dešavanja u javnom domenu (ured. AndReas). Ali pripremili smo još nekoliko kola pretvarača mrežnog napona. Ne mislim da svi proizvođači ovakvih uređaja mogu ponuditi nešto radikalno novo. Svi njihovi takozvani razvoji su zasnovani na javno dostupnim rješenjima kola. Evo jednog od njih:

Stabilizator mrežnog napona, čiji je dijagram prikazan gore, uključuje jedan, dva ili tri dodatna namota transformatora u seriji s opterećenjem kada napon mreže odstupi. Ako je napon mreže niži od potrebnog, tada se dodatni namotaji uključuju u fazi s mrežom, a napon opterećenja postaje veći od napona mreže. Ako napon mreže postane veći od normalnog, namotaji se uključuju van faze sa mrežnim naponom, što dovodi do smanjenja napona na opterećenju. Transformator na dijagramu označen je T1, a dodatni namotaji IV, V, VI rimskim brojevima. Komparatori DA3...DA8 su konfigurisani da rade u zavisnosti od nivoa napona mreže od 250 V, 240 V, 230 V, 210 V, 200 V i 190 volti, respektivno. Ako napon mreže premašuje navedene nivoe, tada se na izlazima (pin 9) onih komparatora za koje je ispunjen specificirani uslov primenjuje napon visokog logičkog nivoa (logički 1), koji iznosi oko 12 V. Dakle, razlika u nivoima odziva komparatora je 10 V, ili približno 5% mrežnog napona. Nivoi odziva komparatora DA5 i DA6 razlikuju se za 20 volti. Ovo odgovara regulacionoj zoni od 220 V ± 5%. Treba napomenuti da državni standardi utvrđuju dozvoljeni mrežni napon od 187 V do 242 V. Ovaj stabilizator, kao što vidite, pruža veću preciznost u održavanju mrežnog napona. Ovo se može odraziti ovako:

Umjesto komparatora navedenih na dijagramu, možete koristiti mikro krug K1401CA1. KR142EN8B je korišten kao stabilizator. Diodni mostovi VD1 i VD2 mogu se zamijeniti sa KTs402...KTs405, KTs409, KTs410, KTs412. VD4…VD7 – bilo koji s dozvoljenim reverznim naponom većim od 15 V i strujom naprijed većom od 100 mA. Oksidni kondenzatori - K50-16, K50-29 ili K50-35; ostali su KM-6, K10-17, K73-17. Relej K1 - K5 - strana proizvodnja Bestar BS-902CS. Releji ovog tipa imaju namotaj sa otporom od 150 Ohma, dizajniran za radni napon od 12 V, i kontaktnu grupu uklopnog tipa, dizajniranu za prebacivanje napona od 240 V pri struji od 15 A. Transformator T1 je napravljen na magnetno jezgro ŠL50h40. Namotaj I je namotan žicom PEV-2 0,9 i sadrži 300 zavoja; namotaj II -21 zavoj žice PEV-2 0,45; namotaj III - 14 zavoja žice PEV-2 0,45; namotaji IV, V, VI sadrže po 14 zavoja PBD 2,64 žice. Pogodno je koristiti standardni transformator tipa OSM1-0,63, u kojem se uklanjaju svi namoti osim primarnog (sadrži 300 zavoja), a sekundarni namoti se namotaju u skladu s gornjim podacima. Prilikom proizvodnje transformatora treba označiti iste terminale namotaja I, IV, V, VI (označeno tačkama na dijagramu). Nazivna snaga takvog transformatora je 630 W. Za ovo stabilizator mrežnog napona Možete priključiti opterećenje do 3 kilovata. Ako je tačnost održavanja izlaznog napona potrebna niža, tada se broj sekundarnih namotaja transformatora T2 može smanjiti na dva, a njihov napon povećati sa 10 volti na 15 volti. U ovom slučaju, broj komparatora će se također smanjiti, a pragovi njihovog odziva trebaju biti postavljeni prema naponima sekundarnih namotaja T2.

Konfiguracija ovog mrežnog stabilizatora je sljedeća:

Najjednostavniji u smislu sklopa su elektromehanički mrežni stabilizatori napona. Glavne komponente ovog tipa uređaja su autotransformator i električni motor, na primjer, RD-09 s ugrađenim mjenjačem koji rotira motor autotransformatora.

Sve je vrlo jednostavno. Mrežni napon kontrolira elektroničko kolo, koje, kada odstupi, šalje signale elektromotoru da rotor rotira u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu. Rotirajući, rotor pomiče motor autotransformatora, čime se osigurava stabilan izlazni napon. Evo nekoliko kola elektromehaničkih mrežnih stabilizatora:

Druga vrsta mrežnih stabilizatora napona su relejni. Pružaju veću izlaznu snagu do nekoliko kilovata. Snaga opterećenja može čak i premašiti snagu samog transformatora. Prilikom odabira snage transformatora uzima se u obzir minimalni mogući napon u električnoj mreži. Ako je, na primjer, minimalni napon mreže najmanje 180 volti, tada je potrebno povećanje napona od transformatora od 40 volti, tj. 5,5 puta manji od mrežnog napona. Izlazna snaga cijelog stabilizatora bit će isti broj puta veća od snage energetskog transformatora. Broj stupnjeva regulacije napona obično ne prelazi 3...6, što osigurava dovoljnu preciznost u održavanju izlaznog napona. Evo nekih stabilizatorski krugovi relejnog tipa.

