Aanleiding voor het publiceren van het artikel was de opmerking van een van onze gerespecteerde radioamateurs in een notitie over krachtige spanningsstabilisatoren die een belastingsstroom leveren tot 3 ampère.

Hier zullen we het precies overwegen netwerkspanningsstabilisatoren voor huishoudelijk gebruik, d.w.z. die aan de uitgang een consumentenspanning van 220 volt leveren die in veel landen standaard is (hoewel dit niet altijd het geval is - opmerking AndReas). Dus als er een afwijking is in de netspanning aan de ingang van een dergelijke stabilisator, zijn ze ontworpen om deze aan de uitgang op een nominale 220 volt te brengen. Zo wordt een stabiele en ononderbroken stroomtoevoer naar huishoudelijke apparaten of kantoorapparatuur gegarandeerd, wat de levensduur van huishoudelijke apparaten aanzienlijk verlengt.

Ik zal jullie, beste radioamateurs, niet overladen met theoretisch materiaal, aangezien alles hier al duidelijk is. Er zijn veel circuits van verschillende netwerkspanningsstabilisatoren. De meeste bevatten ook al filters tegen RF-storingen en andere toeters en bellen. Maar bedrijven proberen bij het kopen van een kant-en-klare netwerkspanningsstabilisator altijd een "linkshandig", toch al onnodig product, bijvoorbeeld overspanningsbeveiligers, "op te stapelen". En de prijs van deze apparaten bereikt soms het punt van absurditeit.

Eerst een kleine opmerking. Als u alleen op deze pagina bent gekomen om een ​​geschikte stabilisator voor uzelf te vinden, kunt u bijvoorbeeld zoeken. Sommige modellen zijn de aandacht waard.

Omdat het commentaar over ging netwerkspanningsstabilisatoren merk Defender, dan zal ik er wat gedetailleerder op ingaan. Als je het aanbod aan stabilisatoren bestudeert, zegt de beschrijving van vrijwel elk apparaat hetzelfde doel, namelijk: ontworpen om de stroomvoorziening van huishoudelijke audio- en videoapparatuur, computers, randapparatuur en andere elektronische apparatuur te beschermen tegen langdurige stijgingen of dalingen van netwerkspanning, gepulseerde interferentie, evenals voor bescherming tegen hoge spanning.

Persoonlijk gebruik ik voor een computer en andere digitale elektronica met laag vermogen, in plaats van netwerkstabilisatoren, een ononderbroken voeding (of een omvormer of converter - zoals je wilt). Dit is in alle opzichten een uiterst nuttig apparaat. Het bespaart ook spanningsafwijkingen (in sommige moderne modellen van dergelijke omvormers zijn overigens al stabilisatoren ingebouwd), en van de volledige daling naar nul, en beschermt het ook tegen interferentie.

En netwerkspanningsstabilisatoren zijn niet noodzakelijkerwijs noodzakelijk, maar worden aanbevolen voor apparaten met elektromotoren en laagfrequente transformatoren. Maar deze zelfde apparaten hebben ze echt nodig buiten de stad, op het platteland, d.w.z. waarbij de spanning op de aan u toegewezen elektriciteitslijn veel lager is dan zelfs 180 volt.

Nou, oké, afgezien van de teksten, laten we verder gaan met de essentie. Zoals ik heb geleerd, gebruiken de Defender AVR-netwerkspanningsstabilisatoren een autotransformatorcircuit met digitale besturing, terwijl voorheen een circuit met analoge besturing werd gebruikt. Voorbeeld van een analoog stuurcircuit:

Helaas konden we geen verdere informatie vinden over de Defender-huishoudstabilisatoren. Over het algemeen zijn dergelijke bedrijven terughoudend in het openbaar maken van bedrijfsgeheimen. Hoewel er iets te verbergen zou zijn als er veel soortgelijke ontwikkelingen in het publieke domein plaatsvinden (red. AndReas). Maar we hebben er nog een paar voorbereid netwerkspanningsomzettercircuits. Ik denk niet dat alle fabrikanten van dergelijke apparaten iets radicaal nieuws kunnen bieden. Al hun zogenaamde ontwikkelingen zijn gebaseerd op openbaar beschikbare circuitoplossingen. Hier is er een van:

De netwerkspanningsstabilisator, waarvan het diagram net hierboven wordt weergegeven, bevat één, twee of drie extra transformatorwikkelingen in serie met de belasting wanneer de netwerkspanning afwijkt. Als de netspanning lager is dan vereist, worden de extra wikkelingen in fase met het net ingeschakeld en wordt de belastingsspanning hoger dan de netspanning. Als de netspanning hoger wordt dan normaal, worden de wikkelingen uit fase geschakeld met de netspanning, waardoor de spanning over de belasting afneemt. De transformator in het diagram wordt aangeduid met T1 en de extra wikkelingen worden met Romeinse cijfers aangegeven met IV, V, VI. De comparatoren DA3...DA8 zijn geconfigureerd om te werken afhankelijk van de netspanningsniveaus van respectievelijk 250 V, 240 V, 230 V, 210 V, 200 V en 190 volt. Als de netwerkspanning de gespecificeerde niveaus overschrijdt, wordt aan de uitgangen (pin 9) van die comparatoren waarvoor aan de gespecificeerde voorwaarde is voldaan, een spanning van een hoog logisch niveau (logisch 1) toegepast, die ongeveer 12 V bedraagt. het verschil in de responsniveaus van de comparators bedraagt ​​10 V, oftewel ongeveer 5% van de netspanning. De responsniveaus van de comparatoren DA5 en DA6 verschillen 20 volt. Dit komt overeen met een regelzone van 220 V ± 5%. Opgemerkt moet worden dat staatsnormen de toegestane netspanning vaststellen van 187 V tot 242 V. Deze stabilisator zorgt, zoals u kunt zien, voor een grotere nauwkeurigheid bij het handhaven van de netspanning. Dit kan als volgt worden weergegeven:

In plaats van de in het diagram aangegeven vergelijkers kunt u de K1401CA1-microschakeling gebruiken. KR142EN8B werd gebruikt als stabilisatoren. Diodebruggen VD1 en VD2 kunnen worden vervangen door KTs402...KTs405, KTs409, KTs410, KTs412. VD4…VD7 – alle met een toegestane sperspanning van meer dan 15 V en een voorwaartse stroom van meer dan 100 mA. Oxidecondensatoren - K50-16, K50-29 of K50-35; de rest is KM-6, K10-17, K73-17. Relais K1 - K5 - buitenlandse productie Bestar BS-902CS. Dit type relais heeft een wikkeling met een weerstand van 150 Ohm, ontworpen voor een bedrijfsspanning van 12 V, en een contactgroep van het schakeltype, ontworpen voor het schakelen van een spanning van 240 V bij een stroomsterkte van 15 A. Transformator T1 is gemaakt op een magnetische kern Ø50х40. Wikkeling I is gewikkeld met PEV-2 0,9-draad en bevat 300 windingen; wikkeling II -21 draadwindingen PEV-2 0,45; wikkeling III - 14 windingen draad PEV-2 0,45; wikkelingen IV, V, VI bevatten elk 14 windingen PBD 2.64-draad. Het is handig om een ​​standaardtransformator van het type OSM1-0.63 te gebruiken, waarbij alle wikkelingen behalve de primaire (deze bevat 300 windingen) zijn verwijderd en de secundaire wikkelingen zijn gewikkeld in overeenstemming met de bovenstaande gegevens. Bij de vervaardiging van een transformator moeten dezelfde klemmen van de wikkelingen I, IV, V, VI worden gemarkeerd (aangegeven door stippen in het diagram). Het nominale vermogen van een dergelijke transformator is 630 W. Hierop netwerkspanningsstabilisator Je kunt een belasting van maximaal 3 kilowatt aansluiten. Als de nauwkeurigheid van het handhaven van de uitgangsspanning lager nodig is, kan het aantal secundaire wikkelingen van transformator T2 worden teruggebracht tot twee en kan hun spanning worden verhoogd van 10 volt naar 15 volt. In dit geval zal het aantal comparatoren ook afnemen en moeten hun responsdrempels worden ingesteld op basis van de spanningen van de secundaire wikkelingen T2.

De configuratie van deze netwerkstabilisator is als volgt:

De eenvoudigste qua circuits zijn elektromechanische netwerkspanningsstabilisatoren. De belangrijkste componenten van dit type apparaat zijn een autotransformator en een elektromotor, bijvoorbeeld RD-09 met een ingebouwde versnellingsbak die de autotransformatormotor laat draaien.

Alles is heel eenvoudig. De netspanning wordt geregeld door een elektronisch circuit, dat bij afwijking signalen naar de elektromotor stuurt om de rotor rechtsom of linksom te draaien. Roterend beweegt de rotor de autotransformatormotor, waardoor een stabiele uitgangsspanning wordt gegarandeerd. Hier zijn een paar circuits van elektromechanische netwerkstabilisatoren:

Een ander type netwerkspanningsstabilisatoren zijn relais. Ze bieden een hoger uitgangsvermogen tot enkele kilowatt. Het belastingsvermogen kan zelfs het vermogen van de transformator zelf overschrijden. Bij de keuze van het transformatorvermogen wordt rekening gehouden met de minimaal mogelijke spanning in het elektriciteitsnet. Als de minimale netwerkspanning bijvoorbeeld minimaal 180 volt bedraagt, dan is een spanningsverhoging van 40 volt van de transformator vereist, d.w.z. 5,5 keer minder dan de netspanning. Het uitgangsvermogen van de gehele stabilisator zal hetzelfde aantal keren groter zijn dan het vermogen van de vermogenstransformator. Het aantal spanningsregeltrappen is doorgaans niet groter dan 3...6, wat voldoende nauwkeurigheid bij het handhaven van de uitgangsspanning garandeert. Hier zijn een paar stabilisatorcircuits van het relaistype.

Inhoud:

In elektrische circuits is er een constante behoefte om bepaalde parameters te stabiliseren. Voor dit doel worden speciale controle- en monitoringschema's gebruikt. De nauwkeurigheid van de stabiliserende acties hangt af van de zogenaamde standaard, waarmee een specifieke parameter, bijvoorbeeld spanning, wordt vergeleken. Dat wil zeggen dat wanneer de parameterwaarde onder de standaard ligt, het spanningsstabilisatorcircuit de besturing zal inschakelen en een commando zal geven om deze te verhogen. Indien nodig wordt de tegenovergestelde actie uitgevoerd: verminderen.

Dit werkingsprincipe ligt ten grondslag aan de automatische besturing van alle bekende apparaten en systemen. Spanningsstabilisatoren werken op dezelfde manier, ondanks de verscheidenheid aan circuits en elementen die zijn gebruikt om ze te creëren.

DIY 220V spanningsstabilisatorcircuit

Bij een ideale werking van elektrische netwerken mag de spanningswaarde met niet meer dan 10% van de nominale waarde naar boven of naar beneden veranderen. In de praktijk bereiken spanningsdalingen echter veel hogere waarden, wat een extreem negatief effect heeft op elektrische apparatuur, zelfs tot op het punt van falen.

Speciale stabilisatieapparatuur zal helpen beschermen tegen dergelijke problemen. Vanwege de hoge kosten is het gebruik ervan in huishoudelijke omstandigheden echter in veel gevallen economisch onrendabel. De beste uitweg uit de situatie is een zelfgemaakte 220V-spanningsstabilisator, waarvan de schakeling vrij eenvoudig en goedkoop is.

Je kunt een industrieel ontwerp als basis nemen om erachter te komen uit welke onderdelen het bestaat. Elke stabilisator bevat een transformator, weerstanden, condensatoren, aansluit- en aansluitkabels. De eenvoudigste wordt beschouwd als een wisselspanningsstabilisator, waarvan het circuit werkt volgens het principe van een reostaat, waarbij de weerstand wordt verhoogd of verlaagd in overeenstemming met de stroomsterkte. Moderne modellen bevatten bovendien vele andere functies die huishoudelijke apparaten beschermen tegen stroompieken.

Onder zelfgemaakte ontwerpen worden triac-apparaten als het meest effectief beschouwd, dus dit model zal als voorbeeld worden beschouwd. Stroomegalisatie met dit apparaat is mogelijk met een ingangsspanning in het bereik van 130-270 volt. Voordat u met de montage begint, moet u een bepaalde set elementen en componenten aanschaffen. Het bestaat uit een voeding, gelijkrichter, controller, comparator, versterkers, LED's, autotransformator, belastinginschakelvertraging, optocouplerschakelaars, zekeringschakelaar. De belangrijkste werkinstrumenten zijn een pincet en een soldeerbout.

Voor het monteren van een 220 volt stabilisator Allereerst heb je een printplaat van 11,5x9,0 cm nodig, die van tevoren moet worden voorbereid. Het wordt aanbevolen om folieglasvezel als materiaal te gebruiken. De lay-out van de onderdelen wordt op een printer afgedrukt en met een strijkijzer op het bord overgebracht.

Transformatoren voor het circuit kunnen kant-en-klaar worden gemaakt of zelf worden geassembleerd. Afgewerkte transformatoren moeten van het merk TPK-2-2 12V zijn en in serie met elkaar zijn verbonden. Om uw eerste transformator met uw eigen handen te maken, heeft u een magnetische kern met een doorsnede van 1,87 cm2 en 3 PEV-2-kabels nodig. De eerste kabel wordt in één wikkeling gebruikt. De diameter is 0,064 mm en het aantal windingen is 8669. De overige draden worden in andere wikkelingen gebruikt. Hun diameter zal al 0,185 mm zijn en het aantal windingen zal 522 zijn.

