Kako sastaviti stabilizator napona vlastitim rukama. DIY sklopovi stabilizatora napona DC stabilizator napona 220V

Razlika u isporučenom naponu od referentnih 220 V može biti posljedica kako kvalitete transformatora i žica, tako i udaljenosti potrošača od razdjelnog uređaja. Također, jedan od važnih čimbenika koji utječu na stabilnost napona je fizičko trošenje i preopterećenje vodova. Sve to dovodi do padova i prenapona napona, što negativno utječe na sve električne uređaje bez iznimke.

Stabilizatori napona od 220 V rješavaju ovaj problem. Strujni krug takvih uređaja omogućuje vam izglađivanje prenapona u mreži i dobivanje stabilnog izlaza od 220 V s malom dopuštenom pogreškom. U isto vrijeme, nije potrebno kupiti takav uređaj - ako želite i imate minimalno znanje o strujnim krugovima, možete ga sastaviti vlastitim rukama kod kuće.

Vrste stabilizatora

Svi industrijski dizajni takve opreme mogu se podijeliti u dvije velike skupine:

• elektromehanički;
• pulsirajuće.

Elektromehanički

Rad elektromehaničkih uređaja temelji se na servo pogonu, koji je sposoban mijenjati broj zavoja namota (a time i izlazni napon) pomicanjem vodljivog klizača duž reostata. Takvi uređaji su jeftiniji od svih ostalih modela, a imaju vrlo dobre performanse stabilizacije. Međutim, veća je vjerojatnost da će se pokvariti zbog prisutnosti mnogih mehaničkih dijelova.

Ali njihov glavni nedostatak je brzina odziva. Zbog činjenice da pogon ne pomiče trenutni kolektor, kašnjenje stabilizacije može biti do 0,1 sekunde, što je katastrofalno dugo za uređaje koji su osjetljivi na razlike. Drugim riječima, takav stabilizator možda jednostavno nema vremena za zaštitu moderne elektronike. Osim toga, zbog prisutnosti mehaničkih dijelova, reprodukcija takvog uređaja kod kuće nije trivijalan zadatak.

Puls

Stabilizatori se nazivaju pulsni stabilizatori, čiji se rad temelji na principu akumuliranja struje i distribucije potrošaču u fragmentima - impulsima. Ovi vremenski intervali omogućuju sustavu da akumulira potrebnu struju i zatim osigura stabilizirano napajanje. Takvi uređaji također uključuju uređaje čiji se rad temelji na triacima i tiristorima.

Takvi uređaji su skuplji od svojih elektromehaničkih analoga, ali su i mnogo pouzdaniji - nema trljajućih i pokretnih dijelova, što znači da se zapravo nema što slomiti. Istina, njihovi pokazatelji stabilizacije su lošiji - sposobni su samo za proporcionalno povećanje ili smanjenje ulaznih pokazatelja. Ali brzina odziva je do 20 milisekundi, a to je dovoljno za zaštitu i najosjetljivijih kućanskih električnih uređaja. Osim toga, takav uređaj možete sastaviti vlastitim rukama, imajući potrebnu vještinu i bazu elemenata.

Osim razdvajanja po principu stabilizacije, postoji razdvajanje na jednofazne i trofazne uređaje. Ali zbog činjenice da se jednofazna struja obično koristi kod kuće, ne uzimamo u obzir trofazne uređaje.

Krug stabilizatora napona za 220 V

U krugu, koji ćemo razmotriti kao primjer stvaranja stabilizatora vlastitim rukama, koriste se trijaci. Zahvaljujući dobro odabranoj bazi elemenata, ovaj uređaj će moći pružiti stabilan rad kada se napaja od 130 do 270 V, te će izdržati priključenje opterećenja do 6 kW na njega. Ali najvažnija stvar je brzina odziva – oko 10 ms! Evo kruga budućeg stabilizatora napona od 220 V:

Unatoč prividnoj složenosti kruga stabilizatora napona od 220 V, ne bi trebalo biti problema u proizvodnji takvog uređaja vlastitim rukama ako imate barem osnovno znanje iz elektrotehnike. Dakle, popis komponenti potrebnih za uspješnu montažu:

• Jedinica za napajanje;
• Ispravljač (ispravljanje amplitude napona);
• Regulator i komparator;
• Stupanj pojačala;
• Uređaj za odgodu uključivanja opterećenja;
• Automatski transformator;
• Ključevi;
• Prekidač s funkcijom osigurača.

Također će vam trebati žice za spajanje elemenata i transformatora za namatanje, tiskana ploča za sastavljanje kruga i alati - lemilo, lem i pinceta.

Proces izrade stabilizatora od 220 V vlastitim rukama

Najprije trebate uzeti komad PCB-a od folije odgovarajuće veličine (otprilike 120x90 mm) za izradu tiskane pločice. Sam dijagram može se prenijeti u ravninu pomoću glačala i dijagrama strujnog kruga ispisanog na papiru:

Nakon što ste primili potrebnu arhitekturu, možete započeti namatanje transformatora (možete kupiti gotove TPK-2-2, 12V i spojiti ih u seriju, ali to možete napraviti sami). Za namatanje svakog transa trebat će vam magnetska jezgra s presjekom od 1,87 cm 2 i tri žice. Prvi namot je 8669 zavoja žice s presjekom od 0,064 mm. Druga dva namota izrađena su od žice s površinom poprečnog presjeka od 0,185 mm, a svaki od njih će sadržavati 522 zavoja.

