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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Regulador automático de tensão de rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de corrente, tensão, potência Flutuações profundas de tensão na rede elétrica doméstica geralmente causam falhas em eletrodomésticos caros. Uma tentativa de resolver este problema utilizando o dispositivo proposto por A. Kagan em [1] não teve sucesso devido a algumas imprecisões no diagrama do circuito e à baixa potência da carga conectada. O regulador automático de tensão de linha (ARSN) proposto, na minha opinião, não apresenta essas deficiências e é uma versão “funcional” [1]. especificações:
O diagrama esquemático do ARSN é mostrado na Fig.1.
Uma característica distintiva do dispositivo proposto é um quinto estágio adicional de regulação, um transformador mais potente e interruptores eletrônicos feitos em transistores compostos. O circuito é complementado com um indicador de tensão de saída feito no LED VD2. O princípio de funcionamento não difere daquele descrito em [1]. Detalhes e construção A potência do transformador amplificador de tensão Tp é determinada a partir das seguintes considerações. Para ligar o refrigerador, é necessária energia: Sn=InUn, onde In - corrente de partida 10 A; Tensão de rede não nominal 220 V. Sn=10 Ah220V=2200VA. A tensão de reforço necessária ao conectar a uma rede de até 140 V é determinada com base na tensão mínima permitida na entrada do receptor elétrico (geladeira), igual a 198 V: Uvd=198 Vx140 V=58 V. Neste caso, a potência do transformador de aumento de tensão é igual a Str=58 Vx10 A=580 VA. Considerando que o modo de partida é de curta duração, Str pode ser selecionado na faixa de 400...600 VA. O transformador é feito de tira de aço elétrico enrolada em um núcleo toroidal com as seguintes dimensões: diâmetro externo 176 mm, diâmetro interno 120 mm, altura do núcleo 90 mm, seção transversal efetiva do circuito magnético de aproximadamente 25 cm2. Os enrolamentos 1-2 contêm 370 voltas de fio D0,71 mm; 3-4 55 voltas de fio D1,12 mm; 4-5 e 5-6 - 49 voltas de fio D1,12 mm. Todos os enrolamentos são enrolados com fio PETV-2 ou PEV-2. O diâmetro do núcleo magnético é escolhido de forma que o enrolamento da rede (1-2) caiba em uma camada, os enrolamentos restantes são enrolados no topo da rede, volta a volta. O isolamento entre os enrolamentos é feito com uma única camada de tecido envernizado ou fita isolante emborrachada. Como transformador Tr, pode-se usar um transformador industrial tipo TBS 3-0,4UZ, enquanto os enrolamentos 1-2 contêm 390 voltas de fio D0,63 mm; 3-4 - 58 voltas e 4-5-6 - 53 voltas cada com fio D1,09...1,12 mm. O tipo de fio é o mesmo. Você pode usar dois transformadores de televisão TS-250 conectados em paralelo como Tr. Neste caso, os enrolamentos da rede permanecem os mesmos, e os enrolamentos 3-4-5-6 são enrolados em meias bobinas conforme esquema mostrado na Fig.
O número de voltas é determinado após enrolar o enrolamento de controle. O diâmetro do fio para os enrolamentos secundários é de 1,0...1,03 mm. Em qualquer caso, a tensão nos enrolamentos 3-4 deve ser de 32,5 V, nos enrolamentos 4-5, 5-6 - 29,5 V. É permitido um desvio de ±0,5 V. Relé K1, K3 tipo RP-2M003UHL4B, com 3 grupos de contatos de comutação, resistência de enrolamento 300 Ohm, tensão 24 V. Relé K2 tipo RP21M-UHL4, com 4 grupos de contatos de comutação com resistência de enrolamento de 250 Ohms, tensão também 24 V. Todos os contatos são conectados em paralelo para aumentar a potência de comutação (Fig. 3). Antes da instalação, os contatos do relé são ajustados para garantir a comutação síncrona.
A placa de circuito impresso é feita de qualquer forma (Fig. 4), a disposição dos elementos é mostrada na Fig.
Uma opção de montagem da estrutura é mostrada na Fig. 6, enquanto os grupos de diodos zener VD5, VD7, VD9, VD10 não estão instalados na placa.
Ajuste A entrada ARCH é conectada a um LATR de 9 A; além disso, voltímetros AC com escala de 0...300 V, classe de precisão 0,5 ou 1,0 são conectados à entrada e saída do ARCH. Os voltímetros são melhor usados com uma escala de mostrador. O primeiro grupo de diodos zener (VD5), composto por KS527A + KD521, é soldado no circuito (este último é ligado na direção direta). A tensão no LATR é aumentada de zero. Quando a tensão na entrada ARCH é de 140 V, a saída não deve ser inferior a 198 V. Com um aumento adicional na tensão na entrada ARCH (aproximadamente 162 V), o diodo zener VD5 deve romper, fazendo com que o relé K1 operar. Neste caso, a tensão de saída antes do momento de operação do relé K1 deve ser de 230 V, após a operação - no mínimo 200 V. Esses valores podem ser corrigidos incluindo diodos de silício no 1º grupo de diodos zener na direção direta . Depois disso, o conjunto VD5 é fixado na placa. O 2º grupo de diodos zener (VD9), composto por KS527A + KS133A, é soldado no circuito. Aumente a tensão no LATR até que o relé K1 seja ativado e, em seguida, o relé K3. Verifique as tensões: antes do acionamento do relé K3 a tensão de saída deve ser de 230 V, após o acionamento deve ser de no mínimo 200 V. Esses valores são ajustados da mesma forma que o grupo 1. O terceiro grupo de diodos zener (VD3), composto por KS7A + KS527A + KD175, é soldado no circuito. Ao aumentar a tensão no LATR, K521, K1 e K3 são ativados em sequência (quando K2 é ativado, o relé K2 deve desligar). Quando K3 é acionado, a tensão na saída ARCH deve mudar de forma semelhante ao relé K2. Por último, o 4º grupo de diodos zener (VD10) composto por KS527A + D814D + KD521 é soldado. Aumentando a tensão no LATR de zero, verifique a sequência de operação dos relés K1, K3, K2 (K3 está desligado). A operação repetida do K3 deve ocorrer com uma tensão na saída do ARCH 236...240 V, após a operação - 200 V. O ajuste é realizado de forma semelhante ao acima. Tensões aproximadas na entrada do ARCH, fazendo com que o relé funcione, e os grupos correspondentes de diodos zener: 162,4 V - K1, VD5; 181,4 V - K3, VD9; 202,8 V - K2, K3, VD7; 236 V - K3, VD10. Verifique o desempenho do ARCH sob carga. A carga pode ser um aquecedor elétrico padrão com potência de 1,25 kW. A tensão é alterada na entrada usando o mesmo LATR (corrente de carga 5,7 A). O desvio de tensão sob carga em relação à tensão definida não deve exceder 3% (para um transformador com núcleo toroidal). Peças e suas possíveis substituições Fusível. - É utilizado o tipo Fiberboard-4, o condutor existente é removido do fusível (de qualquer valor) e em seu lugar é soldado o fio de cobre D0,25 mm. A corrente de operação de tal fusível deve ser de 13 A. As demais peças podem ser de qualquer tipo de acordo com os seguintes requisitos: VD1 - Ipr = 0,5...1 A, UbP = 500 V; VD2 - LED de qualquer tipo, cor à escolha; VDЗ, VD4 - Ipr=0,5...1 A, Ubr=100 V; VD6, VD8, VD11 - pulso KD509A, KD510A, KD513A. Para ajustar os grupos de diodos zener VD5, VD7, VD9, VD10, você pode usar qualquer tipo de diodo de silício. O corpo é em chapa de aço ou alumínio com espessura de 1,5...2 mm. Para conectar a carga, utilize uma tomada para fiação oculta (Fig. 6). Ao ligar, deve-se seguir a sequência: primeiro ligar o ARCH e depois conectar a carga a ele. Além disso, é aconselhável revisar a rede de alimentação - para conectar o ARSN é preferível instalar uma “tomada Euro”, e a seção transversal dos condutores de alimentação deve ser de pelo menos 2,5 mm2. Literatura:
Autor: D. G. Bogaditsa
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