ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di tensione CA, 135...270/197...242 volt 5 kilowatt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione L'autore è riuscito a semplificare l'unità di controllo e il modulo di potenza dello stabilizzatore di tensione CA, pur mantenendo caratteristiche tecniche accettabili per l'uso pratico. Dopo aver esaminato le fonti [1, 2] e una serie di siti su Internet, ho semplificato lo stabilizzatore di tensione CA descritto nell'articolo [1]. Il numero di microcircuiti è stato ridotto a quattro, il numero di optosimistori passa a sei. Il principio di funzionamento dello stabilizzatore è lo stesso del prototipo [1]. Principali caratteristiche tecniche
Lo schema dello stabilizzatore proposto è mostrato in figura.Il dispositivo è costituito da un modulo di potenza e da un'unità di controllo. Il modulo di alimentazione contiene un potente autotrasformatore T2 e sei interruttori CA, delineati nel diagramma con una linea tratteggiata. Le restanti parti costituiscono l'unità di controllo. Contiene sette dispositivi di soglia: 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. Su una delle uscite del decoder DD2 è presente una tensione di alto livello, che provoca l'accensione del LED corrispondente (uno tra HL1-HL8). Il potente autotrasformatore T2 è collegato diversamente rispetto al prototipo: la tensione di rete viene fornita ad una delle prese dell'avvolgimento o all'intero avvolgimento tramite uno dei triac VS1-VS6 e il carico è collegato alla stessa presa. Con questa connessione, viene consumato meno filo sull'avvolgimento dell'autotrasformatore. La tensione dell'avvolgimento II del trasformatore T1 viene raddrizzata dai diodi VD1, VD2 e livellata dal condensatore C1. La tensione raddrizzata è proporzionale alla tensione di ingresso. Viene utilizzato sia per alimentare la centrale che per misurare la tensione di rete in ingresso. A questo scopo viene alimentato al divisore R1-R3. Dal motore del resistore trimmer R2 va agli ingressi non invertenti degli amplificatori operazionali DA2.1-DA2.4, DA3.1-DA3.3. Questi amplificatori operazionali vengono utilizzati come comparatori di tensione. I resistori R17-R23 creano un'isteresi di commutazione dei comparatori. La tabella mostra i limiti di variazione della tensione di uscita e dei livelli di tensione logici alle uscite degli amplificatori operazionali e agli ingressi del decoder DD2, nonché i LED accesi in base alla tensione di ingresso UBX senza tener conto dell'isteresi. Il microcircuito DA1 produce una tensione stabile di 12 V per alimentare i restanti microcircuiti. Il diodo Zener VD3 produce una tensione di riferimento di 9 V. Viene fornito all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA3.3. Viene fornito agli ingressi invertenti di altri amplificatori operazionali tramite divisori sui resistori R5-R16. Quando la tensione di rete è inferiore a 135 V, la tensione sul motore della resistenza R2, e quindi sugli ingressi non invertenti dell'amplificatore operazionale, è inferiore a quella su quelli invertenti. Pertanto, le uscite di tutti gli amplificatori operazionali sono basse. Anche tutte le uscite del chip DD1 sono basse. In questo caso sull'uscita 0 (pin 3) del decoder DD2 appare un livello alto. Il LED HL1 è acceso, indicando che la tensione di rete è troppo bassa. Tutti gli optosimistori e i triac sono chiusi. Al carico non viene fornita tensione. Quando la tensione di rete è compresa tra 135 e 155 V, la tensione sul motore del resistore R2 è maggiore di quella sull'ingresso invertente di DA2.1, quindi il suo livello di uscita è alto. Anche l'output dell'elemento DD1.1 è elevato. In questo caso sull'uscita 1 (pin 14) del decoder DD2 appare un livello alto (vedi tabella). Il LED HL1 si spegne. Il LED HL2 si accende, la corrente scorre attraverso il diodo emettitore del fotoaccoppiatore U6, a