Феррорезонансный стабилизатор напряжения своими руками: Самодельный стабилизатор (трансформатор) 220 вольт: схемы для изготовления — КАРТРИДЖИ лазерные BROTHER, CANON, HP, KYOCERA MITA, PANASONIC, RICOH, SAMSUNG, XEROX

Содержание

Феррорезонансный стабилизатор напряжения — принцип действия

Феррорезонансный стабилизатор напряжения нашел широкое распространение в различных сферах промышленности и в быту. Такие феррорезонансные стабилизаторы напряжения дают возможность выровнять переменное напряжение. Также такие устройства имеют и недостатки, которые необходимо рассмотреть.

В настоящее время существует стандарт, по которому напряжение на выходе должно находиться в интервале 0,9-1,05 от номинального значения. Эта норма была определена давно и все устройства должны ей соответствовать. Напряжение сети на выходе должно равняться 197-230 В. Перед приобретением следует ознакомиться с однофазными моделями.

Феррорезонансные стабилизаторы

Такие устройства не оснащаются вольтметром, поэтому будет трудно понять, какая величина напряжения сети получается на выходе. Самому не получится отрегулировать напряжение. Если для вас это не критично, то такой вид стабилизатора хорошо подходит для вас. Феррорезонансные устройства могут частично искажать величину показаний, погрешность может доходить до 12%.

Если вы долгое время применяете такой прибор, то нужно знать, что он способен испускать магнитное поле, влияющее на функционирование бытовых приборов. Эти стабилизаторы настраивают в заводских условиях, поэтому после его монтажа нужно просто подключить в работу.

Влияние стабилизатора на технику

Магнитофоны. Мощность на выходе таких устройств может сильно уменьшиться. Значительно ухудшается стирание записи.
Радиоприемники. Такая аппаратура может снижать чувствительность, и выход мощности заметно снижается.
Телевизоры. Если подсоединить прибор к телевизору, то можно увидеть заметное снижение качества изображения. Также некоторые цвета отображаются неверно.

Феррорезонансные стабилизаторы могут обладать негативными факторами. Если у вас затруднения с выбором подобной аппаратуры, то следует ознакомиться с правилами подбора.

Бытовые электрические устройства постепенно становятся более качественными. Поэтому изготовители приборов такого вида тоже стараются сделать качественными свои изделия. Они делают лучше электрическую схему, позволяющую выдержать повышенные нагрузки.

Теперь это устройство может обеспечивать точную настройку напряжения сети. Процесс коррекции и выравнивания напряжения осуществляется трансформатором. При надобности он способен уменьшать или увеличивать длину вторичной обмотки.

Режимы эксплуатации

Эти режимы чаще всего зависят от различных факторов. На режим влияет мощность и вид прибора. Мощность устройства может быть различной и подбирать ее нужно, учитывая вид подключаемых устройств, которые планируется подсоединять для работы. Режимы работы выпрямляющего прибора зависят от следующих видов нагрузки:

Индуктивная.
Емкостная.
Активная.

Чисто активная нагрузка существует очень редко. Она требуется только в цепях без ограничения переменного значения прибора. Если вам нужно применить емкостную нагрузку, то нужно знать, что она служит только для стабилизаторов, имеющих малую мощность. Реакция определяется емкостью сопротивления, намного меньшего, чем нагрузка.

Принцип действия феррорезонансных стабилизаторов

Первичная обмотка, на которую приходит напряжение входа, находится на участке 2 магнитопровода. Он имеет значительное поперечное сечение, чтобы сердечник был в ненасыщенном состоянии. На входе напряжение образует магнитный поток Ф2.

На зажимах вторичной обмотки создается напряжение выхода. К ней подключается нагрузка, находящаяся на 3 участке сердечника, и имеет малое сечение, и насыщенное состояние. при отклонениях напряжения сети и магнитного потока, величина его почти не меняется, а также не изменится ЭДС. При повышении магнитного потока некоторая часть его будет замыкаться по магнитному шунту.

Поток Ф2 становится синусоидальным. Если поток Ф2 подходит к амплитудной величине, то третий участок переходит в насыщение, а магнитный поток перестает повышаться, и возникает поток Ф1. В результате поток по магнитному шунту будет замыкаться только тогда, когда магнитный поток №2 по величине сравнивается с амплитудным. Это создает поток Ф3 несинусоидальным, а напряжение становится тоже не синусоидальным.

Наличие конденсатора дает возможность прибору работать с повышенным коэффициентом мощности. А коэффициент стабилизации зависит от наклона горизонтальной кривой 2 к абсциссе. Этот участок обладает большим наклоном, поэтому получить большую стабилизацию без вспомогательных приборов не получится. Прямая передача тока дает возможность добиться повышенного усиления.

Достоинства

Невосприимчивость перегрузок.
Широкий интервал эксплуатационных величин.
Повышенная скорость регулировки.
Ток в форме синуса.
Повышенная точность выравнивания.

Недостатки

От величины нагрузки зависит качество работы.
Образование наружных электромагнитных помех.
При малой нагрузке плохая работа.
Плохие параметры веса и габаритов.
Повышенная шумность работы.

Современные устройства не обладают такими недостатками, но их стоимость часто больше источника бесперебойного питания. Также такие устройства не оснащены вольтметром. Отрегулировать прибор нет возможности.

Советы по выбору

Бытовая техника постоянно модернизируется и совершенствуется. Поэтому изготовители феррорезонансных стабилизаторов напряжения стремятся к модернизации. Они повышают качество схемы, позволяющей справиться с большими перегрузками. Инновационные приборы такого вида отличаются повышенным быстродействием, точностью регулировки и длительным сроком работы.

Режимы определяются мощностью устройств и их типом. К устройствам с реактивной нагрузкой можно отнести те, которые имеют электрический двигатель – кондиционеры, нагреватели, вентиляторы.

Если нужно купить феррорезонансный прибор, то нужно учесть место его подключения. Это выполняется обычно на входе в помещение, или в непосредственной близости с бытовым устройством. Если планируется производить установку для всех устройств, то лучше подобрать систему стабилизации по необходимой мощности и подключить стабилизатор сразу за прибором учета энергии.

Феррорезонанс в трансформаторе напряжения: принцип работы стабилизатора напряжения

На чтение 5 мин Просмотров 875 Опубликовано 10.06.2019 Обновлено 30.05.2019

Феррорезонансный стабилизатор напряжения уже давно активно применяется не только в быту, но и в промышленности. Устройства этого класса позволяют выровнять напряжение переменного типа. В основе принципа функционирования заключается эффект электромагнитного резонанса в колебательном контуре. Такие нормализаторы обладают массой достоинств, но также имеют и свои недостатки.

Феррорезонансные явления в электрических сетях

Основные факторы, которые порождают феррорезонансные явления в электрических сетях – это элементы ёмкостного и индуктивного типа. Они способны формировать колебательные контуры в периоды переключения. Этот эффект особо заметен в трансформаторах силового типа, линейного вольтодобавочного, шунтирующих контурах и в аналогичных устройствах, которые оборудуются массивной обмоткой.

Данное явление бывает 2 типов: резонанс токов и напряжения.

Феррорезонанс напряжений возможен, когда в сети имеется индуктивность, характеризующаяся нелинейным вольт-амперным свойством. Данная характеристика свойственна катушкам индуктивности, где сердечники производятся из ферромагнитных компонентов. Особенно это касается выпрямителей линейки НКФ. Такое негативное явление обуславливается небольшим показателем сопротивлений омического и индуктивного типов по отношению к силовым трансформаторам.

Феррорезонанс в трансформаторе напряжения

Когда трансформатор напряжения подключается к сети, в ней формируются последовательно совмещённые LC-цепи, являющие собой контур резонансного типа. При последовательном подключении индуктивного элемента с нелинейным вольт-амперным свойством к элементу ёмкостного типа напряжение в этой зоне цепи характеризуется как активно-индуктивное.

По окончании определённого временного периода значение напряжения на индуктивном элементе становится пиковым, магнитопровод питается, а напряжение на компоненте ёмкостного типа продолжает расти. Феррорезонанс в трансформаторе напряжения наступает, когда напряжение индуктивности и ёмкостного элемента становится равнозначным.

Быстрый переход приложенного напряжения из активно-индуктивного типа в активно-ёмкостной именуется как «опрокидывание фазы». Такой эффект опасен для электроприборов.

Феррорезонансные стабилизаторы

Феррезонансный стабилизатор

Феррорезонансные выпрямители не оборудуются встроенным вольтметром, вследствие чего сложно замерять выходной показатель напряжения сети. Отрегулировать величину напряжения собственноручно не получится. Стабилизаторы феррорезонансного типа частично искажают реальные показания, величина погрешности составляет до 12%.

Тем, кто долго пользуется такими устройствами, необходимо помнить, что они способны излучать магнитное поле, которое может нарушить правильное функционирование бытовой электротехники. Стабилизаторы такого класса настраиваются в заводских условиях, никаких дополнительных настроек в быту они не требуют.

Влияние стабилизатора на технику

Феррорезонансный стабилизатор напряжения, принцип работы которого непрост, воздействует на бытовую технику следующим образом:

Радиоприёмник – чувствительность приёма сигнала может быть уменьшена, показатель выходной мощности существенно снижается.

Музыкальный центр – выходная мощность такой техники может существенно снизиться, стирание и запись новых дисков значительно ухудшаются.
Телевизор – при подсоединении к стабилизатору можно наблюдать значительное снижение качества картинки на ТВ, отдельные цвета передаются неправильно.

Электрическая схема современных нормализаторов феррорезонансного типа улучшена, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Такие устройства могут гарантировать точную регулировку сетевого напряжения. Процедура корректировки выполняется трансформатором.

Режимы эксплуатации

Эксплуатационные режимы стабилизаторов зависят от ряда факторов. Прямое влияние имеет показатель мощности и класс устройства. Мощностные характеристики прибора могут быть разными, выбирать их надо с учётом типа подсоединяемой электротехники.

Режимы функционирования выпрямителя зависят от таких типов нагрузки:

индуктивная;
активная;
ёмкостная.

Активная нагрузка в чистой форме наблюдается крайне редко. Она необходима только в тех цепях, где переменное значение устройства не имеет ограничений. Нагрузки ёмкостного типа могут применяться только для тех выпрямителей, которые обладают невысокой мощностью.

Принцип действия феррорезонансных стабилизаторов

Обмотка первичного типа, на которую поступает входное напряжение, находится на магнитопроводе. Он обладает большим поперечным сечением, что позволяет держать сердечник в ненасыщенном состоянии. На входе напряжение формирует магнитные потоки.

На зажимах обмотки вторичного типа формируется выходное напряжение. К этой обмотке подсоединяется нагрузка, которая находится на сердечнике, обладает небольшим сечением и пребывает в насыщенном состоянии. При аномалиях сетевого напряжения и магнитного потока его значение фактически не модифицируется, а также неизменным остаётся показатель ЭДС. Во время увеличения магнитного потока некоторая его доля будет замкнута на магнитном шунте.

Магнитный поток принимает синусоидальную форму и при его подходе к амплитудному показателю отдельный его участок переходит в режим насыщения. Повышение магнитного потока при этом прекращается. Замыкание потока по магнитному шунту будет осуществляться лишь тогда, когда показатель магнитного потока сравнится с амплитудным.

Наличие конденсатора позволяет феррорезонансному стабилизатору работать с увеличенным мощностным коэффициентом. Показатель стабилизации зависит от уровня наклона кривой горизонтального типа по отношению к абсциссе. Наклон данного участка значительный, поэтому обрести высокий уровень стабилизации без вспомогательного оборудования невозможно.

Достоинства и недостатки

Среди ключевых плюсов феррорезонансных выпрямителей можно отметить:

стойкость к перегрузкам;
обширный интервал эксплуатационных значений;
быстрота регулировки;
ток обретает форму синуса;
высокая точность выравнивания.

Но при всех этих преимуществах имеются у приборов данного класса и свои минусы:

Качество функционирования зависит от показателя нагрузки.
При работе формируются внешние электромагнитные помехи.
Нестабильное функционирование при небольших нагрузках.
Высокие показатели массы и размеров.
Возникновение шума при работе.

Большинство современных моделей лишены таких недостатков, но они выделяются немалой стоимостью, порой выше, нежели цена ИБП. Также устройства не оборудуются вольтметром, что лишает возможности их регулировки.

Советы по выбору

Конструкция выпрямителей постоянно модернизируется, повышается качество их схем, что позволяет переносить значительные феррорезонансные перенапряжения. Современные модели выделяются высоким уровнем быстродействия, точностью настройки и длительным эксплуатационным сроком. Режимы устанавливаются мощностными характеристиками прибора и его типом.

Основное условие выбора феррорезонансного стабилизатора – место его подсоединения. Обычно его устанавливают на входе электросети в помещение либо вблизи бытовой техники. Если выпрямитель устанавливается для всей техники, необходимо выбирать устройства с высоким уровнем мощности и подключать их сразу же за распределительным щитком.

Феррорезонансный стабилизатор напряжения своими руками

Феррорезонансная схема является наиболее простой для собственноручного изготовления. В основе её функционирования лежит эффект магнитного резонанса.

Конструкцию довольно мощного выпрямителя феррорезонансного типа можно собрать из трёх элементов:

первичного дросселя;
вторичного дросселя;
конденсатора.

При этом простота такого варианта сопровождается целым набором неудобств. Мощный нормализатор, изготовленный по феррорезонансной схеме, выходит массивным, громоздким и тяжёлым.

Стабилизатор напряжения своими руками

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения – практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения (5-36 вольт) и относительно невысокие мощности. Подобные устройства используются в составе конкретной бытовой аппаратуры и не более того.

Поэтому вполне актуальной является задача сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками под работу с напряжением бытовой сети 220 вольт. В принципе, такая задача решаема. Посмотрим, каким способом удастся ее выполнить.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 575
Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Стабилизация напряжения бытовой сети

Стремления владельцев разного вида недвижимости обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве.

Да и в целом фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Промышленная конструкция стабилизатора сетевого напряжения, которую несложно приобрести на рынке. Ассортимент подобного оборудования огромен, но всегда остаётся возможность сделать собственную конструкцию

Решить подобную задачу можно разными способами, самый простой из которых – купить мощный стабилизатор напряжения, изготовленный промышленным способом.

Предложений по такому оборудованию на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами.

Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

При условии обладания соответствующими навыками и знаниями электромонтажа, теории электротехники (электроники), разводки схем и пайки элементов самодельный стабилизатор напряжения можно реализовать и успешно применять на практике. Такие примеры есть.

Примерно так может выглядеть оборудование стабилизации, изготовленное своими руками из доступных и недорогих радиодеталей. Шасси и корпус можно подобрать от старого промышленного оборудования (например, от осциллографа)

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1509
Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Характеристика стабилизатора

Прежде чем задавать вопрос, как сделать стабилизатор напряжения своими руками, нужно хорошо разузнать его характеристики.

Диапазон входного напряжения характеризуется двумя порогами – нижним и верхним. Работа между двумя порогами считается нормальной для стабилизатора. Встречаются модели с большой шкалой регулирования входного напряжения, но не стоит их приобретать. Так как чем больше параметр, тем медленнее будет реагировать прибор.

Точность и скорость реагирования также требует особого внимания. Все электроприборы требуют точность электроподачи с небольшим отклонением не больше пяти процентов. Основываясь на этом стоит выбирать стабилизирующее устройство. Но не стоит забывать про скорость реагирования. Например, если к стабилизатору подключено много разных приборов, то он должен реагировать плавно, чтобы не было сильных скачков.

Мощность устройства выбрать, наверно, легче всего. Так как для этого необходимо просто сложить напряжение всех приборов, которые работают в помещении. Это среднее число будет определять, какая мощность понадобиться стабилизатору.

Фазность различают однофазную и трехфазную. Какую выбрать зависит от того, какое количество фаз имеют нагрузки, которые подключаются к стабилизатору. Если хоть один прибор имеет три фазы, это значит устройство тоже должно быть трехфазным.

Что касается дополнительных опции и габаритов с массой, то здесь все зависит от предпочтений покупателя. В основном, выбирают с минимальным количеством ненужных функций, чтобы ремонт стабилизатора напряжения своими руками можно было сделать.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1583
Источник: https://techsad.com/oborudovanie/stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami/

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Рассматривая возможные схемные решения под стабилизацию напряжения с учётом относительно высокой мощности (не менее 1-2 кВт), следует иметь в виду разнообразие технологий.

