Tự làm ổn áp 220v. Làm thế nào để làm cho một bộ điều chỉnh điện áp bằng tay của riêng bạn. Mạch điều chỉnh điện áp điều chỉnh

Bộ ổn định là một máy biến áp tự động nguồn, các vòi cuộn dây được đóng ngắt tự động tùy thuộc vào điện áp trong nguồn lưới.

Bộ ổn định cho phép bạn duy trì điện áp đầu ra ở 220V trong khi thay đổi điện áp đầu vào từ 180 đến 270 V. Độ chính xác của bộ ổn định là 10V.

Sơ đồ có thể được chia thành mạch dòng điện thấp (hoặc mạch điều khiển) và mạch dòng cao (hoặc mạch biến áp tự động).

Mạch điều khiển được thể hiện trong Hình 1. Vai trò của đồng hồ đo điện áp được gán cho một vi mạch đa so sánh với chỉ thị điện áp tuyến tính - A1 (LM3914).

Điện áp nguồn được cấp cho cuộn sơ cấp của máy biến áp công suất thấp T1. Máy biến áp này có hai cuộn dây thứ cấp, mỗi cuộn dây 12V, với một đầu nối chung (hoặc một cuộn dây 24V với một vòi ở giữa).

Bộ chỉnh lưu trên diode VD1 được sử dụng để lấy điện áp cung cấp. Điện áp từ tụ điện C1 được cấp cho mạch nguồn của vi mạch A1 và các đèn LED của bộ ghép quang H1.1-H9.1. Ngoài ra, nó phục vụ để có được điện áp ổn định mẫu của các thang đo tối thiểu và tối đa. Để có được chúng, một bộ ổn định tham số được sử dụng cho US và P1. Các giá trị giới hạn của phép đo được thiết lập bởi các điện trở cắt R2 và R3 (điện trở R2 là giá trị trên, điện trở R3 là giá trị thấp hơn).

Điện áp đo được lấy ở cuộn thứ cấp còn lại của máy biến áp T1. Nó được chỉnh lưu bởi diode VD2 và cấp cho điện trở R5. Người ta đánh giá mức độ lệch của điện áp nguồn so với giá trị danh định bằng mức điện áp không đổi trên điện trở R5. Trong quá trình thiết lập, điện trở R5 được đặt trước ở vị trí giữa, và điện trở RЗ ở vị trí thấp hơn theo sơ đồ.

Sau đó, một điện áp tăng lên (khoảng 270V) được áp dụng cho cuộn sơ cấp T1 từ một máy biến áp tự động kiểu LATR và điện trở R2 đưa thang đo vi mạch đến giá trị mà tại đó đèn LED kết nối với chân 11 đang bật (tạm thời, thay vì Đèn LED của bộ ghép quang, đèn LED thông thường có thể được kết nối). Khi đó điện áp xoay chiều đầu vào giảm xuống còn 190V và biến trở R3 được điều chỉnh đến giá trị khi đèn LED nối với cực 18 của A1 sáng.

Nếu không thực hiện được các cài đặt trên, bạn cần điều chỉnh R5 một chút và lặp lại chúng một lần nữa. Vì vậy, bằng các phép gần đúng liên tiếp, kết quả đạt được khi điện áp đầu vào thay đổi 10V tương ứng với việc chuyển các đầu ra của vi mạch A1.

Tổng cộng, chín giá trị ngưỡng nhận được, - 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Sơ đồ của máy biến áp tự động được thể hiện trong Hình 2. Nó dựa trên máy biến áp LATR đã được chuyển đổi. Vỏ máy biến áp được tháo rời và tiếp điểm trượt được tháo ra, dùng để chuyển đổi các vòi. Sau đó, theo kết quả của phép đo sơ bộ điện áp từ các vòi, kết luận được đưa ra (từ 180 đến 260V với bước 10V), sau đó được chuyển đổi bằng cách sử dụng công tắc triac VS1-VS9, được điều khiển bởi hệ thống điều khiển thông qua bộ ghép quang H1 -H9. Các bộ ghép quang được kết nối để khi giá trị đọc của vi mạch A1 giảm đi một vạch chia (10V), bộ biến đổi tự động được chuyển sang một nấc tăng dần (bằng 10V tiếp theo). Và ngược lại - sự gia tăng số đọc của vi mạch A1 dẫn đến việc chuyển sang vòi đi xuống của bộ biến áp tự động. Bằng cách chọn điện trở của điện trở R4 (Hình 1), dòng điện được thiết lập thông qua các đèn LED của bộ ghép quang, tại đó công tắc mô phỏng tự động chuyển đổi. Mạch trên bóng bán dẫn VT1 và VT2 (Hình 1) dùng để trì hoãn việc bật tải bộ biến áp tự động trong thời gian cần thiết để hoàn thành các quá trình thoáng qua trong mạch sau khi bật. Mạch này làm chậm kết nối của đèn LED của bộ ghép quang với nguồn điện.

Thay vì vi mạch LM3914, bạn không thể sử dụng vi mạch LM3915 hoặc LM3916 tương tự, do thực tế là chúng hoạt động theo luật logarit, nhưng ở đây bạn cần một tuyến tính, như trong LM3914. Máy biến áp T1 là loại máy biến áp cỡ nhỏ của Trung Quốc, loại TLG, cho điện áp sơ cấp là 220V và hai biến áp thứ cấp là 12V (12-0-12V) và dòng điện 300mA. Bạn có thể sử dụng một máy biến áp tương tự khác.