De tweede transformator is gemaakt op basis van een torusvormige magnetische kern. De wikkeling is gemaakt van dezelfde draad als in het eerste geval, maar het aantal windingen zal anders zijn en 455 zijn. In het tweede apparaat worden zeven tikken gemaakt. De eerste drie zijn gemaakt van draad met een diameter van 3 mm, de rest van banden met een doorsnede van 18 mm2. Hierdoor wordt voorkomen dat de transformator tijdens bedrijf opwarmt.

Het wordt aanbevolen om alle andere componenten kant-en-klaar in gespecialiseerde winkels te kopen. De basis van de montage is het schakelschema van een in de fabriek gemaakte spanningsstabilisator. Eerst wordt een microschakeling geïnstalleerd die fungeert als controller voor het koellichaam. Voor de vervaardiging wordt een aluminiumplaat met een oppervlakte van ruim 15 cm2 gebruikt. Triacs worden op hetzelfde bord geïnstalleerd. Het voor installatie bestemde koellichaam moet een koeloppervlak hebben. Hierna worden hier LED's geïnstalleerd in overeenstemming met de schakeling of aan de kant van de printgeleiders. De op deze manier samengestelde structuur kan niet worden vergeleken met fabrieksmodellen, noch qua betrouwbaarheid, noch qua kwaliteit van het werk. Dergelijke stabilisatoren worden gebruikt bij huishoudelijke apparaten waarvoor geen nauwkeurige stroom- en spanningsparameters nodig zijn.

Transistorspanningsstabilisatorcircuits

Hoogwaardige transformatoren die in het elektrische circuit worden gebruikt, kunnen zelfs met grote interferentie effectief omgaan. Ze beschermen op betrouwbare wijze huishoudelijke apparaten en apparatuur die in huis is geïnstalleerd. Met een op maat gemaakt filtersysteem kunt u eventuele stroompieken opvangen. Door de spanning te regelen, treden stroomveranderingen op. De grensfrequentie aan de ingang neemt toe en aan de uitgang af. De stroom in het circuit wordt dus in twee fasen omgezet.

Eerst wordt aan de ingang een transistor met filter gebruikt. Vervolgens komt het begin van het werk. Om de stroomconversie te voltooien, gebruikt het circuit een versterker, meestal geïnstalleerd tussen weerstanden. Hierdoor wordt het vereiste temperatuurniveau in het apparaat gehandhaafd.

Het gelijkrichtcircuit werkt als volgt. Gelijkrichting van wisselspanning van de secundaire wikkeling van de transformator vindt plaats met behulp van een diodebrug (VD1-VD4). Spanningsafvlakking wordt uitgevoerd door condensator C1, waarna deze het compensatiestabilisatiesysteem binnengaat. De werking van weerstand R1 stelt de stabilisatiestroom op de zenerdiode VD5 in. Weerstand R2 is een belastingsweerstand. Met de deelname van condensatoren C2 en C3 wordt de voedingsspanning gefilterd.

De waarde van de uitgangsspanning van de stabilisator zal afhangen van de elementen VD5 en R1, voor de selectie waarvan er een speciale tabel is. VT1 wordt geïnstalleerd op een radiator waarvan het koeloppervlak minimaal 50 cm2 moet zijn. De binnenlandse transistor KT829A kan worden vervangen door een buitenlandse analoge BDX53 van Motorola. De overige elementen zijn gemarkeerd: condensatoren - K50-35, weerstanden - MLT-0,5.

12V lineair spanningsregelaarcircuit

Lineaire stabilisatoren gebruiken KREN-chips, evenals LM7805, LM1117 en LM350. Opgemerkt moet worden dat het KREN-symbool geen afkorting is. Dit is een afkorting van de volledige naam van de stabilisatorchip, aangeduid als KR142EN5A. Andere microschakelingen van dit type worden op dezelfde manier aangeduid. Na de afkorting ziet deze naam er anders uit: KREN142.

Lineaire stabilisatoren of gelijkspanningsregelaars zijn de meest voorkomende. Hun enige nadeel is het onvermogen om te werken op een spanning die lager is dan de aangegeven uitgangsspanning.

Als je bijvoorbeeld een spanning van 5 volt aan de uitgang van de LM7805 wilt krijgen, dan moet de ingangsspanning minimaal 6,5 volt zijn. Wanneer er minder dan 6,5 V op de ingang wordt toegepast, zal er een zogenaamde spanningsval optreden en zal de uitgang niet langer de aangegeven 5 volt hebben. Bovendien worden lineaire stabilisatoren onder belasting erg heet. Deze eigenschap ligt ten grondslag aan het principe van hun werking. Dat wil zeggen dat een spanning hoger dan gestabiliseerd wordt omgezet in warmte. Wanneer bijvoorbeeld een spanning van 12V wordt toegepast op de ingang van de LM7805-microschakeling, zullen er 7 worden gebruikt om de behuizing te verwarmen, en gaat alleen de benodigde 5V naar de consument. Tijdens het transformatieproces vindt er zo'n sterke verwarming plaats dat deze microschakeling eenvoudigweg doorbrandt als er geen koelradiator is.

Instelbaar spanningsstabilisatorcircuit

Vaak ontstaan ​​er situaties waarin de door de stabilisator geleverde spanning moet worden aangepast. De figuur toont een eenvoudig circuit van een instelbare spannings- en stroomstabilisator, waarmee niet alleen de spanning kan worden gestabiliseerd, maar ook kan worden geregeld. Het kan eenvoudig worden gemonteerd, zelfs met slechts basiskennis van elektronica. De ingangsspanning is bijvoorbeeld 50 V en de uitgang is elke waarde binnen 27 volt.

Het grootste deel van de stabilisator is de IRLZ24/32/44 veldeffecttransistor en andere soortgelijke modellen. Deze transistors zijn uitgerust met drie aansluitingen: drain, source en gate. De structuur van elk van hen bestaat uit een diëlektrisch metaal (siliciumdioxide) - een halfgeleider. De behuizing bevat een TL431-stabilisatorchip, met behulp waarvan de elektrische uitgangsspanning wordt aangepast. De transistor zelf kan op het koellichaam blijven en via geleiders met het bord worden verbonden.

Dit circuit kan werken met een ingangsspanning in het bereik van 6 tot 50V. De uitgangsspanning varieert van 3 tot 27V en kan worden aangepast met behulp van een trimmerweerstand. Afhankelijk van het ontwerp van de radiator bereikt de uitgangsstroom 10A. De capaciteit van de afvlakcondensatoren C1 en C2 is 10-22 μF, en C3 is 4,7 μF. Het circuit kan zonder hen werken, maar de kwaliteit van de stabilisatie zal worden verminderd. De elektrolytische condensatoren aan de ingang en uitgang hebben een vermogen van ongeveer 50 V. Het door een dergelijke stabilisator gedissipeerde vermogen bedraagt ​​niet meer dan 50 W.

Triac-spanningsstabilisatorcircuit 220V

Triac-stabilisatoren werken op dezelfde manier als relaisapparaten. Een belangrijk verschil is de aanwezigheid van een eenheid die de transformatorwikkelingen schakelt. In plaats van relais worden krachtige triacs gebruikt, die werken onder controle van controllers.

