Стабилизатор напряжения 220 — надежность работы техники в доме. Схемы стабилизаторы напряжения

напряжение, которое должен выдавать стабилизатор! Схема, устройство и принцип работы.

Содержание (кликабельно):

Строение стабилизаторов.
Схема электромеханического стабилизатора.
Характеристики электромеханического стабилизатора.
Проблемные места и ремонт электромеханического стабилизатора.
Какой является схема релейного преобразователя?
Характерные особенности релейных стабилизаторов.
Какие слабые места релейных стабилизационных приборов.
Схема симисторного стабилизационного устройства.
Двухкаскадные симисторные устройства.

В современной жизни ни один человек не может обойтись без использования различных электроприборов. Они сумели стать нашими лучшими помощниками, ведь дают возможность развлекаться, готовить различные вкусные блюда, продолжат пригодность различных продуктов, облегчают уборку и различные ремонтные работы.

Большинство из таких приборов разрабатывается с учетом того, что напряжение в домашней электрической сети должно равняться 220-ти вольтам, или же оно не будет характеризоваться различными колебаниями.

Для самых электроприборов стабильность напряжения является нужной для того, чтобы каждый его элемент выполнял свои функции на том уровне, который определил сам производитель. Также стабильность в электросети является необходимой и для устранения возможности перегорания отдельных элементов электроприборов.

И для того чтобы каждый электроприбор и его комплектующие могли выполнять свои целевые функции, владельцам домов или квартир необходимо использовать стабилизационные устройства. Они могут обеспечить не только оптимальную работу любимого прибора, но и уберечь его от сгорания.

Стабилизатор Энергия

Стоит отметить, что в быту можно использовать стабилизационные приборы постоянного и переменного напряжения. В тех случаях, когда количество вольт в сети колеблется на величину, большую на 10 процентов от номинальной величины (220 В), на свое вооружение нужно брать или делать самому стабилизатор переменного напряжения.

Как правило, в современных электронных приборах для подачи электричества со стабильным уровнем применяют импульсные блоки питания.

Однако, если нужно стабилизировать электричество для холодильников, микроволновых печей, насосов и кондиционеров, то импульсные приборы стабилизации тока уже не подойдут.

Причина этого кроется в том, что существует потребность во внешней стабилизации переменного напряжения. Здесь на помощь придут бытовые стабилизаторы напряжения, которые на выходе способны обеспечить постоянные 220 вольт.

Учитывая тот факт, что такие устройства имеют много разновидностей, в дальнейшем будет рассмотрен каждая разновидность в отдельности. При этом вы сможете заглянуть и под корпус каждого вида стабилизационного устройства.

Общее строение стабилизационных устройств

Бытовые стабилизаторы могут быть электромеханическими, релейно-трансформаторными и электронными. Также на рынке еще можно встретить феррорезонансные стабилизационные приборы. Они пользовались большой популярностью в прошлом, однако их сегодня практически не используют.

Люди отказываются от них через большое количество недостатков.

Стоит отметить, что независимо от вида стабилизаторы работают по похожей схеме. Эта схема предусматривает наличие:

- трансформатора;
- регулирующего элемента;
- управляющего элемента.

Данную схему можно увидеть на рисунке, который приводится ниже.

рис.1 схема стабилизатора

На этой схеме трансформатор обозначен, как Т1. Регулирующий элемент обозначается РЭ, управляющий элемент - УЭ. Задачей трансформатора является либо повышение, либо понижение напряжения, если оно не является равным 220-ти вольтам.

Для того, чтобы он мог выполнять эту цель, производители монтируют регулирующий элемент. Именно он управляет работой трансформатора. Чтобы этот регулирующий компонент «знал», как управлять трансформатором, в стабилизатор монтируют управляющий элемент.

Он осуществляет измерение напряжения на входе, сравнивает его с оптимальным напряжением и дает необходимую команду регулирующему элементу.Каждый стабилизационный прибор работает по такой схеме.Разница между ними заключается в строении регулирующих элементов и особенностях трансформатора.

Схема электромеханического стабилизатора

Наиболее простым по своему строению является электромеханическое стабилизационное устройство. Оно предусматривает наличие:

Регулируемого автотрансформатора или ЛАТРа.
Сервопривода с редуктором и щеткой.
Электронной схемы.

Основным его элементом является лабораторный ЛАТР или бытовой регулирующий автоматический трансформатор. Благодаря применению последнего компонента этот прибор может похвастаться КПД высокого уровня. Сверху над этим трансформатором монтируется двигатель, который имеет малые размеры.

Схема стабилизатора

Этот двигатель имеет в себе редуктор. Двигатель имеет достаточную мощность, чтобы поворачивать бегунок в трансформаторе. Оптимальным условием работы этого двигателя является обеспечение одного полного оборота бегунка в течение десяти-двадцати секунд.

В конце бегунка находится щетка, которая в среднем превышает в 2,2 раза диаметр провода обмотки трансформатора. Собственно до этих проводов и прикасается сама щетка.Конечно, работа двигателя зависит от команд электронной схемы. В тех случаях, когда происходят изменения в токе на входе, электронная схема обнаруживает их и дает указание двигателю сместить бегунок на определенную величину, в результате чего на выходе получаются желаемые 220 вольт.

Характеристики электромеханического преобразователя

Такая простая конструкция этого типа стабилизатора напряжения, который на выходе выдает 220 вольт и который часто выпускается под маркой «Ресанта», является его преимуществом. В список преимуществ входит и возможность обеспечения высокой точности уровня выходного напряжения.

Эта точность равняется ±3 процентам. Что касается диапазона входных вольт, то он довольно большой. Так для некоторых моделей он колеблется в пределах 130-260-ти вольт.

Простая конструкция является причиной и некоторых недостатков. Так при перемещении щетки (бегунка) слышно гул. При этом места контакта могут искриться.

Полезный совет: такая щетка довольно быстро изнашивается. Потому за ее состоянием нужно следить каждый год. Как показывает практика, каждые три года нужно осуществлять замену щетки.

Главная слабость и ремонт

Главной слабостью этого стабилизатора является сервопривод (он же двигатель). Во время работы устройства этот двигатель постоянно работает. Его ротор не перестает крутиться ни на минуту. Конечно, следствием этого является быстрый износ и преждевременный выход из строя.Выходом из этой ситуации будет замена изношенного двигателя.

Полезный совет: двигатель можно не заменять, а попробовать отреставрировать. Для этого его нужно провести его отключение от схемы устройства и подсоединить к мощному источнику питания. На выводы сервопривода подают 5 ватт, проводя смену полярности.

В конечном итоге весь «мусор», который накопился на щетке, отжигается. После этого двигатель может работать еще некоторое время.

Один из самых главных недостатков кроется в медленной реакции. Поэтому, сфера применения таких стабилизаторов с выходным напряжением 220 вольт является несколько ограниченной.В частности, их не следует применять для электроприборов, которые могут быстро сгореть от высокого напряжения. В основном этими электроприборами являются различные электронные устройства и высокотехнологичные установки.

Схема релейных стабилизационных устройств

Что касается релейно-трансформаторных и электронных стабилизаторов напряжения, то они имеют одинаковую схему построения. Главная разница заключается в том, что в первых в качестве регулирующего элемента используется реле, в других - симисторы или тиристоры.

Эти типы стабилизационных устройств называются еще ступенчатыми. Это означает то, что выравнивание тока происходит ступенями.

Регулирующий элемент также называют еще ключом. Количество таких ключей зависит от модели. В наиболее дешевых моделях находится пять таких ключей. Каждый ключ может подключаться к определенной обмотке автоматического трансформатора.

В результате замыкания им определенной части обмотки происходит изменение выходного количества вольт.

Общая схема таких стабилизационных устройств подается на рис. 2:

Релейные стабилизаторы могут изменять количество выходных вольт в 3-6 ступеней. Главным коммутирующим элементом этих устройств являются электромагнитные реле, которые подключают определенные обмотки трансформатора.

Количество обмоток, которое является необходимым для выравнивания тока, определяется микропроцессором. Он передает команды преходящим ключам, которые и управляют электрическим реле.Подытоживая, можно отметить, что схема релейного стабилизатора переменного напряжения, который на выходе выдает 220 вольт, также является простой.

Характерные особенности релейных приборов

Эти стабилизационные приборы характеризуются точностью напряжения на выходе, которая составляет ±8 процента. Конечно, этот показатель хуже, чем показатель выше описанного типа стабилизатора. Однако он находится в пределах требований, установленных государством.