Biến áp T2 có thể được làm từ LATR như mô tả ở trên, hoặc bạn có thể tự cuộn dây nó.

Sự thay đổi điện áp ảnh hưởng tiêu cực đến bất kỳ thiết bị gia dụng nào. Điều này đặc biệt đúng với các thiết bị điện tử có độ chính xác cao điều chỉnh hoạt động của các thiết bị sưởi ấm.

Để cân bằng dòng điện ở nhà, người ta sử dụng máy ổn áp. Ở dạng đơn giản nhất, nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của một biến trở, điện trở tăng và giảm tùy thuộc vào cường độ của dòng điện. Nhưng cũng có nhiều thiết bị hiện đại hơn bảo vệ hoàn toàn thiết bị khỏi sự cố tăng điện. Làm thế nào để tạo ra chúng và chúng ta sẽ nói chuyện.

Ổn áp và nguyên lý hoạt động của nó

Để hiểu chi tiết hơn về hoạt động của thiết bị, hãy xem xét các thành phần của dòng điện:

• sức mạnh hiện tại,
• Vôn,
• tần số.

Cường độ dòng điện là lượng điện tích đi qua vật dẫn trong một khoảng thời gian nhất định. Điện áp, nói một cách rất đơn giản, tương đương với công mà điện trường thực hiện. Tần số là tốc độ dòng electron thay đổi hướng. Giá trị này đặc trưng riêng cho dòng điện xoay chiều chạy trong lưới điện. Hầu hết các thiết bị gia dụng được thiết kế cho điện áp 220 vôn, trong khi cường độ dòng điện phải là 5 Ampe và tần số phải là 50 Hertz.

Trong hầu hết các trường hợp, các thiết bị gia dụng có phích cắm được chấp nhận cho từng thông số, nhưng bất kỳ biện pháp bảo vệ nào cũng được thiết kế để các điều kiện hoạt động của thiết bị sẽ không thay đổi trong một thời gian dài. Trong mạng lưới của chúng tôi, các biến động hiện tại xảy ra gần như liên tục. Biên độ của cường độ dòng điện lên đến 2 A và hiệu điện thế lên đến 40-50 V. Tần số dòng điện cũng khác 50 Hz và dao động từ 40 Hz đến 60 Hz.

Vấn đề này có liên quan đến nhiều yếu tố, nhưng nguyên nhân chính là sự xa rời nguồn điện của người tiêu dùng cuối cùng. Kết quả của quá trình vận chuyển đủ lâu và nhiều lần biến đổi, dòng điện mất tính ổn định. Khuyết tật này trong mạng điện không chỉ có ở nước ta mà còn ở bất kỳ quốc gia sử dụng điện nào khác. Vì vậy, một thiết bị đặc biệt đã được phát minh để ổn định dòng điện đầu ra.

Các loại ổn áp

Vì dòng điện là chuyển động có hướng của các hạt nên các chất sau được sử dụng để điều chỉnh nó:

• phương pháp cơ học,
• phương pháp xung.

Cơ học dựa trên định luật Ohm. Một chất ổn định như vậy được gọi là tuyến tính. Nó bao gồm hai khúc cua được nối với nhau bằng một bộ biến trở. Điện áp được đặt vào một đầu gối, đi qua bộ lưu biến và rơi vào đầu gối thứ hai, từ đó nó được phân phối xa hơn. Ưu điểm của phương pháp này là nó cho phép bạn thiết lập khá chính xác các thông số của dòng điện đầu ra. Tùy thuộc vào mục đích, bộ ổn định tuyến tính được nâng cấp với các phụ tùng thay thế bổ sung. Cần lưu ý rằng thiết bị chỉ đối phó hiệu quả với nhiệm vụ của nó khi sự khác biệt giữa dòng điện đầu vào và đầu ra là nhỏ. Nếu không, bộ ổn định sẽ có hiệu suất thấp. Nhưng ngay cả điều này cũng đủ để bảo vệ các thiết bị gia dụng và bảo vệ bạn khỏi đoản mạch trong trường hợp mạng quá tải.

Bộ điều chỉnh điện áp đóng cắt dựa trên nguyên tắc điều chế biên độ dòng điện. Mạch điều chỉnh điện áp được thiết kế sao cho có một công tắc trong mạch sẽ tự động ngắt mạch theo chu kỳ đều đặn. Điều này cho phép bạn cung cấp dòng điện trong các bộ phận và tích tụ đều trong tụ điện. Sau khi nó được sạc, dòng điện đã được căn chỉnh sẽ được cung cấp cho các thiết bị. Nhược điểm của phương pháp này là nó không cho phép bạn đặt một giá trị cụ thể. Tuy nhiên, thường có những bộ điều chỉnh tăng xung nhịp tối ưu cho mục đích sử dụng trong gia đình. Chúng cân bằng dòng điện trong giới hạn thấp hơn một chút hoặc cao hơn một chút so với định mức. Trong cả hai trường hợp, tất cả các thông số hiện tại đều nằm trong phích cắm cho phép.

