Teil Heim
Produktion, Amateur
Funkamateur
Modellflugzeuge, Raketen-
Nützlich, unterhaltsam 		Stealth - Master
Elektronik
Physik
der Technik
Erfindung 		Raum Geheimnis
Erde Mysteries
Secrets of the Ocean
List
Kartenausschnitt
Anfang
Forum
Verwendung des Materials ist für die Referenz (für Websites - Hyperlinks) zulässig

SCHEMA elektronische Steuernetzspannung bis 6 KW
(Revised Schema)

Elektronik. Sammelsysteme von Stromquellen.

Godin Aleksey V.

Spannungsnetz, insbesondere in ländlichen Gebieten, die oft über die Grenzen für befeuerten Anlagen erlaubt, zu seinem Versagen führen. Um solche unangenehmen Folgen vermeiden , ist möglich mit Hilfe eines Stabilisators, der die Ausgangsspannung auf den erforderlichen Umfang für die Last aufrechterhält, und wenn dies nicht möglich ist - es wird ausgeschaltet. Die vorgeschlagene Vorrichtung ist ein vielversprechender Konstruktionen , bei denen Last automatisch auf den entsprechenden Rückzug des Autotransformators verbunden ist , in Abhängigkeit von dem aktuellen Wert der Versorgungsspannungswicklung.

Durch die Spannung Instabilität in dem Netzwerk in der Region Moskau hat Kühlschrank gescheitert. Spannungstest zeigte während des Tages von 150 bis 250 ändert. Als Folge davon habe ich mich mit der Frage der Übernahme des Stabilisators. Einführung in das fertige Produkt war ein Schock Preise. Ich begann bei Systemen, in der Literatur und im Internet zu suchen. Fast die entsprechenden Parameter - Regler mit Mikrocontrollersteuerung wird in [1] beschrieben. Aber es ist nicht hoch genug, um Ausgangsleistung, die Lastübertragung hängt nicht nur von der Amplitude und Frequenz der Netzspannung. Es wurde daher beschlossen, ihr eigenes Design des Stabilisators ohne diese Nachteile zu schaffen. Die vorgeschlagene Regler nicht verwendet Mikrocontroller, der zugänglich zu einem breiteren Spektrum von Wiederholungs Schinken macht. Unempfindlichkeit gegenüber der Frequenz der Netzspannung ermöglicht den Einsatz im Feld, wenn die Stromquelle eine sich geschlossene Dieselgenerator ist.

Technische Daten
Eingangsspannung, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 ... 270
Ausgangsspannung, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 ... 230
Maximale Belastbarkeit, kW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Schaltzeit (ausschalten) , um die Last, ms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

PRINZIP DER SYSTEME

- DOWNLOAD CHART FORMAT die DjVu -

- Zusammenfassung FORMAT die DjVu -

Die Vorrichtung umfasst folgende Einheiten: Stromversorgung an den Elementen T1, VD1, DA1, C2, C5 . Verzögerung Lastschalteinheit C1, VT1-VT3, R1- R5. Gleichrichter zum Messen von Spannungsamplitude VD2, C2 Teiler R13, R14 und Zener - Diode VD3. Die Vergleichsspannung DA2, DA3, R15-R39. Logic Controller - Chips DD1-DD5. Verstärker mit Transistoren VT4-VT12 mit einem Strombegrenzungswiderstände R40-R48. Anzeige - LEDs HL1-HL9, sieben Schlüssel Optokoppler enthält optosimistory U1-U7, die Widerstände R6-R12, Triacs VS1-VS7. Die Netzspannung wird an die entsprechende Zuteilung der Autotransformator verbunden T2 durch den Schutzschalter, Sicherungs QF1 Wicklung. Laden Spartrafo T2 durch die offene Triac (einer von VS1-VS7).

Stabilisator arbeitet wie folgt. Nach dem Einschalten C1 auf dem Stromversorgungskondensator entladen wird, wird der Transistor VT1 geschlossen und VT2 geöffnet. Transistor VT3 geschlossen ist, sowie den Strom durch die LEDs, einschließlich der in den Triac Optokoppler U1-U7 enthalten ist , kann nur durch diesen Transistor, keine LED ausgeschaltet ist, alle Triacs geschlossen sind, die Last abgetrennt ist. Die Spannung über dem Kondensator C1 erhöht , wie es von der Stromquelle über den Widerstand R1 geladen wird. Nach Ablauf der Verzögerungsintervall von drei Sekunden benötigt , um die Transformationsprozesse ausgelöst Schmitt - Trigger auf Transistoren VT1 und VT2, VT3 Transistor zu vervollständigen öffnet und ermöglicht die Aufnahme der Last.