Особенностью работы этих стабилизационных устройств является то, что когда в них входит 195 вольт, то на выходе будет 233 вольта. Когда количество входных вольт увеличится на 3 вольта. То на выходе уже будет 236.

Релейный стабилизатор разобранный

Однако, когда входное напряжение будет равно 200 вольтам, состоится переключение реле и на выходе уже будет 218 вольт. Таким образом устройство работает и при понижении количества вольт на входе.

Проблему с точностью отлично компенсирует скорость реакции на изменения в токе. По словам производителей на изменение тока нужно от 20 миллисекунд. Практика показывает, что это происходит в течение 100-150 миллисекунд.Релейные стабилизационные приборы могут выравнивать входной ток, минимальное напряжение которого может равняться 140 вольтам, максимальное - 270 вольтам. Допустимой является и перегрузка на 10 процентов от нагрузки, которую рекомендует сам производитель.

Проблемные места и их ремонт

Во время процесса коммутации на контактах реле постоянно образуется дуга. Ее образование приводит к разрушению контактов. Именно контакты являются слабым местом этих стабилизационных устройств.

Контакты могут или обгорать, или залипать. Соответственно, главное внимание во время любого обслуживания должно направляться на состояние контактов.В том случае, когда реле выходят из строя, ломаются и транзисторные ключи. В случае поломки реле проводят их полную замену.

Полезный совет: реле можно отреставрировать. Данный процесс заключается в снятии их крышки, освобождении их от пружины и очистке. Для очистки берут наждачную бумагу «нулевка». Очистить нужно как нижний, так и верхний, так и подвижный контакты. После этого проводят очистку бензином и собирают реле.

Во время ремонтных работ также следует провести проверку кварцевого резонатора и каждого электролитического конденсатора, который находится на плате контроллера.

Полезный совет: во время проверочных или диагностических работ входной ток нужно подавать сразу на ЛАТР. Благодаря этому входной ток можно будет изменять в больших величинах. Роль нагрузки должна выполнять 220-вольтная лампа накаливания.

Чтобы сохранить технический ресурс релейного стабилизатора и любого другого стабилизационного устройства, нужно раз в шесть месяцев проводить его техобслуживание.

Симисторные приборы

Кроме вышеупомянутых стабилизаторов, очень применяемым в быту является симисторный электронный стабилизатор. Схема такого стабилизатора напряжения, который способен быстро обеспечить на выходе 220 вольт, является почти такой, как и релейного.

Однако вместо реле уже используются симисторы. Симисторы являются достаточно сложными в управлении. Они должны всегда включаться, когда синусоида напряжения находится в нулевой точке. Это дает возможность избежать искажения самой синусоиды.

Симисторный стабилизатор. Внешний вид

Конечно, определением момента для их включения занимается сам процессор. Включение симистора осуществляется благодаря подаче на него сильного импульса. Кроме замера напряжения и определения момента включения симистора, процессор также проверяет состояние симистора, то есть является ли он включенным или выключенным.

После выполнения этих операций процессор дает команду на включение симистора. Выполнение этой совокупности действий длится не более одной микросекунды. Также очень быстро включается и симистор. В общем, время реакции не превышает десяти миллисекунд.

Благодаря таким особенностям изменение напряжения происходит очень быстро. Также электронные стабилизационные приборы вместо симистора могут иметь тиристоры. При этом тиристоры часто применяются в тех стабилизаторах напряжения, которые превращают 220 вольт в 110 вольт.

Большие скорости работы процессора и симисторов позволяют также создавать и двухкаскадные электронные стабилизационные устройства. Это означает, что выравнивание напряжения происходит в два этапа.Во время первого этапа первый каскад делает грубое выравнивание тока. Во время второго этапа проводится идеальное выравнивание.

Двухкаскадные симисторные устройства

Преимуществом использования двух каскадов является то, что появляется возможность в использовании небольшого количества симисторов. Так, на каждом каскаде можно использовать по четыре симистора. В результате это дает возможность выбирать между 16-ю способами комбинации обмоток трансформатора.

Схема двухкаскадного стабилизатора

Если на обоих каскадах используется по шесть симисторов, то количество комбинаций подключения обмоток уже будет равняться 36-ти.Использование каскадов несколько снижает скорость реакции трансформатора.

В общем, время реакции занимает 20 миллисекунд. Такая скорость выравнивания тока для бытовой техники является более чем приемлемой.

Такие стабилизаторы можно применять не только в быту, но и многих промышленных сферах. Они способны обеспечить выходные 220 вольт при условии, если на входе будет не менее 140 и не более 270 вольт.

Загрузка...

Facebook

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Где и как применяют однофазные стабилизаторы напряжения.

Эра STA 3000 справится со всеми электроприборами

Инверторный стабилизатор. Схема, принцип работы, недостатки

Особенности электронного стабилизатора напряжения. Характерные черты. Видео

electricadom.com

Подключение стабилизатора напряжения схема - Всё о электрике в доме

Всем известно, что существуют государственные стандарты, по которым производятся товары и предоставляются услуги. Не обошли стороной ГОСТы и такую услугу, как подача напряжения в жилые дома и на промышленные объекты. Так вот в стандартах строго оговорено, что напряжение может подаваться в определенных пределах, которые обусловлены диапазоном ±10% от номинального напряжения. И если говорить об однофазном напряжении, где номинал равен 220 В, то перепад его варьируется в пределах 198-242 вольта. То есть, это норма, которая закреплена стандартами. Но не все бытовые приборы могут корректно работать при минимальном или максимальном напряжении из данного диапазона, так что хотите вы того или нет, а многие обыватели стали устанавливать стабилизаторы напряжения. И тут у многих возникает вопрос его подключения своими руками, поэтому тема нашей статьи «стабилизатор напряжения – схема подключения».

Итак, начнем с перепадов напряжения, а именно, по каким причинам оно происходит. Если рассмотреть схему подачи электроэнергии к домам, то от подстанции оно по линиям электропередач доходит до каждого дома. И чем дальше стоит дом от подстанции, тем меньшего значения напряжение до него доходит. При этом на подстанции, как правило, установлен максимальный показатель (242 В). Но если нагрузка на каком-то потребителе возрастает, то на конце ЛЭП напряжение уже недотягивает до минимально допустимого значения (198 В). Кстати, точно так же работает и трехфазная линия.

Этот пример показывает стандартную ситуацию, которая ухудшается в зимнее время. Но исправить ее можно, и вариант пока существует один – это подключение в схему электрической разводки квартиры или частного дома стабилизатора напряжения.

По сути, этот прибор стабилизирует входное напряжение до номинального, которое появляется на выходе. Если говорить о режимах работы, то их три:

С первыми двумя все понятно, а вот третий режим практически бесполезный, который приводит к перегреву самого стабилизатора. А это первейшая причина выхода его из строя. Поэтому многие производители в схеме стабилизатора устанавливают цепь по типу байпаса. При необходимости переключателем ток направляется через байпас, минуя основную схему прибора.

Если говорить о таком понятии, как схема подключения стабилизатора напряжения, то в первую очередь необходимо разобраться с клеммами данного прибора. Существует несколько видов стабилизаторов, но основных модификаций две:

Внимание! Из рисунка четко видно, что левая половина клеммной коробки – это вход, а правая – это выход. Это стандартное расположение клемм. Плюс, если через стабилизатор пропускается и нулевой контур, то крайние клеммы предназначены для подключения фаз, вторые от краев для подключения нуля.

Такое расположение производители используют специально. Это как чтение слева направо, поэтому запомнить его очень просто. Для новичков клеммы обозначаются буквами.

Место установки выбирается в зависимости от габаритов самого прибора. А размеры зависят от мощности агрегата. К примеру, маломощный стабилизатор можно установить прямо около подключаемой к нему аппаратуре, где-то на столе или на полу. Мощный прибор лучше установить в специально организованном месте, к примеру, в нише или в распределительном щитке.

Необходимо выделить группу бытовых приборов, которым действительно нужно стабильное напряжение. В эту группу входят телевизор, компьютер, холодильник, радиотелефоны. А вот те приборы, в которых установлены ТЭНы, стабильного напряжения не требуется.

Самая простая схема подключения такова – от счетчика кабель тянется на УЗО или дифференциальные автоматы, далее устанавливается стабилизатор, от него уже провода тянутся к автоматическим выключателям, которые распределяют ток по группам. Подключение стабилизатора производится к тому автомату или автоматам, которые отключают группу, так сказать, «нежных» бытовых приборов.

