Ustvarjanje domačih regulatorjev napetosti je dokaj pogosta praksa. V večini primerov pa so oblikovana stabilizacijska elektronska vezja, ki so zasnovana za relativno majhne izhodne napetosti (5-36 voltov) in relativno nizke moči. Naprave se uporabljajo v gospodinjskih aparatih, nič več.
Mi bomo povedali, kako narediti močan regulator napetosti z lastnimi rokami. V predlaganem članku je opisan postopek izdelave naprave za delo z napetostjo 220 voltov. Ob upoštevanju naših nasvetov se boste zlahka spopadli z montažo.
Stabilizacija gospodinjske napetosti
Želja po zagotavljanju stabilne napetosti gospodinjskih omrežij - pojav je očiten. Takšen pristop zagotavlja varnost opreme, ki jo upravljajo, kar je pogosto drago in nenehno potrebno v gospodarstvu. In na splošno je faktor stabilizacije ključ do večje varnosti delovanja električnih omrežij.
Za domače namene se stabilizator najpogosteje kupuje za plinski kotel, katerega avtomatizacija zahteva električno povezavo, za hladilnik, črpalno opremo, split sisteme in podobne potrošnike.
Industrijsko oblikovanje stabilizatorja omrežne napetosti, ki je lahko dostopen na trgu. Obseg takšne opreme je ogromen, vendar vedno obstaja priložnost, da naredite svoj design.
Ta problem je mogoče rešiti na različne načine, od katerih je najlažje kupiti zmogljiv industrijski stabilizator napetosti.
Dobava napetostnih stabilizatorjev na komercialnem trgu je velika. Vendar pa so možnosti za pridobivanje pogosto omejene na stroške naprav ali druga vprašanja. V skladu s tem je alternativa nakupu montaža stabilizatorja napetosti z lastnimi rokami iz razpoložljivih elektronskih komponent.
Pod pogojem, da imate ustrezne veščine in znanja o električnih inštalacijah, elektrotehniki (elektronika) teorijah, veznih shemah in spajkanju elementov, je mogoče v praksi uveljaviti in uspešno uporabiti domači stabilizator napetosti. Obstajajo takšni primeri.
Približno lahko stabilizacijska oprema, ki jo lastne roke izdelajo iz cenovno dostopnih in cenovno ugodnih radijskih komponent, izgleda takole. Podvozje in ohišje je mogoče vzeti iz stare industrijske opreme (na primer iz osciloskopa)
Rešitve za stabilizacijo napajalnega omrežja 220V
Glede na možne rešitve vezja za stabilizacijo napetosti glede na relativno visoko moč (vsaj 1-2 kW), je treba upoštevati različne tehnologije.
Obstaja več vezij, ki določajo tehnološke zmožnosti naprav:
- ferorezonanca;
- servo pogon;
- elektronski;
- pretvornik.
Katero možnost izbire je odvisno od vaših želja, materialov, ki so na voljo za montažo, in veščin za delo z električno opremo.
Možnost # 1 - ferorezonančni krog
Za samoizdelavo je najpreprostejša varianta vezja prva točka na seznamu - ferorezonančni krog. Deluje na uporabi magnetne resonance.
Blok diagram enostavnega stabilizatorja, izdelanega na osnovi dušilke: 1 - prvi element dušilke; 2 - drugi element dušilke; 3 - kondenzator; 4 - stran vhodne napetosti; 5 - stran izhodne napetosti
Zasnova dovolj močnega ferorezonantnega stabilizatorja je dovoljena za sestavljanje na samo treh elementih:
- Dušilka 1.
- Hladilnik 2.
- Kondenzator
Vendar pa preprostost v tej različici spremlja množica neprijetnosti. Konstrukcija močnega stabilizatorja, sestavljenega po ferorezonančni shemi, je masivna, okorna in težka.
Možnost # 2 - avtotransformator ali servo
Pravzaprav govorimo o shemi, ki uporablja princip avtotransformatorja. Transformacija napetosti se samodejno izvede s krmiljenjem reostata, katerega drsnik premika servo.
Po drugi strani se krmiljenje servomotorjev izvaja s signalom, ki ga prejme, na primer, iz senzorja napetostnega nivoja.
Shematski prikaz servo-pogonskih aparatov, ki vam omogočajo, da ustvarite močan regulator napetosti za vaš dom ali podeželsko hišo. Vendar se ta možnost šteje za tehnološko zastarela.
