Efectuarea de reglementare de tensiune de casă este o practică destul de frecventă. Cu toate acestea, pentru cea mai mare parte, sunt proiectate circuite electronice de stabilizare, proiectate pentru tensiuni de ieșire relativ mici (5-36 volți) și puteri relativ scăzute. Dispozitivele sunt folosite în aparatele de uz casnic, nimic mai mult.
Vom spune cum să faceți un regulator de tensiune puternic cu propriile mâini. În articolul nostru propus se descrie procesul de fabricare a unui dispozitiv de lucru cu o tensiune de 220 volți. Luând în considerare sfaturile noastre, veți face față cu ușurință ansamblului.
Stabilizarea tensiunilor de uz casnic
Dorința de a oferi o rețea stabilă de uz casnic de tensiune - fenomenul este evident. O astfel de abordare asigură siguranța funcționării echipamentelor, adesea costisitoare, necesară în mod constant în economie. Și, în general, factorul de stabilizare este cheia pentru o mai mare securitate a funcționării rețelelor electrice.
În scopuri casnice, stabilizatorul este cel mai adesea achiziționat pentru un cazan pe gaz, a cărui automatizare necesită o conexiune electrică, pentru un frigider, echipament de pompare, sisteme split și consumatori similari.
Proiectarea industrială a stabilizatorului de tensiune de rețea, care este ușor de obținut pe piață. Gama de astfel de echipamente este imensă, dar există întotdeauna posibilitatea de a vă crea propriul design.
Această problemă poate fi rezolvată în moduri diferite, cea mai simplă dintre acestea fiind achiziționarea unui stabilizator de tensiune puternic fabricat industrial.
Furnizarea de stabilizatori de tensiune pe piața comercială este o mulțime. Cu toate acestea, oportunitățile de achiziție sunt adesea limitate la costul dispozitivelor sau la alte probleme. În consecință, o alternativă la cumpărare este asamblarea unui stabilizator de tensiune cu propriile mâini din componente electronice disponibile.
Cu condiția să aveți abilitățile și cunoștințele adecvate privind instalarea electrică, teoria electrotehnică (electronică), diagramele de conectare și lipirea elementelor, un stabilizator de tensiune la domiciliu poate fi implementat și aplicat cu succes în practică. Există astfel de exemple.
Aproximativ echipamentele de stabilizare realizate de mâinile proprii de la componentele radio accesibile și necostisitoare pot arăta astfel. Șasiul și carcasa pot fi preluate de la echipamente industriale vechi (de exemplu, de pe un osciloscop)
Soluții de circuit pentru stabilizarea rețelei electrice de 220V
Având în vedere soluții posibile de circuit pentru stabilizarea tensiunii în ceea ce privește puterea relativ mare (cel puțin 1-2 kW), trebuie să ținem cont de o varietate de tehnologii.
Există mai multe soluții de circuit care determină capacitățile tehnologice ale dispozitivelor:
- ferorezonanță;
- servo;
- electronice;
- Invertoare.
Ce opțiune de alegere depinde de preferința dvs., de materialele disponibile pentru asamblare și de abilitățile de lucru cu echipamentele electrice.
Opțiunea nr. 1 - circuit fero-rezonanță
Pentru auto-producție, cea mai simplă variantă a circuitului este primul element din listă - circuitul fero-resonanței. Lucrează cu privire la utilizarea rezonanței magnetice.
Diagrama bloc a unui simplu stabilizator, realizat pe bază de joncțiuni: 1 - primul element de accelerație; 2 - al doilea element de accelerație; 3 - condensator; 4-parte a tensiunii de intrare; 5 - partea de tensiune de ieșire
Proiectarea unui stabilizator ferosonsant suficient de puternic este permisă pentru asamblarea pe doar trei elemente:
- Clapeta 1.
- 2.
- Condensator.
Cu toate acestea, simplitatea în această versiune este însoțită de o mulțime de inconveniente. Construcția unui stabilizator puternic, asamblat în conformitate cu schema fero-rezonanță, este masivă, greoaie și greoaie.
Opțiunea # 2 - autotransformator sau servo
De fapt, vorbim despre o schemă care folosește principiul autotransformatorului. Transformarea tensiunii este efectuată automat prin controlul reostatului, al cărui cursor deplasează servomotorul.
La rândul său, unitatea servo este controlată de un semnal primit, de exemplu, de la un senzor de nivel de tensiune.
Diagrama schematică a dispozitivului de antrenare servo, a cărui asamblare vă va permite să creați un regulator de tensiune puternic pentru locuința dvs. sau casa de țară. Cu toate acestea, această opțiune este considerată depășită din punct de vedere tehnologic.
Un dispozitiv tip releu funcționează aproximativ în același mod, singura diferență fiind faptul că raportul de transformare se modifică, dacă este necesar, prin conectarea sau deconectarea înfășurărilor corespondente cu ajutorul unui releu.
Schemele de acest tip par a fi mai complexe din punct de vedere tehnic, dar ele nu asigură o linearitate suficientă a variațiilor de tensiune. Este permisă asamblarea manuală a dispozitivului sau a unității servo. Cu toate acestea, este mai înțelept să alegeți opțiunea electronică. Costurile forțelor și mijloacelor sunt aproape la fel.
Opțiunea # 3 - circuit electronic
Asamblarea unui stabilizator puternic în conformitate cu schema electronică de control cu o gamă largă de componente radio de vânzare devine posibilă. De regulă, astfel de circuite sunt asamblate pe componente electronice - triacuri (tiristoare, tranzistoare).
Au fost, de asemenea, dezvoltate mai multe circuite de reglare a tensiunii, în care sunt utilizate ca chei tranzistoare cu efect de câmp electric.
Schema bloc a modulului electronic de stabilizare: 1 - terminalele de intrare ale dispozitivului; 2 - înfășurări ale transformatorului unității de control triac; 3 - unitate de microprocesor; 4 - borne de ieșire pentru conexiunea de sarcină
Este destul de dificil să fabricați un dispozitiv puternic complet controlat electronic de către un non-expert, este mai bine să cumpărați un dispozitiv gata. În acest caz, fără experiență și cunoștințe în domeniul ingineriei electrice nu se poate face.
Pentru producția independentă, este recomandabil să luați în considerare această opțiune dacă există o dorință puternică de a construi un stabilizator, plus experiența acumulată de un inginer de electronică. În continuare vom examina proiectarea versiunii electronice, potrivită pentru realizarea manuală.
Instrucțiuni detaliate de montaj
Schema luată în considerare pentru producția independentă este mai degrabă o opțiune hibridă, deoarece implică utilizarea unui transformator de putere împreună cu electronica. Transformatorul în acest caz este folosit din cele care au fost instalate pe televizoare de modele vechi.
Este vorba de transformatorul de putere necesar pentru fabricarea unui design auto-realizat al stabilizatorului. Cu toate acestea, nu este exclusă alegerea altor opțiuni sau lichidarea propriilor mâini
Este adevărat că, la receptoarele TV, de regulă au fost instalate transformatoare TC-180, în timp ce un stabilizator necesită cel puțin TC-320 pentru a furniza o sarcină de ieșire de până la 2 kW.
Pasul # 1 - realizarea corpului stabilizatorului
Orice cutie adecvată bazată pe un material izolator, cum ar fi plastic, PCB etc., este adecvată pentru fabricarea carcasei dispozitivului. Principalul criteriu este adecvarea spațiului pentru amplasarea transformatorului de putere, a plăcii electronice și a altor componente.
De asemenea, corpul este permis de a face din fibră de sticlă, fixând foile individuale folosind colțuri sau altfel.
Este permisă ridicarea carcasei de orice electronică, potrivită pentru amplasarea tuturor componentelor de lucru ale circuitului de stabilizare acasă. De asemenea, cazul poate fi asamblat manual, de exemplu, din folii de fibră de sticlă
Caseta de stabilizare trebuie să fie prevăzută cu sloturi pentru instalarea întrerupătorului, interfețele de intrare și ieșire și alte accesorii furnizate de circuit ca elemente de comandă sau de comutare.
Sub corpul fabricat, este necesară o placă de bază, pe care placa electronică se va sprijini și se va fixa un transformator. Placa poate fi făcută din aluminiu, dar este necesar să se asigure izolații pentru fixarea plăcilor electronice.
Pasul 2 - Producția de PCB
Aici va trebui să proiectați inițial un aspect pentru plasare și un pachet de piese electronice în conformitate cu conceptul, cu excepția transformatorului. Apoi, o foaie de PCB foil este aranjată pe layout-ul și o urmă creată este desenată (imprimată) pe partea laterală a foliei.
Apoi placa este gravată cu ajutorul unei soluții adecvate (electronica trebuie să fie familiarizată cu metoda de gravare a plăcii).
Este posibil să se facă un PCB stabilizator folosind metode accesibile direct la domiciliu. Pentru a face acest lucru, trebuie să pregătiți un șablon și un set de instrumente pentru gravarea pe texolitul foliei
Copia imprimată a cablurilor obținute în acest fel este curățată, conservată și toate componentele radio ale circuitului sunt montate, urmate de lipire. Acesta este modul în care este fabricată placa electronică a unui regulator de tensiune puternic.
În principiu, puteți utiliza servicii terță parte pentru gravarea plăcilor cu circuite imprimate. Acest serviciu este destul de accesibil, iar calitatea "sigiliilor" de fabricație este semnificativ mai mare decât în versiunea de origine.
Pasul 3 - Adunarea regulatorului de tensiune
Placa completă cu componente radio este pregătită pentru legarea exterioară. În special, linii de comunicații externe (conductori) cu alte elemente - un transformator, un comutator, interfețe etc. - sunt emise de la bord.
Un transformator este instalat pe placa de bază a carcasei, placa electronică a plăcii electronice este conectată la transformator, iar placa este fixată pe izolații.
Un exemplu de regulator de tensiune auto-fabricat de tip releu, realizat acasă, plasat într-o carcasă dintr-un indicator industrial inutilizabil
Va fi necesar doar conectarea elementelor externe montate pe corp la circuit, instalarea tranzistorului cheie pe radiator, după care corpul va închide structura electronică asamblată. Stabilizatorul de tensiune este gata. Puteți începe reglarea cu alte teste.
Principiul de funcționare și de testare de casă
Elementul de reglare al schemei de stabilizare electronică este un tip de IRF840 cu efect de câmp puternic. Tensiunea pentru procesare (220-250V) trece prin bobina primară a transformatorului de putere, este rectificată de puntea diodă VD1 și trece la scurgerea tranzistorului IRF840. Sursa aceleiași componente este conectată la potențialul negativ al punții diode.
Schema principală a unei unități de stabilizare cu putere mare (până la 2 kW), pe baza căreia au fost asamblate și utilizate cu succes mai multe dispozitive. Schema a arătat nivelul optim de stabilizare la sarcina specificată, dar nu mai mare
Partea circuitului în care este inclusă una dintre cele două înfășurări secundare ale transformatorului este formată dintr-un redresor diodic (VD2), un potențiometru (R5) și alte elemente ale controlerului electronic. Această parte a circuitului generează un semnal de control, care este alimentat la poarta tranzistorului cu efect de câmp IRF840.
În cazul unei creșteri a tensiunii de alimentare, semnalul de control scade tensiunea la poarta tranzistorului cu efect de câmp, ceea ce face ca cheia să fie închisă. În consecință, la terminalele de conectare a sarcinii (XT3, XT4), posibila creștere a tensiunii este limitată. Opțiunea inversă este circuitul în cazul scăderii tensiunii rețelei.
Configurarea dispozitivului nu este deosebit de complexă. Aici veți avea nevoie de o lampă incandescență standard (200-250 W), care trebuie inclusă la bornele de ieșire ale dispozitivului (X3, X4). Apoi, prin rotirea potențiometrului (R5), tensiunea la bornele marcate este adusă la nivelul de 220-225 volți.
Opriți stabilizatorul, opriți lămpile incandescente și porniți dispozitivul deja cu o sarcină maximă (nu mai mare de 2 kW).
După 15-20 de minute de funcționare, dispozitivul este oprit din nou și temperatura radiatorului tranzistorului cheie (IRF840) este monitorizată. Dacă încălzirea radiatorului este semnificativă (mai mult de 75 °), ar trebui să fie selectat un radiator mai puternic.
Dacă procesul de fabricare a unui stabilizator părea prea complicat și irațional din punct de vedere practic, puteți găsi și achiziționa un dispozitiv fabricat din fabrică fără probleme. Regulile și criteriile pentru alegerea unui stabilizator pentru 220 V sunt date în articolul recomandat de noi.
Concluzii și video util pe această temă
Videoclipul de mai jos discută despre unul dintre posibilele proiecte ale unui stabilizator de uz casnic.
În principiu, puteți lua notă de această versiune a unității de stabilizare de casă:
Ansamblul unității, care stabilizează tensiunea rețelei, este posibil cu mâinile proprii. Acest lucru este confirmat de numeroasele exemple în care se dezvoltă cu ușurință (sau se utilizează unul deja existent) un șuncă cu puțină experiență, se pregătește și se asamblează un circuit electronic.
Dificultățile legate de achiziționarea de piese pentru fabricarea stabilizatorului de casă nu sunt de obicei notate. Costurile de producție sunt scăzute și se plătesc în mod firesc atunci când stabilizatorul este pus în funcțiune.
Vă rugăm să lăsați comentarii, să pună întrebări, să postați o fotografie cu privire la subiectul articolului în caseta de mai jos. Spuneți-ne cum să montați un regulator de tensiune cu propriile mâini. Distribuiți informații utile care pot fi utile pentru vizitatorii de inginerie electrică.