Схема подключения стабилизаторов напряжения

Что касается трехфазной сети, то здесь можно установить или трехфазный стабилизатор, или три однофазных. Схема подключения у всех идентичная. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это равномерное распределение нагрузки на все три фазы. Если разобраться со всеми схемами, то подключить стабилизатор своими руками будет несложно.

В настоящее время производители предлагают три основных вида стабилизаторов:

Первый вариант работает по принципу изменения количества витков на трансформаторе прибора. Изменение витков производится специальным бегунком, который работает от мотора сервопривода. Устройство достаточно простое, это самый дешевый прибор, но большое количество узлов и деталей снижает его надежность. Самые распространенные причины выхода стабилизатора из строя – это поломка мотора сервопривода и истирание графитовых щеток.

Релейный стабилизатор напряжения – это средний сегмент в категории стабилизаторов. В основе конструкции приборов этого типа лежит блок силовых реле. Именно с их помощью и производится переключение обмоток трансформатора. Достоинством релейных стабилизаторов является их невысокая цена, недостатком – низкий срок эксплуатации за счет присутствия в конструкции прибора механических деталей и узлов. Основной недостаток – это залипание контактов в самих реле.

Электронный вариант – самый надежный и самый качественный. Во-первых, это полное отсутствие механических узлов. Во-вторых, все управление основано на присутствии электронных ключей: симисторов или тиристоров. Такой импульсный стабилизатор напряжения быстро срабатывает, то есть, практически моментально в течение 20 мс откликается на изменение напряжения в сети. Добавим к положительным качествам прибора его бесшумную работу. Особенно это большой плюс, если стабилизатор находится в комнате. А вот минус у него один – высокая цена.

Устроенный на микросхемах стабилизатор напряжения электронного типа сегодня является самым востребованным. Многие потребители не обращают внимания на стоимость, ведь практика показывает, что стабильная и долгосрочная работа – это основное требование.

Подключение стабилизатора напряжения напрямую связано с его конструкцией, а точнее сказать, с видом клеммной коробки, а еще точнее, с количеством входных и выходных клемм. Но если вам необходимо через стабилизатор подключить один или два бытовых прибора, к примеру, компьютер и телевизор, то можно приобрести самый простой вариант, включить его в розетку через провод со штепсельной вилкой, а к выходу уже подключить сами бытовые приборы. Если выход один, тогда можно дополнительно установить тройник. Но учитывайте тот момент, что мощность стабилизатора должна быть чуть больше, чем суммарная мощность подключаемых к нему приборов.

Как сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками

Разбираемся что лучше – сетевой фильтр или стабилизатор напряжения

Электроэнергия, которая поступает к нам в квартиры, жестко нормируется законодательством государственных стандартов. В соответствии с требованиями международной электротехнической комиссии для сети 220 отклонение питающего напряжения допускается в пределах ±10% от номинальной величины или от 242 до 198 вольт.

Даже такой разброс показаний не всегда благоприятно сказывается на работе чувствительных электронных приборов бытового назначения и обычных, простых ламп накаливания, используемых в освещении. Энергоснабжающие организации, занимающиеся распределением электрической энергии, используют трансформаторные подстанции с линиями электропередач, по которым подводится электричество к каждому дому и квартире.

Часто при нагруженном состоянии линий создается ситуация, когда на трансформаторе уже выставлена максимальная величина напряжения, а к последнему потребителю доходит только ее нижний предел. Если же нагрузка еще больше возрастает на любом объекте, то на конце линии уже невозможно поддерживать нормативные требования — мощность трансформаторной подстанции исчерпана. По таким же принципам работает и сеть 380 вольт.

Приведенный случай объясняет режим эксплуатации электроустановок в обычных условиях. На самом деле электроснабжение жилых домов, особенно холодной зимой и в сельской местности, может значительно ухудшаться.

Исправить сложившуюся ситуацию с качеством электроэнергии можно каждому владельцу дома или квартиры с помощью приборов, выполняющих стабилизацию основных электрических параметров сети, которые широко представлены в продаже.

Как работает стабилизатор напряжения

Принцип его работы основан на трансформации входящей электрической энергии до оптимальной величины выходного напряжения, которое будет питать бытовые устройства.

При трансформации стабилизатор может работать в одном из следующих режимов:

1. понижения амплитуды;

2. простой передачи;

3. повышения напряжения.

Во втором случае трансформатор просто преобразует одну гармонику в другую без изменения ее амплитуды. При этом затрачивается энергия, которая бесполезно расходуется на нагрев оборудования.

С этой целью производители наделяют определенные модели функцией байпаса, размещая на корпусе прибора переключатель, позволяющий оператору одним движением выводить из работы всю силовую часть оборудования. Обратное действие включает устройство.

Технические характеристики разных стабилизаторов напряжения могут значительно отличаться между собой по:

пропускаемой через них мощности;

минимальному и максимальному значению входных величин;

набору дополнительных функций.

Это позволяет дифференцированно подойти к выбору модели, подходящей под конкретные условия определенного потребителя.

Типы стабилизаторов напряжения

По принципу действия производители оборудования выпускают модели, совмещающие трансформацию электроэнергии с механизмами сервопривода, релейного управления, применения полупроводниковых технологий. Об их устройстве и особенностях, рекомендациях по выбору можно прочитать здесь .

В зависимости от своего назначения и устройства стабилизаторы могут иметь разнообразные способы подключения питающих цепей и нагрузок. На картинке показаны два распространенных варианта выполнения клеммников для однофазных моделей.

В схеме с защитным нулем РЕ-проводник подключают на среднюю клемму. Рабочие ноли подходят на соседние выводы, а фазные провода коммутируются на крайних позициях. Для подключения входных цепей используется левая половина, а на правую часть монтируются выходные цепи.

Такая компоновка напоминает алгоритм нашего письма и чтения: слева направо, поэтому она легко запоминается.

Для схем без защитного нуля клеммник упрощается: на нем обычно рабочий ноль объединен внутри корпуса, а для подключения цепей оставлено всего три контакта:

фазы питающей цепи;

общего рабочего нуля;

выходящей из стабилизатора фазы.

На самых простых и маломощных моделях входные цепи могут подключаться шнуром с вилкой, а для подсоединения потребителей используются розетки прямо на корпусе прибора.

Однако, перечисленные закономерности не являются обязательными правилами и на каждом приборе могут быть применены какие-то специфические особенности, которые производитель оговаривает в технической документации.

Особую внимательность при подключении проводов следует проявлять при работе с трехфазными стабилизаторами напряжения.

Выходная мощность стабилизатора определяет его размеры. Небольшие мобильные устройства можно поставить на стол около работающей электронной аппаратуры. Другие, более габаритные конструкции требуют стационарной установки на стене, в нише или на полу.

Работающий трансформатор нагревается. Тепло от него требуется отводить. Поэтому располагать стабилизатор напряжения необходимо так, чтобы все его вентиляционные отверстия были свободными для обеспечения максимального воздухообмена внутри корпуса для отвода тепла.

Влажный воздух, пыль, близкое соседство с горючими, легковоспламеняющимися жидкостями, повышенная температура негативно сказываются на рабочих характеристиках всех электрических устройств. Влияние этих вредных факторов необходимо учесть и избегать расположения стабилизатора в сыром подвале, гараже, неотапливаемом чердачном помещении.

На выбор места влияет протяженность кабельных магистралей для подвода питания и подключения нагрузок. Оптимальным может быть расположение стабилизатора около вводного распределительного щитка в квартиру или дом.

Схемы подключения однофазных стабилизаторов

Рациональный подход к электроснабжению квартиры позволяет выделить из всех потребителей электроэнергии группу, которая действительно нуждается в стабилизированных параметрах. Это могут быть:

Бытовые приборы, основным элементом которых являются нагревательные ТЭНы, например, электрочайник или силовая часть электрического котла, можно не подключать к стабилизатору. Они будут работать без него, но чуть быстрее или медленнее, что не особенно критично.

Схема подключения одного потребителя к стабилизатору напряжения

Внутри квартирного щитка после счетчика устанавливается защита в виде дифференциального автомата (можно использовать УЗО и автоматический выключатель).

От них кабелем подводятся потенциалы фазы и нуля на входные клеммы стабилизатора. Корпус прибора отдельной жилой подключается к шине РЕ, расположенной в квартирном щитке.

К потребителю идут фаза и рабочий ноль от выходных клемм стабилизатора, а защитный ноль на него поступает от шины РЕ.

На картинке показан способ подключения компьютера без обозначения соединений в электрической розетке.