sadržaj:

U električnim krugovima postoji stalna potreba za stabilizacijom određenih parametara. U tu svrhu koriste se posebne šeme kontrole i nadzora. Preciznost stabilizacijskih dejstava zavisi od takozvanog standarda, sa kojim se poredi određeni parametar, na primer, napon. To jest, kada je vrijednost parametra ispod standardne, krug stabilizatora napona će uključiti kontrolu i dati naredbu za povećanje. Ako je potrebno, izvodi se suprotna radnja - smanjiti.

Ovaj princip rada je u osnovi automatske kontrole svih poznatih uređaja i sistema. Stabilizatori napona rade na isti način, unatoč raznolikosti sklopova i elemenata koji se koriste za njihovo stvaranje.

DIY 220V krug stabilizatora napona

Kod idealnog rada električnih mreža, vrijednost napona bi se trebala mijenjati za najviše 10% nominalne vrijednosti, naviše ili naniže. Međutim, u praksi padovi napona dostižu mnogo veće vrednosti, što se izuzetno negativno odražava na električnu opremu, čak do kvara.

Posebna stabilizacijska oprema pomoći će u zaštiti od takvih problema. Međutim, zbog visoke cijene, njegova upotreba u domaćim uslovima je u mnogim slučajevima ekonomski neisplativa. Najbolji izlaz iz situacije je domaći stabilizator napona od 220 V, čiji je krug prilično jednostavan i jeftin.

Industrijski dizajn možete uzeti kao osnovu da saznate od kojih dijelova se sastoji. Svaki stabilizator uključuje transformator, otpornike, kondenzatore, spojne i spojne kablove. Najjednostavniji se smatra stabilizatorom naizmjeničnog napona, čiji krug radi na principu reostata, povećavajući ili smanjujući otpor u skladu sa jačinom struje. Moderni modeli dodatno sadrže mnoge druge funkcije koje štite kućanske aparate od strujnih udara.

Među domaćim dizajnom, triac uređaji se smatraju najefikasnijim, pa će se ovaj model uzeti kao primjer. Izjednačavanje struje sa ovim uređajem bit će moguće uz ulazni napon u rasponu od 130-270 volti. Prije početka montaže morate kupiti određeni set elemenata i komponenti. Sastoji se od napajanja, ispravljača, kontrolera, komparatora, pojačivača, LED dioda, autotransformatora, jedinice za odgodu uključivanja opterećenja, prekidača optokaplera, osigurača. Glavni radni alati su pinceta i lemilica.

Za sastavljanje stabilizatora od 220 volti Prije svega, trebat će vam štampana ploča dimenzija 11,5x9,0 cm, koju morate unaprijed pripremiti. Kao materijal se preporučuje upotreba folijskog stakloplastike. Raspored dijelova se štampa na štampaču i peglom prenosi na ploču.

Transformatori za krug mogu se uzeti gotovi ili sami sastaviti. Gotovi transformatori moraju biti marke TPK-2-2 12V i međusobno povezani serijski. Da biste napravili svoj prvi transformator vlastitim rukama, trebat će vam magnetno jezgro s poprečnim presjekom od 1,87 cm2 i 3 PEV-2 kabla. Prvi kabel se koristi u jednom namotaju. Njegov prečnik će biti 0,064 mm, a broj zavoja će biti 8669. Preostale žice se koriste u drugim namotajima. Njihov prečnik će biti već 0,185 mm, a broj zavoja će biti 522.

Drugi transformator je napravljen na bazi toroidnog magnetnog jezgra. Njegov namot je napravljen od iste žice kao u prvom slučaju, ali će broj zavoja biti drugačiji i bit će 455. U drugom uređaju napravljeno je sedam slavina. Prve tri su napravljene od žice prečnika 3 mm, a ostale od guma prečnika 18 mm2. Ovo sprečava zagrevanje transformatora tokom rada.

Sve ostale komponente preporučljivo je kupiti gotove u specijaliziranim trgovinama. Osnova sklopa je dijagram tvornički napravljenog stabilizatora napona. Prvo se instalira mikrokolo koje djeluje kao kontroler za hladnjak. Za njegovu proizvodnju koristi se aluminijska ploča površine preko 15 cm2. Trijaci su instalirani na istoj ploči. Hladnjak namijenjen za ugradnju mora imati rashladnu površinu. Nakon toga se LED diode ugrađuju ovdje u skladu sa strujnim krugom ili sa strane odštampanih vodiča. Ovako sastavljena konstrukcija ne može se porediti sa fabričkim modelima ni po pouzdanosti ni po kvalitetu rada. Takvi stabilizatori se koriste s kućanskim aparatima koji ne zahtijevaju precizne parametre struje i napona.

Kola stabilizatora napona tranzistora

Visokokvalitetni transformatori koji se koriste u električnom krugu efikasno se nose čak i sa velikim smetnjama. Pouzdano štite kućanske aparate i opremu instaliranu u kući. Prilagođeni sistem filtracije omogućava vam da se nosite sa svim udarima struje. Kontrolom napona dolazi do promjena struje. Granična frekvencija na ulazu se povećava, a na izlazu smanjuje. Dakle, struja u kolu se pretvara u dva stupnja.

Prvo se na ulazu koristi tranzistor sa filterom. Slijedi početak rada. Za završetak konverzije struje, krug koristi pojačalo, najčešće instalirano između otpornika. Zbog toga se u uređaju održava potreban nivo temperature.

Ispravljački krug radi na sljedeći način. Ispravljanje naizmjeničnog napona iz sekundarnog namota transformatora odvija se pomoću diodnog mosta (VD1-VD4). Izglađivanje napona vrši kondenzator C1, nakon čega ulazi u sistem kompenzacionog stabilizatora. Djelovanje otpornika R1 postavlja stabilizirajuću struju na zener diodu VD5. Otpornik R2 je otpornik opterećenja. Uz učešće kondenzatora C2 i C3, napon napajanja se filtrira.

Vrijednost izlaznog napona stabilizatora ovisit će o elementima VD5 i R1, za čiji izbor postoji posebna tablica. VT1 se ugrađuje na radijator čija površina hlađenja mora biti najmanje 50 cm2. Domaći tranzistor KT829A može se zamijeniti stranim analogom BDX53 iz Motorola. Preostali elementi su označeni: kondenzatori - K50-35, otpornici - MLT-0,5.

12V linearni krug regulatora napona

Linearni stabilizatori koriste KREN čipove, kao i LM7805, LM1117 i LM350. Treba napomenuti da simbol KREN nije skraćenica. Ovo je skraćenica od punog naziva stabilizatorskog čipa, označenog kao KR142EN5A. Na isti način su označena i druga mikro kola ovog tipa. Nakon skraćenice, ovo ime izgleda drugačije - KREN142.

Najčešći su linearni stabilizatori ili DC regulatori napona. Jedini nedostatak im je nemogućnost rada na naponu nižem od deklariranog izlaznog napona.

Na primjer, ako trebate dobiti napon od 5 volti na izlazu LM7805, tada ulazni napon mora biti najmanje 6,5 volti. Kada se na ulaz dovede manje od 6,5V, doći će do takozvanog pada napona, a izlaz više neće imati deklariranih 5 volti. Osim toga, linearni stabilizatori se jako zagrijavaju pod opterećenjem. Ovo svojstvo je u osnovi principa njihovog rada. To jest, napon veći od stabiliziranog pretvara se u toplinu. Na primjer, kada se na ulaz mikrokruga LM7805 dovede napon od 12V, tada će se njih 7 koristiti za zagrijavanje kućišta, a samo potrebnih 5V će ići potrošaču. Tokom procesa transformacije dolazi do tako jakog zagrijavanja da će ovaj mikro krug jednostavno izgorjeti u nedostatku radijatora za hlađenje.

Podesivo kolo stabilizatora napona

Često se javljaju situacije kada je potrebno podesiti napon koji dovodi stabilizator. Na slici je prikazan jednostavan krug podesivog stabilizatora napona i struje, koji omogućava ne samo stabilizaciju, već i regulaciju napona. Može se lako sastaviti čak i uz samo osnovno poznavanje elektronike. Na primjer, ulazni napon je 50V, a izlaz je bilo koja vrijednost unutar 27 volti.

Glavni dio stabilizatora je tranzistor sa efektom polja IRLZ24/32/44 i drugi slični modeli. Ovi tranzistori su opremljeni sa tri terminala - drain, source i gate. Struktura svakog od njih sastoji se od dielektričnog metala (silicijum dioksida) - poluvodiča. Kućište sadrži TL431 stabilizatorski čip, uz pomoć kojeg se podešava izlazni električni napon. Sam tranzistor može ostati na hladnjaku i biti povezan s pločom provodnicima.

Ovo kolo može raditi sa ulaznim naponom u rasponu od 6 do 50V. Izlazni napon se kreće od 3 do 27V i može se podesiti pomoću trimer otpornika. Ovisno o dizajnu radijatora, izlazna struja dostiže 10A. Kapacitet izglađujućih kondenzatora C1 i C2 je 10-22 μF, a C3 je 4,7 μF. Krug može raditi i bez njih, ali će se kvaliteta stabilizacije smanjiti. Elektrolitski kondenzatori na ulazu i izlazu imaju približno 50V. Snaga koju troši takav stabilizator ne prelazi 50 W.

Stabilizator napona triac 220V

Triac stabilizatori rade na sličan način kao i relejni uređaji. Značajna razlika je prisustvo jedinice koja prebacuje namotaje transformatora. Umjesto releja koriste se snažni trijaci koji rade pod kontrolom kontrolera.

Kontrola namotaja pomoću trijaka je beskontaktna, tako da nema karakterističnih klikova prilikom prebacivanja. Bakarna žica se koristi za namotavanje autotransformatora. Triac stabilizatori mogu raditi na niskom naponu od 90 volti i visokom naponu do 300 volti. Regulacija napona se vrši sa tačnošću do 2%, zbog čega lampe uopšte ne trepću. Međutim, tokom prebacivanja dolazi do samoinducirane emf, kao kod relejnih uređaja.