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

феррорезонансные;
сервоприводные;
электронные;
инверторные.

Какой вариант выбрать, зависит от ваших предпочтения, имеющихся материалов для сборки и навыков работы с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 — феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка — феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Структурная схема простого стабилизатора, выполненного на основе дросселей: 1 – первый дроссельный элемент; 2 – второй дроссельный элемент; 3 – конденсатор; 4 – сторона входного напряжения; 5 – сторона выходного напряжения

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

Дроссель 1.
Дроссель 2.
Конденсатор.

Однако простота в данном варианте сопровождается массой неудобств. Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, получается массивной, громоздкой, тяжелой.

Вариант #2 — автотрансформатор или сервопривод

Фактически речь идет о схеме, где используется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматически осуществляется за счет управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Принципиальная схема сервоприводного аппарата, сборка которой позволит создать мощный стабилизатор напряжения для дома или на дачу. Однако этот вариант считается технологически устаревшим

Примерно по такой же схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что коэффициент трансформации меняется, в случае надобности, подключением или отключением соответствующих обмоток с помощью реле.

Подобного рода схемы выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения.

Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 — электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже, становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан целый ряд схем стабилизаторов напряжения, где в качестве ключей используются силовые полевые транзисторы.

Структурная схема модуля электронной стабилизации: 1 – входные клеммы устройства; 2 – симисторный блок управления трансформаторными обмотками; 3 – микропроцессорный блок; 4 – выходные клеммы на подключение нагрузки

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно.Без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Поэтому под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 3370
Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Конструкция и принцип действия стабилизатора

Конструкция прибора

Решив собрать прибор самостоятельно придется заглянуть внутрь корпуса промышленной модели. Она состоит из нескольких основных деталей:

Трансформатора;
Конденсаторов;
Резисторов;
Кабеля для соединения элементов и подключения устройства.

Принцип действия самого простого стабилизатора основан на работе реостата. Он повышает или понижает сопротивление в зависимости от силы тока. Более современные модели обладают широким набором функций и способны в полной мере защитить бытовую технику от скачков напряжения в сети.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 581
Источник: http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/kak-sobrat-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Виды стабилизаторов напряжения

В зависимости от мощности нагрузки в сети и других условий эксплуатации, используются различные модели стабилизаторов:

Феррорезонансные стабилизаторы считаются самыми простыми, в них применяется принцип магнитного резонанса. Схема включает в себя всего два дросселя и конденсатор. Внешне он похож на обычный трансформатор с первичной и вторичной обмотками на дросселях. Такие стабилизаторы имеют большой вес и габариты, поэтому почти не используются для бытовой аппаратуры. Благодаря высокому быстродействию, эти приборы применяются для медицинского оборудования;

Схема феррорезонансного стабилизатора напряжения

Сервоприводные стабилизаторы обеспечивают регулировку напряжения автотрансформатором, реостатом которого управляет сервопривод, получающий сигналы с датчика контроля напряжения. Электромеханические модели могут работать с большими нагрузками, но имеют малую скорость срабатывания. Релейный стабилизатор напряжения имеет секционную конструкцию вторичной обмотки, стабилизация напряжения производится группой реле, сигналы на замыкание и размыкание контактов которых поступают с платы управления. Таким образом, осуществляется подключение нужных секций вторичной обмотки для поддержания выходного напряжения в пределах установленных величин. Скорость регулировки осуществляется быстро, но точность установки напряжения невысокая;

Пример сборки релейного стабилизатора напряжения

Электронные стабилизаторы имеют аналогичный принцип, как и релейные, но вместо реле используются тиристоры, симисторы или полевые транзисторы для выпрямления соответствующей мощности, в зависимости от тока нагрузки. Это значительно повышает скорость переключения секций вторичной обмотки. Бывают варианты схем без трансформаторного блока, все узлы выполнены на полупроводниковых элементах;

Вариант схемы электронного стабилизатора

Стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием осуществляют регулировку по инверторному принципу. Эти модели преобразуют переменное напряжение в постоянное, потом обратно в переменное напряжение, на выходе преобразователя формируется 220В.

Вариант схемы инверторного стабилизатора напряжения

Схема стабилизатора не преобразует напряжение сети. Инвертор постоянного напряжения в переменное при любом напряжении на входе генерирует на выходе 220В переменного тока. Такие стабилизаторы совмещают высокую скорость срабатывания и точность установки напряжения, но имеют высокую цену по сравнению с ранее рассмотренными вариантами.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2475
Источник: https://elquanta.ru/teoriya/skhema-stabilizatora-napryazheniya-220v.html

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
Логического контроллера на микросхемах.
Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
Светодиодов в качестве индикаторов.
Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
Электрического автомата, либо предохранителя.
Автотрансформатора.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 869
Источник: http://ostabilizatore.ru/shema-stabilizatora-naprjazhenija-220v-svoimi-rukami.html

Видео

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 5
Источник: https://elquanta.ru/teoriya/skhema-stabilizatora-napryazheniya-220v.html

Приступаем к сборке: комплектующие, инструменты

Поскольку наиболее эффективным считается симисторный аппарат, то в своей статье мы рассмотрим, как самостоятельно собрать именно такую модель. Сразу следует отметить, что этот стабилизатор напряжения, выполненный своими руками, будет выравнивать ток при условии, что входное напряжение находится в диапазоне от 130 до 270В.

Допустимая мощность приборов, подключаемых к такому оборудованию не сможет превышать 6 кВт. При этом переключение нагрузки будет осуществляться за 10 миллисекунд.

Что касается комплектующих, то для сборки такого стабилизатора понадобятся следующие элементы:

Блок питания;
Выпрямитель для измерения амплитуды напряжения;
Компаратор;
Контроллер;
Усилители;
Светодиоды;
Узел задержки включения нагрузки;
Автотрансформатор;
Оптронные ключи;
Выключатель-предохранитель.

Из инструментов буду необходимы паяльник и пинцет.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 888
Источник: http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/kak-sobrat-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Принцип работы

Каким же образом работает наш стабилизатор сетевого напряжения, который легко делается своими руками?

После того, как включается питание конденсатор С1 находится в разряженном состоянии, транзистор VT2 открыт, а VT2 является закрытым. Также закрытым является транзистор VT3. Именно через него будет подаваться ток на каждый светодиод и симисторный оптотрон.

Поскольку этот транзистор является закрытым, светодиоды не светятся, каждый симистор является закрытым и нагрузка отключена. В это время электрический ток проходит через резистор R1 и попадает в С1. Далее происходит зарядка этого конденсатора.

Интервал задержки длится всего лишь три секунды. За это время осуществляются все переходные процессы, и после окончания происходит срабатывание триггера Шмитта, основу которого составляют транзисторы VT1 и VT2.

Далее открывается третий транзистор и включается нагрузка.

Напряжение, которое выходит с третьей обмотки Т1, выпрямляется диодом VD2 и конденсатором С2. Далее ток проходит через делитель R13…14. Из R14 напряжение, уровень которого является пропорциональным количеству вольт в сети, входит в каждый неинвертирующий вход компараторов.

Количество компараторов равняется восьми и все они находятся на микросхемах DA2 и DA3. В этот же момент на инвертирующий вход каждого компаратора входит постоянный образцовый ток. Его подают резисторные делители R15…23.

После этого в игру вступает контроллер, который осуществляет обработку сигнала на входе у каждого компаратора.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1485
Источник: http://electricadom.com/stabilizator-napryazheniya-kak-vse-sdelat-svoimi-rukami-video.html

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике ниже рассматривается одна из возможных конструкций стабилизатора домашнего изготовления.

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, своими руками возможна. Это подтверждается многочисленными примерами, когда радиолюбители с небольшим опытом вполне успешно разрабатывают (или применяют существующую), готовят и собирают схему электроники.

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самлделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 689
Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Детали и материалы

Остальные элементы и детали стабилизатора для самостоятельной сборки приобретаются в торговой сети. Перечислим их перечень:

Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
Выключатель, оснащенный предохранителем.

Оптроны МОС 3041 заменяются на МОС 3061. КР 1158 ЕН 6А стабилизатор можно менять на КП 1158 ЕН 6Б. Компаратор К 1401 СА 1 можно установить в качестве аналога LM 339 N. Вместо диодов можно использовать КЦ 407 А.

Микросхему КР 1158 ЕН 6А надо устанавливать на теплоотвод. Для его изготовления применяют алюминиевую пластинку 15 см2. Также на него необходимо установить симисторы. Для симисторов допускается применять общий теплоотвод. Площадь поверхности должна превышать 1600 см2. Стабилизатор необходимо снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светодиодов располагаются так, что попадают в отверстия на панели прибора спереди.

Если устройство корпуса не дает установить их таким образом, как на схеме, то их размещают на другой стороне, где расположены печатные дорожки. Светодиоды необходимо устанавливать мигающего типа, но можно монтировать и немигающие диоды, при условии, что они будут светиться ярким красным светом. Для таких целей применяют АЛ 307 КМ или L 1543 SRC — Е.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 1841
Источник: http://ostabilizatore.ru/shema-stabilizatora-naprjazhenija-220v-svoimi-rukami.html

Простейший стабилизатор напряжения своими руками

Рассмотрим, каким образом можно изготовить самостоятельно стабилизатор на 220 вольт собственными руками, имея под рукой несколько простых деталей. Если в вашей электрической сети напряжение значительно снижено, то такой прибор подойдет вам как нельзя кстати. Чтобы его изготовить, понадобится готовый трансформатор, и несколько простых деталей. Лучше взять такой пример прибора себе на заметку, так как получается неплохое устройство, обладающее достаточной мощностью, например, для микроволновки.

Для холодильников и различных других бытовых устройств понижение напряжения сети очень вредно, больше чем повышение. Если поднять величину напряжения сети, применяя автотрансформатор, то во время уменьшения напряжения сети на выходе прибора напряжение будет нормальной величины. А если в сети напряжение станет в норме, то на выходе мы получим повышенное значение напряжения. Например, возьмем трансформатор на 24 В. При напряжении на линии 190 В на выходе устройства получится 210 В, при значении сети 220 В на выходе получится 244 В. Это вполне допустимо и нормально для работы бытовых устройств.

Для изготовления нам понадобится основная деталь – это простой трансформатор, но не электронный. Его можно найти готовый, либо изменить данные на уже имеющемся трансформаторе, например, от сломанного телевизора. Трансформатор будем соединять по схеме автотрансформатора. Напряжение на выходе будет получаться примерно на 11% выше напряжения сети.

При этом нужно соблюдать осторожность, так как во время значительного перепада напряжения в сети в большую сторону, на выходе устройства получится напряжение, которое значительно превышает допустимую величину.

Автотрансформатор будет добавлять к напряжению линии сети всего 11%. Это значит, что мощность автотрансформатора берется также на 11% от мощности потребителя. Например, мощность микроволновки равна 700 Вт, значит трансформатор берем 80 Вт. Но лучше брать мощность с запасом.

Регулятор SA1 дает возможность, если нужно, подсоединять нагрузку потребителя без автотрансформатора. Конечно, это не полноценный стабилизатор, но зато для его изготовления не требуется больших вложений и много времени.

Самодельный стабилизатор напряжения

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 2308
Источник: http://ostabilizatore.ru/shema-stabilizatora-naprjazhenija-220v-svoimi-rukami.html

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 18178
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

http://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 6143 (34%)
http://electricadom.com/stabilizator-napryazheniya-kak-vse-sdelat-svoimi-rukami-video.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1485 (8%)
https://elquanta.ru/teoriya/skhema-stabilizatora-napryazheniya-220v.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2480 (14%)
http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/kak-sobrat-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1469 (8%)
https://techsad.com/oborudovanie/stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami/: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 1583 (9%)
http://ostabilizatore.ru/shema-stabilizatora-naprjazhenija-220v-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 5018 (28%)

Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать?

Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 5.2k. Обновлено 31.05.2020

Как правило, для комфортного проживания на даче туда необходимо привезти целое множество крупной и мелкой бытовой техники, например, электрочайник, утюг и холодильник. Кроме того, для совершения любых строительных и ремонтных работ на участке вам понадобится специальное оборудование. Однако многих дачников останавливает следующий фактор: зачастую частные сектора плохо снабжаются электроэнергией, велики риски скачков напряжения и выхода включенной в сеть техники из строя. Для решения этой проблемы прекрасно подходит стабилизатор напряжения 220В для дачи. Какой выбрать, как установить и какому производителю отдать свое предпочтение – вы узнаете в данной статье.

Из-за того, что частный сектор плохо снабжается электроэнергией, то для любой дачи необходим выпрямитель

Стабилизатор напряжения: необходимость использования, условия эксплуатации

Необходимость подключения данного устройства обусловлена, прежде всего, часто пониженным напряжением в сети загородных районов. Подобное явление обуславливается следующими факторами:

Использование старых трансформаторов, при установке которых не была учтена необходимость обеспечения электричеством большого количества дачных участков, и соответственно, не было расчета на высокий расход электроэнергии.
Одновременным вынужденным использованием целого множества бытовых и строительных электроприборов. В данной ситуации часть техники либо работает некорректно, либо не включается вовсе.

Из-за частых скачков напряжения, часто наблюдаемых на дачах, техника может сгореть

В свою очередь повышенное давление там наблюдается довольно редко. Но и оно способно вывести из строя технику, и не важно, насколько часто вы бываете на даче и пользуетесь электроприборами. Таким образом, единственным логичным выходом из этой ситуации будет купить и установить стабилизатор напряжения 220в для дачи. Какой выбрать, как правильно вмонтировать и какой производитель лучше – все это вы сможете узнать в нижеизложенных пунктах.

Вне зависимости от того, насколько часто вы бываете на даче, для корректной работы техники необходим регулятор напряжения

Статья по теме:
Какой выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома. Это устройство способно уберечь ваше жилище от многих неприятностей. И к выбору надо отнестись должным образом. А в помощь вам наш специальный обзор.

Стабилизатор напряжения 220в для дачи. Какой выбрать тип?

В зависимости от того, какое техническое решение было применено в устройстве, можно выделить целый ряд разнообразных регуляторов. Каждая конструкция имеет как свои плюсы, так и минусы, на которые следует обязательно обратить внимание перед покупкой.

Релейные устройства

Данное устройство работает за счет специального автотрансформатора и силовых реле, которые по необходимости регулируют напряжение. Подобный стабилизатор не может обеспечить высокой точности регулировки, поэтому чаще всего его используют, если на участке используются исключительно маломощные электроприборы.

Плюсами данного решения является высокая скорость реакции прибора и его сравнительно низкая стоимость. Минусы же заключаются в малой мощности и больших погрешностях регулирования напряжения.

Релейный стабилизатор: устройство прибора

Симисторные агрегаты

Данный тип выпрямителей представляет собой электронную конструкцию, в основу которой положена схема работы релейных устройств. Благодаря тому, что в подобном приборе нет подвижных механических частей, и автотрансформатор управляется при помощи электронных ключей, уровень шума, издаваемого прибора, является минимальным. Кроме этого, скорость переключения также весьма и весьма высока. Однако, как и в случае с релейными устройствами, данный тип также не отличается высокой точностью регулировки.

Пример симисторного устройства

Сервоприводные стабилизаторы

Такой тип работает по принципу всем известного реостата. При помощи электроэнергии он меняет положение механических деталей, тем самым регулируя напряжение. Плюсами данного устройства является высокая точность и плавность регулировки выходного напряжения. Главный же минус состоит в низкой скорости реакции и ненадежных подвижных деталях. Таким образом, данный тип подходит исключительно для сетей, где отсутствуют резкие скачки напряжения.

Схема работы сервоприводного прибора

Феррорезонансные модели

Данные устройства являются наиболее надежными, и обеспечивающими наилучший уровень защиты электроприборов. Минусами же является высокая стоимость, большой вес и недопустимость работы при частых перегрузках в системе.

Устройство феррорезонансного стабилизатора

Виды стабилизаторов: однофазные и трехфазные

Отдельно следует сказать и о видах регуляторов, которые бывают однофазными и трехфазными. Выбор зависит от того, какой тип кабеля подведен к дому.

Пример однофазного выпрямителя

Если в нем два или три провода – применяется электронный стабилизатор напряжения однофазный, если четыре – то подключается трехфазный, либо же три однофазных.

Схематичный принцип работы трехфазного прибора

На видео ниже представлен стабилизатор напряжения 220в для дома на 10квт Ресанта. Данный материал поможет вам более углубленно разобраться в работе подобных устройств.

Стабилизатор напряжения 220в для дачи. Цена от разных производителей, критерии выбора

Перед тем как выбрать оптимальное устройство, обратите внимание на перечень критериев, который поможет вам подобрать нужный вариант:

Тип, по которому производится электроснабжение вашего участка – однофазный или трехфазный.
Суммарный показатель мощности всей техники, имеющейся на вашем дачном участке.
Диапазон переносимых нагрузок, и, соответственно, нагрузки, возможные в вашем районе.
Соотношение цена/качество, надежность производителя.

Полезный совет! Внимательно подойдите к критериям выбора – важно помнить, что все характеристики устройства должны соответствовать вашим требованиям и условиям участка.

Все критерии прописаны в технических характеристиках устройства на сайте поставщика или на коробке устройства

Предлагаем вам ознакомиться со сравнительной таблицей наиболее популярных производителей стабилизаторов напряжения 220в для дачи. Цена и технические характеристики прилагаются.

Данная таблица будет полезной при выборе стабилизаторов напряжения для дачи. Отзывы, и советы о том, какой лучше, вы также можете найти в свободном доступе в интернете.

Только правильно подобранное устройство будет выполнять возложенные на него задачи

Стабилизатор напряжения: нюансы монтажа

Различные производители представляют различные решения монтажа устройств, но в условиях небольших пор размеру дачных помещений лучше использовать именно настенные варианты – они позволят сэкономить место без ущерба для производительности.

Настенное размещение является оптимальным вариантом для дачи

Установка прибора производится рядом с электросчетчиком. Достаточно просто прикрепить к стене специальную монтажную пластину, на которую потом будет повешено само устройство.

Установка устройства должна производится подготовленным человеком или профессионалом

Полезный совет! Для удобства вы легко можете разместить выпрямитель в любом подсобном помещении – это не сыграет роли для его корректной работы.

Для работы регулятора нет температурных ограничений, поэтому он может работать и в неотапливаемом помещении

На этом монтаж устройства закончен. Как можно было заметить, установка бытового стабилизатора напряжения для дома и дачи довольно проста.

Делаем выводы

Таким образом, в данной статье мы подробно разобрали правила выбора стабилизатора напряжения 220в для дачи. Какой выбрать – это ваше решение, материалы для анализа и сравнения предоставлены в данном обзоре.

Правильно подобранный выпрямитель обеспечит вам комфортный отдых на даче

Подключение стабилизатора к сети (видео)

Стабилизатор постоянного напряжения 220в схема. Схема стабилизатора напряжения сети. Советы по работе с самодельным стабилизатором напряжения

Бытовые устройства чувствительны к скачкам напряжения, быстрее подлежат износу, и появляются неисправности. В электрической сети напряжение часто изменяется, снижается, либо возрастает. Это взаимосвязано с отдаленностью источника энергии и некачественной линии питания.

Чтобы подключать приборы к устойчивому питанию, в жилых помещениях применяют стабилизаторы напряжения. На его выходе напряжение обладает стабильными свойствами. Стабилизатор можно приобрести в торговой сети, однако такой прибор можно изготовить своими руками.

Имеются допуски на изменение напряжения не более 10% от номинального значения (220 В). Это отклонение должно быть соблюдено как в большую сторону, так и в меньшую. Но идеальной электрической сети не бывает, и величина напряжения в сети часто меняется, усугубляя тем самым работу подключенных к ней устройств.

Электрические приборы отрицательно реагируют на такие капризы сети и могут быстро выйти из строя, потеряв при этом свои заложенные функции. Чтобы избежать таких последствий, люди применяют самодельные приборы под названием стабилизаторы напряжения. Эффективным стабилизатором стал прибор, выполненный на симисторах. Как сделать стабилизатор напряжения своими руками мы и рассмотрим.

Характеристика стабилизатора

Это устройство стабилизации не будет иметь повышенную чувствительность к изменениям напряжения, подающегося по общей линии. Сглаживание напряжения будет производиться в том случае, если на входе напряжение будет находиться в пределах от 130 до 270 вольт.

Включенные в сеть устройства будут питаться напряжением, имеющим величину от 205 до 230 вольт. От такого прибора можно будет питать электрические устройства, суммарная мощность которых до 6 кВт. Стабилизатор будет производить переключение нагрузки потребителя за 10 мс.

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
Логического контроллера на микросхемах.
Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
Светодиодов в качестве индикаторов.
Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
Электрического автомата, либо предохранителя.
Автотрансформатора.

Принцип действия

Рассмотрим, как функционирует .

После подключения питания емкость С1 находится в состоянии разряда, транзистор VТ1 открытый, а VТ2 закрытый. VТ3 транзистор также остается закрытым. Через него поступает ток на все светодиоды и оптитрон на основе симисторов.

Так как этот транзистор пребывает в закрытом состоянии, то светодиоды не горят, а каждый симистор закрыт, нагрузка выключена. В этот момент ток поступает через сопротивление R1 и приходит на С1. Дальше конденсатор начинает заряжаться.

Диапазон выдержки идет три секунды. За этот период производятся все процессы перехода. После их окончания срабатывает триггер Шмитта на основе транзисторов VТ1 и VТ2. После этого открывается 3-й транзистор и подключается нагрузка.

Напряжение, выходящее с 3-й обмотки Т1, выравнивается диодом VD2 и емкостью С2. Далее ток поступает на делитель на сопротивлениях R13-14. Из сопротивления R14, напряжение, величина которого прямо зависит от величины напряжения, включена в каждый неинвертирующий компараторный вход.

Число компараторов становится равным 8. Они все выполнены на микросхемах DА2 и DА3. В то же время на инвертируемый вход компараторов подходит постоянный ток, подающийся с помощью делителей R15-23. Дальше вступает в действие контроллер, осуществляющий прием входного сигнала каждого компаратора.

Стабилизатор напряжения и его особенности

Когда напряжение входа становится меньше 130 вольт, то на выходах компараторов появляется логический уровень малого размера. В этот момент транзистор VТ4 находится в открытом виде, первый светодиод мигает. Эта индикация сообщает о наличии низкого напряжения, что означает невозможность выполнения регулируемым стабилизатором своих функций.

Все симисторы закрытии и нагрузка отключена. Когда напряжение находится в пределах 130-150 вольт, то сигналы 1 и А имеют свойства высокого значения логического уровня. Такой уровень имеет низкое значение. В таком случае транзистор VТ5 открывается, и начинает сигнализировать второй светодиод.

Оптосимистор U1.2 открывается, так же, как и симистор VS2. Через симистор будет протекать нагрузочный ток. Затем нагрузка зайдет в верхний вывод катушки автотрансформатора Т2.

Если напряжение входа 150 – 170 В, то сигналы 2, 1 и В имеют повышенное значение логического уровня. Другие сигналы имеют низкий уровень. При таком напряжении входа транзистор VТ6 открывается, 3-й светодиод включается. В этот момент 2-й симистор открывается и ток поступает на второй вывод катушки Т2, являющийся 2-м сверху.

Собранный самостоятельно стабилизатор напряжения на 220 вольт будет соединять обмотки 2-го трансформатора, если уровень напряжения входа достигнет соответственно: 190, 210, 230, 250 вольт. Чтобы сделать такой стабилизатор, необходима печатная плата 115 х 90 мм, изготовленная из фольгированного стеклотекстолита.

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Затем с помощью утюга переносят это изображение на плату.

Изготовление трансформаторов

Изготовить трансформаторы Т1 и Т2 можно самостоятельно. Для Т1, мощность которого 3 кВт, необходимо применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см 2 , и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й провод диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669. Другие 2 провода применяются для образования остальных обмоток. Провода на них должны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Чтобы не изготавливать самому такие трансформаторы, можно применить готовые варианты ТПК – 2 – 2 х 12 В, соединенные последовательно.

Чтобы изготовить трансформатор Т2 на 6 кВт, применяют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455. На трансформаторе необходимо вывести 7 отводов. Первые 3 из них наматываются проводом 3 мм. Остальные 4 отвода наматываются шинами сечением 18 мм 2 . С таким сечением провода трансформатор не нагреется.

Отводы выполняют на таких витках: 203, 232, 266, 305, 348 и 398. Витки считают с нижнего отвода. В этом случае электрический ток сети должен поступать по отводу 266 витка.

Детали и материалы

Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
Выключатель, оснащенный предохранителем.

Микросхему КР 1158 ЕН 6А надо устанавливать на теплоотвод. Для его изготовления применяют алюминиевую пластинку 15 см 2 . Также на него необходимо установить симисторы. Для симисторов допускается применять общий теплоотвод. Площадь поверхности должна превышать 1600 см 2 . Стабилизатор необходимо снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светодиодов располагаются так, что попадают в отверстия на панели прибора спереди.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Достоинства и недостатки, отличия от заводских моделей

Если перечислять достоинства стабилизаторов, изготовленных самостоятельно, то основным достоинством является низкая стоимость. Производители приборов часто завышают цены, а своя сборка в любом случае обойдется меньшей стоимостью.

Другим преимуществом можно определить такой фактор, как возможность простого ремонта своими руками устройства, Ведь кто, если не вы знаете лучше устройство, собранное своими руками.

В случае поломки хозяин прибора сразу найдет неисправный элемент и заменит его на новый. Простая замена деталей создается таким фактором, что все детали приобретались в магазине, поэтому их можно будет легко снова купить в любом магазине.

Недостатком самостоятельно собранного стабилизатора напряжения необходимо выделить его сложную настройку.

Простейший стабилизатор напряжения своими руками

Современная жизнь сопряжена с постоянным использованием различной техники, а некоторые сферы просто немыслимы без нее. Естественно, каждый человек желает, чтобы срок службы таких приборов был максимален, некоторые с этой целью покупают только продукцию известных брендов для большей надежности. Однако не всегда высокая стоимость гарантирует сохранность в критических эксплуатационных условиях. К таковым относятся резкие перепады напряжения сети. Особенно это касается той категории бытовой техники, которая подразумевает постоянное сетевое подключение, например, холодильник.

Для того, чтобы обезопасить себя от неприятных последствий подобных скачков напряжения можно обзавестись специальным техническим устройством, стабилизирующим выходной ток. Для регулировки напряжения используется два метода:

1. Механический. Для этого способа используется линейный стабилизатор, состоящий из 2-х колен и реостата, соединяющего их. Напряжение поступает на первое колено и через реостат передается второму, которое раздает поток далее. Данный метод эффективен в условиях небольшой разницы входного и выходного тока, в других случаях КПД снижается.

2. Импульсный. В конструкцию стабилизатора входит выключатель, периодически разрывающий цепь на определенное время. Это дает возможность подавать ток порционно и накапливать его равномерно в конденсаторе. После полной зарядки конденсатора к приборам подается выровненный поток без скачков.

Основным недостатком данного способа является невозможность задать конкретную величину параметра. Поэтому, если вы решили собрать стабилизатор напряжения 220В своими руками, ориентироваться нужно на механический метод. Для создания простого линейного однофазного выравнивателя тока потребуются:

Трансформатор;
Конденсаторы;
Резисторы;
Диод;
Провода, которыми будут соединяться микросхемы.

Трансформатор представляет собой пару катушек, которые образуют индуктивную электромагнитную связь, т.е. попадая на первичную обмотку, ток ее заряжает, а возникающее электромагнитное поле заряжает другую катушку. Такая взаимосвязь напряжения (U), силы тока (I) и числа витков (N) на обеих обмотках выражается формулой:

I2/I1 = N2/N1 = U2/U1

Сами индуктивные катушки можно найти в каждом магазине электротехники. Количество витков на первой не должно быть ниже 2000. Замерив напряжение в сети, можно рассчитать необходимое количество витков на вторичной обмотке. Например, фактическое напряжение 198 В, тогда вторая катушка должна иметь х/2000 = 220/198 = 2223 витка. По такому же принципу определяется вырабатываемая сила тока. По этой схеме при резком увеличении мощности на входе, напряжение пропорционально увеличится и на выходе. Поэтому для регулировки подобных ситуаций необходим реостат, изменяющий сопротивление сети. Путь, по которому следует ток после трансформатора, отмечается на микросхеме-стабилизаторе.

Из трансформатора ток выводится на конденсаторы одинаковой емкости для накопления и выравнивания потока, их потребуется примерно 16 штук. Далее конденсаторы необходимо подсоединить к реостату. Его сопротивление при напряжении 220 В и силе тока 4,75 А (среднее значение диапазона 4,5-5 А) после трансформатора должно быть 46 Ом. Для максимально плавного выравнивания напряжения можно установить несколько реостатов, распределяя сопротивление на каждый поровну. После того, как цепь пройдет реостаты, она снова соединяется в единый поток и следует на диод, который подключается непосредственно к розетке.

Данные операции применимы к проводу с фазой, ноль напрямую пропускается к розетке. Подобные стабилизаторы лучше всего подходят к постоянным условиям напряжения и собираются, руководствуясь параметрами конкретного прибора, что значительно повышает эффективность устройства.

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения – практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения (5-36 вольт) и относительно невысокие мощности. Устройства используются в составе бытовой аппаратуры, не более того.

Мы расскажем, как сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками. В предложенной нами статье описан процесс изготовления устройства для работы с напряжением сети 220 вольт. С учетом наших советов вы без проблем самостоятельно справитесь со сборкой.

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве. Да и в целом, фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Для бытовых целей чаще всего приобретают , автоматика которого требует подключения к электропитанию, насосного оборудования, сплит систем и подобных потребителей.

Предложений на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами. Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

феррорезонансные;
сервоприводные;
электронные;
инверторные.

Вариант #1 – феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка – феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

Дроссель 1.
Дроссель 2.
Конденсатор.

Вариант #2 – автотрансформатор или сервопривод

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Схемы подобного рода выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 – электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно, лучше . В этом деле без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Подробные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее является гибридным вариантом, так как предполагает использование силового трансформатора совместно с электроникой. Трансформатор в данном случае применяется из числа тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Вот такой примерно силовой трансформатор потребуется под изготовление самодельной конструкции стабилизатора. Однако не исключается подбор других вариантов или же намотка своими руками

Правда в ТВ приёмниках, как правило, ставились трансформаторы ТС-180, тогда как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 – изготовление корпуса стабилизатора

Для изготовления корпуса аппарата подойдёт любой подходящий короб на основе изолирующего материала – пластмассы, текстолита и т.п. Главный критерий – достаточность места под размещение силового трансформатора, электронной платы и других компонентов.

Также корпус допустимо изготовить из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы с помощью уголков или иным способом.

Допустимо подобрать корпус от любой электроники, подходящий под размещение всех рабочих компонентов схемы самодельного стабилизатора. Также корпус можно собрать своими руками, к примеру, из листов стеклотекстолита

Короб стабилизатора необходимо оснастить пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а также других аксессуаров, предусмотренных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.

Под изготовленный корпус нужна плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён трансформатор. Плиту можно сделать из алюминия, но следует предусмотреть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 – изготовление печатной платы

Здесь потребуется изначально спроектировать макет на размещение и связку всех электронных деталей согласно принципиальной схеме, кроме трансформатора. Затем по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги созданную трассировку.

Изготовить печатную плату стабилизатора вполне доступными способами можно непосредственно в домашних условиях. Для этого нужно приготовить трафарет и набор средств для травления на фольгированном текстолите

Полученный таким способом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и производят монтаж всех радиодеталей схемы с последующей пайкой. Так выполняется изготовление электронной платы мощного стабилизатора напряжения.

В принципе, можно воспользоваться сторонними услугами по травлению печатных плат. Этот сервис вполне приемлем по цене, а качество изготовления «печатки» существенно выше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 – сборка стабилизатора напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата подготавливается для внешней обвязки. В частности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с другими элементами – трансформатором, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, соединяют с трансформатором цепи электронной платы, закрепляют плату на изоляторах.

Пример самодельного стабилизатора напряжения релейного типа, изготовленного в домашней обстановке, помещённого в корпус от пришедшего в негодность промышленного измерительного прибора

Останется только подключить к схеме внешние элементы, смонтированные на корпусе, установить ключевой транзистор на радиатор, после чего корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор напряжения готов. Можно приступать к настройке с дальнейшими испытаниями.

