Стабилизатор представляет собой сетевой автотрансформатор, отводы обмотки которого переключаются автоматически в зависимости от величины напряжения в электросети. Стабилизатор позволяет поддерживать выходное напряжение на уровне 220V при изменении входного от 180 до 270 V. Точность стабилизации 10V. Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схему автотрансформатора).
Схема управления показана на рисунке 1. Роль измерителя напряжения возложена на поликомпараторную микросхему с линейной индикацией напряжения, — А1 (LM3914).
Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У этого трансформатора есть две вторичные обмотки, по 12V на каждой, имеющие один общий вывод (или одна обмотка на 24V с отводом от середины).
Стабилизатор. 5 ИДЕЙ для применения. Старые стабилизаторы напряжения можно применять по-новому.
Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения питающего напряжения. Напряжение с конденсатора С1 поступает на цепь питания микросхемы А1 и светодиодов оптопар Н1.1-Н9.1. А так же, он служит для получения образцовых стабильных напряжений минимальной и максимальной отметки шкалы.
Для их получения используется параметрический стабилизатор на VD3 и R1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 — верхнее значение, резистором R3 — нижнее).
Измеряемое напряжение берется с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напряжения от номинального значения В процессе налаживания резистор R5 предварительно устанавливают в среднее положение, а резистор R3 в нижнее по схеме.
Затем, на первичную обмотку Т1 от автотрансформатора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключенный к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные светодиоды).
Затем входное переменное напряжение уменьшают до 190V и резистором R3 выводят шкалу на значение когда горит светодиод, подключенный к выводу 18 А1.
Если вышеуказанные настройки сделать не удается, нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путем последовательных приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микросхемы А1.
Рис.2
Всего получается девять пороговых значений, — 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V. Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР.
Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных измерений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые, в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9.
Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на очередные 10V) отвод автотрансформатора. И наоборот, — увеличение показаний микросхемы А1 приводит к переключению на понижающий отвод автотрансформатора.
Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симисторные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VT1 и VT2 (рис. 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переходных процессов в схеме после включения. Эта схема задерживает подключение светодиодов оптопар к питанию.
Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 — малогабаритный китайский трансформатор типа TLG, на первичное напряжение 220V и два вторичных по 12V (12-0-12V) и ток 300mA. Можно использовать и другой аналогичный трансформатор.
Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно. Симисторы можно использовать другие, — все зависит от мощности нагрузки. Можно даже использовать в качестве элементов коммутации электромагнитные реле.
Сделав другие настройки резисторами R2, R3, R5 (рис. 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рис. 2) можно изменить шаг переключения напряжения.
Источник: www.payatel.ru
Тороидальный трансформатор из стабилизатора
iZBa – прежде,чем перематывать первичку, снимите вольт-амперную характеристику ее.
Сразу будет видно – или КЗ, или недомот. При втором варианте, определите правильное
соотношение витквольт. Расчет, иногда не подтверждается практикой.
Смотал весь провод, начну сначала, потренируюсь Хочу купить медный провод, у нас в Харькове завод есть, при нем магазинчик. Вот только продают на килограммы и сразу много. Разберемся.
Медный провод видимо ПЭВ-1, валялся кусок в гараже. Светлый такой. По внешнему виду лак изоляции в нормальном состоянии. Сердечники с Украина-2 (СН-315), на них изначально был намотан 1мм алюминиевый провод. Один из стабилизаторов внешне был в ужасном состоянии, без кнопки и потрепан нормально. Другой в более-менее нормальном.
И что интересно, тот что имел ужасный внешний вид имел прекрасный алюминиевый провод. Изоляция в отличном состоянии, не лущится и не отваливается. Сказалось видимо что мало работал. С него и использовал провод. Тот же что поаккуратнее видимо работяга и изоляция слиплась, наверное от перегрева.
Хотя может так мотали изначально.
Сердечники я конечно обмотал лентой, не знаю как называется, советская еще, воняет как карболит. Чем они такие уникальные эти сердечники?
В/А характеристику снять не удалось, т.к. провод используемый в качестве предохранителя после включения в сеть просто сгорал. Да что там думать КЗ это.
iZBa: Чем они такие уникальные эти сердечники?
–
тем, что мотатьперематывать заманаешся.
