Схема стабилизации напряжения на 12 в: Схемы и онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов напряжения

Содержание

Схемы и онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов напряжения

Онлайн расчёт элементов схем линейных стабилизаторов с фиксированным и
регулируемым выходным напряжением.

Для поддержания стабильной работы и сохранения заявленных параметров электрооборудования его питание в большинстве случаев должно осуществляться постоянным и неподконтрольным никаким внешним воздействиям напряжением. Как правило, эта функция возлагается на устройства, называемые стабилизатором напряжения.
Стабилизатор напряжения — это преобразователь электрической энергии, предназначенный для поддержания уровня выходного напряжения в заданных пределах при изменениях следующих величин: входного напряжения, сопротивления нагрузки, а также в идеале — температуры и иных внешних воздействий.

Ещё не так давно подобные узлы строились на стабилитронах и транзисторах, однако с появлением специализированных микросхем, необходимость в самостоятельном конструировании подобных схем скоротечно отпочковалась, ввиду очевидной простоты реализации стабилизаторов, выполненных на интегральных микросхемах.

А зря!

Там, где значения коэффициента стабилизации Кст допустимо исчислять десятками, а не сотнями-тысячами, простейший параметрический стабилизатор не только имеет право на существование, но и выигрывает у своих интегральных собратьев по такому важному параметру, как чистота выходного напряжения и отсутствие импульсных помех в момент резкого изменения тока нагрузки.
Давайте рассмотрим такие простейшие устройства стабилизаторов напряжения.

Рис.1 а) Простейшая схема     б) С эмиттерным повторителем     в) С регулируемым вых. напряжением

Схема стабилизатора напряжения, приведённая на Рис.1 а), используется в основном с устройствами, через которые не протекает существенных токов. От номинала резистора Rст зависит величина тока Iвх, протекающего как через стабилитрон, так и через нагрузку. Величина этого тока рассчитывается по формуле:

Rст = (Uвх — Uст)/ Iвх,
а Iвх должен удовлетворять условию Iвх ≥ Iн. макс + Iст. мин, где Iн. макс — максимальный ток в нагрузке при заданном выходном напряжении, а Iст. мин — минимальный ток стабилизации стабилитрона, указанный в характеристиках полупроводника. В стабилитронах отечественных производителей параметр Iст. мин, как правило, задан в явном виде, у зарубежных может быть не указан вообще. Куда податься бедному еврею? Я бы рекомендовал в этом случае ориентироваться на значение тока из datasheet-ов «Izk» (значение при котором стабилитрон обладает максимальным импедансом) и увеличить эту величину в 2…3 раза. Хотя, по большому счёту, оптимальным (с точки зрения достижения максимальных параметров) током для стабилитрона является тестовый ток, при котором измеряются основные характеристики полупроводника.

Для наиболее эффективного выполнения своих задач стабилитрону довольно важно, чтобы мощность нагрузки не превышала мощности, рассеиваемой на полупроводнике. Поэтому если возникает потребность стабилизации напряжения в нагрузках, потребляющих значительную мощность, используется дополнительный усилитель тока — эмиттерный повторитель (Рис.1 б)). В этом случае нагрузкой для стабилитрона является входное сопротивление повторителя

Rвх ≈ Rн x (1 + β), т.е. ток нагрузки можно увеличить в β раз. Тут важно учитывать падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора, в связи с чем напряжение на выходе стабилизатора будет на 0,6…0,7 В (на 1,2…1,4 В для составного транзистора) меньше напряжения стабилизации стабилитрона .

Установив параллельно стабилитрону переменный резистор (Рис.1 в)), возникает возможность изменять напряжение стабилизации в нагрузке от нуля почти до максимального значения напряжения стабилизации стабилитрона (за вычетом падения напряжения Uбэ на переходе транзистора). Естественно, что ток, протекающий через переменник, также необходимо учитывать, задаваясь его значением — не меньшим, чем входной ток эмиттерного повторителя.
Сдобрим пройденный материал калькулятором.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЭЛЕМЕНТОВ ЛИНЕЙНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Схемы компенсационных линейных стабилизаторов являются основой большинства интегральных микросхем, выполняющих функцию стабилизации напряжений и токов, и в простейшем виде могут быть выполнены на стабилитроне и паре транзисторов (Рис.2).

Рис.2 Схемы компенсационных линейных стабилизаторов напряжения

Здесь стабилитрон является источником опорного напряжения, а транзистор Т2 — устройством сравнения выходного напряжения, поступающего через резистивный делитель на его базу, с опорным значением напряжения на его эмиттере. Повысилось выходное напряжение, а вместе с ним напряжение на базе Т2, транзистор приоткрывается и притягивает напряжение на базе регулирующего транзистора Т1 к минусовой (земляной) шине, тем самым, уменьшая напряжение на его эмиттере, а соответственно и на выходе схемы.

Снизилось выходное напряжение — всё то же самое, только наоборот. Компенсационные стабилизаторы на транзисторах имеют более высокий коэффициент стабилизации по сравнению с устройствами, представленными на Рис.1, но в связи наличием обратной связи имеют и свои недостатки.
В связи с этим подробно останавливаться на них мы не будем, а перейдём сразу к интегральным стабилизаторам, имеющим похожий принцип действия, но значительно более сложным по структуре, обладающих более высокими характеристиками и при этом — очень простых и удобных в реализации.

Существует два типа подобных интегральных микросхем: регулируемые стабилизаторы напряжения и стабилизаторы с фиксированным значением выходного напряжения. Во втором случае схема стабилизатора приобретает неприлично примитивный вид, незаслуживающий какого-то серьёзного обсуждения.
В случае же стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением, схема всё ещё остаётся достаточно простой, но требует некоторых умственных манипуляций, связанных с расчётом резистивного делителя для получения требуемого выходного напряжения.

Типовая схема включения большинства регулируемых микросхем приведена на Рис.3.


Рис.3

Формула для расчёта выходного напряжения имеет вид Vout = Vref x (1+R2/R1) + Iadj x R2,
причём номинал сопротивления R1, как правило, задаётся производителем микросхемы для достижения наилучших параметров выходных характеристик.

Отдельные бойцы для снижения пульсаций ставят дополнительные электролиты значительных величин параллельно резистору R2. Оно, конечно, бойцы эти герои, но зачем же стулья ломать?

Любое резкое увеличение тока нагрузки, приводящее к снижению выходного напряжения, не сможет моментально отработаться схемой автоматической регулировки из-за задержки в цепи обратной связи, обусловленной данным конденсатором, а это в значительной степени снизит быстродействие устройства.
И если для статических нагрузок параметр быстродействия стабилизатора по барабану, то для динамических (к примеру, таких как УНЧ) — очень даже немаловажен. Поэтому — либо эти электролиты вообще не нужны, либо (если их настоятельно рекомендует Datasheet) ставить конденсаторы небольших номиналов в строгом соответствии с рекомендациями производителя.

Для начала — справочная таблица с основными техническими характеристиками наиболее часто используемых интегральных стабилизаторов с регулировкой выходного напряжения.

