Стабилизатор напряжения 220в своими руками: схема + инструктаж по сборке

Схема простого сетевого стабилизатора напряжения


Как сделать 220–вольтный стабилизатор напряжения своими руками и бережно
сохранить синусоидальную форму сетевого напряжения



Основное назначение стабилизатора напряжения сети – защита электрического оборудования от возможного повреждения в результате
колебаний уровня сетевого напряжения, выходящего за пределы допусков для данного типа устройств. Причём, если для некоторых гаджетов,
питающихся от встроенных импульсных преобразователей, форма сетевого напряжения не имеет существенного значения, то для таких устройств как:
холодильник, стиральная машина, кондиционер и прочих, имеющих на борту классический сетевой трансформатор, компрессор или двигатель
переменного тока, синусоидальная форма сетевого напряжения является жизненно необходимой.

А потому на повестке нашего сегодняшнего заседания – схема простого стабилизатора напряжения сети, выдающего на выходе стабильное
переменное напряжение чистой синусоидальной формы.

Данное устройство было опубликовано в журнале Радиоконструктор, 2006 г, №6 под
авторством Н. Кривошеина. Вот что пишет автор:

Стабилизатор представляет собой сетевой авто­трансформатор, отводы обмотки которого переключаются автоматически в зависимости от величины
напряжения в электросети.


Стабилизатор позволяет поддерживать выходное напряжение на уровне 220V при изменении входного от 180 до 270 V. Точность стабилизации 10V.


Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схему автотрансформатора).


Схема управления показана на рисунке 1.




В качестве измерителя напряжения выступает компараторная ИМС с линейной индикацией напряжения – А1 (LM3914).


Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У данного трансформатора есть две вторичные обмотки
по 12V, или одна обмотка на 24V с отводом от середины.


Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения напряжения питания. Напряжение с конденсатора С1 поступает на цепь питания ИМС А1
и светодиодов оптопар Н1.1…Н9.1. А так же он служит для получения образцовых стабильных напряжений минимальной и максимальной отметки
шкалы. Для их получения используется стабилизатор на VD3 и R1.

Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными
резисторами R2 и R3 (резистором R2 – верхнее значение, резистором RЗ – нижнее).



Измеряемое напряжение берётся с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5.
Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напряжения от номинального
значения.

В процессе налаживания резистор R5 предварительно устанавливают в среднее положение, а резистор RЗ в нижнее по схеме.
Затем на первичную обмотку Т1 от автотрансформатора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу
микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключённый к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить
обычные светодиоды). Затем входное переменное напряжение уменьшают до 190V и резистором RЗ выводят шкалу на значение, при котором горит
светодиод, подключённый к выводу 18 А1.


Если вышеуказанные настройки сделать не удаётся, то нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путём последовательных
приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микросхемы А1.

Всего должно получиться девять пороговых значений: 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.





Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР. Корпус
трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных
измерений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые в дальнейшем переключают при помощи симисторных
ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9. Оптопары подключены так, что при снижении показания
микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на 10V) отвод трансформатора. И наоборот,
увеличение показаний микросхемы А1 приводит к переключению на понижающий отвод автотрансформатора.

Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симисторные ключи переключаются
уверенно.

Схема на транзисторах VТ1 и VT2 (рисунок 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение
переходных процессов в схеме после включения. Эта схема задерживает подключение светодиодов оптопар к питанию.

Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому
закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 – любой малогабаритный сетевой трансформатор на первичное напряжение
220V, два вторичных по 12V (12-0-12V) и ток 300mА.

Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно.

Симисторы можно использовать другие – всё зависит от мощности нагрузки.



Сделав другие настройки резисторами R2, RЗ, R5 (рисунок 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рисунок 2), можно изменить шаг переключения
напряжения.

 

FAQ по стабилизаторам – часто задаваемые вопросы

 

Да, можно. Например, подключение однофазных стабилизаторов напряжения Oberon M мощностью до 10-15 кВА предполагается силами заказчика. Необходимо лишь строго выполнять указания инструкций, правильно соблюдать подключение входных / выходных рабочих проводников (фаза, нейтраль, защитное заземление) и использовать провода требуемых сечений. Также рекомендуется применение входного / выходного защитного автоматов.

Обратите внимание, что стабилизаторы – это очень тяжелые устройства. Место установки или подставка должны быть рассчитаны на такой вес. Если агрегат крепится к стене, то требуются крепкие и надежные анкерные болты, дюбели.

 

Для однофазных маломощных стабилизаторов (10-15 кВА) гарантия распространятся только при строгом соблюдении указаний инструкции по установке. Не забывайте также, что купленный в России стабилизатор может не заработать в других странах и на спец. предприятиях с другим номиналом напряжения и частоты, отличных от 230 В / 50 Гц.

Убедительно просим: не перегружайте устройство, корректно рассчитывайте нагрузку, предусматривайте запас. Не забывайте про пусковые токи. Помещение должно быть чистым. И устройство прослужит вам долго.

 

Маломощные стабилизаторы привозятся для ремонта в наш сервисный центр. Места установки мощных агрегатов посещаются нашими инженерами в течение гарантийного срока при близком нахождении представительства N-Power. В случае удаленного нахождения, командировочные расходы оплачиваются заказчиком отдельно. По завершении гарантии возможно заключение сервисного договора на обслуживание.

 

Самая главная проблема это – грязь и пыль. Если помещение чистое, то достаточно раз в 1-2 года проводить общий осмотр. Если грязное, то стабилизатор подлежит регулярному осмотру и внутренней чистке. Период должен согласовывается с сервисным центром N-Power.

Другими уязвимыми элементами могут являться щётки, моторы сервоприводов, для электронных стабилизаторов тиристорные / семисторные / транзисторные ключи. Крайне редко возникают проблемы с трансформаторами, в основном при перегрузках. Также возможен выход из строя плат управления.

Рекомендации:

  • Соблюдайте чистоту в помещении.
  • Проводите чистку медных трущихся поверхностей, проверяйте щетки.
  • Не допускайте перегрузок по выходу.
  • Установите защитные автоматы на входе / выходе.
  • Установите защиту от перенапряжения по входу в местах, где такое явление возможно.

 

Сервисный центр N-Power осуществляет ремонт оборудования, производимого и поставляемого нашей компанией. Ремонт устройств других производителей мы не осуществляем. Обратитесь, пожалуйста, в сервисные центры, указанные в инструкции по эксплуатации на ваше устройство.

 

В домашних условиях можно собрать практически что угодно. Было бы желание и возможности. Все упирается в ваши знания, потраченное время и денежные средства. Предполагаю, что в итоге вы истратите больше ресурсов, чем стоит устройство, заводского производства. Стабилизатор также будет лишен такого преимущества как «подключил и забыл». Настройка, проверка, обкатка также могут занять много времени.

 

По нашим корпоративным правилам мы не предоставляем подробные принципиальные схемы изделий. Тем не менее, блок-схемы находятся в свободном доступе. Схемы являются интеллектуальной собственностью завода-изготовителя. В принципе, это распространенная практика.

 

Подробные рекомендации должны находится в руководстве по установке и эксплуатации агрегата. Каждая модель ДГУ имеет свои специфические особенности, свои размеры фундаментов и др.

Общие рекомендации будут размещены здесь.

 

 

Страница 5 из 6

<< Первая < Предыдущая Следующая > Последняя >>

Добавить комментарий

Как сделать стабилизатор напряжения? Узнать подробнее

Стабилизатор напряжения — обычное защитное устройство для дома, офиса или производства. На рынке представлены различные типы стабилизаторов напряжения в широком диапазоне мощностей. В этой статье мы узнаем, как мы можем спроектировать стабилизатор напряжения и каков принцип работы с другими соответствующими статьями. Итак, начнем!

Отказ от ответственности: Электричество всегда опасно. Для работы с электричеством необходимы определенные навыки. Делайте работу на свой страх и риск. Автор не будет нести ответственность за любое неправильное использование или вредоносное действие или любую ошибку, которую вы сделаете. Содержание этого веб-сайта является уникальным и защищено авторским правом. Пожалуйста, не делайте никаких бессмысленных действий, копируя и заявляя, что это ваше. Большинство статей, опубликованных здесь, хранятся в открытом доступе, чтобы помочь вам. Берите знания бесплатно и пользуйтесь ими, но если вам интересно, вы можете купить готовые ресурсы, предлагаемые здесь. Если вам нужна помощь или руководство, не стесняйтесь комментировать ниже, автор постарается вам помочь. Также в статье могут быть аффилированные ссылки. Что никак не повлияет на вас в любом случае, но позволит автору с некоторой комиссией. Поэтому, пожалуйста, не принимайте это иначе. Спасибо.

Содержание

Объявления

Что такое стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения представляет собой разновидность регулятора, который регулирует выходное напряжение и поддерживает его постоянным (или в определенном диапазоне). Есть разница в регуляторе и стабилизаторе. Если вы хотите узнать больше, вы можете прочитать отсюда. Общее, что приходит нам на ум о стабилизаторе напряжения, это устройство, подобное этому:

В котором обычно используются реле для переключения ответвлений трансформатора, чтобы поддерживать выходное напряжение в диапазоне независимо от изменений входного напряжения. На рынке представлены различные типы стабилизаторов напряжения. По принципу действия стабилизаторы напряжения можно разделить на следующие типы:

  • Стабилизатор напряжения с переключением ответвлений
  • Стабилизатор напряжения с сервоприводом
  • Статический стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения с переключением ответвлений:

Здесь наиболее распространенным является стабилизатор напряжения с изменением отводов. Этот тип стабилизатора напряжения использует трансформатор с несколькими ответвлениями, как этот трансформатор:

Вспомогательное питание около 12 В сохраняется для управления схемой управления стабилизатора напряжения. В стабилизаторе напряжения этого типа реле или тиристор используются для переключения входной или выходной линии с отводом трансформатора. В зависимости от конфигурации стабилизаторы напряжения трансформаторного типа с переключением ответвлений бывают трех типов;

  • Тип выходного переключателя
  • Тип входного переключателя
  • Тип комбинированного входа и выхода

Что означает тип выходного переключателя?

Когда входная линия подается только на один ответвитель трансформатора, а набор реле (или других переключателей) используется для выбора разных ответвлений, ведущих линию к выходу, это стабилизатор напряжения типа выходного переключателя. Давайте посмотрим на эту конфигурацию ниже:

Здесь вход переменного тока подается на отвод 220 В трансформатора. А поворотный переключатель выбирает разные отводы, которые передают напряжение на выход. Это означает, что вход фиксируется в положении, но выход переключается между ответвлениями. Здесь выходное напряжение рассчитывается по формуле:

Выходное напряжение = (OUT TAP x INPUT VOLTAGE) / INPUT TAP

Это означает, что если входное напряжение составляет 200 В, а выходное напряжение берется из 240 В, то выходное напряжение: 240*200/220 = 218,18 В

Аналогично , если входное напряжение составляет 170 В, а выходное напряжение берется из отвода 260 В, то выходное значение: 260 * 170/220 = 200,9 В

Плюсы и минусы этого метода:

Поскольку принцип работы этого типа стабилизатора напряжения очень простой, поэтому его легко сделать и устранить неполадки. Но проблема в том, что вам нужны расширенные напряжения ответвления для широкого диапазона, что делает трансформатор громоздким, а стоимость материала выше. Кроме того, при высоком линейном напряжении и при подаче его в фиксированный отвод трансформатор может сгореть из-за подачи перенапряжения. Кроме того, вспомогательное напряжение сильно меняется, что влияет на работу схемы.

Что означает тип входного переключателя?

Когда выход берется из фиксированного ответвления, а вход подается в разные ответвления в зависимости от входного напряжения, это называется стабилизатором напряжения типа входного переключателя. Эту конфигурацию можно объяснить с помощью этого изображения:

Здесь выход берется с фиксированного ответвления, а вход подается на разные ответвления в зависимости от входного напряжения. Расчет выходного напряжения такой же, как и для типа выходного переключателя.

Если на входе 170 В и подано 180 В, а на выходе 220 В, то выходное напряжение: 220×170/180 = 207,7 В

Аналогично, если на вход подается 250 В и подается 260 В, то на выходе получается: 220*250/260 = 211,5 В

Плюсы и минусы этого метода:

одним отводом трансформатор может быть сжат в диапазоне отводов. Это делает цену трансформатора ниже, чем у выходного переключателя. Кроме того, вспомогательное питание не сильно колеблется. Поскольку вход подается на разные отводы, решается проблема подачи повышенного или пониженного напряжения трансформатора.

Тип комбинированного переключения:

В комбинированном переключатели подачи и вывода могут быть изменены. Это немного сложно, но помогает достичь широкого диапазона входного напряжения и диапазона ответвлений сжатого трансформатора. Эта конфигурация выглядит следующим образом:

Плюсы и минусы этого метода:

Преимущество этого метода заключается в том, что можно подавать широкое входное напряжение и в то же время можно получить узкое выходное напряжение. Кроме того, сжатие отводов трансформатора является хорошим, что уменьшает отводы трансформатора, а также снижает стоимость материалов. Кроме того, вспомогательный выход также находится в близком диапазоне независимо от изменений входного напряжения.

Обзор стабилизаторов напряжения с переключением отводов:

Так как этот тип стабилизатора напряжения изменяет отводы, чтобы поддерживать выходное напряжение в диапазоне, например, 220+/-10 В, поэтому выходное напряжение не является фиксированным. Может произойти широкое изменение, например, 230 >> 210 или наоборот. Также из-за переключения ответвлений может генерироваться электромагнитное излучение, которое может воздействовать на чувствительное оборудование поблизости.

Вам может быть полезно: Как спроектировать стабилизатор напряжения с помощью микроконтроллера от А до Я

Сервостабилизатор напряжения:

Стабилизатор напряжения сервопривода, с другой стороны, использует регулируемый трансформатор с угольной щеткой для выбора. Редукторный двигатель используется для поворота положения угольного щетки.

Входная линия инжектируется до уровня, а выходной сигнал снимается с поверхности катушки трансформатора. Поскольку соединение осуществляется движущейся угольной щеткой, резких изменений выходного напряжения не происходит. Обычно эти трансформаторы имеют тороидальный тип для достижения максимальной эффективности.

Плюсы и минусы стабилизатора напряжения сервопривода:

Выходное напряжение постепенно корректируется, таким образом получается плавное выходное напряжение. Но проблема в том, что есть задержка коррекции. В любой ситуации, когда на выходе было 220 В для входного напряжения, но если входное напряжение резко изменилось, требуется время для коррекции выходного напряжения, а между тем на выходные нагрузки может перейти всплеск высокого напряжения.

Кроме того, поскольку существует механическая операция, срок службы угольной щетки и двигателя является проблемой. Требуется надлежащее техническое обслуживание, в противном случае образование нагара на поверхности змеевика может привести к ослаблению соединения.

Статический стабилизатор напряжения:

Статический стабилизатор напряжения представляет собой комбинацию электроники и трансформаторов. Понижающе-повышающий трансформатор используется с инвертором для добавления или вычитания напряжения из сетевого напряжения. Цифровые сигнальные процессоры (DSP) используются для мониторинга и управления всем.

В статическом стабилизаторе напряжения IGBT используются в преобразователе переменного тока в переменный. Этот переменный ток управляется DSP и подается с входным напряжением либо в фазе, либо в противофазе с входной фазой. Это создает коррекцию напряжения следующим образом:

Чтобы узнать больше, посетите этот сайт.

Плюсы и минусы статического стабилизатора напряжения:

Одним из основных преимуществ статического стабилизатора напряжения является скорость коррекции. Даже если на входе подключен сварочный аппарат, небольшое колебание не может пройти на выход. Выход почти всегда постоянен независимо от колебаний входного напряжения. Кроме того, отсутствие механических движущихся частей обеспечивает долгий срок службы. Единственным недостатком статического стабилизатора напряжения является то, что он сложнее других типов и дороже. Но по сравнению с результатом и производительностью эта стоимость вообще не проблема.

Заключение:

Эта статья была информативной перед началом проектирования. В следующих статьях будем делать стабилизаторы напряжения практически. Таким образом, вы можете прочитать еще раз, чтобы ясно понять основные идеи.

Надеюсь, вам понравилась эта статья, и в следующих статьях вы будете с нами. Спасибо.

Для профессионального дизайна или помощи:

Чат в WhatsApp

Не забудьте подписаться на следующее обновление.

Также дайте мне знать, что вы хотите получить в качестве следующей статьи, комментарий ниже!

Проверьте это: 5 самых крутых мультиметров, которые вы можете купить

Нравится:

Нравится Загрузка…

Двигатель — Использование диммера регулятора напряжения с водяным насосом 220 В

\$\начало группы\$

Я строю вертикальную гидропонную ферму. Двигатель, который я купил, слишком мощный (220 В / 100 Вт) для моей системы, поэтому я хочу уменьшить его мощность с помощью диммера регулятора напряжения.

У моего двигателя есть провод заземления, но диммер не имеет входа и выхода заземления. Не будет ли проблем с этим в будущем? Есть ли у вас какие-либо другие советы по снижению мощности моего двигателя?

  • двигатель
  • регулятор напряжения
  • вода

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Провод заземления двигателя должен быть подключен только к корпусу двигателя, а не к его обмоткам. Подключение питания двигателя может иметь общее подключение питания, которое подключается к заземлению на служебном входе. Если контроллер установлен правильно, он должен быть совместим с этим. Контроллер должен быть установлен в корпусе. Если корпус металлический, его необходимо заземлить, а токоведущие части корпуса должны быть надлежащим образом изолированы от корпуса.

Необходимо убедиться, что двигатель и нагрузка совместимы с контролем напряжения. Для центробежного насоса это означает, что статический напор должен быть немного ниже динамического напора. Управление напряжением, вероятно, не будет работать с объемным насосом.

См. Можно ли снизить скорость двигателя вентилятора PSC мощностью 1/4 л.с., понизив входное напряжение без вреда для двигателя? и регулирование скорости для асинхронного двигателя PSC.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я возьму SWAG и попытаюсь дать вам несколько ответов, которые могут помочь. Было бы очень полезно, если бы мы знали, что такое двигатель, но поскольку мы этого не знаем … Устройство, которое вы изображаете, продается некоторыми китайскими поставщиками в качестве регулятора скорости двигателя. Третьего провода у него нет, так как он не нужен. Как правило, их помещают в корпус, предпочтительно металлический, к которому подключен третий провод (земля). Они хорошо работают с универсальными двигателями, но не с другими. Подсказка: универсальные двигатели имеют щетки. Если у него нет щеток, они делают устройство, называемое VFD (преобразователь частоты), которое изменяет частоту переменного тока, а не напряжение. Это может работать с вашим двигателем. rdtsc дал вам самый экономичный совет, и он прост в эксплуатации. Вы должны попробовать. Это намного лучше, чем добавление ограничения, которое увеличит давление на насос, заставляя его работать с большей нагрузкой и быстрее изнашиваться.

У меня есть похожие насосы, и они регулируют поток, ограничивая вход. Вы можете попробовать это, но лучшим и наиболее стабильным решением будет частотно-регулируемый привод, вывод которого будет наиболее последовательным.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Мой мотор: (aliexpress.com/item/32903319440.html) Я просто хочу уменьшить его мощность. Это возможно?

Для управления скоростью двигателя необходимо использовать частотно-регулируемый привод (ЧРП). Но, конечно же, это не лучший вариант, так как даже самые дешевые китайские насосы будут стоить вам дороже, чем ваш насос.