а если серьезно- у тора лучшие соотношение весмощность, сравнительно с другими типами
железа.-
=
«»»»»»»»»»В/А характеристику снять не удалось»»»
=
я бы настоятельно порекомендовал начинать именно с этого. меньше проблем потом будет.
iZBa: Чем они такие уникальные эти сердечники?
тем что при своем сечении (примерно 6 квсм) могут 300 ватт «трансформировать». Коэфицент «В» у него за пределами 16000.
Магнитопровод обмотан лентой ЛСК
Первичная обмотка – медь 0,85мм, 500 витков, Iхх – 17,5 мА (не гудит, не греется)
Лента ЛСК
Вторичка – медь 1,35мм, 55В – 122 витка, ЛСК, 22,5В – 50 витков (в два провода)
по расчетам 1 виток примерно 0,45В
Для чего снимать ВАХ и как это делать?
iZBa: Первичная обмотка – медь 0,85мм, 500 витков, Iхх – 17,5 мА (не гудит, не греется)
Лента ЛСК
Вы уверены?
там как минимум 2 раза больше надо. у вас точно тор имеет сечение около 6квсм? (примерно 3 на 2 см)
iZBa: Для чего снимать ВАХ и как это делать?
для того чтобы железо в насыщение не ушло.
паралельно первичке вольтметр, последовательно амперметр. Подключаете к ЛАТРу и поднимаете напряжение.
В момент насыщения железа, амперметр скачнет. я так себе тестер сжег. стояла примерно на 15 мА. когда насытился (при 920 витках) прыгнул моментом за 3 ампера. и это было всего то на 230 вольтах. если транс расчитан на долгую нагрузку, то витки первички надо увеличивать на 20-30% с точки насыщения.
Gegi4: у вас точно тор имеет сечение около 6квсм? (примерно 3 на 2 см)
Читать разучились?
iZBa: Собрал подобный тор из двух торов, склеив сердечники эпоксидкой, разбавленной стеклянной крошкой для армирования. Сердечник получился D-10см, d-5.4см, h-6.5см.
http://pro-radio.ru/power/9372-9/2011/01/29/11-42-34/
6.5 на 4.6 см, получается около 30 квадратных сантиметров.
iZBa: Для чего снимать ВАХ и как это делать?
–
«»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»
Метод испытания трансформаторного железа для изготовления сварочного трансформатора.
16 ноября 2006 г.
Автор идеи: Koutsnetsov Oleg
Очень часто трансформаторное железо для сварочного аппарата берется от какого – либо старого трансформатора, статора асинхронного электродвигателя и т. д. (см. статью о изготовлении сварочного аппарата из ЛАТРа и трехфазного трансформатора и статью о изготовлении сварочного трансформатора из статора электродвигателя) Электромагнитные параметры такого железа чаще всего неизвестны, да и использование его для сварочного трансформатора имеет некоторые отличия от стандартных расчетов. Поэтому предлагаемый метод испытания позволяет, не вдаваясь в вычисления, с большой точностью выбрать параметры обмотки для данного трансформатора.
Нам понадобится: автоматический выключатель, для защиты нашей схемы, однофазный ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), прибор для измерения переменного тока (подойдет и стандартный комбинированный прибор, так называемый тестер, главное, что бы у него был диапазон измерения переменного тока где-то до десяти ампер), вольтметр до 250В, немного провода, изоляционная лента и собственно само железо собранное и стянутое так, как оно будет работать в конечном изделии.
Вначале надо заизолировать железо изоляционной лентой. Сделайте это качественно, так как эта изоляция останется под основную обмотку. Лучше использовать хлопчатобумажную или стекло(лако)ткань. Изолента на основе ПВХ от нагрева может расплавиться и оголить железо, что в дальнейшем приведет к пробою обмотки на корпус трансформатора.
Затем любым изолированным проводом, рассчитанным на ток не менее 10А, намотайте на железо 30 витков. Обмотку распределите равномерно по всей длине одного или двух кернов Ш-образного или П-образного железа или по всей окружности кольцевого, в зависимости от того, на чем вы собрались наматывать обмотку. От равномерности намотки зависит точность измерения, так как потоки рассеяния будут в этом случае минимальны. Итак, обмотка намотана, можно собирать схему для испытания (рисунок 1).
Рис. 1
Перед включением обязательно проверьте, что движок ЛАТРа находится в нулевом положении. Включайте автомат, берите лист бумаги и записывайте первое показание приборов. Соответственно ноль вольт и ноль ампер. Немного повернув в сторону увеличения движок ЛАТРа, снимите следующее показание, и так далее до тока приблизительно 7- 10 А. Вы должны почувствовать момент насыщения вашего железа, когда при малейшем изменении положения движка ЛАТРа, ток увеличивается очень сильно. Если при испытаниях этот эффект произошел на меньших токах, чем 7 А, можете дальнейшие точки не снимать, они нам не нужны.
Теперь строим график того, что мы намерили. Чем больше точек мы сняли, тем большую точность в графике получите, хотя слишком усердствовать не надо.
На рисунке 2 приблизительно то, что должно получиться. Бросается в глаза точка излома вольтамперной характеристики. В этой точке происходит насыщение железа трансформатора. Рабочую точку для сварочного трансформатора надо выбирать чуть ниже точки насыщения. Обращаю ваше внимание на то, что данную процедуру мы делаем для сварочного трансформатора.
Для обычного понизительного трансформатора испытания делаются также, но рабочая точка выбирается значительно ниже точки насыщения. Все дело в том, что сварочный трансформатор в основном режиме работы (сварка) находится в состоянии близком к короткому замыканию. В этом режиме происходит размагничивание железа, и для сварочного трансформатора ток холостого тока не имеет значения такого, как для трансформатора напряжения. Поэтому, выбирая ток холостого тока (а это и есть ток нашей рабочей точки), близкий к току насыщения железа, мы будем экономить на количестве витков на вольт, а значит, сможем получить больший сварочный ток от нашего трансформатора.
Рабочая точка выбрана. Опустив перпендикуляры на графике, на соответствующие оси тока и напряжения, запишем величины тока и напряжения для нашего железа. Ток – это будет ток холостого хода нашего трансформатора. А из значения напряжения мы получим количество витков на вольт для нашего трансформатора, разделив полученное напряжение на количество витков нашей обмотки.
Например, получаем рабочую точку 6 А и 39 В. Обмотка у нас 30 витков. Количество витков на вольт будет 30/39=0,77 или приближенно 0,8 витка на вольт. Округлять советую в большую сторону, тогда не ошибки не будет. Соответственно первичная обмотка нашего трансформатора должна содержать 0,8*220=176 витков (для 220-и вольтового трансформатора), вторичная, если мы хотим получить на ней 60 В, должна быть из 0,8*60=48 витков.
Все можно наматывать обмотки. Выбор сечения провода обмоток я здесь не рассматриваю, так как эта величина зависит еще и от типа железа (Ш- , П-образное, кольцевое), от размера окна, в которое можно намотать обмотку. В большинстве случаев провод подбирается не какой нужен, а какой есть, поэтому скажу только, что в зависимости от величины сварочного тока, первичную обмотку наматывают проводом где-то 4 мм квадратных, вторичную не менее 12 мм квадратных для сварочного трансформатора на 160 А (электрод №4). При этом надо учитывать, как долго вы собираетесь непрерывно варить. Если он нужен вам для производственных дел или для резки, сечение обмоток может вырасти в несколько раз.
При изготовлении не забудьте положить хорошую изоляцию между первичной и вторичной обмотками, от этого зависит ваша безопасность.
–
Я не помню откуда я это выдрал, поэтому привожу в виде цитаты с авторством.
Думаю, автор не в обиде.
–
ЗЫ
Тут реч идет о сварочном трансе, но такой же подход допустим и к обычным силовым.
За исключением круто-падающей характеристики., и значительно меньшего тока хол хода.
Если при намотке не учтено момент насыщения, то транс на 220 будет работать , но при случайном скачке в сети , он войдет в насыщение и сгорит.Этим часто грешат китайские трансы с зарядок телефона.
–
ЗЫ ЗЫ
У автора график зависимости тока от напруги какой-то вялый.
У меня, на торе 4*4 см излом был ярко выражен.
Apc писАл «6.5 на 4.6 см, получается около 30 квадратных сантиметров»
Не 30см/кв.
(10-5,4)/2=2,3см
Sсеч = 2,3см х 6,5см = 14,95см/кв
Да, при замере тока холостого хода Цешка была спалена как здесь и говорили. Чинится заменой резистора, но все равно неприятно.
Приобретая новый стабилизатор взамен устаревшего или поломанного агрегата, владельцы задумываются, как поступить с предшественником? Кроме очевидных вариантов, таких как: сдать на металлолом или отправить на свалку, существуют и другие возможности применения старого стабилизатора.