Приведённая ниже таблица позволяет рассчитать номиналы резисторов делителя некоторых популярных типов микросхем регулируемых стабилизаторов, представленных разными производителями.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОСХЕМ — СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ


Если не хотите, чтобы вдруг «раздался мощный пук» — послеживайте за полярностью включения конденсатора С2. Она должна совпадать с полярностью входного (выходного) напряжения.

Отдельно хочу остановиться на МИКРОМОЩНЫХ СТАБИЛИЗАТОРАХ С МАЛЫМ СОБСТВЕННЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ.

Такого рода стабилизаторы окажутся совсем не лишними в хозяйстве, так как смогут обеспечить такой важнейший показатель радиоэлектронной аппаратуры с автономным питанием, как экономичность входящих в её состав узлов.

Здесь выбор интегральных микросхем заметно беднее, а цены, как правило, заметно ощутимей, чем на аналоги со стандартным потреблением, поэтому начну я с простой, но проверенной временем схемы на дискретных элементах.


Рис.2

Чем хорош КТ315 в данном включении?
На обратно смещённом переходе КТ315 при напряжении 6 — 7,5В, в зависимости от экземпляра транзистора, возникает электрический (не побоюсь этого слова) пробой, что позволяет использовать его в качестве стабилитрона на эту-же самую величину напряжения пробоя. При этом транзистор в таком включении, в отличие от многих промышленных стабилитронов, хорошо работает и при малых токах стабилизации, порядка 100 мкА.

Из относительно гуманных по цене интегральных стабилизаторов с малым собственным потреблением, могу порекомендовать LP2950, LP2951, LM2931, LM2936 и им подобные.

 

  Тип		  U вх макс 
   В		 І вых макс 
   А		 І вых мин 
  мА		 U вых мин 
   В		 U вых макс 
   В
  КР142ЕН11  -40    1,5    10   -1,2   -37 
  КР142ЕН12   40    1,5    10    1,2    37 
  КР142ЕН18  -40    1,5    10   -1,2 
 -37 
  КР142ЕН22   35    5    10    1,25    34 
  КР142ЕН22А   35    7,5    10    1,25    34 
  КР142ЕН22Б   35    10    10    1,25    34 
  LT1083   35    7,5    10    1,2    34 
  LT1084   35    5    10    1,2    34 
  LT1085   35    3    10    1,2    34 
  LM117   40    1,5    5    1,2    37 
  LM137  -40    1,5    10   -1,2   -37 
  LM138   35    5    10    1,2    32 
  LM150   35    5    10    1,2    33 
  LM217   40    1,5    5    1,2    37 
  LM317   40    1,5    5    1,2    37 
  LM317LZ   40    0,1    5    1,2    37 
  LM337  -40    1,5    10   -1,2   -37 
  LM337LZ  -40    0,1    10   -1,2   -37 
  LM338   35    5    10    1,2    32 
  LM350   35    3    10    1,2    33 
  TL783   126    0,7    0,1    1,25    125 

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток. Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему. Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

Расчет параметрического стабилизатора напряжения на транзисторах

Радиоэлектроника, схемы, статьи и программы для радиолюбителей.
  • Схемы
    • Аудио аппаратура
      • Схемы транзисторных УНЧ
      • Схемы интегральных УНЧ
      • Схемы ламповых УНЧ
      • Предусилители
      • Регуляторы тембра и эквалайзеры
      • Коммутация и индикация
      • Эффекты и приставки
      • Акустические системы
    • Спецтехника
      • Радиомикрофоны и жучки
      • Обработка голоса
      • Защита информации
    • Связь и телефония
      • Радиоприёмники
      • Радиопередатчики
      • Радиостанции и трансиверы
      • Аппаратура радиоуправления
      • Антенны
      • Телефония
    • Источники питания
      • Блоки питания и ЗУ
      • Стабилизаторы и преобразователи
      • Защита и бесперебойное питание
    • Автоматика и микроконтроллеры
      • На микроконтроллерах
      • Управление и контроль
      • Схемы роботов
    • Для начинающих
      • Эксперименты
      • Простые схемки
    • Фабричная техника
      • Усилители мощности
      • Предварительные усилители
      • Музыкальные центры
      • Акустические системы
      • Пусковые и зарядные устройства
      • Измерительные приборы
      • Компьютеры и периферия
      • Аппаратура для связи
    • Измерение и индикация
    • Бытовая электроника
    • Автомобилисту
    • Охранные устройства
    • Компьютерная техника
    • Медицинская техника
    • Металлоискатели
    • Оборудование для сварки
    • Узлы радиаппаратуры
    • Разные схемы
  • Статьи
    • Справочная информация
    • Аудиотехника
    • Для начинающих
    • Микроконтроллеры
    • Автоматика и управление
    • Радиолюбительские рассчеты
    • Ремонт и модернизация
    • Связь
    • Электроника в быту
    • Альтернативная энерги

Стабилизаторы напряжения или как получить 3,3 вольта

 

Исходные данные:  мотор-редуктор рабочее напряжение у которого 5 Вольт при токе 1 А и микроконтроллер ESP-8266 с чувствительным на изменение рабочим напряжением питания 3,3 Вольт и с пиковым током до 600 миллиампер. Все это необходимо учесть и запитать от одной аккумуляторной литий-ионной батареи 18650 напряжением 2,8 -4,2 Вольт.

Собираем схему приведенную ниже:  аккумулятор литий-ионный 18650 напряжением 2,8 — 4,2 Вольт без внутренней схемы зарядного устройства  -> присоединяем  модуль на микросхеме TP4056 предназначенный для зарядки литий-ионных аккумуляторов с функцией ограничения разряда аккумулятора до 2,8 Вольт и защитой от короткого замыкания (не забываем что этот модуль запускается при включенном аккумуляторе и кратковременной подачи питания 5 Вольт на вход модуля от USB зарядного устройства, это позволяет не использовать выключатель питания, ток разряда в ждущем режиме не очень большой и при долгом не использования всего устройства оно само выключиться при падении напряжения на аккумуляторе ниже 2,8 Вольт)

К модулю TP4056  подключаем модуль на микросхеме  MT3608  — повышающий DC-DC (постоянного в постоянный ток) стабилизатор и преобразователь напряжения с 2,8 -4,2 Вольт аккумулятора до стабильных 5 Вольт 2 Ампера — питания мотор-редуктора.

Параллельно к выходу модуля MT3608 подключаем понижающий DC-DC стабилизатор-преобразователь на микросхеме MP1584 EN предназначенный для стабильного питания 3,3 Вольта 1 Ампер микропроцессора ESP8266.

Стабильная работа ESP8266 очень зависит от стабильности напряжения питания. Перед подключением последовательно модулей DC-DC стабилизаторов-преобразователей не забудьте настроить переменными сопротивлениями нужное напряжение, поставьте конденсатор параллельно клеммам мотор-редуктора что бы тот не создавал высокочастотных помех работе микропроцессору ESP8266.