Принцип работы и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Схема принципиальная стабилизирующего блока высокой мощности (до 2 кВт), на основе которой были собраны и успешно используются несколько аппаратов. Схема показала оптимальный уровень стабилизации при указанной нагрузке, но не выше

Часть схемы, в которую включена одна из двух вторичных обмоток трансформатора, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и другими элементами электронного регулятора. Этой частью схемы формируется управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай повышения напряжения питающей сети управляющим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Соответственно, на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) возможное повышение напряжения ограничивается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора особой сложностью не отличается. Здесь потребуется обычная лампа накаливания (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Далее вращением потенциометра (R5) напряжение на отмеченных клеммах доводят до уровня 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу накаливания и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).

После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и производят контроль температуры радиатора ключевого транзистора (IRF840). Если нагрев радиатора существенный (более 75º), следует подобрать более мощный теплоотводящий радиатор.

Если процесс изготовления стабилизатора показался вам слишком сложным и нерациональным с практической точки зрения, без особых проблем можно найти и приобрести устройство заводского исполнения. Правила и критерии приведены в рекомендуемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике ниже рассматривается одна из возможных конструкций стабилизатора домашнего изготовления.

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самоделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как собрали стабилизатор напряжения собственными руками. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посещающим сайт начинающим электротехникам.

Подборка радиолюбительских схем и конструкций стабилизаторов напряжения собранных своими руками. Часть схем рассматривают стабилизатор без защиты от КЗ в нагрузке, в других заложена возможность плавного регулирования напряжения от 0 до 20 Вольт. Ну а отличительной чертой отдельных схемы является возможность защиты от короткого замыкания в нагрузке.

5 очень простых схем в основном собранных на транзисторах, одна из них, с защитой от КЗ

Очень часто бывает когда для питания вашей новодельной электронной самоделки требуется стабильное напряжение, которое не меняется от нагрузки, например, 5 Вольт или 12 Вольт для питания автомагнитолы. И чтобы сильно не заморачиваться с конструированием самодельного блока питания на транзисторах, используются так называемые микросхемы стабилизаторы напряжения. На выходе такого элемента мы получим напряжение, на которое спроектирован этот прибор

Многие радиолюбители уже неоднократно собирали схемы стабилизаторов напряжения на специализированных микросхемах серий 78хх, 78Мхх, 78Lxx. Например, на микросхеме KIA7805 можно собрать самодельную схему рассчитаную на выходное напряжение +5 В и максимальный ток нагрузки 1 А. Но мало кто знает, что имеются узко специализированный микросхемы серии 78Rxx, которые сочитают в себе стабилизаторы напряжения положительной полярности с малым напряжением насыщения, которое не превышает 0, 5 В при токе нагрузки 1 А. Одну из этих схем мы и рассмотрим более подробно.

Регулируемый трехвыводной стабилизатор положительного напряжения LM317 обеспечивает ток нагрузки 100 мА в диапазоне выходного напряжения от 1.2 до 37 В. Стабилизатор очень удобен в применении и требуют только два внешних резистора для обеспечения выходного напряжения. Кроме того, нестабильность по напряжению и току нагрузки у стабилизатора LM317L имеет лучшие показателями, чем у традиционных стабилизаторов с фиксированным значением выходного напряжения.

Для стабилизации напряжения постоянного тока достаточно большой мощности в числе других применяются компенсационные стабилизаторы непрерывного действия. Принцип действия такого стабилизатора заключается в поддержании выходного напряжения на заданном уровне за счет изменения падения напряжения на регулирующем элементе. При этом величина управляющего сигнала, поступающего на регулирующий элемент, зависит от разницы между заданным и выходным напряжениями стабилизатора.

При стационарной эксплуатации аппаратуры, CD и аудиоплейеров возникают проблемы с БП. Большинство блоков питания, выпускаемых серийно отечественным производителем, (если быть точным) практически все не могут удовлетворить потребителя, так как содержат упрощенные схемы. Если говорить об импортных китайских и им подобных блоках питания, то они, вообще, представляют интересный набор деталей «купи и выброси». Эти и многие другие проблемы заставляют радиолюбителейно изготовлять блоки питания. Но и на этом этапе любители сталкиваются с проблемой выбора: конструкций опубликовано множество, но не все хорошо работают. Данная радиолюбительская разработка представлена как вариант нетрадиционного включения операционного усиителя, ранее опубликованного и вскоре забытого

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша конструкция работает от напряженияпять вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Стабилизатор напряжения на 220 вольт

Разработчики электрических и электронных устройств, в процессе их создания, исходят из того, что будущее устройство будет работать в условиях стабильного питающего напряжения. Это необходимо для того, чтобы электрическая схема электронного устройства, во-первых, обеспечивала стабильные выходные параметры в соответствии со своим целевым назначением, а во-вторых, стабильность питающего напряжения защищает устройство от скачков, чреватых слишком большими потребляемыми токами и перегоранием электрических элементов устройства. Для решения задачи обеспечения неизменности питающего напряжения применяют какой-либо вариант стабилизатора напряжения. По характеру потребляемого устройством тока различают стабилизаторы переменного и постоянного напряжения.

Стабилизаторы переменного напряжения

Стабилизаторы переменного напряжения применяют, если отклонения напряжения в электрической сети от номинального значения превышают 10% . Такая норма выбрана исходя из того, что потребители переменного тока при таких отклонениях сохраняют свою работоспособность весь срок эксплуатации. В современной электронной технике, как правило, для решения задачи стабильного электропитания используют импульсный блок питания, при котором стабилизатор переменного напряжения не нужен. А вот в холодильниках, микроволновых печах, кондиционерах, насосах и т.п. требуется внешняя стабилизация питающего переменного напряжении. В таких случаях чаще всего используют стабилизатор одного из трёх типов: электромеханический, главным звеном которого является регулируемый автотрансформатор с управляемым электрическим приводом, релейно- трансформаторный, на базе мощного трансформатора, имеющего несколько отводов в первичной обмотке, и коммутатора из электромагнитных реле, симисторов, тиристоров или мощных ключевых транзисторов, а также чисто электронный. Широко распространенные в прошлом веке феррорезонансные стабилизаторы в настоящее время практически не используются из-за наличия многочисленных недостатков.

Для подключения потребителей к сети переменного тока 50 Гц применяют стабилизатор напряжения на 220 В. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа изображена на следующем рисунке.

Трансформатор А1 повышает напряжение в сети до уровня, достаточного для стабилизации выходного напряжения при низком входном напряжении. Регулирующий элемент РЭ осуществляет изменение выходного напряжения. На выходе управляющий элемент УЭ измеряет значение напряжения на нагрузке и выдает управляющий сигнал для его корректировки, если это необходимо.

Электромеханические стабилизаторы

В основе такого стабилизатора — использование бытового регулируемого автотрансформатора или лабораторного ЛАТРа. Применение автотрансформатора обеспечивает более высокий КПД установки. Рукоятка регулирования автотрансформатора удаляется, а на корпусе вместо нее соосно устанавливают небольшой двигатель с редуктором, обеспечивающим усилие вращения достаточное для поворота бегунка в автотрансформаторе. Необходимая и достаточная скорость вращения – около 1 оборота за 10 — 20 сек. Этим требованиям удовлетворяет двигатель типа РД-09, который раньше применялся в самопишущих приборах. Управляет двигателем электронная схема. При изменении сетевого напряжения в пределах +- 10 вольт выдаётся команда на двигатель, который поворачивает бегунок до достижения на выходе напряжения 220 В.

Примеры схем электромеханических стабилизаторов приведены ниже:

Электрическая схема стабилизатора напряжения с использованием логических микросхем и релейного управления электроприводом

Электромеханический стабилизатор на основе операционного усилителя.

Достоинством подобных стабилизаторов является простота реализации и высокая точность стабилизации напряжения на выходе. К недостаткам следует отнести невысокую надёжность из — за присутствия механических подвижных элементов, относительно малую допустимую мощность нагрузки (в пределах 250 … 500 Вт), малую распространенность в наше время автотрансформаторов и необходимых электродвигателей.

Релейно — трансформаторные стабилизаторы

Релейно — трансформаторный стабилизатор является более популярным в силу простоты реализации конструкции, применения распространенных элементов и возможности получения значительной выходной мощности (до нескольких киловатт), значительно превышающей мощность примененного силового трансформатора. На выбор его мощности влияет минимальное напряжение в конкретной сети переменного тока. Если, к примеру, оно не меньше 180 В, то от трансформатора потребуется обеспечение вольтодобавки 40 В, что в 5,5 раз меньше номинального напряжения в сети. Выходная мощность у стабилизатора во столько же раз будет больше, чем мощность силового трансформатора (если не учитывать КПД трансформатора и максимально допустимый ток через коммутирующие элементы). Число ступеней изменения напряжения, как правило, устанавливают в пределах 3 … 6 ступеней, что в большинстве случаев обеспечивает приемлемую точность стабилизации напряжения на выходе. При вычислении количества витков обмоток в трансформаторе для каждой ступени напряжение в сети принимается равным уровню срабатывания коммутирующего элемента. Как правило, в качестве коммутирующих элементов используют электромагнитные реле — схема выходит достаточно элементарной и не вызывающей затруднений при повторении. Недостатком такого стабилизатора является образование дуги на контактах реле в процессе коммутации, что разрушает контакты реле. В более сложных вариантах схем переключение реле производят в моменты перехода полуволны напряжения через нулевое значение, что предотвращает возникновение искры, правда при условии использования быстродействующих реле или коммутации на спаде предшествующей полуволны. Использование в качестве коммутирующих элементов тиристоров, симисторов или других бесконтактных элементов надёжность схемы резко возрастает, но усложняется из-за необходимости обеспечения гальванической развязки между цепями управляющих электродов и модулем управления. Для этого применяют оптронные элементы или разделительные импульсные трансформаторы. Ниже приведена принципиальная схема релейно — трансформаторного стабилизатора:

Схема цифрового релейно — трансформаторного стабилизатора на электромагнитных реле

Электронные стабилизаторы

Электронные стабилизаторы имеют, как правило, небольшую мощность (до 100 Вт) и необходимую для работы многих электронных устройств высокую стабильность выходного напряжения. Они обычно строятся в виде упрощённого усилителя низкой частоты, имеющего достаточно большой запас изменения уровня питающего напряжения и мощности. На его вход от электронного регулятора напряжения подаётся сигнал синусоидальной формы с частотой 50 Гц от вспомогательного генератора. Можно использовать понижающую обмотку силового трансформатора. Выход усилителя подключен к повышающему до 220 В трансформатору. Схема имеет инерционную отрицательную обратную связь по значению выходного напряжения, что гарантирует стабильность выходного напряжения с неискажённой формой. Для достижения мощности на уровне нескольких сотен ватт используют другие методы. Обычно применяют мощный преобразователь постоянного тока в переменный на основе использования нового вида полупроводников — так называемых IGBT транзисторо.

Эти коммутирующие элементы в ключевом режиме могут пропустить ток в несколько сотен ампер при максимально допустимом напряжении более 1000 В. Для управления такими транзисторами используются специальные виды микроконтроллеров с векторным управлением. На затвор транзистора с частотой в несколько килогерц подают импульсы с переменной шириной, которая меняется по программе, введенной в микроконтроллер. По выходу такой преобразователь нагружен на соответствующий трансформатор. Ток в цепи трансформатора меняется по синусоиде. В то же время напряжение сохраняет форму исходных прямоугольных импульсов с разной шириной. Такая схема используется в мощных источниках гарантированного питания, используемых для бесперебойной работы компьютеров. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа очень сложна и практически недоступна для самостоятельного воспроизведения.

Упрощенные электронные стабилизаторы напряжения

Такие устройства применяют, когда напряжение бытовой сети (особенно в условиях сельских населенных пунктов) нередко оказывается пониженным, практически никогда не обеспечивая номинальных 220 В.

В такой ситуации и холодильник работает с перебоями и риском выхода из строя, и освещение оказывается тусклым, и вода в электрочайнике долго не может закипеть. Мощности старенького, еще советских времен, стабилизатора напряжения, рассчитанного на питание телевизора, как правило, недостаточна для всех остальных бытовых электропотребителей, да и значение напряжения в сети часто падает ниже уровня, допустимого для подобного стабилизатора.

Существует простой метод для повышения напряжение в сети, путем использования трансформатора мощностью значительно меньшей мощности применяемой нагрузки. Первичная обмотка трансформатора включается непосредственно в сеть, а нагрузка подключается последовательно к вторичной (понижающей) обмотке трансформатора. При правильной фазировке напряжение на нагрузке окажется равным сумме снимаемого с трансформатора и сетевого напряжения.

Электрическая схема стабилизатора напряжения, действующего по этому несложному принципу, приведена рисунке ниже. Когда стоящий в диагонали диодного моста VD2 транзистор VT2 (полевой) закрыт, обмотка I (являющаяся первичной) трансформатора Т1 к сети не подключена. Напряжение на включенной нагрузке почти равно сетевому за минусом небольшого напряжения на обмотке II (вторичная) трансформатора Т1. При открытии полевого транзистора первичная обмотка трансформатора окажется замкнутой, а к нагрузке будет приложена сумма сетевого и напряжения вторичной обмотки.

Схема электронного стабилизатора напряжения

Напряжение с нагрузки, через трансформатор Т2 и диодный мост VD1 подается на транзистор VT1. Регулятор подстроечного потенциометра R1 должен быть выставлен в положение, обеспечивающее открытие транзистора VT1 и закрытие VT2, когда напряжение на нагрузке превышает номинальное (220 В). Если напряжение меньше 220 вольт транзистор VT1 закроется, a VT2 — откроется. Полученная таким способом отрицательная обратная связь сохраняет напряжение на нагрузке примерно равным номинальному значению.

Выпрямленное напряжение с моста VD1 используется и для запитки коллекторной цепи VT1 (через цепь интегрального стабилизатора DA1). Цепочка C5R6 гасит нежелательные скачки напряжения сток-исток на транзисторе VT2. Конденсатор С1 обеспечивает снижение помех, проникающих в сеть в процессе работы стабилизатора. Номиналы резисторов R3 и R5 подбирают, получая наилучшую и устойчивую стабилизацию напряжения. Выключатель SA1 обеспечивает включение и выключение стабилизатора и нагрузки. Замыкание выключателя SA2 отключает автоматику, стабилизирующую напряжение на нагрузке. Оно в таком варианте оказывается максимально возможным при текущем напряжении в сети.

После включения собранного стабилизатора в сеть, подстроечным резистором R1 устанавливают на нагрузке напряжение, равное 220 В. Нужно учесть, что вышеописанный стабилизатор не может устранить изменения сетевого напряжения, превышающие 220 В, или оказавшиеся ниже минимального, использованного при расчете обмоток трансформатора.

Замечание: В некоторых режимах работы стабилизатора мощность, рассеиваемая транзистором VT2, оказывается весьма значительной. Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем отводе тепла от этого транзистора.

Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус.

Смотрите также схемы.

Стабилизатор напряжения 220в для дачи какой выбрать?

Характеристика стабилизатора

Выбор стабилизатора по точности и диапазону напряжений

Для пригородной дачи

Если дача находится неподалеку от населенного пункта, напряжение в сети отклоняется не сильно: 180В, 200В, 220В, 240В, 250, но изменения происходят слишком часто. В этом случае стабилизатор с широким входным диапазоном не требуется. Гораздо важнее выбрать более точный, чтобы частые мелкие колебания напряжения не раздражали отдыхающих на даче людей морганием света.
Наиболее подходящие модификации «», «ПТc», «ПТТм», — их особенность повышенная точность.

Для удаленной дачи

Для дачи, которая находится вдали от населенных пунктов, нужно выбирать стабилизатор с другими характеристиками. Напряжение в удаленных селениях отклоняется достаточно сильно: 160В, 130В и даже 110В. До нормы 220В не доходит. Но динамика изменений более спокойная. Напряжение может даже не меняться, например, всегда 160В. Какой стабилизатор выбрать в этом случае?
Для удаленной дачи выбирают стабилизаторы с широким диапазоном: «», «ПТш», «ПТсш». Высокая точность уже не требуется, ведь напряжение, как в случае с пригородной дачей, здесь уже не скачет.

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
Логического контроллера на микросхемах.
Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
Светодиодов в качестве индикаторов.
Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
Электрического автомата, либо предохранителя.
Автотрансформатора.