Зарядное устройство
Зарядное устройство для автомобильной аккумуляторной батареи – первое, что можно сделать из стабилизатора напряжения. Для этого нужно намотать на тороидальный сердечник диодный мост и обмотку из толстого провода из расчёта по витку на Вольт, то есть для устройства на 12 В понадобится 12 витков.
Источник бесперебойного питания
ИБП для персонального компьютера – ещё один вариант того, что можно сделать из стабилизатора от телевизора. Неоспоримым преимуществом такого использования является защита жёсткого диска компьютера, который может слететь при сильных скачках напряжения в электрической сети без использования стабилизатора.
Однако здесь существует нюанс: стабилизатор от телевизора является индуктивным, что в момент подключения монитора приведёт к скачку напряжения к нижней отметке. Вследствие упавшего напряжения компьютер начнёт перезагружаться и образуется замкнутый круг. Однако эту проблему можно решить, если не подключать системный блок с монитором напрямую к стабилизатору, а объединить их третьим заземляющим контактом. В качестве такого контакта отлично подойдёт обыкновенный тройник евро-стандарта, уже обеспеченный заземлением.
Понижающий трансформатор
Используя автотрансформатор от стабилизатора напряжения типа «Украина», можно переделать его в трансформатор понижающего типа на 12 – 14 Вольт.
Чтобы узнать, подойдёт ли первичная обмотка, нужно её концы ненадолго включить в сеть через амперметр переменного тока, настроенный на максимальный предел измерения. Если в течение нескольких секунд ток не превысит 50-100 миллиампер, тогда перематывать первичную обмотку не придётся.
Далее следует намотать любым проводом (в изоляции) десять витков, включить трансформатор в сеть и замерить напряжение на концах этой обмотки. Таким образом можно рассчитать число витков, требуемое для получения необходимого напряжения и прибавить к результату около десяти процентов в расчёте на компенсацию падения напряжения под нагрузкой.
Полученное количество витков наматывается обмоточным проводом с сечением от 1 до 1,5 кв. мм (для получения тока 3-5 Ампер).
Прочие варианты
Можно рассмотреть и другие варианты того, что сделать из старого стабилизатора напряжения своими руками:
- силовой трансформатор;
- блок питания для усилителя – путём намотки на первичную обмотку тороидального сердечника вторичной. Намотка делается проводом двухмиллиметрового диаметра, всего необходимо примерно семьдесят – восемьдесят витков;
- выходной трансформатор гитарного усилителя – подойдёт любой старый стабилизатор ферромагнитного типа, работающий по принципу введения магнитопровода в насыщение. Выдача на выходе нелинейных искажений, неприемлемая для работы с качественными звуковыми системами, здесь будет оправдана, поскольку в усилителях для электрогитары гармонические составляющие увеличивают специально посредством использования каскадов-исказителей.
Для перемотки трансформаторов от стабилизатора необходим расчёт толщины провода и количества витков – это нужно для получения требуемого напряжения. Решить этот вопрос самостоятельно поможет программа «расчёт тороидального трансформатора».
Старые стабилизаторы напряжения являются по сути трансформаторами с коэффициентом трансформации, равном единице. Они отлично подойдут для защиты любого ценного электроприбора (телевизор, усилитель, персональный компьютер) от экстремальных перепадов напряжения в электрической сети.
Приобретая новый стабилизатор взамен устаревшего или поломанного агрегата, владельцы задумываются, как поступить с предшественником? Кроме очевидных вариантов, таких как: сдать на металлолом или отправить на свалку, существуют и другие возможности применения старого стабилизатора.
Зарядное устройство
Зарядное устройство для автомобильной аккумуляторной батареи – первое, что можно сделать из стабилизатора напряжения. Для этого нужно намотать на тороидальный сердечник диодный мост и обмотку из толстого провода из расчёта по витку на Вольт, то есть для устройства на 12 В понадобится 12 витков.
Источник бесперебойного питания
ИБП для персонального компьютера – ещё один вариант того, что можно сделать из стабилизатора от телевизора. Неоспоримым преимуществом такого использования является защита жёсткого диска компьютера, который может слететь при сильных скачках напряжения в электрической сети без использования стабилизатора.
