自動電源電圧調整器。スキーム、説明

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自動主電源電圧調整器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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家庭用電気ネットワークにおける大きな電圧変動は、通常、高価な家庭用電化製品の故障の原因となります。 [1] で A. Kagan によって提案されたデバイスを使用してこの問題を解決しようとする試みは、回路図の不正確さと接続された負荷の電力が低いため、成功しませんでした。

私の意見では、提案されている自動主電源電圧調整器 (APSN) にはこれらの欠点がなく、「実用的な」バージョンです [1]。

仕様：

入力における電圧偏差 АРСН.......140...270 V、50 Hz
出力電圧АРСН.......200... 230 V、50 Hz
定格負荷電流 / 電力 … 5 A / 1,1 kW
始動時間 1 分間の始動電流 / 始動電力 ...... 10 A / 2,2 kW
動作モード.......連続
負荷によるデバイスの保護 ...... 13 A ヒューズ
接続負荷の種類.......家庭用冷蔵庫

ARSNの概略図を図1に示します。

（クリックして拡大）

提案されたデバイスの特徴は、追加の第 2 段階の調整、より強力な変圧器、および複合トランジスタで作られた電子スイッチです。この回路には、VD1 LED に表示される出力電圧インジケーターが追加されています。動作原理は [XNUMX] で説明されているものと変わりません。

詳細と構造

昇圧トランス Tr の電力は次のような考慮事項から決定されます。

冷蔵庫を起動するには、電源が必要です。

Sn = InUn、

どこで - 開始電流10 A; 非定格電源電圧 220 V。

Sn = 10 Ah220 V =2200VA。

最大 140 V のネットワークに接続する場合に必要なブースト電圧は、受電装置 (冷蔵庫) の入力における最小許容電圧 (198 V に等しい) に基づいて決定されます。

Uvd=198 Vx140 V=58 V.

この場合、昇圧トランスの電力は次のようになります。

Str=58 Vx10 A=580 VA.

短時間の起動モードを考慮すると、Str は 400 ～ 600 VA の範囲内で選択できます。

変圧器は、外径 176 mm、内径 120 mm、コア高さ 90 mm、磁気回路の有効断面積約 25 cm2 のトロイダルコアに巻かれた帯状電磁鋼板でできています。

巻線 1 ～ 2 には、D370 mm のワイヤが 0,71 回巻かれています。 3-4 ワイヤ D55 mm を 1,12 回巻きます。 4-5 および 5-6 - ワイヤー D49 mm をそれぞれ 1,12 回巻きます。すべての巻線は PETV-2 または PEV-2 ワイヤで巻かれます。

磁気回路の直径は、主電源巻線 (1 ～ 2) が XNUMX つの層に収まるように選択され、残りの巻線は主電源のターンに巻かれます。巻線間の絶縁は、一層のニスを塗った布またはゴム引きの絶縁テープで行われます。

変圧器 Tr としては、TBS 3-0,4UZ タイプの工業用変圧器を使用できますが、巻線 1 ～ 2 には 390 巻のワイヤ D0,63 mm が含まれています。 3-4 - 58 ターン、4-5-6 - 53 ターン、それぞれワイヤー D1,09 ... 1,12 mm。ワイヤータイプは同じです。

テレビトランス TS-250 を 3 台並列接続して Tr として使用することも可能です。この場合、ネットワーク巻線は同じままで、巻線 4-5-6-2 は、図 XNUMX に示すスキームに従って半分に分割されたハーフコイルに巻かれます。

自動主電源電圧レギュレータ

巻き数は制御巻線を巻いてから決定します。二次巻線のワイヤ直径は 1,0 ～ 1,03 mm。いずれの場合も、巻線 3 ～ 4 の電圧は 32,5 V、巻線 4 ～ 5、5 ～ 6 の電圧はそれぞれ 29,5 V である必要があり、± 0,5 V の偏差は許容されます。

リレー K1、K3 タイプ RP-2M003UHL4B、3 グループのスイッチング接点付き、巻線抵抗 300 オーム、電圧 24 V。

リレー K2 タイプ RP21M-UHL4、巻線抵抗 4 オーム、電圧も 250 V のスイッチング接点の 24 つのグループを備えています。

スイッチング電力を高めるために、すべての接点が並列に接続されています（図3）。設置前に、スイッチングの同期が確保されるようにリレー接点を調整します。

自動主電源電圧レギュレータ

プリント回路基板は任意の方法で作成されます（図4）、要素の位置は図5に示されています。

自動主電源電圧レギュレータ

設計アセンブリオプションは図 6 に示されていますが、ツェナーダイオード VD5、VD7、VD9、VD10 のグループはボードに取り付けられていません。

自動主電源電圧レギュレータ

調整 ARSN 入力は 9 アンペア LATR に接続され、さらに、スケール 0 ～ 300 V、精度クラス 0,5 または 1,0 の AC 電圧計が ARSN の入力と出力に接続されます。電圧計は矢印スケールと組み合わせて使用するのが最適です。 KS5A + KD527 の一部であるツェナーダイオードの最初のグループ (VD521) は回路にはんだ付けされます (後者は順方向にオンになります)。 LATR の電圧は最初から上げられます。 ARSN 入力の電圧が 140 V の場合、出力は少なくとも 198 V である必要があります。ARSN 入力の電圧がさらに増加すると (約 162 V)、VD5 ツェナーダイオードがブレークスルーし、リレー K1 が動作します。。この場合、リレーK1が作動する前の出力電圧は230 V、動作後は少なくとも200 Vでなければなりません。これらの値は、順方向のツェナーダイオードの第1グループにシリコンダイオードを含めることによって補正できます。その後、VD5 セットを基板に固定します。

ツェナーダイオードの 2 番目のグループ (VD9) は、KS527A + KS133A の一部として回路にはんだ付けされます。リレー K1 がアクティブになるまで LATR の電圧を上げ、次にリレー K3 を上げます。電圧がチェックされます。K3リレーが作動する前は出力電圧が230 Vである必要があり、動作後は少なくとも200 Vである必要があります。これらの値は、最初のグループと同様に修正されます。

ツェナーダイオードの 3 番目のグループ (VD7) は、KS527A + KS175A + KD521 の一部として回路にはんだ付けされています。 LATR の電圧を上げると、K1、K3、K2 が直列にアクティブになります (K2 がアクティブになると、リレー K3 がオフになります)。 K2 がトリガーされると、APSN 出力の電圧はリレー K3 と同様に変化します。

最後に、ツェナーダイオードの 4 番目のグループ (VD10) が KS527A + D814D + KD521 の一部としてはんだ付けされます。 LATRの電圧をゼロから上げて、リレーK1、K3、K2の動作シーケンスを確認します（K3がオフになります）。 K3 の繰り返し動作は、動作後の АРСН の出力電圧 236 ... 240 V で発生する必要があります - 200 V。調整は上記と同様に実行されます。

リレーを動作させる ARSN 入力のおおよその電圧と、それらに対応するツェナーダイオードのグループ: 162,4 V - K1、VD5。 181,4V - K3、VD9; 202,8 V - K2、K3、VD7; 236V - K3、VD10。

負荷がかかった状態での APSN のパフォーマンスを確認します。負荷には標準の 1,25 kW 電気ヒーターを使用できます。電圧は同じ LATR (負荷電流 5,7 A) によって入力で変更されます。調整電圧と比較した負荷時の電圧偏差は 3% を超えてはなりません (トロイダルコアを備えたトランスの場合)。

部品と交換可能なヒューズ。 - DVP-4 タイプが使用され、既存の導体がヒューズリンク (任意の定格) から削除され、代わりに D0,25 mm の銅線がはんだ付けされます。このようなヒューズの動作電流は13 Aである必要があります。残りの部品は、次の要件に従って任意のタイプにすることができます：VD1 - Ipr \u0,5d 1 ... 500 A、Ubr \u2d 4 V; VD0,5 - 任意のタイプの LED、選択した発光色。 VDZ、VD1 - Ipr \u100d 6 ... 8 A、Ubr \u11d 509 V; VD510、VD513、VDXNUMX - パルス KDXNUMXA、KDXNUMXA、KDXNUMXA。

ツェナーダイオード VD5、VD7、VD9、VD10 のグループに適合するには、任意のタイプのシリコンダイオードを使用できます。

本体は厚さ1,5～2mmの鋼板またはアルミニウムでできています。負荷の接続には隠蔽配線用ソケットを使用してください（図6）。

電源を入れるときは、まず ARCH の電源を入れ、次に ARCH に負荷を接続するという順序に従う必要があります。さらに、供給ネットワークの監査を行うことをお勧めします。ARSNに接続するには、「ユーロソケット」を設置することをお勧めします。また、供給導体の断面積は少なくとも2,5 mm2である必要があります。

文学：

Kagan A. 電子リレー電圧安定装置//無線。 - 1991年。第8号。 -P.35。

作者: D.G. ボガディツァ

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