Cũng cần lưu ý việc phân chia thiết bị thành:

• ổn áp một pha,
• ổn áp ba pha.

Sau khi phân phối lại trong máy biến áp, một đường dây ba pha đi ra, nó thường đi đến tổng đài đến một nhà riêng biệt. Xa hơn từ bảng điều khiển đến căn hộ, đã có các pha tiêu chuẩn và số không. Vì vậy, hầu hết các thiết bị gia dụng được thiết kế đặc biệt cho mạng một pha. Vì vậy, ở những căn hộ điển hình, nên sử dụng ổn áp 1 pha. Ngoài ra, nó có giá thành rẻ hơn 10 lần so với loại ba pha, ngay cả khi bạn tự lắp ráp.

Máy ổn áp cho các khu nhà mùa hè cũng có thể là loại ba pha. Điều này đặc biệt đúng đối với máy bơm mạnh, máy xới đất và thiết bị xây dựng hạng nặng. Trong trường hợp này, cần phải chế tạo một bộ ổn định được thiết kế để biến đổi dòng điện cho một thiết bị cụ thể. Trong thực tế, điều này khá khó thực hiện. Vì vậy, nó dễ dàng hơn để thuê nó. Việc sử dụng các thiết bị trên chỉ là tạm thời nên việc tốn thời gian và tiền bạc cho một chiếc ổn áp 3 pha không có nghĩa lý gì.

Các yếu tố chính của ổn áp

Để lắp ráp một bộ cân bằng dòng điện đơn giản, không yêu cầu kỹ năng đặc biệt cũng như các chi tiết cụ thể. Ổn áp gia đình bao gồm:

• máy biến áp,
• tụ điện,
• điện trở,
• điốt,
• dây để kết nối vi mạch.

Lý tưởng nếu bạn có một máy hàn cũ. Nó rất dễ dàng để chuyển đổi nó thành một bộ ổn áp, ngoài ra, bạn không cần phải mua thêm các bộ phận và thiết kế một hộp cho microcircuits. Video ở cuối bài viết dành cho vấn đề này. Nhưng, trường hợp hàn không cần thiết là rất hiếm, vì vậy chúng tôi sẽ xem xét quy trình tạo ổn áp từ đầu. Vì bộ điều chỉnh chuyển mạch không cho phép điều chỉnh chính xác các thông số, chúng tôi sẽ xem xét một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính.

Làm một bộ điều chỉnh điện áp tự chế

Cơ sở của nó là một máy biến áp. Trong thực tế, máy biến áp nhỏ hơn nhiều so với các gian hàng lớn để cân bằng điện áp cao đến từ nhà máy điện. Chúng là hai cuộn dây tạo thành một khớp nối điện từ cảm ứng. Nói một cách đơn giản, dòng điện được cung cấp cho một cuộn dây, sạc nó, sau đó một trường điện từ phát sinh, sạc cuộn dây thứ hai, từ đó dòng điện chạy xa hơn. Mối quan hệ này được thể hiện bằng công thức:

U 2	=	N 2	=	Tôi 1
U 1		N 1		Tôi 2

• U 1 - điện áp trên cuộn sơ cấp,
• U 2 - điện áp trên cuộn thứ cấp,
• N 1 - số vòng trên cuộn sơ cấp,
• N 2 - số vòng trên cuộn thứ cấp,
• I 1 - dòng điện trên cuộn sơ cấp,
• I 2 - dòng điện trên cuộn thứ cấp.

Công thức này không hoàn hảo, vì nó cho phép bạn giảm điện áp hoặc tăng điện áp. Trong 90% trường hợp, dòng điện áp thấp đến người tiêu dùng. Vì vậy, việc chế tạo ngay một máy biến áp bậc thang là hoàn toàn hợp lý. Các cuộn dây cảm ứng cho nó được bán trong các cửa hàng điện hoặc ở bất kỳ chợ trời nào. Điều quan trọng cần lưu ý là số lượng vòng dây ít nhất phải trên 2000 nghìn, nếu không máy biến áp sẽ rất nóng và nhanh chóng bị cháy. Để chọn công suất của máy biến áp, cần phải đo hiệu điện thế trong mạng. Đối với các phép tính, chúng tôi lấy giá trị là 196 V. Công thức có dạng sau:

Như có thể thấy từ công thức, điện áp ở đầu ra sẽ là 220x4 / 196 = 4,4 A. Hầu hết các thiết bị điện cho phép cắm 1 A. Do đó, giá trị thu được là đủ cho hoạt động bình thường của thiết bị.

Bộ ổn định điện áp, năng lượng trong đó tăng lên một lượng xác định trước đã sẵn sàng. Tuy nhiên, nếu xảy ra đột biến điện trong mạng, thì công thức sẽ nhận các giá trị sau:

Điều này sẽ làm hỏng hầu hết các thiết bị điện.

Để loại bỏ khuyết tật này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Ohm:

• U - điện áp,
• Tôi - sức mạnh hiện tại,
• R - điện trở.

264 = 4,47xR, R = 264 / 4,47 = 60. Công thức này nói rằng, lý tưởng nhất, điện trở của tất cả các phần tử trong hệ thống sẽ là 60 ohms. Nếu bạn giảm điện trở, thì điện áp sẽ giảm:

220 = 4,47xR, R = 220 / 4,47 = 50.

Để thay đổi điện trở của mạng, một thiết bị được gọi là bộ lưu biến được sử dụng. Đương nhiên, nó là khá bất tiện để điều chỉnh nó bằng tay. Do đó, bạn sẽ cần một vi mạch ổn áp, trên đó sẽ đánh dấu đường đi của dòng điện sau khi ra khỏi máy biến áp.

Cách đơn giản nhất là chuyển dòng điện từ máy biến áp sang tụ điện. Nên sử dụng 12-16 tụ có công suất như nhau. Điều này sẽ tích lũy dòng điện và làm cho nó đồng đều hơn. Hơn nữa, tất cả các tụ điện đều được kết nối với một bộ biến trở. Dòng điện trong mạng sau máy biến áp sẽ nằm trong khoảng 4,5-5 A và điện áp mong muốn là 220 V. Do đó, ta có công thức R = 220 / 4,75 = 46. Với các giá trị trung bình, điện trở phải là 46 ohms.

Để đạt được sự liên kết mượt mà hơn, bạn nên lắp đặt một số bộ chỉnh dòng song song. Như vậy, kết nối thành một dòng sau các tụ điện, mạch phải được phân bố thành 4,6,8 nhánh riêng biệt nối với các bộ lưu biến. Trong trường hợp này, nên sử dụng công thức R / số lượng bộ lưu biến. Nếu bạn tạo một mạch gồm 6 bộ lưu biến, thì theo dữ liệu được trình bày, mỗi bộ trong số chúng phải có điện trở 8 ôm.

Sau khi vượt qua các bộ lưu biến, mạch một lần nữa được lắp ráp thành một dòng và xuất ra diode. Diode được kết nối với một ổ cắm thông thường.

Tất cả các thao tác này đề cập đến dây dẫn mà pha được đặt trên đó, chúng tôi chỉ cần truyền trực tiếp số 0 vào ổ cắm.

Phương pháp được chỉ ra với máy biến đổi là khá cổ điển. Thay vào đó, sử dụng thiết bị dòng dư thông thường sẽ hiệu quả hơn nhiều. Dòng điện từ máy biến áp được cung cấp cho RCD, bằng không cũng được nối với RCD. Hơn nữa từ nó đi trực tiếp đến ổ cắm.

Trong trường hợp điện áp hoặc cường độ dòng điện tăng lên do điện áp tăng, RCD sẽ mở mạch và các thiết bị gia dụng sẽ không bị hỏng. Thời gian còn lại, máy biến áp sẽ cân bằng về chất lượng dòng điện.

Với điện áp tăng lên, cần phải có một máy biến áp hạ bậc. Nó được lắp ráp bằng cách tương tự, ngoại trừ cuộn dây trên cuộn thứ hai phải được làm bằng dây dày hơn, nếu không máy biến áp sẽ bị cháy.

Hiệu quả nhất là lắp ráp cả hai máy biến áp. Hơn nữa, có những thiết kế buck-boost. Trong trường hợp đầu tiên, bạn sẽ cần chuyển đổi dây theo cách thủ công, trong trường hợp thứ hai, quá trình này có thể tự động hóa. Như bạn thấy, việc chế tạo một bộ điều chỉnh điện áp không khó, nhưng làm việc với điện thì cần phải hết sức thận trọng.

Mẹo làm việc với bộ điều chỉnh điện áp tự chế

Quan trọng: sơ đồ được mô tả là lý tưởng cho các điều kiện không đổi, nhưng sự gián đoạn và đột biến xảy ra trong nguồn điện khá thường xuyên, cả lên và xuống.

Do đó, khi lắp ráp bộ ổn áp, chúng tôi khuyên bạn nên xây dựng dựa trên các thông số của một kỹ thuật cụ thể, tức là:

• suy nghĩ về cách bố trí của căn hộ,
• nếu không dự kiến ​​sửa chữa, hãy lắp đặt dây nối dài cho một số nhóm thiết bị điện có thông số tương tự,
• kết nối mỗi nhóm với một bộ ổn định riêng biệt.

Bất kỳ thiết bị gia dụng nào ở mặt sau hoặc trong hộ chiếu đều có ghi các yêu cầu về nguồn điện. Dựa trên các con số cụ thể, việc tạo bộ ổn định hiệu quả dễ dàng hơn nhiều vì không cần phải thích ứng với mạng. Một thiết bị hữu ích khác là một vôn kế điện tử. Bạn nên kết nối nó với mạch ổn định để kiểm soát trực quan hoạt động của nó.

Bất kỳ vật liệu nào khác ngoài gỗ đều phù hợp với cơ thể. Không có gì lạ khi các chất ổn định tự chế được đặt trong hộp nhựa đựng thực phẩm.

Cuộc sống hiện đại gắn liền với việc sử dụng liên tục các kỹ thuật khác nhau, và một số lĩnh vực đơn giản là không thể tưởng tượng được nếu không có nó. Đương nhiên, mọi người đều muốn tuổi thọ của các thiết bị như vậy được tối đa hóa, một số vì mục đích này chỉ mua sản phẩm của các thương hiệu nổi tiếng để có độ tin cậy cao hơn. Tuy nhiên, chi phí cao không phải lúc nào cũng đảm bảo an toàn trong các điều kiện vận hành quan trọng. Chúng bao gồm giảm điện áp nguồn đột ngột. Điều này đặc biệt đúng đối với danh mục thiết bị gia dụng có kết nối mạng vĩnh viễn, ví dụ như tủ lạnh.