Однако здесь существует нюанс: стабилизатор от телевизора является индуктивным, что в момент подключения монитора приведёт к скачку напряжения к нижней отметке. Вследствие упавшего напряжения компьютер начнёт перезагружаться и образуется замкнутый круг. Однако эту проблему можно решить, если не подключать системный блок с монитором напрямую к стабилизатору, а объединить их третьим заземляющим контактом. В качестве такого контакта отлично подойдёт обыкновенный тройник евро-стандарта, уже обеспеченный заземлением.
Понижающий трансформатор
Используя автотрансформатор от стабилизатора напряжения типа «Украина», можно переделать его в трансформатор понижающего типа на 12 – 14 Вольт.
Чтобы узнать, подойдёт ли первичная обмотка, нужно её концы ненадолго включить в сеть через амперметр переменного тока, настроенный на максимальный предел измерения. Если в течение нескольких секунд ток не превысит 50-100 миллиампер, тогда перематывать первичную обмотку не придётся.
Далее следует намотать любым проводом (в изоляции) десять витков, включить трансформатор в сеть и замерить напряжение на концах этой обмотки. Таким образом можно рассчитать число витков, требуемое для получения необходимого напряжения и прибавить к результату около десяти процентов в расчёте на компенсацию падения напряжения под нагрузкой.
Полученное количество витков наматывается обмоточным проводом с сечением от 1 до 1,5 кв. мм (для получения тока 3-5 Ампер).
Прочие варианты
Можно рассмотреть и другие варианты того, что сделать из старого стабилизатора напряжения своими руками:
- силовой трансформатор;
- блок питания для усилителя – путём намотки на первичную обмотку тороидального сердечника вторичной. Намотка делается проводом двухмиллиметрового диаметра, всего необходимо примерно семьдесят – восемьдесят витков;
- выходной трансформатор гитарного усилителя – подойдёт любой старый стабилизатор ферромагнитного типа, работающий по принципу введения магнитопровода в насыщение. Выдача на выходе нелинейных искажений, неприемлемая для работы с качественными звуковыми системами, здесь будет оправдана, поскольку в усилителях для электрогитары гармонические составляющие увеличивают специально посредством использования каскадов-исказителей.
Для перемотки трансформаторов от стабилизатора необходим расчёт толщины провода и количества витков – это нужно для получения требуемого напряжения. Решить этот вопрос самостоятельно поможет программа «расчёт тороидального трансформатора».
Старые стабилизаторы напряжения являются по сути трансформаторами с коэффициентом трансформации, равном единице. Они отлично подойдут для защиты любого ценного электроприбора (телевизор, усилитель, персональный компьютер) от экстремальных перепадов напряжения в электрической сети.
Источник: 4systems.ru
Как правильно выбрать и подключить стабилизатор напряжения?
Стабилизатор напряжения представляет собой специальное устройство, основной функцией которого является обеспечение подключенных к нему приборов номинальными 220 В. На вход устройства подается внешнее сетевое напряжение, а на выходе снимаются необходимые 220 Вольт. Если у вас вечерами лампы «еле светят», а компьютер самопроизвольно выключается, то причина этого – пониженное напряжение в сети. Данная проблема легко решается установкой стабилизатора.
Как выбрать стабилизатор напряжения для дома?
В частном секторе по обочинам дорог всегда установлены столбы-опоры, на которых размещаются провода. Именно по ним к домам подводится напряжение. Если пройти вдоль линии к ее началу, то можно обнаружить камеру со специальным устройством – трансформатором.
Он преобразует подводимое высокое напряжение (обычно 6 или 10 кВ) в…нет, не в 220, а в 240-245 Вольт, которое далее по проводам на столбах распределяется по потребителям. Откуда же тогда у жителей частных домов проблема с напряжением и приходится читать, как выбрать стабилизатор? Во всем «виноваты» законы, в соответствии с которыми распространяется электрический ток. Здесь мы их рассматривать не будем, а для упрощения понимания воспользуемся аналогией с водопроводом.
- Источник бесперебойного питания (ИБП)
- Разделительный трансформатор 220В / 220В
- Принцип работы стабилизатора напряжения
Водо…токопровод
Представим, что электрический ток – это поток воды, провода на столбах – трубы, трансформатор – источник. От центрального трубопровода к каждому дому (пусть их будет три) подводится своя труба. Очевидно, что давление, создаваемое источником, придет к наиболее удаленному дому без изменений лишь в двух случаях:
— в первых двух домах все краны закрыты, и они ничего не потребляют;
— количество воды в центральной линии настолько велико, что ее забор двумя первыми потребителями не превращает поток в струйку.