seguito del quale si apre l'optosimizzatore di questo fotoaccoppiatore. Attraverso un triac aperto VS6, la tensione di rete viene fornita alla presa inferiore del circuito (pin 6) relativa all'inizio dell'avvolgimento (pin 7) dell'autotrasformatore T2. La tensione di carico è 64...71 V superiore alla tensione di rete. Con un ulteriore aumento della tensione di rete, passerà alla successiva uscita dell'autotrasformatore T2 nel circuito. In particolare la tensione di rete da 205 a 235 V viene fornita direttamente al carico tramite il triac aperto VS2, nonché ai terminali 1-7 dell'autotrasformatore T2 Quando la tensione di rete è compresa tra 235 e 270 V, le uscite di tutti gli amplificatori operazionali, tranne DA3.3, sono alte, la corrente scorre attraverso il LED HL7 e il diodo emettitore U1.2. La tensione di rete è collegata tramite un triac aperto VS1 all'intero avvolgimento dell'autotrasformatore T2. La tensione di carico è 24 V inferiore alla tensione di rete Quando la tensione di rete è superiore a 270 V, le uscite di tutti gli amplificatori operazionali sono alte e la corrente scorre attraverso il LED HL8, che segnala una tensione di rete eccessivamente elevata. Tutti gli optosimistori e i triac sono chiusi. Al carico non viene fornita tensione. Il trasformatore a bassa potenza T1 è simile a quello utilizzato nel prototipo, tranne per il fatto che il suo avvolgimento secondario contiene 1400 spire prese dal centro. Potente autotrasformatore T2 - pronto dallo stabilizzatore industriale VOTO 5000 W. Dopo aver svolto l'avvolgimento secondario e parte del primario, ho realizzato nuove prese, contando dall'inizio dell'avvolgimento (pin 7): pin 6 dal 215esimo giro (150 V), pin 5 dal 236esimo giro (165 V), pin 4 dal 257esimo giro (180 V), pin 3 dal 286esimo giro (200 V), pin 2 dal 314esimo giro (220 V). L'intero avvolgimento (pin 1-7) ha 350 spire (245 V). Resistori fissi - C2-23 e OM/IT, resistore di regolazione R2 - C5-2VB. Condensatori C1 - C3 - K50-35, K50-20. I diodi 1 N4002 (VD1, VD2) possono essere sostituiti con 1 N4003-1 N4007, KD243B-KD243Zh. Il chip 7812 può essere sostituito con analoghi domestici KR1157EN12A, KR1157EN12B. La regolazione avviene tramite LATR. Innanzitutto vengono impostate le soglie di commutazione. Per ottenere una maggiore precisione di installazione, i resistori R17-R23, che creano isteresi, non sono installati, il potente autotrasformatore T2 non è collegato. Il dispositivo è connesso alla rete tramite LATR. All'uscita LATR, la tensione è impostata su 270 V. Spostare il cursore del trimmer resistore R2 dal basso verso l'alto in base al circuito fino all'accensione del LED HL8. Successivamente, la tensione all'uscita LATR è impostata su 135 V. Resistore R5 è selezionato in modo tale che la tensione all'ingresso invertente (pin 2) dell'amplificatore operazionale DA2.1 sia uguale alla tensione al suo ingresso non invertente (pin 3). Quindi vengono selezionati in sequenza i resistori R6...R10, impostando le soglie di commutazione di 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V, controllando i livelli logici con la tabella. Successivamente vengono installati i resistori R17-R23. Se necessario, selezionare la loro resistenza impostando la larghezza richiesta del ciclo di isteresi. Maggiore è la resistenza, minore è la larghezza del circuito. Dopo aver impostato le soglie di commutazione, collegare un potente autotrasformatore T2 e ad esso un carico, ad esempio una lampada a incandescenza con una potenza di 100...200 W. Controllare le soglie di commutazione e misurare la tensione sul carico. Dopo la regolazione, i LED HL2-HL7 possono essere rimossi sostituendoli con ponticelli. Letteratura
Autore: G. Gadzhiev Vedi altri articoli sezione Protettori di sovratensione. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici
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