Để bảo vệ bản thân khỏi những hậu quả khó chịu của việc tăng điện áp như vậy, bạn có thể mua một thiết bị kỹ thuật đặc biệt giúp ổn định dòng điện đầu ra. Hai phương pháp được sử dụng để điều chỉnh điện áp:

1. Cơ khí. Đối với phương pháp này, một bộ ổn định tuyến tính được sử dụng, bao gồm 2 cút và một bộ lưu biến kết nối chúng. Điện áp được cung cấp cho đầu gối đầu tiên và được truyền qua bộ lưu biến đến đầu gối thứ hai, phân phối dòng ra xa hơn. Phương pháp này có hiệu quả trong điều kiện có sự khác biệt nhỏ giữa dòng điện đầu vào và đầu ra, trong các trường hợp khác, hiệu suất giảm.

2. Xung. Thiết kế của bộ ổn định bao gồm một công tắc ngắt mạch định kỳ trong một thời gian nhất định. Điều này làm cho nó có thể cung cấp dòng điện theo từng phần và tích tụ nó đồng đều trong tụ điện. Sau khi tụ điện được sạc đầy, một dòng chảy cân bằng được cung cấp cho các thiết bị mà không có hiện tượng tăng vọt.

Nhược điểm chính của phương pháp này là không có khả năng thiết lập một giá trị tham số cụ thể. Do đó, nếu bạn quyết định tự tay mình lắp ráp bộ điều chỉnh điện áp 220V thì bạn cần chú trọng đến phương pháp cơ học. Để tạo bộ cân bằng dòng điện một pha tuyến tính đơn giản, bạn sẽ cần:

• Máy biến áp;
• Tụ điện;
• Điện trở;
• Điốt;
• Các dây sẽ kết nối các vi mạch.

Máy biến áp là một cặp cuộn dây tạo thành một khớp nối điện từ cảm ứng, tức là mắc vào cuộn sơ cấp, dòng điện tích điện cho nó, và điện từ trường tạo thành sẽ sạc một cuộn dây khác. Mối quan hệ giữa hiệu điện thế (U), cường độ dòng điện (I) và số vòng dây (N) trên cả hai cuộn dây được biểu thị bằng công thức:

I2 / I1 = N2 / N1 = U2 / U1

Bản thân cuộn dây cảm ứng có thể được tìm thấy trong mọi cửa hàng điện. Số vòng dây của cuộn thứ nhất không được nhỏ hơn 2000. Sau khi đo hiệu điện thế trong mạng, bạn có thể tính được số vòng cần thiết của cuộn thứ cấp. Ví dụ, điện áp thực tế là 198V, thì cuộn thứ hai nên có x / 2000 = 220/198 = 2223 vòng. Dòng điện được tạo ra được xác định theo nguyên tắc tương tự. Theo sơ đồ này, với sự gia tăng mạnh của công suất đầu vào, điện áp sẽ tăng tương ứng ở đầu ra. Do đó, để điều chỉnh các tình huống như vậy, cần có một bộ lưu biến thay đổi điện trở của mạng. Đường dẫn theo dòng điện sau máy biến áp được đánh dấu trên vi mạch ổn định.

Từ máy biến áp, dòng điện được đưa ra các tụ điện có cùng công suất để tích lũy và cân bằng từ thông, cần khoảng 16 tụ điện trong số đó. Tiếp theo, các tụ điện phải được kết nối với bộ lưu biến. Điện trở của nó ở điện áp 220 V và dòng điện 4,75 A (giá trị trung bình của dải 4,5-5 A) sau máy biến áp phải là 46 ohms. Để cân bằng điện áp trơn tru nhất, bạn có thể cài đặt một số bộ biến áp, phân bổ đều điện trở cho mỗi bộ. Sau khi mạch vượt qua các bộ lưu biến, nó lại được kết nối thành một dòng duy nhất và đi theo diode, được kết nối trực tiếp với đầu ra.

Các hoạt động này áp dụng cho dây có pha, không được đưa trực tiếp đến ổ cắm. Các bộ ổn định này phù hợp nhất với điều kiện điện áp không đổi và được lắp ráp theo các thông số của một thiết bị cụ thể, điều này làm tăng đáng kể hiệu suất của thiết bị.

Sự khác biệt giữa điện áp được cung cấp và điện áp tham chiếu 220 V có thể do cả chất lượng của máy biến áp và dây dẫn, và sự cách xa của người tiêu dùng với thiết bị phân phối. Ngoài ra, một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự ổn định điện áp là hao mòn vật lý và quá tải của đường dây điện. Tất cả điều này dẫn đến sụt giảm và tăng điện áp, ảnh hưởng tiêu cực đến tất cả các thiết bị điện không có ngoại lệ.

Ổn áp 220V giải quyết vấn đề này. Sơ đồ của các thiết bị như vậy cho phép bạn làm dịu các đợt tăng trong mạng và nhận được 220 volt ổn định ở đầu ra với một sai số nhỏ cho phép. Đồng thời, không nhất thiết phải mua một thiết bị như vậy - nếu muốn và với kiến ​​thức tối thiểu về mạch, bạn có thể tự lắp ráp nó ở nhà.

