Συχνά για ασφαλής χρήση, για παράδειγμα, μια τηλεόραση, συνήθως σε αγροτικές περιοχές, χρειάζεται μονοφασική σταθεροποιητής τάσης 220V, το οποίο, όταν η τάση στο ηλεκτρικό δίκτυο μειώνεται πολύ, παράγει ονομαστική τάση εξόδου 220 βολτ στην έξοδό του.
Επιπλέον, όταν χειρίζεστε τους περισσότερους τύπους καταναλωτικού ηλεκτρονικού εξοπλισμού, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή τάσης που δεν δημιουργεί αλλαγές στο ημιτονοειδές κύμα τάσης εξόδου. Σχέδια παρόμοιων σταθεροποιητών για 220 βολτ δίνονται σε πολλά περιοδικά για ραδιοηλεκτρονικά.
Σε αυτό το άρθρο δίνουμε ένα παράδειγμα μιας από τις επιλογές για μια τέτοια συσκευή. Το κύκλωμα σταθεροποιητή, ανάλογα με την πραγματική τάση στο δίκτυο, έχει 4 εύρη αυτόματης ρύθμισης της τάσης εξόδου. Αυτό συνέβαλε σε σημαντική διεύρυνση των ορίων σταθεροποίησης των 160...250 βολτ. Και με όλα αυτά, η τάση εξόδου εξασφαλίζεται εντός κανονικών ορίων (220V +/- 5%).
Περιγραφή λειτουργίας μονοφασικού σταθεροποιητή τάσης 220 βολτ
ΣΕ ηλεκτρικό διάγραμμαΗ συσκευή περιλαμβάνει 3 μπλοκ κατωφλίου, κατασκευασμένα σύμφωνα με την αρχή, που αποτελούνται από δίοδο zener και αντιστάσεις (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Επίσης στο κύκλωμα υπάρχουν 2 διακόπτες τρανζίστορ VT1 και VT2, οι οποίοι ελέγχουν τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ Κ1 και Κ2.
Οι δίοδοι VD2 και VD3 και ο πυκνωτής φίλτρου C2 σχηματίζουν μια πηγή σταθερής τάσης για ολόκληρο το κύκλωμα. Οι χωρητικότητες C1 και C3 έχουν σχεδιαστεί για να απορροφούν μικρές υπερτάσεις τάσης στο δίκτυο. Ο πυκνωτής C4 και η αντίσταση R4 είναι στοιχεία «αναστολής σπινθήρων». Για την αποφυγή υπερτάσεων τάσης αυτο-επαγωγής, δύο δίοδοι VD4 και VD7 προστέθηκαν στο κύκλωμα στις περιελίξεις του ρελέ όταν είναι απενεργοποιημένες.
Με την τέλεια λειτουργία του μετασχηματιστή και των μπλοκ κατωφλίου, καθένα από τα 4 εύρη ρύθμισης θα δημιουργήσει ένα εύρος τάσης από 198 έως 231 βολτ και η πιθανή τάση δικτύου θα μπορούσε να είναι στην περιοχή των 140...260 βολτ.
Ωστόσο, στην πραγματικότητα, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η εξάπλωση των παραμέτρων των εξαρτημάτων ραδιοφώνου και η αστάθεια του λόγου μετασχηματισμού του μετασχηματιστή υπό διαφορετικά φορτία. Από αυτή την άποψη, και για τα 3 μπλοκ κατωφλίου το εύρος της τάσης εξόδου μειώνεται σε σχέση με την τάση εξόδου: 215 ± 10 βολτ. Αντίστοιχα, το διάστημα ταλάντωσης στην είσοδο έχει περιοριστεί στα 160...250 βολτ.
Στάδια λειτουργίας του σταθεροποιητή:
1. Όταν η τάση δικτύου είναι μικρότερη από 185 βολτ, η τάση στην έξοδο του ανορθωτή είναι αρκετά χαμηλή για να λειτουργήσει ένα από τα μπλοκ κατωφλίου. Αυτή τη στιγμή, οι ομάδες επαφών και των δύο ρελέ βρίσκονται, όπως υποδεικνύεται στο σχηματικό διάγραμμα. Η τάση στο φορτίο είναι ίση με την τάση δικτύου συν την τάση ώθησης που αφαιρέθηκε από τις περιελίξεις II και III του μετασχηματιστή Τ1.
2. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 185...205 βολτ, τότε η δίοδος zener VD5 βρίσκεται σε ανοιχτή κατάσταση. Το ρεύμα ρέει μέσω του ηλεκτρονόμου K1, της διόδου zener VD5 και των αντιστάσεων R3 και R6. Αυτό το ρεύμα δεν επαρκεί για να λειτουργήσει το ρελέ Κ1. Λόγω της πτώσης τάσης στο R6, ανοίγει το τρανζίστορ VT2. Αυτό το τρανζίστορ, με τη σειρά του, ενεργοποιεί το ρελέ Κ2 και τους διακόπτες της ομάδας επαφής Κ2.1 την περιέλιξη II (ενισχυτής τάσης)
3. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 205...225 βολτ, τότε η δίοδος zener VD1 βρίσκεται ήδη σε ανοιχτή κατάσταση. Αυτό οδηγεί στο άνοιγμα του τρανζίστορ VT1, γι' αυτό το δεύτερο μπλοκ κατωφλίου και, κατά συνέπεια, το τρανζίστορ VT2 απενεργοποιούνται. Το ρελέ K2 είναι απενεργοποιημένο. Ταυτόχρονα, το ρελέ K1 και η ομάδα επαφών K1.1 είναι ενεργοποιημένα. μετακινείται σε άλλη θέση στην οποία δεν εμπλέκονται οι περιελίξεις II και III και επομένως η τάση εξόδου θα είναι η ίδια όπως στην είσοδο.
4. Εάν η τάση δικτύου είναι στην περιοχή των 225...245 βολτ, ανοίγει η δίοδος zener VD6. Αυτό συμβάλλει στην ενεργοποίηση του τρίτου μπλοκ κατωφλίου, το οποίο οδηγεί στο άνοιγμα και των δύο διακοπτών τρανζίστορ. Και τα δύο ρελέ είναι ενεργοποιημένα. Τώρα η περιέλιξη III του μετασχηματιστή Τ1 είναι ήδη συνδεδεμένη στο φορτίο, αλλά σε αντιφάση με την τάση δικτύου («αρνητική» ενίσχυση τάσης). Κατά την έξοδο προς σε αυτήν την περίπτωσηθα υπάρχει και τάση στην περιοχή των 205...225 βολτ.
Κατά τη ρύθμιση της περιοχής ελέγχου, πρέπει να επιλέξετε προσεκτικά τις διόδους zener, καθώς, όπως είναι γνωστό, μπορεί να διαφέρουν σημαντικά στην εξάπλωση της τάσης σταθεροποίησης.
Αντί για KS218Zh (VD5), είναι δυνατή η χρήση διόδων zener KS220Zh. Αυτή η δίοδος zener πρέπει οπωσδήποτε να έχει δύο ανόδους, αφού στο εύρος τάσης δικτύου 225...245 volt, όταν ανοίγει η δίοδος zener VD6, ανοίγουν και τα δύο τρανζίστορ, το κύκλωμα R3 - VD5 παρακάμπτει την αντίσταση R6 του μπλοκ κατωφλίου R5-VD6 -R6. Για να εξαλειφθεί το φαινόμενο διακλάδωσης, η δίοδος zener VD5 πρέπει να έχει δύο ανόδους.
Δίοδος Zener VD5 για τάση όχι μεγαλύτερη από 20V. Δίοδος Zener VD1 - KS220Zh (22 V); είναι δυνατή η συναρμολόγηση ενός κυκλώματος δύο διόδων zener - D811 και D810. Δίοδος Zener KS222Zh (VD6) για 24 βολτ. Μπορεί να αντικατασταθεί με ένα κύκλωμα διόδων zener D813 και D810. Τρανζίστορ από τη σειρά. Ρελέ K1 και K2 - REN34, διαβατήριο HP4.500.000-01.
Ο μετασχηματιστής συναρμολογείται σε μαγνητικό πυρήνα OL50/80-25 από χάλυβα E360 (ή E350). Η ταινία έχει πάχος 0,08 mm. Το τύλιγμα I - 2400 περιστρέφεται με σύρμα PETV-2 0,355 (για ονομαστική τάση 220V). Τα τυλίγματα II και III είναι ίσα, το καθένα περιέχει 300 στροφές σύρματος PETV-2 0,9 (13,9 V).
Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τον σταθεροποιητή με συνδεδεμένο φορτίο προκειμένου να ληφθεί υπόψη το φορτίο στον μετασχηματιστή T1.
Θα σας στείλουμε το υλικό μέσω e-mail
Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται με την έλευση του μεγάλη ποσότητασυσκευές που διευκολύνουν την ανθρώπινη ζωή. Οι κάτοικοι των μεγαλουπόλεων είναι τυχεροί από αυτή την άποψη: δεν υποφέρουν από διακοπές ρεύματος. Στις μεγάλες πόλεις, υπάρχουν ευκαιρίες διατήρησης των ηλεκτρικών δικτύων σε σωστή κατάσταση. Αλλά όλοι οι άλλοι συχνά πρέπει να αντιμετωπίσουν υπερτάσεις ισχύος. Είναι καλό αν το πρόβλημα τελειώνει με φώτα που αναβοσβήνουν, αλλά συχνά οι διακοπές οδηγούν σε αστοχία ακριβών συσκευών. Ποιον σταθεροποιητή τάσης 220 V πρέπει να επιλέξετε για το σπίτι σας για να ξεχάσετε αυτό το πρόβλημα μια για πάντα;
Αυτή η συμπαγής συσκευή θα σας βοηθήσει να αντιμετωπίσετε διακοπές ρεύματος
Σταθεροποιητής τάσης 220V: ποιο να επιλέξετε για το σπίτι σας, πλεονεκτήματα και αρχή λειτουργίας
Είναι γνωστό ότι οι οργανισμοί που παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε καταναλωτικά σπίτια συχνά αυξάνουν την τάση σε δίκτυα που έχουν σχεδιαστεί για 220 - 380 βολτ κατά δέκα τοις εκατό ή και περισσότερο. Το αποτέλεσμα δεν είναι μόνο αυξημένοι λογαριασμοί ενέργειας, αλλά και αστοχία ευαίσθητων συσκευών, απώλεια πολύτιμων δεδομένων και βλάβες σε ζωτικά συστήματα.
Γιατί χρειάζεται ένας σταθεροποιητής;
Ένα βασικό παράδειγμα: το δέκα τοις εκατό της υπερβολικής τάσης στο δίκτυο κάνει τη λάμπα να καίει το ένα τρίτο ισχυρότερα και ταυτόχρονα μειώνει τη διάρκεια ζωής της σχεδόν στο μισό. Και θα πρέπει να πληρώσετε είκοσι τοις εκατό παραπάνω για τη λειτουργία αυτής της λάμπας.
Η βέλτιστη λύση σε αυτήν την κατάσταση είναι να αγοράσετε έναν σταθεροποιητή τάσης 220 V για ένα σπίτι με χωρητικότητα 10 kW ή περισσότερο, η ισχύς θα εξαρτηθεί από τον αριθμό των συνδεδεμένων συσκευών.
Πλεονεκτήματα της χρήσης μιας συσκευής σταθεροποίησης:
- εξοικονόμηση κόστους ενέργειας·
- αύξηση της διάρκειας ζωής και της απόδοσης συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για κανονική τάση δικτύου.
- εξοικονόμηση στη συντήρηση ηλεκτρικών συσκευών με τη μείωση του αριθμού των βλαβών που σχετίζονται με υπερτάσεις δικτύου.
Πώς λειτουργεί η συσκευή
Ο απλούστερος σταθεροποιητής αποτελείται από ένα ζεύγος πηνίων, απομονωμένων το ένα από το άλλο και τυλιγμένο σε έναν πυρήνα. Η πηγή ρεύματος συνδέεται με το πρώτο πηνίο και ο καταναλωτής συνδέεται στο δεύτερο. Η μαγνητική επαγωγή μετατρέπει την τάση ρεύματος. Η απλούστερη συσκευή που μπορείτε να φτιάξετε με τα χέρια σας είναι ένα κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης 220V:
Στις σύγχρονες συσκευές σταθεροποίησης, οι περιελίξεις συνδέονται με τη γαλβανική μέθοδο.
Εκτός από τον αυτόματο μετασχηματιστή, η συσκευή περιλαμβάνει:
- συσκευή μέτρησης τάσης εισόδου που παρέχει πληροφορίες στη μονάδα ελέγχου.
- μονάδα ελέγχου που ρυθμίζει το ρεύμα.
- μια προστατευτική συσκευή που αποτρέπει βραχυκύκλωμακαι υπερφόρτωση?
- πρόσθετη προστασία από την εκφόρτιση υψηλής τάσης.
- μηχανισμός συνεχούς τροφοδοσίας.
Τύποι σταθεροποιητών
Οι συσκευές σταθεροποίησης της τάσης δικτύου χωρίζονται σε τρεις κύριους τύπους:
- Ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές.
- Συσκευές Servo Drive.
- Συσκευές ρελέ.
Ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές
Πλέον μοντέρνα εμφάνισησυσκευές σταθεροποίησης. Διαθέτουν μέγιστη προστασία από υπερφορτώσεις και υπερτάσεις λόγω ηλεκτρονικών διακοπτών, θυρίστορ ή τριάκ, με υψηλή ταχύτητα απόκρισης.
Χρήσιμες πληροφορίες! Πιθανές αποκλίσειςστην έξοδο ηλεκτρονική συσκευήμην υπερβείτε τα τρία βολτ.
Εάν το ερώτημα είναι ποιος σταθεροποιητής τάσης 220 V να επιλέξετε για ένα σπίτι όπου υπάρχει ακριβός εξοπλισμός υψηλής τεχνολογίας, δεν θα βρείτε καλύτερες παρόμοιες συσκευές.Κοστίζουν περισσότερο από άλλους τύπους συσκευών που έχουν μηχανικά κυκλώματα.
Συσκευές Servo Drive
Η λειτουργία αυτής της συσκευής βασίζεται στην αλλαγή του αριθμού των ενεργών στροφών στο δευτερεύον τύλιγμα. Το ρυθμιστικό κινεί έναν μικροσκοπικό σερβοκινητήρα κατά μήκος των στροφών.
Μια συσκευή σερβομηχανισμού κοστίζει πολύ λιγότερο από μια ηλεκτρική, αλλά είναι κατώτερη από την τελευταία ως προς την ταχύτητα αντίδρασης σε υπερτάσεις στο δίκτυο. Επιπλέον, αυτή η συσκευή παράγει έναν ήσυχο αλλά αισθητό θόρυβο. Μια τέτοια συσκευή δεν θα εξοικονομήσει ακριβό εξοπλισμό από ξαφνικές αλλαγές τάσης. Συνήθως εγκαθίσταται σε dachas όπου δεν υπάρχει ευαίσθητος εξοπλισμός.
Μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας μια συσκευή σερβομηχανισμού. Ένας σταθεροποιητής ενισχυτικής τάσης 220 V μπορεί να κατασκευαστεί από μια μηχανή συγκόλλησης.
Συσκευές ρελέ
Η μέθοδος σταθεροποίησης μετασχηματιστή είναι η απλούστερη από τις παραπάνω. Βασίζεται στην αλλαγή του αριθμού των στροφών στην περιέλιξη μιας συσκευής μετασχηματιστή. Το ρελέ αντιδρά στις αλλαγές τάσης και αποσυνδέεται ή συνδέεται απαιτούμενη ποσότηταστροφές. Η έξοδος είναι σταθερή τάσημε ακρίβεια προσαρμογής οκτώ τοις εκατό. Τέτοιοι μηχανισμοί είναι προσιτοί και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής λόγω της αντοχής τους στην υπερφόρτωση.
Ποιος σταθεροποιητής τάσης είναι καλύτερος: ρελέ ή ηλεκτρομηχανικός; Είναι αρκετά δύσκολο να δοθεί μια οριστική απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Μια ηλεκτρονική συσκευή θα προστατεύει τις οικιακές συσκευές πολύ πιο αξιόπιστα, αλλά η διάρκεια ζωής και το κόστος της είναι κατώτερα από την απλούστερη συσκευή ρελέ.
Επισκόπηση των διαγραμμάτων σύνδεσης για σταθεροποιητή τάσης σε ιδιωτική κατοικία
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι λόγω της άεργης ισχύος ορισμένων οικιακών ηλεκτρικών συσκευών, εμφανίζεται ένα φορτίο αιχμής τη στιγμή της εκκίνησης. Στο μέγεθός του πρέπει να υπολογίζεται ο σταθεροποιητής. Επιπλέον, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι λόγοι μετασχηματισμού, οι οποίοι «τρώνε» την ισχύ της συσκευής όταν η τάση μειώνεται και αυξάνεται.
Πίνακας 1. Συντελεστές μετασχηματισμού
| Τάση | 130 | 150 | 170 | 210 | 220 | 230 | 250 | 270 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Συντελεστής | 1.77 | 1,55 | 1,35 | 1,10 | 1,05 | 1,10 | 1,35 | 1,55 |
Μια γενική συσκευή σταθεροποίησης για ολόκληρο το σπίτι θα πρέπει να επιλεγεί με βάση τη συνολική ισχύ όλων των ηλεκτρικών συσκευών, πολλαπλασιαζόμενη επί 0,7 και τον συντελεστή μετασχηματισμού που δίνεται στον πίνακα.
Το γενικό διάγραμμα σύνδεσης μετασχηματιστή έχει ως εξής.