Drugi transformator je drugačiji - sastavljen je na toroidalnoj magnetskoj jezgri, ali broj zavoja već će biti 455. Drugi blok transformatora mora sadržavati 7 slavina, a ako je za prva tri dovoljna žica od 3 mm 2, onda za ostalo potrebno je koristiti sabirnicu s površinom poprečnog presjeka od najmanje 18 mm 2. To će spriječiti zagrijavanje uređaja tijekom rada i povećati ukupnu sigurnost.

Nakon sastavljanja transformatora, potrebno ih je spojiti u seriju prema donjoj shemi:

Preostale komponente za montažu potrebno je kupiti. Nakon što ste nabavili sve što vam je potrebno, možete početi sastavljati uređaj prema dijagramu električnog kruga. Važno je upamtiti da se čip kontrolera i triac moraju montirati na rashladni radijator pomoću toplinske vodljive paste ili ljepila.

Sklapanjem svih elemenata dobit ćete pouzdan i kvalitetan uređaj sa karakteristikama koje će zadovoljiti sve potrebe kućanstva obične stambene zgrade.

Ako vam je takav krug kompliciran, bolje je odabrati drugu verziju domaćeg stabilizatora, na primjer, tip releja. Krug takvog stabilizatora od 220 V nije tako složen kao kod triac verzije i obično se daje kao primjer u svim časopisima za radio amatere:

Sklop je jednostavan i sadrži 3 stabilizacijska bloka, s različitim pragovima napona. Svaki od njih sastoji se od zener diode i otpornika. Osim blokova, sklop sadrži dvije tranzistorske sklopke koje upravljaju elektromagnetskim relejima. Zbog svoje jednostavnosti i relativne pouzdanosti, takav će uređaj biti izvrsna alternativa složenijim uređajima.

Prednosti i mane domaćeg stabilizatora

Među pozitivnim aspektima takvog uređaja vrijedi spomenuti:

• Prilično visoke stope stabilizacije, dovoljne za domaće potrebe;
• Niska cijena u usporedbi s tvorničkim uređajima;
• Dostupnost samostalnog popravka.

Međutim, pored svojih prednosti, takav stabilizator će imati i niz nedostataka:

• Montaža "uradi sam" lošija je kvaliteta od tvorničke montaže (lemljenje, namotavanje transformatora itd.);
• Složeno i mukotrpno postavljanje gotovog uređaja;
• Nemogućnost dobivanja točnih stabilizacijskih podataka zbog nedostatka posebne opreme.

Zaključno, želio bih reći da ako nemate barem osnovne vještine u projektiranju krugova i iskustvo u lemljenju radio komponenti, ne biste trebali poduzimati sastavljanje takvog uređaja, jer je ovo odgovoran i važan čvor u električnoj mrežu kuće, o kojoj ovisi sigurnost svih električnih uređaja.

Osnovni podaci o dizajnu stabilizatora napona su ovdje video:

U članku se raspravlja o mogućnosti kontinuiranog uključivanja krugova izmjenične struje pomoću elektromehaničkih releja. Pokazana je mogućnost smanjenja erozije kontakata releja i, kao rezultat toga, povećanja trajnosti i smanjenja smetnji od rada koristeći primjer mrežnog stabilizatora napona za stan.

Ideja

Uspio sam pronaći članak "Vrste stabilizatora napona", koji je govorio o mogućnosti spajanja diode na kontakte releja u trenutku prebacivanja. Ideja je prebaciti izmjenični napon tijekom pozitivnog poluciklusa. U tom slučaju možete spojiti diodu paralelno s kontaktima releja za vrijeme prebacivanja.

Što ova metoda radi? Prebacivanje 220V mijenja se u prebacivanje samo 20V, a budući da nema prekida struje opterećenja, praktički nema luka. Osim toga, pri niskim naponima, luk se praktički ne pojavljuje. Nema luka - kontakti ne izgaraju i ne troše se, pouzdanost se povećava 10 puta ili više. Trajnost kontakata odredit će samo mehaničko trošenje, koje iznosi 10 milijuna sklopnih operacija.

Za provedbu i testiranje ove ideje, sastavljen je relejni stabilizator snage 2 kW za napajanje stana. Pomoćni releji spajaju diodu samo za vrijeme trajanja sklopke glavnog releja tijekom pozitivnog poluciklusa. Ispostavilo se da releji imaju značajna kašnjenja i vremena odbijanja, ali je ipak uspjelo prebacivanje sklopiti u jedan poluciklus.

Shematski dijagram

Program

U glavnom programu obrađuju se rezultati mjerenja i po potrebi se daje naredba za prebacivanje releja.
Za svaku skupinu releja napisani su zasebni programi uključivanja i isključivanja, uzimajući u obzir potrebna kašnjenja R2on, R2isključeno, R1on I R1isključeno.
5. bit priključka C koristi se u programu za slanje taktnog impulsa osciloskopu kako bi se mogli vidjeti rezultati eksperimenta.