Các loại chất ổn định

Tất cả các kiểu dáng công nghiệp của thiết bị đó có thể được chia thành hai nhóm lớn:

• cơ điện;
• thúc đẩy.

Cơ điện

Hoạt động của các thiết bị cơ điện dựa trên bộ truyền động servo, bộ truyền động này có thể thay đổi số vòng dây quấn (và do đó là điện áp đầu ra) bằng cách di chuyển thanh trượt dẫn điện dọc theo bộ lưu biến. Các thiết bị như vậy rẻ hơn tất cả các mô hình khác và có chỉ số ổn định rất tốt. Tuy nhiên, chúng dễ bị vỡ hơn do có nhiều bộ phận cơ khí.

Nhưng nhược điểm quan trọng nhất của chúng là tốc độ phản hồi. Do biến tần không di chuyển bộ thu ngay lập tức, độ trễ ổn định có thể lên đến 0,1 giây, lâu khủng khiếp đối với các thiết bị nhạy cảm với sự khác biệt. Nói cách khác, một bộ ổn định như vậy có thể đơn giản là không có thời gian để bảo vệ các thiết bị điện tử hiện đại. Ngoài ra, do sự hiện diện của các bộ phận cơ khí, không phải là một nhiệm vụ tầm thường để tái tạo một thiết bị như vậy ở nhà.

Thúc đẩy

Bộ ổn định xung được gọi là bộ ổn định, hoạt động dựa trên nguyên tắc tích lũy dòng điện, và phát nó đến người tiêu dùng dưới dạng các đoạn - xung. Những khoảng thời gian này cho phép hệ thống tích lũy dòng điện cần thiết, sau đó cấp nguồn điện ổn định. Các thiết bị như vậy bao gồm các thiết bị có hoạt động dựa trên triac và thyristor.

Các thiết bị như vậy đắt hơn so với các thiết bị điện cơ của chúng, nhưng cũng đáng tin cậy hơn nhiều - không có các bộ phận cọ xát và chuyển động, có nghĩa là về cơ bản không có gì để phá vỡ. Đúng, các chỉ số ổn định của chúng kém hơn - chúng chỉ có khả năng tăng hoặc giảm tỷ lệ trong các chỉ số đến. Nhưng tốc độ phản hồi lên đến 20 mili giây, và điều này đủ để bảo mật ngay cả những thiết bị điện gia dụng nhạy cảm nhất. Ngoài ra, một thiết bị như vậy có thể được lắp ráp bằng tay của chính bạn, có kỹ năng và cơ sở yếu tố cần thiết.

Ngoài sự phân tách theo nguyên tắc ổn định, còn có sự phân chia thành thiết bị một pha và ba pha. Nhưng với thực tế là nguồn điện một pha thường được sử dụng tại nhà, chúng tôi không tính đến các thiết bị ba pha.

Mạch điều chỉnh điện áp cho 220 V

Trong mạch mà chúng ta sẽ coi như một ví dụ về việc tạo ra một bộ ổn định bằng tay của chính chúng ta, các triac được sử dụng. Nhờ cơ sở phần tử được lựa chọn tốt, thiết bị này sẽ có thể cung cấp hiệu suất ổn định khi được cung cấp cho nó từ 130 đến 270 V và sẽ chịu được kết nối tải lên đến 6 kW với nó. Nhưng quan trọng nhất là tốc độ phản hồi khoảng 10 ms! Đây là sơ đồ của bộ điều chỉnh điện áp tương lai cho 220 V:

Mặc dù có vẻ phức tạp của mạch điều chỉnh điện áp 220 V, sẽ không có vấn đề gì trong quá trình sản xuất thiết bị như vậy bằng chính tay bạn, nếu bạn có ít nhất kiến ​​thức cơ bản về kỹ thuật điện. Vì vậy, danh sách các thành phần cần thiết để lắp ráp thành công:

• Nguồn cấp;
• Chỉnh lưu (hiệu chỉnh biên độ điện áp);
• Bộ điều khiển và bộ so sánh;
• Khuếch đại sân khấu;
• Tải thiết bị trễ bật;
• Máy biến áp tự ngẫu;
• Chìa khóa;
• Chuyển đổi với chức năng cầu chì.

Bạn cũng sẽ cần dây để kết nối các phần tử và cuộn dây máy biến áp, bảng mạch in để lắp ráp mạch và từ các dụng cụ - mỏ hàn, que hàn và nhíp.

Quy trình sản xuất ổn áp 220 V DIY

Đầu tiên, bạn cần lấy một miếng giấy bạc có phủ giấy bạc có kích thước phù hợp (khoảng 120 × 90 mm) để làm bảng mạch in. Bản thân mạch có thể được chuyển sang một mặt phẳng bằng cách sử dụng bàn là và một sơ đồ được in trên giấy:

Sau khi nhận được kiến ​​trúc cần thiết, bạn có thể bắt đầu cuộn dây máy biến áp (bạn có thể mua TPK-2-2 làm sẵn, cho 12V và kết nối chúng theo chuỗi, nhưng bạn có thể tự chế tạo). Để cuốn mỗi trạng thái xuất thần, bạn sẽ cần một lõi từ có tiết diện 1,87 cm 2 và ba dây. Dây quấn thứ nhất là 8669 vòng dây, tiết diện là 0,064 mm. Hai cuộn dây còn lại đã được chế tạo bằng dây có tiết diện là 0,185 mm và mỗi cuộn sẽ chứa 522 vòng.

Máy biến áp thứ hai thì khác - nó được lắp ráp trên một mạch từ hình xuyến, nhưng số vòng sẽ là 455. Khối máy biến áp thứ hai nên chứa 7 vòi, và nếu 3mm 2 dây là đủ cho ba đầu tiên, thì phần còn lại cần phải sử dụng thanh cái có diện tích mặt cắt ngang ít nhất là 18 mm 2. Điều này sẽ tránh tích tụ nhiệt trong quá trình hoạt động của thiết bị và cải thiện độ an toàn tổng thể.

Sau khi lắp ráp các máy biến áp phải được mắc nối tiếp theo sơ đồ dưới đây:

Phần còn lại của các thành phần để lắp ráp cần phải được mua. Sau khi mua mọi thứ bạn cần, bạn có thể bắt đầu lắp ráp thiết bị theo sơ đồ điện sơ đồ. Điều quan trọng cần nhớ là bộ vi mạch điều khiển và triacs phải được gắn trên bộ tản nhiệt làm mát bằng cách sử dụng hồ hoặc keo dẫn nhiệt.

Bằng cách kết hợp tất cả các yếu tố lại với nhau, bạn sẽ nhận được một thiết bị đáng tin cậy và chất lượng cao với các đặc điểm sẽ đáp ứng tất cả các nhu cầu gia dụng của một tòa nhà dân cư thông thường.

Nếu sơ đồ như vậy gây khó khăn cho bạn, tốt hơn là bạn nên chọn một phiên bản khác của bộ ổn định tự chế, ví dụ như loại rơ le. Mạch của bộ ổn định 220 V như vậy không phức tạp như của phiên bản triac, và nó thường được trích dẫn làm ví dụ trên tất cả các tạp chí dành cho đài nghiệp dư:

Mạch này đơn giản và chứa 3 khối ổn định, với các ngưỡng điện áp khác nhau. Mỗi người trong số họ bao gồm một diode zener và các điện trở. Ngoài các khối, mạch có hai công tắc bóng bán dẫn điều khiển rơ le điện từ. Do tính đơn giản và độ tin cậy tương đối, một thiết bị như vậy sẽ là một sự thay thế tuyệt vời cho các thiết bị phức tạp hơn.

Ưu và nhược điểm của bộ ổn định tự chế

Trong số các khía cạnh tích cực của một thiết bị như vậy, điều đáng chú ý là:

• Tỷ lệ bình ổn khá cao, đủ cho nhu cầu trong nước;
• Giá thấp so với các thiết bị nhà máy;
• Khả năng tự sửa chữa.

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, một bộ ổn định như vậy cũng sẽ có một số nhược điểm:

• Việc lắp ráp tự chế có chất lượng kém hơn so với xưởng sản xuất (máy biến áp hàn, cuộn dây, v.v.);
• Cài đặt phức tạp và chăm chút của thiết bị đã hoàn thành;
• Không thể thu được dữ liệu ổn định chính xác do thiếu thiết bị đặc biệt.

Tóm lại, tôi muốn nói rằng nếu không có ít nhất kỹ năng ban đầu về mạch điện và kinh nghiệm hàn các linh kiện vô tuyến, thì việc lắp ráp một thiết bị như vậy là không đáng, vì đây là một nút có trách nhiệm và quan trọng trong điện mạng của ngôi nhà, mà sự an toàn của tất cả các thiết bị điện phụ thuộc vào đó.

Dữ liệu cơ bản về thiết kế của bộ điều chỉnh điện áp nằm trong băng hình:

Thường để sử dụng an toàn, chẳng hạn như TV, thường ở các vùng nông thôn, một pha ổn áp 220V, với sự giảm mạnh điện áp trong nguồn lưới, tạo ra ở đầu ra của nó điện áp đầu ra danh định là 220 vôn.

Ngoài ra, khi vận hành hầu hết các loại thiết bị điện tử gia dụng, cần sử dụng ổn áp không tạo ra sự thay đổi sóng sin điện áp đầu ra. Sơ đồ của các bộ ổn định tương tự cho 220 vôn được đưa ra trong nhiều tạp chí về điện tử.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ về một trong những tùy chọn cho một thiết bị như vậy. Mạch ổn áp, tùy thuộc vào điện áp thực tế trong mạng, có 4 dải để tự động cài đặt điện áp đầu ra. Điều này góp phần mở rộng đáng kể các giới hạn ổn định 160 ... 250 volt. Và với tất cả những điều này, điện áp đầu ra được cung cấp trong phạm vi bình thường (220V +/- 5%).

Mô tả hoạt động của máy ổn áp 1 pha 220 vôn

Mạch điện của thiết bị gồm 3 khối ngưỡng, được chế tạo theo nguyên lý, gồm một diode zener và các điện trở (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Ngoài ra trong mạch còn có 2 phím transistor VT1 và VT2, có tác dụng điều khiển các rơ le điện từ K1 và K2.

Điốt VD2 và VD3 và tụ lọc C2 tạo thành nguồn có hiệu điện thế không đổi cho toàn mạch. Điện dung C1 và C3 được thiết kế để dập tắt các đợt tăng điện áp nhỏ trong mạng. Tụ điện C4 và điện trở R4 là các yếu tố "dập tắt tia lửa". Để tránh tăng điện áp tự cảm ứng, người ta mắc thêm hai điốt VD4 và VD7 vào mạch trong các cuộn dây của rơle khi chúng được ngắt.

Với hoạt động hoàn hảo của máy biến áp và đơn vị ngưỡng, mỗi dải trong số 4 dải điều khiển sẽ tạo ra khoảng điện áp từ 198 đến 231 vôn và điện áp nguồn có thể xảy ra có thể nằm trong vùng từ 140 ... 260 vôn.

Tuy nhiên, trong thực tế, cần phải tính đến sự lan truyền của các thông số của các thành phần vô tuyến và sự không ổn định của tỷ số biến đổi của máy biến áp ở các tải khác nhau. Về vấn đề này, đối với cả 3 đơn vị ngưỡng, dải điện áp đầu ra được giảm xuống so với điện áp đầu ra: 215 ± 10 vôn. Theo đó, phạm vi dao động ở đầu vào cũng đã thu hẹp xuống còn 160 ... 250 vôn.

Các giai đoạn của bộ ổn định:

1. Khi điện áp trong nguồn lưới nhỏ hơn 185 vôn, điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu thấp để một trong các đơn vị ngưỡng hoạt động. Tại thời điểm này, các nhóm tiếp điểm của cả hai rơ le được định vị, như được chỉ ra trong sơ đồ mạch. Điện áp trên tải bằng điện áp nguồn cộng với hiệu điện thế lấy ở hai đầu cuộn dây II và III của máy biến áp T1.

2. Nếu điện áp trong mạng nằm trong khoảng 185 ... 205 vôn, thì diode Zener VD5 ở trạng thái mở. Dòng điện chạy qua rơ le K1, diode Zener VD5 và các điện trở R3 và R6. Dòng điện này không đủ để rơ le K1 hoạt động. Do sự sụt giảm điện áp trên R6, bóng bán dẫn VT2 mở ra. Lần lượt bóng bán dẫn này bật rơ le K2 và nhóm tiếp điểm K2.1 chuyển mạch cuộn dây II (tăng điện áp)

3. Nếu điện áp trong mạng nằm trong khoảng 205 ... 225 vôn, thì diode Zener VD1 đã ở trạng thái mở. Điều này dẫn đến việc mở bóng bán dẫn VT1, vì điều này, đơn vị ngưỡng thứ hai bị tắt và theo đó, bóng bán dẫn VT2. Rơ le K2 bị ngắt kết nối. Đồng thời, rơle K1 và nhóm tiếp điểm K1.1 được bật. di chuyển đến vị trí khác, trong đó cuộn dây II và III không tham gia và do đó điện áp ở đầu ra sẽ giống như ở đầu vào.

4. Nếu điện áp trong mạng nằm trong khoảng 225 ... 245 vôn, diode zener VD6 sẽ mở. Điều này góp phần kích hoạt đơn vị ngưỡng thứ ba, dẫn đến việc mở cả hai công tắc bóng bán dẫn. Cả hai rơ le đều được bật. Bây giờ cuộn dây III của máy biến áp T1 được kết nối với tải, nhưng ngược dòng với điện áp nguồn (tăng điện áp "âm"). Đầu ra trong trường hợp này cũng sẽ có điện áp trong vùng 205 ... 225 vôn.

Khi thiết lập phạm vi điều chỉnh, bạn cần phải lựa chọn cẩn thận các điốt zener, vì như bạn đã biết, chúng có thể khác nhau đáng kể về sự lan truyền của điện áp ổn định.

Thay vì KS218ZH (VD5), có thể sử dụng điốt zener KS220Zh. Diode zener này chắc chắn phải có hai cực dương, vì trong phạm vi của điện áp nguồn 225 ... 245 vôn, khi diode zener VD6 mở, cả hai bóng bán dẫn đều mở, mạch R3 - VD5 sẽ ngắt điện trở R6 của khối ngưỡng R5 -VD6-R6. Để loại bỏ hiệu ứng shunting, diode Zener VD5 phải có hai cực dương.

Điốt Zener VD5 cho hiệu điện thế không quá 20V. Điốt Zener VD1 - KS220Zh (22 V); có thể lắp ráp một chuỗi hai điốt zener - D811 và D810. Điốt Zener KS222ZH (VD6) 24 vôn. Nó có thể được đổi lấy một chuỗi điốt zener D813 và D810. Các bóng bán dẫn từ bộ truyện. Rơle K1 và K2 - REN34, hộ chiếu HP4.500.000-01.

Máy biến áp được lắp ráp trên lõi từ OL50 / 80-25 làm bằng thép E360 (hoặc E350). Băng dày 0,08 mm. Dây quấn I - 2400 vòng quấn với dây PETV-2 0,355 (đối với điện áp định mức là 220V). Các cuộn dây II và III bằng nhau, mỗi cuộn gồm 300 vòng dây PETV-2 0,9 (13,9 V).

Cần điều chỉnh bộ ổn áp khi đấu nối tải, để phụ tải trên máy biến áp T1 được tính đến.