Triac prekidači su vrlo osjetljivi na preopterećenja i stoga moraju imati rezervu snage. Ovaj tip stabilizatora ima vrlo složen temperaturni režim. Stoga se trijaci ugrađuju na radijatore s prisilnim hlađenjem ventilatorom. DIY 220V tiristorski stabilizator napona radi na potpuno isti način.

Postoje uređaji sa povećanom preciznošću koji rade na dvostepenom sistemu. U prvom stupnju se vrši grubo podešavanje izlaznog napona, dok se u drugom stupnju ovaj proces odvija mnogo preciznije. Dakle, upravljanje dva stepena se vrši pomoću jednog regulatora, što zapravo znači prisustvo dva stabilizatora u jednom kućištu. Oba stepena imaju namote namotane u zajednički transformator. Sa 12 prekidača, ova dva stupnja vam omogućavaju podešavanje izlaznog napona u 36 nivoa, što osigurava njegovu visoku preciznost.

Stabilizator napona sa strujnim zaštitnim krugom

Ovi uređaji obezbjeđuju napajanje prvenstveno za niskonaponske uređaje. Ovaj krug stabilizatora struje i napona odlikuje se jednostavnim dizajnom, pristupačnom bazom elemenata i mogućnošću glatkog podešavanja ne samo izlaznog napona, već i struje pri kojoj se zaštita aktivira.
Osnova kruga je paralelni regulator ili podesiva zener dioda, također velike snage. Pomoću takozvanog mjernog otpornika prati se struja koju troši opterećenje.

Ponekad dođe do kratkog spoja na izlazu stabilizatora ili struja opterećenja prelazi zadanu vrijednost. U tom slučaju napon na otporniku R2 opada i tranzistor VT2 se otvara. Postoji i istovremeno otvaranje tranzistora VT3, koji šantira izvor referentnog napona. Kao rezultat toga, izlazni napon se smanjuje na gotovo nultu razinu, a upravljački tranzistor je zaštićen od strujnih preopterećenja. Da bi se podesio tačan prag strujne zaštite, koristi se trim-otpornik R3, povezan paralelno sa otpornikom R2. Crvena boja LED1 označava da je zaštita aktivirana, a zelena LED2 označava izlazni napon.

Nakon pravilnog sklapanja, kola snažnih stabilizatora napona odmah se puštaju u rad, samo trebate postaviti potrebnu vrijednost izlaznog napona. Nakon punjenja uređaja, reostat postavlja struju pri kojoj se zaštita aktivira. Ako zaštita treba da radi na nižoj struji, za to je potrebno povećati vrijednost otpornika R2. Na primjer, sa R2 jednakim 0,1 Ohm, minimalna struja zaštite bit će oko 8A. Ako, naprotiv, trebate povećati struju opterećenja, trebali biste paralelno spojiti dva ili više tranzistora, čiji emiteri imaju otpornike za izjednačavanje.

Relejni krug stabilizatora napona 220

Uz pomoć relejnog stabilizatora obezbeđena je pouzdana zaštita instrumenata i drugih elektronskih uređaja, za koje je standardni nivo napona 220V. Ovaj stabilizator napona je 220V, čiji je krug svima poznat. Široko je popularan zbog jednostavnosti svog dizajna.

Da bi ovaj uređaj ispravno radio, potrebno je proučiti njegovu konstrukciju i princip rada. Svaki relejni stabilizator sastoji se od automatskog transformatora i elektronskog kola koje kontroliše njegov rad. Osim toga, tu je i relej smješten u izdržljivom kućištu. Ovaj uređaj spada u kategoriju pojačivača napona, odnosno dodaje struju samo u slučaju niskog napona.

Dodavanje potrebnog broja volti vrši se spajanjem namota transformatora. Obično se za rad koriste 4 namotaja. Ako je struja u električnoj mreži previsoka, transformator automatski smanjuje napon na željenu vrijednost. Dizajn se može dopuniti drugim elementima, na primjer, displejom.

Dakle, relejni stabilizator napona ima vrlo jednostavan princip rada. Struja se mjeri elektronskim kolom, a zatim se, nakon prijema rezultata, uspoređuje sa izlaznom strujom. Rezultirajuća razlika napona se regulira nezavisno odabirom potrebnog namotaja. Zatim se relej povezuje i napon dostiže potrebnu razinu.

Stabilizator napona i struje na LM2576

Oznaka: DIY 220V stabilizator napona. Učinite sami 220V stabilizator napona za kućnu šemu

Stabilizator napona za dom | Bilješke električara

Pozdrav, dragi čitatelji stranice http://zametkielectrika.ru.

Tema današnjeg članka odnosi se na takve trenutno sastavne uređaje kao što su stabilizatori napona za dom. Sada ću vam objasniti zašto su one integralne. Organizacija za snabdijevanje energijom ne obraća dužnu pažnju na kvalitet električne energije koja se isporučuje potrošačima. Razlog tome može biti nedostatak zakona i izricanje sankcija za neodgovarajući kvalitet. Osim toga, ne zaboravite da je organizacija za opskrbu energijom monopolista u opskrbi električnom energijom.

Isporučena električna energija je roba. A ako ovaj „proizvod“ nije odgovarajućeg kvaliteta, može dovesti do kvara električne opreme. Stoga svaki potrošač mora voditi računa o sebi korištenjem kućnih stabilizatora napona, koji su dizajnirani da održavaju stabilan napon napajanja za kućna i industrijska opterećenja.

Koji je “kvalitet” električne energije?

Da bismo to učinili, obratimo se sljedećim regulatornim dokumentima koji reguliraju parametre električne mreže od izvora napajanja do potrošača.

Ovi GOST-ovi daju analizu parametara i digitalnih pokazatelja kvaliteta električne energije, metode za njihovo mjerenje, uzroke i vjerovatnoće pojave jednog ili drugog odstupanja kvaliteta.

Usput, PUE 7. izdanje možete preuzeti sa moje web stranice.

Pogledajmo sada glavne pokazatelje kvalitete električne energije, prema GOST 13109-97.

Glavni pokazatelji električne energije

1. Devijacija napona

Postoje sljedeći standardi odstupanja:

• normalno prihvatljivo (±5%)
• maksimalno dozvoljeno (±10%)

Prema GOST 21128-83, nominalni efektivni napon jednofazne kućne mreže trebao bi biti 220 (V). Iz toga proizilazi da je granica napona od 209 - 231 (V) normalno dozvoljeno odstupanje, a granica napona od 198 - 242 (V) je maksimalno dozvoljeno odstupanje.

2. Pad napona

Pad napona je pad napona ispod 198 (V) duže od 30 sekundi. Dubina pada napona može doseći i do 100%.

3. Prenapon

Prenapon je višak vrijednosti napona amplitude veći od 339 (V).

Da vas podsjetim da vrijednost amplitude od 310 (V) odgovara efektivnoj vrijednosti od 220 (V).

Za više informacija o uzrocima prenapona pročitajte moj članak: vrste prenapona i njihove opasnosti.

Dakle, šta je stabilizator napona za dom?

Stabilizator napona je automatski uređaj koji, kada se promijeni ulazni napon, daje stabilan specificirani napon od 220 (V). Može se shematski prikazati ovako:

Pogledajmo probleme koji mogu nastati sa naponom napajanja u vašim domovima, vikendicama i baštama.

Eksterna električna instalacija za većinu turističkih naselja izgrađena je i proračunata još u prošlom stoljeću, kada se pretpostavljalo da su standardi potrošnje za svaku kuću oko 2 (kW). Trenutno samo jedno električno kuhalo za vodu troši oko 1 (kW), mašina za pranje rublja oko 2 (kW), a da ne spominjemo električne štednjake, čija snaga doseže 10 (kW) ili više.

Zbog dugog vijeka trajanja, stanje dovodnih vodova se pogoršava svake godine. Električari za održavanje dolaze na liniju samo za hitne zahtjeve i pozive. Periodične inspekcije i održavanje linije svedeni su na minimum.

Zbog utjecaja atmosferskih padavina, žice se oksidiraju, što smanjuje njihov poprečni presjek; električni kontakt se pogoršava na spojevima žica, što dovodi do dodatnih gubitaka. Povećava se i broj potrošača na istoj liniji. Iako nedavno, u tehničkim uslovima za priključenje kuće, organizacija za snabdevanje energijom obavezuje ugradnju ograničavača snage.

Šta ćemo završiti?

Kada linija nije opterećena, napon napajanja ne prelazi normu. Čim se opterećenje na liniji počne postepeno povećavati (ljudi se vraćaju s posla), napon napajanja počinje opadati. Iz ličnog primjera reći ću da je u jednom od sela napon uveče dostigao 150 (V). Na ovom naponu hladnjaci se kvare, sijalice slabo svijetle, električne pećnice se ne zagrijavaju do nazivne temperature itd.

Kako energetska organizacija izlazi iz ove situacije?

Veoma jednostavno.

Oni postavljaju inicijalno povećani nivo napona na napojnom transformatoru pomoću izmjenjivača slavina ili pogona izmjenjivača pod opterećenjem, tako da je tokom vršnog opterećenja napon normalan, ili gotovo normalan. Ali početno postavljeni povećani nivo napona na napojnom transformatoru dovodi do brzog izgaranja sijalica, kao i kvara kućne opreme i uređaja.

Šta se dešava? Mač sa dve oštrice?

Ako u ovom tekstu vidite svoj problem, preporučujem da se pobrinete za sebe tako što ćete se naoružati stabilizatorom napona za svoj dom. U nastavku ću vas upoznati sa vrstama stabilizatora.

Vrste stabilizatora napona za dom

Razmotrimo klasifikaciju stabilizatora napona za dom.

1. Ferorezonantni ili magnetski rezonantni stabilizatori napona

Ovo su najdrevniji stabilizatori napona za dom, koji su korišteni za napajanje prvih televizora u boji. Sjećate se ove "kutije"?

Stabilizator napona za dom "Ukrajina-2" snage samo 315 (W).

A ovo je još jedan ferorezonantni stabilizator napona.

Princip njihovog rada zasniva se na fenomenu magnetskog zasićenja feromagnetnih jezgara transformatora ili prigušnica.

Ovi stabilizatori napona vjerovatno imaju mnogo više nedostataka nego prednosti. Prvo, proizvedeni su sa malom snagom (do 600 W). Drugo, oni uvelike iskrivljuju sinusni oblik izlaznog napona. Treće, vrlo glasno bruje, a imaju i uzak raspon stabilizacije i često otkazuju pri povećanom naponu u mreži.

2. Diskretni (stepeni) stabilizatori napona

Sljedeći tip stabilizatora napona za dom, koji ćemo razmotriti, naziva se diskretnim ili stepenastim.

Princip njihovog rada temelji se na postupnoj korekciji napona, koja se provodi prebacivanjem slavina namotaja autotransformatora pomoću ključeva.

Ključevi su relejni ili poluprovodnički (triak).

Na slici ispod prikazan je pojednostavljeni dijagram diskretnog stabilizatora za dom sa direktnim priključkom od 5 ključeva. Obično se ova shema koristi za najjeftinije modele. Svaki prekidač (relej ili triac) je konfigurisan na određeni radni prag na osnovu nivoa ulaznog napona mreže. Kada se dostigne ova vrijednost, ključ zatvara dio namotaja autotransformatora.

Ono što mogu reći o prednostima ovih tipova stabilizatora napona za dom je da imaju veliku brzinu odziva na promjene ulaznog napona, što je neophodno za opterećenja motora kao što su hladnjak, perilica rublja, pumpa za duboke bunare itd. .

Vrijeme odziva na promjenu ulaznog napona ovisi o broju namotaja i brzini prekidača.

Takođe imaju malu težinu i dimenzije, nemaju pokretne dijelove, za razliku od elektromehaničkih stabilizatora, i širok raspon ulaznih napona.

Među nedostacima se može primijetiti da se izlazni napon mijenja u koracima i da se tokom procesa regulacije prekida izlazni napon.

Sada ćemo pogledati elektromehaničke stabilizatore napona za dom. Njihov princip rada zasniva se na regulaciji napona pomicanjem četke duž namotaja autotransformatora.

Kontinuitet faze izlaznog napona je osiguran konstrukcijom strujnog kolektora, tj. sa četkom. Širina četke je približno jednaka 2,2 puta promjeru žice za namotavanje autotransformatora, tako da se pri prelasku iz jednog zavoja u drugi ne gubi električni kontakt.

Prednosti elektromehaničkog stabilizatora napona:

• glatka regulacija
• nema smetnji tokom rada
• nema izobličenog talasnog oblika napona
• odsustvo elektronskih ključeva koji prebacuju radnu struju
• visoka preciznost držanja izlaznog napona - 220 ± 3% (za razliku od diskretnih - 220 ± 7%)

Nedostaci elektromehaničkog stabilizatora napona:

• Potrebno je pratiti istrošenost četke
• varničenje pri pomicanju četke duž namotaja autotransformatora
• Kada servo motor radi, čuje se zujanje

zaključci

Objasnio sam vam potrebu za ugradnjom stabilizatora napona za dom. Onda je na vama da odlučite. Upoznao sam vas sa vrstama stabilizatora. Preporučujem da kupite samo diskretne ili elektromehaničke stabilizatore (ja lično naginjem ovom drugom); zaboravite na ferorezonantne stabilizatore u potpunosti.

P.S. U sljedećem članku naučit ćemo kako odabrati stabilizator napona na osnovu snage. Pokazat ću vam primjer izračunavanja snage stabilizatora za moj stan. Također ćemo razgovarati o njihovoj lokaciji ugradnje i pričvršćivanju. Kako ne biste propustili objavljivanje novih članaka, prođite kroz proceduru pretplate. Obrazac se nalazi na kraju svakog članka iu desnoj koloni stranice.

zametkielectrika.ru

DIY 220V stabilizator napona - Meander - zabavna elektronika

Digitalni mrežni voltmetar na mikrokontroleru ATTINY26, sadrži 10-bitni ADC, trocifreni LED indikator sa dinamičkom indikacijom, 7805 linearni stabilizator i još nekoliko otpornika za ograničavanje struje. Naravno, većina praha se koristi za rad napajanja bez transformatora. Ispod je dijagram voltmetra. Detalji: sve diode u kolu su tipa 1N4007, ali su prikladne i sve druge sa jednosmjernom strujom od 0,5A ili više...

U članku je opisan uređaj koji omogućava vizualni prikaz trenutne vrijednosti mrežnog napona ~220 V i potrošnje struje u kontrolisanoj liniji pomoću dvije LED trake, kao i zvučni alarm kada nivoi napona i struje pređu utvrđene granice . Mislim da mnogi ljudi imaju ideju da prate stanje kućne električne mreže, posebno nakon sljedeće uplate za...

R1, R2, R3 - razdjelnici napona u rasponima 0-1.2V, 0-12V i 0-120V. Indikator voltmetra je sastavljen na čipu LM3914. Struja koja teče kroz svaku LED diodu može doseći 30mA. R4 - podešava svjetlinu LED dioda. Svaka LED dioda ima napon od 1,2 V (u rasponu od 12 V). Promjenom vrijednosti razdjelnika napona R1 R2 R3, možete samostalno odabrati raspon mjerenja napona koji vam je potreban.

Tehničke karakteristike: Napon napajanja – 10-17 V Korak indikacije napona – 0,5 V Opseg mjerenja napona – 10,5-16 V Broj indikacionih tačaka – 12 Maksimalna potrošnja struje – 40 mA Uređaj je univerzalni linearni indikator napona baziran na KR1003PP1. Signal je označen skalom od 12 LED dioda koje svijetle uzastopno ovisno o ulaznom naponu. Koristeći…

meandr.org

Upute za spajanje stabilizatora napona korak po korak

Ovisno o tome koji stabilizator napona odaberete, vrijedi razmotriti nekoliko mogućnosti povezivanja. (Meni se može kliknuti)

Osim toga, važno je odrediti lokaciju stabilizatora

Često se dešava da u stanu (kuća, ured) postoji potreba za povezivanjem samo jednog ili dva uređaja na stabilizator, a ostalima to nije potrebno.

To se događa kada se dolazni napon u mreži neznatno razlikuje od nominalnih 220 volti i njegove razlike su neznatne (+/- 15 volti).

U takvim slučajevima zaista nema potrebe za kompletnim povezivanjem cijele kuće i dovoljno je zaštititi plazma TV, satelitski tjuner ili kompjuter.

Za povezivanje pomoću ove šeme potrebno je, međutim, osigurati da se oprema visoke preciznosti (audio, video sistemi, računari) dodatno poveže preko zaštitnika od prenapona. Ovo je neophodno kako bi se osiguralo da ovi izvori ne ometaju jedni druge, kao i da bi se, na primjer, filtrirali udari napona od zavarivačkih radova u dvorištu.

Vrijedi napomenuti da ako priključite plinski kotao, također je potrebno uključiti u krug UPS - neprekidno napajanje koje će osigurati ispravan rad opreme čak i tijekom nestanka struje.

Direktno na sam ispravljač možete priključiti moćne kolektore struje, kao što su pumpa, hladnjak, mikrovalna pećnica, električna pećnica, usisivač, parna mašina, glačalo. Ovi potrošači ne zahtijevaju posebnu preciznost u stabilizaciji i malo ovise o padovima napona.

Šema priključka za cijeli stan preko naponskog stabilizatora

Ova metoda povezivanja stabilizatora napona najprikladnija je za moderne stanove i kuće.

Ispravljač je u ovom slučaju prvi uređaj nakon električnog brojila i osigurava stabilan i ravnomjeran napon svim strujnim kolektorima stana, vikendice ili kuće.

Uz ovu vezu, smatra se najispravnijim crtati odvojene linije za različite vrste električnih uređaja. Svaka linija mora biti opremljena svojim paketima (rasvjeta, pumpa, TV + audio sistem, kompjuter itd.)

No, vrlo rijetko se u fazi izgradnje uzima u obzir koje će električne instalacije biti priključene na određenu utičnicu, pa se javljaju situacije kada je korištenjem produžnog kabela zgodno spojiti opremu male snage, ali preciznu (TV, satelitsku antenu) na isti izlaz kao i “grubi” (frižider, veš mašina) mašina, pumpa, pegla).

U ovom slučaju, "gruba" oprema, kada je uključena, stvorit će smetnje, koje stabilizator koji se nalazi na ulazu u kuću ne može filtrirati. Stoga pokušajte izbjeći takvu blizinu i spojite takve električne uređaje što dalje jedan od drugog.

Ako to nije moguće, onda se ispred "precizne" opreme mora postaviti zaštitnik od prenapona.

Tri faze

Često u prostoriju ulazi ne jedna, već tri faze. U tom slučaju morate spojiti jedan trofazni stabilizator napona ili tri monofazna.

Prvi od njih se koristi samo ako se koriste električni uređaji dizajnirani za 380 volti, na primjer snažni električni motori, ali se takvi uređaji obično ne koriste u svakodnevnom životu.

Povezivanje stabilizatora na tri faze

Ako se u kuću napajaju tri faze (380 volti), onda je bolje koristiti krug od tri stabilizatora, koji će svu električnu opremu u kući osigurati visokokvalitetnu struju od čak 220 V.

Štoviše, čak iu industrijskim razmjerima preporučuje se korištenje kruga od tri jednofazna, jer u slučaju kvara ili jednostavnog isključivanja jednog od njih, 220 volti ostaje u mreži, što je nemoguće kada se koristi trofazna - jednostavno potpuno isključuje struju.

Stoga, ako u mreži dominiraju potrošači od 220 volti, a ne 380, treba koristiti krug od tri stabilizatora.

Dijagram povezivanja je prikazan na slici.

Trofazni ulaz ima četiri žice - od kojih je jedna nula, zajednička je za sva tri stabilizatora u sistemu, a svaka pojedinačna faza prolazi kroz poseban ispravljač.

Često, za sigurnu upotrebu, na primjer, televizora, obično u ruralnim područjima, potreban vam je jednofazni stabilizator napona 220V, koji kada se napon u električnoj mreži jako smanji, na svom izlazu proizvodi nazivni izlazni napon od 220 volti.

