Изготовление своими руками стабилизаторов напряжения часто встречается. В основном создаются устройства с электронной схемой, рассчитанные на малые выходные напряжения (5-36 вольт) и невысокую мощность. Такие устройства применяют в бытовой технике.
Описание процесса изготовления мощного стабилизатора напряжения для сети 220 вольт. Со сбором справится каждый, следуя нашим советам.
Стабилизация напряжения бытовой сети
Обеспечение стабильного напряжения в бытовой сети – актуальная потребность. Такой подход защищает технику от перепадов напряжения, часто дорогостоящую и необходимую в быту. Стабилизация также повышает безопасность работы электросетей.
Для домашнего использования берут стабилизатор для газового котлаУстройство, работающее от электричества. для холодильникаПотребители насосного оборудования, сплит-систем и аналогичного типа.
Можно решить эту задачу по-разному. Самый простой способ — приобрести мощный стабилизатор напряжения промышленного производства.
Предложений стабилизаторов напряжения На коммерческом рынке предостаточно стабилизаторов напряжения. Но зачастую возможность их приобретения ограничена ценой устройств или иными факторами. В результате альтернативой покупке выступает собранный своими руками стабилизатор напряжения из имеющихся электронных компонентов.
При наличии необходимых навыков и знаний в области электромонтажа, электротехники, проектирования схем и пайки можно изготовить и использовать самостоятельно стабилизатор напряжения. Практические примеры таковых существуют.
Схемные решения стабилизации электросети 220В
При выборе схемы для стабилизации напряжения, необходимо учитывать большой уровень мощности (не менее 1-2 кВт) и широкое разнообразие доступных технологий.
Существуют разные варианты построения схем для определения технических возможностей устройств.
- феррорезонансные;
- сервоприводные;
- электронные;
- инверторные.
Выбор варианта определяется вашими пожеланиями, наличием строительных материалов и опытом в работе с электрическими приборами.
Вариант #1 — феррорезонансная схема
Для самодельной конструкции наипростейшим вариантом схемы является первая позиция в списке — феррорезонансная. Функционирует она за счет использования эффекта магнитного… резонанса.
Мощный феррорезонансный стабилизатор можно построить из трех элементов.
- Дроссель 1.
- Дроссель 2.
- Конденсатор.
Простота этого варианта связана с рядом неудобств. Феррорезонансная схема для мощного стабилизатора создает массивную, громоздкую и тяжелую конструкцию.
Вариант #2 — автотрансформатор или сервопривод
В основе данной схемы лежит принцип действия автотрансформатора. Изменение напряжения происходит автоматически благодаря управлению реостатом.
Сервопривод получает сигнал управления от, например, датчика уровня напряжения.
Устройство релейного типа функционирует по подобной схеме, но коэффициент трансформации изменяется при помощи подключения или отключения соответствующих обмоток с помощью реле.
Аналогичные схемы по технической сложности более громоздкие, но не гарантируют достаточной линейности изменения напряжения. Ручное устройство с реле или сервоприводом возможно собрать. Однако предпочтительнее электронный вариант. Вложения времени и средств примерно одинаковы.
Вариант #3 — электронная схема
Создание прочного стабилизатора с электронной системой управления из доступных радиокомпонентов стало реальностью. Подобные схемы чаще всего реализуют с применением электронных элементов: симистор, тиристор, транзистор.
Разработаны схемы стабилизаторов напряжения с использованием силовых полевых транзисторов как ключей.
Создание мощного аппарата с полным электронным управлением непростое занятие для человека без специальных навыков. купить готовое устройствоДля успешного завершения этого дела необходимы знания и опыт в области электротехники.
Самостоятельный выпуск этого варианта целесообразен при наличии серьёзного желания построить стабилизатор и опыта работы электроником. В дальнейшем статья будет посвящена конструкции электронной модификации, подходящей для самостоятельного изготовления.
Подробные инструкции по сборке
Предложенная схема для самостоятельного изготовления представляет собой гибридный вариант, поскольку сочетает применение силового трансформатора и электронной схемы. Для реализации схемы используется трансформатор, который ранее применялся в телевизорах устаревшей модели.
В телевизионных приемниках обычно применяли трансформаторы ТС-180, а для стабилизатора нужен минимум ТС-320 для обеспечения нагрузки до 2 киловатт.
Шаг #1 — изготовление корпуса стабилизатора
Корпус аппарата можно изготовить из любого подходящего короба с изолирующим материалом: пластика, текстолита или подобного. Важно, чтобы коробка хватало места для силового трансформатора, электронной платы и остальных деталей.
Корпус можно сделать из стеклотекстолита, склеивая листы между собой уголками или любым другим способом.
Корпус стабилизатора следует дополнить пазами для установки выключателя, входных и выходных интерфейсов, а также других аксессуаров, указанных в схеме в качестве контрольных или коммутационных узлов.
Для корпуса требуется основа-плита, на которую положат электронную плату и прикрепят трансформатор. Можно использовать алюминий для плиты, но необходимо предусмотреть изоляторы для крепления электронной платы.
Шаг #2 — изготовление печатной платы
Сначала необходимо спроектировать макет размещения и подключения всех электронных деталей, согласно принципиальной схеме, за исключением трансформатора. После этого по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) трассировку на стороне фольги.
Затем обрабатывают плату специальным раствором (электронщики знакомы с методом травления плат).
Печатный экземпляр разводки, изготовленный таким способом, чистят, покрывают оловом и монтируют все радиоэлементы схемы с последующим пайкой.
По стоимости подобные услуги доступны, а качество готовой платы значительно превосходит домашнее изготовление.
Шаг #3 — сборка стабилизатора напряжения
Радиодетализированная плата готовится к монтажу внешних элементов. С неё выводятся провода для соединения с другими устройствами: трансформатором, выключателем, интерфейсами и так далее.
На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, подключают к нему цепи электронной платы и закрепляют плату на изоляторах.
Необходимо подключить к схеме внешние детали, установленные на корпусе, поместить ключевой транзистор на радиатор, после чего закрыть собранную конструкцию корпусом. Стабилизатор напряжения готов.
Принцип работы и тест самоделки
В схеме стабилизации регулирующим элементом служит мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение (220-250 В) проходит через первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток данного компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.
Секция схемы с одной из двух вторичных обмоток трансформатора состоит из диодного выпрямителя (VD2), потенциометра (R5) и других элементов регулятора. В этой части схемы создаётся управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.
При увеличении напряжения в питающей сети управляющий сигнал снижает напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. В результате возрастание напряжения на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) ограничивается.
Настройка прибора не представляет особой сложности. Для этого понадобится обычная лампа накаливания мощностью 200-250 Вт, которую нужно подключить к клеммам выхода (X3, X4). Потенциометром (R5) напряжение на этих клеммах регулируется до уровня 220-225 вольт.
Отключают стабилизатор, выключают лампу накаливания и включают прибор полной нагрузкой (не более 2 кВт).
Через 15-20 минут работы устройство отключают и проверяют температуру радиатора ключевого транзистора IRF840. При сильном нагреве радиатора (свыше 75º) необходимо подобрать более мощный радиатор для отвода тепла.
Если изготовление стабилизатора кажется чрезмерно сложным и непрактичным, можно без труда купить готовый заводской вариант. выбора стабилизатора на 220 В приведены в рекомендуемой нами статье.
Выводы и полезное видео по теме
Видео демонстрирует пример конструкции самодельного стабилизатора.
Можно принять во внимание данный способ изготовления устройства стабилизации.
Самостоятельное создание устройства для стабилизации сетевого напряжения доступно любому желающему.
Получить детали для создания самодельного стабилизатора обычно не составляет труда. Производство требует небольших затрат, которые окупаются после запуска стабилизатора.
Добавьте комментарии, вопросы и фотографии по теме статьи в блоке ниже. Опишите, как собран стабилизатор напряжения своими силами. Расскажите о практических советах, которые будут полезны начинающим электротехникам.