III Spannung des Transformators T1 Wicklung VD2C2 Elemente gleichgerichtet und gelangt Teilers R13, R14. Die Spannung am Motortrimmer R14, die proportional zu der Netzspannung wird an den nichtinvertierenden Eingang von acht Komparatoren (DA2 Chip, DA3) aufgetragen. Der invertierende Eingang des Komparators empfängt , eine konstante Referenzspannung an den Spannungsteiler R15-R23. Die Signale von dem Komparator - Ausgangscontroller verarbeitet die Logikgatter "XOR" (Chip - DD1-DD5). In Gruppenkommunikationsleitungen in Fig. die Ausgänge der Komparatoren DA2.1-DA2.4 und DA3.1-DA2.3 sind 1-7 und die Reglerausgänge nummeriert - die Buchstaben A-H. DA3.4 Komparator Ausgangsleitung in der Gruppe Kommunikation nicht enthalten.

Wenn die Netzspannung kleiner ist als 130, wobei die Ausgänge der Komparatoren und die Steuereinrichtung gibt ein logisches Low. VT4 Transistor eingeschaltet LED blinkt HL1, extrem niedrige Spannungsnetz anzeigt, in dem der Regler keine Leistung an die Last liefern kann. Alle weiteren LEDs erlöschen, Triacs geschlossen sind, wird die Last abgeschaltet.

Wenn die Netzspannung kleiner als 150 V, aber mehr als 130, die Logikpegel - Signale 1 und A hoch, die andere - gering. VT5 Transistor, LEDs sind HL2 und U1.1, U1.2 optosimistor geöffnet, die Last auf den oberen Anschluss des Systems verbunden Spartrafo T2 durch die offene Triac VS1 Wicklung.

Wenn die Netzspannung kleiner als 170, aber mehr als 150 V, die Logikpegel - Signale 1, 2 und B ist hoch, die andere - gering. VT6 Transistor, LEDs sind HL3 und U2.1, U1.2 optosimistor offen, wird die Last auf die zweite von oben auf dem Chart Ausgang Autotransformator verbunden T2 durch die offene Triac VS2 Wicklung.

Der Rest der Niveaus der Spannung an den Lastschalter auf den anderen Zweig der Sparwicklung T2 entsprechen: 190, 210, 230 und 250.

Um mehrere Lastschaltung im Fall verhindern , in dem die Versorgungsspannung an den Schwellenpegel variiert, 3.2 ist in der Hysterese (hinken hinter den Schalt Komparatoren) über die positive Rückkopplung über R32-R39 eingegeben. Der größere Widerstand dieser Widerstände, die Hysterese der untere.

Wenn die Netzspannung größer ist als 270, ein logisches Hoch am Ausgang des Komparators und der Ausgang des H - Controller. Auf der anderen Ausgänge der Steuerung -low Ebene. VT12 Transistor, enthalten LED HL9 blinken, was anzeigt , eine zu hohe Spannungsnetz, in dem der Regler keine Leistung an die Last liefern kann. Alle weiteren LEDs erlöschen, Triacs geschlossen sind, wird die Last abgeschaltet.

Der Stabilisator kann auf unbestimmte Zeit die Notfallnetzspannung steigt auf 380 standhalten. Die Inschriften angezeigt durch LEDs, ähnlich denen , beschrieben in [1].

AUFBAU UND DETAILS

Fotos zusammengestellt Stabilisator Design

Fotografie montierten Struktur

Der Stabilisator wird auf einer Leiterplatte 90h115 mm einseitig Glasfaserfolie zusammengesetzt.

- Bild herunterladen PCB im DjVu - Format -

LEDs HL1-HL9 montiert , so dass , wenn die Leiterplatte in das Gehäuse einbauen sie auf der Frontplatte in die entsprechenden Löcher bekam.

In Abhängigkeit von der Gestaltung des Gehäuses, der Variante der von der LED-Leiterbahnen Montage. Die Werte der Strombegrenzungswiderstände R41-R47 sind so gewählt, dass der Strom durch die Leuchtdioden Triac Optokoppler U1.1-U7.1 innerhalb 15-16mA war. Optionale Verwendung von blinkenden LEDs HL1 und HL9, aber ihre Beleuchtung muß deutlich sichtbar sein , so können sie durch LED - Dauerlicht rot mit hoher Helligkeit Farben wie AL307KM oder L1543SRC-E ersetzt werden.

Fremddiodenbrücke DF005M (VD1, VD2) kann durch jede in- oder KTS407A mit einer Spannung von mindestens 50 V und einer Stromstärke von mindestens 0,4 A ersetzt werden. Zener - Diode VD3 kann jede Low-Power sein, Leistungsstabilisierung mit 4,3 ... 4,7 V.

