Kademe voltaj regülatörü

190 ... 242 V dahilindeki şebeke voltajını destekleyen bir regülatör.

Şebeke voltaj regülatörleri

Ev elektrik şebekelerindeki voltajın genellikle tolerans sınırlarının ötesine geçtiği bilinmektedir. Tüp TV'lerde ferroresonant stabilizatörler çok yaygındı. Modern TV'ler 110 ... 260 V arasındaki giriş voltajındaki değişikliklerle kullanılabilir.

Aynı şey bilgisayarlar, CD çalarlar ve genellikle anahtarlama güç kaynaklarının kullanıldığı tüm ekipmanlar hakkında da söylenebilir. Ancak doğrudan ağdan beslenen ekipman için voltaj değişiminin sınırları çok daha küçüktür.

Böyle bir tekniğin çarpıcı bir örneği bir buzdolabı, bir elektrikli kahve değirmeni, bir mutfak robotu, bir havya ve bir akkor lambadır. Elbette, bu tür cihazlar için tüp TV'lerde olduğu gibi voltaj stabilizasyonunun doğruluğu gerekli değildir, bu nedenle adım adım bir voltaj düzenleme cihazı kullanmak oldukça mümkündür. Benzer bir düzenleyici bu makalede açıklanacaktır.

Kademe voltaj regülasyonu

Tasarımın sadeliğine rağmen, regülatör aşağıdaki verilere sahiptir: giriş şebeke voltajı 150 ... 260 V aralığında değiştiğinde, çıkış 187 ... 242 V aralığında tutulur. Makaledeki şemanın gösterildiği versiyonda, regülatörün gücü 275 watt'a ulaşıyor, bu da normal çalışma için oldukça yeterli, örneğin bir buzdolabı.

Bilgisayarlar için bazı kesintisiz güç kaynakları modellerinde benzer bir kademeli voltaj regülasyonu yöntemi kullanılır: kesintisiz güç kaynağı ağdan çalışırken, rölenin nasıl tıklandığını duyabilirsiniz. Bu, çıkış voltajının kaba bir ayarıdır. Bu modda, kesintisiz transformatör bir ototransformatör olarak kullanılır. Elektrik kesintisi durumunda, transformatör dönüştürücü moduna geçer ve pil gücüyle çalışır.

Ototransformer moduna dahil olan bir transformatörün gücünün neredeyse beş katı bir yük ile çalışabileceği bilinmektedir. Bu tasarımda, sadece 57 watt gücünde bir transformatör kullanılır, bu nedenle, tüm kontrolörün gücünü bir bütün olarak arttırmak gerekirse, transformatörü daha güçlü biriyle değiştirmek yeterlidir.

Tabii ki, şimdi endüstri LATRA'ya dayalı ağ stabilizatörleri üretiyor (burada elektronik olanlardan bahsetmeyeceğiz). Bu tür cihazlarda, elbette bir elektronik devre tarafından kontrol edilen bir redüktörlü bir mikromotor, hareketli bir kontağı tahrik eder.

Böyle bir cihazın güvenilirliği muhtemelen küçük olacaktır. Böyle bir cihazın bir örneği voltaj regülatörü Resanta Letonya üretimi olarak kullanılabilir. Bununla ilgili yorumlar internette okunabilir.

Önerilen regülatör seçeneğinin şeması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1. Voltaj Regülatörü Şeması

Kontrolörün elektrik devresinin açıklaması

Regülatörün temeli, birleşik bir aşağı inen transformatör T1'dir. Ototransformatör devresine dahildir. Transformatöre ek olarak devre, devrenin elektronik kısmına güç vermek için bir doğrultucu, iki eşik cihazı ve bir çıkış voltajı anahtarlama ünitesi içerir. İkincisi, çıkıştaki voltaj görünümünde biraz gecikme sağlar. Bu, cihazın çalışma moduna girmesi için gereklidir.

İkincil sargıları değiştirirken, röle kontaklarının yakıldığı parazit kaçınılmazdır. Bu fenomeni korumak için bir direnç R1 ve bir kapasitör C2'den oluşan bir zincir kullanılır.

Cihazın elektronik kısmı, bir diyot köprüsü VD1 ve bir yumuşatma kapasitörü C1'den oluşan, stabilize edilmemiş bir doğrultucu ile güçlendirilmiştir.Eşik cihazlarına takılan C3 ve C4 kapasitörleri, rektifiye voltajın kısa süreli değişikliklerini (emisyonlarını) ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Şebeke voltajını kontrol etmek için aynı voltaj kullanılır.

Transistör VT3 ve C5 ve R6 elemanlarında monte edilmiş zamanlayıcı gecikme gecikmesi. Cihaz ayrıca tasarımı benzer olan iki eşik cihazı içerir.

Birinci eşik cihazı transistör VT1, dirençler R2, R3, zener diyotlar VD2, VD3 ve C3 kondansatörü üzerinde yapılır. Röle K1, VT1 transistörünün kollektör devresine dahildir. Transistörü kendi kendine indüksiyon voltajından korumak için röle bobini VD4 diyot tarafından şöntlenir.

K1 rölesinin kontakları, eşik cihazı tetiklendiğinde transformatör T1'in sargılarını değiştirir. Kondansatör C3, rektifiye voltajın dalgalanmasını düzeltmek ve paraziti ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. İkinci eşik cihazı aynı şekilde monte edilir. VT2, VD4, VD5, R4, R5, C4, K2 rölesi elemanlarından oluşur.

Voltaj regülatörü

Regülatörün çalışmasını parçalar halinde dikkate almak uygundur. Cihaz açıldığında, C1 kondansatörü üzerinde, C5 kondansatörünü şarj etmeye başlayan bir voltaj görünür. Yaklaşık iki saniyelik bir gecikmeyle VT3 transistörü açılır, K3 rölesi açılır ve yüke voltaj uygulanır.

Şebeke gerilimi azaltıldı

Şu durumda: şebeke gerilimi 190 V'tan daha az, eşik cihazı çalışmaz ve K1 ve K2 rölelerinin kontakları şemada gösterildiği gibi bu konumdadır. Bu durumda, şebeke gerilimi yüke ve artı sargılar III ve VI'dan gelen gerilime uygulanacaktır. Bu andaki şebeke voltajı 150 V ise, yük en az 190 V olacaktır.

Şebeke gerilimi neredeyse normal

Şebeke gerilimi 190 ... 220 V aralığındaysa, redresörün çıkış gerilimi, transistörün VT1'in açılmasına yol açacak Zener diyotları VD2, VD3'ü açmak için yeterlidir, bu nedenle K1 rölesi açılacaktır. şemayı takip ederseniz, bu durumda III ve IV sargılarının bağlı olduğunu görebilirsiniz.

Şebeke gerilimi arttı

Şebeke geriliminin 220 V'u aşması durumunda, V ve IV sargılarını kontaklarına bağlayacak olan K2 rölesi çalışacaktır. Bu sargılar faz dışıdır, bu nedenle çıkış voltajı azalacaktır.

Voltaj regülatörünün detayları ve tasarımı

Hemen hemen tüm parçalar, kablo montajı ile baskılı bir breadboard üzerine monte edilebilir. Tasarımda, MLT veya ithal gibi dirençleri kullanabilirsiniz. Oksit kapasitörler de daha iyi ithal edilir, şimdi satın almak muhtemelen yerli olanlardan daha kolaydır. Ve kalitesi daha iyi. Diyot köprüsü, örneğin 1N4007 gibi ayrı diyotlarla değiştirilebilir. Transistörler, en az 30 V'luk bir kollektör yayıcı voltajı ve röleyi çalıştırmak için yeterli bir akımı olan herhangi bir düşük güç için uygundur. Diyagramda belirtilenlere ek olarak, herhangi bir harf endeksine sahip KT645, KT503, KT972 uygundur.

Diyagramda belirtilen iki zener diyotları yerine, normal D810 ... D814 kullanılabilir. Kurulumdan önce, şemalara göre voltaja göre seçilmelidir.

24 V bobin ile ithal röleleri (Tianbo, Trl, Trk ve benzeri, satın almak artık daha kolay ve daha ucuz) kullanmak daha iyidir.Röle kontakları en az 1,5 A akım için derecelendirilmelidir. boyutları, 10 ... 16 A akım için tasarlanmış kontaklara sahip.

Transformatör olarak birleştirilmiş bir TPP270 - 127/220 - 50 kullanılır Bu tür bir transformatörün nominal gücü 57 watt'tır.

Cihaz kurulumu

Ayarlama için regülatör LATR çıkışına bağlanır. Transformatörün yüke tepkisini dikkate almak için, ikincisi cihazın çıkışına bağlanır. Regülatörün girişindeki voltajı değiştirerek, eşik cihazlarını yapılandırmak gerekir. Bu, farklı stabilizasyon voltajlarına sahip bir dizi zener diyot ile yapılmalıdır. Zener diyotlarla seri olarak daha hassas ayarlama için silikon veya germanyum diyotları açabilirsiniz. Silikon diyotların doğrudan voltajının yaklaşık 0.7 V ve germanyum 0.4 V olduğu unutulmamalıdır.

Boris Aladyshkin