Hacer reguladores de voltaje caseros es una práctica bastante común. Sin embargo, en su mayor parte, los circuitos electrónicos estabilizadores están diseñados, diseñados para voltajes de salida relativamente pequeños (5-36 voltios) y potencias relativamente bajas. Los aparatos se utilizan en electrodomésticos, nada más.
Te diremos cómo hacer un poderoso regulador de voltaje con tus propias manos. En nuestro artículo propuesto se describe el proceso de fabricación de un dispositivo para trabajar con un voltaje de 220 voltios. Teniendo en cuenta nuestros consejos, podrá hacer frente al montaje fácilmente.
Estabilización de la tensión doméstica.
El deseo de proporcionar una red doméstica de voltaje estable - el fenómeno es obvio. Dicho enfoque garantiza la seguridad del equipo que se está operando, lo que a menudo es costoso y constantemente necesario en la economía. Y, en general, el factor de estabilización es la clave para aumentar la seguridad del funcionamiento de las redes eléctricas.
Para fines domésticos, el estabilizador se compra con mayor frecuencia para una caldera de gas, cuya automatización requiere una conexión eléctrica, para un refrigerador, equipo de bombeo, sistemas divididos y consumidores similares.
Diseño industrial del estabilizador de tensión de red, que es fácil de obtener en el mercado. La gama de estos equipos es enorme, pero siempre existe la oportunidad de hacer su propio diseño.
Este problema se puede resolver de diferentes maneras, la más simple de las cuales es comprar un potente estabilizador de voltaje fabricado industrialmente.
El suministro de estabilizadores de voltaje en el mercado comercial es suficiente. Sin embargo, las oportunidades de adquisición a menudo se limitan al costo de los dispositivos u otros problemas. Por consiguiente, una alternativa a la compra es armar un estabilizador de voltaje con sus propias manos a partir de los componentes electrónicos disponibles.
Siempre que tenga las habilidades y conocimientos adecuados de instalación eléctrica, teoría de ingeniería eléctrica (electrónica), diagramas de cableado y soldadura de elementos, se puede implementar un estabilizador de voltaje hecho en casa y aplicarse con éxito en la práctica. Hay tales ejemplos.
Aproximadamente, el equipo de estabilización hecho por manos propias a partir de componentes de radio asequibles y económicos puede tener este aspecto. El chasis y la carcasa se pueden recoger de equipos industriales antiguos (por ejemplo, de un osciloscopio)
Soluciones de circuito para la estabilización de red eléctrica de 220V.
Teniendo en cuenta las posibles soluciones de circuito para la estabilización de voltaje con respecto a una potencia relativamente alta (al menos 1-2 kW), se debe tener en cuenta una variedad de tecnologías.
Existen varias soluciones de circuitos que determinan las capacidades tecnológicas de los dispositivos:
- ferrorresonancia;
- servoaccionado
- electronica
- inversor
La opción a elegir depende de su preferencia, los materiales disponibles para el ensamblaje y las habilidades para trabajar con equipos eléctricos.
Opción # 1 - circuito de ferroresonancia
Para la autoproducción, la variante más simple del circuito es el primer elemento de la lista: el circuito de ferrorresonancia. Funciona en el uso de la resonancia magnética.
Diagrama de bloques de un estabilizador simple, hecho sobre la base de estrangulaciones: 1 - el primer elemento del acelerador; 2 - el segundo elemento del acelerador; 3 - condensador; 4 - lado de la tensión de entrada; 5 - lado de voltaje de salida
El diseño de un estabilizador ferroresonante suficientemente potente se puede montar en solo tres elementos:
- Acelerador 1.
- Acelerador 2.
- Condensador
Sin embargo, la simplicidad en esta versión está acompañada por una masa de inconvenientes. La construcción de un estabilizador potente, ensamblado de acuerdo con el esquema de ferrorresonancia, es masiva, incómoda y pesada.
Opción # 2 - autotransformador o servo
De hecho, estamos hablando de un esquema que utiliza el principio de autotransformador. La transformación de voltaje se lleva a cabo automáticamente mediante el control del reóstato, cuyo control deslizante mueve el servo.
A su vez, el servoaccionamiento es controlado por una señal recibida, por ejemplo, desde un sensor de nivel de voltaje.
El diagrama esquemático del aparato de servoaccionamiento, cuyo ensamblaje le permitirá crear un potente regulador de voltaje para su hogar o casa de campo. Sin embargo, esta opción se considera tecnológicamente obsoleta.
Un dispositivo de tipo relé funciona aproximadamente de la misma manera, con la única diferencia de que la relación de transformación cambia, si es necesario, al conectar o desconectar los devanados correspondientes mediante un relé.
Los esquemas de este tipo parecen ser más complejos técnicamente, pero no proporcionan una linealidad suficiente de las variaciones de voltaje. Está permitido ensamblar el dispositivo manualmente o en el servodrive. Sin embargo, es más inteligente elegir la opción electrónica. Los costes de fuerzas y medios son casi los mismos.
Opción # 3 - circuito electrónico
Montar un potente estabilizador de acuerdo con el esquema de control electrónico con una amplia gama de componentes de radio a la venta es bastante posible. Como regla general, tales circuitos se ensamblan en componentes electrónicos, triacs (tiristores, transistores).
También se han desarrollado una serie de circuitos reguladores de voltaje, donde se utilizan transistores de efecto de campo de potencia como claves.
Diagrama de bloques del módulo de estabilización electrónica: 1 - terminales de entrada del dispositivo; 2 - bobinas del transformador de la unidad de control del triac; 3 - unidad de microprocesador; 4 - terminales de salida para conexión de carga
Es bastante difícil fabricar un dispositivo poderoso completamente controlado electrónicamente por un no experto, es mejor comprar un dispositivo listo para usar. En este caso, sin experiencia y conocimientos en el campo de la ingeniería eléctrica no se puede hacer.
Para producción independiente, es aconsejable considerar esta opción si existe un fuerte deseo de construir un estabilizador, más la experiencia acumulada de un ingeniero electrónico. Más adelante en el artículo consideraremos el diseño de la versión electrónica, adecuado para hacer a mano.
Instrucciones detalladas de montaje
El esquema considerado para la producción independiente es más bien una opción híbrida, ya que implica el uso de un transformador de potencia junto con la electrónica. El transformador en este caso se usa de entre aquellos que se instalaron en televisores de modelos antiguos.
Se trata del transformador de potencia requerido para la fabricación de un diseño hecho a sí mismo del estabilizador. Sin embargo, no se excluye la selección de otras opciones o dar cuerda a sus propias manos.
Es cierto que en los receptores de TV, como norma, se instalaron los transformadores TC-180, mientras que un estabilizador requiere al menos TC-320 para proporcionar una carga de salida de hasta 2 kW.
Paso # 1 - haciendo el cuerpo estabilizador
Cualquier caja adecuada basada en un material aislante como plástico, PCB, etc., es adecuada para la fabricación de la caja del dispositivo. El criterio principal es la adecuación del espacio para la colocación del transformador de potencia, la tarjeta electrónica y otros componentes.
Además, el cuerpo está permitido para hacer de fibra de vidrio, sujetando las hojas individuales con esquinas o de otra manera.
Está permitido recoger el estuche de cualquier dispositivo electrónico, adecuado para la colocación de todos los componentes funcionales del circuito estabilizador hecho en casa. Además, el estuche se puede ensamblar a mano, por ejemplo, a partir de láminas de fibra de vidrio.
La caja del estabilizador debe estar equipada con ranuras para la instalación del interruptor, las interfaces de entrada y salida y otros accesorios proporcionados por el circuito como elementos de control o de conmutación.
Debajo del cuerpo fabricado, se necesita una placa base, sobre la cual se colocará la placa electrónica y se fijará un transformador. La placa puede ser de aluminio, pero es necesario proporcionar aislantes para sujetar los tableros electrónicos.
Paso # 2 - Fabricación de PCB
Aquí deberá diseñar inicialmente un diseño para la colocación y un paquete de todos los componentes electrónicos de acuerdo con el concepto, excepto el transformador. Luego, se coloca una hoja de PCB laminado en el diseño y se dibuja (imprime) una traza creada en el lateral de la lámina.
Luego, el tablero se graba con la ayuda de una solución adecuada (la electrónica debe estar familiarizada con el método de grabado del tablero).
Es posible hacer un PCB estabilizador usando métodos asequibles directamente en casa. Para hacer esto, necesita preparar una plantilla y un conjunto de herramientas para grabar en la lámina de textolita.
La copia impresa del cableado obtenido de esta manera se limpia, se guarda en estaño y se montan todos los componentes de radio del circuito, seguidos de la soldadura. Así es como se fabrica la placa de circuito electrónico de un potente regulador de voltaje.
En principio, puede utilizar servicios de terceros para grabar placas de circuito impreso. Este servicio es bastante asequible, y la calidad de los "sellos" de fabricación es significativamente mayor que en la versión para el hogar.
Paso # 3 - Ensamble del regulador de voltaje
La placa completada con componentes de radio está preparada para flejado externo. En particular, las líneas de comunicación externa (conductores) con otros elementos (un transformador, un interruptor, interfaces, etc.) se emiten desde la placa.
Se instala un transformador en la placa base de la caja, la placa de circuitos de la placa electrónica está conectada al transformador y la placa se fija en los aisladores.
Un ejemplo de un regulador de voltaje hecho por sí mismo de un tipo de relé, hecho en casa, colocado en una carcasa de un manómetro industrial inutilizable
Solo será necesario conectar elementos externos montados en el cuerpo al circuito, instalar la llave del transistor en el radiador, después de lo cual el cuerpo cerrará la estructura electrónica ensamblada. Estabilizador de tensión listo. Puede comenzar a sintonizar con más pruebas.
El principio de funcionamiento y prueba casera.
El elemento regulador del esquema de estabilización electrónica es un potente transistor de efecto de campo tipo IRF840. El voltaje para el procesamiento (220-250V) pasa a través del devanado primario del transformador de potencia, se rectifica con el puente de diodo VD1 y va al drenaje del transistor IRF840. La fuente del mismo componente está conectada al potencial negativo del puente de diodo.
El esquema principal de una unidad estabilizadora de alta potencia (hasta 2 kW), sobre la base de la cual varios dispositivos fueron ensamblados y utilizados con éxito. El esquema mostró el nivel óptimo de estabilización en la carga especificada, pero no más alto
La parte del circuito en la que se incluye uno de los dos devanados secundarios del transformador está formada por un rectificador de diodo (VD2), un potenciómetro (R5) y otros elementos del controlador electrónico. Esta parte del circuito genera una señal de control, que se envía a la puerta del transistor de efecto de campo IRF840.
En caso de un aumento en la tensión de alimentación, la señal de control reduce la tensión de la puerta del transistor de efecto de campo, lo que hace que la llave se cierre. En consecuencia, en los terminales de conexión de carga (XT3, XT4), el posible aumento de voltaje está limitado. La opción inversa es el circuito en caso de disminuir la tensión de red.
Configurar el dispositivo no es particularmente complejo. Aquí necesitará una lámpara incandescente estándar (200-250 W), que debe incluirse en los terminales de salida del dispositivo (X3, X4). A continuación, al girar el potenciómetro (R5), el voltaje en los terminales marcados se lleva al nivel de 220-225 voltios.
Apague el estabilizador, apague la lámpara incandescente y encienda el dispositivo con una carga completa (no superior a 2 kW).
Después de 15-20 minutos de funcionamiento, el dispositivo se apaga de nuevo y se controla la temperatura del radiador del transistor clave (IRF840). Si el calentamiento del radiador es significativo (más de 75º), debe seleccionarse un disipador de calor más potente.
Si el proceso de fabricación de un estabilizador parece demasiado complicado e irracional desde un punto de vista práctico, puede encontrar y comprar un dispositivo de fábrica sin ningún problema. Las reglas y los criterios para elegir un estabilizador para 220 V se encuentran en el artículo recomendado por nosotros.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El siguiente video discute uno de los posibles diseños de un estabilizador hecho en casa.
En principio, puede tomar nota de esta versión de la unidad de estabilización casera:
El montaje de la unidad, que estabiliza la tensión de red, es posible con sus propias manos. Esto se confirma mediante numerosos ejemplos en los que los jamones con poca experiencia se desarrollan con bastante éxito (o utilizan uno existente), preparan y ensamblan un circuito electrónico.
Las dificultades con la adquisición de piezas para la fabricación de estabilizadores caseros generalmente no se observan. Los costos de producción son bajos y, naturalmente, se pagan por sí mismos cuando el estabilizador se pone en funcionamiento.
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