Tehnički podaci

Detalji i dizajn

postavke

Stabilizator mi radi već 3. mjesec i pokazao se jako dobro. Prije ovoga mi je radio stabilizator prethodnog dizajna. Radio je dobro, ali ponekad bi se isključio neprekinuti izvor napajanja računala kada bi se prebacio. S novim stabilizatorom ovaj problem je zauvijek nestao.

S obzirom da je kontaktna erozija u releju naglo smanjena (praktički nema iskrenja), bilo bi moguće koristiti releje manje snage kao glavne (LIMING JZC - 22F).

Uočeni nedostaci

zaključke

Korišteni izvori

Datoteke

Dobro! Gratis je gotov. Ako želite datoteke i korisne članke, pomozite mi!

Električna mreža u mnogim našim domovima ne može se pohvaliti visokom kvalitetom, to se posebno odnosi na ruralna područja koja su daleko od grada. Zbog toga često dolazi do skokova napona. Lokalni proizvođači električnih uređaja uzimaju u obzir ovu okolnost i daju sigurnosnu granicu. Ali mnogi ljudi uglavnom koriste stranu tehnologiju, za koju su takvi skokovi destruktivni. Stoga je potrebno koristiti posebne uređaje. I ne morate ih kupovati u trgovinama; možete napraviti stabilizator napona od 220 V vlastitim rukama prema dijagramu. Ovaj zadatak nije posve težak ako sve radite prema uputama.

Neposredno prije montaže, morate se upoznati s postojećim vrstama takvih uređaja i saznati koji je njihov princip rada.

Potrebna mjera

U idealnom slučaju, električna mreža može učinkovito raditi s manjim padovima napona - ne više od 10%, i više i niže od nominalnih 220V. Međutim, kako stvarni uvjeti rada pokazuju, te su promjene ponekad prilično značajne. A to već prijeti neuspjehom povezanih uređaja.

A kako bi se izbjegle takve nevolje, stvoren je uređaj poput stabilizatora napona. A ako struja prijeđe dopuštenu vrijednost, uređaj će automatski isključiti priključene električne uređaje.

Što bi drugo moglo uzrokovati potrebu za takvim uređajem i zašto neki ljudi razmišljaju o izradi domaćeg stabilizatora napona od 220 V prema krugu? Prisutnost takvog pomoćnika opravdana je zbog sljedećih mogućnosti:

• Zajamčeno je da će kućanski aparati dugo raditi.
• Nadzor mrežnog napona.
• Navedena razina napona održava se automatski.
• Strujni udari ne utječu na električne uređaje.

Ako se takve električne "anomalije" često događaju tamo gdje živite, razmislite o kupnji dobrog stabilizatora. U krajnjem slučaju, sastavite ga sami.

Vrste stabilizatora

Glavna komponenta svakog takvog zaštitnog električnog uređaja je njegov podesivi autotransformator. Trenutno mnogi proizvođači proizvode nekoliko vrsta uređaja koji imaju vlastitu tehnologiju stabilizacije napona. To uključuje dva glavna kruga stabilizatora napona od 220 V za dom:

• Elektromehanički.
• Elektronička.

Postoje i ferorezonantni analozi, koji se praktički ne koriste u svakodnevnom životu, ali o njima će se raspravljati malo kasnije. Sada je vrijedno prijeći na opis postojećih modela.

Elektromehanički (servo-pogonski) uređaji

Mrežni napon se podešava pomoću klizača koji se pomiče duž namota. Istodobno se koristi različiti broj zavoja. Svi smo mi učili u školi, a neki od nas su možda imali posla s reostatom na satovima fizike.

Napon radi na sličnom principu. Samo se klizač pomiče ne ručno, već pomoću elektromotora koji se zove servo pogon. Jednostavno je potrebno znati strukturu ovih uređaja ako želite napraviti stabilizator napona od 220 V vlastitim rukama prema dijagramu.

Elektromehanički uređaji su vrlo pouzdani i omogućuju glatku regulaciju napona. Karakteristične prednosti:

• Stabilizatori rade pod bilo kojim opterećenjem.
• Resurs je znatno veći od ostalih analoga.
• Pristupačna cijena (upola niža od elektroničkih uređaja)

Nažalost, uz sve prednosti postoje i nedostaci:

• Zbog mehaničkog dizajna, kašnjenje odgovora je vrlo vidljivo.
• Takvi uređaji koriste karbonske kontakte koji su podložni prirodnom trošenju tijekom vremena.
• Prisutnost buke tijekom rada, iako je praktički nečujna.
• Mali raspon rada 140-260 V.

Vrijedno je napomenuti da, za razliku od stabilizatora napona pretvarača od 220 V (možete ga napraviti vlastitim rukama prema krugu, unatoč prividnim poteškoćama), postoji i transformator. Što se tiče principa rada, analizu napona vrši elektronička upravljačka jedinica. Ako uoči značajna odstupanja od nominalne vrijednosti, šalje naredbu za pomicanje klizača.

Struja se podešava spajanjem više zavoja transformatora. U slučaju da uređaj nema vremena pravodobno reagirati na prekomjerni napon, u uređaju stabilizatora nalazi se relej.

Elektronski stabilizatori

Princip rada elektroničkih uređaja je malo drugačiji. U osnovi toga postoji nekoliko shema:

• tiristor ili sedam-skladištenje;
• relej;
• pretvarač

Takvi uređaji rade tiho, s izuzetkom relejnih stabilizatora. Oni mijenjaju načine rada pomoću releja snage kojima upravlja elektronička upravljačka jedinica. Budući da mehanički odspajaju kontakte, tijekom rada takvih uređaja s vremena na vrijeme može se čuti buka. Za neke to može biti ozbiljan nedostatak.

Stoga bi najbolji izbor bio kupiti ili napraviti vlastitim rukama stabilizator napona pretvarača od 220 V, čiji dijagram nije teško pronaći.

Ostali elektronički analozi imaju posebne sklopke, tiristore i semistore, te stoga rade u tihom načinu rada. To također omogućuje stabilizatorima da rade gotovo trenutno. Ostale prednosti uključuju:

• nema grijanja;
• radni raspon je 85-305 V (za relejne uređaje je 100-280 V);
• kompaktne dimenzije;
• niska cijena (opet primjenjivo na relejne stabilizatore).

Uobičajeni nedostatak elektroničkih uređaja je postupni krug za regulaciju mrežnog napona. Osim toga, tiristorski uređaji imaju najveću cijenu, ali istodobno imaju vrlo dug radni vijek.

Inverterska tehnologija

Posebnost takvih uređaja je odsutnost transformatora u dizajnu uređaja. Međutim, regulacija napona se provodi elektronički, pa stoga pripada prethodnom tipu, ali je, takoreći, zasebna klasa.

Ako želite napraviti domaći stabilizator napona od 220 V, čiji krug nije teško nabaviti, onda je bolje odabrati invertersku tehnologiju. Uostalom, ovdje je zanimljiv i sam princip rada. Stabilizatori pretvarača opremljeni su dvostrukim filtrima, što omogućuje smanjenje odstupanja napona od nominalne vrijednosti unutar 0,5%. Struja koja ulazi u uređaj pretvara se u istosmjerni napon, prolazi kroz cijeli uređaj i prije izlaska ponovno poprima svoj prijašnji oblik.

Ferorezonantni analozi

Princip rada ferorezonantnih stabilizatora temelji se na efektu magnetske rezonancije koji se javlja u sustavu s prigušnicama i kondenzatorima. U radu su malo slični elektromehaničkim uređajima, samo umjesto klizača postoji feromagnetska jezgra koja se pomiče u odnosu na zavojnice.

Ovaj sustav je vrlo pouzdan, ali je velik i stvara mnogo buke tijekom rada. Postoji i ozbiljan nedostatak - takvi uređaji rade samo pod opterećenjem.

Ako je ranije takav stabilizator mrežnog napona od 220 V bio popularan, sada ga je bolje napustiti. Osim toga, ovdje se ne mogu isključiti sinusoidalna izobličenja. Iz tog razloga ova opcija nije prikladna za moderne kućanske električne uređaje. Ali ako kućanstvo ima snažne elektromotore, ručne alate i strojeve za zavarivanje, onda su takvi stabilizatori i dalje primjenjivi.

Ferorezonantni stabilizatori bili su rašireni u svakodnevnom životu prije 20-30 godina. Preko njih su se u to vrijeme napajali stari televizori, jer su bili posebnog dizajna koji nije dopuštao sigurno izravno korištenje električne mreže. Postoje moderni modeli ovih stabilizatora koji nemaju puno nedostataka, ali su vrlo skupi.

Aparat domaće izrade

Kakav krug stabilizatora napona od 220 V možete implementirati vlastitim rukama? Najjednostavnija verzija stabilizatora sastoji se od minimalnog broja komponenti:

• transformator;
• kondenzator;
• diode;
• otpornik;
• žice (za spajanje mikro krugova).

Koristeći jednostavne vještine, sastavljanje uređaja nije tako teško kao što se čini. Ali ako imate stari aparat za zavarivanje, sve postaje jednostavnije, jer je praktički već sastavljen. Međutim, problem je u tome što nema svaka osoba takav stroj za zavarivanje, pa je bolje pronaći drugu metodu za domaći uređaj.

Iz tog razloga, pogledajmo kako možete napraviti neki analogni stabilizator triac. Ovaj uređaj će biti dizajniran za radni raspon ulaza od 130-270 V, a izlaz će se napajati od 205 do 230 V. Velika razlika u ulaznoj struji je prije plus, ali za izlaznu struju to je već minus . Ali za mnoge kućanske aparate ta je razlika prihvatljiva.

Što se tiče snage, krug od 220 V, izrađen ručno, omogućuje spajanje električnih uređaja do 6 kW. Opterećenje se mijenja unutar 10 milisekundi.

Prednosti domaćeg uređaja

Stabilizator napravljen samostalno ima svoje prednosti i nedostatke, o kojima biste svakako trebali znati. Glavne prednosti:

• niska cijena;
• mogućnost održavanja;
• neovisna dijagnostika.

Najočitija prednost je njegova niska cijena. Sve dijelove trebat će kupiti zasebno, a to je još uvijek neusporedivo s gotovim stabilizatorima.

Ako bilo koji element kupljenog stabilizatora napona ne uspije, malo je vjerojatno da ga možete sami zamijeniti. U tom slučaju preostaje samo pozvati tehničara kući ili ga odvesti u servis. Čak i ako imate određeno znanje iz područja elektrotehnike, pronaći pravi dio nije tako lako. Sasvim je druga stvar ako je uređaj napravljen ručno. Svi detalji su već poznati, a za kupnju novog samo posjetite trgovinu.

Ako je netko prethodno vlastitim rukama sastavio krug stabilizatora napona 220V 10kW, to znači da osoba već razumije mnoge zamršenosti. To znači da identificiranje kvara neće biti teško.

Nedostaci koje treba razmotriti

Dotaknimo se sada nekih nedostataka. Koliko god sam sebe hvalio, neće se moći natjecati s pravim profesionalcima na elektrotehničkom polju. Iz ovog jednostavnog razloga, pouzdanost domaćeg stabilizatora bit će inferiorna u odnosu na analogne marke. To je zbog činjenice da proizvodnja koristi instrumente visoke preciznosti, koje obični potrošači nemaju.

Još jedna točka je širi raspon radnog napona. Ako se za inačicu kupljenu u trgovini kreće od 215 do 220 V, tada će za uređaj izrađen kod kuće ovaj parametar biti premašen 2 ili čak 5 puta. A to je već kritično za veliki broj modernih kućanskih aparata.

Pribor

Da biste sami sastavili elektronički stabilizator napona od 220 V koristeći krug, ne možete bez sljedećih komponenti:

• napajanje;
• ispravljač;
• komparator;
• kontrolor;
• pojačala;
• LED diode;
• čvor kašnjenja;
• autotransformator;
• optokapleri;
• prekidač osigurača.

Trebat će vam i lemilo i pinceta.

Značajke domaće proizvodnje

Svi elementi bit će postavljeni na tiskanu pločicu dimenzija 115x90 mm. Zašto možete uzeti foliju od stakloplastike? Raspored svih radnih komponenti može se otisnuti na laserskom pisaču, a zatim se sve može prenijeti peglom. Sam primjer je ispod.

Sada možete prijeći na izradu transformatora. I ovdje sve nije tako jednostavno. Ukupno morate napraviti dva elementa. Za prvi trebate uzeti:

• magnetska jezgra s površinom poprečnog presjeka od 187 mm 2;
• tri PEV-2 žice.

Štoviše, jedna od žica treba biti debljine 0,064 mm, a druga - 0,185 mm. Za početak se stvara primarni namot s brojem zavoja - 8669. Sljedeći namoti imaju manje zavoja - 522.

Električni krug stabilizatora napona od 220 V osigurava prisutnost dva transformatora. Stoga, nakon sastavljanja prvog elementa, vrijedi prijeći na proizvodnju drugog. A za to vam je već potreban toroidni magnetski krug. Ovdje je namot također izrađen od žice PEV-2, osim što će broj zavoja biti jednak 455. Osim toga, sedam slavina bi trebalo doći iz drugog transformatora. Za prva tri potrebna je žica promjera 3 mm, a preostale 4 bit će izrađene od guma s poprečnim presjekom od 18 mm². Zahvaljujući tome, transformator se neće zagrijavati tijekom korištenja stabilizatora.

Zadatak se može značajno pojednostaviti ako uzmete dva gotova elementa TPK-2-2 12V i spojite ih u seriju. Svi ostali potrebni dijelovi moraju se kupiti u trgovini.

Proces montaže

Sastavljanje stabilizatora započinje ugradnjom mikro kruga na hladnjak. To može biti aluminijska ploča površine najmanje 15 cm2, na koju također treba postaviti trijake. Da bi stabilizator radio učinkovito, ne možete bez mikrokontrolera, za koji možete koristiti mikro krug KR1554LP5.

Naravno, ovo nije krug od 220 V, ali za domaće potrebe takav uređaj je sasvim dovoljan. U sljedećoj fazi trebate rasporediti LED diode, a trebate uzeti one koje trepću. Međutim, možete koristiti druge, na primjer, AL307KM ili L1543SRC-E, koji imaju jarko crveni sjaj. Ako ih iz nekog razloga nije moguće rasporediti prema dijagramu, možete ih postaviti na bilo koje prikladno mjesto.

Ako je netko prije bio zainteresiran za slične sklopove, onda sastavljanje vlastitog stabilizatora neće biti teško. Ovo nije samo obogaćujuće iskustvo, već i značajna ušteda, budući da će nekoliko tisuća rubalja ostati netaknuto.

Potrebno je pravilno implementirati dijagram povezivanja, a postoje dva načina:

1. Nakon brojila - pogodno kada trebate zaštititi cijelu električnu mrežu stana ili kuće. Stroj se postavlja izravno na izlaz električnog brojila, a regulator napona spojen je na njegov izlaz. Ako je potrebno, također možete spojiti prekidač na sam stabilizator.
2. Spajanje na utičnicu - u ovom slučaju će biti zaštićeni samo oni uređaji koji su spojeni na regulator.

Tijekom rada uređaj će se zagrijavati, a skučen prostor neće omogućiti odgovarajuće hlađenje. Kao rezultat toga, stabilizator će brzo propasti. Najbolja opcija u ovom slučaju je otvoreno područje.

Ako to nije moguće iz raznih razloga, možete izgraditi nišu posebno za uređaj. U tom slučaju potrebno je održavati najmanje 10 cm od površine niše do zidova stabilizatora. Nakon sastavljanja uređaja, trebate ga provjeriti i obratiti pozornost na prisutnost bilo kakve vanjske buke.

Nakon što ste uspješno stvorili 220V vlastitim rukama, ne biste trebali misliti da sve završava tamo. Svake godine potrebno je izvršiti preventivno održavanje koje podrazumijeva pregled stabilizatora i po potrebi ponovno zatezanje kontakata. To je jedini način da budete sigurni da će domaći "proizvod" djelovati jednako učinkovito kao i njegovi industrijski parnjaci.

Kao zaključak

Bez sumnje, sama izrada stabilizatora zahtijeva određena znanja i vještine. Također morate točno razumjeti kako takvi uređaji rade i znati neke od nijansi. Osim toga, morat ćete kupiti sve potrebne komponente i izvršiti pravilnu instalaciju.

Možda će se nekome sav posao činiti teškim. Stoga, ako niste sigurni u svoje sposobnosti, bolje je otići u trgovinu ne po dijelove, već po sam uređaj. Osim toga, svi modeli imaju određeno jamstveno razdoblje.

Problemi sa stabilizacijom mrežnog napona

Kvaliteta opskrbe električnom energijom u našim dotrajalim i preopterećenim mrežama je daleko od željenog. Napon može jako varirati, što nije korisno za kućanske aparate. Neki od njih jednostavno ne mogu raditi u takvim uvjetima, drugi propadaju brže. Za rješavanje problema obično se koriste stabilizatori izmjeničnog napona.

Trenutno su najpopularniji stabilizatori, čiji se rad temelji na analizi ulaznog napona i prebacivanju namota transformatora tako da se izlazni napon održava unutar prihvatljivih granica. Ako se mrežni napon rijetko mijenja, onda je ovaj pristup idealan. Doista, sustav se prilagodio određenom ulaznom naponu i radi tiho. Ako se napon promijeni, stabilizator se prebacuje i nastavlja raditi. Ali u našim mrežama napon često varira. U tom slučaju stabilizatori izrađeni ovom tehnologijom počinju se stalno mijenjati. Svako prebacivanje je stresno za sam stabilizator, za Vaše uređaje spojene na njega (prilikom prebacivanja dolazi do naglog pada napona i kratkog potpunog prekida struje) i za Vas same (prebacivanje je obično popraćeno treptanjem lampice).

Kućanski uređaji osjetljivi su na strujne udare, brže se troše i pojavljuju se kvarovi. U električnoj mreži napon se često mijenja, smanjuje ili povećava. To je zbog udaljenosti izvora energije i loše kvalitete dalekovoda.

Za spajanje uređaja na stabilno napajanje koriste se stabilizatori napona u stambenim prostorijama. Na svom izlazu napon ima stabilna svojstva. Stabilizator se može kupiti u maloprodajnom lancu, ali takav uređaj možete napraviti vlastitim rukama.

Postoje dopuštena odstupanja za promjene napona ne veće od 10% nazivne vrijednosti (220 V). Ovo odstupanje mora se promatrati i prema gore i prema dolje. Ali ne postoji idealna električna mreža, a napon u mreži se često mijenja, što otežava rad uređaja koji su na nju priključeni.

Električni uređaji negativno reagiraju na takve hirove mreže i mogu se brzo pokvariti, izgubiti svoje predviđene funkcije. Kako bi izbjegli takve posljedice, ljudi koriste domaće uređaje koji se nazivaju stabilizatori napona. Uređaj izrađen pomoću triaca postao je učinkovit stabilizator. Pogledat ćemo kako napraviti stabilizator napona vlastitim rukama.

Karakteristike stabilizatora

Ovaj stabilizacijski uređaj neće imati povećanu osjetljivost na promjene u naponu koji se dovodi kroz zajedničku liniju. Izglađivanje napona će se provesti ako je ulazni napon u rasponu od 130 do 270 volti.

Uređaji priključeni na mrežu napajat će se naponom od 205 do 230 volti. Iz takvog uređaja bit će moguće napajati električne uređaje ukupne snage do 6 kW. Stabilizator će prebaciti opterećenje potrošača za 10 ms.

Stabilizacijski uređaj

Dijagram stabilizacijskog uređaja.

Stabilizator napona prema navedenom krugu uključuje sljedeće dijelove:

1. Jedinica za napajanje, koja uključuje kapacitete C2, C5, komparator, transformator i termoelektričnu diodu.
2. Čvor koji odgađa spajanje opterećenja potrošača i sastoji se od otpora, tranzistora i kapaciteta.
3. Ispravljački most koji mjeri amplitudu napona. Ispravljač se sastoji od kondenzatora, diode, zener diode i nekoliko razdjelnika.
4. Komparator napona. Njegove komponente su otpornici i komparatori.
5. Logički kontroler na mikrosklopovima.
6. Pojačala, tranzistori VT4-12, otpornici za ograničavanje struje.
7. LED diode kao indikatori.
8. Optitronic tipke. Svaki od nadimaka opremljen je triacima i otpornicima, kao i optosimistorima.
9. Električni prekidač ili osigurač.
10. Autotransformator.

Princip rada

Pogledajmo kako to radi.

Nakon priključenja napajanja, kapacitet C1 je u stanju pražnjenja, tranzistor VT1 je otvoren, a VT2 je zatvoren. Tranzistor VT3 također ostaje zatvoren. Kroz njega struja teče do svih LED dioda i optitrona baziranog na triacima.

Budući da je ovaj tranzistor u zatvorenom stanju, LED diode ne svijetle, a svaki triac je zatvoren, opterećenje je isključeno. U ovom trenutku struja teče kroz otpor R1 i dolazi do C1. Tada se kondenzator počinje puniti.

Raspon brzine zatvarača je tri sekunde. Tijekom tog razdoblja provode se svi prijelazni procesi. Nakon njihovog završetka aktivira se Schmittov okidač temeljen na tranzistorima VT1 i VT2. Nakon toga se otvara 3. tranzistor i spaja se opterećenje.

Napon koji dolazi iz 3. namota T1 izjednačuje se diodom VD2 i kapacitetom C2. Dalje, struja teče do razdjelnika na otporima R13-14. Od otpora R14, napon, čija veličina izravno ovisi o veličini napona, uključen je u svaki ulaz neinvertirajućeg komparatora.

Broj komparatora postaje jednak 8. Svi su napravljeni na mikro krugovima DA2 i DA3. Istodobno se istosmjerna struja dovodi na obrnuti ulaz komparatora, koji se napaja pomoću razdjelnika R15-23. Zatim se aktivira regulator koji prima ulazni signal svakog komparatora.

Stabilizator napona i njegove karakteristike

Kada ulazni napon padne ispod 130 volti, na izlazima komparatora pojavljuje se mala logička razina. U ovom trenutku, tranzistor VT4 je otvoren, prva LED dioda treperi. Ova indikacija ukazuje na prisutnost niskog napona, što znači da podesivi stabilizator ne može obavljati svoje funkcije.

Svi trijaci su zatvoreni i opterećenje je isključeno. Kada je napon u rasponu od 130-150 volti, tada signali 1 i A imaju svojstva visoke logičke razine. Ova razina je niska. U tom slučaju se otvara tranzistor VT5 i druga LED dioda počinje signalizirati.

Otvara se optosimistor U1.2, baš kao i triac VS2. Struja opterećenja će teći kroz triac. Tada će opterećenje ući u gornji terminal zavojnice autotransformatora T2.

Ako je ulazni napon 150 - 170 V, tada signali 2, 1 i B imaju povećanu vrijednost logičke razine. Ostali signali su niski. Na ovom ulaznom naponu, tranzistor VT6 se otvara i treća LED dioda se uključuje. U tom trenutku otvara se 2. triac i struja teče na drugi terminal svitka T2, koji je 2. odozgo.

Samosastavljeni stabilizator napona od 220 volti spojit će namote drugog transformatora ako razina ulaznog napona dosegne: 190, 210, 230, 250 volti. Za izradu takvog stabilizatora potrebna vam je tiskana pločica dimenzija 115 x 90 mm od folijskog stakloplastike.

Slika ploče može se ispisati na pisaču. Zatim se glačalom ova slika prenosi na ploču.

Proizvodnja transformatora

Transformatore T1 i T2 možete napraviti sami. Za T1, čija je snaga 3 kW, potrebno je koristiti magnetsku jezgru s presjekom od 1,87 cm 2, i 3 PEV žice - 2. 1. žica promjera 0,064 mm. Prva zavojnica je namotana s njim, s brojem zavoja od 8669. Druge 2 žice se koriste za oblikovanje preostalih namota. Žice na njima moraju biti istog promjera 0,185 mm, s brojem zavoja 522.

Kako ne biste sami izradili takve transformatore, možete koristiti gotove verzije TPK - 2 - 2 x 12 V, spojene u seriju.

Za izradu transformatora T2 od 6 kW koristi se toroidalna magnetska jezgra. Namotaj je namotan žicom PEV-2 s brojem zavoja 455. Na transformatoru mora biti instalirano 7 slavina. Prva 3 od njih su namotana žicom od 3 mm. Preostale 4 grane su namotane gumama s presjekom od 18 mm 2. S takvim presjekom žice transformator se neće zagrijavati.

Zavoji se izvode na sljedećim zavojima: 203, 232, 266, 305, 348 i 398. Zavoji se broje od donjeg zavoja. U tom slučaju, električna struja mreže mora teći kroz slavinu 266 zavoja.

Dijelovi i materijali

Preostali elementi i dijelovi stabilizatora za samostalnu montažu kupuju se u maloprodajnom lancu. Evo njihovog popisa:

1. Trijaci (optokapleri) MOS 3041 – 7 kom.
2. Trijaci VTA 41 – 800 V – 7 kom.
3. KR 1158 EN 6A (DA1) stabilizator.
4. Komparator LM 339 N (za DA2 i DA3) – 2 kom.
5. Diode DF 005 M (za VD2 i VD1) – 2 kom.
6. Žičani otpornici SP 5 ili SP 3 (za R13, R14 i R25) – 3 kom.
7. Otpornici C2 – 23, s tolerancijom od 1% – 7 kom.
8. Otpornici bilo koje vrijednosti s tolerancijom od 5% - 30 kom.
9. Otpornici za ograničavanje struje – 7 kom., za prolaz struje od 16 miliampera (za R 41 – 47) – 7 kom.
10. Elektrolitički kondenzatori – 4 kom (za C5 – 1).
11. Filmski kondenzatori (C4 – 8).
12. Prekidač opremljen osiguračem.

Optokapleri MOS 3041 zamjenjuju se s MOS 3061. Stabilizator KR 1158 EN 6A može se zamijeniti s KP 1158 EN 6B. Komparator K 1401 CA 1 može se instalirati kao analog LM 339 N. Umjesto dioda može se koristiti KTs 407 A.

Mikrokrug KR 1158 EN 6A mora biti instaliran na hladnjaku. Za njegovu izradu koristi se aluminijska ploča od 15 cm 2. Na njega je također potrebno ugraditi trijake. Za triac je dopušteno koristiti zajednički hladnjak. Površina mora biti veća od 1600 cm2. Stabilizator mora biti opremljen mikro krugom KR 1554 LP 5, koji djeluje kao mikrokontroler. Devet LED dioda raspoređeno je tako da stane u rupe na prednjoj strani ploče s instrumentima.

Ako dizajn kućišta ne dopušta njihovu ugradnju na isti način kao na dijagramu, tada se postavljaju na drugu stranu gdje se nalaze ispisani tragovi. LED diode moraju biti ugrađene kao treptajuće, ali mogu se ugraditi i diode koje ne trepću, pod uvjetom da svijetle jarko crveno. U te svrhe koristite AL 307 KM ili L 1543 SRC - E.

Možete sastaviti jednostavnije verzije uređaja, ali će imati određene značajke.

Prednosti i nedostaci, razlike od tvorničkih modela

Ako nabrojimo prednosti stabilizatora napravljenih samostalno, glavna prednost je niska cijena. Proizvođači uređaja često napuhuju cijene, au svakom slučaju, njihova vlastita montaža koštat će manje.

Još jedna prednost može se odrediti takvim čimbenikom kao što je mogućnost jednostavnog popravka uređaja vlastitim rukama, jer tko, ako ne vi, zna bolje o uređaju sastavljenom vlastitim rukama.

U slučaju kvara, vlasnik uređaja će odmah pronaći neispravan element i zamijeniti ga novim. Jednostavna zamjena dijelova stvorena je činjenicom da su svi dijelovi kupljeni u trgovini, tako da se lako mogu ponovno kupiti u bilo kojoj trgovini.

Nedostatak samosastavljenog stabilizatora napona je njegova složena postavka.

Najjednostavniji stabilizator napona "uradi sam".

Pogledajmo kako možete napraviti vlastiti stabilizator od 220 volti vlastitim rukama, imajući pri ruci nekoliko jednostavnih dijelova. Ako je napon u vašoj električnoj mreži značajno smanjen, tada će vam takav uređaj dobro doći. Da biste ga napravili, trebat će vam gotov transformator i nekoliko jednostavnih dijelova. Bolje je uzeti u obzir takav primjer uređaja, jer se pokazalo da je dobar uređaj s dovoljnom snagom, na primjer, za mikrovalnu pećnicu.

Za hladnjake i razne druge kućanske uređaje smanjenje mrežnog napona je vrlo štetno, više nego povećanje. Ako povećate napon mreže pomoću autotransformatora, dok se napon mreže smanjuje, napon na izlazu uređaja bit će normalan. A ako napon u mreži postane normalan, tada ćemo na izlazu dobiti povećanu vrijednost napona. Na primjer, uzmimo transformator od 24 V. S mrežnim naponom od 190 V, izlaz uređaja će biti 210 V, a mrežni napon će biti 244 V. To je sasvim prihvatljivo i normalno za. rad kućanskih uređaja.

Za proizvodnju nam je potreban glavni dio - ovo je jednostavan transformator, ali ne elektronički. Možete ga pronaći već spremnog ili možete promijeniti podatke na postojećem transformatoru, na primjer, s pokvarenog televizora. Transformator ćemo spojiti prema shemi autotransformatora. Izlazni napon će biti približno 11% viši od mrežnog napona.

U ovom slučaju morate biti oprezni, jer tijekom značajnog pada napona u mreži prema gore, izlaz uređaja će proizvesti napon koji značajno premašuje dopuštenu vrijednost.

Autotransformator će dodati samo 11% mrežnom naponu. To znači da se snaga autotransformatora također uzima na 11% snage potrošača. Na primjer, snaga mikrovalne pećnice je 700 W, što znači da uzimamo transformator od 80 W. Ali bolje je uzeti snagu s rezervom.

Regulator SA1 omogućuje, ako je potrebno, povezivanje potrošača bez autotransformatora. Naravno, ovo nije punopravni stabilizator, ali njegova proizvodnja ne zahtijeva velika ulaganja i puno vremena.