 

Как видим из показаний мультиметра при присоединении мотор-редуктора напряжение питания микроконтроллера ESP8266 НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ!

 

Небольшой обзор стабилизаторов напряжения и тока


Зачем нужен СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. Как использовать стабилизаторы напряжения

Знакомство со стабилитронами, расчет параметрического стабилизатора; использование интегральных стабилизаторов; конструкция простого тестера стабилитронов и другое.AMS1117 Технический паспорт

НаименованиеRT9013
Richtek технологии 
ОписаниеСтабилизатор-преобразователь на нагрузку с током потребления 500мА, с малым падением напряжения, низким уровенем собственных шумов, сверхбыстродействующий, с защитой выхода по току и от короткого замыкания, CMOS LDO.   
RT9013 PDF Технический паспорт (datasheet) :

 

*Описание MP1584EN

**Приобрести можно в магазине Your  Cee

MP2307N

*Приобрести можно в магазине Your  Cee

НаименованиеLM2596
Во-первых компонентов Международной 
ОписаниеПростой понижающий стабилизатор-преобразователь питания 3A с внутренней частотой 150 кГц 
LM2596 Технический паспорт PDF (datasheet) :
НаименованиеMC34063A
Крыло Шинг International Group 
ОписаниеDC-DC управляемый преобразователь
MC34063A Технический паспорт PDF (datasheet) :
ОПИСАНИЕ
MC34063A представляет собой монолитную схему управления , содержащую основные функции , необходимые для преобразователей постоянного тока в постоянный ток.
ОСОБЕННОСТИ
Работа от  0.3 Вольт до 40Вольт.
Низкое потребление в режиме ожидания.
Выходная защита по току до 1.5A.
Регулируемая рабочая частота до 42kHz.
Точность 2% от заданного значения.Применение: DC-DC преобразователь

 

НаименованиеXL6009
XLSEMI 
Описание4A, 400kHz, входное напряжение 5~32V / выходное напряжение 5~35V, коммутируемый повышающий преобразователь DC / DC
XL6009 Технический паспорт PDF (datasheet) :

Готовый модуль повышающего преобразователя напряжения XL6009

 

Общее описание
XL6009 является повышающим преобразователем постоянного в постоянный ток с широким диапазоном входного напряжением,  который способен генерировать положительное или отрицательное выходное напряжение. Повышающий DC / DC конвертер  XL6009 служит для поднятия напряжения. Используется при подаче питания к ESP8266, Arduino и других микроконтроллеров от аккумулятора или блока питания с низким напряжением. А также для питания подключенных сенсорных и исполнительных модулей  к ESP8266, Arduino и другим микроконтроллерам  работающих от напряжения  выше 3.3 Вольт прямо от источника питания самого контроллера.Характеристики:
  • Входное напряжение 5~32V
  • Выходное напряжение 5~35V
  • Входной ток 4А (макс), 18мА без нагрузки
  • Конверсионная эфективность более 94%
  • Частота 400кГц
  • Габариты 43x14x21мм

Таблица характеристик при различных напряжениях:

Входное, VВыходное, Vсила тока, Aмощность,Вт
5120,89,6
7,4121,518
1215230
1216232
12181,628,8
12191,528,5
1224124
3120,44,8

 

Повышающий преобразователь напряжения XL6009 (Видео)

http://dwiglo. ru/mp2307dn-PDF.html

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 1.

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 2.

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 3.

 

 

Как правильно подключить стабилизатор напряжения

Стабилизаторы напряжения приобретают не от хорошей жизни, и раз вы это сделали, то у вас, скорее всего уже есть или были проблемы с напряжением.

Стандартный уровень напряжения согласно норм, должен быть 230 вольт (не 220, как многие до сих пор считают).

Но в зависимости от места проживания (протяженность и загруженность линий электропередач) и возможных аварий в электросетях (обрыв нулевого провода, перегрузка), напряжение может быть либо стабильно заниженным-повышенным, либо просто ”скакать” в произвольных величинах.

Когда приобретается маленький аппарат для защиты одного конкретного прибора – компьютер, холодильник, телевизор, котел, то с подключением проблем не возникает.

На стабилизаторе имеется вилка и розетка. Тут разберется даже школьник.

А вот если вы хотите установить мощный аппарат, для защиты электроприборов всего дома одновременно, тогда придется повозиться со схемой подключения.

Что нужно для подключения

Помимо самого стабилизатора, вам понадобится ряд дополнительных материалов:

  • трехжильный кабель ВВГнГ-Ls

Сечение провода должно быть точно таким же, как и на вашем вводном кабеле, который приходит на рубильник или автомат главного ввода. Так как через него будет идти вся нагрузка дома.

  • выключатель трехпозиционный

Данный выключатель в отличие от простых, имеет три состояния:

1включен потребитель №1 2выключено 3включен потребитель №2

Можно использовать и обычный модульный автомат, но при такой схеме, если понадобится отключиться от стабилизатора, придется каждый раз полностью обесточивать весь дом и перекидывать провода.

Есть конечно же режим байпас или транзит, но чтобы перейти на него, нужно соблюдать строгую последовательность. Подробнее об этом будет сказано ниже.

С данным переключателем, вы одним движением целиком отсекаете агрегат, а дом остается со светом напрямую.

  • провод ПУГВ разных цветов

Вы должны четко понимать, что стабилизатор напряжения устанавливается строго до электросчетчика, а не после него.

Ни одна энергоснабжающая организация вам не разрешит подключиться по другому, как бы вы не доказывали, что тем самым, кроме эл.оборудования в доме, вы хотите защитить и сам прибор учета.

Стабилизатор имеет свой холостой ход и также потребляет эл.энергию, даже работая без нагрузки (до 30Вт/ч и выше). И эта энергия должна быть учтена и подсчитана.

Второй важный момент – крайне желательно, чтобы в схеме до места подключения прибора стабилизации было либо УЗО, либо дифф.автомат.

Это рекомендуют все производители популярных марок Ресанта, Sven, Лидер, Штиль и т.п. Это может быть вводной дифф.автомат на весь дом, не важно. Главное, чтобы само оборудование было защищено от утечек тока.

В ниже описываемом способе как раз и будет рассматриваться такой вариант. Ведь очень часто эти аппараты вешают на стене в комнатах, прихожих, в свободном доступе для прикосновения.

А пробой обмоток трансформатора на корпус, не такая уж и редкая вещь.

Инструкция по подключению в щитке

Первым делом монтируете в электрощитке, сразу после вводного автомата трехпозиционный переключатель.

  • в первом положении, когда язычок поднят вверх, напряжение будет подаваться в дом напрямую с электросети, без задействования стабилизатора

Вдруг он у вас вышел из строя или нужно провести какие либо ревизионные работы. Не будете же каждый раз откидывать провода и обесточивать всю квартиру.

  • во втором положении II (язычок автомата смотрит вниз) – эл.снабжение будет идти через стабилизатор
  • положение «0» – все электроприборы отключены, как от стабилизатора, так и от внешней сети

Выбираете место установки стабилизатора напряжения. Ставить где попало его тоже нельзя. Существуют определенные правила, которых следует придерживаться.

Прокладываете от щитка до этого места два кабеля ВВГнГ-Ls.

Каждый из них желательно промаркировать и сделать соответствующие надписи с обоих концов:

  • вход на стабилизатор
  • выход из стабилизатора

Снимаете изоляцию с жил и сначала подключаете кабель в электрощитке. Фазу с того провода, что идет на вход стабилизатора, подсоединяете к выходным зажимам вводного автомата.

Далее разбираетесь с кабелем стабилизатор-выход. Фазную жилу (пусть это будет белый провод), подключаете к контакту №2 на трехпозиционном выключателе.

Ноль и землю с обоих кабелей сажаете на соответствующие шинки.

Теперь нужно подать фазу непосредственно с вводного автомата на трехпозиционный. Зачищаете монтажный провод ПУГВ, оконцовываете жилы наконечниками НШВИ и заводите его с фазного выхода вводного автомата на зажим №4 выключателя.

Все что остается сделать в щитке – запитать все автоматы с клеммы №1 трехпозиционника.

Проделываете эту операцию опять же гибкими монтажными проводами.

Таким образом по схеме вы подали фазу с вводного автомата на 3-х позиционный, а уже далее через его контакты распределили нагрузку, путем подключения через стабилизатор (контакт №2-№1) и напрямую без него (контакт №4-№1).

В вашем конкретном случае данные номера контактов могут не совпадать с указанными здесь цифрами! Обязательно уточняйте все в инструкции или в паспорте на автомат.

Подключение стабилизатора

Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.

Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:

  • фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)
  • нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)
  • заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”

Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.

Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.

Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.

Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.

Для этого подсоединяете кабель — выход со стабилизатора.

  • его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)
  • нулевую к N (Nout)
  • жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля

Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.

Проверка схемы

Первое включение нужно осуществлять без нагрузки. То есть все автоматы кроме вводного и того, что идет на стабилизатор должны быть отключены.

Запускаете его на холостой ход и контролируете работу. Входные и выходные параметры, нет ли посторонних шумов или писка.

Также не помешает проверить правильность и точность тех.данных, что высвечиваются на электронном табло.

Если у вас дома трехфазная сеть 380В, то для такого подключения рекомендуется использовать 3 однофазных стабилизатор напряжения, с подключением каждого по отдельной фазе.

Более подробно о преимуществах трехфазных и однофазных аппаратов и когда какой нужно выбирать, можно ознакомиться в статье ”Как выбрать стабилизатор напряжения для дома”.

Ошибки подключения

1Неправильное расположение и место установки

У вас может быть все идеально подключено и соблюдена схема, но стабилизатор будет постоянно греться и отключаться, либо на его табло выскакивать ошибки.

О том, где можно, а где ни в коем случае нельзя располагать данный прибор подробно читайте в статье ”Где устанавливать стабилизатор напряжения в доме”.

2Подключение через простой автомат, а не трехпозиционный

Безусловно, данный пункт и ошибкой то трудно назвать. Тем более 90% потребителей именно так и делают.

Однако, этот выключатель может реально спасти ваш прибор от выхода из строя.

Дело в том, что переключение стабилизатора напряжения из обычного режима в режим “транзит”, должно выполняться с определенной последовательностью.

Сначала вы отключаете автоматы на панели стабика.

Потом сам переключатель переводите в положение ТРАНЗИТ или БАЙПАС.

И только затем снова включаете автоматы.

Многие забывают об этом и делают переключение под нагрузкой. Что в итоге приводит к поломкам.

С 3-х позиционным автоматом такое исключено. Вы автоматически переключаете напряжение, без каких либо манипуляций на стабилизаторе. И все это одной клавишей!

Никакой последовательности запоминать не нужно. Так что данную процедуру можно смело доверять любому члену семьи.

3Использование для подключения кабеля меньшего сечения чем вводной

Вы можете выбирать меньшее сечение, только когда запитываете отдельные электроприемники.

Если же у вас на стабилизаторе сидит весь дом, то будьте добры соблюдать параметры по вводу согласно всей общедомовой нагрузке.

4Отсутствие наконечников на многожильных проводах

Почему-то многие забывают, что зачастую через стабилизатор проходит вся нагрузка вашего дома. Ровно такая же как и на вводом автомате.

При этом в электрощите все провода обжаты, даже на выключателях освещения с минимальными токами, а вот на клеммниках стабилизатора или его автоматах, постоянно можно встретить голый провод просто поджатый винтом.

Поэтому не скупитесь, и заранее вместе с аппаратом приобретайте соответствующие наконечники.

5Выбивает общий автомат в щитке

Иногда после подключения стабилизатора, начинает выбивать вводной автомат. При этом без стабилизатора, все нормально и ничего не отключается.

Многие сразу грешат на неправильную схему подключения или дефект аппарата. Везут его на гарантийный ремонт и т.п.

А причина может быть совсем в другом. Если у вас через чур низкое напряжение 150-160В, то при его повышении до стандартных 220-230В, ток в сети значительно вырастет.

Отсюда и все проблемы. Обращайте на это внимание, прежде чем нести его обратно в магазин.

Источники — //cable.ru, Кабель.РФ

Статьи по теме

Принципиальная схема бестрансформаторного источника питания

Генерация постоянного тока низкого напряжения из сети переменного тока 220 или 110 В очень полезна и необходима в области электроники. Низкое напряжение постоянного тока, например 5 В, 6 В, 9 В, 12 В, используется в электронных схемах, светодиодных лампах, игрушках и многих предметах бытовой электроники. Обычно для их питания используются батареи, но их необходимо время от времени заменять, что нерентабельно, а также требует нашего времени и энергии. Таким образом, альтернативой является генерация постоянного тока из сети переменного тока, для которой доступно множество адаптеров переменного тока в постоянный, но какие схемы они используют внутри?

Самый простой и понятный подход — использовать понижающий трансформатор для понижения переменного тока, но недостатки использования трансформатора состоят в том, что они дороги по стоимости, тяжелые по весу и большие по размеру. Мы уже рассмотрели этот тип преобразования переменного тока в постоянный с использованием трансформатора в этой статье «Схема зарядного устройства для сотового телефона». И да, мы также можем преобразовать высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока без использования трансформатора, это называется Бестрансформаторный источник питания . Основным компонентом схемы бестрансформаторного питания является конденсатор падения напряжения или конденсатор класса X, которые специально разработаны для сети переменного тока. Этот конденсатор с номиналом X подключается последовательно к фазной линии переменного тока для падения напряжения.Этот тип бестрансформаторного источника питания называется Capacitor Power Supply .

Конденсатор X-Rated

Как уже упоминалось, они соединены последовательно с фазной линией переменного тока для снижения напряжения, они доступны в номиналах 230 В, 400 В, 600 В переменного тока или выше.

Ниже приведена таблица выходного тока и выходного напряжения (без нагрузки) для различных номиналов конденсаторов X-класса:

Код конденсатора

Емкость конденсатора

Напряжение

Текущая

104к

0.1 мкФ

4 v

8 мА

334 тыс.