Из этого следует единственный вывод: система будет идеально функционировать, если производительность источника превышает суммарное потребление всех трех домов (с учетом потерь). На практике же первые дома берут так много воды из центральной линии, что у последних от начального напора не остается и следа.
Для того чтобы устранить эту проблему, можно воспользоваться несколькими решениями:
- повысить давление источника;
- уменьшить потребление первых двух домов;
- заменить источник на более производительный или установить дополнительный.
Первый вариант означает значительное превышение допустимых значений давления у первых на линии потребителей и повреждение их оборудования. Второй снижает уровень комфорта жителей, которым, фактически, запретят пользоваться частью домашних приборов. Третий связан с серьезными финансовыми затратами на замену источника и модернизацию трубопроводов.
От простого к сложному
Теперь переведем все вышесказанное на «электрический язык». Сейчас в каждом доме появились мощные электроприборы – утюги, кондиционеры, стиральные машинки, бойлеры. Соответственно, на каждый дом теперь приходится намного больший ток, чем на момент расчета и монтажа всей распределяющей системы. Мы удивляемся, почему возникают проблемы с напряжением и нужен стабилизатор.
Очень просто! Никто не менял провода на столбах и трансформаторы, установленные еще во времена наших дедушек, когда общая нагрузка среднестатистического частного дома редко превышала 1 киловатт.
В результате получается, что большая часть мощности трансформатора потребляется ближними к нему по линии домами, а последним достаются крохи. Так как компании-собственники меняют оборудование редко, то электрики идут на компромисс – настраивают трансформатор на выдачу 240 В (220+10%), поэтому в ближних домах напряжение завышено, а в последних появляется дополнительный «бонус» 20 В. Однако это проблемы не решает – к концу линии напряжение часто снижается до 150 В.
При повышенном могут перегорать лампы накаливания, излишне нагреваться элементы в схемах приборов. Хотя значение в 240 В и является допустимым, постоянно такой режим использовать не рекомендуется. В свою очередь, при пониженном напряжении схемы защиты некоторых электронных приборов блокируют включение: не работают компьютеры и телевизоры, нагреваются электродвигатели, светоотдача ламп накаливания существенно снижается и пр.
Решение есть – стабилизатор напряжения.
Это автоматическое устройство, создающее в домашней электросети стабильные 220 Вольт. Внутренняя схема таким образом выполняет переключение обмоток трансформатора, что подаваемое заниженное или завышенное напряжение преобразуется в требуемые 220 В. Нижний и верхний пределы, в которых допустима работа, указываются в спецификации к устройству.
Подготовка к покупке стабилизатора напряжения
Прежде чем отправиться в магазин за покупкой, следует определиться с тремя моментами:
- как именно будет использоваться стабилизатор: для питания всего дома или какого-либо определенного электроприбора (например, котла отопления);
- какое значение напряжения в домашней электросети (следует знать верхний и нижний пределы);
- какова выделяемая из семейного бюджета сумма на покупку.
Далее мы рассмотрим вариант со стабилизатором напряжения, подключаемым на весь дом. Это более универсальное и востребованное решение, хотя и более дорогостоящее, чем маломощные модификации, предназначенные для питания отдельных приборов.
Мощность стабилизатора напряжения
Прежде всего, необходимо определиться с мощностью, потребляемой домашними электроприборами. В Интернете есть много советов по расчету, но я рекомендую воспользоваться следующим способом. На вводном щите (обычно рядом со счетчиком) находится основной автоматический выключатель.
Его номинал по току подбирается таким образом, чтобы защитить проводку от повреждения из-за перегрузки. А раз он работает и не «выбивает», значит, пропускаемой мощности хватает на дом. Остается лишь найти ее. Мощность равна произведению значений тока и напряжения. Последнее известно – 220 Вольт, а ток можно прочесть на табличке выключателя.
К примеру, если на «автомате» указан номинальный ток 16 А, значит допустимая мощность составит 16*220=3520 Вт или 3.5 кВт. Для 25 ампер мощность повыше – уже 5.5 кВт и т.д. Разумеется, если автомат подбирался «лишь бы не выбивал», то придется рассчитывать необходимую мощность через паспортные данные электроприборов.
Полученная мощность должна быть меньше на 30% (или даже 50%), чем у выбираемого стабилизатора. Это вызвано тем, что хотя устройство и повышает напряжение при его снижении, выходная мощность при этом падает. Также нужно выбирать не по полной мощности (ВА), а по активной (Вт) – это важный момент.
Типы стабилизаторов напряжения
На прилавках магазинов всегда присутствуют несколько таких устройств. Хотя их функции одинаковы, принцип работы различен. Для нужд электроснабжения всего дома подходят две модификации – сервоприводные и на основе классического трансформатора — релейного типа.
Сервоприводные. Давайте вспомним школьные уроки физики, особенно практические занятия. Помните небольшой металлический цилиндр с ручкой наверху, который назывался ЛАТР? К одним двум его клеммам подводилось напряжение, а с других двух – снималось. Вращение ручки заставляет связанный с ней металлический бегунок-токосъемник изменять количество задействованных витков обмотки, соответственно, регулируя напряжение.
Этот же самый принцип использует стабилизатор сервоприводный. Специальная сравнивающая схема управляет небольшим электродвигателем, который передвигает токосъемник. Напряжение уменьшилось – вращение в одну сторону, увеличилось – в другую. На выходе требуемые 220 В. Преимущество устройств с подобным принципом работы заключается в плавной регулировке, без скачков при переключениях, чего не избежать в релейных и электронных модификациях.
Релейные. А вот стабилизатор релейного типа работает на другом принципе. Внутри корпуса размещается трансформатор с множеством промежуточных выводов обмотки. На каждом выводе – свое напряжение (входящее умножается на коэффициент). Специальная логическая схема управляет блоком электромеханических реле, которые переключают выводы таким образом, чтобы на выходе устройства получилось 220 В. Вот так все просто.
Также на рынке есть дорогостоящие стабилизаторы на электронных ключах. За громким названием скрывается та же самая релейная модель, но вместо реле использованы полупроводниковые ключи (например, тиристоры).
Какой стабилизатор напряжения лучше выбрать?
На этот вопрос нет однозначного ответа. Наиболее технологичные – электронные. В них нет изнашивающихся узлов, поэтому теоретический срок службы выше. Дополнительно стоит отметить полную тишину при коммутации. Но вот стоимость неоправданно высока.
Релейные более долговечны, чем сервоприводные, но щелкают при переключении. Оптимальны по «цена/функциональность».
Сервоприводные стабилизаторы можно порекомендовать для установки в тех домах, где входящее напряжение, изменившись, относительно долгое время держится на том же уровне (электросварка – главный «враг» устройств такого типа).
Количество ступеней стабилизатора напряжения
Это одна из характеристик релейных и электронных стабилизаторов. Чем больше ступеней, тем менее выражены переключения. Возьмем, для примера, устройство с одной ступенью. Пока на входе 220 В, все нормально, стабилизатор пропускает напряжение без изменений. Но вот оно начало падать. Доходит до границы включения реле (например, 200 В) – схема срабатывает и на выходе снова 220.
Но оно падает дальше: 190, 180, 170, 160… Соответственно, на выходе также уменьшается — 210, 200, 190, 180… Поднять его невозможно, так как ступень отработала, а других больше нет. Если же ступеней много, то до определенного момента падение и повышение компенсируются.
Преимущества стабилизатора напряжения
Современные стабилизаторы не только управляют напряжением, но и выполняют некоторые другие функции. Практически стандартом стала возможность включить задержку подачи напряжения. Очень полезная функция, рекомендуется использовать.
Мониторинг состояния сети посредством встроенных вольтметров. Владелец всегда в курсе, что происходит с электросетью. В этом плане интересно смотрятся модели с электронными приборами, а не стрелочными.
Дополнительная защита от перенапряжений с внешней стороны и замыкания в подключенной сети.
Схема подключения стабилизатора напряжения для одного потребителя
Схема подключения стабилизатора в однофазной сети на весь дом
Приведенная схема без использования заземления. Обратите внимание стабилизатор с одной входной нулевой клеммой. Если стабилизатор имеет два входа и два выхода, тогда схема будет несколько иной, то есть в щитовой устанавливаем дополнительную нулевую шину к ней подводим нулевой проводник (отходящий) и далее к ней подключаем нулевые проводники потребителей.
Схема подключения стабилизатора в трехфазной сети
Источник: electric-tolk.ru