Wechselspannungsstabilisator, 135...270/197...242 Volt 5 Kilowatt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

 Kommentare zum Artikel

Dem Autor ist es gelungen, die Steuereinheit und das Leistungsmodul des Wechselspannungsstabilisators zu vereinfachen und gleichzeitig die für den praktischen Einsatz akzeptablen technischen Eigenschaften beizubehalten.

Nachdem ich Quellen [1, 2] und eine Reihe von Websites im Internet untersucht hatte, vereinfachte ich den in Artikel [1] beschriebenen Wechselspannungsstabilisator. Die Anzahl der Mikroschaltungen wurde auf vier reduziert, die Anzahl der Optosimitorschalter auf sechs. Das Funktionsprinzip des Stabilisators ist das gleiche wie beim Prototyp [1].

Wichtigste technische Merkmale

• Eingangsspannung, V .....135...270
• Ausgangsspannung V. . . .197...242
• Maximale Lastleistung, kW ....... .5
• Lastschalt- oder Trennzeit, ms ....... 10

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Das Diagramm des vorgeschlagenen Stabilisators ist in der Abbildung dargestellt. Das Gerät besteht aus einem Leistungsmodul und einer Steuereinheit. Das Leistungsmodul enthält einen leistungsstarken Spartransformator T2 und sechs Wechselstromschalter, die im Diagramm mit einer strichpunktierten Linie dargestellt sind. Die restlichen Teile bilden die Steuereinheit. Es enthält sieben Schwellenwertgeräte: I - DA2.1 R5 R11 R17, II - DA2.2 R6 R12 R18, III - DA2.3 R7 R13 R19, IV - DA2.4 R8 R14 R20, V - DA3 1 R9 R15 R21, VI – DA3.2 R10 R16 R22, VII – DA3.3 R23. An einem der Ausgänge des DD2-Decoders liegt eine hohe Spannung an, die zum Aufleuchten der entsprechenden LED führt (eine von HL1-HL8).

Der leistungsstarke Spartransformator T2 ist anders als im Prototyp angeschlossen. Die Netzspannung wird über einen der Triacs VS1-VS6 an eine der Wicklungsanzapfungen oder an die gesamte Wicklung angelegt und die Last an derselben Anzapfung angeschlossen. Bei dieser Verbindung wird weniger Draht an der Wicklung des Spartransformators verbraucht.

Die Spannung der Wicklung II des Transformators T1 wird durch die Dioden VD1, VD2 gleichgerichtet und durch den Kondensator C1 geglättet. Die gleichgerichtete Spannung ist proportional zur Eingangsspannung. Es dient sowohl zur Stromversorgung der Steuereinheit als auch zur Messung der Eingangsnetzspannung. Hierzu wird es dem Teiler R1-R3 zugeführt. Vom Trimmerwiderstandsmotor R2 geht es zu den nichtinvertierenden Eingängen der Operationsverstärker DA2.1-DA2.4, DA3.1-DA3.3. Diese Operationsverstärker werden als Spannungskomparatoren verwendet. Die Widerstände R17-R23 erzeugen eine Schalthysterese der Komparatoren.

Die Tabelle zeigt die Grenzen der Änderung der Ausgangsspannung und der logischen Spannungspegel an den Ausgängen der Operationsverstärker und den Eingängen des DD2-Decoders sowie die eingeschalteten LEDs in Abhängigkeit von der UBX-Eingangsspannung ohne Berücksichtigung der Hysterese.

Der DA1-Mikroschaltkreis erzeugt eine stabile Spannung von 12 V, um die übrigen Mikroschaltkreise mit Strom zu versorgen. Die Zenerdiode VD3 erzeugt eine Referenzspannung von 9 V. Sie wird dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA3.3 zugeführt. Es wird über Teiler an den Widerständen R5-R16 den invertierenden Eingängen anderer Operationsverstärker zugeführt.

Wenn die Netzspannung unter 135 V liegt, ist die Spannung am Motor des Widerstands R2 und damit an den nichtinvertierenden Eingängen des Operationsverstärkers geringer als an den invertierenden. Daher sind die Ausgänge aller Operationsverstärker niedrig. Alle Ausgänge des DD1-Chips sind ebenfalls niedrig. In diesem Fall erscheint am Ausgang 0 (Pin 3) des DD2-Decoders ein High-Pegel. Die HL1-LED leuchtet und zeigt an, dass die Netzspannung zu niedrig ist. Alle Optosimistoren und Triacs sind geschlossen. Der Last wird keine Spannung zugeführt.

Bei einer Netzspannung von 135 bis 155 V ist die Spannung am Motor des Widerstands R2 größer als am invertierenden Eingang von DA2.1, sodass sein Ausgangspegel hoch ist. Die Leistung des Elements DD1.1 ist ebenfalls hoch. In diesem Fall erscheint am Ausgang 1 (Pin 14) des DD2-Decoders ein High-Pegel (siehe Tabelle). LED HL1 erlischt. Die LED HL2 schaltet sich ein, Strom fließt durch die Sendediode des Optokopplers U6, wodurch der Optosimitor dieses Optokopplers öffnet. Über einen offenen Triac VS6 wird die Netzspannung an den unteren Abgriff im Stromkreis (Pin 6) relativ zum Wicklungsanfang (Pin 7) des Spartransformators T2 angelegt. Die Lastspannung ist 64...71 V höher als die Netzspannung.

Bei einem weiteren Anstieg der Netzspannung wird auf den nächsthöheren Ausgang des Spartransformators T2 im Stromkreis umgeschaltet. Insbesondere wird die Netzspannung von 205 bis 235 V direkt über den offenen Triac VS2 sowie an die Klemmen 1-7 des Spartransformators T2 der Last zugeführt

Bei einer Netzspannung von 235 bis 270 V sind die Ausgänge aller Operationsverstärker außer DA3.3 hoch, der Strom fließt durch die HL7-LED und die Sendediode U1.2. Die Netzspannung wird über einen offenen Triac VS1 an die gesamte Wicklung des Spartransformators T2 angeschlossen. Die Lastspannung liegt um 24 V unter der Netzspannung

Wenn die Netzspannung mehr als 270 V beträgt, sind die Ausgänge aller Operationsverstärker hoch und der Strom fließt durch die HL8-LED, was eine zu hohe Netzspannung signalisiert. Alle Optosimistoren und Triacs sind geschlossen. Der Last wird keine Spannung zugeführt.

Der Kleinleistungstransformator T1 ähnelt dem im Prototyp verwendeten, mit der Ausnahme, dass seine Sekundärwicklung 1400 Windungen enthält, die in der Mitte angezapft werden. Leistungsstarker Spartransformator T2 - bereit vom Industriestabilisator VOTO 5000 W. Nachdem ich die Sekundärwicklung und einen Teil der Primärwicklung abgewickelt hatte, machte ich neue Anzapfungen, gezählt vom Anfang der Wicklung (Pin 7): Pin 6 ab der 215. Windung (150 V), Pin 5 ab der 236. Windung (165 V), Pin 4 ab der 257. Windung (180 V), Pin 3 ab der 286. Windung (200 V), Pin 2 ab der 314. Windung (220 V). Die gesamte Wicklung (Pins 1-7) hat 350 Windungen (245 V).

Festwiderstände – C2-23 und OM/IT, Trimmwiderstand R2 – C5-2VB. Kondensatoren C1 - C3 - K50-35, K50-20. Die Dioden 1 N4002 (VD1, VD2) können durch 1 N4003-1 N4007, KD243B-KD243Zh ersetzt werden.

Der Chip 7812 kann durch die inländischen Analoga KR1157EN12A, KR1157EN12B ersetzt werden.

Die Anpassung erfolgt mittels LATR. Zunächst werden die Schaltschwellen eingestellt. Um eine höhere Installationsgenauigkeit zu erreichen, werden die Widerstände R17-R23, die eine Hysterese erzeugen, nicht installiert. Der leistungsstarke Spartransformator T2 ist nicht angeschlossen. Das Gerät ist über LATR mit dem Netzwerk verbunden. Am LATR-Ausgang wird die Spannung auf 270 V eingestellt. Schieben Sie den Schieber des Trimmerwiderstands R2 entsprechend der Schaltung von unten nach oben, bis die HL8-LED aufleuchtet. Anschließend wird die Spannung am LATR-Ausgang auf 135 V eingestellt. Widerstand R5 wird so gewählt, dass die Spannung am invertierenden Eingang (Pin 2) des Operationsverstärkers DA2.1 gleich der Spannung an seinem nichtinvertierenden Eingang (Pin 3) ist.

Anschließend werden nacheinander die Widerstände R6...R10 ausgewählt, die Schaltschwellen 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V eingestellt und die logischen Pegel anhand der Tabelle überprüft. Danach werden die Widerstände R17-R23 eingebaut. Wählen Sie bei Bedarf deren Widerstände aus, indem Sie die erforderliche Breite der Hystereseschleife einstellen. Je größer der Widerstand, desto kleiner die Schleifenbreite. Nachdem Sie die Schaltschwellen eingestellt haben, schließen Sie einen leistungsstarken Spartransformator T2 und daran eine Last, beispielsweise eine Glühlampe mit einer Leistung von 100...200 W, an. Überprüfen Sie die Schaltschwellen und messen Sie die Spannung an der Last. Nach der Anpassung können die HL2-HL7-LEDs durch Ersetzen durch Jumper entfernt werden.

Literatur

1. Godin A. Wechselspannungsstabilisator. – Radio, 2005, Nr. 8, S. 33-36.
2. Ozolin M. Verbesserte Steuereinheit für Wechselspannungsstabilisator. – Radio, 2006, Nr. 7, S. 34, 35.

Autor: G. Gadzhiev

Siehe andere Artikel Abschnitt Überspannungsschutz.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Ungebildete Fliegen leben länger 08.08.2009 Wie Sie wissen, ist die Lebenserwartung von Menschen mit Bildung höher als die von Menschen, die auf die Grundschulbildung beschränkt sind. Bei Fruchtfliegen, Drosophila, ist das Gegenteil der Fall. Mitarbeiter der Universität Lausanne (Schweiz) untersuchten zwei Fliegenpopulationen. Eine lebte ruhig zu ihrem eigenen Vergnügen, die andere entwickelte konditionierte Reflexe auf den Geschmack und Geruch von Essen. In der Gruppe der „Gebildeten“ sank die Lebenserwartung um durchschnittlich 15 %. Die Gründe dafür sind nicht ganz klar, vielleicht kostet die erhöhte Aktivität des Nervensystems bei einem kleinen Insekt zu viel Energie.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Hauttransplantation ohne Narben und Narben

▪ Vergoldete Bogenmuskeln

▪ Auf Stoff gedruckte Elektronik

▪ 1058-ppi-OLED-Display

▪ Hubschrauber mit Laserlicht

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Experimente in der Physik. Artikelauswahl

▪ Artikel Alkoholismus und Trunkenheit. Grundlagen des sicheren Lebens

▪ Artikel zur Astronomie. Große Enzyklopädie für Kinder und Erwachsene

▪ Artikel Über das Binärsystem und die Codes. Radio – für Einsteiger

▪ Artikel Hocheffizienter Frequenzumrichter für elektronische Schlüssel. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Erraten Sie die drei versteckten Zahlen. Fokusgeheimnis

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024