Създаване на стабилизатори на напрежението - практиката е доста често срещана. Проектирани са обаче предимно стабилизиращи електронни схеми, които са проектирани за относително малки изходни напрежения (5-36 волта) и относително ниска мощност. Такива устройства се използват като част от конкретен домакински уред и не повече от това.
Затова е много важно да направите мощен регулатор на напрежение със собствените си ръце за работа с напрежението на вътрешната мрежа 220 волта. По принцип такава задача е решена. Нека видим как ще успее.
- Стабилизиране на напрежението на битовата мрежа
- Схематични решения за стабилизиране на електрическата мрежа 220V
- Вариант # 1 - схема на ферорезонанс
- Вариант # 2 - автотрансформатор или серво задвижване
- Вариант # 3 - електронна схема
- Подробни инструкции за монтаж
- Стъпка # 1 - производство на корпуса на стабилизатора
- Стъпка # 2 - Създаване на печатна платка
- Стъпка # 3 - монтаж на регулатора на напрежение
- Принцип на работа и самостоятелен тест
- Заключения и полезно видео по темата
Стабилизация на напрежението на битовата мрежа
Желанието на собствениците на различни видове недвижими имоти да осигурят стабилизирано напрежение на вътрешната мрежа - явлението е очевидно. Този подход осигурява поддържането на използваното оборудване, често скъпо, постоянно необходимо в икономиката.
Като цяло факторът на стабилизиране е гаранция за повишена безопасност на експлоатацията на електрическите мрежи.
Индустриален дизайн на стабилизатора на напрежението, който се купува лесно на пазара. Обхватът на такова оборудване е огромен, но винаги има възможност да се направи собствен дизайн
Можете да решите този проблем по различни начини, най-лесният от които е да закупите мощен регулатор на напрежение, произведен по промишлен начин.
Предложенията за такова оборудване на търговския пазар са огромни. Възможностите за закупуване обаче често са ограничени от цената на устройствата или други фактори.
Съответно, алтернатива на закупуването става сглобяването на регулатор на напрежение със собствени ръце от наличните електронни компоненти.
При наличието на подходящи умения и познания по окабеляването, теорията на електротехниката (електрониката), разграждането на веригите и запояването на елементи на самоуправляващия се стабилизатор на напрежение могат да бъдат реализирани и успешно прилагани на практика. Има такива примери.
Стабилизационното оборудване, направено от ръце от достъпни и евтини радиочасти, може да изглежда така. Шасито и каросерията могат да бъдат избрани от старо промишлено оборудване (например от осцилоскоп)
Схематични решения за електрозахранване 220V
Като се имат предвид възможните решения на веригата за стабилизиране на напрежението с отчитане на относително висока мощност (не по-малко от 1,2 kW), трябва да се има предвид разнообразието от технологии.
Съществуват няколко решения за вериги, които определят технологичните възможности на устройствата:
- ферорезонансни;
- серво задвижване;
- електронни;
- инвертор.
Коя възможност да изберете зависи от вашите предпочитания, наличните материали за монтаж и уменията за работа с електрическо оборудване.
Вариант # 1 - схема на ферорезонанс
За самопроизводството на най-простата версия на схемата се вижда първата точка от списъка - ферорезонансна верига. Той работи върху използването на ефекта на магнитния резонанс.
Структурна схема на обикновен стабилизатор, направена въз основа на дросели: 1 - първият дроселен елемент; 2 - втори газ; 3 - кондензатор; 4 - страната на входното напрежение; 5 е страната на изходното напрежение
Конструкцията на доста мощен ферорезонансен стабилизатор е допустима за събиране само на три елемента:
Въпреки това, простотата в тази версия е придружена от много неудобства. Дизайнът на мощен стабилизатор, сглобен на феро-резонансна верига, се оказва масивен, обемист, тежък.
Опция # 2 - автотрансформатор или серво задвижване
Всъщност става дума за верига, в която се използва принципът на автотрансформатора. Трансформацията на напрежението се извършва автоматично чрез контролиране на реостата, преместване на плъзгача на серво задвижването.