De aansturing van de wikkelingen met behulp van triacs is contactloos, er zijn dus geen karakteristieke klikken bij het schakelen. Koperdraad wordt gebruikt om de autotransformator op te winden. Triac-stabilisatoren kunnen werken op laagspanning vanaf 90 volt en hoogspanning tot 300 volt. Spanningsregeling wordt uitgevoerd met een nauwkeurigheid tot 2%, daarom knipperen de lampen helemaal niet. Tijdens het schakelen treedt echter een zelfgeïnduceerde emf op, zoals bij relaisapparaten.

Triac-schakelaars zijn zeer gevoelig voor overbelasting en moeten daarom over een gangreserve beschikken. Dit type stabilisator heeft een zeer complex temperatuurregime. Daarom worden triacs geïnstalleerd op radiatoren met geforceerde ventilatorkoeling. Het doe-het-zelf 220V-thyristor-spanningsstabilisatorcircuit werkt op precies dezelfde manier.

Er zijn apparaten met verhoogde nauwkeurigheid die op een tweetrapssysteem werken. De eerste trap voert een grove aanpassing van de uitgangsspanning uit, terwijl de tweede trap dit proces veel nauwkeuriger uitvoert. De besturing van twee trappen wordt dus uitgevoerd met behulp van één controller, wat feitelijk de aanwezigheid van twee stabilisatoren in één behuizing betekent. Beide trappen hebben wikkelingen die in een gemeenschappelijke transformator zijn gewikkeld. Met 12 schakelaars kunt u met deze twee trappen de uitgangsspanning in 36 niveaus aanpassen, wat een hoge nauwkeurigheid garandeert.

Spanningsstabilisator met stroombeveiligingscircuit

Deze apparaten leveren voornamelijk stroom aan laagspanningsapparaten. Dit stroom- en spanningsstabilisatiecircuit onderscheidt zich door zijn eenvoudige ontwerp, toegankelijke elementbasis en de mogelijkheid om niet alleen de uitgangsspanning soepel aan te passen, maar ook de stroom waarbij de beveiliging wordt geactiveerd.
De basis van de schakeling is een parallelle regelaar of een instelbare zenerdiode, ook met hoog vermogen. Met behulp van een zogenaamde meetweerstand wordt de door de belasting verbruikte stroom bewaakt.

Soms ontstaat er kortsluiting aan de uitgang van de stabilisator of overschrijdt de belastingsstroom de ingestelde waarde. In dit geval daalt de spanning over weerstand R2 en opent transistor VT2. Er is ook een gelijktijdige opening van transistor VT3, die de referentiespanningsbron shunt. Als resultaat wordt de uitgangsspanning teruggebracht tot bijna nulniveau en wordt de stuurtransistor beschermd tegen stroomoverbelastingen. Om de exacte drempelwaarde voor stroombeveiliging in te stellen, wordt een trimweerstand R3 gebruikt, parallel geschakeld met weerstand R2. De rode kleur van LED1 geeft aan dat de beveiliging is geactiveerd en de groene LED2 geeft de uitgangsspanning aan.

Na correcte montage worden de circuits van krachtige spanningsstabilisatoren onmiddellijk in gebruik genomen; u hoeft alleen maar de vereiste uitgangsspanningswaarde in te stellen. Na het laden van het apparaat stelt de reostaat de stroom in waarbij de beveiliging wordt geactiveerd. Als de beveiliging op een lagere stroom zou moeten werken, is het hiervoor noodzakelijk om de waarde van weerstand R2 te verhogen. Als R2 bijvoorbeeld gelijk is aan 0,1 Ohm, zal de minimale beveiligingsstroom ongeveer 8A zijn. Als u daarentegen de belastingsstroom moet verhogen, moet u twee of meer transistors parallel aansluiten, waarvan de emitters vereffeningsweerstanden hebben.

Re220

Met behulp van een relaisstabilisator wordt een betrouwbare bescherming van instrumenten en andere elektronische apparaten geboden, waarvoor het standaardspanningsniveau 220V is. Deze spanningsstabilisator is 220V, waarvan het circuit bij iedereen bekend is. Het is zeer populair vanwege de eenvoud van het ontwerp.

Om dit apparaat goed te kunnen bedienen, is het noodzakelijk om het ontwerp en het werkingsprincipe ervan te bestuderen. Elke relaisstabilisator bestaat uit een automatische transformator en een elektronisch circuit dat de werking ervan regelt. Daarnaast zit er een relais in een duurzame behuizing. Dit apparaat behoort tot de categorie spanningsversterkers, dat wil zeggen dat het alleen stroom toevoegt bij lage spanning.

Het toevoegen van het benodigde aantal volt gebeurt door de transformatorwikkeling aan te sluiten. Meestal worden voor de werking 4 wikkelingen gebruikt. Als de stroom in het elektriciteitsnet te hoog is, verlaagt de transformator de spanning automatisch naar de gewenste waarde. Het ontwerp kan worden aangevuld met andere elementen, bijvoorbeeld een display.

De relaisspanningsstabilisator heeft dus een zeer eenvoudig werkingsprincipe. De stroom wordt gemeten door een elektronisch circuit en vervolgens, na ontvangst van de resultaten, vergeleken met de uitgangsstroom. Het resulterende spanningsverschil wordt onafhankelijk geregeld door de vereiste wikkeling te selecteren. Vervolgens wordt het relais aangesloten en bereikt de spanning het vereiste niveau.

Spannings- en stroomstabilisator op LM2576

Label: DIY 220V spanningsstabilisator. Doe-het-zelf 220V spanningsstabilisator voor thuisschakelschema

Spanningsstabilisator voor thuis | Aantekeningen van de elektricien

Hallo, beste lezers van de site http://zametkielectrika.ru.

Het onderwerp van het artikel van vandaag heeft betrekking op dergelijke momenteel integrale apparaten als spanningsstabilisatoren voor thuis. Nu zal ik je uitleggen waarom ze integraal zijn. De energievoorzieningsorganisatie besteedt niet voldoende aandacht aan de kwaliteit van de elektriciteit die aan consumenten wordt geleverd. De reden hiervoor kan het gebrek aan wetten zijn en het opleggen van sancties voor onvoldoende kwaliteit. Vergeet bovendien niet dat de energievoorzieningsorganisatie een monopolist is in de levering van elektrische energie.

De geleverde elektriciteit is een commodity. En als dit “product” niet van voldoende kwaliteit is, kan dit leiden tot uitval van elektrische apparatuur. Daarom moet elke consument voor zichzelf zorgen door spanningsstabilisatoren voor thuisgebruik te gebruiken, die zijn ontworpen om een ​​stabiele voedingsspanning voor huishoudelijke en industriële belastingen te behouden.

Wat is de “kwaliteit” van elektrische energie?

Laten we hiervoor de volgende regelgevende documenten raadplegen, die de parameters van het elektrische netwerk regelen, van de stroombron tot de consument.

Deze GOST's geven een overzicht van de parameters en digitale indicatoren van de kwaliteit van elektrische energie, methoden om deze te meten, de oorzaken en kansen van het optreden van een of andere kwaliteitsafwijking.

Je kunt PUE 7e editie trouwens downloaden van mijn website.

Laten we nu eens kijken naar de belangrijkste indicatoren van de kwaliteit van elektrische energie, volgens GOST 13109-97.

Belangrijkste indicatoren van elektrische energie

1. Spanningsafwijking

De volgende afwijkingsnormen bestaan:

• normaal acceptabel (±5%)
• maximaal toegestaan ​​(±10%)

Volgens GOST 21128-83 moet de nominale effectieve spanning van een eenfasig huishoudelijk netwerk 220 (V) zijn. Hieruit volgt dat de spanningslimiet van 209 - 231 (V) een normaal toegestane afwijking is, en de spanningslimiet van 198 - 242 (V) de maximaal toegestane afwijking.

2. Spanningsdip

Een spanningsdip is een spanningsval lager dan 198 (V) gedurende meer dan 30 seconden. De diepte van de spanningsdip kan oplopen tot 100%.

3. Overspanning

Overspanning is een overschrijding van de amplitudespanningswaarde groter dan 339 (V).

Ik wil u eraan herinneren dat de amplitudewaarde van 310 (V) overeenkomt met de effectieve waarde van 220 (V).

Lees voor meer informatie over de oorzaken van overspanning mijn artikel: soorten overspanning en hun gevaar.

Dus wat is een spanningsstabilisator voor thuis?

Een spanningsstabilisator is een automatisch apparaat dat, wanneer de ingangsspanning verandert, een stabiele gespecificeerde spanning van 220 (V) afgeeft. Schematisch kan dit als volgt worden weergegeven:

Laten we eens kijken naar de problemen die kunnen optreden met de voedingsspanning in uw huizen, huisjes en tuinen.

De externe elektrische bedrading voor de meeste vakantiedorpen werd in de vorige eeuw aangelegd en berekend, toen werd aangenomen dat de verbruiksnormen voor elk huis ongeveer 2 (kW) bedroegen. Momenteel verbruikt slechts één waterkoker ongeveer 1 (kW), een wasmachine ongeveer 2 (kW), om nog maar te zwijgen van elektrische kachels, waarvan het vermogen 10 (kW) of meer bereikt.

Door de lange levensduur verslechtert de toestand van de aanvoerleidingen jaarlijks. Onderhoudselektriciens komen alleen aan de lijn voor noodverzoeken en oproepen. Periodieke inspecties en lijnonderhoud worden tot een minimum beperkt.

Door de effecten van atmosferische neerslag raken de draden geoxideerd, waardoor hun doorsnede kleiner wordt; het elektrisch contact verslechtert op de kruispunten van de draden, wat tot extra verliezen leidt. Ook het aantal consumenten op dezelfde lijn neemt toe. Hoewel onlangs, in de technische voorwaarden voor het aansluiten van een huis, de energievoorzieningsorganisatie de installatie van stroombegrenzers verplicht.

Waar eindigen we mee?

Wanneer de lijn niet wordt belast, overschrijdt de voedingsspanning de norm niet. Zodra de belasting op de lijn geleidelijk begint toe te nemen (mensen komen thuis van hun werk), begint de voedingsspanning af te nemen. Uit een persoonlijk voorbeeld zal ik zeggen dat in een van de dorpen de spanning 's avonds 150 (V) bereikte. Bij deze spanning gaan koelkasten kapot, gloeilampen gloeien zwak, elektrische ovens warmen niet op tot de nominale temperatuur, enz.

Hoe komt de energievoorzieningsorganisatie uit deze situatie?

Erg makkelijk.

Ze stellen een aanvankelijk verhoogd spanningsniveau op de voedingstransformator in met behulp van een tap-changer of on-load tap-changer-aandrijving, zodat tijdens piekbelastingsuren de spanning normaal of bijna normaal is. Maar het aanvankelijk ingestelde verhoogde spanningsniveau op de voedingstransformator leidt tot een snelle doorbranding van gloeilampen en tot uitval van huishoudelijke apparatuur en apparaten.

Wat gebeurt er? Tweesnijdend zwaard?

Als u uw probleem in deze tekst ziet, raad ik u aan voor uzelf te zorgen door uzelf te bewapenen met een spanningsstabilisator voor uw huis. Hieronder laat ik je kennismaken met de soorten stabilisatoren.

Soorten spanningsstabilisatoren voor thuis

Laten we eens kijken naar de classificatie van spanningsstabilisatoren voor thuis.

1. Ferroresonante of magnetische resonantie-spanningsstabilisatoren

Dit zijn de oudste spanningsstabilisatoren voor thuis, die werden gebruikt om de eerste kleurentelevisies van stroom te voorzien. Ken je deze “doos” nog?

Spanningsstabilisator voor thuis "Oekraïne-2" met een vermogen van slechts 315 (W).

En dit is nog een ferroresonante spanningsstabilisator.

Het principe van hun werking is gebaseerd op het fenomeen van magnetische verzadiging van ferromagnetische kernen van transformatoren of smoorspoelen.

Deze spanningsstabilisatoren hebben waarschijnlijk veel meer nadelen dan voordelen. Ten eerste werden ze geproduceerd met een laag vermogen (tot 600 W). Ten tweede vervormen ze de sinusoïdale vorm van de uitgangsspanning aanzienlijk. Ten derde neuriën ze heel luid, hebben ze ook een smal stabilisatiebereik en vallen ze vaak uit bij verhoogde spanning in het netwerk.

2. Discrete (stap)spanningsstabilisatoren

Het volgende type spanningsstabilisatoren voor thuis, dat we zullen overwegen, wordt discreet of getrapt genoemd.

Het principe van hun werking is gebaseerd op stapsgewijze spanningscorrectie, uitgevoerd door de aftakkingen van de autotransformatorwikkeling te schakelen met behulp van toetsen.

De toetsen zijn relais of halfgeleider (triac).

Onderstaande figuur toont een vereenvoudigd schema van een discrete stabilisator voor een woning met directe aansluiting van 5 sleutels. Meestal wordt dit schema gebruikt voor de goedkoopste modellen. Elke schakelaar (relais of triac) is geconfigureerd op een bepaalde bedrijfsdrempel, gebaseerd op het ingangsspanningsniveau van het netwerk. Wanneer deze waarde wordt bereikt, sluit de sleutel een deel van de autotransformatorwikkeling.

Wat ik kan zeggen over de voordelen van dit soort spanningsstabilisatoren voor thuis is dat ze een hoge reactiesnelheid hebben op veranderingen in de ingangsspanning, wat nodig is voor motorbelastingen zoals een koelkast, wasmachine, dieptebronpomp, enz. .

De responstijd op een verandering in de ingangsspanning is afhankelijk van het aantal wikkelingen en de snelheid van de schakelaars.

Ze hebben ook een laag gewicht en lage afmetingen, geen bewegende delen, in tegenstelling tot elektromechanische stabilisatoren, en een breed scala aan ingangsspanningen.

