Стабилизатор напряжения 220в, инверторный стабилизатор штиль

Любое электрооборудование проектируется с расчётом на стабильные параметры сетевого напряжения. Это необходимо по двум причинам:

  1. Подключённое к сети устройство должно обеспечивать стабильные параметры тока на выходе в соответствии со своим целевым предназначением;
  2. Электрическая схема оборудования нуждается в защите от аномалий входного тока, которые являются основной причиной сбоев в работе и выходе из строя потребителей электроэнергии вследствие перегорания их токопроводящих контактов и элементов.

Чтобы питающее сетевое напряжение оставалось неизменным, используется специальное устройство – стабилизатор напряжения. Он осуществляет выравнивание характеристик входного тока и обеспечивает отключение потребителей в случае возникновения короткого замыкания или других критических сетевых аномалий.

Виды стабилизаторов напряжения

Принципиальная схема стабилизатора напряжения включает 2 основных элемента, функции которых заключаются в сравнении входных параметров тока с требуемыми и регулировкой выходных характеристик. При выборе стабилизатора необходимо учитывать его основные параметры, которые должны соответствовать свойствам электросети и особенностям питающихся от неё потребителей.

В список главных характеристик любого стабилизирующего устройства входят:

  • Точность стабилизации;
  • Скорость реакции на изменения параметров входного тока;
  • Эксплуатационная надёжность;
  • Защищённость от помех;
  • Срок эксплуатации;
  • Стоимость.

Существует несколько технических решений, позволяющих обеспечить стабильные параметры тока в сетях электропитания различного назначения. Наиболее широкое применение получили следующие виды стабилизаторов напряжения:

Сервоприводные. Обеспечивают высокую точность стабилизации и обладают неплохой устойчивостью к сетевым перегрузкам, включая короткое замыкание. Схема стабилизатора напряжения сервоприводного типа имеет существенный недостаток – низкую скорость реакции на изменения характеристик входного тока, вследствие их целесообразно использовать для защиты потребителей, питающихся от сетей, исключающих резкие скачки напряжения на входе.

Релейные. Характеризуются завидным быстродействием, однако не способны обеспечить высокую точность и качество выравнивания выходного напряжения, вследствие чего применяются для защиты электрооборудования малой мощности.

Электронные. Работают по тому же принципу, что и релейные, но вместо коммутационных реле функцию регулировки выходного напряжения выполняют электронные ключи – симисторы или тиристоры. Устройства этого типа отличаются высокой скоростью стабилизации и надёжной защитой от резких скачков входного напряжения. К недостаткам можно отнести сравнительно большую погрешность при выравнивании выходного тока и высокую стоимость.

Электромеханические. Представляют собой разновидность сервоприводных стабилизаторов. В отличии от последних, в оборудовании этого класса вместо графитовых щёток используются ролики, обеспечивающие защиту от перегрева, высокую перегрузочную способность и продолжительный срок службы системы. Главным минусом электромеханического стабилизатора является сравнительно высокая стоимость.

В продаже встречаются гибридные (с двойной релейной схемой), а также инверторные и широтно-импульсные (ШИМ) стабилизаторы. Они обеспечивают высокую скорость выравнивания выходного тока с небольшой погрешностью и могут работать с широким диапазоном входных параметров напряжения. Стабилизаторы с подмагничиванием и дискретным высокочастотным регулированием являются узкоспециализированными, вследствие чего широкого применения на практике не получили.

Сервоприводные стабилизаторы

Схема стабилизатора напряжения сервоприводного типа включает:

  • Блок защиты от перегрузки;
  • Автотрансформатор;
  • Серводвигатель с редуктором;
  • Блок управления

Сервоприводные стабилизаторы напряжения осуществляют выравнивание выходного тока посредством сервопривода, который приводит в движение коммутационные контакты – графитовые щётки. Перемещение последних в нужную позицию обмотки трансформатора осуществляется плавно без прерывания фазы и искажений синусоиды выходного напряжения. При скачках или проседаниях входного тока в пределах 10 В блок управления выдаёт команду серводвигателю, который двигает коммутационные контакты до достижения требуемых на выходе 220 В.

Схема регулируемого стабилизатора напряжения сервоприводного типа включает подвижные элементы, что снижает его надёжность и долговечность. Кроме того, устройства этого класса поддерживают достаточно узкий диапазон входного напряжения (150-260 В) и допустимой нагрузки (в пределах 250-500 Вт). В то же время, работают они практически бесшумно и обеспечивают погрешность выравнивания параметров тока не более 2-3%.

Стабилизаторы релейного типа

Принцип работы устройств стабилизации релейного типа основан на ступенчатом регулировании напряжения. Осуществляется оно посредством силовых реле, которые выполняют коммутацию секций на вторичной обмотке автотрансформатора после вычисления необходимого числа трансформации контролирующим входные и выходные параметры тока процессором.

К основным достоинствам релейных стабилизаторов относят:

  1. Компактные габариты и небольшой вес;
  2. Широкий диапазон выравнивания;
  3. Возможность применения при температурном режиме -20…+40°C;
  4. Низкую стоимость.

Главные минусы этого оборудования – малая перегрузочная способность и снижение скорости стабилизации при увеличении точности последней.

Электронные стабилизаторы напряжения

Электронные устройства стабилизации работают по принципу ступенчатого регулирования напряжения посредством автоматической коммутации участков вторичной обмотки трансформатора, которая осуществляется силовыми электронными ключами, управляемыми процессорным блоком.

Отсутствие открытой коммутации исключает возникновение искр и окисление токопроводящих контактов схемы стабилизатора при избыточном токе на входе. Кроме того, оборудование этого класса обеспечивает малую инерционность срабатывания, отличается высокой конструктивной надёжностью и полностью бесшумной работой.

Можно собрать электронный стабилизатор напряжения 220В своими руками. Стоимость такое устройство будет иметь гораздо меньшую, чем произведённое на заводе, обеспечивая простоту в обслуживании. Основным недостатком самодельных решений является их низкая надёжность.

Инверторные стабилизирующие устройства

Всё более популярными становятся устройства стабилизации, работающие по принципу двойного преобразования напряжения. Они не имеют подвижных элементов и обеспечивают куда более высокое качество выравнивания тока, чем классические сервоприводные, релейные и электронные.

Схема инверторного стабилизатора напряжения 220В включает:

  • Входной частотный фильтр;
  • Выпрямитель напряжения;
  • Корректор коэффициента мощности;
  • Накопительный конденсатор;
  • Преобразователь постоянного напряжения в переменное (инвертор) с требуемыми на выходе устройства характеристиками.
  • Микроконтроллер.

Входной ток проходит частотную фильтрацию, после чего выпрямитель превращает его в постоянный с правильной синусоидой. В результате значительно возрастает коэффициент мощности. Постоянное напряжение заряжает конденсаторы, с которых ток поступает на инвертор, где выравниваются его частота и напряжение до требуемых 50 Гц и 220 В соответственно.

Инверторные устройства стабилизации обеспечивают КПД выше 90% и практически нулевую инерционность, поддерживая широкий спектр входных параметров тока.

Схема подключения стабилизатора напряжения не представляет особой сложности. Очень важно при этом грамотно выбрать сечение кабеля:

  • Чем выше мощность устройства, тем большей должна быть площадь сечения;
  • При низком уровне входного напряжения сила тока будет большой, поэтому для сетей с преобладающими проседаниями напряжения следует выбирать сечение кабеля с запасом.

И главное: при подключении стабилизатора любого типа требуется неукоснительно соблюдать правила электробезопасности и рекомендации производителя, указанные в паспорте устройства.

4 года 1 мес. назад
4 года 1 мес. назад от MegaVolt.


MegaVolt

Завсегдатай

Сообщений:
195

lublupospat пишет:

Эталон+ пишет:
она у тебя уходит в ошибку по пониженному напряжению

ок спасибо сегодня попробую через транс

Посмотри платки, если 32нога EG8010 подтянута на землю то защита от пониженного и повышенного напряжения должна быть, а если подтянута к +5вольт или просто некчему не подключена то защиты от пониженного и повышенного напряжения нет и нужно быть поосторожнее так как на выходе может быть слишком высокое напряжение.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Партизан

Давно я тут

Сообщений:
82

MIRW и всё таки у вас есть схема DC-DC 2 часть файла?

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


tak

Завсегдатай

Сообщений:
183

MIRW пишет:

Партизан пишет: MIRW здравствуйте,у вас случайно нет схемы DC-DC к SPWMV1.2.pdf который вы выкладывали?

Я повторюсь если вы делаете инвертор в пределах 1-2-3кВт вы не будете носить его в кармане с пару аккумуляторами! Мой совет взять транс от микроволновки он потянет до 2-х кВт и обмотка вторичка готова и сэкономишь гору деталей сейчас найду видео выложу.

а что же..((( на видео инструмент не включил ???

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Эталон+

Модератор

Сообщений: 2019

Спасибо сказали naiclub

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


evum

Новый участник

Сообщений:
9

Слежу за темой с самого начала, но уже и сам запутался где тут рабочий вариант)))
А вопрос к спецам такой, начался ДАЧНЫЙ сезон!))) и напряжение померло…Конечно автотрансформатор, вольтдобавки и т.п… в деле. А вот полупроводниковые инверторы 140-260/220В кто нибудь делал. К примеру хотя бы на 1КВт,что бы насос качал. Все стабилизаторы на основе автотрансформаторов грешат страшной нестабильностью…тиристорные тоже со скачком…

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Эталон+

Модератор

Сообщений: 2019

Автор темы

Все что я показываю все варианты РАБОЧИЕ!!!
А вот полупроводниковые инверторы 140-260/220В кто нибудь делал. К примеру хотя бы на 1КВт,
а в чем тут проблемы?
делай ДС-ДС 140-260/350 ставь егешку и мост
вот тебе и инвертор))))

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


chen

Осваиваюсь на форуме

Сообщений:
36

evum пишет: А вот полупроводниковые инверторы 140-260/220В кто нибудь делал. К примеру хотя бы на 1КВт,что бы насос качал. Все стабилизаторы на основе автотрансформаторов грешат страшной нестабильностью…тиристорные тоже со скачком…

существует такое ищется по названию инверторный стабилизатор напряжения. строится совсем на другой платформе с активным ККМ

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


bomko

Новый участник

Сообщений:
18

Привет всем, я начинающий тут. Вопрос к Эталону+. Очень понравилась Ваша идея, т.к Хочу реализовать на трансформаторе. Не могли бы Вы выложить полную схему от аккумулятора до выхода так сказать. Заранее спасибо.Я год назад делал на этой плате EG8010 + IR2110 импульсный. В конечном итоге усо горело ключи выходные драйвера и проци.3 платы сжег EG8010 + IR2110.Мени понравилось ваше ришеня. Я хочу попробовать на трансформатори. Можна на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Эталон+

Модератор

Сообщений: 2019

Автор темы

все схемы есть на этом форуме!
а так вообще в чем проблема поставить транс?
в даташите на егешку тоже есть схема с трансом!

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


bomko

Новый участник

Сообщений:
18

Схемы не дорисованные и все детали необозначенные. Намотал я транс подключил усо заробило.Дав нагрузку 100вт.зразу вылить один ключ lrf3205 и драйвер.
Поэтому я хотел схемы когда сгорит снова ключ чтобы неспальив мне драйвер и проц.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


chen

Осваиваюсь на форуме

Сообщений:
36

Splyaka пишет:

chen пишет:

Эталон+ пишет: схема эта китайская работает отлично
и защита отрабатывает на все 100)))

Плохо работает эта схема…. Есть признанная ошибка в схеме….

А не могли бы Вы предложить способ устранения этой ошибки. А то только разговоры, что защита медленная, не работает. С уважением.

да стандартные способы. например опторазвязанный датчик выходного тока. Или датчик холла. Китайцы сами признали недостатки исходной схемы и в свежих платах такой датчик ставят.

Спасибо сказали Splyaka, MegaVolt

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад
4 года 1 мес. назад от MegaVolt.


MegaVolt

Завсегдатай

Сообщений:
195

chen пишет:

Splyaka пишет:

chen пишет:

Эталон+ пишет: схема эта китайская работает отлично
и защита отрабатывает на все 100)))

Плохо работает эта схема…. Есть признанная ошибка в схеме….

А не могли бы Вы предложить способ устранения этой ошибки. А то только разговоры, что защита медленная, не работает. С уважением.

да стандартные способы
. например опторазвязанный датчик выходного тока. Или датчик холла. Китайцы сами признали недостатки исходной схемы и в свежих платах такой датчик ставят.

А где этот датчик правельно ставить, между транзисторами и выходным дроселем или после дроселя?

И ещё у этих датчиков тока как и у токового трансформатора насколько я понял быстродействие 0.3uS

дастаточно ли такого быстродействия для защиты транзисторов в случае КЗ ?

Вот схема SPWM V1.1 тут датчик тока стоит после дроселя, и ещё дополнительно как и на EG8010 с шунта завязана защита на компоратор.

И ещё вы тут писали про схему с EG8010 «Защита не может отслеживать мгновенный ток все время на периоде, поэтому система чувствительна к номиналу индуктивности фильтра.» и » эта схема именно не может непрерывно выходной ток отслеживать, т.к. токоизмерительный резистор не все время на периоде подключен в цепь протекания выходного тока. когда открыты 2 верхних или нижних транзистора( состояние spwm «0»), ток через шунт не идет и защита не работает»

А при двуполярной модуляции логика работы моста наверное другая, мост работает то по одной то по друтой диагонали (поправте если ошибаюсь) и нет моментов когда открыты два верхних или два нижних, и тогда получается что можно использовать только шунт.

Вложения:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Splyaka

Осваиваюсь на форуме

Сообщений:
36

Присоединяюсь к вопросу. Очень интересно

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


chen

Осваиваюсь на форуме

Сообщений:
36

MegaVolt пишет:
А где этот датчик правельно ставить, между транзисторами и выходным дроселем или после дроселя?
И ещё у этих датчиков тока как и у токового трансформатора насколько я понял быстродействие 0.3uS
дастаточно ли такого быстродействия для защиты транзисторов в случае КЗ ?

транзисторный мост переключает ток дросселя, поэтому последовательно с дросселем и надо ставить датчик тока. требуемое быстродействие весьма невелико, потому что из-за дросселя ток не может быстро изменяться даже при насыщении. Расчет дает, что если индуктивность дросселя в насыщении упадет в 50 раз и составит 50мкГн (тупо индуктивность провода в воздухе), то максимальная скорость изменения тока будет 350В/50мкГн=7А/мкС. То есть даже медленная оптопара, переключающаяся за пару микросекунд, даст не катастрофическую ошибку в 14А. С другой стороны, если посчитать то же самое для исходной неверной схемы, то получается, что временная ошибка, в течение которой система не реагирует на превышение тока, составляет до периода (40мкС). соответственно ошибка по току будет разрушительные 280А

Спасибо сказали MIRW, MegaVolt

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


bomko

Новый участник

Сообщений:
18

Дима подскажите мне какие вы клали резисторы перед мостом
irf530 irf9530?
И перед ключами irf3808? И накаждий ключ клали резик?

Спасибо сказали naiclub

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Эталон+

Модератор

Сообщений: 2019

Автор темы

bomko пишет: Дима подскажите мне какие вы клали резисторы перед мостом
irf530 irf9530?
И перед ключами irf3808? И накаждий ключ клали резик?

между затвором и истоком 10 ком

в чепи заствора 4,7 ома

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


zet2

Новый участник

Сообщений:
2

Здравствуйте. Очень заинтересовался схемой, хочу попробовать собрать но на схеме не обозначена мощность резисторов. Пожалуйста напишите их мощность. Инвертор на 4 кВт.

Вложения:

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 года 1 мес. назад


Эталон+

Модератор

Сообщений: 2019

Автор темы

о каких резисторах идет речь?
если о токовых то там стоят резики из константановой проволки
если о всех остальных то 0,125 за глаза

Спасибо сказали zet2

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Модераторы: Эталон+