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

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

Opis rada monofaznog stabilizatora napona 220 volti

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

Diode VD2 i VD3 i filter kondenzator C2 čine izvor konstantnog napona za cijeli krug. Kapaciteti C1 i C3 su dizajnirani da apsorbuju manje napone u mreži. Kondenzator C4 i otpor R4 su elementi koji „gušuju iskre“. Kako bi se spriječili samoindukcijski udari napona, dvije diode VD4 i VD7 dodane su u krug u namotajima releja kada su isključeni.

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

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

Faze rada stabilizatora:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Stabilizator je mrežni autotransformator, čiji se slavine za namotaje automatski prebacuju ovisno o naponu u električnoj mreži.

Stabilizator omogućava održavanje izlaznog napona na 220V kada se ulazni napon promijeni sa 180 na 270 V. Preciznost stabilizacije je 10V.

Šema strujnog kruga može se podijeliti na niskostrujni krug (ili upravljački krug) i strujni krug (ili autotransformatorski krug).

Upravljački krug je prikazan na slici 1. Uloga voltaža je dodijeljena polikomparatorskom mikrokolu sa linearnom indikacijom napona - A1 (LM3914).

Mrežni napon se dovodi do primarnog namota transformatora male snage T1. Ovaj transformator ima dva sekundarna namotaja, svaki od 12V, sa jednim zajedničkim terminalom (ili jednim namotajem od 24V sa centralnim odvodom).

Diodni ispravljač VD1 služi za dobivanje napona napajanja. Napon iz kondenzatora C1 dovodi se u strujni krug mikrokola A1 i LED diode optokaplera H1.1-H9.1. Takođe, služi za dobijanje primernih stabilnih napona minimalnih i maksimalnih oznaka na skali. Za njihovo dobivanje koristi se parametarski stabilizator na US i P1. Granične mjerne vrijednosti postavljaju se rezistorima R2 i R3 (otpornik R2 je gornja vrijednost, otpornik RZ je donja vrijednost).

Izmjereni napon se uzima sa drugog sekundarnog namota transformatora T1. Ispravlja se diodom VD2 i napaja se na otpornik R5. Po nivou jednosmjernog napona na otporniku R5 ocjenjuje se stepen odstupanja mrežnog napona od nominalne vrijednosti. Tokom procesa podešavanja, otpornik R5 se preliminarno postavlja u srednji položaj, a otpornik RZ na donji u skladu sa sklopom.

Zatim se povećani napon (oko 270V) dovodi do primarnog namota T1 iz autotransformatora tipa LATR, a otpornik R2 postavlja skalu mikrokola na vrijednost na kojoj svijetli LED dioda spojena na pin 11 (privremeno, umjesto toga od optocoupler LED dioda, možete spojiti obične LED diode). Tada se ulazni naizmjenični napon smanjuje na 190V i otpornik RZ se koristi za postavljanje skale na vrijednost kada svijetli LED dioda spojena na pin 18 A1.

Ako se gornja podešavanja ne mogu izvršiti, potrebno je malo podesiti R5 i ponoviti ih ponovo. Tako se kroz uzastopne aproksimacije postiže rezultat kada promjena ulaznog napona za 10V odgovara prebacivanju izlaza mikrokola A1.

Ukupno ima devet graničnih vrijednosti - 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Šematski dijagram autotransformatora prikazan je na slici 2. Zasnovan je na konvertovanom transformatoru tipa LATR. Tijelo transformatora se rastavlja i uklanja klizni kontakt koji služi za prebacivanje slavina. Zatim se na osnovu rezultata preliminarnih mjerenja napona iz slavina izvode zaključci (od 180 do 260V u koracima od 10V), koji se naknadno prebacuju pomoću trijačkih prekidača VS1-VS9, kojima upravlja upravljački sistem preko optokaplera H1-H9. . Optokapleri su povezani na način da kada se očitavanje mikrokola A1 smanji za jednu podelu (za 10V), prelazi na rastući (za sljedećih 10V) izvod autotransformatora. I obrnuto - povećanje očitanja mikrokruga A1 dovodi do prelaska na opadajuću slavinu autotransformatora. Odabirom otpora otpornika R4 (slika 1) podešava se struja kroz LED diode optospojnika, pri čemu se trijak pouzdano uključuje. Kolo na tranzistorima VT1 i VT2 (slika 1) služi za odlaganje uključivanja opterećenja autotransformatora za vrijeme potrebno da se završe prijelazni procesi u kolu nakon uključivanja. Ovo kolo odlaže povezivanje LED dioda optokaplera na napajanje.

Umjesto mikrokola LM3914, ne možete koristiti slična mikrokola LM3915 ili LM3916, zbog činjenice da rade po logaritamskom zakonu, ali ovdje vam je potreban linearni, poput LM3914. Transformator T1 je mali kineski transformator tipa TLG, za primarni napon od 220V i dva sekundarna napona od 12V (12-0-12V) i struju od 300mA. Možete koristiti drugi sličan transformator.

Transformator T2 se može napraviti od LATR-a, kao što je gore opisano, ili ga možete sami namotati.