Корак регулатор напона

Регулатор који подржава мрежни напон у року од 190 ... 242 В.

Главни регулатор напона

Познато је да напон у домаћим електроенергетским мрежама често превазилази границе толеранције. У данима цевних телевизора ферорезонантни стабилизатори су били веома чести. Савремени телевизори раде са променом улазног напона унутар 110 ... 260 В.

Исто се може рећи за рачунаре, ЦД плејере и опћенито за сву опрему у којој се користе прекидачки извори напајања. Али за опрему која се напаја директно из мреже, ограничења промене напона су много мања.

Упечатљив пример ове технике су фрижидер, електрични млин за кафу, процесор за храну, лемљење и жаруља са жарном нити. Наравно, таква тачност стабилизације напона као и за телевизијске телевизоре није потребна за такве уређаје, па је сасвим могуће да уређај за регулацију напона користите у корацима. Сличан регулатор ће бити описан у овом чланку.

Корак регулације напона

Упркос једноставности дизајна, регулатор има следеће податке: када се улазни напон мреже измени у распону од 150 ... 260 В, излаз се одржава у распону од 187 ... 242 В. Многи електрични уређаји у домаћинству раде у овом опсегу. У верзији у којој је приказана шема у чланку, снага регулатора достиже 275 вата, што је сасвим довољно за нормалан рад, на пример, фрижидера.

Слицна метода степенасте регулације напона користи се у неким моделима непрекидног напајања за рацунаре: када непрекидно напајање функционише из мреже, можете чути како релеј клика у њему. Ово је само грубо подешавање излазног напона. У овом се моду непрекидни трансформатор користи као аутотрансформатор. У случају нестанка струје, трансформатор прелази у режим претварача и ради на батерији.

Познато је да трансформатор укључен у режим аутотрансформатора може радити са оптерећењем готово пет пута веће од његове снаге. У овом дизајну користи се трансформатор снаге само 57 вата, па је, ако је потребно повећати снагу читавог регулатора у целини, довољно заменити трансформатор моћнијим.

Наравно, сада индустрија производи мрежне стабилизаторе засноване на ЛАТРА (овде нећемо говорити о електронским). У таквим уређајима микромотор са редуктором, који се, наравно, управља електронским склопом, покреће покретни контакт.

Поузданост таквог уређаја ће вероватно бити мала. Пример таквог уређаја може послужити као регулатор напона у латвијској производњи. Рецензије о њему могу се прочитати на Интернету.

Шема предложене опције регулатора приказана је на слици 1.

Слика 1. Дијаграм регулатора напона

Опис електричног круга регулатора

Основа регулатора је унифицирани падајући трансформатор Т1. Укључен је у склоп аутотрансформатора. Поред трансформатора, круг садржи исправљач за напајање електронским делом склопа, два прагова и склопку за пребацивање излазног напона. Ово последње омогућава одређено одлагање појаве напона на излазу. Ово је неопходно како би уређај прешао у режим рада.

Приликом пребацивања секундарних намотаја, неминовне су сметње од којих се спајају контакти релеја. Да би се заштитио од ове појаве, користи се ланац који се састоји од отпорника Р1 и кондензатора Ц2.

Електронски део уређаја покреће нестабилизовани исправљач, који се састоји од диодног моста ВД1 и кондензатора за заглађивање Ц1.Кондензатори Ц3 и Ц4 уграђени у праговне уређаје дизајнирани су да елиминишу краткотрајне промене (емисије) исправљеног напона. Исти напон се користи за контролу мрежног напона.

На транзистору ВТ3 и елементима Ц5 и Р6 монтирано је кашњење одлагања. Уређај такође садржи два прага уређаја, чији је дизајн сличан.

Први праг је направљен на транзистору ВТ1, отпорницима Р2, Р3, зенер диодама ВД2, ВД3 и кондензатору Ц3. Релеј К1 је укључен у колекторско коло транзистора ВТ1. Да би се транзистор заштитио од самоиндуктивног напона, калем за релеј активира ВД4 диода.

Контакти релеја К1 пребацују намотаје трансформатора Т1 када се активира праг. Кондензатор Ц3 дизајниран је да изглади пукотину исправљеног напона, као и да елиминише сметње. Други праг је монтиран на исти начин. Састоји се од елемената ВТ2, ВД4, ВД5, Р4, Р5, Ц4, релеја К2.

Регулатор напона

Рад регулатора је прикладно узети у обзир у деловима. Када је уређај укључен, напон се појављује на кондензатору Ц1, који почиње да пуни кондензатор Ц5. Са кашњењем од око две секунде, ВТ3 транзистор се отвара, К3 релеј се укључује и напон се поставља на оптерећење.

Напајање мрежног напона је смањено

У случају када мрежни напон мање од 190 В, ниједан праговни уређај неће радити, а контакти релеја К1 и К2 су у том положају, као што је приказано на дијаграму. У овом случају, мрежни напон ће се применити на оптерећење и плус напон из намотаја ИИИ и ВИ. Ако је напон напајања у овом тренутку 150 В, оптерећење ће бити најмање 190 В.

Мрежни напон је скоро нормалан

Ако је напон мреже у опсегу 190 ... 220 В, излазни напон исправљача је довољан да отвори зенер диоде ВД2, ВД3, што ће довести до отварања транзистора ВТ1, па ће релеј К1 покренути. ако следите шему, можете видети да су у овом случају намоти ИИИ и ИВ повезани.

Појачан мрежни напон

У случају да мрежни напон прелази 220 В, активират ће се К2 релеј, који ће са својим контактима спојити В и ИВ намотаје. Ови намоти су изван фазе, па ће се излазни напон смањити.

Детаљи и дизајн регулатора напона

Готово сви делови се могу монтирати на штампану плочу постављањем жице. У дизајну можете користити отпорнике попут МЛТ-а или увезених. Оксидни кондензатори се такође боље увозе, сад их је вероватно лакше купити од домаћих. И њихов квалитет је бољи. Диодни мост може бити замењен дискретним диодама, на пример 1Н4007. Транзистори су погодни за било коју електричну енергију са напоном колектора-емитера од најмање 30 В и струјом довољном за рад релеја. Поред оних наведених на дијаграму, погодни су КТ645, КТ503, КТ972 са било којим словним индексом.

Уместо дводелних диода наведених на дијаграму, могу се користити уобичајени Д810 ... Д814. Пре инсталације, треба их одабрати према напону у складу са дијаграмима.

Боље је користити увезене релеје (Тианбо, Трл, Трк и сл., Сада их је лакше и јефтиније купити) са намотајем од 24. В. Релејни контакти морају да се оцењују на струју од најмање 1,5 А. Многи од тих релеја, на врло малим димензије, имају контакте предвиђене за струју од 10 ... 16 А.

Као трансформатор користи се обједињени ТПП270 - 127/220 - 50. Називна снага таквог трансформатора је 57 вата.

Подешавање уређаја

За подешавање, регулатор је повезан на излаз ЛАТР. Да би се узео у обзир одзив трансформатора на оптерећење, последњи је повезан са излазом уређаја. Променом напона на улазу регулатора, потребно је конфигурисати праговне уређаје. Ово треба да се уради избором зенер диода са различитим напонима стабилизације. За прецизније подешавање у низу са зенер диодама, можете укључити силицијумске или германијумске диоде. Треба имати на уму да је директни напон силицијумских диода око 0,7 В, а германијума 0,4 В.

Борис Аладисхкин