0,33 мкФ

10 в

22 мА

474 тыс.

0,47 мкФ

12 v

25 мА

684 тыс.

0,68 мкФ

18 v

100 мА

105к

1 мкФ

24 в

40 мА

225 тыс.

2.2 мкФ

24 в

100 мА

Выбор конденсатора падения напряжения важен, он основан на реактивном сопротивлении конденсатора и величине потребляемого тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется следующей формулой:

.

X = 1 / 2¶fC

X = реактивное сопротивление конденсатора

f = частота переменного тока

C = емкость конденсатора номиналом X

Мы использовали 474k означает 0.Конденсатор 47 мкФ и частота сети AV составляет 50 Гц, поэтому реактивное сопротивление X составляет:

.

X = 1/2 * 3,14 * 50 * 0,47 * 10 -6 = 6776 Ом (приблизительно)

Теперь мы можем рассчитать ток (I) в цепи:

I = V / X = 230/6775 = 34 мА

Вот как рассчитываются реактивное сопротивление и ток.

Описание цепей

Схема проста, конденсатор падения напряжения 0,47 мкФ подключен последовательно с фазной линией переменного тока, это неполяризованные конденсаторы, поэтому его можно подключать с любой стороны. Резистор 470 кОм подключается параллельно конденсатору для разряда накопленного в конденсаторе тока при отключении цепи, что предотвращает поражение электрическим током. Это сопротивление называется сопротивлением Bleeder .

Дополнительный мостовой выпрямитель (комбинация из 4 диодов) был использован для удаления отрицательной половины составляющей переменного тока. Этот процесс называется Rectification . Конденсатор 1000 мкФ / 50 В использовался для фильтрации , означает устранение пульсаций в результирующей волне.И, наконец, стабилитрон на 6,2 В / 1 Вт используется в качестве регулятора напряжения. Как мы знаем, эта схема обеспечивает прибл. На выходе 12 В (см. Таблицу выше), поэтому этот стабилитрон регулирует его до прибл. Напряжение 6,2 В и отток дополнительного тока. Также можно использовать стабилитрон другого значения для желаемого напряжения, например 5,1 В, 8 В и т. Д. Для индикации и тестирования подключается светодиод. R3 (100 Ом) используется как токоограничивающий резистор.

Используйте резистор номиналом 1 Вт или выше (5 Вт), особенно резистор R4.В противном случае через некоторое время он загорится. Обычно они толще обычного резистора. Ниже представлена ​​схема для разных типов резисторов:

Преимущества этого бестрансформаторного блока питания по сравнению с блоком питания на базе трансформатора заключаются в следующем: он экономичен, легче и меньше.

Банкноты

  • Делайте это на свой страх и риск, работать с сетью переменного тока без надлежащего опыта и мер предосторожности чрезвычайно опасно.Соблюдайте особую осторожность при построении этой схемы.
  • Не заменяйте конденсатор номиналом X на обычный конденсатор, иначе он лопнет.
  • Если требуется большее выходное напряжение и выходной ток, используйте конденсатор X-номинала другого номинала в соответствии с таблицей.
  • Используйте только резистор номиналом 1 Вт или выше (5 Вт) и стабилитрон.
    • Предохранитель
  • A на 1 ампер также можно использовать перед конденсатором класса X, последовательно с фазной линией, в целях безопасности.
    • Стабилизатор напряжения
  • IC также может использоваться вместо стабилитрона для регулирования напряжения.

Цепь переменного тока — напряжение, ток и мощность

В цепи переменного тока — переменный ток генерируется из источника синусоидального напряжения

Напряжение

Токи в цепях с чисто резистивными, емкостными или индуктивными нагрузками.

Мгновенное напряжение в синусоидальной цепи переменного тока может быть выражено в форме во временной области как

u (t) = U max cos (ω t + θ) (1)

где

u (t) = напряжение в цепи в момент времени t (В)

U max = максимальное напряжение при амплитуде синусоидальной волны (В)

t = время (с)

ω = 2 π f

= угловая частота синусоидальной волны (рад / с)

f = частота (Гц, 1 / с)

θ = фазовый сдвиг синусоидальной волны (рад)

Мгновенное напряжение альтернативно может быть выражено в частотной области (или векторном) как

U = U (jω) = U max e jθ (1а)

где

U (jω) = U = комплексное напряжение (В)

Вектор — это комплексное число, выраженное в полярной форме, состоящее из величины, равной пиковой амплитуде синусоидального сигнала, и фазы. угол, равный фазовому сдвигу синусоидального сигнала относительно косинусоидального сигнала.

Обратите внимание, что конкретная угловая частота — ω — явно не используется в выражении вектора.

Ток

Мгновенный ток может быть выражен в форме во временной области как

i (t) = I m cos (ω t + θ) (2)

где

i (t) = ток в момент времени t (A)

I max = максимальный ток при амплитуде синусоидальной волны (A)

Токи в цепях с чистые резистивные, емкостные или индуктивные нагрузки показаны на рисунке выше.Ток в «реальной» цепи с резистивной, индуктивной и емкостной нагрузками показан на рисунке ниже.

Мгновенный ток в цепи переменного тока альтернативно можно выразить в частотной (или векторной) форме как

I = I (jω) = I max e jθ (2a)

, где

I = I (jω) = комплексный ток (A)

Частота

Обратите внимание, что частота большинства систем переменного тока является фиксированной — например, 60 Гц в Северной Америке и 50 Гц в большей части остального мира.

Угловая частота для Северной Америки

ω = 2 π 60

= 377 рад / с

Угловая частота для большей части остального мира составляет

ω = 2 π 50

= 314 рад / с

Резистивная нагрузка

Напряжение на резистивной нагрузке в системе переменного тока можно выразить как

U = RI (4)

где

R = сопротивление (Ом)

Для резистивной нагрузки в цепи переменного тока напряжение равно в фазе с током.

Индуктивная нагрузка

Напряжение на индуктивной нагрузке в системе переменного тока можно выразить как

U = j ω LI (5)

, где

L = индуктивность (генри)

Для индуктивной нагрузки ток в цепи переменного тока составляет π / 2 (90 o ) фаза после напряжения (или напряжение перед током).

Емкостная нагрузка

Напряжение индуктивной нагрузки в системе переменного тока можно выразить как

U = 1 / (j ω C) I (6)

где

C = емкость (фарад)

Для емкостной нагрузки ток в цепи переменного тока опережает напряжение на π / 2 (90 o ) фаза .

В реальной электрической цепи присутствует смесь резистивных, емкостных и индуктивных нагрузок со сдвигом фазы напряжение / ток в диапазоне — π / 2 <= φ <= π / 2 , как показано на рисунок ниже.

Ток в «реальной» цепи со смесью резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок. φ — фазовый угол между током и напряжением.

Импеданс

Закон Ома для сложного переменного тока может быть выражен как

U z = I z Z (7)

, где

U z = падение напряжения под нагрузкой (вольт, В)

I z = ток через нагрузку (ампер, А)

Z = полное сопротивление нагрузки (Ом, Ом)

Полное сопротивление в цепи переменного тока можно рассматривать как комплексное сопротивление. Импеданс действует как частотно-зависимый резистор, где сопротивление является функцией частоты синусоидального возбуждения.

Импедансы в серии

Результирующий импеданс для последовательных сопротивлений может быть выражен как

Z = Z 1 + Z 2 (7b)

Сопротивление параллельно

Результирующее сопротивление для параллельных может быть выражено как

1 / Z = 1 / Z 1 + 1 / Z 2 (7c)

Полная проводимость

Полная проводимость — это инвертированный импеданс

Y = 1 / Z (8)

, где

Y = проводимость (1 / Ом)

RMS или эффективное напряжение

RMS-значение — это эффективное значение синусоидального напряжения или тока.

RMS — среднеквадратичное значение — или эффективное напряжение может быть выражено как

U rms = U eff

= U max / (2) 1/2

= 0,707 U макс. (9)

где

U действ. = максимальное напряжение (амплитуда) источника синусоидального напряжения (В)

RMS — среднеквадратичное значение — или эффективный ток может быть выражен как

I rms = I eff

= I max / (2) 1/2

= 0.707 I макс (10)

где

I среднеквадратичное значение = I eff

= действующее значение тока (A)

52

52 9025 = максимальный ток (амплитуда) источника синусоидального напряжения (A)

Вольтметры и амперметры переменного тока показывают среднеквадратичное значение напряжения или тока — или 0,707 максимальных пиковых значений. Максимальные пиковые значения равны 1.В 41 раз больше значений вольтметра.

Пример

  • для системы 230 В U среднеквадратическое значение = 230 В и U макс. U max = 169 В

Трехфазное напряжение переменного тока — от линии к линии и от линии к нейтрали

В трехфазной системе переменного тока напряжение может подаваться между линиями и нейтралью (фазный потенциал) или между линиями (линейный потенциал).Результирующие напряжения для двух общих систем — европейской системы 400/230 В и североамериканской системы 208/120 В указаны для одного периода на рисунках ниже.

400/230 В перем. L3 и L2 — L3 — это трехфазные линейные потенциалы — линейных потенциалов
  • L2, L2 и L3 — результирующий потенциал трех фаз в сбалансированной цепи — результирующий потенциал = 0

    • Величина линейных потенциалов равна 3 1/2 (1.73) величина фазового потенциала.

    U среднеквадратичное значение, линия = 1,73 U действующее значение, фаза (11)

    208 В / 120 В переменного тока

    печать 208/120 В Трехфазная диаграмма

    Мощность

    Активный — или действительный, или истинный — мощность, которая выполняет фактическую работу в цепи — может быть рассчитана как

    P = U действующее значение I среднеквадратичное значение cos φ (12)

    где

    P = активная активная мощность (Вт)

    φ = фазовый угол между током и напряжением (рад, градусы)

    Cos φ также называется коэффициентом мощности.

    Реактивную мощность в цепи можно рассчитать как

    Q = U среднеквадратичное значение I среднеквадратичное значение sin φ (13)

    Q = реактивная мощность (ВАр)

    Повышение с 5 до 12 В пост. Преобразователь постоянного тока

    Повышающий DC-DC преобразователь основан на LM2577-ADJ IC, этот проект обеспечивает выход 12 В с использованием входа 5 В, максимальная выходная нагрузка 800 мА. LM2577 — это монолитные интегральные схемы, которые обеспечивают все функции питания и управления для повышающих (повышающих), обратных и прямых импульсных регуляторов преобразователя.Устройство доступно в трех вариантах выходного напряжения: 12В, 15В и регулируемое.

    Для этих регуляторов требуется минимальное количество внешних компонентов, они экономичны и просты в использовании. В этом техническом паспорте перечислено семейство стандартных индукторов и обратных трансформаторов, предназначенных для работы с этими импульсными регуляторами. На микросхеме находится переключатель NPN 3,0 А и связанная с ним схема защиты, состоящая из ограничения тока и температуры, а также блокировки при пониженном напряжении.Другие функции включают в себя генератор с фиксированной частотой 52 кГц, который не требует внешних компонентов, режим плавного пуска для уменьшения пускового тока во время запуска и управление режимом тока для улучшенного подавления переходных процессов входного напряжения и выходной нагрузки.

    Характеристики

    • Требуется несколько внешних компонентов
    • Вход 5 В постоянного тока
    • Выход 12 В постоянного тока
    • Выходная нагрузка 800 мА
    • Работа в токовом режиме для улучшения переходных характеристик, стабилизации линии и ограничения тока
    • Внутренний осциллятор, 52 кГц
    • Функция плавного пуска снижает пусковой ток при запуске
    • Выходной переключатель защищен ограничением по току, блокировкой при пониженном напряжении и тепловым отключением
    • Размеры печатной платы: 45. 72 x 34.29 мм

    Проект основан на микросхеме LM2577-ADJ для гибкости получения других выходных напряжений путем изменения номинала резисторов обратной связи R2 и R3

    Формула выходного напряжения В Out = 1,23 В (1 + R2 / R3) (Дополнительные сведения о величине индуктивности, конденсаторе, резисторах обратной связи, выходном токе и напряжении см. В листе технических данных)

    Схема

    Как это работает

    LM2577 включает и выключает свой выход с частотой 52 кГц, и это создает энергию в катушке индуктивности L1.

    Когда переключатель NPN включается, ток в катушке индуктивности заряжается со скоростью vin / L1, сохраняя ток в катушке индуктивности. Когда переключатель выключается, нижний конец катушки индуктивности летит над Vin, разряжая свой ток через диод в выходной конденсатор со скоростью (Vout-Vin) / L1. Таким образом, энергия, накопленная в

    Дроссель

    во время включения переводится на выход во время выключения. Выходное напряжение контролируется количеством передаваемой энергии, которое, в свою очередь, регулируется путем модуляции пикового тока индуктора.Это осуществляется путем подачи части выходного напряжения на усилитель ошибки, который усиливает разницу между напряжением обратной связи и опорным напряжением 1,23 В. Выходное напряжение усилителя ошибки сравнивается с напряжением, пропорциональным току переключения (т. Е. Току индуктора во время включения)

    Компаратор завершает время включения, когда два напряжения равны, тем самым управляя пиковым током переключения для поддержания постоянного выходного напряжения.

    Список деталей

    Видео

    LM2577 Лист данных

    lm2577

    Расчет падения напряжения при установившейся нагрузке

    Использование формул

    На рисунке G29 ниже приведены формулы, обычно используемые для расчета падения напряжения в данной цепи на километр длины (медный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена). {2} \ right)}}} для алюминия [1]

    Примечание : R незначительно выше c.s.a. 500 мм 2

    X = индуктивное реактивное сопротивление проводника в Ом / км

    Примечание : X пренебрежимо мало для проводников с.с. менее 50 мм 2 . При отсутствии какой-либо другой информации принимаем X равным 0,08 Ом / км.

    φ = фазовый угол между напряжением и током в рассматриваемой цепи, как правило:

    • Лампы накаливания: cosφ = 1
    • Светодиодное освещение: cosφ> 0.9
    • Люминесцентный с электронным балластом: cosφ> 0,9
    • Мощность двигателя:
    • При запуске: cosφ = 0,35
    • В нормальном режиме работы: cosφ = 0,8

    U n = межфазное напряжение
    В n = межфазное напряжение

    Для сборных предварительно смонтированных воздуховодов и шин (шинопроводов) значения сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления указываются производителем.

    Рис. G29 — Формулы падения напряжения

    Упрощенная таблица

    Вычислений можно избежать, используя Рисунок G30, который дает, с адекватным приближением, межфазное падение напряжения на км кабеля на ампер в терминах:

    • Виды использования схем: цепи двигателя с cosφ, близким к 0,8, или освещение с cosφ, близким к 1.
    • Тип схемы; однофазный или трехфазный

    Падение напряжения в кабеле тогда определяется по формуле: K x IB x L

    K = указано в таблице,
    IB = ток полной нагрузки в амперах,
    L = длина кабеля в км.

    Мощность двигателя колонны «cosφ = 0,35» из , рисунок G30, может использоваться для вычисления падения напряжения, возникающего во время периода пуска двигателя (см. Пример № 1 после Рисунок G30).

    Рис. G30 — Падение межфазного напряжения ΔU для цепи, в вольтах на ампер на км

    Медные кабели Алюминиевые кабели
    н. э.
    в мм 2     		Однофазная цепь Симметричная трехфазная цепь г.s.a.
    в мм 2     		Однофазная цепь Симметричная трехфазная цепь
    Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение
    Нормальный
    сервис    		 Пуск-

    вверх

    		 Нормальный
    сервис    		 Запуск Нормальный
    сервис    		 Запуск Нормальный
    сервис    		 Запуск
    cos ϕ

    = 0.8

    		 cos ϕ

    = 0,35

    		 cos ϕ

    = 1

    		 cos ϕ

    = 0,8

    		 cos ϕ

    = 0,35

    		 cos ϕ

    = 1

    		 cos ϕ

    = 0,8

    		 cos ϕ

    = 0,35

    		 cos ϕ

    = 1

    		 cos ϕ

    = 0,8

    		 cos ϕ

    = 0,35

    		 cos ϕ

    = 1

    1,5 25. 4 11,2 32 22 9,7 27
    2,5 15,3 6,8 19 13,2 5,9 16
    4 9.6 4,3 11,9 8,3 3,7 10,3 6 10,1 4,5 12,5 8,8 3,9 10,9
    6 6,4 2,9 7,9 5,6 2,5 6,8 10 6,1 2,8 7,5 5,3 2,4 6.5
    10 3,9 1,8 4,7 3,4 1,6 4,1 16 3,9 1,8 4,7 3,3 1,6 4,1
    16 2,5 1,2 3 2,1 1 2,6 25 2,50 1,2 3 2. 2 1 2,6
    25 1,6 0,81 1,9 1,4 0,70 1,6 35 1,8 0,90 2,1 1,6 0,78 1,9
    35 1,18 0,62 1,35 1 0,54 1,2 50 1.4 0,70 1,6 1,18 0,61 1,37
    50 0,89 0,50 1,00 0,77 0,43 0,86 70 0,96 0,53 1,07 0,83 0,46 0,93
    70 0,64 0,39 0,68 0,55 0.34 0,59 120 0,60 0,37 0,63 0,52 0,32 0,54
    95 0,50 0,32 0,50 0,43 0,28 0,43 150 0,50 0,33 0,50 0,43 0,28 0,43
    120 0. 41 год 0,29 0,40 0,36 0,25 0,34 185 0,42 0,29 0,41 0,36 0,25 0,35
    150 0,35 0,26 0,32 0,30 0,23 0,27 240 0,35 0,26 0,31 0,30 0.22 0,27
    185 0,30 0,24 0,26 0,26 0,21 0,22 300 0,30 0,24 0,25 0,26 0,21 0,22
    240 0,25 0,22 0,20 0,22 0,19 0,17 400 0.25 0,22 0,19 0,21 0,19 0,16
    300 0,22 0,21 0,16 0,19 0,18 0,14 500 0,22 0,20 0,15 0,19 0,18 0,13

    Примеры

    Пример 1

    (см. рис. G31)

    Трехфазный медный кабель 35 мм 2 длиной 50 метров питает двигатель 400 В от:

    • 100 А при cos φ = 0.8 при нормальной постоянной нагрузке
    • 500 A (5 In) при cos φ = 0,35 во время запуска

    Падение напряжения в исходной точке кабеля двигателя в нормальных условиях (например, с распределительным щитом Рис. ) составляет 10 В между фазами.

    Какое падение напряжения на выводах двигателя:

    • В нормальном режиме?
    • Во время запуска?

    Решение:

    • Падение напряжения в нормальных условиях эксплуатации:

    ΔU% = 100ΔUUn {\ displaystyle \ Delta U \% = 100 {\ frac {\ Delta U} {Un}}}

    Таблица Рисунок G30 показывает 1 В / А / км, так что:

    ΔU для кабеля = 1 x 100 x 0.05 = 5 В

    ΔU всего = 10 + 5 = 15 V = т.е. 15400 × 100 = 3,75% {\ displaystyle {\ frac {15} {400}} \ times 100 = 3,75 \%}

    Это значение меньше разрешенного (8%) и является удовлетворительным.

    • Падение напряжения при запуске двигателя:

    ΔUcable = 0,54 x 500 x 0,05 = 13,5 В

    Из-за дополнительного тока, потребляемого двигателем при запуске, падение напряжения на распределительном щите превысит 10 вольт.

    Предположим, что подача на распределительный щит во время запуска двигателя составляет 900 + 500 = 1400 А, тогда падение напряжения на распределительном щите увеличится приблизительно пропорционально, т.е.е.

    10 × 1,4001,000 = 14 В {\ displaystyle {\ frac {10 \ times 1,400} {1,000}} = 14 В}

    Распределительный щит ΔU = 14 В

    ΔU для кабеля двигателя = 13 В

    ΔU total = 13,5 + 14 = 27,5 В, т.е.

    27,5400 × 100 = 6,9% {\ displaystyle {\ frac {27,5} {400}} \ times 100 = 6,9 \%}

    значение, которое является удовлетворительным при запуске двигателя.

    Рис. G31 — Пример 1

    Пример 2

    (см. рис. G32)

    Трехфазная 4-проводная медная линия 70 мм 2 c. s.a. и на длине 50 м пропускает ток 150 А. Линия питает, среди прочего, 3 однофазные цепи освещения, каждая 2,5 мм 2 с.к.а. медные длиной 20 м, каждый пропускающий 20 А.

    Предполагается, что токи в линии 70 мм 2 сбалансированы и что все три цепи освещения подключены к ней в одной точке.

    Какое падение напряжения в цепях освещения?

    Решение:

    • Падение напряжения в 4-проводной линии:

    ΔU% = 100ΔUUn {\ displaystyle \ Delta U \% = 100 {\ frac {\ Delta U} {Un}}}

    На рисунке G30 показывает 0.59 В / А / км

    ΔU линия = 0,59 x 150 x 0,05 = 4,4 В междуфазно

    , что дает:

    4,43 = 2,54 В {\ displaystyle {\ frac {4.4} {\ sqrt {3}}} = 2,54 В} фаза на нейтраль.

    • Падение напряжения в любой из однофазных цепей освещения:

    ΔU для однофазной цепи = 19 x 20 x 0,02 = 7,6 В

    Таким образом, полное падение напряжения составляет

    7,6 + 2,54 = 10,1 В

    10,1 В 230 В × 100 = 4,4% {\ displaystyle {\ frac {10,1 В} {230 В}} \ times 100 = 4. 1 2 Значения ρ в соответствии с IEC60909-0 и Cenelec TR 50480. См. Рисунок G38.

    бесплатных электронных схем и 8085 проектов »Blog Archive Схема стабилизатора переменного напряжения 2

    В этом примере описываются стабилизатор напряжения переменного тока, функция автоматического регулятора напряжения, его диапазон входного напряжения 120-260 В переменного тока, выходное напряжение 220 (1 ± 10%) В переменного тока, выходная мощность 300-1000 Вт (от воскового силового трансформатора и реле контактная токовая нагрузка может быть).Схема работает Схема регулятора напряжения переменного тока из силовой цепи и цепи управления обнаружением напряжения, как показано на рисунке 5-42. Схема питания состоит из понижающих конденсаторов С1, С2, резистора Rl, выпрямительного диода VDl-VD4, фильтрующего конденсатора С3, диодов стабилизатора напряжения V и транзисторов, образованных VS. Схема определения напряжения состоит из четырех интегральных схем операционного усилителя IC (Nl-N4), резисторов полного -R7, конденсаторов C4, точечного потенциометра P, реле Kl-K4, т. к. трансформатор T и диод эллиптической формы VD5-VD10 составлены.N1-N4 подключены для формирования компаратора напряжения; Серия делителя напряжения цепи R2-R6 состоит, Nl-N4 инвертирующий вход, чтобы обеспечить опорное напряжение; R7, RP, VD5, VD6 и состав схемы выборки входного напряжения C4, для N1-N4 Обеспечьте напряжение выборки; K1-K4, VD7-VD10 и T управляют реализацией компонента схемы. Когда входное напряжение близко к нормальному 220 В, когда входное напряжение положительной фазы шатуна Nl-N4 равно +22 В, выход N1 низкий, N2-N4 высокий выход, KI-K4 находятся в свободном состоянии, входное напряжение Kl-K4 в нормально замкнутом контакте, выходящем непосредственно на нагрузку (электрическое оборудование), без необходимости повышения или понижения с помощью Т-обработки.Если входное напряжение является низким, так что Нл-Н4 положительной фазой входного напряжения ниже, чем инвертирующий вход N4 (Lc 13 футов) 14,5 V опорного напряжения, то выход Nl-N4 являются низкими, KI курением Вместе, как правило, разомкнутый контакт, подключенный к (K2-K4 все еще находится в состоянии отпускания), входное напряжение через нормально разомкнутые контакты Kl и дополнительной обмотки на T, W4, через Wl-W3 напряжение на выходе на выходе, в это время выросло. относительно высокий, соответствующий минимальному входному напряжению переменного тока.Если входное напряжение является низким, так что Нл-Н4 положительный вход напряжения фазы падает ниже инвертирующий вход N3 (IC G- футов) 17,5 V опорного напряжения выше, чем 14,5 В, то выходной сигнал высокой мощности Н4 пинг, NL- N3 — это низкий уровень на выходе, K2 подтягивает свой нормально открытый контакт, подключенный к (Kl и K3, K4 в состоянии разблокировки), входное напряжение через нормально закрытые контакты Kl и сгорание нормально открытого контакта плюс In T, W3, Обмотка W4, через W1, напряжение обмотки W2 для вывода в это время высокого повышения.Если входное напряжение является низким, так что Нл-Н4 большого конец положительного входной фазы напряжения меньше, чем N2 инвертирующего вход (IC 6- футов) 21,5 V опорного напряжения выше, чем 17,5 В, то N3 и N4 являются высокие выходным , Выход N1 и N2 низкий, K3 подтягивает свой нормально открытый контакт, подключенный к (Kl, K2 и K4 в состоянии отпускания), входное напряжение от Kl, K2 и K3 нормально закрытого контакта нормально открытого контакта добавляется к Обмотка T, W2-W4, обмотка через Wl повышают выход, затем повышают до минимального. Если входное напряжение является высоким, и поэтому нл-Н4 положительной фазой входного напряжения выше, чем на инвертирующем входе нл большой конце опорного напряжения 23,5 В, то нл-Н4 являются высокая производительностью, К4 тянуть его нормально разомкнутый контакт поворот головы ( Kl-K3 находятся в состоянии расцепления), входное напряжение от Kl-K3 нормально замкнутых контактов, добавленных к T, Wl на обмотке W4, Wl, замыкающейся через выход. Выбор компонентов R1 и R7 — это металлопленочные резисторы 1/2 Вт; R2-R6 все изготовлены из прецизионных металлопленочных резисторов.RP использует органический твердотельный переменный резистор. Cl и C2 — выбранное значение напряжения больше или равно 400 В в конденсаторе CBB; C3 5OV выбранное значение напряжения конденсаторов; С4 подбор конденсаторов на напряжение 25В. Используются кремниевые выпрямительные диоды типа ВДл-ВД10 1Н4007. VS выбрал кремниевые диоды стабилизатора напряжения IW, 24 В. Используйте кремниевый NPN-транзистор S805O или C8050, 3DG8050. Счетверенный операционный усилитель IC типа LM324 использует интегральные схемы. Kl-K4 все сделаны из катушки, сопротивление которой превышает 2 кОм 24 В 100 токового реле, емкость контакта по току должна зависеть от величины выходной мощности.Т с сердечником E-образной формы и намоткой из высокопрочного магнитопровода: используются обмотки Wl-W3 fO · 51-f1 · Oмм эмалированной проволоки, намотанной по 150 витков каждая; W4 обмотки f1 · 1-f1 · 5lмм эмалированной проволоки намотана 650 витков. Схема отладки Схема установлена, регулятор входного напряжения питания переменного тока, с одной стороны, подключается к регулятору мощности нагрузки. Входное напряжение переменного тока сначала повышается до 220 В, отрегулируйте сопротивление RP так, чтобы положительная фаза N1 N4 входного напряжения +22 В. Затем уменьшите или увеличьте входное напряжение, чтобы проверить, правильно ли работает соответствующее реле.Если он не работает должным образом, вы должны проверить образцы компонентов схемы, параметры цепи каждого резисторного делителя напряжения в норме.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *