強力なステップ AC 電圧安定器。スキーム、説明

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強力なステップAC電圧スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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一部の地域、特に田舎では、日中に主電源電圧が 220 V から 160 ... 170 V に変化することも珍しくありません。

強力なAC電圧安定装置を開発するというアイデアは、ネットワークのそのような「安定性」が原因で冷蔵庫が故障し、電子レンジが200 V未満の電圧で動作しなくなったときに思いつきました。

強力なステップ AC 電圧スタビライザは、主電源電圧が 220 ～ 10 V に低下したときにネットワークを 160 V ± 170% のレベルに維持するように設計されています。

基本モデルは最大1,3kWの負荷向けに設計されていますが、最大2kW以上の負荷にも簡単に変換できます。スタビライザーは統一された部品から組み立てられており、製造コストが安く、セットアップが簡単です。

（クリックして拡大）

概略図に従ってスタビライザーの動作原理を考えてみましょう（図を参照）。主電源電圧が低下すると、LM 324 チップに組み込まれた制御デバイスが、昇圧単巻変圧器として接続されているトライアック VS1 を介して T1 変圧器を接続します。二次巻線 T1 の電圧は約 20 V であり、主電源電圧に加算されます。

主電源電圧がさらに低下すると、変圧器 T2 が接続され、次に T3 が接続されます。変圧器は合計約 60 V を主電源電圧に加えます。

したがって、主電源電圧が 160 V に低下すると、負荷は約 220 V になります。

主電源電圧が 160 V から 220 V に上昇すると、制御装置は T1 ... T3 を直列にオフにします。 205 ～ 242 V の電圧が、レギュレーション範囲全体にわたって負荷に維持されます。

制御デバイスは、LM254 タイプのクワッドオペアンプに基づいています。 1 つのチャネルはすべて同じスキームに従って組み立てられているため、チャネル XNUMX の動作を考えてみましょう。

オペアンプ DA 1.1 は、正帰還を備えたコンパレータモードに含まれています。ダイオードブリッジVD1、分圧器R3、R4、ダイオードVD1'、抵抗R3'を介して主電源電圧がオペアンプの非発明入力に供給され、そこでツェナーから得られる基準電圧と比較されます。ダイオードVD3。

分圧器 R3、R4 から取得した電圧 Uin が基準値より低い場合、リレー K1 がオフになり、その NC がオフになります。トライアック VS1.1 を介して K1 接点が変圧器 T1 をオンにし、主電源電圧に約 20 V を加えます。Uin が基準値より高い場合、K1 がトリップして昇圧回路がオフになります。

図に示されている素子の定格では、主電源電圧が約 1 V 変化すると、制御チャネルのリレー K10 の動作 / 解除が発生します。ヒステリシスは、抵抗 R4' の抵抗値を選択することで変更できます。

チャンネル 4 は、初期起動時にスタビライザーの過渡現象が終了するときに負荷の接続を遅らせるために使用され、また 200 V を超える電圧を供給できない場合に負荷をネットワークから切断するために使用されます。スタビライザーの出力で。チャネル 1 のコンデンサ C4' の静電容量は 22 マイクロファラッドです。

変圧器 T1 ... T3 シリアルタイプ TN 60-220 / 12750 またはその他、160 の電流で 250 ... 20 V の二次巻線の電圧で 24 ... 6 W の電力用に設計されています。 .10 A. T4 - 24 V での任意の低電力。

トライアック VS1 ～ VS3 タイプ KU208 G、TS 10 など、電流 5 ～ 10 A、電圧 400 V 用。リレー K1 ～ K4 RES-9、RES-6、RES-22巻線電圧は 24 V。リレー K5 - RP21-UHL4A ～ 220 V、接点の 4 つのグループはすべて並列接続されています。抵抗器 R6、R8、R10、R1 の添え字 SPZ-22、SPZ-XNUMX、またはその他の小型抵抗器 - MLT。

スタビライザーの電源部分の接続は、断面積 2,5 mm2 の柔軟な銅導体を使用して行う必要があります。

スタビライザーは、通気孔のある金属ケースに取り付けられています。

トップカバーは装飾用の粘着フィルムで覆われています。ソケットとLED HL1が付いています。トライアックとリレーは、ハウジング内のグラスファイバープレート上に取り付けられています。干渉を避けるためには、制御装置のプリント基板を変圧器や電源回路の配線から離して配置することが望ましいです。

スタビライザーを定格電力で長期間動作させる場合は、コンピューターのミニファンなどを使用して強制冷却を行う必要があります (ファンは図には示されていません)。

デバイスを確立するには、LATR と電圧計が必要です。ネットワークは、調整可能な LATR 出力を介してスタビライザーに接続されます。負荷として200～300Wの白熱電球を使用します。電圧計は負荷と並列に接続されています。トリミング抵抗スライダーは中央の位置に設定する必要があります。無負荷でスタビライザーをオンにします。

チャンネル 10 のポテンショメータ R4 を回転させるとリレー K5 が作動し、ポテンショメータ R4、R6、R8 を回転させるとリレー K1、K2、K3 が作動します。負荷と電圧計を接続します。 LATR を使用して負荷の電圧を 210 V に下げ、抵抗 R4 をゆっくりと回転させ、T1 をオンにします。

LATR を使用して負荷電圧を 210 V に下げます。上記の操作をチャンネル 2 と 3 に対して繰り返します。チャンネル 4 による負荷からのスタビライザー切断電圧を 200 V に設定します。

希望の結果が得られるまで、設定を数回繰り返します。

ノート。必要に応じて、チャネルの XNUMX つを主電源電圧を下げるように構成できます。そのためには、制御リレーの接点を常開接点に交換し、変圧器の二次巻線の端を交換して変圧器をオンにする必要があります。ステップダウンとして。

著者: I.A. マレンコフ

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