Onder de nadelen kan worden opgemerkt dat de uitgangsspanning stapsgewijs verandert en dat tijdens het regelproces de uitgangsspanning wordt onderbroken.

Nu zullen we kijken naar elektromechanische spanningsstabilisatoren voor thuis. Hun werkingsprincipe is gebaseerd op spanningsregeling door de borstel langs de wikkeling van de autotransformator te bewegen.

De continuïteit van de uitgangsspanningsfase wordt verzekerd door het ontwerp van de stroomcollector, d.w.z. met een borstel. De breedte van de borstel is ongeveer gelijk aan 2,2 keer de diameter van de wikkeldraad van de autotransformator, zodat bij het verplaatsen van de ene naar de andere winding het elektrisch contact niet verloren gaat.

Voordelen van een elektromechanische spanningsstabilisator:

• vlotte regeling
• geen interferentie tijdens bedrijf
• geen vervormde spanningsgolfvorm
• afwezigheid van elektronische sleutels die de bedrijfsstroom schakelen
• hoge nauwkeurigheid van het vasthouden van de uitgangsspanning - 220 ± 3% (in tegenstelling tot discrete - 220 ± 7%)

Nadelen van een elektromechanische spanningsstabilisator:

• Het is noodzakelijk om de slijtage van de borstel te controleren
• vonken terwijl de borstel langs de wikkeling van de autotransformator beweegt
• Wanneer de servomotor draait, is er een zoemend geluid te horen

conclusies

Ik heb je uitgelegd dat het nodig is om spanningsstabilisatoren voor thuis te installeren. Dan is het aan jou om te beslissen. Ik heb je kennis laten maken met de soorten stabilisatoren. Ik raad u aan alleen discrete of elektromechanische stabilisatoren aan te schaffen (ik neig persoonlijk naar de laatste); vergeet ferroresonante stabilisatoren helemaal.

P.S. In het volgende artikel zullen we leren hoe we een spanningsstabilisator kunnen kiezen op basis van vermogen. Ik zal je een voorbeeld laten zien van het berekenen van de kracht van de stabilisator voor mijn appartement. We zullen ook praten over hun installatielocatie en bevestiging. Om de release van nieuwe artikelen niet te missen, doorloopt u de abonnementsprocedure. Het formulier bevindt zich aan het einde van elk artikel en in de rechterkolom van de site.

zametkielectrika.ru

DIY 220V spanningsstabilisator - Meander - leuke elektronica

Digitale netspanningsvoltmeter op de ATTINY26-microcontroller bevat een 10-bit ADC, een driecijferige LED-indicator met dynamische indicatie, een 7805 lineaire stabilisator en nog een aantal stroombegrenzende weerstanden. Uiteraard wordt het grootste deel van het poeder gebruikt om een ​​transformatorloze voeding te laten werken. Hieronder ziet u een diagram van een voltmeter. Bijzonderheden: alle diodes in de schakeling zijn van het type 1N4007, maar andere met een gelijkstroom van 0,5A of meer zijn ook geschikt...

Het artikel beschrijft een apparaat waarmee u de huidige waarde van de ~220 V-netwerkspanning en het stroomverbruik in de gecontroleerde lijn visueel kunt weergeven met behulp van twee LED-balken, en een hoorbaar alarm kunt geven wanneer de spannings- en stroomniveaus de vastgestelde limieten overschrijden . Ik denk dat veel mensen het idee hebben om de staat van het elektriciteitsnet in huis te monitoren, vooral na de volgende betaling voor...

R1, R2, R3 - spanningsdelers in het bereik 0-1,2V, 0-12V en 0-120V. De voltmeterindicator is gemonteerd op de LM3914-chip. De stroom die door elke LED vloeit, kan 30 mA bereiken. R4 - past de helderheid van de LED's aan. Elke LED heeft een pitch van 1,2 V (in het bereik van 12 V). Door de waarden van de spanningsdelers R1 R2 R3 te wijzigen, kunt u zelfstandig het gewenste spanningsmeetbereik selecteren.

Technische kenmerken: Voedingsspanning – 10-17 V Spanningsindicatiestap – 0,5 V Spanningsmeetbereik – 10,5-16 V Aantal indicatiepunten – 12 Maximaal stroomverbruik – 40 mA Het apparaat is een universele lineaire spanningsindicator op basis van KR1003PP1. Het signaal wordt aangegeven door een schaal van 12 LED's die afhankelijk van de ingangsspanning opeenvolgend oplichten. Gebruik makend van …

meandr.org

Stap voor stap instructies voor het aansluiten van een spanningsstabilisator

Afhankelijk van welke spanningsstabilisator u kiest, is het de moeite waard om verschillende aansluitmogelijkheden te overwegen. (Menu is aanklikbaar)

Daarnaast is het belangrijk om de locatie van de stabilisator te bepalen

Het komt vaak voor dat er in een appartement (huis, kantoor) slechts één of twee apparaten op de stabilisator hoeven te worden aangesloten, en de rest heeft dit niet nodig.

Dit gebeurt wanneer de binnenkomende spanning in het netwerk enigszins afwijkt van de nominale 220 volt en de verschillen onbeduidend zijn (+/- 15 volt).

In dergelijke gevallen is het echt niet nodig om het hele huis volledig aan te sluiten en volstaat het om de plasma-tv, satelliettuner of computer te beschermen.

Om via dit schema verbinding te maken, moet er echter voor worden gezorgd dat zeer nauwkeurige apparatuur (audio-, videosystemen, pc's) bovendien via een overspanningsbeveiliging wordt aangesloten. Dit is nodig om ervoor te zorgen dat deze bronnen elkaar niet storen, maar ook om spanningspieken bij bijvoorbeeld laswerkzaamheden op de werf weg te filteren.

Het is vermeldenswaard dat als u een gasboiler aansluit, het ook nodig is om een ​​UPS in het circuit op te nemen - een ononderbroken stroomvoorziening die een correcte werking van de apparatuur garandeert, zelfs tijdens een stroomstoring.

Direct op de gelijkrichter zelf kunt u krachtige stroomafnemers aansluiten, zoals een pomp, koelkast, magnetron, elektrische oven, stofzuiger, steamer, strijkijzer. Deze verbruikers vereisen geen speciale precisie bij de stabilisatie en zijn weinig afhankelijk van spanningsdalingen.

Aansluitschema voor het gehele appartement via een spanningsstabilisator

Deze methode voor het aansluiten van een spanningsstabilisator is het meest geschikt voor moderne appartementen en huizen.

De gelijkrichter is in dit geval het allereerste apparaat na de elektriciteitsmeter en levert een stabiele en gelijkmatige spanning aan alle stroomafnemers van het appartement, huisje of huis.

Met deze verbinding wordt het als het meest correct beschouwd om afzonderlijke lijnen te tekenen voor verschillende soorten elektrische apparaten. Elke lijn moet uitgerust zijn met eigen pakketten (verlichting, pomp, tv + audiosysteem, computer, enz.)

Maar zeer zelden wordt er in de bouwfase rekening mee gehouden welke elektrische installaties op een bepaald stopcontact zullen worden aangesloten, dus er doen zich situaties voor bij het gebruik van een verlengsnoer. Het is handig om energiezuinige maar nauwkeurige apparatuur (tv, schotelantenne) aan te sluiten op de hetzelfde stopcontact als een “ruwe” machine (koelkast, wasmachine, machine, pomp, strijkijzer).

In dit geval zal "ruwe" apparatuur, wanneer ingeschakeld, interferentie veroorzaken die de stabilisator bij de ingang van het huis niet kan wegfilteren. Probeer daarom een ​​dergelijke nabijheid te vermijden en sluit dergelijke elektrische apparaten zo ver mogelijk van elkaar aan.

Als dit niet mogelijk is, moet vóór de “precisie”-apparatuur een overspanningsbeveiliging worden geïnstalleerd.

Drie fasen

Vaak komen niet één, maar drie fasen een kamer binnen. In dit geval moet u één driefasige spanningsstabilisator of drie eenfasige spanningsstabilisatoren aansluiten.

De eerste wordt alleen gebruikt als er elektrische apparaten worden gebruikt die zijn ontworpen voor 380 volt, bijvoorbeeld krachtige elektromotoren, maar dergelijke apparaten worden in het dagelijks leven meestal niet gebruikt.

Stabilisatoren aansluiten op drie fasen

Als er drie fasen (380 volt) aan het huis worden geleverd, is het beter om een ​​circuit van drie stabilisatoren te gebruiken, die hoogwaardige, zelfs 220 V-elektriciteit zullen leveren aan alle elektrische apparatuur in het huis.

Bovendien wordt het zelfs op industriële schaal aanbevolen om een ​​circuit van drie eenfasige circuits te gebruiken, omdat in het geval van een storing of eenvoudigweg loskoppelen van een van hen, blijft er 220 volt in het netwerk achter, wat onmogelijk is bij gebruik van driefasig - het schakelt eenvoudigweg de elektriciteit volledig uit.

Daarom moet, als het netwerk wordt gedomineerd door consumenten van 220 volt, en niet van 380, een circuit van drie stabilisatoren worden gebruikt.

Het aansluitschema wordt weergegeven in de afbeelding.

De driefasige ingang heeft vier draden - waarvan er één nul is, gemeenschappelijk is voor alle drie de stabilisatoren in het systeem, en elke afzonderlijke fase wordt door een afzonderlijke gelijkrichter geleid.

Vaak heb je voor veilig gebruik van bijvoorbeeld een tv, meestal in landelijke gebieden, een enkelfasige aansluiting nodig spanningsstabilisator 220V, die, wanneer de spanning in het elektrische netwerk sterk wordt verlaagd, aan de uitgang een nominale uitgangsspanning van 220 volt produceert.

Bovendien is het bij gebruik van de meeste soorten consumentenelektronica wenselijk om een ​​spanningsstabilisator te gebruiken die geen veranderingen in de sinusgolf van de uitgangsspanning veroorzaakt. Schema's van soortgelijke stabilisatoren voor 220 volt worden in veel tijdschriften over radio-elektronica gegeven.

In dit artikel geven we een voorbeeld van één van de opties voor zo’n toestel. Het stabilisatiecircuit heeft, afhankelijk van de werkelijke spanning in het netwerk, 4 bereiken voor automatische instelling van de uitgangsspanning. Dit droeg bij aan een aanzienlijke uitbreiding van de stabilisatiegrenzen van 160...250 volt. En met dit alles blijft de uitgangsspanning binnen de normale grenzen (220V +/- 5%).

Beschrijving van de werking van een eenfasige spanningsstabilisator 220 volt

Het elektrische circuit van het apparaat omvat 3 drempelblokken, gemaakt volgens het principe, bestaande uit een zenerdiode en weerstanden (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Ook in het circuit bevinden zich 2 transistorschakelaars VT1 en VT2, die de elektromagnetische relais K1 en K2 besturen.

Diodes VD2 en VD3 en filtercondensator C2 vormen een constante spanningsbron voor de gehele schakeling. De capaciteiten C1 en C3 zijn ontworpen om kleine spanningspieken in het netwerk te absorberen. Condensator C4 en weerstand R4 zijn “vonkremmende” elementen. Om zelfinductiespanningspieken te voorkomen, zijn twee diodes VD4 en VD7 aan het circuit in de relaiswikkelingen toegevoegd wanneer deze zijn uitgeschakeld.

Bij perfecte werking van de transformator en drempelblokken zou elk van de 4 regelbereiken een spanningsbereik van 198 tot 231 volt creëren, en de waarschijnlijke netspanning zou in de buurt van 140...260 volt kunnen liggen.

In werkelijkheid is het echter noodzakelijk om rekening te houden met de spreiding van parameters van radiocomponenten en de instabiliteit van de transformatieverhouding van de transformator onder verschillende belastingen. In dit opzicht wordt voor alle drie de drempelblokken het bereik van de uitgangsspanning verlaagd in verhouding tot de uitgangsspanning: 215 ± 10 volt. Dienovereenkomstig is het oscillatie-interval aan de ingang versmald tot 160...250 volt.

Fasen van de werking van de stabilisator:

1. Wanneer de netspanning lager is dan 185 volt, is de spanning aan de gelijkrichteruitgang laag genoeg om een ​​van de drempelblokken te laten werken. Op dit moment bevinden de contactgroepen van beide relais zich zoals aangegeven op het schakelschema. De spanning bij de belasting is gelijk aan de netspanning plus de boostspanning verwijderd van wikkelingen II en III van transformator T1.

2. Als de netwerkspanning in het bereik van 185...205 volt ligt, bevindt de zenerdiode VD5 zich in de open toestand. De stroom vloeit door relais K1, zenerdiode VD5 en weerstanden R3 en R6. Deze stroom is niet voldoende om relais K1 te laten werken. Door de spanningsval over R6 opent transistor VT2. Deze transistor schakelt op zijn beurt relais K2 in en contactgroep K2.1 schakelt wikkeling II (spanningsversterker)

3. Als de netwerkspanning in het bereik van 205...225 volt ligt, bevindt de zenerdiode VD1 zich al in de open toestand. Dit leidt tot het openen van transistor VT1, en daarom worden het tweede drempelblok en dienovereenkomstig transistor VT2 uitgeschakeld. Relais K2 is uitgeschakeld. Tegelijkertijd worden relais K1 en contactgroep K1.1 ingeschakeld. beweegt naar een andere positie, waarbij wikkelingen II en III niet betrokken zijn en daarom zal de uitgangsspanning hetzelfde zijn als aan de ingang.

4. Als de netwerkspanning in het bereik van 225...245 volt ligt, gaat de zenerdiode VD6 open. Dit draagt ​​bij aan de activering van het derde drempelblok, wat leidt tot het openen van beide transistorschakelaars. Beide relais zijn ingeschakeld. Nu is wikkeling III van transformator T1 al verbonden met de belasting, maar in tegenfase met de netspanning (“negatieve” spanningsboost). In dit geval zal de uitgang ook een spanning hebben in de buurt van 205...225 volt.

Bij het instellen van het regelbereik moet u zenerdiodes zorgvuldig selecteren, omdat ze, zoals bekend, aanzienlijk kunnen verschillen in de spreiding van de stabilisatiespanning.

In plaats van KS218Zh (VD5) is het mogelijk om KS220Zh-zenerdiodes te gebruiken. Deze zenerdiode moet zeker twee anodes hebben, aangezien in het netspanningsbereik van 225...245 volt, wanneer de zenerdiode VD6 opent, beide transistoren openen, de schakeling R3 - VD5 de weerstand R6 van het drempelblok R5-VD6 omzeilt -R6. Om het rangeereffect te elimineren, moet de VD5-zenerdiode twee anodes hebben.

Zenerdiode VD5 voor een spanning van maximaal 20V. Zenerdiode VD1 - KS220Zh (22 V); het is mogelijk om een ​​circuit van twee zenerdiodes samen te stellen: D811 en D810. Zenerdiode KS222Zh (VD6) voor 24 volt. Het kan worden vervangen door een circuit van zenerdiodes D813 en D810. Transistors uit de serie. Relais K1 en K2 - REN34, paspoort HP4.500.000-01.

De transformator is gemonteerd op een OL50/80-25 magnetische kern van E360 (of E350) staal. De tape is 0,08 mm dik. Wikkeling I - 2400 windingen gewikkeld met PETV-2 0,355 draad (voor nominale spanning 220V). Wikkelingen II en III zijn gelijk en bevatten elk 300 windingen PETV-2 0,9-draad (13,9 V).

Het is noodzakelijk om de stabilisator af te stellen met een aangesloten belasting om rekening te houden met de belasting op transformator T1.

De stabilisator is een netwerk-autotransformator, waarvan de wikkelingen automatisch schakelen afhankelijk van de spanning in het elektrische netwerk.

Met de stabilisator kunt u de uitgangsspanning op 220 V houden wanneer de ingangsspanning verandert van 180 naar 270 V. De nauwkeurigheid van de stabilisatie is 10 V.

Het schakelschema kan worden onderverdeeld in een laagstroomcircuit (of stuurcircuit) en een hoogstroomcircuit (of autotransformatorcircuit).

Het stuurcircuit wordt getoond in figuur 1. De rol van de spanningsmeter is toegewezen aan een polycomparator-microschakeling met een lineaire spanningsindicatie - A1 (LM3914).

De netspanning wordt geleverd aan de primaire wikkeling van de laagvermogentransformator T1. Deze transformator heeft twee secundaire wikkelingen, elk 12V, met één gemeenschappelijke aansluiting (of één 24V-wikkeling met een middenaftakking).

Voor het verkrijgen van de voedingsspanning wordt de diodegelijkrichter VD1 gebruikt. De spanning van condensator C1 wordt geleverd aan het stroomcircuit van microschakeling A1 en de LED's van optocouplers H1.1-H9.1. En het dient ook om voorbeeldige stabiele spanningen van de minimale en maximale schaalmarkeringen te verkrijgen. Om ze te verkrijgen wordt op de US en P1 een parametrische stabilisator gebruikt. De grensmeetwaarden worden ingesteld door de weerstanden R2 en R3 te trimmen (weerstand R2 is de bovenste waarde, weerstand RZ is de onderste waarde).

De gemeten spanning wordt afgenomen van een andere secundaire wikkeling van transformator T1. Het wordt gelijkgericht door diode VD2 en geleverd aan weerstand R5. Het is aan de hand van het niveau van de gelijkspanning op weerstand R5 dat de mate van afwijking van de netspanning van de nominale waarde wordt beoordeeld. Tijdens het instelproces wordt weerstand R5 voorlopig in de middelste stand gezet, en weerstand RЗ in de onderste stand, afhankelijk van het circuit.

Vervolgens wordt een verhoogde spanning (ongeveer 270 V) aan de primaire wikkeling T1 geleverd door een autotransformator van het LATR-type, en weerstand R2 stelt de schaal van de microschakeling in op de waarde waarbij de LED aangesloten op pin 11 oplicht (tijdelijk in plaats daarvan van optocoupler-LED's kunt u gewone LED's aansluiten). Vervolgens wordt de ingangswisselspanning verlaagd naar 190V en wordt weerstand RЗ gebruikt om de schaal op de waarde in te stellen wanneer de LED aangesloten op pin 18 A1 brandt.

Als bovenstaande instellingen niet kunnen worden uitgevoerd, moet u R5 een beetje aanpassen en opnieuw herhalen. Door opeenvolgende benaderingen wordt dus een resultaat bereikt wanneer een verandering in de ingangsspanning met 10V overeenkomt met het schakelen van de uitgangen van microschakeling Al.

Er zijn in totaal negen drempelwaarden: 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Het schematische diagram van de autotransformator wordt getoond in figuur 2. Het is gebaseerd op een geconverteerde transformator van het LATR-type. Het transformatorlichaam wordt gedemonteerd en het schuifcontact, waarmee kranen kunnen worden geschakeld, wordt verwijderd. Vervolgens worden op basis van de resultaten van voorlopige metingen van de spanningen van de aftakkingen conclusies getrokken (van 180 tot 260 V in stappen van 10 V), die vervolgens worden geschakeld met behulp van triac-schakelaars VS1-VS9, bestuurd door het besturingssysteem via optocouplers H1-H9 . De optocouplers zijn zo aangesloten dat wanneer de waarde van microschakeling A1 met één deling afneemt (met 10V), deze overschakelt naar de toenemende (met de volgende 10V) aftakking van de autotransformator. En omgekeerd - een toename van de meetwaarden van microschakeling A1 leidt tot een overschakeling naar de step-down-kraan van de autotransformator. Door de weerstand van weerstand R4 te selecteren (Fig. 1) wordt de stroom door de LED's van de optocouplers ingesteld, waarbij de triac-schakelaars betrouwbaar schakelen. Het circuit op de transistoren VT1 en VT2 (Fig. 1) dient om het inschakelen van de autotransformatorbelasting te vertragen gedurende de tijd die nodig is om de transiënte processen in het circuit na het inschakelen te voltooien. Dit circuit vertraagt ​​het aansluiten van de optocoupler-LED's op de voeding.

In plaats van de LM3914-microschakeling kun je geen vergelijkbare LM3915- of LM3916-microschakelingen gebruiken, omdat ze volgens een logaritmische wet werken, maar hier heb je een lineaire nodig, zoals de LM3914. Transformator T1 is een kleine Chinese transformator van het type TLG, voor een primaire spanning van 220V en twee secundaire spanningen van 12V (12-0-12V) en een stroomsterkte van 300mA. U kunt een andere soortgelijke transformator gebruiken.

Transformator T2 kan worden gemaakt van LATR, zoals hierboven beschreven, of u kunt hem zelf opwinden.