Схема подключения потребителей всего дома к стабилизатору напряжения

Рассмотрим упрощенный вариант, когда защитное заземление не используется, а для подключения стабилизатора применена одна клемма рабочего нуля. Количество групп потребителей условно сократим до трех.

В этом случае в распределительном щитке после защит создается шина рабочего нуля. От нее запитываются все потребители, включая стабилизатор напряжения. Фазный провод подходящего питания от защит подключается на входную клемму стабилизатора, а отходящий — на выходную. Второй его конец заводится в щиток для параллельного соединения нагрузок.

Все потребители, распределенные по группам, подключаются через автоматические выключатели, расположенные в квартирном щитке.

Если на стабилизаторе используется две клеммы для рабочего нуля, то схема изменится следующим образом:

шина рабочего нуля останется подключенной к потребителям, но ее связь с защитами демонтируется;

нулевой провод от защит квартирного щитка направляется на входную клемму рабочего нуля стабилизатора, как выполнено на предыдущей схеме.

Схемы подключения трехфазных потребителей

Как правило, 3-х фазные стабилизаторы имеют поблочное выполнение со своими клеммниками для каждого блока. Схема коммутации их цепей питания и нагрузки может быть выполнена различными способами.

Подключение потребителей к трехфазному стабилизатору

Здесь выдержаны все те принципы, которые описаны в вышеприведенных схемах. Только однофазные потребители дома должны быть равномерно распределены и подключены группами к разным блокам стабилизатора напряжения для создания на нем симметричной нагрузки.

Приборы, которые питаются от трехфазного напряжения, следует защищать от возможных аварий в сети своими автоматическими выключателями.

Такая схема подключения больше подходит для зданий, в которых работают мощные трехфазные электродвигатели. Но, в бытовых условиях это довольно редкий случай, а трехфазный стабилизатор стоит дорого. Если он выйдет из строя, то всех потребителей придется переключать на питание от сети без него.

В быту можно применить другой принцип стабилизации напряжения для подключения электроприборов трехфазной сети.

Схемы подключения трехфазных потребителей через однофазные стабилизаторы

Бытовые приборы обычно потребляют значительно меньшие мощности, чем их промышленные аналоги. Поэтому для нормализации сетевых параметров допускается применить три одинаковых стабилизатора напряжения соответствующей нагрузки для однофазной сети.

Если они используют разделение рабочего нуля, то для их подключения подойдет предлагаемая ниже схема №1.

На ней в целях улучшения наглядности информации шина защитного РЕ-проводника не показана, а подключение стабилизаторов к ней приведено упрощенным способом.

Рабочий ноль после защит, расположенных в распределительном щитке дома, разводится на входные клеммы каждого стабилизатора. Его шина образуется параллельным подключением от выходных клемм всех трех приборов. Рабочие нули ко всем потребителям направляются жилами кабелей от этой шины.

Входная фазная клемма каждого стабилизатора соединяется с соответствующей клеммой защитного устройства, а выходная — с группой защитных автоматов, питающих потребителей.

Объединение входящих и отходящих рабочих нулей непосредственно на корпусе стабилизатора на первый взгляд упрощает схему, но, у определенных моделей этот прием может нарушить выполнение отдельных алгоритмов управления, особенно, при возникновении аварийных режимов. По этой причине производители делают такое разделение.

Если же они не видят смысла выводить дополнительную клемму, то сами же и упрощают конструкцию. Схема №2 подключения подобных стабилизаторов к потребителям трехфазной нагрузки приведена ниже.

В заключение статьи хочется обратить внимание на то, что все схемы приведены с целью ознакомления принципов работы и подключения стабилизаторов напряжения. Поэтому на них отсутствуют многие коммутационные аппараты, распределительные коробки, розетки и другие необходимые для монтажа и эксплуатации устройства.

Для создания рабочей схемы необходимо учесть дополнительно конкретные особенности электропроводки дома, выбранный тип стабилизатора, наличие защитных устройств.

Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

Перепечатка материалов сайта запрещена.

Схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме

Принцип действия и конструктивные особенности стабилизаторов
Правильный выбор стабилизатора напряжения
На что обратить внимание при выборе места установки
Подключение однофазных потребителей
Подключение стабилизатора в трехфазной сети
Видео

Одной из основных причин выхода из строя бытовой техники, приборов и оборудования являются скачки напряжения, возникающие в электрической сети. Для того чтобы избежать негативных последствий применяются стабилизаторы, защищающие от помех и искажений напряжения, обеспечивающие все подключенные электроприборы номинальным током 220 вольт. Особенно часто проблемы с электричеством возникают вне городских условий, поэтому наиболее актуальной становится схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме. С ее помощью отслеживаются параметры входного напряжения, выполняется отключение нагрузки при возникновении нештатных ситуаций.

Принцип действия и конструктивные особенности стабилизаторов

Принцип работы стабилизирующих устройств заключается в следующем: входящая электроэнергия трансформируется, и на выходе появляется напряжение с необходимыми параметрами, питающее все подключенные бытовые приборы и оборудование.

В процессе трансформации стабилизатор может работать в режимах понижения амплитуды, простой передачи или повышения напряжения. Во втором случае происходит преобразование электроэнергии без изменения амплитуды. При этом происходят бесполезные затраты энергии, вызывающей нагрев оборудования. В связи с этим, некоторые модели имеют функцию байпаса. На корпусах таких приборов размещается переключатель, с помощью которого из работы выводится вся силовая часть оборудования. Обратным действием производится включение всех устройств.

Все стабилизаторы различаются между собой конструктивными особенностями и техническими характеристиками. В первую очередь, это мощность, пропускаемая через них, минимальное и максимальное значение величин на входе и другие дополнительные функции. Таким образом, можно выбрать модель, которая лучше всего подходит для конкретных условий потребителя. Питающие цепи и нагрузки могут быть подключены к стабилизаторам разными способами, в зависимости от конструкции и назначения этих устройств.

В каждой модели имеются клеммные выводы, позволяющие изменять конфигурацию подключений. При наличии в схеме защитного нуля подключение РЕ-проводника выполняется к средней клемме. Рабочие нулевые проводники соединяются с соседними выводами, а для коммутации фазных проводов используются крайние клеммы. Входные цепи подключаются на левой стороне, а выходные – на правой.

В случае отсутствия защитного нуля схема клеммника значительно упрощается. Рабочий ноль объединяется внутри корпуса, а цепи подключаются к трем контактам: фаза входа, общий рабочий ноль, фаза выхода. Самые простые модели малой мощности оборудуются шнуром и вилкой, а потребители подключаются напрямую к розетке, установленной на корпусе стабилизатора. Следует быть особенно внимательными, подключая провода в трехфазных стабилизаторах напряжения.

Выбор стабилизатора напряжения для частного дома

Выбор той или иной модели зависит от нескольких важных факторов. Прежде всего нужно выяснить сферу применения стабилизатора. Он может обеспечивать питание какого-то одного прибора или оборудования, установленного во всем доме. Следует выяснить значения верхнего и нижнего предела напряжения в электрической сети. И, наконец, немаловажную роль играет сумма, выделяемая на приобретение стабилизатора.

Выбор устройства зависит и от мощности, которую потребляют бытовые приборы и электрооборудование. Для ее определения рекомендуется воспользоваться номиналом автоматического выключателя, установленного на вводном щите. В соответствии с формулой, мощность представляет собой произведение значений тока и напряжения. Ток определяется по табличке, установленной на автомате, а напряжение известно заранее – 220В. То есть, при номинале 16А значение допустимой мощности будет составлять 16 х 220 = 3520 Вт или 3,5 кВт. При более высоком токе, например, 25А, мощность также повысится до 5,5 кВт. Более точные данные можно получить из паспорта на каждый прибор и оборудование. Мощность стабилизатора должна быть на 30-50% выше, чем расчетная допустимая мощность. Это связано с тем, что в процессе стабилизации напряжения происходит падение выходной мощности.

После всех необходимых расчетов остается выбрать наиболее подходящий тип стабилизатора. Для домашних условий подойдут как сервоприводные модели, так и релейные. В первом случае изменения напряжения производятся с помощью токосъемника, передвигаемого электродвигателем. Управление осуществляется сравнивающей схемой. Токосъемник передвигается в разные стороны, соответственно, увеличивая или уменьшая напряжение. Таким образом, обеспечивается плавная регулировка, скачки напряжения при переключениях отсутствуют. Рекомендуется для применения в тех домах, где измененное напряжение удерживается на одном и том же уровне в течение длительного времени.

Принцип действия релейных стабилизаторов совершенно другой. Основой всего устройства является трансформатор, у которого имеются промежуточные выводы обмотки с собственным напряжением. С помощью логической схемы осуществляется управление блоком электромеханических реле. Под его действием выводы переключаются таким образом, чтобы на выходе стабилизатора получались требуемые 220 вольт. Данные устройства более долговечны, однако процессы переключений сопровождаются щелчками.

Существуют дорогостоящие модели стабилизаторов, использующих электронные ключи. Фактически, они представляют собой такую же релейную конструкцию, где обычные реле заменены полупроводниковыми ключами. Эти устройства считаются наиболее технологичными и долговечными, поскольку в них отсутствуют узлы, подверженные износу. Во время коммутации соблюдается полная тишина. С помощью современных стабилизаторов стало возможно не только управлять напряжением, но и выполнять ряд других функций. Большое значение имеет возможность включения задержки подачи напряжения. Встроенные вольтметры позволяют постоянно контролировать состояние сети. С этой целью вместо стрелочных, широко используются электронные приборы.

На что обратить внимание при выборе места установки

Размеры стабилизатора зависят от его выходной мощности. Использование небольших мобильных устройств вполне возможно непосредственно возле действующей электронной аппаратуры, прямо на столе. Для конструкций с большими размерами требуется стационарная установка в специально отведенных местах – на полу, на стенах или в оборудованных нишах.

Следует учитывать нагрев работающего трансформатора, в связи с чем требуется отведение тепла. Поэтому стабилизатор должен располагаться таким образом, чтобы с помощью вентиляционных отверстий обеспечивался максимальный воздухообмен внутри корпуса.

Рабочие характеристики стабилизатора могут снизиться под действием пыли, влажного воздуха, расположенных рядом горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, а также повышенной температуры. Следует избегать вредных факторов и не устанавливать стабилизаторы в сырых подвалах, гаражах, неотапливаемых чердачных помещениях. Наиболее оптимальным вариантом расположения стабилизатора является место рядом с вводным распределительным щитком.

Подключение однофазных потребителей

Наиболее рациональным подходом к электроснабжению частного дома будет выделение из общего числа потребителей обособленную группу, для которой требуются стабильные параметры напряжения. Как правило, повышенная стабильность требуется для телевизора, холодильника, офисной техники и средств связи. Другие бытовые приборы, особенно с нагревательными ТЭНами, вовсе необязательно подключать к стабилизатору. Электрочайники и электрические котлы все равно будут работать, поскольку перепады напряжения для них не играют решающей роли в выполнении основных функций.

В домашнем щитке после электросчетчика устанавливается защитное оборудование – дифференциальный автомат или УЗО с автоматическим выключателем. От них отдельными кабелями подводится фаза и ноль к входным клеммам стабилизатора. Корпус устройства также отдельным проводом подключается к шине РЕ, установленной в щитке. От выходных клемм стабилизатора к потребителю поступает фаза и рабочий ноль. Защитный ноль соединяется с шиной РЕ.

Следующий вариант предполагает подключение к стабилизатору сразу нескольких групп потребителей. В упрощенной схеме не используется защитное заземление. а стабилизатор подключается через одну клемму рабочего нуля. Работу схемы лучше всего рассматривать на примере трех групп потребителей.

Внутри распределительного щита, после всех защитных устройств, необходимо создать шину рабочего нуля, которая подключается ко всем потребителям, в том числе и к стабилизатору напряжения. Фазный провод ввода от защиты подключается к входной клемме устройства, а отходящий провод – к выходу. Второй конец фазного провода заводится в распределительный щиток, чтобы выполнить параллельное соединение нагрузок. Подключение всех групп потребителей осуществляется через автоматические выключатели.

При наличии в стабилизаторе двух клемм под рабочий ноль, в схеме возникнут следующие изменения:

Шина рабочего нуля остается соединенной с потребителями, но она уже не будет связана с защитными устройствами.
Нулевой провод от защитных устройств будет соединяться с входной клеммой рабочего нуля стабилизатора.

Подключение стабилизатора в трехфазной сети

Конструкции трехфазных стабилизаторов отличаются поблочным исполнением, где для каждого блока предусмотрен собственный клеммник. При подключении должно соблюдаться равномерное распределение однофазных потребителей. Как правило, они подключаются к разным блокам стабилизатора, чтобы создаваемая в нем нагрузка была симметричной.

Стабилизаторы, питающиеся от трехфазного напряжения, защищаются от аварий и прочих негативных последствий с помощью автоматических выключателей. Такие схемы чаще всего используются в промышленности, а в частных домах используются очень редко, по причине высокой стоимости трехфазного стабилизатора. При выходе его из строя, все потребители будут получать электроэнергию напрямую из сети со скачками и перепадами.

Поэтому для бытовых условий существует схема, по которой трехфазные потребители подключаются через однофазные стабилизаторы. Они потребляют существенно меньшую мощность по сравнению с промышленными аналогами, поэтому для того чтобы нормализовать сетевые параметры, можно воспользоваться тремя одинаковыми стабилизаторами напряжения с нагрузкой, предусмотренной для однофазной сети.

Разводка рабочего нуля осуществляется к входным клеммам каждого стабилизатора. Параллельное подключение от выходов всех трех устройств, образует шину рабочего нуля. От этой шины рабочие нули направляются к каждому потребителю. У всех стабилизаторов имеются входные фазные клеммы, соединяющиеся с соответствующими клеммами защитных устройств. Выходные клеммы соединяются с группой автоматов, через которые питание поступает к потребителям. Конкретная схема подключения зависит от особенностей электропроводки, типа стабилизатора и других технических условий.

Источники: http://onlineelektrik.ru/eprovodka/zashhita/stabilizator-napryazheniya-sxema-podklyucheniya.html, http://electrik.info/connection/1016-kak-podklyuchit-stabilizator-napryazheniya.html, http://electric-220.ru/news/skhema_podkljuchenija_stabilizatora_naprjazhenija_v_chastnom_dome/2017-02-22-1186

electricremont.ru

Сетевой стабилизатор напряжения | Микросхема

Поводом для публикации статьи про сетевые стабилизаторы напряжения послужил комментарий одного из наших уважаемых радиолюбителей в заметке про мощные стабилизаторы напряжения, обеспечивающие ток нагрузки до 3 ампер.

Здесь рассмотрим именно сетевые стабилизаторы напряжения бытового назначения, т.е. которые обеспечивают на выходе стандартное для многих стран (хотя далеко не всегда оно таковое – прим. AndReas) потребительское напряжение 220 вольт. Так вот, при девиации сетевого напряжения на входе такого стабилизатора они призваны приводить его к номиналу 220 вольт на выходе. Таким образом, обеспечивается стабильное и бесперебойное питание бытовых приборов или оргтехники, что способствует значительному продлению срока эксплуатации бытовой техники.

Не буду загружать вас, уважаемые радиолюбители, теоретическим материалом, поскольку здесь и так все ясно. Схем различных сетевых стабилизаторов напряжения масса. Большинство из них также уже содержат фильтры от ВЧ помех и прочие «навороты». Но фирмы при покупке у них готового сетевого стабилизатора напряжения всегда «до кучи» пытаются «навалить» «левого», уже ненужного товара, например, сетевые фильтры. А цена на данные устройства порой доходит до абсурда.

Для начала небольшая ремарка. Если вы зашли на эту страничку, чтобы просто найти подходящий стабилизатор для себя, то можете поискать, например, здесь. Некоторые модели вполне заслуживают внимания.

Поскольку речь в комментарии зашла про сетевые стабилизаторы напряжения торговой марки Defender, то остановлюсь на них чуточку подробнее. Если изучить номенклатуру предлагаемых ими стабилизаторов, то в описании практически каждого устройства написано одно и то же назначение, а именно: предназначен для защиты электропитания бытовой аудио- и видеотехники, компьютеров, периферии и другой электронной аппаратуры от длительного повышения или понижения напряжения в сети, импульсных помех, а также для защиты от высокого напряжения.

Лично я для компьютера и другой маломощной цифровой электроники, вместо каких бы то ни было сетевых стабилизаторов, использую источник бесперебойного питания (или инвертор или преобразователь - кому как нравится). Вот это крайне полезное устройство во всех отношениях. Оно и от девиации напряжения спасает (кстати, в некоторые современные модели таких инверторов уже встроены стабилизаторы), и от его совершенного падения до нуля, да и от помех защищает.

А сетевые стабилизаторы напряжения не то чтобы необходимы, но рекомендованы приборам с электродвигателями и низкочастотными трансформаторами. А действительно необходимы они этим самым приборам за городом, на даче, т.е. там, где на выделенной вам электролинии напряжение много меньше даже 180 вольт.

Ну да ладно, лирику в сторону, продолжаем по существу. Как мне стало известно, в сетевых стабилизаторах напряжения Defender AVR применяется автотрансформаторная схема с цифровым управлением, а раньше использовалась схема с аналоговым управлением. Пример схемы с аналоговым управлением:

Более про бытовые стабилизаторы Defender никаких данных, к сожалению, найти не удалось. Вообще подобные фирмы неохотно раскрывают, так сказать, коммерческую тайну. Хотя, было бы что скрывать, если подобных разработок полно в общем доступе (прим. авт. AndReas). Но мы подготовили ещё несколько схем сетевых преобразователей напряжения. Не думаю, что все производители подобных устройств могут предложить что-то кардинально новое. Все их, так называемые, разработки основаны на общедоступных схемотехнических решениях. Вот один из них:

Сетевой стабилизатор напряжения, схема которого представлена чуть выше, включает последовательно с нагрузкой одну, две или три дополнительных обмотки трансформатора при девиации сетевого напряжения. Если сетевое напряжение ниже необходимого, то дополнительные обмотки включаются синфазно с сетью, и напряжение на нагрузке становится больше сетевого. Если напряжение сети становится выше нормы, то обмотки включаются в противофазе с сетевым напряжением, приводя к уменьшению напряжения на нагрузке. Трансформатор на схеме обозначен Т1, а дополнительные обмотки римскими цифрами IV, V, VI. Компараторы DA3…DA8 настроены на срабатывание в зависимости от уровней сетевого напряжения 250 В, 240 В, 230 В, 210 В, 200 В и 190 вольт соответственно. Если напряжение сети превышает указанные уровни, то на выходах (вывод 9) тех компараторов, для которых выполняется указанное условие, действует напряжение высокого логического уровня (логической 1), составляющее около 12 В. Таким образом, разница уровней срабатывания компараторов составляет 10 В, или примерно 5 % сетевого напряжения. Уровни срабатывания компараторов DA5 и DA6 отличаются на 20 вольт. Это соответствует зоне регулирования 220 В ± 5%. Следует заметить, что государственными стандартами установлено допустимое сетевое напряжение от 187 В до 242 В. Данный же стабилизатор, как видно, обеспечивает более высокую точность поддержания величины сетевого напряжения. Это можно отразить так:

Вместо указанных на схеме компараторов можно применить микросхему К1401СА1. В качестве стабилизаторов применены КР142ЕН8Б. Диодные мостики VD1 и VD2 можно заменить на КЦ402…КЦ405, КЦ409, КЦ410, КЦ412. VD4…VD7 – любые с допустимым обратным напряжением более 15 В и прямым током более 100 мА. Оксидные конденсаторы — К50-16, К50-29 или К50-35; остальные— КМ-6, К10-17, К73-17. Реле К1 — К5 — зарубежного производства Bestar BS-902CS. Реле этого типа имеют обмотку сопротивлением 150 Ом, рассчитанную на рабочее напряжение 12 В, и контактную группу переключающего типа, рассчитанную на коммутацию напряжения 240 В при токе 15 А. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЛ50х40. Обмотка I намотана проводом ПЭВ-2 0,9 и содержит 300 витков; обмотка II —21 виток провода ПЭВ-2 0,45; обмотка III — 14 витков провода ПЭВ-2 0.45; обмотки IV, V, VI содержат по 14 витков провода ПБД 2.64. Удобно использовать стандартный трансформатор типа ОСМ1-0.63, у которого все обмотки, кроме первичной (она содержит 300 витков), удалены, а вторичные обмотки намотаны в соответствии с приведенными выше данными. При изготовлении трансформатора одноименные выводы обмоток I, IV, V, VI следует пометить (на схеме обозначены точками). Номинальная мощность такого трансформатора составляет 630 Вт. К данному сетевому стабилизатору напряжения можно подключить нагрузку до 3 киловатт. Если точность поддержания выходного напряжения нужна ниже, то число вторичных обмоток трансформатора Т2 можно снизить до двух, а их напряжение увеличить с 10 вольт до 15 вольт. При этом число компараторов также уменьшится, а пороги их срабатывания следует установить соответственно напряжениям вторичных обмоток Т2.

Настройка этого сетевого стабилизатора следующая:

Самыми простыми в схемотехническом отношении являются электромеханические сетевые стабилизаторы напряжения. Основными компонентами такого типа приборов являются автотрансформатор и электродвигатель, например, РД-09 со встроенным редуктором, который вращает движок автотрансформатора.

Все очень просто. Контроль сетевого напряжения осуществляет электронная схема, которая при его девиации подает сигналы электродвигателю на вращение ротора по часовой или против часовой стрелки. Вращаясь, ротор перемещает движок автотрансформатора, обеспечивая тем самым стабильное выходное напряжение. Вот несколько схем электромеханических сетевых стабилизаторов:

Ещё одной разновидностью сетевых стабилизаторов напряжения являются релейные. Они обеспечивают более высокую выходную мощность вплоть до нескольких киловатт. Мощность нагрузки даже может превосходить мощность самого трансформатора. При выборе мощности трансформатора учитывается минимально возможное напряжение в электрической сети. Если, например, минимальное напряжение сети не менее 180 вольт, то от трансформатора требуется вольтодобавка 40 вольт, т.е. в 5,5 раз меньше сетевого напряжения. Во столько же раз выходная мощность всего стабилизатора будет больше мощности силового трансформатора. Количество ступеней регулирования напряжения обычно не превышает 3…6, что обеспечивает достаточную точность поддержания выходного напряжения. Вот некоторые схемы стабилизаторов релейного типа:

Дополнительно можете ознакомиться со следующими схемами, описанием работы и конструкциями сетевых стабилизаторов напряжения:

Скачать схему сетевого стабилизатора на 6 киловатт

Скачать схему сетевого стабилизатора с микроконтроллерным управлением

Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах

Метки: полезно собрать

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Стабилизатор сетевого напряженияМощный стабилизатор напряжения

xn--80a3afg4cq.xn--p1ai

СХЕМА СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

С появлением микросхемных стабилизаторов, стало довольно легко получить стабильное напряжение блока питания, стандартного выходного значения. Но при конструировании радиосхем и просто в быту, часто нужно получить какое-либо нестандартное напряжение и тем более если ток выхода более двух ампер - тут уже КРЕНка не подходит, что можете видеть в таблице их параметров:

_________________________________________________________________________________Наименование Аналог PDF Imax, A Uвых, В Прим.Параллельные стабилизаторы (регулируемый прецизионный стабилитрон):КР142ЕН19 TL431 2% 0,1 2,5...30К1156ЕР5 TL431 1% 0,1 2,5...36Стабилизаторы с фиксированным напряжением:К1278ЕН1.5 2% 0,8...5 1,5 В Low DropК1278ЕН1.8 2% 0,8...5 1,8 В Low Drop

К1278ЕН2.5 2% 0,8...5 2,5В Low DropК142ЕН26 LT1086 3 2,5 В Low DropК142ЕН25 LT1086 3 2,9 В Low Drop

К1277ЕН3 4% 0,1 3 В Low DropКР1170ЕН3 LM2931 5% 0,1 3 В Low DropКР1158ЕН3 (А-Г) 2% 0,15...1,2 3 В Low DropК1277ЕН3.3 4% 0,1 3,3 В Low DropКР1158ЕН3.3 (А-Г) 2% 0,15...1,2 3,3 В Low DropК142ЕН24 LT1086 3 3,3 В Low DropК1278ЕН3.3 2% 0,8...5 3,3 В Low Drop

КР1170ЕН4 LM2931 5% 0,1 4 В Low DropКР142ЕН17 (А) 5% 0,04 4,5В Low Drop

КР142ЕН17 (Б) 5% 0,04 5В Low DropК1277ЕН5 MC78L05 4% 0,1 5В Low DropКР1170ЕН5 LM2931 5% 0,1 5В Low DropКР1157ЕН5 (А-Г) MC78L05 4% 0,25 5ВКР1158ЕН5 (А-Г) L4805 2% 0,15...1,2 5В Low DropК1156ЕН1 LM2925 4% 0,5 5В Low Drop+RESETКР142ЕН5 (А,В) MC7805 2%,4% 3 5ВК1278ЕН5 2% 0,8...5 5В Low Drop

КР1157ЕН6 MC78L06 4% 0,1 6ВКР1170ЕН6 LM2931 5% 0,1 6В Low DropКР1158ЕН6 (А-Г) 2% 0,15...1,2 6В Low DropКР142ЕН5 (Б,Г) MC7806 2%,4% 3 6В

КР1157ЕН8 MC78L08 4% 0,1 8ВКР1170ЕН8 LM2931 5% 0,1 8В Low Drop

КР1157ЕН9 MC78L09 2%,4% 0,1 9ВКР1170ЕН9 LM2931 5% 0,1 9В Low DropКР1158ЕН9 (А-Г) L4892 2% 0,15...1,2 9В Low DropКР142ЕН8 (А,Г) MC7809 3%,4% 1,5 9В

КР1170ЕН12 LM2931 5% 0,1 12В Low DropКР1157ЕН12 MC78L12 2%,4% 0,25 12ВКР1158ЕН12 (А-Г) L4812 2% 0,15...1,2 12В Low DropКР142ЕН8 (Б,Д) MC7812 3%,4% 1,5 12В

КР1157ЕН15 MC78L15 2%,4% 0,25 15ВКР1158ЕН15 (А-Г) 2% 0,15...1,2 15В Low DropКР142ЕН8 (В,Е) MC7815 3%,4% 1,5 15ВКР142ЕН15 (А-Е) 4% 0,1 +15/-15 двуполярнК142ЕН6 (А-Е) 2%,6% 0,2 +15/-15 двуполярн

КР1157ЕН18 MC78L18 2%,4% 0,25 18ВКР142ЕН9 (А,Г) MC7818 2%,3% 1,5 20ВКР1157ЕН24 MC78L24 2%,4% 0,25 24ВКР142ЕН9 (Б,Д) MC7824 2%,3% 1,5 24ВКР1157ЕН27 2%,4% 0,1 27ВКР142ЕН8 (В,Е) 2%,3% 1,5 27ВРегулируемые стабилизаторы напряжения:КР142ЕН15 (А-Е) 0,1 +/- 8...23 двуполярнК142ЕН6 (А-Е) 0,2 +/- 5...25 двуполярнКР1157ЕН1 0,1 1,2...37КР142ЕН1 (А-Г) 0,15 3...12КР142ЕН2 (А-Г) 0,15 12...30КР142ЕН14 0,15 2...37К1156ЕН5 (Д) LM2931 0,5 1,25...20 Low DropК142ЕН3 (А-Г) 1 3...30К142ЕН4 (А-Г) 1 3...30КР142ЕН10 LM337 1 -(3...30) отрицатКР142ЕН12 (А,Б) LM317T 1,5 1,2...37КР142ЕН18 (А,Б) LM337 1,5 -(1,2...26) отрицат142ЕН11 LM337 1,5 -(1,3...30) отрицатК1278ЕР1 0,8...5 1,25...12 Low DropКР142ЕН22 (А,Б) LT1084 5,5 1,2...34 Low DropКР1151ЕН1 LM196 10 1,2...17,5Импульсные:К142ЕП1 0,25

_______________________________________________________________

Как видите, для питания усилителя или аппарата электролиза, или мощного зарядного устройства (типа импульсного восстановителя аккумуляторов из этой статьи) найти нужную микросхему непросто.

Предлагаемая схема стабилизатора напряжения, может быть названа "универсальная КРЕНка", так как с ней при подборе номиналов резисторов и транзисторов я получаю диапазон напряжений от 5 до 50 В и ток до 20 А.

Схема стабилизатора напряжения имеет защиту от КЗ выхода и главное, мощный регулирующий транзистор крепится непосредственно к корпусу (минусу) без всяких изоляторов и прокладок, согласитесь это очень удобно!

Вот фото моего источника питания 36 В 10 А:

Вопросы по схеме стабилизатора напряжения пишем на ФОРУМ

Схемы блоков питания

elwo.ru

Мощный стабилизатор напряжения своими руками

Опубликовал admin | Дата 13 марта, 2013

Стабилизатор напряжения на ток 10А

Здравствуйте уважаемые читатели. Давно хотел опробовать схему мощного, регулируемого стабилизатора напряжения, схема которого представлена в книге «Микросхемы для линейных источников питания и их применение» издательство Додэка 1998г. Схема изображена на рисунке 1.

На рисунке2 изображена схема, которую собрал я. В ней отсутствуют диод, резистор 2 и конденсатор 2. Резистор R2 необходим для замыкания токов утечки мощных транзисторов. Об установке дополнительных элементов можно подробно ознакомиться в вышеупомянутой книге. Вот небольшая выдержка из данной книги.

Данные испытуемого стабилизатора

Напряжение на входе………………………. 22ВНапряжение на выходе……………………. 14,15ВТок ……………………………………………………... 0... 5АПровал напряжения на выходе………. 0,05В

Напряжение пульсаций не мерил, так как запитывал стабилизатор от БП постоянного тока.И так на вход подал 22В, резистором R5 установил напряжение на выходе 14В – точнее было 14,15. При увеличении тока нагрузки до 5А напряжение на выходе уменьшилось до 14,1В, что соответствует провалу напряжения в 50млВ, что довольно не плохо.

При падении напряжения на самом стабилизаторе 10В и токе через мощные транзисторы 5А т.е. мощности, выделяемой на них в виде тепла в 50Вт, радиатор данных размеров нагревается до температуры 80 (на фото 1 правда 75 – потом температура поднялась) градусов.

Для кремния это, «как с добрым утром». Но после прогонки стабилизатора при этой температуре в течении примерно часа, скоропостижно умер один из КТ829А (пробой к-э, но при снижении температуры все свойства транзистора восстанавливались, для меня это совсем не единичный случай в моей практике, именно поэтому я всегда испытываю свои поделки при повышенной и пониженной температуре, если предполагается, что они будут работать с возможным изменением климатики), пришлось заменить. Транзисторы у меня все б\у, выпаяны из старых телевизоров. Резисторы, стоящие в эмиттерах мощных транзисторов, больше нужны для контроля коллекторных токов данных транзисторов, чем для их выравнивания. У меня разброс этих токов от транзистора к транзистору изменялся в разы, что потребовало подбора транзисторов. Например ток одного транзистора был 1,64А, а другого – 0,63А. Так, что эти яко бы уравнивающие резисторы в эмиттерных цепях можно после подборки транзисторов спокойно убрать. Стабилизатор собран навесным способом прямо на радиаторе (см. фото 2). При монтаже стабилизатора надо соблюдать некоторые условия.

1. Провод идущий от резистора R5 на землю, необходимо припаять непосредственно к выходной клемме блока.2. Конденсаторы С1 и С2 устанавливаются в непосредственной близости с микросхемой стабилизатора.3. Резистор R4 лучше всего припаивать непосредственно на соответствующие выводы микросхемы.4. С1 и С2 лучше танталовые.

После сборки стабилизатора обязательно проверьте осциллографом выходное напряжение стабилизатора – возможно самовозбуждение оного. Если возникнет возбуд, то возможен сильный разогрев С1 и С2 вплоть до взрыва. При первом включении всегда быстренько пальчиками пощупайте электролиты на предмет повышения их температуры. Стабилизатор нормально работает при входном напряжении 34В, при этом выходное напряжение должно быть не более 24В (зависит от номинала резистора R5 и высчитывается с помощью формулы).Ток может достигать 10А при условии использования двух вентиляторов для принудительного обдува. В общем я уже подумываю на базе этого стабилизатора сделать себе лабораторный БП, дополнив его системами защиты и индикации, ну и естественно вольтметром и амперметром. Успехов всем. До свидания К.В.Ю.

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

www.kondratev-v.ru

принцип работы, схемы и т.д.

Стабилизатор напряжения — прибор, который обеспечивает стабильный уровень напряжения, автоматически компенсируя изменения напряжения источника и сопротивления нагрузки. Существует два основных типа стабилизаторов напряжения: параллельные стабилизаторы и последовательные стабилизаторы.

Стабилизация — термин, применяемый для выражения того, насколько хорошо источник электропитания поддерживает постоянное напряжение, подаваемое к нагрузке, независимо от изменений напряжения на входе источника и сопротивления нагрузки. Многие типы электронного оборудования для нормальной работы требуют стабильного уровня напряжения.

Стабилизатор напряженияОбратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Параллельный стабилизатор напряжения

Стабилизатор, установленный параллельно нагрузке. Параллельный стабилизатор состоит из стабилитрона (VR1), ограничивающего ток сопротивления (R1) и сопротивления нагрузки (RL). Сопротивление нагрузки установлено параллельно стабилитрону.

Схема параллельного стабилизатора, соединённого с мостовым выпрямителем

Стабилитрон предназначен для работы с конкретным напряжением, известным как напряжение туннельного пробоя p-n-перехода. Поскольку стабилитрон — активный элемент, он может менять своё внутреннее сопротивление. Изменения в прохождении тока через стабилитрон не изменяют падение напряжения в нём. Ограничивающее ток сопротивление, установленное в последовательности со стабилитроном, ограничивает величину тока, которое протекает через стабилитрон, и предохраняет его от повреждений. Падение напряжения в стабилитроне фиксируется посредством самой конструкции стабилитрона и остаётся относительно постоянным. Часть напряжения от источника, которая не снижается стабилитроном, снижается ограничивающим сопротивлением. Поскольку стабилитрон установлен параллельно сопротивлению нагрузки, напряжение через RL будет равно падению напряжения на стабилитроне.

Последовательный стабилизатор

Это стабилизатор, установленный последовательно по отношению к нагрузке. Последовательный стабилизатор состоит из стабилитрона (VR1), ограничивающего ток сопротивления (R1), и сопротивления нагрузки (RL).

Стабилитрон и ограничивающее ток сопротивление соединены последовательно, чтобы образовался делитель напряжения. База транзистора подсоединена к делителю напряжения. Контур транзистора «эмиттер-коллектор» соединён последовательно с сопротивлением нагрузки.

Схема последовательного стабилизатора, соединённого с мостовым выпрямителем

Поскольку транзистор в последовательном стабилизаторе напряжение, воздействующее на базу транзистора, равно падению напряжения в стабилитроне. Этот потенциал положителен относительно эмиттера транзистора. Так как стабилитрон поддерживает падение напряжения на постоянном уровне, потенциал, воздействующий на базу транзистора, будет оставаться постоянным.

Последовательный стабилизатор поддерживает постоянный уровень напряжения, подаваемого на нагрузку, изменяя величину падения напряжения в транзисторе. Возрастание тока через нагрузку может быть вызвано либо повышением напряжения источника питания, либо снижением сопротивления нагрузки. Когда ток возрастает, возрастает также и падение напряжения на нагрузке. В результате, напряжение, приложенное к эмиттеру транзистора, возрастает, делая его более положительным. Это означает, что разность электрических потенциалов между эмиттером и базой становится меньше, поэтому возрастает внутреннее сопротивление транзистора.

kipiavp.ru

39) Параметрические стабилизаторы напряжения: схемы, принцип действия.

Параметрические стабилизаторы напряжения изготавливаются, как правило, с применением транзисторов, стабисторов и стабилитронов.Параметрические стабилизаторы имеют простую конструкцию и высокую надежность, но имеют низкий КПД.

Схема параметрического стабилизатора напряжений состоит из балластного резистора Rо (для ограничения тока через стабилитрон), и стабилитрона, подключенного параллельно нагрузке, выполняющий основную функцию стабилизации.

Iст - ток через стабилитрон; Iн - ток нагрузки; Uвых=Uст – стабилизированное напряжение на выходе; Rо – балансный резистор.

Основным свойством стабилитрона, на базе которого функционирует параметрический стабилизатор напряжения, является то, что U на нем в рабочем диапазоне (от Iст min до Iст max) остается практически прежним. При этом изменения происходят от Uст min до Uст max, однако при этом принято подразумевать, что Uст min = Uст max = Uст.

Коррекция тока нагрузки либо входного U не происходит (он сохраняет те же значения, что и на стабилитроне). Но при этом происходят изменения тока, проходящего через стабилитрон, а при изменении напряжения на входе выполняется корректировка тока, двигающегося по балластному резистору. В результате в балластном резисторе происходит гашение излишков напряжения на входе. Значение этого падения зависят от проходящего через него тока, который, в свою очередь, взаимосвязан с электротоком через стабилитрон. В силу этого любая коррекция электротока через стабилитрон напрямую отражается на величине падения U, отмечаемой в балластном резисторе.

Для описания принципа данной схемы используется уравнение:

Uвх=Uст+IRо, где с учетом I=Iст+Iн, получается, что Uвх=Uст+(Iн+Iст)Rо

Для безукоризненного функционирования параметрического стабилизатора напряжения, которое определяется U на нагрузке в пределах от Uст min до Uст max, требуется следить за тем, чтобы через стабилитрон ток всегда оставался в границах от Iст min до Iст max. В частности, минимальные параметры тока через стабилитрон взаимосвязаны с минимальным U на входе и максимальной величиной электротока нагрузки.

Сопротивление балластного резистора устанавливается следующим образом:

Rо=(Uвх min-Uст min)/(Iн max+Iст min)

Максимальные параметры тока через стабилитрон взаимосвязаны с максимальным напряжением на входе и минимальной величиной электротока нагрузки.

ВАХ:

40) Компенсационные стабилизаторы напряжения: схемы, принцип действия.

Компенсационный стабилизатор напряжения является устройством, в котором автоматически происходит регулирование выходной величины, то есть он поддерживает напряжение на нагрузке в заданных пределах при изменении входного напряжения и выходного тока. По сравнению с параметрическими компенсационные стабилизаторы отличаются большими выходными токами, меньшими выходными сопротивлениями, большими коэффициентами стабилизации.

Компенсационные стабилизаторы бывают двух типов: параллельными и последовательными.

Компенсационный стабилизатор напряжения последовательного типа:

Компенсационный стабилизатор напряжения параллельного типа:

Р – регулирующий элемент; И – источник опорного напряжения; ЭС – элемент сравнения; У – усилитель постоянного тока.

Компенсационные стабилизаторы последовательного типа

В стабилизаторах последовательного типа регулирующий элемент включён последовательно с источником входного напряжения Uо и нагрузкой Rн. Если по некоторым причинам напряжение на выходе U1 отклонилось от своего номинального значения, то разность опорного и выходного напряжений изменяется. Это напряжение усиливается и воздействует на регулирующий элемент. При этом сопротивление регулирующего элемента автоматически меняется и напряжение Uо распределится между Р и Rн таким образом, чтобы компенсировать произошедшие изменения напряжения на нагрузке.Регулирующий элемент в компенсационных стабилизаторах напряжения выполняется, как правило, на транзисторах.

В этой схеме транзистор VT1 выполняет функции регулирующего элемента, транзистор VT2 является одновременно сравнивающим и усилительным элементом, а стабилитрон VD1 используется в качестве источника опорного напряжения. Напряжение между базой и эмиттером транзистора VT2 равно разности напряжений Uоп и Uрег. Если по какой-либо причине напряжение на нагрузке возрастает, то увеличивается напряжение Uрег, которое приложено в прямом направлении к эмиттерному переходу транзистора VT2. Вследствие этого возрастут эмиттерный и коллекторный токи данного транзистора. Проходя по сопротивлению R1, коллекторный ток транзистора VT2 создаст на нем падение напряжения, которое по своей полярности является обратным для эмиттерного перехода транзистора VT1. Эмиттерный и коллекторные токи этого транзистора уменьшатся, что приведёт к восстановлению номинального напряжения на нагрузке. Точно так же можно проследить изменения токов при уменьшении напряжения на нагрузке.

Ступенчатую регулировку выходного напряжения можно осуществить, используя опорное напряжение, снимаемое с цепочки последовательно включённых стабилитронов. Плавная регулировка обычно производится с помощью делителя напряжения R3, R4, R5, включённого в выходную цепь стабилизатора.

Компенсационные стабилизаторы параллельного типа

В схеме параллельного стабилизатора при отклонении напряжения на выходе от номинального выделяется сигнал рассогласования, равный разности опорного и выходного напряжений. Далее он усиливается и воздействуя на регулирующий элемент, включённый параллельно нагрузке. Ток регулирующего элемента Iр изменяется, на сопротивлении резистора R1 изменяется падение напряжения, а на напряжение на выходе U1 = Uо – IвхR1 = const остаётся стабильным.

Стабилизаторы параллельного типа имеют невысокий КПД и применяются сравнительно редко, в случае стабилизации повышенных напряжений и токов, а также при переменных нагрузках в отличие от стабилизаторов последовательного типа. Их недостатком является то, что при возможном резком увеличении тока нагрузки (например, при коротком замыкании на выходе) к регулирующему элементу будет прикладываться повышенное напряжение, величина которого может превысить допустимое значение.

studfiles.net