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Die Reglerschaltung Netzspannung an 4,5kVt

Um die Netzspannung für hauptsächlich ferroresonante Haushalt Bedingungen Gebrauch zu stabilisieren. Unter seinen Nachteilen Verzerrung der Ausgangsspannungswellenform umfassen, die Unfähigkeit ohne Last arbeiten. Darüber hinaus haben im Handel erhältliche Ferroresonanz Stabilisatoren häusliche Zwecke wenig Leistung (300 ... 400 V), die oft nicht genug ist, zum Beispiel im Gartenbereich.

Aus diesen Mängeln frei Spannungsregler, ein auf der Grundlage der kontrollierten (Labor) Spartrafo. Dieser Stabilisator ist ein automatisches Steuersystem, in dem ein Teil der Ausgangsspannung mit der eingestellten Referenzspannung verglichen wird. Je nach dem Vorzeichen der Differenz dieser Spannungen Spartrafo beweglichen Kontakt bewegt, die durch den Motor so, dass die Ausgangsspannung Ansätze zu modellieren.

Die grundlegende Spannungsreglerschaltung ist in Fig. 96. Als ein Auto-Transformator T1 verwendet , um einen Autoindustrie-Typ AOSN 20-220-75U4 produziert. Die Wicklung für Ströme bis 20 A und einer maximalen Spannung von den beweglichen Kontakten genommen, 240.

Transformator ist auf der Stange hergestellt (U-förmig) Magnetkern. Die Wicklung besteht aus zwei Teilen, von denen jede einen Schieber gleitet Graphit (OT und B2). Die Eingangsspannung von 220 V wird an die Kontaktstellen A2 und A3 zugeführt wird .

Während die Kontakte SA1 Brecher geschlossen ist , wird die Ausgangsspannung von B2 Kontakte und OT über einen Widerstand R1 an eine Diodenbrücke VD1 zugeführt wird . Die Pulsationen des gleichgerichteten Spannungsglättungskondensator C1 und einen Schieber Trimmer R2 sind mit den Eingängen des Vergleichers Chip DA1, DA2 zugeführt. Die zweiten Eingänge der Komparatoren eingereichten Ausführungsspannung von einem parametrischer Stabilisator VD2R3 Spannung entnommen und einstellbaren Spannungsteiler R4R5. Ausgangsspannung Komparatoren über SA2 Schalter und LEDs HL1, HL2 zu den LEDs der Optokoppler Ul gespeist, U2. Dynistor Optokoppler sind in der Diagonalen Diode VD4 Brücke enthalten. VD5, der die Versorgungsspannung an der Motorwicklung Ml steuern - Umkehren Asynchronmotor mit Getriebe Typ RD-09. Wenn offene dynistor Optokoppler Ul, dreht sich die Motorwelle in eine Richtung; wenn dynistor Optokoppler U2 geöffnet wird , dreht sich die Motorwelle in eine andere Richtung.

Die Wicklungen des Motorspeisespannung von 127 V, die von den Stiften 4 und 10 des primären entfernt wird Wicklung des Transformators T2. Kondensator C4 liefert die erforderliche Phasenverschiebung zwischen den Spannungen an den Motorwicklungen.

Die Quelle des Leistungsvergleicher DA1, DA2, parametrischer

Die Reglerschaltung Netzspannung auf 4,5kVt.

VD2R3 Stabilisator und Spannungsteiler R4R5 ist integraler Stabilisator auf dem Chip DA3 gebildet.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn die Ausgangsspannung des Transformators T1 korrekt ist, dann wird die Spannung an dem Motor manipuliert Widerstand R2 wird weniger Spannung an dem Ausgang des Vergleichers 3 DA1, aber mehr Wert auf dem Ausgang 4 des Komparators DA2, und beide Komparatoren Ausgangsstrom Null ist . Diese dynistors beide Optokoppler geschlossen sind, wird der Strom durch die Motorwicklung ist nicht undicht, und Schieber Spartrafo T1 noch.

Im Fall der Spannungswerte der Netzspannung an den Anschlüssen B2 und OT - Transformator und dem Widerstand R2 und der Erhöhung erhöht. Als Ergebnis übersteigt die Spannung am Ausgang des Vergleichers DA1 4 die Spannung an der Klemme 3 und durch den Ausgang des Vergleichers 9 wird ein Strom fließen. Offene dynistor Optokoppler U2. Der Status DA2 Komparator wird sich nicht ändern. Eine Diodenbrücke VD5 Ml und der Motorstrom beginnt Wicklung zu fließen, wodurch die Welle zu drehen. Die Schieber werden durch Windungen des Transformators T1 bewegt in Richtung Wicklung die Ausgangsspannung abnimmt. Nach einiger Zeit erreicht die Spannung die Norm Komparator DA1 Schalter in seinen ursprünglichen Zustand, und der Motor stoppt.

Durch die Versorgungsspannung Absenkung aktiv Komparator DA2 und Optokoppler U1 sein, und die Motorwelle wird die Schieber B2 und OT in Richtung der Erhöhung der Ausgangsspannung zu bewegen. So wird es auf einem vorbestimmten Niveau gehalten werden.

Die Palette der möglichen Werte der Ausgangsspannung (dh die Genauigkeit der Stabilisierung) wird durch die Differenz in der Höhe der Spannung an Pin 3 Chip DA1 und DA2 Pin 4 - Chipsatz und Trimmer R4 bestimmt.

Der Kondensator C 1 ist nicht nur die entzerrten Spannungswelligkeit glättet, sondern filtert auch den Lärm von kurzfristigen Veränderungen in der Netzspannung entstehen. Wenn die Dauer der Wirkung der Interferenz nicht überschreitet 1,5 ... 2 Sekunden, wird die Vorrichtung nicht darauf reagieren. Widerstand R6 begrenzt den Strom durch dynistors Optokopplern.

Schalter SA1, SB1 und SB2 Tasten für die Motorregelung im Handbetrieb verwendet , wenn das Gerät das elektronische Gerät ausgeschaltet. SF1 und SF2 - es Kontakte der Endschalter. Wenn der Schieber B2 und T1 Transformator OT sind in Extrempositionen (oben oder unten) Endschalter Kontakte öffnen und den Motor abstellen, Schäden an den mechanischen Teilen des Stabilisators zu beseitigen. Dies kann passieren, beispielsweise durch deutlich die Netzspannung zu reduzieren, wenn die Schieber nicht mehr auf die Einrichtung der Nennausgangsspannung führen zu bewegen. SA2 Schalter können Sie die Drehrichtung der Motorwelle zu ändern. Dieses Bedürfnis kann in dem Fall , anders als in dem Diagramm der Anschlussklemmen des Transformators T1 Wicklungen oder im Fall einer anderen Art von Transformator T1 entstehen (dies wird nachfolgend diskutiert).

LEDs HL1, HL2 visuell steuern die Drehrichtung der Motorwelle.

Der Spannungsregler kann die folgenden Arten von Gegenständen verwendet werden. Wie Komparatoren arbeiten und Chip K521SAZ Typen K521SA5, K521SA6. Die letzte Art von Schaltung umfaßt zwei Vergleicher in einem einzigen Paket. Optokoppler U1 und U2 kann eine beliebige aus einer Reihe AOU103 außer AOU103A und AOU115B und (B) sein. Diodbrücken andere sein können , als die im Diagramm gezeigt, KTS402 Typen KTS405 mit den Buchstaben A, B, F, I. Zener - Diode VD2 ist wünschenswert , einen niedrigen Wert des Koeffizienten der thermischen Spannung zu verwenden, zum Beispiel D818 mit beliebigen Buchstaben. Aber wenn eine Temperaturstabilität der geregelten Spannung nicht hohen Anforderungen ist, ist es möglich , andere Arten von Zener - Dioden mit Spannungsstabilisierung b zu verwenden , ... 10 V, beispielsweise KS168A, KS175A, KS191A, D814A (B, C).

Die Kondensatoren C1, .S2 - Oxid K50-16, K50-29 oder K50-6: NW -KM-6, 10-17; C4 - K73-17. Alle Festwiderstände - MLT Typen S2-23, C1-12; manipulierten R2 und R4 - SP5-2, SDR-19, SDR-38. Endschalter SF1, SF2 und SB1 Taste, SB2 - KM 1-1, KM2-1; Schalter SA1, SA2 - Paddle TK P2T-1-1, MTZ.

Der Elektromotor M 1 - RD-09 mit Getriebe, Abtriebsdrehzahl - 5 ... 20 U / min (Reduktionsverhältnis 60 ... 240). Diese Motoren werden in einem Aufzeichnungs Potentiometer verwendet. Da der Transformator T2 kann TPP238-127 / 220-50 oder eine andere Leistung von mindestens 10 W mit einem Abgriff an der Primärwicklung 127, der Sekundärwicklung Spannung 18 ... 22 V und einem Strom von mindestens 100 mA eingesetzt werden.

Zu konvertieren, um die Drehbewegung der Motorwelle in eine Linearbewegung Schiebern Gewindeschraube Transformator T1 verwendet , um Dampf M12H 1,7 5. die Schraubenwelle mit dem Motor durch die Buchse verbunden ist . Wenn der Wellendrehzahl von 15 / min Ausgangsspannung ändert sich mit einer Geschwindigkeit von 0,5 V / s.

Aufstellen des Gerätes ist die Nenn - Ausgangsspannung des Widerstands R2 und die Installation von Präzisions - Steuerspannung Widerstand R4 einzustellen. In der Kopie des Autors des Stabilisators bei einer Nennspannung von 220 V Regelgenauigkeit beträgt ± 3%. Theoretisch ist der Stabilisator in der Lage zehntel Prozent Regelgenauigkeit bereitzustellen - dies sollte die Kapazität des Kondensators C1 nur erhöhen. Aber dann wird es zu geringfügigen Schwankungen in der Netzspannung durch zufällige Ursachen (wie Verbinden und Trennen von elektrischen Geräten) verursacht reagieren; Dies kann zu einem vorzeitigen Verschleiß der mechanisch bewegten Teile der Vorrichtung führen.

Während der Installation wird eine Position SA2 Schaltkontakte wählen, so dass , wenn die Lastspannung Abweichung von der Norm Motorwelle in einer Richtung zur Stabilisierung der Spannung gedreht wird.

Dieser Stabilisator wurde hergestellt , die Nennspannung von 220 V in einem Landhaus in einer signifikanten Reduktion der Versorgungsspannung aufrecht zu erhalten. Mit einer maximalen Last (4,4 kW) minimale Eingangsspannung , bei der der Regler seine Funktion zu erfüllen, war etwa 180V. Bei weiterer Spannungsüberschlägen Senkung Endschalter und Stabilisierungsmodus gestoppt, weil die Schieber an der Unterseite ist (auf dem Schema) Position. Um diese Situation zu vermeiden, können wir die Wandleranschlüsse getauscht A2AZ und V2VZ Wicklungen empfehlen und gleichzeitig die Position des Schaltkontakte SA2 ändern. In diesem Fall wird die Netzspannung an den Gleitkontakten V2VZ aufgebracht, und die Last an den Klemmen A2AZ Wicklungen verbunden ist. Nun wird die Stabilisierung für beliebig tief gesenkte Spannung zur Verfügung gestellt werden (sogar bis zu 50 ... 60 V), aber bedenken Sie, dass , da in jedem Fall der Strom durch die Biegungen V2VZ nicht 20 A maximale Ausgangsstrom nicht überschreiten sollte mindestens so viele Male Dieser Wert ist die Anzahl der Male, die Ausgangsspannung größer ist als die Eingabe. Dies folgt aus der Bedingung, daß die Eingangsleistung und Ausgangsschaltungen.

Aber eine solche Art und Weise des Einbaus Teilen der Wicklung hat einen Nachteil:

mit einem starken Anstieg der Eingangsspannung über den Schieberegler an das Netz wird V2VZ unverhältnismäßig geringe Anzahl von Windungen des Transformators angeschlossen werden und ist das automatische Steuersystem wird Eingabeaktion durch Kontakte arbeiten V2VZ übermäßig großer Strom fließen wird, und die Last unzulässig hohe Spannung betrieben werden . Teilweise diesen Nachteil zu vermeiden, kann man die Bewegung der Gleitstücke beschränken Spartrafo Einstellen des Endschalters entspricht , die bei niedrigeren Eingangsspannung 150 ... 160 V, und eine weitere Bewegung des Schiebers in Richtung der Verringerung der Anzahl der Windungen der Wicklungen mit dem Netzwerk verbunden gestoppt funktionieren würde.

Eine geeignete Vorrichtung für die Ausgangsspannung im Bereich von einigen Volt bis 220 zu stabilisieren. Bereitzustellen , sollte eine Ausgangsspannung von weniger als 70 ... 80 in der Primärwicklung des Transformators T2 direkt zusätzlich aus dem Netzwerk 220 und speisen werden, um den Betrag des Widerstandes R1 ... 56-47 Ohm zu reduzieren. Für Ausgangsspannungen von weniger als 10 V Zener - Diode VD2 haben die anderen, die Spannungsstabilisierung zu ersetzen , die 1 sein sollte ... 2 weniger. als Stabilisierbarkeit. Der Transformator T1 wie möglich und Auto-toroidalen Typ LATR-2-LATR 9, aber in diesem Fall zu verwenden , die zulässigen Belastbarkeit sinkt; gelten und mit niedriger Geschwindigkeit 09-RD Motor (ca. 1 ... 2 / min) und die entsprechende Position der Schaltkontakte SA2 sammeln.

Dieses Gerät ist praktisch in der Schule Physik-Klassen zu verwenden, sondern auch in der Schule, wenn Radio-Geräte konfigurieren.

Um eine zuverlässige Isolierung gewährleisten, sollten auf einer Auto starren Basis durch den Filz oder Gummikissen eingebaut werden, die gute schallabsorbierende Eigenschaften aufweisen.

Druckversion
Erscheinungsdatum 25.12.2003gg