Spannungsstabilisator KR1158EN6A (DA1) durch KR1158EN6B ersetzt werden. Chip - Quad Komparator LM339N (DA2, DA3), kann durch einen inländischen analogen K1401SA1 ersetzt werden. KR1554LP5 Chip (DD1-DD5), kann durch eine ähnliche Reihe von KR1561 und KR561 oder ausländischen 74AC86PC ersetzt werden.

Cimistornye Optokoppler MOC3041 (U1-U7) durch MOC3061 ersetzt werden.

Abgleichwiderstände R14, R15 und R23 Draht Multi-SP5-2 oder SP5-3. Festwiderstände R16-R22 C2-23 mit einer Toleranz von nicht weniger als 1% können andere mit einer Toleranz von 5% mit niedriger Verlustleistung wird in dem Diagramm nicht dargestellt. C1-C3 - Oxid - Kondensatoren, kann C5 beliebig sein, mit der Kapazität in dem Diagramm angezeigt ist , und einer Spannung , die nicht niedriger als für sie angegeben. Die verbleibenden Kondensatoren C4, C6-C8 - jede Folie oder Keramik.
Import TRIAC Optokoppler MOC3041 (U1-U7) gewählt werden , weil sie Controller durch Nullspannungsübergang eingebettet enthalten. Es ist notwendig, um das Herunterfahren eines leistungsfähigen Triacs zu synchronisieren und drehen Sie den anderen die Schließung der Spartrafo Wicklungen zu verhindern. Leistungsstarke Triacs VS1-VS7 und ausländischen BTA41-800B, da die Inlandsnachfrage der gleichen Kapazität zu groß Steuerstrom, der die maximal zulässige Strom 120mA optosimistorov überschreitet. Alle Triacs VS1-VS7 auf dem gleichen Kühlkörper Kühlfläche installiert von nicht weniger als 1600 cm2.

KR1158EN6A Chip Stabilisator (DA1) muß alluminum Plattensegment oder P -förmigen Profil mit einer Fläche von mindestens 15 cm2 hergestellt auf einer Wärmesenke montiert werden.

Der Transformator T1 selbst gemacht, die für eine Gesamtleistung von 3 W, einer Querschnittsfläche des Magnetkreises von 1,87 cm2 aufweist. Sein Netzwerk Wicklung I, die für eine maximale Fehlerspannungsnetz 380 enthält 8669 Drahtwindungen SEW-2 mit einem Durchmesser von 0.064 mm. Windings II und III umfassen 522 Drahtwindungen 2 NDV Durchmesser 0.185 mm. Bei Nennspannung 220 V Spannungsausgang jeder Wicklung sollte 12 sein. Anstelle von selbstgebauten Transformators T1 kann zwei TPK 2-2x12V Transformator in Reihe in der in beschriebener Weise verbunden angewendet werden [2] , wie in gezeigt.

Druckvorrichtung Pechat Stab-2.lay Datei (Version mit zwei Transformatoren TPC-2-2x12V) über Sprint Loyout 4.0 Programm gemacht , die Sie Grafikdruck als Spiegelbild angezeigt werden können und ist sehr praktisch für die Herstellung von Leiterplatten mit einem Laserdrucker und ein Bügeleisen . Es kann heruntergeladen werden hier .

Hausgemachte Spartrafo T2 und gewickelt auf einem toroidförmigen magnetischen Kreis, der als ein Stator des Elektromotors 10 kW in der Art und Weise beschrieben , verwendet wird [3]. Die Wicklung umfasst 280 Drahtwindungen SEW-2 mit einem Durchmesser von 4,2 mm (Durchmesser 13,6 mm 2). Dieser Querschnitt benötigt, um Spartrafo nicht bei längerem Betrieb erwärmt. Taps werden aus 150, 163, 180, 195, 217 und 245 der Spule, von unten an die Ausgangsschaltung zu zählen. Die Handlung der Wicklung zu dem das Netzwerk mit Spannung (Entfernung der 180-ten Runde), bewertet bei 380 geliefert wird.

Wenn die Last nicht die Kapazität von 3 kW nicht überschreitet, kann der Autotransformator T2 an dem Stator des Elektromotors 4 kW NDV Draht 2 von 2,8 mm Durchmesser (Querschnitt 6,1 mm 2) gewickelt werden , die Anzahl der Wicklungen müssen bis 1,2fache im Verhältnis erhöht werden. Stromsicherung-QF1 Tripping muss bis 16 A. reduziert werden Sie können auf dem Kühlkörper Bereich des Triacs VS1-VS7 BTA140-800, platziert verwenden nicht weniger als 800 cm2.

EINSTELLUNG STABILISATOR

Anpassung erfolgt Latro und zwei Volt- verwenden. Sie müssen die Lastschaltschwellen gesetzt und stellen Sie sicher, dass die Ausgangsspannung des Stabilisators innerhalb des akzeptablen Bereichs von Stromversorgungseinrichtungen ist. Lassen U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 - Spannung an den Motortrimmer R14, entsprechend Netzspannung 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250, 270 (Schwellenwerte und Lastabwurf Schalt). Anstelle der Widerstände R15 und R23 Trimmen vorübergehend feste Widerstände montiert sind Widerstand von 10 Ohm. Weitere Stabilisator ohne Spartrafo T2 umfassen Netzwerk durch LATR. Der Ausgang Latro erhöhen die Spannung auf 250 V, dann wird das Motortuning Widerstand R14 3.5 gleich der Spannung U6 gesetzt, seine Digitalvoltmeter messen. Danach Latro niedrigere Spannung bis zu 130 V und die Spannung U1 messen. Nehmen wir zum Beispiel, um es zu 1,6 V gleich ist.

Berechnen Sie den Schritt Änderung der Spannung:

AU = (U6 - U1) / 6 = (3,5-1,6) / 6 = 0,3166 V
der Strom durch Teiler R15-R23
I = & Dgr; U / R16 = 0,3166 / 2 = 0,1583 mA

Berechnen Sie die Widerstand R15 und R23 Widerstände:

R15 = U1 / I = 1,6 / 0,1583 = 10107 Ohm,
R23 = (UPow - U6 -ΔU) / I = ( 6-3,5-0,3166) / 0,1588 = 13792 Ohm , wo UPow - Spannung DA1 Stabilisierungsschaltung. Die Berechnung der Näherungswert , da es nicht in Betracht zieht , die Wirkung der Widerstände R32-R39, aber seine Genauigkeit ist ausreichend für die praktische Einstellungen Stabilisator.

Ferner ist das Gerät vom Netz getrennt und mit einem digitalen Voltmeters Widerstände Widerstand R15 und R23 gleich den berechneten Werten gesetzt und sie auf dem Brett montieren oben erwähnt anstelle von festen Widerständen. Auch hier gehört ein Stabilisator und eine Spur LEDs allmählich zunehmende Latro Spannung vom Minimum zum Maximum und umgekehrt umgeschaltet wird . Die gleichzeitige Beleuchtung von zwei oder mehr LEDs weisen auf ein Problem mit einem der Chips DA2, DA3, DD1-DD5. Defekte Chip müssen ausgetauscht werden, so dass es bequemer ist, das Board zu installieren, nicht der Chip ist, und diese Platten.

Überzeugt von der Gesundheit der Chips verbunden Spartrafo T2 und Last - Lampe mit 100 ... 200 Watt. Erneut messen Schaltschwellen und Spannung U1-U7. Um die Berechnungen überprüfen , indem Sie die Eingabe an den T1 Latro Wechsel sicherstellen , dass die LED - HL1 bei einer Spannung niedriger als 130 V, Reihenschaltung von LEDs HL2 blinkt - HL8 Kreuzungsschaltschwellen nach oben, und ein blinkendes HL9 bei einer Spannung , die höher als 270.

Wenn weniger als die maximale Spannung Latro 270, montiert an seinem Ausgang 250 wird die Spannung U7 nach der Formel berechnet: U7 U6 = + & Dgr; U = 3,82 in. Bewegen Sie den Regler R14, überprüfen , dass die Spannung U7 Lastabwurf auftritt, dann wieder den R14 Motor nach unten, die Einstellung der U6 vorherigen Wert, gleich 3,5.
Füllen Sie die Einrichtung des Stabilisators wünschenswert ist , auf eine Spannung von 380 V für ein paar Stunden zu verbinden.
Während des Betriebs von mehreren Instanzen von Stabilisatoren unterschiedlicher Kapazität (etwa sechs Monate) hatte keine Störungen und Ausfälle in ihrer Arbeit. Es gab keine Störung durch diese Geräte aufgrund der instabilen Spannung zugeführt.

LITERATUR

1. Koryakov S. Stabilisator Netzspannung Mikrocontrollersteuerung. - Radio, 2002, №8, p. 26-29.
2. Kopanev VA Transformator Schutz gegen Hochspannung. - Radio 1997 №2 S.46.
3. Andreev B. Herstellung von Transformatoren. - Radio 2002 №7, S.58

Druckversion
Autor: Alexey V. Godin, Moskau
PS Material geschützt.
Erscheinungsdatum 26.01.2005gg