На свой ред серво задвижването се управлява от сигнал, получен от датчик за ниво на напрежение.
Основната схема на сервозадвижващото устройство, при което сглобяването ще създаде мощен регулатор на напрежението за къщата или вилата. Тази възможност обаче се счита за технологично остаряла
По подобен начин, релеен тип устройство работи само с разликата, че коефициентът на трансформация се променя, ако е необходимо, чрез свързване или разединяване на съответните намотки с помощта на реле.
Такива схеми изглеждат технически по-сложни, но не осигуряват достатъчна линейност на промяната на напрежението.
Ръчно вземете релейното устройство или на серво задвижващия механизъм е допустимо. Но е по-разумно да изберете електронна версия. Разходът на сили и средства е практически същият.
Вариант # 3 - електронна схема
Формирането на мощен стабилизатор под схемата за електронно управление с голям асортимент от радиокомпоненти се продава, което става напълно възможно. Обикновено такива вериги се сглобяват на електронни компоненти - сомистори (тиристори, транзистори).
Редица вериги за регулатор на напрежение също са разработени, където транзисторите на силовото поле се използват като ключове.
Структурна схема на модула за електронна стабилност: 1 - входни клеми на устройството; 2 - симисторен контролен блок за намотки на трансформатор; 3 - микропроцесорно устройство; 4 - изходни клеми за свързване на товара
За да се направи мощен апарат изцяло под електронния контрол на ръцете на миряна е доста сложно, без опит и знания в областта на електротехниката не може да се направи.
Следователно при независимо производство се счита, че този вариант е подходящ, ако има силно желание да се изгради стабилизатор, както и опитът, натрупан от инженера по електроника. На следващо място в статията ще разгледаме дизайна на електронното изпълнение,подходящи за производството на собствените си ръце.
Подробни инструкции за монтаж
В рамките на независима производствена схема той е по-скоро хибриден вариант, тъй като включва използването на силов трансформатор във връзка с електрониката. Трансформаторът в този случай се използва от номера, инсталиран на телевизори на стари модели.
Тук, такава, приблизително, енергиен трансформатор е необходим за производството на самостоятелна конструкция на стабилизатора. Изборът на други варианти обаче не е изключен или опакован със собствените си ръце
Вярно е, че телевизионните приемници са склонни да имат трансформатори TS-180, докато за стабилизатора е необходимо поне MS-320 да осигури начално натоварване до 2 kW.
Стъпка # 1 - Производство на корпуса на стабилизатора
За изработването на корпуса на устройството е подходяща всяка подходяща кутия на основата на изолационния материал - пластмаса, текстолит и др., Като основният критерий е адекватността на мястото за поставяне на силовия трансформатор, електронната платка и други компоненти.
Също така е допустимо случаят с стъклени стъклени влакна да се закрепва с помощта на ъгли или по друг начин.
Да вземем кутията от всякаква електроника, подходяща за поставяне на всички компоненти на домашно направената стабилизационна верига. Също така, кутията може да бъде сглобена със собствените си ръце, например от стъклени влакна
Кутията за стабилизиране трябва да е оборудвана с канали за инсталиране на превключвателя, входните и изходните интерфейси, както идруги аксесоари, осигурени от веригата като контролни или комутационни елементи.
При произведената кутия се изисква основа на плоча, на която електронната платка ще "лежи" и трансформаторът ще бъде обезопасен. Плочата може да бъде направена от алуминий, но е необходимо да се осигурят изолатори за фиксиране на електронната платка.
Стъпка # 2 - Създаване на ПХБ
Тук първо трябва да проектирате оформление за поставянето и свързването на всички електронни компоненти в съответствие с схематичната диаграма, в допълнение към трансформатора.
След това върху оформлението маркирайте листа от текстил от фолио и изчертайте (отпечатайте) върху фолиото на създадената следа.
След това изцели дъската с подходящо решение (методът на инженера по електроника на дъските за изкопаване трябва да е познат).
Можете да направите печатна платка на стабилизатора по доста достъпни начини в домашната среда. За да направите това, трябва да приготвите шаблон и набор от инструменти за ецване върху текстилно фолио
Полученото отпечатано копие на размножаването се почиства, изравнява с калай и произвежда инсталирането на всички радио компоненти на веригата с последващото запояване. Така електронната платка е направена от мощен регулатор на напрежението.
По принцип е възможно използването на услуги на трети страни за разграждането на печатни платки. Тази услуга е доста достъпна, а качеството на "печата" е значително по-високо, отколкото в домашната версия.
Стъпка # 3 - Събиране на стабилизатор на напрежение
Оборудван с радио компоненти, дъската се подготвяза външно свързване - по-специално, линиите на външната комуникация (проводници) с другите елементи - трансформатор, превключвател, интерфейси и др. са показани от платката
.Трансформаторът е монтиран на основната плоча на корпуса, свързан с трансформатора на веригата на електронната платка и фиксиран на изолационната платка.
Пример за домашен стабилизатор на напрежение от релеен тип, произведен в домашна среда, поставен в случай на неработоспособност на промишлен измервателен уред
Остава само да се свържат към външните елементи на веригата, монтирани на кутията, да се монтира ключов транзистор на радиатора, след което корпусът затваря събраната електронна структура. Стабилизаторът на напрежението е готов.
Можете да преминете към настройка с допълнителни тестове.
Принцип на работа и самостоятелен тест
Мощен полеви транзистор тип IRF840 действа като контролиращ елемент на електронната верига за стабилизиране.
Напрежението за обработка (220-250V) преминава през първичната намотка на силовия трансформатор, изправено от диодния мост VD1 и влиза в изтичането на транзистора IRF840. Източникът на същия компонент е свързан с отрицателния потенциал на диодния мост.
Схемата на принципната стабилизираща единица с висока мощност (до 2 kW), въз основа на която са сглобени и успешно използвани няколко машини. Схемата показа оптималното ниво на стабилизация при определеното натоварване, но не и по-високо
Част от веригата, която включва една от двете вторични намоткитрансформатор, се формира от добавен токоизправител (VD2), потенциометър (R5) и други елементи на електронния регулатор. Тази част от веригата генерира контролен сигнал, който влиза в портата на IRF840 полевия транзистор.
В случай на увеличаване на захранващото напрежение на захранващата мрежа контролният сигнал намалява напрежението на затвора на полевия транзистор, което води до затваряне на ключа.
Според връзката на свързването на товара (XT3, XT4), възможното увеличаване на напрежението е ограничено. Резервната опция е верига в случай на намаляване на напрежението в мрежата.
Настройката на устройството не е особено сложна. Тя изисква конвенционална лампа с нажежаема жичка (200-250 W), която трябва да бъде включена в изводите на изхода на устройството (X3, X4). След това, чрез завъртане на потенциометъра (R5), напрежението на посочените клеми се довежда до 220-225 волта.
Изключете стабилизатора, изключете лампата с нажежаема жичка и включете устройството с пълен товар (не повече от 2 kW).
След 15-20 минути на работа устройството се изключва отново и се извършва контрол на температурата на радиатора на транзистора на ключа (IRF840). Ако отоплението на радиатора е значително (повече от 75 °), е необходимо да се вземе по-мощен радиатор за пренос на топлина.
Заключения и полезно видео по темата
Във видеото по-долу се разглежда един от възможните проекти на домашно приготвен стабилизатор.
По принцип може да се вземе под внимание тази версия на самостоятелно изработена стабилизационна апаратура:
С блока, който стабилизира напрежението в мрежата, е възможно със собствени ръце. Това се потвърждавамногобройни примери, когато радиолюбителите с малко опит доста успешно развиват (или прилагат съществуващи), подготвят и събират схемата на електрониката.
Трудностите при придобиването на части за производството на антифриз-стабилизатор обикновено не са отбелязани. Разходите за производство са ниски и естествено се изплащат, когато стабилизаторът е пуснат в експлоатация.