Naprava tipa releja deluje približno na enak način z edino razliko, da se razmerje transformacije spremeni, če je potrebno, s povezovanjem ali odklopom ustreznih navitij z uporabo releja.
Zdi se, da so tovrstne sheme tehnično bolj zapletene, vendar ne zagotavljajo zadostne linearnosti napetostnih nihanj. Napravo je dovoljeno sestaviti ročno ali na servo pogon. Vendar je pametneje izbrati elektronsko možnost. Stroški sil in sredstev so skoraj enaki.
Možnost # 3 - elektronsko vezje
Sestavljanje močnega stabilizatorja po elektronski shemi nadzora z obsežno paleto radijskih komponent je v prodaji povsem mogoče. Praviloma so to vezja sestavljena na elektronskih komponentah - triakih (tiristorjih, tranzistorjih).
Razviti so bili tudi številni tokokrogi regulatorjev napetosti, kjer se kot ključi uporabljajo močnostni tranzistorji z učinkom polja.
Blokovna shema elektronskega stabilizacijskega modula: 1 - vhodne sponke naprave; 2 - navitja transformatorske enote krmilne enote; 3 - mikroprocesorska enota; 4 - izhodne sponke za povezavo tovora
Zelo težko je izdelati zmogljivo napravo, ki je popolnoma elektronsko nadzorovana s strani strokovnjaka, zato je bolje kupiti pripravljeno napravo. V tem primeru, brez izkušenj in znanja na področju elektrotehnike ne more storiti.
Za samostojno proizvodnjo je priporočljivo upoštevati to možnost, če obstaja močna želja po izgradnji stabilizatorja, poleg tega pa se je nabrala izkušnja inženirja elektronike. Nadalje bomo v članku obravnavali zasnovo elektronske različice, ki je primerna za ročno izdelavo.
Podrobna navodila za montažo
Shema, ki se šteje za neodvisno proizvodnjo, je bolj hibridna možnost, saj vključuje uporabo močnostnega transformatorja skupaj z elektroniko. Transformator se v tem primeru uporablja med tistimi, ki so bili nameščeni na televizorjih starih modelov.
Gre za močnostni transformator, ki je potreben za izdelavo lastne izdelave stabilizatorja. Vendar pa ni izključena izbira drugih možnosti ali navijanje lastne roke
Res je, da so bili v televizijskih sprejemnikih praviloma nameščeni transformatorji TC-180, stabilizator pa zahteva vsaj TC-320, ki zagotavlja izhodno obremenitev do 2 kW.
Korak # 1 - izdelava telesa stabilizatorja
Vsaka primerna škatla na osnovi izolacijskega materiala, kot je plastika, PCB itd., Je primerna za izdelavo ohišja naprave. Glavno merilo je ustreznost prostora za postavitev močnostnega transformatorja, elektronske plošče in drugih komponent.
Tudi, telo je dovoljeno, da bi list fiberglass, pritrjevanje posameznih listov z vogali ali kako drugače.
Ohišje je dovoljeno vzeti iz katerekoli elektronike, ki je primerna za namestitev vseh delovnih delov domačega stabilizacijskega vezja. Tudi primer lahko sestavite ročno, na primer iz steklenih vlaken
Stabilizacijska omarica mora biti opremljena z režami za vgradnjo stikala, vhodnimi in izhodnimi vmesniki ter drugimi dodatki, ki jih tokokrog ponuja kot krmilni ali preklopni element.
Pod izdelanim telesom je potrebna osnovna plošča, na kateri bo ležala elektronska plošča in pritrjen transformator. Plošča je lahko izdelana iz aluminija, vendar je potrebno zagotoviti izolatorje za pritrditev elektronskih plošč.
Korak # 2 - Proizvodnja PCB
Tukaj boste morali najprej oblikovati postavitev za namestitev in snop vseh elektronskih delov v skladu s konceptom, razen transformatorja. Nato se na plošči postavi folija iz folije in na strani folije se natisne ustvarjena sled.
Potem je plošča jedkana s pomočjo ustrezne rešitve (elektronika mora poznati metodo jedkanja plošče).
Možno je izdelati stabilizator PCB s cenovno dostopnimi metodami neposredno doma. Če želite to narediti, morate pripraviti šablono in niz orodij za jedkanje na tekstilni tekstil
Tako natisnjena kopija ožičenja se očisti, pokonci in montirajo vse radijske komponente vezja, nato sledi spajkanje. Tako je izdelano elektronsko vezje močnega regulatorja napetosti.
Načeloma lahko uporabljate storitve drugih proizvajalcev za jedkanje tiskanih vezij. Ta storitev je precej dostopna, kakovost izdelave "tesnil" pa je bistveno višja kot v domači različici.
Korak # 3 - Sklop regulatorja napetosti
Plošča, opremljena z radijskimi komponentami, je pripravljena za zunanjo vezavo. Zunanje komunikacijske linije (vodniki) z drugimi elementi - transformator, stikalo, vmesniki itd.
Na osnovno ploščo ohišja je nameščen transformator, vezje elektronske plošče je priključeno na transformator, plošča je pritrjena na izolatorje.
Primer samonapetostnega regulatorja napetosti tipa releja, izdelan doma, nameščen v ohišju iz neuporabnega industrijskega merilnika
Potrebno je le priključiti zunanje elemente, ki so nameščeni na ohišje, na vezje, namestiti tranzistor ključa na radiator, potem pa bo telo zapreti sestavljeno elektronsko strukturo. Stabilizator napetosti pripravljen. Nastavitev lahko začnete z nadaljnjimi testi.
Načelo delovanja in testiranje doma
Regulacijski element elektronske stabilizacijske sheme je močan tranzistor tipa IRF840. Napetost za obdelavo (220-250V) prehaja skozi primarno navitje močnostnega transformatorja, popravlja se z diodnim mostom VD1 in gre v odtok tranzistorja IRF840. Vir iste komponente je povezan z negativnim potencialom diodnega mostu.
Glavna shema stabilizacijske enote velike moči (do 2 kW), na podlagi katere je bilo sestavljenih in uspešno uporabljenih več naprav. Shema je pokazala optimalno stopnjo stabilizacije pri določeni obremenitvi, vendar ne višji
Del tokokroga, v katerega je vključen eden od dveh sekundarnih navitij transformatorja, je sestavljen iz diode (VD2), potenciometra (R5) in drugih elementov elektronskega krmilnika. Ta del vezja generira kontrolni signal, ki se vnaša na vrata tranzistorja IRF840.
V primeru povečanja napajalne napetosti kontrolni signal zmanjša napetost vrat tranzistorja s efektom polja, zaradi česar je ključ zaprt. V skladu s tem je pri priključnih sponkah (XT3, XT4) možno povečanje napetosti omejeno. Obratna možnost je vezje v primeru znižanja omrežne napetosti.
Nastavitev naprave ni posebej zapletena. Tukaj boste potrebovali standardno žarnico z žarilno nitko (200-250 W), ki mora biti vključena na izhodnih sponkah naprave (X3, X4). Nato z vrtenjem potenciometra (R5) napetost na označenih sponkah dosežemo na ravni 220-225 voltov.
Izklopite stabilizator, izklopite žarnico in vklopite napravo že pri polni obremenitvi (ne višji od 2 kW).
Po 15-20 minutah delovanja se naprava ponovno izklopi in spremlja temperatura radiatorja tranzistorja ključa (IRF840). Če je ogrevanje radiatorja veliko (več kot 75 °), je treba izbrati močnejši hladilnik.
Če se je proces izdelave stabilizatorja zdel preveč zapleten in neracionalen s praktičnega vidika, lahko brez težav najdete in kupite tovarniško izdelano napravo. Pravila in merila za izbiro stabilizatorja za 220 V so podana v članku, ki ga priporočamo.
Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi
Video spodaj obravnava enega od možnih modelov doma narejenega stabilizatorja.
Načeloma se lahko seznanite s to različico homologirane stabilizacijske enote:
Sestavljanje enote, ki stabilizira omrežno napetost, je možno z lastnimi rokami. To potrjujejo številni primeri, kjer se šunke z malo izkušnjami zelo uspešno razvijajo (ali uporabljajo že obstoječe), pripravljajo in sestavljajo elektronsko vezje.
Težave pri pridobivanju delov za izdelavo stabilizatorja domačega roba običajno niso zabeležene. Stroški proizvodnje so nizki in se samodejno plačajo, ko stabilizator začne obratovati.
Prosimo, pustite komentarje, postavite vprašanja, objavite fotografijo na temo članka v spodnjem polju. Povejte nam, kako sestaviti regulator napetosti z lastnimi rokami. Delite koristne informacije, ki so lahko uporabne za začetnike elektrotehnike.