Выбор устройства по основным параметрам

Для того чтобы правильно выбрать устройство, необходимо ориентироваться на определённые показатели основных параметров. К таким показателям относятся:

мощность;
быстродействие;
точность напряжения на выходе;
разброс напряжения на входе.

Не стоит забывать при выборе стабилизатора о количестве фаз, предохранителей от перегрева и дисплея для контроля. Если нужно подключить один потребитель для стабилизации, к примеру, стиральную машину, то не стоит покупать дорогие модели, а лучше отдать преимущество маломощным устройствам.

При наличии множества дорогостоящей техники лучше выбрать мощное устройство, которое будет обеспечивать безопасную работу всех потребителей.

Мощность прибора

При выборе устройства исходя из такого параметра стоит учитывать мощность всех потребителей, которые будут к нему подключаться. В первую очередь нужно узнать разницу между реактивной и активной нагрузкой.

Активная нагрузка не сохраняется и не накапливается, а сразу же поглощается и преобразовывается в тепло. Таким образом работает утюг, обыкновенная лампочка, электрические плиты и т. п. К примеру, если сумма мощности всех приборов 5 кВт, то такого же стабилизатора (желательно с небольшим запасом) будет достаточно для полноценной работы.

Реактивная нагрузка существенно отличается от предыдущей. Хорошим примером работы реактивной нагрузки будут электромоторы от холодильников, насосы и т. п.

Скорость срабатывания и выходное напряжение

Этот параметр отвечает за то, насколько быстро устройство среагирует на изменение входящего напряжения. Если сравнивать электронные и электромеханические устройства, то первые будут иметь значительные преимущества по этому параметру, поэтому они являются очень надёжными. Вариант стабилизатора напряжения 220 В для дома электронного типа является лучшим решением.

Прецизионная техника особо требует хорошего показателя быстродействия. При малейшем превышении допустимой нормы в большинстве случаев она выходит из строя.

Точность выходного напряжения стабилизатора можно измерить в процентах. К примеру, если этот показатель равен 6%, то можно посчитать, что на выходе будет получаться около 207−233 вольт. Практически вся бытовая техника нетребовательна по этому показателю. В связи с этим она может нормально работать и при 8−9% точности выходного напряжения.

Диапазон входного тока

Такой параметр, как допустимый диапазон входного напряжения, считается самым важным. Как правило, в большинстве современных устройств этот диапазон варьируется от 190 до 240 вольт. Некоторые модели могут быть оборудованы электронными предохранителями. Они выключают устройство при максимально допустимом уровне напряжения. Такие комплектующие позволяют сохранить сам стабилизатор и все подключённые потребители от перегрузок и выхода их из строя.

Вам это будет интересно Сетевой фильтр для бытовой техники и компьютера

В большинстве случаев все бытовые устройства работают на частоте 50 Гц с напряжением 220 вольт. Но если в доме установлена трёхфазная сеть, то и устройство для стабилизации напряжения должно быть соответствующим. Это уже не обычный стабилизатор в розетку. Как правило, конструкция имеет общий корпус, в котором установлены три стабилизатора с общими силовыми элементами. Также может применяться три отдельных стабилизатора на каждую фазу.

Кроме вышеуказанных параметров, домашние стабилизаторы напряжения могут иметь и другие дополнительные характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе устройства.

К таким параметрам можно отнести наличие дисплея для индикации параметров. Тажке большинство современных устройств имеют системы защиты от перегрузки и систему охлаждения, все необходимые предохранители и т. п. Наличие системы охлаждения очень важно для электронных устройств, поскольку они чувствительны к перегреву.

Исходя из этого, при выборе стабилизатора нужно учитывать такие дополнительные параметры:

быстродействие и точность работы;
коэффициент трансформации;
входное напряжение;
мощность (реактивная и активная).

Принцип действия

Рассмотрим, как функционирует стабилизатор напряжения, выполненный своими руками.

Виды стабилизаторов напряжения 220в

Основные их типы – электромеханические, релейные и симисторные. Все они снабжены автотрансформаторами – устройством, которое понижает или повышает напряжение, и различаются способами управления.

Хочу увидеть всё!

В электромеханических стабилизаторах автотрансформатор управляется электромотором. Благодаря этому регулировка напряжения получается точной и плавной.

Однако у этих приборов есть и минус – это медленная реакция на скачки напряжения. Кроме того, наличие механических частей обязывает время от времени проводить техобслуживание.

Так же при использовании недорогих моделей большая вероятность, возгорания. Связано это с тем, что при движении ползунка по обмоткам трансформатора возникает незначительная дуга, а поскольку материалы в дешевых стабилизаторах используются зачастую с примесями, то происходит нагрев обмоток и появляется возможность возгорания. Но не пугайтесь, несмотря на то, что данный факт имеет место быть, случается он не часто.

Электромеханические стабилизаторы могут быть однофазными, то есть рассчитанные на электросеть с напряжением 220 В, и трехфазными, подключаемыми к электрощиту с напряжением 380 В.

Соответственно, трехфазные имеют повышенную мощность, однако для бытовых нужд достаточно и однофазных, если вы рассматриваете частный дом, то прежде Вам придется определиться сколько фаз у Вас есть. Самый простой способ, доступный каждому, это посчитать количество проводов. Если два провода – то однофазный, если 3 – то трехфазный. При подсчете нужно иметь в виду, что заземление в нашем тесте не считается.

В релейных стабилизаторах автотрансформатор управляется при помощи реле. Регулировка напряжения при этом происходит не плавно, а ступенчато. Точность напряжения у этих приборов несколько ниже, однако скорость реагирования на скачки напряжения – довольно высокая.

Это позволяет использовать стабилизатор при нестабильном питании, когда перепады напряжения происходят очень часто. Минусом можно считать то, что ступенчатая регулировка напряжения сказывается на осветительных приборах – при понижении напряжения изменение накала может быть заметно на глаз.

Из релейных наиболее распространены компактные бытовые стабилизаторы, по виду похожие на обычные удлинители. Используются они для подключения трех или пяти приборов, которые не создают большой нагрузки. Их не стоит использовать для подключения СВЧ-печей или обогревательных приборов.

Как повесить люстру на натяжной потолок

Для того чтобы обеспечить безопасность всей квартиры, существуют и более мощные стабилизаторы, как пониженного напряжения, способные работать с сетью от 90 В, так и обычные. Они имеют внушительные размеры и обычно подвешиваются на стену.

Стоит отметить общий недостаток электромеханических и релейных стабилизаторов – во время понижения или повышения напряжения слышно, как работает мотор или щелкают реле. Данный факт ограничивает использование в жилых помещениях, поскольку будет доставлять акустический дискомфорт.

Кроме вышеперечисленных приборов, встречаются еще и симисторные стабилизаторы, работающее на основе симисторов. Симисторные переключатели работают бесшумно и намного быстрее, чем релейные. Использовать подобные стабилизаторы можно при любой нестабильной сети. Они так же, как и электромеханические могут быть в однофазном и трехфазном исполнении, и выбор практически неограничен в мощности. Но у них есть один недостаток – в виду сложности их изготовления стоимость несколько выше чем у релейных, но и срок службы у них дольше.

Стабилизатор напряжения и его особенности

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Затем с помощью утюга переносят это изображение на плату.

Разновидности стабилизаторов

Сетевой стабилизатор имеет множество разновидностей, поэтому классифицировать его можно по разным параметрам. Однако для ориентиров при выборе устройства следует опираться на ключевые разновидности.

К таким классификациям можно отнести принцип действия. По этому параметру они делятся на две группы:

электромеханические:
электронные стабилизаторы напряжения.

Электромеханические устройства, в свою очередь, можно разделить на релейные и сервоприводные. Вторые разделяются на импульсные, феррорезонансные и симисторные.

Устройства релейного типа имеют ряд значительных преимуществ, таких как низкая стоимость, отсутствие помех и простая конструкция. Конструкция состоит из двух основных элементов: трансформатора с секционной обмоткой и блока управления (платы).

Принцип его работы довольно прост. При изменении напряжения блок управления передаёт команду реле для уменьшения или, наоборот, увеличения нагрузки. Само изменение происходит благодаря подключению соответствующего трансформатора. Быстродействие находится в пределах нормы — до 0.15 секунды. Точность работы тоже оптимальная — примерно 5−7%.

Исходя из таких показателей можно сделать вывод, что напряжение на выходе будет держаться в пределах 200−235 вольт. Если прибор требует более высокой точности стабилизации напряжения, к примеру, электрокотел, то лучше приобретать электронные устройства.

К недостаткам конструкций релейного типа можно отнести небольшую задержку стабилизации и возможность перегорания контактов, что никак не способствует долгой работе устройства.

Сервоприводные электростабилизаторы отличаются от предыдущей конструкции более плавной работой. Они действуют не по принципу переключения соответствующей обмотки трансформатора (ступенчатая работа), а благодаря плавному скользящему контакту. Конструктивно система тоже не является сложной. Ролик с графитовым наконечником на конце перемещается по обмотке трансформатора. Сигнал о том, по какому направлению ролик перемещается, подаётся от блока управления так же, как и в релейных устройствах.

Такой прибор имеет много преимуществ, в первую очередь это точность работы. Но есть и такой минус, как низкое быстродействие. Для того чтобы устройство могло качественно выполнять свою функцию, диапазон скачков должен варьироваться в пределах 190−250 вольт. Поскольку существуют подвижные элементы, надёжность сервоприводных устройств по сравнению с конкурентами значительно снижается. Щётки, ролики и наконечники со временем изнашиваются, что приводит к необходимости их замены. Кроме этого, устройство издаёт очень много шума во время работы.

Вам это будет интересно Подсоединение люстры

Электронные стабилизаторы более надёжны, поскольку у них нет движущихся механических элементов в конструкции.

Феррорезонансные электрические стабилизаторы напряжения в розетку широко использовались в 60-ые года ХХ века. Они применялись для питания ламповых телевизоров. Прибор работает так же, как и магнитный резонатор. Преимуществами такого стабилизатора является небольшая стоимость и долговечность работы. Из недостатков можно отметить сильные электромагнитные помехи, которые зачастую влияют на работу других бытовых приборов. Шумность в работе тоже наблюдается так же, как и сильная зависимость от частоты сети.

Симисторные и тиристорные устройства работают так же, как и релейные приборы, но переключение трансформаторов происходит благодаря не реле, а электронным элементам. Полупроводниковые ключи, как правило, делаются на тиристорах или симисторах. К их основным преимуществам можно отнести быструю работу и большой срок службы.

Точность работы зависит от количества ступеней, и, как правило, варьируется в пределах 1−5%. В любом случае этот показатель намного лучше, чем в классических релейных устройствах. Стабилизаторы сети, сделанные на основе тиристоров, стоят довольно дорого. Но такая цена обусловлена хорошей и долгой работой, они практически не издают шума. В связи с этим их популярность на профильном рынке только увеличивается.

Изготовление трансформаторов

Изготовить трансформаторы Т1 и Т2 можно самостоятельно. Для Т1, мощность которого 3 кВт, необходимо применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см2, и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й провод диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669. Другие 2 провода применяются для образования остальных обмоток. Провода на них должны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Чтобы изготовить трансформатор Т2 на 6 кВт, применяют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455. На трансформаторе необходимо вывести 7 отводов. Первые 3 из них наматываются проводом 3 мм. Остальные 4 отвода наматываются шинами сечением 18 мм2. С таким сечением провода трансформатор не нагреется.

Детали и материалы

Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
Выключатель, оснащенный предохранителем.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Достоинства и недостатки, отличия от заводских моделей

Стабилизатор напряжения 220 В для дома, дачи, газового котла

Подаваемая в наши дома электроэнергия не отличаются стабильностью. Если частота еще более-менее стабильна, то напряжение «гуляет» в значительном диапазоне. Единственное, что можно с этим сделать — поставить стабилизатор напряжения для дома, квартиры, дачи. Тогда в вашем, отдельно взятом «куске» сети все будет хорошо (если электрический стабилизатор правильно выбрать).

Содержание статьи

Выбор по техническим характеристикам

Чтобы выбрать стабилизатор, сначала определитесь, будете вы его ставить на весь дом/квартиру или на какое-то определенное устройство(группу устройств). По идее, если есть проблемы с напряжением, лучше поставить стабилизатор напряжения для дома на входе, чтоб все устройства получали гарантированно нормальное напряжение. Но такое оборудование стоит довольно солидных денег — не менее 500$. Так что расходы немалые. Такой подход оправдан, если броски значительные, то это — лучший выход, так как техника может выйти из строя.

Локальные и общие стабилизаторы — первое с чем надо определиться

Если напряжение «гуляет» в небольших пределах и большая часть техники работает нормально, а проблемы есть только у какой-то части более чувствительной аппаратуры, имеет смысл поставить локальные стабилизаторы — на конкретные линии или на отдельные устройства.

По количеству фаз

Питание в доме может быть однофазным и трехфазным. С однофазными (на 220 В) все ясно: нужен однофазный стабилизатор. Если в доме/квартире три фазы, есть варианты:

Выбрать стабилизатор напряжения для дома или дачи по этому принципу несложно. Но определиться надо обязательно.

Выбор мощности

Чтобы выбрать стабилизатор напряжения для дома, первым делом надо рассчитать его мощность. Проще всего ее определить по автомату, который стоит на доме или линии. Например, входной автомат стоит на 40 А. Рассчитываем мощность: 40 А * 220 В = 8,8 КВа. Чтобы агрегат не работал на пределе возможностей, берут запас по мощности 20-30%. Для данного случая это будет 10-11 КВа.

Выбор мощности стабилизатора зависит от суммарной мощности сети или подключаемых к нему приборов

Также рассчитывается мощность локального стабилизатора, который ставим на отдельный прибор. Но тут в расчет берем максимальный потребляемый ток (есть в характеристикам). Например, это 2,5 А. Далее считаем по описанному выше алгоритму. Но если в оборудовании есть мотор (холодильник, например), то надо учитывать пусковые токи, которые в разы превышают нормативные. В этом случае рассчитанные параметры умножают на 2 или 3.

При подборе мощности не путайте кВА с кВт. Если коротко, то 10 кВА при наличии на нагрузке емкостей и индуктивностей (то есть для реальных сетей практически всегда) не равны 10 кВт. Цифра реальной нагрузки меньше, а насколько меньше — зависит от коэффициента индуктивности (может также быть в характеристиках). Под конкретный прибор рассчитать все просто — надо умножить на коэффициент, а вот для сети все сложнее. Просто если видите цифру в кВА, берите запас порядка 15-20%. Примерно такова реактивная составляющая в среднем.

Точность стабилизации

Точность стабилизации показывает, насколько «ровным» будет напряжение на выходе. Приемлемым считается +-5%. С таким допуском нормально работает отечественная техника, а вот для импортной надо лучше стабилизированное напряжение. Итак, все стабилизаторы, которые имеют точность меньше +-5% — это замечательно, все что хуже — лучше не покупать.

Точность стабилизации — один из первых параметров, на которые надо обратить внимание

Диапазон входного напряжения: предельный и рабочий

В характеристиках есть две строчки: предельный диапазон входного напряжения и рабочий. Это две разные характеристики, которые отображают разные параметры устройства. Предельный диапазон — это тот, при котором устройство будет хоть как-то корректировать напряжение. Оно не всегда вытянет его до нормы, но хотя-бы не отключится.

Предельный диапазон указывают не всегда, но есть рабочий

Рабочий диапазон входного напряжения — это, как раз, тот разбег, при котором устройство должно выдавать заявленные параметры (с той самой точностью стабилизации).

Нагрузочная и перегрузочная способность

Очень важная характеристика, на которую надо обязательно обращать внимание. Нагрузочная способность показывает какую нагрузку может «потянуть» стабилизатор напряжения для дома при работе на нижней границе. Есть такие модели, которые выдают заявленную мощность на 220 В. То есть тогда, когда она совсем не нужна. А вот на нижнем пределе в 160 В могут работать только с половинной нагрузкой. Результат — работая при пониженном напряжении он может перегореть. Даже если вы взяли его с запасом мощности.

Нагрузочную и перегрузочную способность надо запрашивать дополнительно. Обычно в технических характеристиках ее нет

Перегрузочная способность не менее важна. Она показывает, как долго может он работать с превышением нагрузки. Параметр важен даже если оборудование вы брали с хорошим запасом по мощности. По этому параметру можно опосредованно определить качество деталей и качество сборки. Чем выше перегрузочная способность, тем более надежно оборудование.

Виды, плюсы, минусы

Стабилизаторы напряжения есть разных видов, делают их из компонентов разного типа — электромеханических, электронных. Часть из них имеет электро-механическое управление, часть-электронное. Чтобы правильно подобрать оборудование, надо иметь представление о достоинствах и недостатках.

Видов и типов стабилизаторов напряжения для дома много….

Электронные (симисторные)

Собираются на симисторах или термисторах. Имеют несколько ступеней регулировки, которые подключаются/отключаются в зависимости от входного напряжения. Переключение может происходить при помощи электронного ключа (работает бесшумно, но это более дорогие модели) или электронного реле (при срабатывании есть звук).

К плюсам электронных стабилизаторов относят высокую скорость реакции (время включения одной ступени около 20 мсек). Электронные ключи срабатывают очень быстро, подключая нужное количество ступеней коррекции или отключая их. Второй положительный момент — тихая работа. Шуметь тут нечему — работает электроника.

Сравнение основных типов стабилизаторов

Минусы тоже есть. Первый — низкая точность стабилизации. В этой категории вы не найдете моделей, который выдают напряжение с погрешностью менее 2-3%. Это просто невозможно, так как регулировка ступенчатая и погрешность довольно высока. Второй недостаток — высокая цена. Симисторы стоят немало, а их столько, сколько ступеней. То есть, чем больше ступеней и вше точность регулировки, тем дороже будет оборудование.

Электромеханические

Собираются на основе электромагнитной катушки, по которой бегает бегунок. Положение бегунка изменяется при помощи мотора или реле. Плюс электромеханического стабилизатора — невысокая цена и высокая точность стабилизации. Недостаток — низкое быстродействие — параметры меняются медленно. Второй минус — довольно громкая работа.

Аппараты с мотором работают тише, но корректировка происходит медленно. Среднее время реакции — 20 В за 0,5 секунды. При резких скачках аппарат просто не успевает изменять напряжение. Есть у стабилизаторов этого типа еще одна неприятность — перенапряжение. Возникает, в той ситуации, когда ранее упавшее напряжение резко приходит в норму. Стабилизатор не успевает среагировать, в результате на выходе имеем скачок, прием бывает он до 260 В, а это губительно для техники. Для того чтобы избежать подобной ситуации, на выходе ставят защиту по напряжению (автомат по напряжению), который просто отключает питание.

Электро-механические — недорогие, надежные, но с малой скоростью коррекции

Если электромеханический стабилизатор напряжения для дома собран на основе реле, время срабатывания меньше, но при работе они шумят, да и регулировка не плавная а ступенчатая. Это значит, что они имеют более низкую точность стабилизации. Зато нет перенапряжения и нет необходимости думать о дополнительной защите. Чтобы не путаться, эти устройства называют релейные стабилизаторы именно так они описаны в большинстве случаев.

Есть и еще один не самый приятный момент у электромеханических стабилизаторов напряжения для дома или квартиры: они быстрее изнашиваются, требуют регулярной профилактики (раз в пол года).

Феррорезонансные

Это самые громоздкие из стабилизаторов. Имеют малое время отклика, высокую надежность и стойкость к помехам. Коэффициент стабилизации средний (порядка 3-4%), что неплохо.

Ферро-резонансные стабилизаторы напряжения не слишком популярны из-за больших габаритов и массы

Но на выходе напряжение имеет искаженную форму (не синусоида), работа зависит от изменений частоты в сети, отличается большой массой и габаритами. Обычно используется как первая ступень стабилизации, если одним устройством добиться нормального напряжения не получается.

Инверторные

Это один из видов электронных приборов, но его работа и внутреннее устройство очень сильно отличаются от описанных выше, потому эта группа рассматривается отдельно.

В инверторных стабилизаторах напряжения происходит двойное преобразование сначала переменный ток превращается в постоянный, затем обратно в переменный, который подается на корректор коэффициента мощности, где и происходит его стабилизация. В результате на выходе имеем идеальную синусоиду со стабильными параметрами.

Блок-схема инверторного стабилизатора напряжения

Инверторный стабилизатор напряжения для дома это, пожалуй, лучший на сегодня выбор. Вот его плюсы:

Широкий рабочий диапазон стабилизации. Нормальный показатель — от 115-290 В.
Малое время отклика — задержка составляет несколько миллисекунд.
Высокая точность стабилизации: средние показатели в классе 0,5-1%.
На выходе идеальная синусоида, что важно для некоторых видов техники (газовых котлов, например, стиральных машин последнего поколения).
Подавление помех любого характера.
Небольшие размеры и масса.

По цене это не самое дорогое оборудование — стоят они примерно столько же, сколько и релейные и почти в два раза ниже электронных. При этом качество преобразования у инверторных агрегатов намного выше.

Российский производитель ШТИЛЬ выпускает инверторные стабилизаторы напряжения для дома и дачи

Недостаток у этого оборудования один: при работе элементы сильно греются. Для охлаждения в корпус встраиваются вентиляторы, которые издают негромкое жужжание. Если стабилизатор напряжения выбираете для квартиры, ставят его обычно в коридоре, так что шум может быть слышен. В частных домах возможностей по выбору места установки больше, так что вполне реально найти такое, где шум мешать не будет.

Какой стабилизатор лучше

Говорить от том, что какой-то тип стабилизатора лучше, а какой-то хуже не имеет смысла. У каждого есть свои достоинства и недостатки, каждый в какой-то ситуации, под определенные требования — лучший выбор.

Давайте рассмотрим типичные ситуации, с которыми многие сталкиваются:

Ситуаций на самом деле очень много. Но в любом случае подбирать тип стабилизатора напряжения для дома надо исходя их существующей проблемы. Далее уже в выбранной категории выбирать по параметрам.

Выбор производителя и цены

Самое непростое — выбрать производителя. Стазу стоит сказать, что китайские агрегаты лучше не рассматривать. Даже с теми, которые китайские только наполовину (с вынесенным в поднебесную производством и головным офисом в другой стране) надо быть очень аккуратными. Качество не всегда стабильно.

Советы по выбору стабилизатора

Если вам не важна внешняя составляющая, обратите внимание на стабилизаторы российского или белорусского производства. Это Штиль и Лидер. Вполне приличные агрегаты, с не очень хорошим дизайном, но со стабильным качеством.

Если вам нужна идеальная аппаратура, ищите итальянские ORTEA. У них и качество сборки, и внешний вид на высоте. Также неплохие отзывы у РЕСАНТА. Их товар оценивают на 4-4,5 по пятибалльной шкале.

Несколько примеров стабилизаторов разного типа мощностью 10-10,5 кВт с характеристиками и ценами приведены в таблице. Смотрите сами.

Название	Тип	Рабочее входное напряжение	Точность стабилизации	Тип размещения	Цена	Оценка пользователей по 5-балльной шкале	Примечания
RUCELF SRWII-12000-L	релейный	140-260 В	3,5%	настенный	270$	4,0
RUCELF SRFII-12000-L	релейный	140-260 В	3,5%	напольное	270$	5,0
Энергия Hybrid СНВТ-10000/1	гибридный	144-256 В	3%	напольное	300$	4,0	на выходе идеальная синусоида, защита от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
Энергия Voltron PCH-15000	релейный	100-260 В	10%	напольное	300$	4,0
RUCELF SDWII-12000-L	электромеханический	140-260 В	1,5%	настенное	330$	4,5
РЕСАНТА ACH-10000/1-ЭМ	электромеханический	140-260 В	2%	напольное	220$	5.0
РЕСАНТА LUX АСН-10000Н/1-Ц	релейный	140-260 В	8%	настенное	150$	4,5	синусоида без искажений Защита от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц	релейный	140-260 В	8%	напольное	170$	4.0	синусоида без искажений Защита от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
Otea Vega 10-15 / 7-20	электронный	187-253 В	0,5%	напольное	1550$	5,0
Штиль R 12000	электронный	155-255 В	5%	напольное	1030$	4,5
Штиль R 12000C	электронный	155-255 В	5%	напольное	1140$	4.5
Энергия Classic 15000	электронный	125-254 В	5%	настенное	830$	4,5
Энергия Ultra 15000	электронный	138-250 В	3%	настенное	950$	4,5
СДП-1/1-10-220-Т	электронный инверторный	176-276 В	1%	напольное	1040$	5	синусоида без искажений

Разброс цен поражает, но типы оборудования тут собраны самые разные — от бюджетных релейных и электромеханических до супер-надежных электронных.

Руководство по АРН

: преимущества и недостатки феррорезонансного трансформатора

Преимущества и недостатки феррорезонансного трансформатора

Преимущества

Ферро-регулятор напряжения благодаря своей уникальной конструкции обеспечивает хорошую изоляцию нагрузочного оборудования от линейных помех и скачков напряжения. Регулировка выходного напряжения также является плавной, если производитель принял меры для минимизации искажений, вызванных работой в области насыщения. Стабилизаторы напряжения Ferro могут быть очень долговечными, и некоторые производители предлагают гарантию более 10 лет.

Одной из необычных рабочих характеристик ферро-стабилизатора напряжения является то, что его конструкция может ограничивать ток, подаваемый на нагрузку. Когда ток нагрузки превышает примерно 150% номинального тока ферро-регулятора напряжения, блок «вытягивается» из области насыщения, выходное напряжение падает до очень небольшого значения, и, таким образом, ограничивается ток. В некоторых приложениях эта характеристика преднамеренно используется для защиты нагрузок от высоких токов, однако в других приложениях эта характеристика становится существенным недостатком.

Недостатки

Принцип магнетизма, который обеспечивает ферромагнитному регулятору напряжения возможность регулирования напряжения, также является его ахиллесовой пятой. Регуляторы напряжения этого типа могут иметь электрический КПД до 92% при полной нагрузке и идеальных условиях, но при более легких нагрузках КПД существенно падает. График справа показывает типичный диапазон коэффициента полезного действия ферро в зависимости от процентной нагрузки. Видно, что при нагрузке 50% КПД ферро-регулятора напряжения составляет от 75 до 85%.Для сравнения: типичный силовой трансформатор будет иметь КПД 90% или более при 50% нагрузке.

В приложениях с высокими токами перегрузки или броска тока обычно номинальный ток трансформатора постоянного напряжения превышает номинальный ток нагрузки в 2–3 раза. Это необходимо для того, чтобы ферромагнитный регулятор напряжения пропускал достаточный ток, прежде чем выходное напряжение упадет, как описано выше. Однако увеличение размера регулятора постоянного напряжения значительно снижает его эффективность. Шкалы, расположенные в правом нижнем углу рисунка, демонстрируют, что происходит с эффективностью, когда размер регулятора постоянного напряжения превышает размер нагрузки в 2 или 3 раза: при трехкратном увеличении КПД даже при нагрузке 75% достигает только 60–75%.

Действительно ли необходимы регуляторы напряжения? — Промышленный блог ACS

Ответом на этот вопрос может быть «это зависит от обстоятельств», но я собираюсь подойти к самому краю ствола дерева и сказать, что ответ «да», регуляторы напряжения необходимы, даже здесь, в Соединенных Штатах, где подача мощности довольно последовательна.

Последовательно настолько, насколько это лучше, чем в развивающихся странах, но совершенно последовательно? Нет. В США наблюдается падение напряжения примерно на 3–15% от точки, где электрическая сеть поставляет мощность, до места фактического потребления энергии на любом промышленном объекте, в основном из-за сопротивления проводов.

3-15% может показаться несущественным, но умножьте это несколько раз, и вы начнете получать картину. Это особенно актуально для критически важного или высокочувствительного оборудования, такого как оборудование для МРТ и онкологии в медицинских учреждениях, а также записывающее оборудование.

Со временем провалы, скачки и колебания напряжения вызывают повреждение оборудования, сокращают срок его службы, вызывают цифровые ошибки и перезагрузку памяти, а также производственные задержки, которые обходятся вам дороже, в виде:

Задайте себе два вопроса: Сколько стоит час, когда ваша система не работает? Сколько будет стоить перезапуск системы? Это должно сказать вам, важно ли автоматическое регулирование напряжения для вашей работы.

Автоматические регуляторы напряжения (АРН) бывают разных размеров, типов и применений, чтобы перечислить их все. Они могут быть как крошечные, как компонент на печатной плате, так и большими, как прицеп трактора. Регулировка напряжения также является конечной целью устройств, называемых стабилизаторами мощности, и обычно объединяет эту функцию с компенсацией падения напряжения, подавлением перенапряжения, защитой от короткого замыкания, балансировкой межфазного напряжения, уменьшением линейного шума, фильтрацией гармоник и т. Д.

Чтобы узнать, какой из следующих образцов AVR вам понадобится, вам обязательно нужно поработать с вашим инженером, электриком и торговыми представителями:

Феррорезонансный трансформатор
Форрорезонансный регулятор напряжения
Устройство РПН
Регулятор напряжения переключения
Серворегулятор напряжения
Серво стабилизатор напряжения
Моторизованный вариак
Регулируемый автотрансформатор
Компенсатор перепада давления
Ступенчатый регулятор напряжения
Электронный регулятор напряжения
Трансформатор постоянного напряжения
Регулятор напряжения магнитной индукции
Устройство РПН

И это всего лишь , примерно вариантов.

Кстати, мы не занимаемся продажей регуляторов напряжения. Однако мы ремонтируем промышленное электронное оборудование
и каждый день видим результаты этого повреждения. Мы можем отремонтировать ваше поврежденное оборудование и будем рады сделать это, но мы знаем, что вы предпочли бы избежать ремонта, который можно было бы предотвратить.

Если вы оказались в сложной ситуации, когда вам потребовались услуги по ремонту промышленной электроники, такие как ремонт источников питания, ремонт серводвигателей, ремонт ПЛК, ремонт приводов, ремонт энкодеров, ремонт печатных плат, ремонт оборудования с ЧПУ, вы можете нажать на любую из этих ссылок или позвоните нашим полезным представителям службы поддержки клиентов по телефону 800-605-6419.Компания ACS Industrial Services готова помочь вам снова начать работу на полной скорости!

Стабилизатор напряжения

или сбалансированная мощность?

Цитата:

Сообщение от 85db ➡️

Можете ли вы разместить ссылку на продукт Sola, который вы используете?

Я использую стабилизатор напряжения серии Sola Hevi-Duty CVS с феррорезонансным постоянным напряжением — деталь № 23-23-210-8 (1000 ВА).

Для получения полной информации и спецификаций серии CVS щелкните ссылку ниже…. мой 23-23-210-8 указан в таблице с полными характеристиками.

Регулятор мощности — Sola / Hevi-Duty — Трансформаторы постоянного напряжения

Вы, конечно, должны выбрать блок правильного размера в соответствии с вашими потребностями. У меня есть блок на 1000 ВА на выделенной цепи на 20 ампер, и я питаю только мое оборудование, которое включает в себя небольшой микшер и хорошую коллекцию различных подвесных двигателей … кажется, более чем достаточно. Если у вас есть консоль размером с Cadillac и большая старая 24-дорожечная аналоговая магнитофонная дека, вам, вероятно, понадобится больше энергии, чем эта.

Я был вдохновлен на приобретение такого хорошего устройства регулирования напряжения после того, как в течение всего дня, почти каждый день, летом в моем районе происходили серьезные отключения электроэнергии. Я также заметил некоторые звуковые различия при использовании одного и того же точного оборудования, тех же точных настроек в течение нескольких дней … хотя я не знаю наверняка, почему звуковые различия, казалось вероятным, что, возможно, резкие изменения напряжения могут иметь были частично или полностью виноваты … иногда 107 вольт днем и 120 вольт ночью и т. д…

Сначала я попробовал Furman AR-1215 и не был доволен частыми «скачками» напряжения при его переключении … потому что оно ступенчатое … устройство прыгает каждые 5 вольт, так что вы не совсем получить плавное, даже постоянное регулирование, но вместо этого получить несколько скачков напряжения, которые удерживают вас близко к желаемому конечному выходу … но реакция НЕ является плавной. Вероятно, этого достаточно для многих приложений, но я все еще не чувствовал себя комфортно, обрезая критические треки с помощью микрофонного давления, питаемого скачкообразным входным напряжением.Возможно, это технически не имеет значения, я точно не знаю, но я подумал, что, возможно, стоит приобрести один хороший блок регулирования, который будет подавать ВСЕ шестерни постоянным, почти идеально постоянным напряжением желаемой величины в любое время … тогда я По крайней мере, исключил бы любые возможные звуковые изменения / странности, которые могут быть вызваны изменением напряжения питания.

Трансформаторы Sola CVS также изолируют ваше оборудование от всех других потенциально опасных источников питания, искажений и т. Д.

Вот что Sola может сказать о своих феррорезонансных трансформаторах CVS:

«Превосходное регулирование напряжения ± 1%. Регулятор мощности серии CVS отличается от других технологий регулирования мощности, представленных на рынке.Чрезвычайно жесткое регулирование достигается за счет запатентованной технологии феррорезонансных трансформаторов Sola / Hevi-Duty. Стабилизатор мощности серии CVS воссоздает хорошо отрегулированную синусоидальную форму волны, которая хорошо изолирована от входных помех, включая импульсы, выбросы, провалы, понижения и серьезные искажения формы волны .

Никакая другая технология кондиционирования электроэнергии не может предложить полного решения против этих нарушений качества электроэнергии. Стабилизатор мощности серии CVS идеально подходит для приложений, где даже небольшое изменение уровня напряжения может привести к незапланированным простоям, неправильной работе, неверным данным или прекращению производства.»

Опять же, эти блоки должны в идеале располагаться рядом с панелью выключателя … они не предназначены для размещения внутри стойки для зубчатых передач. Если вы не можете держать блок рядом с панелью выключателя, вы МОЖЕТЕ оставить его где-нибудь в другом месте, но блок издает гудящий шум и выделяет немного тепла, поэтому поместите его в подходящем месте. Я держу свой в небольшом «шкафу для машин», который обеспечивает легкий доступ для обслуживания в случае необходимости, имеет некоторое поглощение звука, чтобы уменьшить гул, а также немного вентиляция для охлаждения.Шум и тепло НЕ являются чрезмерными, но больше, чем можно было бы допустить, если бы объект находился в вашей комнате слежения.

Эти устройства предназначены для проводного подключения … что легко, если вы компетентный «электрик» на выходных. Однако, если вы совсем не знакомы с электрическими цепями, вы можете нанять электрика, который подключит их для вас (или если у вас есть приятель, который хорошо разбирается в простых электрических схемах, он может сделать это за вас — это не сложно, но что-нибудь электрическое может быть потенциально опасным, если вы не уверены в том, что вам нужно делать.) Я подключил свой за 5 минут и заработал. Когда мне нужно отправиться в удаленное место, я просто подключаю косички к мужским и женским приемным устройствам, чтобы я мог подключить их там, где мне нужно работать … затем протягиваю от него длинный удлинительный шнур, чтобы его можно было расположить в изолированная комната.

Они тоже не легкие … мой блок на 1000 ВА весит более 60 фунтов … не проблема, если вам не нужно его много носить. Я не выполняю слишком много удаленной работы, поэтому это не проблема … когда я это делаю, я обычно перемещаю оборудование в одно место, и оно остается там в течение нескольких недель, пока проект не будет завершен, а затем сразу же отправлюсь домой…. но если бы я часто путешествовал, перемещая снаряжение каждый день, я бы, вероятно, поискал что-нибудь более практичное … например, AR-1215. AR-1215 и аналогичные им не могут быть сверхточными высококачественными устройствами, но, по крайней мере, они маленькие и легкие, что может быть огромным плюсом … в значительной степени необходимым для постоянной удаленной работы.

Питание переменного тока для вашей студии

Трансформаторы феррорезонансные

Феррорезонансный трансформатор — это изолирующий трансформатор с третьей обмоткой.Эта третья обмотка подключена к конденсатору, чтобы создать резонансный элемент на частоте 60 Гц таким образом, чтобы создаваемое поле слегка компенсировало поле, создаваемое первичной обмоткой. По мере уменьшения входного напряжения понижающееся поле уменьшается, что увеличивает выходное напряжение. Это дает вам отличную стабилизацию напряжения в довольно широком диапазоне входных напряжений без мгновенных изменений трансформатора с переключением ответвлений.

Однако есть несколько проблем с феррорезонансным трансформатором.Во-первых, при изменении частоты в линии электропередач все развалится, потому что устройство представляет собой резонансную систему. Это не проблема, если вы работаете от стандартной сети в США, где частота сети довольно жестко контролируется сетью, но это означает, что если вы работаете от генератора, у вас могут возникнуть очень серьезные проблемы. Это делает его плохим выбором для использования в некоторых полевых условиях, где может потребоваться питание от местного генератора.

Другая реальная проблема заключается в том, что для правильного регулирования выходная нагрузка должна быть больше 50% от максимального номинала.Если он недогружен, он тоже не регулируется. Это означает, что вы не можете просто купить огромный и негабаритный и ожидать, что он будет эффективным — вам нужно тщательно подбирать его для работы. И вам нужно будет либо заменить его, либо добавить дополнительные, если вы ожидаете значительного расширения.

В зависимости от приобретаемого вами устройства, он также может улучшить форму сигнала линии электропередачи или ухудшить ее. Sola производит некоторые «гармонически нейтрализованные» устройства с линейными искажениями менее 2% на выходе, что довольно неплохо.Поскольку это изолирующий трансформатор, вы также получаете все стандартные преимущества изоляции (см. Выше).

Сбалансированная мощность

В 1996 году Национальный электротехнический кодекс добавил параграф в статью 530, разрешающий «киностудиям, телевизионным студиям и аналогичным установкам» использовать питание переменного тока с двумя горячими ножками, каждая на 60 вольт от земли и на 180 градусов по фазе. Это дает вам 120 В между двумя ветвями, но это означает, что если есть внутренняя утечка на оборудовании между линиями электропередач и землей, в лучшем случае утечка между двумя ветвями компенсируется, а в худшем случае утечка составляет половину от того, что было бы обычно. (поскольку разница между каждой ногой и землей вдвое меньше обычной).

В 2002 году это было удалено из статьи 530 в статью 647, так что подобная установка «сбалансированной мощности» может быть установлена где угодно. В этих системах используется изолирующий трансформатор с центральным отводом, подключенным к земле, а не с заземлением одной ножки выхода. Таким образом, помимо уменьшения проблем с внутренней утечкой оборудования, они также дают вам все преимущества изолирующего трансформатора.

В то время как сбалансированные силовые установки чрезвычайно полезны для решения проблем утечки, количество необоснованной шумихи вокруг них просто феноменально.Я видел, как многие люди устанавливали сбалансированное питание для решения совершенно не связанных проблем и были очень расстроены результатами. Недавно я даже видел, как кто-то устанавливал сбалансированное питание для синтезаторной стойки, потому что производитель (который — из всех людей — должен знать лучше) убедил его, что это снизит его минимальный уровень шума, даже несмотря на то, что преобладающим шумом было шипение от теплового шума электроники в корпусе. синтезаторы!

Я знаю много людей, которые установили небольшой симметричный силовой трансформатор, чтобы иметь дело с оборудованием, имеющим явные проблемы с утечкой корпуса, например гитарными усилителями и синтезаторными стойками, которые заказчики приносили в студию.Я думаю, однако, что делать такие вещи на собственном оборудовании — плохая идея; он не решает реальной проблемы утечки, он просто скрывает ее. Когда вещи приносят в студию извне, часто невозможно исправить реальные проблемы за отведенное время, и скрыть это намного лучше, чем ничего не делать.

Я также знаю людей, которые устанавливали большие симметричные системы питания для всей своей студии, поскольку им требовалась изоляция от линейных помех, а стоимость симметричного силового трансформатора была не выше, чем стоимость стандартного изолирующего трансформатора.

Если вы собираетесь установить изолированное питание, узнайте у электрика, что есть в наличии. Он может использовать стандартный сухой трансформатор с центральным ответвлением, а не более дорогой трансформатор, специально разработанный для сбалансированной мощности; в то время как эти трансформаторы обычно не имеют такого хорошего согласования между двумя ногами, они часто довольно близки. Вы также должны знать, что, насколько я могу судить, сбалансированная мощность не является законной для установленных служб в Канаде.

Онлайн-системы ИБП

Онлайн-система ИБП — это зарядное устройство, работающее от сети переменного тока, которое заряжает большую батарею, и эта батарея работает от инвертора, вырабатывающего мощность переменного тока.Выход ИБП всегда поступает от инвертора, независимо от того, работает линия питания или нет.

Раньше считалось, что даже самые лучшие инверторы выдают довольно плохую форму сигнала, потому что чем лучше форма сигнала, тем менее эффективно преобразование. Даже дорогие онлайн-системы ИБП Litton более высокого класса генерировали сигнал, который был хуже, чем у типичной линии электропередачи, и имел больше гармоник, чем типичная линия электропередачи.

Это означало, что все, что подключено к онлайн-ИБП, могло иметь больше проблем с шумом и радиопомех, а некоторые онлайн-системы ИБП также могли сбрасывать шум на линию электропередачи, к которой они были подключены.Но преимущество было (и есть) в том, что вы всегда получаете постоянную мощность на выходе. Это очень хорошо для компьютерной системы, но, как правило, не подходит для другого оборудования в студии.

Сегодня дела обстоят намного лучше, если вы готовы тратить деньги. Существуют онлайн-системы ИБП, которые являются «устройствами с истинной синусоидой» и имеют очень низкие характеристики искажений. Они значительно дороже, чем более старые и более дешевые устройства с «модифицированной синусоидой», но если вам нужно подключить аналоговое аудиоустройство от ИБП, они станут отличным решением.

Модифицированные устройства с синусоидальной волной имеют тенденцию быть источником большего количества проблем с питанием, чем они на самом деле устраняют, но устройства более высокого класса могут выполнять очень тонкую работу по очистке питания почти при любых обстоятельствах. Проблема здесь в том, что эти устройства стоят значительно дороже. Это почти наверняка самая дорогая из возможных систем защиты электропитания, но они также могут одновременно решить множество различных проблем.

Резервные системы ИБП

Резервный ИБП — это совсем другое дело.В нем также есть зарядное устройство, аккумулятор и инвертор, но инвертор работает только при отключении электроэнергии. Это означает, что у вас может быть период в несколько миллисекунд между фактическим отключением питания и включением инвертора. Это делает резервную систему менее эффективной для защиты от отключения электроэнергии, и некоторым чувствительным компьютерным системам это может не понравиться.

Но это также означает, что у вас нет никаких проблем с шумом, создаваемым ИБП, за исключением случаев, когда система работает от батарей. А когда система работает от батарей, вы, вероятно, не записываете — вы, вероятно, просто сохраняете свои файлы и должным образом завершаете работу (по крайней мере, вы должны это делать).Резервный ИБП дает вам возможность выключиться и не потерять работу, если вы используете компьютерную систему или записывающее устройство, которое может потерять данные при отключении электроэнергии. Проблема с шумом, как правило, не является проблемой, если вам не нужно использовать аналоговое оборудование во время отключения.

Большинство резервных систем имеют довольно плохую выходную синусоидальную волну с хорошим небольшим искажением, а не истинной синусоидой, но в большинстве случаев это не является реальной проблемой, так как вы работаете от инвертора только при отключенном питании. из.

Как правило, резервная система ИБП ничего не делает для улучшения качества линии электропередачи; он не устраняет радиочастотные помехи и не регулирует линию с нестабильным напряжением. Фактически, некоторые резервные системы ИБП будут иметь серьезные проблемы с отключениями, когда они начнут быстро переключаться между инвертором и линией.

Сильным исключением из этого правила являются некоторые резервные системы ИБП, в которых используются феррорезонансные трансформаторы, такие как блок Best Ferrups.Феррорезонансный трансформатор продолжает обеспечивать питание в течение нескольких циклов после отключения питания, просто из-за остаточного магнетизма в сердечнике, и этих нескольких циклов достаточно, чтобы инвертор плавно устранял провисание без каких-либо сбоев. Феррорезонансный трансформатор также регулирует входящую мощность в широком диапазоне, фильтрует линейные шумы и сглаживает зашумленный сигнал, поступающий от инвертора, так что форма выходного сигнала имеет меньше искажений, чем в обычной резервной системе ИБП.

Однако эти блоки имеют те же недостатки, что и другие феррорезонансные трансформаторы; они все равно могут добавить дополнительные искажения, если линия питания очень чистая, и они все еще очень чувствительны к нагрузке.Кроме того, эти системы ИБП, как правило, очень дороги, хотя они, как правило, появляются на рынке использованных излишков, когда у вашего местного интернет-стартапа заканчивается венчурный капитал и он разоряется.

Сводка

Не покупайте изделия для кондиционирования линии электропередач, если только у вас не возникнет проблема сейчас или вы не будете работать в месте, где вы предвидите проблему в будущем. Простое случайное добавление дополнительных элементов к вашей линии электропередачи примерно так же эффективно, как добавление каких-либо элементов в ваш путь прохождения сигнала в случайном порядке; это просто тратит деньги и добавляет беспорядка.Но если у вас есть проблема, приобретите продукт, который предназначен для решения этой конкретной проблемы — существует множество хороших продуктов, предназначенных для их решения.

Скотт Дорси тратит много времени на выяснение неправильных представлений обо всем, от питания переменного тока до ламповых схем и аналоговых магнитных лент. Он часто делает это для Recording , что мы считаем довольно крутым.

Сделай сам кондиционер. | Обзоры и обсуждение наушников

Существуют различные формы и цены кондиционеров, которые удовлетворяют несколько иные потребности.

Незначительные колебания напряжения сети — это не повод для беспокойства. Всегда есть небольшие вариации. Но запас питания составляет не более 10%, вы не увидите много вредных воздействий — конечно, не в предусилителе. Это может быть критично для ламповых конструкций — они могут начать изнашивать лампы значительно быстрее при более высоких напряжениях.

Там, где аудио любит, регулировка мощности заключается не столько в регулировании напряжения, сколько в том, чтобы не допускать попадания более высоких частот в питание.

Дешевые кондиционеры питания компьютеров по сути такие же, как источники бесперебойного питания. Фактически, большинство конструкций ИБП также являются кондиционерами. Дешевые подключаются параллельно источнику питания и фактически компенсируют любое изменение напряжения (вплоть до полной потери питания, когда они работают как ИБП). Эти конструкции не обеспечивают достаточной изоляции от одиночного шума и являются довольно бесполезен для аудио.

В самых дорогих конструкциях с двойным преобразованием напряжение сети понижается до более низкого постоянного напряжения (которое совпадает с напряжением батареи), а затем снова повышается до переменного тока.Это имеет очень качественную изоляцию и обеспечивает очень чистую мощность.

Альтернативные кондиционеры, не основанные на конструкции ИБП, представляют собой автотрансформаторы или феррорезонансные кондиционеры. Автотрансформаторы обеспечивают только постоянное напряжение и используют сервомеханизм для выбора соответствующего ответвления на трансформаторе для поддержания правильного напряжения. Они действительно обеспечивают ограниченную очистку мощности из-за высокочастотных потерь в сердечнике трансформатора.

В феррорезонансных кондиционерах используется смесь конденсаторов и катушек индуктивности в очень умной системе, в которой насыщение сердечника катушки индуктивности используется для регулирования выходного напряжения.Они могут обеспечить достаточно качественное регулирование мощности и напряжения в разумных пределах. Они дорогие и очень тяжелые! Но любимый с некоторыми любителями звука.

Хорошо, а схема? Нет. Нет никаких шансов, что вы когда-либо сможете конкурировать по цене с доступными дешевыми системами ИБП, даже с хорошими системами с двойным преобразованием. Вы можете получить кондиционеры с двойным преобразованием — это просто ИБП без покупки батарей. Что может быть большой экономией. Сборка ИБП — это не проект «сделай сам».Вы одновременно используете и генерируете смертельное напряжение. Хуже того, преобразованные с повышением напряжения столь же опасны, и детектор остаточного тока в вашем доме (или ELCB) не обнаружит поражение электрическим током с этим источником питания. Автотрансформаторы и феррорезонансные кондиционеры нельзя строить из частей. Единственным источником запчастей будут производители кондиционеров.

Различные типы стабилизаторов напряжения — для защиты вашей бытовой техники

Колебания напряжения вызывают временный или постоянный отказ нагрузки.Эти колебания напряжения также сокращают срок службы бытовой техники из-за нерегулируемого низкого или более высокого напряжения, чем предполагаемое напряжение, необходимое для нагрузки. Эти колебания напряжения возникают из-за внезапных изменений нагрузки или из-за неисправностей в энергосистеме. Значит, необходимо подавать на нагрузку стабильное напряжение, учитывая важность бытовой техники и необходимость ее защиты. Стабилизаторы напряжения используются для поддержания стабильного напряжения питания нагрузки, так что бытовая техника может быть защищена от повышенного и пониженного напряжения.

Что такое стабилизатор?

Стабилизатор — это вещь или устройство, используемое для поддержания чего-либо или количества в постоянном или стабильном состоянии. Существуют разные типы стабилизаторов в зависимости от количества, которое они используются для поддержания стабильности. Например, стабилизатор, используемый для поддержания стабильной величины напряжения в энергосистеме, называется стабилизатором напряжения.

Что такое стабилизатор?

Стабилизатор напряжения

разработан для поддержания стабильного уровня напряжения, чтобы обеспечить постоянное питание, несмотря на любые колебания или изменения в питании, с целью защиты бытовой техники.Обычно регуляторы напряжения используются для поддержания постоянного напряжения, и эти регуляторы напряжения, которые используются для обеспечения постоянного напряжения бытовой технике, называются стабилизаторами напряжения.

Стабилизатор напряжения

Существуют различные типы регуляторов напряжения, такие как электронные регуляторы напряжения, электромеханические регуляторы напряжения, автоматические регуляторы напряжения и активные регуляторы. Точно так же существуют различные типы стабилизаторов напряжения, такие как сервостабилизаторы напряжения, автоматические стабилизаторы напряжения, стабилизаторы напряжения переменного тока и стабилизаторы напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения рабочий

Работу стабилизатора напряжения можно изучить, рассматривая различные типы стабилизаторов напряжения, такие как:

Стабилизаторы переменного напряжения

Эти стабилизаторы напряжения переменного тока подразделяются на различные типы, такие как регуляторы напряжения переменного тока с вращением катушки, электромеханические регуляторы и трансформаторы постоянного напряжения.

1. Регуляторы переменного напряжения с вращением катушки

Это более старый тип регулятора напряжения, который использовался в 1920-х годах.Работает по принципу аналогично вариопаре. Он состоит из двух катушек возбуждения: одна катушка неподвижна, а другая может вращаться на оси, параллельной неподвижной катушке.

Регуляторы переменного напряжения вращения катушки

Постоянное напряжение может быть получено путем уравновешивания магнитных сил, действующих на подвижную катушку, что достигается путем размещения подвижной катушки перпендикулярно неподвижной катушке. Напряжение во вторичной катушке можно увеличивать или уменьшать, вращая катушку в том или ином направлении от центрального положения.

Механизм сервоуправления может использоваться для продвижения положения подвижной катушки для увеличения или уменьшения напряжения; при таком вращении катушки регуляторы переменного напряжения могут использоваться как автоматические стабилизаторы напряжения.

2. Регуляторы электромеханические

Электромеханические регуляторы напряжения, которые используются для регулирования напряжения в распределительных линиях переменного тока, также называемые стабилизаторами напряжения или переключателями ответвлений. Для выбора подходящего ответвления из нескольких ответвлений автотрансформатора в этих стабилизаторах напряжения используется работа сервомеханизма.

Электромеханические регуляторы

Если выходное напряжение выходит за пределы заданного значения, то для переключения ответвления используется сервомеханизм. Таким образом, изменяя коэффициент трансформации трансформатора, можно изменять вторичное напряжение для получения приемлемых значений выходного напряжения. Охота, которую можно определить как неспособность контроллера постоянно регулировать напряжение; это можно наблюдать в зоне нечувствительности, в которой контроллер не работает.

3.Трансформатор постоянного напряжения

Это тип насыщающего трансформатора, который используется в качестве стабилизатора напряжения; его также называют феррорезонансным трансформатором или феррорезонансным регулятором. В этих стабилизаторах напряжения используется бак-схема, состоящая из конденсатора для генерации почти постоянного среднего выходного напряжения с изменяющимся входным током и высоковольтной резонансной обмотки. Благодаря магнитному насыщению участок вокруг вторичной обмотки используется для регулирования напряжения.

Трансформатор постоянного напряжения

Используется простой и надежный метод стабилизации источника питания переменного тока, который может быть обеспечен с помощью насыщающих трансформаторов.Из-за отсутствия активных компонентов подход с феррорезонансом является привлекательным методом, который полагается на характеристики насыщения прямоугольной петли цепи резервуара для поглощения изменений входного напряжения.

Стабилизаторы напряжения постоянного тока

Регуляторы серии

или шунтирующие регуляторы часто используются для регулирования напряжения источников постоянного тока. Опорное напряжение подается с помощью шунтирующего регулятора, такого как стабилитрон или трубка регулятора напряжения. Эти устройства стабилизации напряжения начинают проводить при заданном напряжении и проводят максимальный ток, чтобы удерживать заданное напряжение на клеммах.Избыточный ток отводится на землю, часто с помощью резистора малого номинала для рассеивания энергии. На рисунке показан стабилизатор постоянного напряжения с регулируемым напряжением на микросхеме LM317.

Стабилизаторы постоянного напряжения

Выход шунтирующего стабилизатора используется только для подачи стандартного опорного напряжения на электронное устройство, называемое стабилизатором напряжения, которое способно выдавать гораздо большие токи в зависимости от потребности.

Автоматические стабилизаторы напряжения

Эти стабилизаторы напряжения используются в генераторных установках, аварийных источниках питания, нефтяных вышках и т. Д.Это электронное силовое устройство, используемое для обеспечения переменного напряжения, и это может быть сделано без изменения коэффициента мощности или фазового сдвига. Стабилизаторы напряжения больших размеров стационарно закреплены на распределенных линиях, а малые стабилизаторы напряжения используются для защиты бытовой техники от колебаний напряжения. Если напряжение источника питания меньше требуемого диапазона, то для повышения уровней напряжения используется повышающий трансформатор, и аналогично, если напряжение выше требуемого диапазона, оно понижается с помощью понижающего трансформатор.

Автоматические стабилизаторы напряжения

Практический пример автоматического стабилизатора напряжения можно увидеть в цепях питания, используемых для подачи питания на электронные и электронные схемы. Регулятор 7805 часто используется для обеспечения питания проектных комплектов на базе микроконтроллеров, поскольку микроконтроллеры работают от 5В. В этом стабилизаторе напряжения 7805 первые две цифры представляют собой положительный ряд, а последние две цифры представляют значение выходного напряжения регулятора напряжения.

Регулятор 7805

Развитие технологий привело к появлению множества новых трендовых стабилизаторов напряжения, которые автоматически регулируют уровни напряжения в требуемом диапазоне. В случае невозможности достижения этого требуемого диапазона напряжения, тогда источник питания будет автоматически отключен от нагрузки, чтобы защитить бытовую технику от нежелательных колебаний напряжения. Для получения дополнительной технической информации о стабилизаторах напряжения вы можете связаться с нами, разместив свои комментарии в разделе комментариев ниже.

Фото:

Регуляторы переменного напряжения вращения катушки, авторские работы
Электромеханические регуляторы от Викимедиа
Автоматические стабилизаторы напряжения по щелчку

Регулировка напряжения | Трансформеры | Учебник по электронике

Как мы видели в нескольких анализах SPICE ранее в этой главе, выходное напряжение трансформатора изменяется в зависимости от сопротивления нагрузки, даже при постоянном входном напряжении.

На степень отклонения влияют индуктивности первичной и вторичной обмоток, среди других факторов, не в последнюю очередь из которых входят сопротивление обмотки и степень взаимной индуктивности (магнитной связи) между первичной и вторичной обмотками.

Для силовых трансформаторов, где трансформатор рассматривается нагрузкой (в идеале) как постоянный источник напряжения, рекомендуется, чтобы вторичное напряжение изменялось как можно меньше для больших колебаний тока нагрузки.

Формула регулирования напряжения

Мера того, насколько хорошо силовой трансформатор поддерживает постоянное вторичное напряжение в диапазоне токов нагрузки, называется регулировкой напряжения трансформатора . Его можно рассчитать по следующей формуле:

Что такое «Полная нагрузка»?

«Полная нагрузка» означает точку, в которой трансформатор работает при максимально допустимом вторичном токе.Эта рабочая точка будет определяться в первую очередь размером провода обмотки (допустимой нагрузкой) и методом охлаждения трансформатора.

Взяв в качестве примера нашу первую симуляцию трансформатора SPICE, давайте сравним выходное напряжение при нагрузке 1 кОм и нагрузке 200 Ом (предполагая, что нагрузка 200 Ом будет нашим условием «полной нагрузки»). Если хотите, вспомните, что постоянное первичное напряжение было 10,00 вольт переменного тока:

частота v (3,5) i (vi1)
6.000E + 01 9.962E + 00 9.962E-03 Выход при нагрузке 1 кОм

частота v (3,5) i (vi1)
6.000E + 01 9.348E + 00 4.674E-02 Выход при нагрузке 200 Ом

Обратите внимание, как выходное напряжение уменьшается по мере увеличения нагрузки (увеличения тока). Теперь давайте возьмем ту же самую схему трансформатора и поместим сопротивление нагрузки чрезвычайно высокой величины через вторичную обмотку, чтобы смоделировать состояние «холостого хода»: (См. Список приправ «трансформатор»)

трансформатор
v1 1 0 ac 10 грех
rbogus1 1 2 1e-12
   
rbogus2 5 0 9e12
l1 2 0100
l2 3 5 100
К l1 l2 0.999
vi1 3 4 ac 0
rload 4 5 9e12
.ac lin 1 60 60
.print ac v (2,0) i (v1)
.print ac v (3,5) i (vi1)
.конец

частота v (2) i (v1)
6.000E + 01 1.000E + 01 2.653E-04

частота v (3,5) i (vi1)
6.000E + 01 9.990E + 00 1.110E-12 Выход на (почти) холостом ходу

Итак, мы видим, что наше выходное (вторичное) напряжение находится в диапазоне 9,990 В при (практически) холостом ходу и 9,348 В в точке, которую мы решили назвать «полной нагрузкой». Рассчитывая стабилизацию напряжения по этим цифрам, получаем:

Между прочим, это будет считаться довольно плохим (или «слабым») регулированием для силового трансформатора.При питании такой простой резистивной нагрузки хороший силовой трансформатор должен иметь процент регулирования менее 3%.

Индуктивные нагрузки, как правило, создают условия для худшего регулирования напряжения, поэтому этот анализ с чисто резистивными нагрузками был «наилучшим случаем».

Заявки, требующие «плохого» регулирования

Однако есть некоторые приложения, где действительно желательно плохое регулирование. Одним из таких случаев является разрядное освещение, когда требуется повышающий трансформатор для первоначальной генерации высокого напряжения (необходимого для «зажигания» ламп), а затем ожидается, что напряжение упадет, как только лампа начнет потреблять ток.

Это связано с тем, что требования к напряжению газоразрядных ламп имеют тенденцию быть намного ниже после того, как на пути дуги возникнет ток. В этом случае повышающего трансформатора с плохой стабилизацией напряжения вполне достаточно для обеспечения питания лампы.

Другое применение — регулирование тока для аппаратов дуговой сварки на переменном токе, которые представляют собой не что иное, как понижающие трансформаторы, подающие низковольтную и сильноточную энергию для сварочного процесса.

Требуется высокое напряжение, чтобы помочь «зажечь» дугу (запустить ее), но, как и для газоразрядной лампы, дуга не требует такого большого напряжения для поддержания себя после того, как воздух нагреется до точки ионизации.Таким образом, уменьшение вторичного напряжения при высоком токе нагрузки было бы хорошо.

Некоторые конструкции аппаратов для дуговой сварки обеспечивают регулировку тока дуги с помощью подвижного стального сердечника в трансформаторе, который оператор вводит или выключает из обмотки.

Перемещение металлической заготовки от обмоток снижает силу магнитной связи между обмотками, что снижает вторичное напряжение холостого хода. и ухудшают регулирование напряжения.

Феррорезонансный трансформатор

Ни одно изложение регулирования трансформатора нельзя назвать полным без упоминания необычного устройства под названием феррорезонансный трансформатор .

«Феррорезонанс» — это явление, связанное с поведением железных сердечников при работе вблизи точки магнитного насыщения (где сердечник настолько намагничен, что дальнейшее увеличение тока обмотки приводит к небольшому увеличению магнитного потока или его отсутствию).

Феррорезонансный трансформатор, который довольно сложно описать, не углубляясь в теорию электромагнитного поля, представляет собой силовой трансформатор, спроектированный для работы в условиях постоянного насыщения сердечника.

То есть его железный сердечник «заполнен» магнитными линиями потока на протяжении большей части цикла переменного тока, так что колебания напряжения питания (тока первичной обмотки) мало влияют на плотность магнитного потока сердечника, что означает вторичную обмотка выдает почти постоянное напряжение, несмотря на значительные колебания напряжения питания (первичной обмотки).

Резонансные цепи в феррорезонансных трансформаторах

Обычно насыщение сердечника трансформатора приводит к искажению формы синусоидальной волны, и феррорезонансный трансформатор не является исключением.Для борьбы с этим побочным эффектом феррорезонансные трансформаторы имеют вспомогательную вторичную обмотку, соединенную параллельно с одним или несколькими конденсаторами, образующими резонансный контур, настроенный на частоту источника питания.

Эта «резервуарная цепь» служит фильтром для подавления гармоник, создаваемых насыщением сердечника, и обеспечивает дополнительное преимущество сохранения энергии в форме колебаний переменного тока, которые доступны для поддержания выходного напряжения обмотки в течение коротких периодов потери входного напряжения ( время в миллисекундах, но определенно лучше, чем ничего).

Феррорезонансный трансформатор обеспечивает регулировку выходного напряжения.

В дополнение к блокировке гармоник, создаваемых насыщенным сердечником, этот резонансный контур также «отфильтровывает» гармонические частоты, генерируемые нелинейными (коммутирующими) нагрузками во вторичной цепи обмотки, и любые гармоники, присутствующие в напряжении источника, обеспечивая «чистую» мощность для нагрузка.

Феррорезонансные трансформаторы

обладают несколькими функциями, полезными при регулировании мощности переменного тока: постоянное выходное напряжение при значительных колебаниях входного напряжения, фильтрация гармоник между источником питания и нагрузкой и способность «преодолевать» кратковременные потери мощности за счет сохранения запаса энергии. в резонансном контуре бака.

Эти трансформаторы также очень устойчивы к чрезмерной нагрузке и переходным (кратковременным) скачкам напряжения. Фактически, они настолько терпимы, что некоторые из них могут быть кратковременно подключены параллельно к несинхронизированным источникам питания переменного тока, что позволяет переключать нагрузку с одного источника питания на другой в режиме «перед отключением» без прерывания подачи питания на источник питания. вторичная сторона!

Известные недостатки феррорезонансных трансформаторов

К сожалению, эти устройства имеют не менее примечательные недостатки: они тратят много энергии (из-за потерь на гистерезис в насыщенном сердечнике), выделяя значительных тепла в процессе, и не переносят изменения частоты, что означает, что они не работают. очень хорошо работает от небольших генераторов с приводом от двигателя, имеющих плохую регулировку скорости.

Напряжения, возникающие в резонансной цепи обмотки / конденсатора, имеют тенденцию быть очень высокими, что требует дорогих конденсаторов и создает для сервисного техника очень опасные рабочие напряжения. Однако в некоторых приложениях преимущества феррорезонансного трансформатора могут быть поставлены выше его недостатков.

Полупроводниковые схемы существуют для «кондиционирования» питания переменного тока в качестве альтернативы феррорезонансным устройствам, но ни один из них не может конкурировать с этим трансформатором с точки зрения абсолютной простоты.

ОБЗОР:

Регулировка напряжения — это мера того, насколько хорошо силовой трансформатор может поддерживать постоянное вторичное напряжение при постоянном первичном напряжении и большом разбросе тока нагрузки. Чем ниже процентное значение (ближе к нулю), тем стабильнее вторичное напряжение и тем лучше регулирование, которое оно обеспечивает.
Феррорезонансный трансформатор — это специальный трансформатор, предназначенный для стабилизации напряжения на стабильном уровне, несмотря на большие колебания входного напряжения.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ: