Схема простого сетевого стабилизатора напряжения

Как сделать 220–вольтный стабилизатор напряжения своими руками и бережно
сохранить синусоидальную форму сетевого напряжения

Основное назначение стабилизатора напряжения сети – защита электрического оборудования от возможного повреждения в результате колебаний уровня сетевого напряжения, выходящего за пределы допусков для данного типа устройств. Причём, если для некоторых гаджетов, питающихся от встроенных импульсных преобразователей, форма сетевого напряжения не имеет существенного значения, то для таких устройств как: холодильник, стиральная машина, кондиционер и прочих, имеющих на борту классический сетевой трансформатор, компрессор или двигатель переменного тока, синусоидальная форма сетевого напряжения является жизненно необходимой.

А потому на повестке нашего сегодняшнего заседания – схема простого стабилизатора напряжения сети, выдающего на выходе стабильное переменное напряжение чистой синусоидальной формы.

Данное устройство было опубликовано в журнале Радиоконструктор, 2006 г, №6 под авторством Н. Кривошеина. Вот что пишет автор:

Стабилизатор представляет собой сетевой авто­трансформатор, отводы обмотки которого переключаются автоматически в зависимости от величины напряжения в электросети.
Стабилизатор позволяет поддерживать выходное напряжение на уровне 220V при изменении входного от 180 до 270 V. Точность стабилизации 10V.
Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схему автотрансформатора).

Схема управления показана на рисунке 1.

В качестве измерителя напряжения выступает компараторная ИМС с линейной индикацией напряжения – А1 (LM3914). Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У данного трансформатора есть две вторичные обмотки по 12V, или одна обмотка на 24V с отводом от середины. Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения напряжения питания. Напряжение с конденсатора С1 поступает на цепь питания ИМС А1 и светодиодов оптопар Н1.1…Н9.1. А так же он служит для получения образцовых стабильных напряжений минимальной и максимальной отметки шкалы. Для их получения используется стабилизатор на VD3 и R1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 – верхнее значение, резистором RЗ – нижнее).

Измеряемое напряжение берётся с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напряжения от номинального значения.

В процессе налаживания резистор R5 предварительно устанавливают в среднее положение, а резистор RЗ в нижнее по схеме. Затем на первичную обмотку Т1 от автотрансформатора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключённый к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные светодиоды). Затем входное переменное напряжение уменьшают до 190V и резистором RЗ выводят шкалу на значение, при котором горит светодиод, подключённый к выводу 18 А1.
Если вышеуказанные настройки сделать не удаётся, то нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путём последовательных приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микросхемы А1.

Всего должно получиться девять пороговых значений: 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР. Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных измерений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9. Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на 10V) отвод трансформатора. И наоборот, увеличение показаний микросхемы А1 приводит к переключению на понижающий отвод автотрансформатора. Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симисторные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VТ1 и VT2 (рисунок 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переходных процессов в схеме после включения. Эта схема задерживает подключение светодиодов оптопар к питанию. Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 – любой малогабаритный сетевой трансформатор на первичное напряжение 220V, два вторичных по 12V (12-0-12V) и ток 300mА. Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно. Симисторы можно использовать другие – всё зависит от мощности нагрузки.

Сделав другие настройки резисторами R2, RЗ, R5 (рисунок 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рисунок 2), можно изменить шаг переключения напряжения.

 

Схема стабилизатора напряжения 220в 10квт своими руками

Электрическая сеть во многих наших домах не может похвастаться высоким качеством, в особенности это актуально для сельской местности, которая удалена от города.

Поэтому нередко происходят перепады напряжения. Местные производители электрических приборов учитывают данное обстоятельство и предусматривают запас прочности. Но многие люди пользуются в основном заграничной техникой, для которой такие скачки губительны. В связи с чем необходимо пользоваться специальными устройствами. И не обязательно их покупать в магазинах, можно изготовить стабилизатор напряжения В своими руками по схеме.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Схема стабилизатора напряжения 220в 10квт. Схема стабилизатора напряжения переменного тока
• Домик в деревне. Стабилизатор на 6 кВт
• Как собрать стабилизатор напряжения своими руками
• Ремонтируем стабилизаторы напряжения Ресанта своими руками. Схемы релейных стабилизаторов
• FAQ по стабилизаторам – часто задаваемые вопросы
• Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Работа самодельного стабилизатора напряжения

Схема стабилизатора напряжения 220в 10квт. Схема стабилизатора напряжения переменного тока

Полезные советы. Стабилизатор напряжения своими руками — это не сложно, если есть Стабилизатор напряжения Описание работы, схема подключения.

Стабилизатор напряжения в для дома своими руками схема. Схема стабилизатора напряжения сети Мастер Винтик.

Всё своими руками! Стабилизатор напряжения 12В для светодиодов в авто своими руками. Стабилизатор напряжения в в щиток. Схема подключения Электрические схемы стабилизаторов напряжения. Ремонт стабилизаторов Ру — Все Стабилизатор напряжения 12 вольт 6 ампер своими руками электрик в Стабилизатор напряжения бытовой вольт схемы. Стабилизатор напряжения своими руками. Как самостоятельно изготовить Стабилизаторы напряжения.

Для дачи или дома, однофазные. Простой, мощный регулируемый стабилизатор напряжения — YouTube. Стабилизатор напряжения для дома Заметки электрика.

Простой Стабилизатор В — Существует? Переделываем на симисторы, на плате стабилизатора вольт, своими Схема стабилизатора напряжения на 12 Вольт микросхема.

Купить или как выбрать стабилизатор напряжения для дома и дачи 10 квт. Стабилизатор тока для светодиодов: виды, схемы, как сделать. Как правильно подключить стабилизатор напряжения — 5 ошибок. Стабилизатор напряжения 24 вольта своими руками. Релейный стабилизатор напряжения Устройство и принцип действия.

Схемы стабилизаторов напряжения электронного, релейного и Как сделать стабилизатор напряжения на 5 вольт!!! Стабилизаторов напряжения схемы. Стабилизатор напряжения: схема Схема подключения стабилизатора напряжения. Подключение стабилизатора. Импульсный стабилизатор напряжения — или как из 12 вольт солнечной Релейный стабилизатор напряжения — подходит далеко не для всех целей Стабилизатор напряжения В для дома: стабильная работа техники.

Стабилизатор напряжения в для дачи — какой выбрать: параметры Электрические схемы преобразователей напряжения 24 в 12 вольт. Однофазный стабилизатор напряжения В. Схема и описание joyta. Зарядное Из Стабилизатора — Начинающим — Форум по радиоэлектронике. Выбор стабилизатора напряжения для дома и дачи: виды, функции, отличия. Источники бесперебойного питания, Стабилизаторы напряжения Получайте первыми самую свежую информацию!

Также рекомендуем:.

Домик в деревне. Стабилизатор на 6 кВт

Напряжение сети, особенно в сельской местности, нередко выходит за пределы, допустимые для питаемой аппаратуры, что приводит к ее выходу из строя. Избежать столь неприятных последствий возможно с помощью стабилизатора, который поддерживает выходное напряжение в необходимых пределах для нагрузки, а если это невозможно — отключает ее. Предлагаемое устройство относится к весьма перспективным конструкциям, в которых нагрузка автоматически подключается к соответствующему отводу обмотки автотрансформатора в зависимости от текущего значения напряжения сети. Из-за нестабильности напряжения в сети в Подмосковье вышел из строя холодильник. Проверка напряжения в течение дня выявила его изменения от до В.

Стабилизатор напряжения для дома, собранный своими руками. Принципиальная схема, комплектующие, этапы сборки. 10% от номинальных В. Но поскольку в реальности скачки характеризуются большими изменениями.

Как собрать стабилизатор напряжения своими руками

Инверторные стабилизаторы напряжения постепенно выходят на первое место по популярности. Они очень надёжны, компактны, обеспечивают идеальные характеристики выходного напряжения и не имеют механических деталей. Благодаря исключительно высоким параметрам, инверторный стабилизатор напряжения прекрасно подходит для питания любой бытовой и офисной техники. Инверторный стабилизатор напряжения выполнен без применения силовых трансформаторов и электромагнитных реле, которые используются в источниках питания другого типа. Отсутствие электромеханических узлов повышает надёжность стабилизатора и обеспечивает отличные выходные характеристики. Подобный стабилизатор не требует технического обслуживания и корректно работает в широком диапазоне напряжения на входе. Напряжение сети поступает на пассивный сетевой фильтр, выполненный на конденсаторах и катушках индуктивности. Он сглаживает пиковые выбросы сетевого напряжения и практически полностью убирает высокочастотные помехи. Затем напряжение попадает на выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, где приобретает вид чистой синусоиды. Далее включается корректор коэффициента мощности, который равномернее отбирает мощность от сети и снижает значение потребляемого тока.

Ремонтируем стабилизаторы напряжения Ресанта своими руками. Схемы релейных стабилизаторов

Некоторые более заботливые владельцы, устанавливают стабилизатор «на весь дом», такие стабилизаторы, как правило, обладают не малыми габаритами и весом и мощность их начинается от 7 — 10 кВт и больше. Именно о таких стабилизаторах мы и поговорим в этой статье, а собственно о их ремонте и поиске неисправности, так как и каждая техника они выходят из строя. Но прежде чем приступить к ремонту, давайте разберемся в природе его устройства. Релейный стабилизатор состоит из нескольких частей, собранных в единую систему:. Автоматический трансформатор — самая тяжелая его часть, это большой железный сердечник с несколькими обмотками соединенными по принципу автотрансформатора.

Отличие подаваемого напряжения от эталонных В может быть обусловлено как качеством трансформаторов и проводов, так и удаленностью потребителя от распределяющего устройства. Также одним из важных факторов, влияющих на стабильность напряжения, является физический износ, и перегрузка линий электропередач.

FAQ по стабилизаторам – часто задаваемые вопросы

Перепады напряжения негативно сказываются на любой бытовой технике. Особенно это касается высокоточной электроники, регулирующей работу отопительных приборов. Для того, чтобы выровнять ток в домашних условиях используют стабилизатор напряжения. В самом простом варианте он работает по принципу реостата, повышая и понижая сопротивление в зависимости от силы тока. Но есть и более современные приборы, которые в полной мере защищают технику от скачков напряжения.

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

Напряжение домашней электросети часто бывает пониженным, никогда не достигая нормальных В. В такой ситуации и холодильник плохо запускается, и освещение слабое, и вода в электрочайнике долгое время не закипает. Мощность устаревшего стабилизатора напряжения, предназначенного для питания черно-белого лампового телевизора, обычно недостаточна для всех других бытовых приборов, да и напряжение в сети зачастую падает ниже допустимого для такого стабилизатора. Известен простой способ повысить напряжение в сети, используя трансформатор мощностью значительно меньше мощности нагрузки. Первичную обмотку трансформатора включают непосредственно в сеть, а нагрузку соединив последовательно со вторичной понижающей обмоткой трансформатора. При соответствующей фазировке напряжение на нагрузке будет равно сумме сетевого и снимаемого с трансформатора. Схема стабилизатора сетевого напряжения , действующего по этому принципу, изображена на рис.

Для того, чтобы сделать своими руками стабилизатор напряжения вам Общая схема этого стабилизационного устройства подается на рисунке: стабилизатор напряжения, который сможет способен подать В, будет.

Современная сеть электропитания работает таким образом, что в ней очень часто меняется напряжение. Конечно, изменение тока являются допустимым, но в любом случае оно не должно быть больше десяти процентов от номинальных вольт. Данная норма отклонения должна соблюдаться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения напряжения.

By ДмиртийВ , October 1, in Импульсные источники питания, инверторы. История проста. Решил построить дом на солнечных панелях. Летят от любой дуги- плохой контакт, китайская болгарка, холодильник не исправный и др. Дорогие инвертора все равно летят и ремонтировать их долго и дорого.

Современная жизнь сопряжена с постоянным использованием различной техники, а некоторые сферы просто немыслимы без нее. Естественно, каждый человек желает, чтобы срок службы таких приборов был максимален, некоторые с этой целью покупают только продукцию известных брендов для большей надежности.

Технические реализации схем стабилизаторов напряжения могут быть различны. Это называется отрицательная обратная связь. Этого более чем достаточно для защиты современных видов нагрузки. Таким образом, производиться ступенчатая стабилизация выходного напряжения. Они так же могу иметь дополнительный более высокий класс защиты корпуса см.

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения — практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения вольт и относительно невысокие мощности. Устройства используются в составе бытовой аппаратуры, не более того. Мы расскажем, как сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками.

Контроллер напряжения переменного тока, Контроллер напряжения переменного тока

Базовая электроника

Энгр Фахад Отправить письмо 26 ноября 2020 г.

4 444

Содержание

Регулятор напряжения переменного тока:

Контроллер или регулятор напряжения переменного тока преобразует фиксированный источник переменного напряжения в переменный источник переменного напряжения и управляет мощностью нагрузки, изменяя среднеквадратичное значение напряжения нагрузки. Выходная частота всегда равна входной частоте и может использоваться в промышленности для управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя, магнитного управления мощностью переменного тока и переключения ответвлений трансформатора нагрузки. Он также используется в управлении реактивной мощностью. Самый простой способ управления Напряжение переменного тока подается на нагрузку с помощью переключателя переменного тока. Этот переключатель будет двунаправленным, как симистор или пара тиристоров, соединенных встречно-параллельно. Переключающие устройства, отличные от тиристоров, также могут использоваться для реализации двунаправленных переключателей. В большинстве случаев результат управления не зависит от используемого переключателя. Практические ограничения доступных в настоящее время номиналов симисторов часто делают необходимым использование SCR в приложениях с очень большой мощностью, для которых могут использоваться симисторы.

Управление мощностью переменного тока:

Существует два основных метода управления интегральным циклом мощности нагрузки или интегральным циклом мощности, которые изменяют только уровень напряжения сигнала, а частота формы волны остается неизменной. Первый метод подходит для систем с большой постоянной времени, таких как системы контроля температуры. Питание нагрузки можно подключить к источнику и нагрузке на несколько полных циклов, затем отключить источник от нагрузки на другое количество циклов и повторить цикл переключения. Периоды включения и выключения относительной продолжительности рабочего цикла d регулируются таким образом, чтобы средняя мощность, подаваемая на нагрузку, соответствовала какой-либо конкретной цели. В идеальных условиях средняя мощность нагрузки может регулироваться от 0% до 100%.

Интегральное управление циклом:

Интегральное управление циклом не будет использоваться, если нагрузки имеют короткую постоянную времени. В таких ситуациях можно использовать управление фазой. При фазовом регулировании нагрузка подключается к питанию на n циклов и отключается от питания на «m» циклов интегрального цикла. Напряжение на нагрузке можно изменять, изменяя угол зажигания для каждого полупериода периода. Если ⍺=0, выходное напряжение максимально, если ⍺=π, выходное напряжение минимально.

Таким образом, выходное напряжение можно регулировать до любого значения между нулем и напряжением источника. Этот процесс создает переменный выходной сигнал с регулируемой фазой, который подходит для таких приложений, как управление молнией и скоростью двигателя.

Однофазный двухполупериодный контроллер переменного напряжения:

В однофазном двухволновом контроллере переменного напряжения мы используем два тиристора, включенных встречно-параллельно, которые будут подключены к входному напряжению переменного тока. На выходе подключен резистор, напряжение, которое мы подаем со входа, будет равно В _м sin⁡ωt , что обеспечит ввод в синусоидальной форме. Мы подадим триггерный импульс на обе стороны тиристоров. В котором тиристор 1 будет работать в положительном полупериоде, а тиристор 2 будет работать в отрицательном полупериоде. Мы получим напряжение на резисторе.

 

Рабочий:

Когда мы обеспечим цикл положительного напряжения источника, верхняя часть цикла будет положительной, а нижняя часть будет отрицательной. Ток, который будет течь от источника напряжения, будет источником тока. Этот ток будет течь от тиристора 1. Таким образом, в положительный полупериод тиристор 1 будет проводить. После угла ⍺ на затворе тиристора будет подан триггерный импульс, обеспечивающий перевод тиристора в проводящее положение. ⍺ угол — это угол открытия, для активации которого требуется триггерный импульс на воротах. Когда он сработает, он начнет проводить ток, тирситор 2 не будет проводить. Напряжение на тиристоре 2 упадет, но на тиристоре 1 напряжение не упадет. Ток от тиристора 1 пойдет на резистор, который будет известен как выходной ток. Форма выходного сигнала будет равна   . Его значение будет между 0 и π. Мы не получим никакого напряжения, если мы не обеспечим триггерное напряжение на затворе. На диаграмме точка, в которой у нас нет напряжения, известна как угол открытия ⍺. На диаграмме мы показываем две волны, одна волна — это напряжение источника, а другая — выходное напряжение. Тиристор будет давать выходное напряжение после угла открытия. Волна исходного напряжения перед углом открытия не будет возникать на выходе. Тиристор будет проводить в течение периода времени T1. Выходной ток будет таким же, как и напряжение.

Во время отрицательного полупериода тиристор 1 не проводит ток. Только тиристор 2 будет проводить теперь мы снова подадим импульс запуска для тиристора 2 после угла открытия тиристор 2 начнет проводить ток пойдет на резистор. Форма волны будет происходить между π и 2π. Выходной ток будет аналогичен выходному напряжению. Теперь снова при появлении положительного цикла тиристор закроется и начнет работать тиристор 1.

Однофазное управление с нагрузкой RL:

С входа будет подаваться напряжение, которое будет В _м sin⁡ωt. При этом положительный цикл будет переходить от тиристора 1 к нагрузкам, представляющим собой резистор и индуктор. Индуктор начнет накапливать энергию. I _g1 представляет ток тиристора 1, а I _g2 представляет ток тиристора 2, который будет находиться в обратном смещении. Тиристор не проводит ток при угле ⍺. Когда импульс закончится, выходной ток не будет равен нулю. Ток будет близок к максимальному, потому что на выходе подключена катушка индуктивности. Индуктор будет поддерживать выходной ток, чтобы ток не стал внезапно равным нулю. Когда выходной ток будет равен нулю, выходное напряжение также будет равно нулю, а при подаче импульса на триггер тиристора будет формироваться выходное напряжение.

Это напряжение будет равно максимальному напряжению. Импульс, в котором выходной ток отрицательный, а напряжение положительное, обусловлен тиристором 2, который будет находиться в проводящем состоянии. Когда придет отрицательный цикл, он будет проводить на определенном пределе из-за индуктора. Ток будет течь, пока не станет равным нулю. Когда ток станет равным нулю, падение напряжения на тиристоре 1 будет положительным, а падение напряжения на тиристоре 2 — отрицательным. При возникновении отрицательного цикла полярность питания будет изменена. При отрицательном начале цикла выходной ток уменьшится, и наступит точка, в которой мы подарим его с β, при котором выходной ток будет равен нулю. Начнет течь ток от индуктора, который был сохранен индуктором, и ток начнет уменьшаться, что обозначается как β. В этом состоянии тиристор 1 также будет находиться в проводящем состоянии. Тиристор 1 будет проводить между ⍺ и β.
Ток станет равным нулю после β в течение определенного времени. Тогда ток пойдет в обратном направлении. Когда отрицательный полупериод завершится, выходной ток не будет равен нулю и будет близок к максимальному значению.

Двухступенчатый регулятор напряжения переменного тока с последовательным управлением с нагрузкой R:

В этом мы будем использовать набор тиристоров, соединенных встречно-параллельно, т.е. мы будем использовать четыре тиристора в этой схеме. Напряжение источника обеспечит переменное напряжение, которое будет состоять из первичной обмотки и вторичной обмотки. Вторичная обмотка будет иметь отвод от центра, две обмотки будут взаимно соединены. Напряжение с одной обмотки будет V1= V _m sin⁡ωt и напряжение на второй обмотке
V2= V _m sin⁡ωt
Цепь подключена к резистивной нагрузке на выходе.

Рабочий:

Тиристоры Т3 и Т4 будут работать только при ωt=0, т.е. когда угол открытия ⍺ будет равен нулю. Тиристоры Т1 и Т2 сработают при подаче импульса под определенным углом, т.е. угол открытия будет под определенной фазой. Когда мы начнем питание от напряжения источника, когда произойдет положительный цикл и ωt=0, тогда тиристор 3 будет проводить, и ток будет проходить от тиристора 3. Напряжение будет от вторичной обмотки V2, а ток источника будет течь от тиристора T3. когда ⍺ будет равно нулю, когда ωt будет равно ⍺, то подадим триггерный импульс на затвор T1, тогда тиристор 3 закроется, а тиристор 1 в это время будет открыт, тогда напряжение будет от V1+V2 и ток источника будет течь в T1. Волна пойдет вверх после триггерного импульса. Это связано с тем, что сначала было только одно напряжение, которое было V1, а теперь у нас есть два напряжения, которые равны V1 + V2, вся вторичная обмотка будет работать.
Когда от источника придет отрицательный цикл, первичка и младшая вторичка начнут работать, напряжение будет V2, когда мы подадим триггерный импульс на T4, он начнет проводить. Выходное напряжение будет начинаться в обратном направлении, и ωt будет равно π. Выходной ток будет также в обратном направлении. Когда на затвор T2 будет подаваться триггерный импульс, выходное напряжение будет равно V1+V2.

Многоступенчатое последовательное управление Напряжение:

Контроллер будет подключен в многоступенчатом режиме. На вторичной обмотке будет отдельное напряжение, такое, что 1В на одной обмотке, 2В на второй обмотке и 8В на третьей обмотке.

 

Рабочий:

При подаче напряжения источника потечет ток источника с тиристора Т3 и он начнет работать и с Т3. T1 и T2 начнут работать под углом ⍺. Напряжение будет 10 Вм, что является суммой 2 и 8 вольт. В положительном цикле верхняя часть вторичной обмотки при подаче триггерного напряжения на тиристор Т1 начнет проводить ток. Тогда выходное напряжение будет суммой всех напряжений обмоток 1, 2 и 8В, что равно 11В. когда произойдет отрицательный цикл, тиристор T4 начнет проводить. Выходное напряжение будет суммой 2 и 8, что равно 10В. При этом на тиристор Т2 будет подан триггерный импульс, который начнет проводить при π+⍺. Когда T1 и T2 будут проводить, мы добавим все напряжения обмотки, а когда T3 и T4 будут проводить, мы добавим только две обмотки.

Повышающий циклопреобразователь со средней точкой:

В этом типе преобразователя P1 и P2 представляют собой тиристоры положительного типа, а N1 и N2 — тиристоры отрицательного типа, а нагрузка отводится от средней точки вторичной обмотки.

Работа циклоконвертера заключается в преобразовании частоты. Как следует из названия, это увеличит частоту. Выходная частота будет больше, чем входная частота. Верхняя часть схемы представлена ​​буквой A, а нижняя часть представлена ​​буквой B. Источник обеспечивает переменное напряжение. Когда появится положительное напряжение от источника, P1 и N2 начнут проводить одновременно. Точно так же P2 и N1 будут работать одновременно. В положительном цикле A станет положительным по отношению к B. Ток будет течь от P1 к нагрузке. P1 будет после ωt 1 за счет принудительной коммутации, и направление тока будет изменено. N2 также находится в проводящем состоянии A будет отрицательным по отношению к B. ток будет течь из точки O и проходить через N2, этот процесс будет выполняться в течение положительного полупериода. Выходное напряжение N2 будет отрицательным и мы пожертвуем при ωt 2. Аналогичный процесс будет продолжаться снова P1 начнет проводить этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока положительный цикл не закончится.

Теперь, когда произойдет отрицательный цикл, P2 начнет проводить, и ток пойдет на нагрузку. Тогда ток будет проходить через N1.

Повышающий мостовой циклоконвертер:

В этом преобразователе тиристоры P1, P2, P3 и P4 используются для положительного цикла, а четыре других тиристора — N1, N2, N3 и N4 — для отрицательного полупериода. Нагрузка подключается между ними. В преобразователе этого типа P1 и P2 будут преобразовываться одновременно, а N1 и N2 будут преобразовываться одновременно. Они будут проводить параллельно в положительный полупериод. В период между 0 и π четыре тиристора будут проводить ток источника, который будет течь от положительных тиристоров и будет двигаться к P1, который находится в проводящем состоянии и проходит через нагрузку. Откуда он будет идти к P2 и снова к источнику.

Результат, полученный в течение этого периода, будет от 0 до ωt1. При ωt1 за счет принудительной коммутации оба тиристора будут закрыты. N1 и N2 будут в рабочем состоянии. Теперь ток будет течь от отрицательного тиристора и будет проходить от N1, затем к нагрузке, откуда он проходит через N2, а затем к источнику. Теперь снова произойдет принудительная коммутация, и P1 и P2 начнут проводить. Аналогичный процесс будет использоваться для отрицательного цикла. Когда произойдет отрицательный цикл, P3 и P4 начнут проводить. Точка a станет отрицательной по отношению к точке b. Ток начнет течь вниз, когда произойдет силовая коммутация P3 и P4, а N3 и N4 начнут проводить. Ток будет течь от N3, затем он будет проходить от нагрузки. От нагрузки он пройдет через N4 и затем двинется к источнику. Волна будет формироваться в отрицательной огибающей.

Регуляторы напряжения переменного тока — Однофазные регуляторы напряжения переменного тока

Определение : Цепи, состоящие из полупроводникового материала и предназначенные для прямого преобразования постоянного переменного напряжения в переменное переменное напряжение с сохранением частоты неизменной. Таким образом, частота постоянного и переменного напряжения останется неизменной. Иногда его также называют регуляторами переменного тока .

В основном это фазоуправляемые устройства, используются линейные коммутируемые тиристоры или симисторы, поэтому здесь нет необходимости в сложной схеме коммутации.

Введение

Регуляторы напряжения переменного тока рассматриваются как тиристорные преобразователи мощности, которые преобразуют постоянное входное напряжение переменного тока фиксированной частоты в переменное выходное напряжение переменного тока той же частоты. Он просто изменяет среднеквадратичное значение переменного напряжения, подаваемого на цепь нагрузки.

В основном его применение включает отопление (для бытовых или промышленных целей), управление освещением, регулирование скорости приводов переменного тока, запуск асинхронного двигателя, переключение ступеней трансформатора и т. д. Регуляторы напряжения переменного тока, состоящие из тиристоров или симисторов, обладают высокой эффективностью и гибкий, компактный и требует меньше обслуживания. Они также могут работать в сочетании с системами управления с обратной связью. Изменяя угол открытия α, можно контролировать как мощность, протекающую через нагрузку, так и выходное напряжение.

В основном упоминаются два типа стратегий управления для регулирования потока мощности:

• Управление фазой
• Встроенный регулятор цикла

На рисунке показана схема однофазного регулятора напряжения переменного тока:

Здесь ясно показано, что в схеме присутствуют два тиристора, которые существуют в встречно-параллельном расположении. Следует иметь в виду, что источники, через которые осуществляется отпирание тиристоров, должны быть изолированы друг от друга.

Если рассматривать однофазный двухполупериодный регулятор напряжения, то он должен содержать 2 тиристора и два диода. В таком случае в течение первой половины сигнала переменного тока только один тиристор и диод будут в проводящем состоянии, а во второй половине сигнала переменного тока другой тиристор и диод будут обеспечивать проводимость. Неблагоприятный фактор, связанный с этой схемой, заключается в том, что будут большие потери проводимости, что в результате приведет к снижению эффективности схемы.

Нам известно, что преобразователи переменного напряжения в переменное напряжение работают от источников переменного тока, поэтому выходное напряжение можно регулировать.

На приведенном ниже рисунке показан однофазный регулятор напряжения, подающий питание на резистивную нагрузку R :

_g2 , ток источника i _s , ток нагрузки и напряжение нагрузки i ₀ и v ₀ соответственно. Напряжение на двух тиристорах в цепи будет v _T1 и v _T2 соответственно.

Работа схемы происходит таким образом, что первоначально в течение положительной половины входа питания T ₁ приходит в состояние с прямым смещением и импульс запуска обеспечивается при угле открытия α. Как только T ₁ смещен в прямом направлении, он переходит в проводящее состояние, и напряжение источника задается в течение времени от угла включения α до π. В момент π ток нагрузки и напряжение нагрузки i ₀ и v ₀ достигают нулевого значения. Однако после прохождения через π потенциал на T ₁ приведет к переключению его состояния с прямого смещения на обратное, и это отключит тиристор.

Когда подается отрицательная половина входного переменного тока, обеспечивается запуск по T ₂ по (π+α). После подачи запускающего импульса T ₂ начинает проводить от π+α до 2π. Однако, как только достигается 2π, тиристор T ₂ получает обратно смещенный потенциал и, следовательно, достигает коммутации. За это время представление формы сигнала для i ₀ и i _s будут одинаковыми.

В течение времени от 0 до α, т.е. в состоянии прямого смещения T ₁ напряжение на тиристоре будет эквивалентно напряжению источника, т.е. v _T1 = V _с . Таким образом, в проводящем состоянии напряжение на T ₁ будет около 1В. Хотя, как мы обсуждали, после момента π, T ₁ получит обратное смещение. К этому времени T ₂ начинает проводить в течение времени от π+α до 2π. В основном Т ₁ получит обратное смещение из-за падения напряжения на T ₂ , которое составляет примерно от 1 до 1,5 В.

В представлении формы сигнала, показанном ниже, можно легко проанализировать падение напряжения на двух тиристорах.

Из вышеприведенного представления можно сделать вывод, что каким бы ни было значение α, длительность обратного смещения каждого отдельного тиристора составит π/ω сек.

Таким образом, можно сказать, что в двухтиристорной топологии из двух тиристоров один будет смещен в прямом направлении на каждой половине входа питания. Мощность, подаваемая на нагрузку, определяется среднеквадратичным значением напряжения V _rms :

В этом случае в нагрузку и питание вносятся значительные гармоники. По этой причине в последнее время эти контроллеры не находят применения.

Многоступенчатое последовательное управление регуляторами напряжения

Многоступенчатое последовательное управление регуляторами напряжения переменного тока используется для уменьшения содержания гармоник по сравнению с двухступенчатым последовательным управлением.