Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Осъществяването на домашно регулирани регулатори на напрежение е доста често срещана практика. Въпреки това, в по-голямата си част са проектирани стабилизиращи електронни схеми, проектирани за относително малки изходни напрежения (5-36 волта) и относително ниска мощност. Уредите се използват в домакинските уреди, нищо повече.

Ще ви кажем как да направите мощен регулатор на напрежение със собствените си ръце. В предложената ни статия се описва процесът на производство на устройство за работа с напрежение 220 волта. Като вземем предвид нашите съвети, лесно ще се справите със сглобяването.

Стабилизиране на напрежението в домакинството

Желанието да се осигури стабилно напрежение домакинска мрежа - явлението е очевидно. Такъв подход гарантира безопасността на оборудването, което се експлоатира, което често е скъпо, постоянно необходимо в икономиката. И като цяло, стабилизационният фактор е ключът към повишената сигурност на работата на електрическите мрежи.

За битови цели стабилизаторът най-често се купува за газов котел, чиято автоматизация изисква електрическо свързване, за хладилник, помпено оборудване, сплит системи и подобни потребители.

Промишлен дизайн на стабилизатора на мрежовото напрежение, който е лесно да се получи на пазара. Обхватът на такова оборудване е огромен, но винаги има възможност да направите свой собствен дизайн.

Този проблем може да бъде решен по различни начини, най-простият от които е да се закупи мощен стабилизатор на напрежение, произвеждан индустриално.

Достатъчно е доставянето на стабилизатори на напрежението на търговския пазар. Възможностите за придобиване обаче често са ограничени до разходите за устройства или други проблеми. Съответно, алтернатива на закупуването е монтирането на стабилизатор на напрежение със собствените си ръце от наличните електронни компоненти.

При условие, че притежавате необходимите умения и познания по електроинсталацията, електротехническата (електроника) теория, електрическите схеми и запояването на елементи, може да бъде внедрен и успешно приложен в практиката домашно направен стабилизатор на напрежението. Има такива примери.

Приблизително стабилизационното оборудване, направено от собствените си ръце от достъпни и евтини радио компоненти, може да изглежда така. Шасито и корпусът могат да се вземат от старо промишлено оборудване (например от осцилоскоп)

Вериги за стабилизиране на 220V електрическа мрежа

Като се имат предвид възможните решения за стабилизиране на напрежението по отношение на относително висока мощност (поне 1-2 kW), трябва да се имат предвид различни технологии.

Съществуват няколко схеми, които определят технологичните възможности на устройствата:

  • ferroresonance;
  • серво;
  • Електронната;
  • Инвертори.

Коя възможност да изберете зависи от вашите предпочитания, наличните материали за монтаж и уменията за работа с електрическо оборудване.

Опция # 1 - ферорезонансна верига

За самостоятелно производство най-простият вариант на веригата е първият елемент в списъка - ферорезонансната верига. Работи се върху използването на магнитен резонанс.

Структурна схема на обикновен стабилизатор, изработен въз основа на дросели: 1 - първият дроселен елемент; 2 - вторият дроселен елемент; 3 - кондензатор; 4 - страна на входното напрежение; 5 - страна на изходното напрежение

Дизайнът на достатъчно мощен ферорезонансен стабилизатор е допустим за сглобяване само на три елемента:

  1. Дросел 1.
  2. Дросел 2.
  3. Кондензатора.

Въпреки това, простотата в тази версия е съпроводена с малка неудобство. Конструкцията на мощен стабилизатор, сглобен според феррорезонансната схема, е масивна, тромава и тежка.

Вариант # 2 - автотрансформатор или серво

Всъщност става дума за схема, която използва принципа на автотрансформатора. Трансформацията на напрежението се извършва автоматично чрез контролиране на реостата, чийто плъзгач движи серво.

На свой ред, серво задвижването се управлява от сигнал, получен от датчик за ниво на напрежение.

Схематичната схема на серво-задвижващия апарат, монтажът на който ще ви позволи да създадете мощен регулатор на напрежението за вашия дом или вила. Тази опция обаче се счита за технологично остаряла.

Релеен тип устройство работи приблизително по същия начин с единствената разлика, че коефициентът на трансформация се променя, ако е необходимо, чрез свързване или разединяване на съответните намотки с помощта на реле.

Схемите от този вид изглеждат по-сложни от техническа гледна точка, но не осигуряват достатъчна линейност на измененията на напрежението. Допустимо е устройството да се сглобява ръчно или на серво задвижването. Но е по-разумно да изберете електронната опция. Разходите за силите и средствата са почти еднакви.

Опция # 3 - електронна схема

Сглобяването на мощен стабилизатор според електронната схема за управление с широка гама от радиокомпоненти за продажба става напълно възможно. По правило такива вериги се сглобяват на електронни компоненти - триаци (тиристори, транзистори).

Разработени са и редица вериги за регулиране на напрежението, при които като ключове се използват силови полеви транзистори.

Структурна схема на електронния стабилизационен модул: 1 - входни клеми на устройството; 2 - намотки на трансформатор на триах единица за управление; 3 - микропроцесорно устройство; 4 - изходни клеми за свързване на товара

Трудно е да се произведе мощно устройство, напълно електронно контролирано от неспециалист, по-добре е да се купи готово устройство. В този случай, без опит и знания в областта на електротехниката не може да се направи.

За самостоятелно производство е препоръчително да се обмисли тази възможност, ако има силно желание да се изгради стабилизатор, плюс натрупания опит на инженер-електроник. По-нататък в статията ще разгледаме дизайна на електронната версия, подходяща за ръчно изработване.

Подробни инструкции за монтаж

Разглежданата схема за независимо производство е по-скоро хибридна опция, тъй като включва използването на силов трансформатор заедно с електрониката. Трансформаторът в този случай се използва от тези, които са инсталирани на телевизори на стари модели.

Става дума за силовия трансформатор, необходим за производството на самостоятелно изработена конструкция на стабилизатора. Въпреки това, не е изключено избора на други опции или ликвидация собствените си ръце

Вярно е, че в телевизионните приемници, като правило, са инсталирани трансформатори ТС-180, докато стабилизаторът изисква поне ТС-320, за да осигури изходно натоварване до 2 kW.

Стъпка # 1 - направете тялото на стабилизатора

Всяка подходяща кутия на базата на изолационен материал, като пластмаса, PCB и др., Е подходяща за производството на кутията на устройството. Основен критерий е адекватността на пространството за разполагане на силовия трансформатор, електронното табло и други компоненти.

Също така, тялото е допустимо да се направи от фибростъкло, закрепване на отделните листове с помощта на ъгли или по друг начин.

Допустимо е кутията да се вземе от всякаква електроника, подходяща за поставяне на всички работни компоненти на домашно изработената стабилизираща верига. Също така, кутията може да бъде сглобена на ръка, например от листове от фибростъкло

Кутията за стабилизиране трябва да е снабдена с прорези за инсталиране на превключвателя, входните и изходни интерфейси и други аксесоари, осигурени от веригата като контролни или комутационни елементи.

Под изработеното тяло е необходима основна плоча, на която ще лежи електронната платка и ще бъде фиксиран трансформатор. Плочата може да бъде изработена от алуминий, но е необходимо да се осигурят изолатори за закрепване на електронни табла.

Стъпка # 2 - Производство на печатни платки

Тук ще трябва първоначално да проектирате оформление за разположението и пакет от всички електронни части според концепцията, с изключение на трансформатора. След това върху оформлението се поставя лист от фолирана печатна платка и се изчертава отпечатана следа от страната на фолиото.

След това дъската се ецва с помощта на подходящо решение (електрониката трябва да е запозната с метода на ецване на борда).

Възможно е да се направи стабилизираща платка с достъпни методи директно у дома. За да направите това, трябва да се подготви шаблон и набор от инструменти за ецване върху текстолита фолио

Отпечатаното копие на получените по този начин кабели се почиства, консервира и се монтират всички радио компоненти на веригата, последвано от запояване. Така се произвежда електронната платка на мощен регулатор на напрежение.

По принцип можете да използвате услуги на трети страни за ецване на печатни платки. Тази услуга е доста достъпна, а качеството на производството на "пломби" е значително по-високо, отколкото в домашната версия.

Стъпка # 3 - Монтаж на регулатор на напрежение

Плата, допълнена с радио компоненти, е подготвена за външна лента. По-специално, от платката се извеждат външни комуникационни линии (проводници) с други елементи - трансформатор, превключвател, интерфейси и др.

На основата на корпуса е монтиран трансформатор, платката на електронната платка е свързана към трансформатора, платката е фиксирана на изолатори.

Пример за самостоятелно направен регулатор на напрежение от релеен тип, направен у дома, поставен в корпус от неизползваем индустриален габарит

Необходимо е само да се свържат външни елементи, монтирани на тялото към веригата, да се инсталира транзисторът на ключа върху радиатора, след което тялото ще затвори сглобената електронна конструкция. Стабилизатор на напрежение готов. Можете да започнете настройката с допълнителни тестове.

Принципът на действие и тестът са домашно приготвени

Регулиращият елемент на електронната стабилизационна схема е мощен полеви транзистор тип IRF840. Напрежението за обработка (220-250V) преминава през първичната намотка на силовия трансформатор, коригира се от диодния мост VD1 и отива към изтичането на транзистора IRF840. Източникът на същия компонент е свързан с отрицателния потенциал на диодния мост.

Основната схема на стабилизиращо устройство с висока мощност (до 2 kW), на базата на което са сглобени и успешно използвани няколко устройства. Схемата показа оптималното ниво на стабилизация при определеното натоварване, но не и по-високо

Частта от веригата, в която е включена една от двете вторични намотки на трансформатора, се формира от диоден токоизправител (VD2), потенциометър (R5) и други елементи на електронния контролер. Тази част от веригата генерира контролен сигнал, който се подава към портата на полевия транзистор IRF840.

В случай на увеличаване на захранващото напрежение управляващият сигнал понижава напрежението на портата на полевия транзистор, което води до затваряне на превключвателя. Съответно при клемите за свързване на товара (XT3, XT4) евентуалното увеличение на напрежението е ограничено. Обратната опция е веригата в случай на понижаване на мрежовото напрежение.

Настройването на устройството не е особено сложно. Тук ще ви трябва стандартна лампа с нажежаема жичка (200-250 W), която трябва да бъде включена в изходните клеми на устройството (X3, X4). След това, чрез завъртане на потенциометъра (R5), напрежението на маркираните терминали се довежда до нивото на 220-225 волта.

Изключете стабилизатора, изключете лампата с нажежаема жичка и включете устройството вече с пълен товар (не по-висок от 2 kW).

След 15-20 минути работа устройството отново се изключва и се следи температурата на радиатора на транзистора на ключа (IRF840). Ако отоплението на радиатора е значително (повече от 75º), трябва да се избере по-мощен радиатор.

Ако процесът на производство на стабилизатор изглеждаше твърде сложен и ирационален от практическа гледна точка, можете да намерите и закупите фабрично произведено устройство без никакви проблеми. Правилата и критериите за избор на стабилизатор за 220 V са дадени в препоръчания от нас артикул.

Заключения и полезно видео по темата

Видеото по-долу разглежда един от възможните проекти на домашно приготвен стабилизатор.

По принцип, можете да вземете под внимание тази версия на единицата за домашно стабилизиране:

Сглобяването на устройството, което стабилизира мрежовото напрежение, е възможно със собствени ръце. Това се потвърждава от многобройни примери, при които шунките с малък опит доста успешно се развиват (или използват съществуваща), подготвят и сглобяват електронна схема.

Трудности с придобиването на части за производството на домашно стабилизиран обикновено не се отбелязва. Производствените разходи са ниски и естествено се заплащат, когато стабилизаторът е пуснат в експлоатация.

Моля, оставете коментари, задавайте въпроси, публикувайте снимка по темата на статията в полето по-долу. Кажете ни как да монтирате регулатор на напрежение със собствените си ръце. Споделяйте полезна информация, която може да бъде полезна за начинаещи в електротехниката.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник