Меню

Стабилизатор напряжения для сварочного аппарата своими руками

Стабилизатор напряжения своими руками

Практически каждый человек знает, что перепады напряжения могут повлиять на работу бытовой техники. Чтобы выровнять ток в домашних условиях вам необходимо использовать стабилизатор напряжения. Если у вас нет желания покупать это устройство, тогда мы расскажем, как сделать стабилизатор напряжения своими руками.

Это устройство способно надежно защитить вашу бытовую технику от перепада напряжения. Если вы желаете защитить технику от всех перепадов, тогда также можно использовать устройства защитного отключения.

Основные элементы стабилизатора напряжения

Перед тем как изготовить стабилизатор напряжения вам необходимо изучить его составные части. Чтобы собрать простой выравниватель тока вам потребуются стандартные навыки. Самодельный стабилизатор напряжения для дома состоит из:

  1. Трансформатора.
  2. Конденсатора.
  3. Нескольких диодов.
  4. Резистора.
  5. Проводов, которые соединят микросхемы.

Если вы возьмете старый сварочный аппарат, тогда он идеально справиться с этой задачей. Переделать сварочный аппарат в стабилизатор не составляет труда. Не у всех людей есть ненужный сварочный аппарат и поэтому мы решили рассмотреть другой способ изготовления стабилизатора напряжения своими руками. Импульсный стабилизатор сложно изготовить своими руками. Именно поэтому в этой статье мы рассмотрим изготовление линейного стабилизатора самостоятельно. Тирристорный стабилизатор напряжения также поможет защитить проводку.

Изготовление самодельного стабилизатора

Основой любого выпрямителя считается трансформатор. Это устройство представляет собою две небольшие катушки, которые в процессе работы образуют индуктивную электромагнитную связь. Эту взаимосвязь можно выразить формулой, которая изображена на фото ниже:

Формула считается не идеальной, так как она позволяет понижать или повышать напряжение. Если изучить статистику, тогда можно понять, что в 90% случаев потребители получают пониженный ток. Именно поэтому вам необходимо сделать повышающий трансформатор. Число его витков должно быть не менее 2000 тысяч. Для расчета витков следует использовать следующую формулу:

Также вам следует изучить вторую часть формулы, которая изображена ниже:

Теперь ваш стабилизатор напряжения, который будет увеличивать ток на заданную величину готов. Иногда потребитель может столкнуться со скачками напряжения. Именно поэтому формула примет следующие значения:

Чтобы устранить подобные неполадки вам следует использовать закон Ома. Если вы понизите сопротивление, тогда соответственно уменьшится и напряжение. Если вам будет интересно, тогда читайте про релейный стабилизатор напряжения.

Для изменения сопротивления в сети вы сможете использовать реостат. Вам сложно будет управлять этим устройством вручную. Именно поэтому благодаря микросхеме вы сможете его полностью автоматизировать. Наиболее простым способом считается вывод тока с трансформатора на конденсатор.

Этот способ считается достаточно архаичным. Если у вас нет желания с ним заморачиваться, тогда лучше всего использовать УЗО. В этом случае, если напряжение в квартире или доме возрастет, тогда УЗО просто отключит его подачу. В остальное время трансформатор самостоятельно сможет выравнивать напряжение. При повышенном напряжении вам необходимо использовать понижающий трансформатор. Собирать его можно также как и этот. Только обмотка на второй катушке обязательно должна быть из толстой проволоки. Если вы желаете получить хороший эффект, тогда необходимо собрать оба трансформатора.

В первом случае вам потребует использовать ручной процесс переключения, а во втором вы сможете его автоматизировать.

Советы по работе с самодельным стабилизатором

Во время сборки стабилизатора напряжения вам следует отталкиваться от параметров конкретной техники, такой как:

  1. Продумать прозвонку.
  2. Если ремонт не предполагается, тогда установить удлинители.
  3. Подключить каждую группу техники к отдельному стабилизатору.

Все виды бытовой техники обязательно содержат на своей тыльной стороне требования к электропитанию. Это позволит подстроить свой стабилизатор под сеть. Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева.

Источник

Стабилизатор напряжения для сварочного аппарата

Практически у многих владельцев частных домов имеются небольшие инверторные аппараты, которые имеют мощность до 4 кВТ. Аппарат нужен в хозяйстве для проведения сварки или прочих технологических операций, но частые перепады напряжения негативно оказывают влияние на работоспособность устройства, и стабилизатор напряжения для сварочного аппарата поможет справиться с возникшей проблемой.

Чаще всего перепады в сети бывают в тех случаях, когда в частном доме к общей схеме подключены иные электронагревательные приборы. Если для летнего периода такое явление бывает редким, то зимой, при подключении котельной установки, отопительных систем и прочего оборудования, эффект падения напряжения возникает постоянно. В данном случае правильным решением станет монтаж стабилизатора напряжения для сварочного инвертора.

Читайте также:  Стойка стабилизатора ларгус замена своими руками

Использование стабилизатора напряжения для работ со сваркой

Как решить проблему с работоспособностью сварочного инвертора?

Падение подачи сети в общей системе не редкость в зимний период года. Если в сети есть данные подачи до 180 вольт, то будет проблематично запустить инвертор в работу. Зажечь электрическую дугу будет сложно, а если вы еще используете электроды диаметром свыше 3 мм, то для аппарата нужна рабочая сеть напряжения, не менее 220 Вольт. В противном случае качество шва будет отвратительным, и вы не сможете добиться желаемого результата работы, тогда вам на помощь придёт монтаж стабилизатора напряжения 220в для сварочного инвертора.

Входящее напряжение со стабилизатором перед сваркой

Входящее напряжение после начала сварки

Эксперты считают, что решить проблему можно будет несколькими путями, которые мы укажем детально.

  • Если вам позволяют финансы, то не обязательно нужно будет покупать стабилизатор напряжения для сварочного полуавтомата. Достаточно купить трансформаторное устройство и поставить его на входе в бытовую электросеть. Таким образом, вы не только сохраните в целостности ваши приборы, но и добьётесь необходимого режима энергопотребления в доме.
  • Нельзя подключать сварочный аппарат к стабилизатору напряжения, если он имеет различные функциональные характеристики эксплуатации сети. То есть, есть в продаже устройства для однофазной сети и отдельно устройства для трёхфазной сети.
  • Правильно определяем основные параметры мощности стабилизатора напряжения для сварочного аппарата инверторного типа. Нет необходимости выбирать устройство, которое рекомендовано по данным сварочного оборудования, то есть, не стоит полагаться на данные коробки, так производитель изначально даёт завышенные цифры в целях общей безопасности эксплуатации инверторного оборудования. Оптимальным выходом из данной ситуации станет замер потребления мощности в рабочем процессе нагрузки сварочного аппарата, то есть под максимальной нагрузкой. Чтобы правильно решить вопрос, какой стабилизатор напряжения выбрать для сварочного инвертора, рекомендуем для «слабеньких» аппаратов использовать данные из расчёта на 3 кВА, а для мощных инверторных устройств оптимальным показателем станет показание прибора из расчёта 8-10 кВА.
  • Определяем прибор по принципу действия, например, нам нужно решить вопрос моргает свет стабилизатора напряжения для сварочного аппарата. В данном случае нужно помнить, что устройство реагирует только на резкий скачок перепада сетевых данных. В этом ситуации рекомендуемым вариантом станет электронный вариант устройства, который имеет второе рабочее название – инверторный стабилитрон. Во втором случае, рекомендацией станет применение электромеханического стабилизатор, который имеет режим встроенного сервопривода.

Какой стабилизатор выбрать – электронный или электромеханический?

Предпочтительным вариантом установки станет электронный вариант, но многих потребителей пугает его конечная цена, которая действительно завышена.

Электронный стабилизатор напряжения

Но и применение электромеханического варианта устройства не сильно ударит по карману потребителя. Если для первого электронного варианта характерно практически моментальное срабатывание на реагирование скачка напряжения, то для второго варианта предусмотрен определённый временной интервал, который в ряде случаев негативно оказывает влияние на работу инверторной техники, да и всех приборов, подключённых к общей сети энергопотребления.

Электромеханический стабилизатор, несмотря на его низкую стоимость, имеет ряд недочётов, которые проявят себя в процессе работы аппарата для сварки:

  • Естественный шум работы аппарата.
  • Имеются трущиеся элементы деталей.
  • Через определённый промежуток времени эксплуатации, встроенный элемент.

В любом случае, эксперты считают, что покупка стабилизатора поможет лишь частично решить вопросы целостности и сохранности работы инверторного оборудования, поможет обеспечить качество сварочных работ. Вместе с этим общая рекомендация, кроме покупки устройства заключается в установке трансформаторных установок на повышение при подаче напряжения в дом. Как показывает практика, чаще всего вместо заданных 220 Вольт, в сети фактически бывает 180-190 Вольт, а в отдалённых местностях и вовсе не превышает 150 вольт.

Особенности выбора стабилизаторов

Сварочное оборудование стало неотъемлемым атрибутом в частном доме или на производстве. Трудно назвать ситуации и случаи, когда бы ни понадобились сварочные инверторы. Ремонт автомобиля, установка металлического забора, изготовление металлических каркасов и многое другое обязательно потребуется в доме и на производстве. При выборе подходящего варианта стабилизатора для сварочного устройства, учитывайте принципиальные характеристики работы прибора, которые подразделяются на следующие категории:

  • Трансформаторное устройство.
  • Выпрямитель.
  • Инверторное сварочное оборудование.
Читайте также:  Стойка стабилизатора ровер 600

Кроме этого имеются соответствующее разделение по классовым характеристикам эксплуатации:

  • Полуавтоматический прибор.
  • Аппарат, работающий на дизельном топливе или на бензиновом аналоге.

Заключение: выводы и рекомендации

Пари выборе стабилизатора учитывайте также диаметр электродов, которые вы используете в своей работе. Если диаметр электродов до 3 мм, то понадобится несложный прибор стабилизации, а для постоянного применения электродов диаметром свыше 3 мм потребуется мощный стабилизатор, обеспечивающий постоянную поддержку напряжения в сети.

Если вы не можете самостоятельно рассчитать, как стабилизатор подойдёт для вашего инверторного устройства, рекомендуем обратиться к специалисту, который проведёт грамотный расчет и подберёт соответствующий тип устройства, обеспечивающий качественную работу агрегата, и поддерживает требуемое напряжение для безопасной работы сварочного оборудования.

Источник

Делаем стабилизатор напряжения на 220В своими руками

Электропроводка, особенно в старых многоэтажных домах, поселках и деревнях оставляет желать лучшего, из-за этого возникают частые скачки напряжения. Печальным последствием может быть выход из строя бытовых приборов. При этом даже гарантия на такие устройства не действует. Но решить проблему можно, достаточно потратить немного времени на изучение материала, закупку необходимых деталей и изготовление стабилизатора напряжения на 220 В.

Общее устройство стабилизатора напряжения

Стабилизаторы напряжения выпускаются в большом количестве по всему миру. В зависимости от ценовой политики производителя меняются только их технические характеристики, срок эксплуатации и гарантийный срок.

Итак, чтобы изготовить стабилизатор напряжения на 220 В своими руками, необходимо узнать его устройство:

  1. Основным силовым элементом стабилизирующего устройства является трансформатор или автотрансформатор. Вариант с автотрансформатором проще, так как последний имеет только одну обмотку, с множеством отводов. Подключая выход к разным отводам можно менять коэффициент автотрансформации, поддерживая напряжение на выходе.
  2. Узел коммутации отводов автотрансформации. Состоит из множества симисторов, подключенных в отводам автотрансформатора, которые непосредственно и подключают нужный отвод к выводу.
  3. Схема измерения и управления. Определяет уровень входного напряжения и высчитывает какой вывод автотрансформатора необходимо закомутировать, подает управляющий сигнал на узел коммутации, включая соответствующий симистор.
  4. Блок питания. Состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Цель — обеспечить узлы схемы питающим напряжением.

Также для каждого устройства должна быть предусмотрена защита от короткого замыкания в виде автоматического выключателя или более дешёвого простого предохранителя.

Как работает стабилизатор напряжения

Автотрансформатор — это устройство, которое может менять коэффициент трансформации, таким образом компенсируя просадки или скачки входного напряжения. Например, если напряжение опустилось до 180 В, то схема управления должна подключить обмотку автотрансформатора, обеспечивающую коэффициент усиления в 1.22 раза. Тода выходное напряжение составит 220 В.

В приведенной ниже в этой статье схеме, которую предлагается собрать, применено 4 повышающих и 2 понижающих отвода. Понятно, что при таком принципе работы всегда будет какая-то погрешность установки выходного напряжения. Но это не страшно, и более того абсолютно нормально, так как согласно требованиям к сетевому напряжению, оно может меняться в диапазоне 220 В+10%–5%, а конкретно 198–242 В. Таким образом, любой выпускаемый и имеющийся в продаже прибор, обязан работать в таком диапазоне питающих напряжений.

Таким образом, задача-минимум стабилизатора заключается в том, чтобы обеспечить выходное напряжение в указанном диапазоне. Устройство, выполненное по указанному выше принципу легко справится с этой задачей.

Существующая современная элементная база позволяет использовать для создания узла управления большой перечень программируемых микроконтроллеров, например, производства Atmel, MicroChip и так далее. Схема такого устройства получится небольшой и гарантированно рабочей. Однако, использование, программирование таких микроконтроллеров требует специальных знаний и поэтому в этой статье мы остановимся на более простом варианте стабилизатора, собрав который, вы получите готовое устройство, не требующее программирования.

Мы предлагаем собрать схему, включающую в свой состав операционные усилители и логические микросхемы типа «исключающее ИЛИ».

Алгоритм работы простого стабилизатора напряжения электронного типа:

  1. Напряжение на входе в стабилизатора попадает на схему измерения уровня (схему сравнения), выполненную на множестве операционных усилителей LM339N. Результатом работы схемы будут множество сигналов, соответствующих возможному правильному решению выбора отвода автотрансформатора.
  2. Далее эти сигналы поступают на логическую часть, выполненную на ИС К1554ЛП5 (SN74АС86), после которой остается только один сигнал выбора отвода, соответствующий ближайшему, правильному выводу автотрансформатора.
  3. Затем выбранный сигнал проивзодит включение конкретного оптосимистора MOC3061, который уже непосредственно подключает симистор BTA41-800B, соединяющий вывод автотрансформатора с выходом устройства.
Читайте также:  Замена передних стабилизаторов пассат б6

Последовательность изготовления стабилизатора напряжения своими руками

Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению стабилизирующего устройства, необходимо приобрести некоторые инструменты. Перечень их следующий:

  • Паяльник. Так как работа будет проходить с чувствительными электронными элементами, то мощность паяльника должна быть в пределах 40 Вт. Диоды, транзисторы и прочие радиоэлектронные элементы достаточно чувствительны к высоким температурам, и воздействие паяльника мощностью в 80 или 100 Вт может их повредить.
  • Пинцет. Чтобы элемент надёжно припаять к другому элементы, их следует предварительно нагреть. А удерживать горячий провод голыми руками не очень удобно и комфортно.
  • Монтажный или канцелярский нож. Идеально подходит для снятия изоляции с проводов. Покупать для этого дорогостоящие специализированные клещи нет никакого смысла.
  • Канифоль и олово. Расходные материалы для пайки. Для начинающих радиотехников можно приобрести дополнительно паяльную кислоту.

Необходимые инструменты собраны, и можно приступать к монтажу схемы.

Приступаем непосредственно к сборке стабилизатора

Создание печатной платы слишком дорогое и долгое удовольствие, хотя при желании, вы можете последовать и по этому пути, но мы предлагаем поступить проще и выполнить монтаж устройства на обычной макетной плате, которую легко найти в продаже. Таким образом выполнить схему стабилизатора напряжения 220 В своими руками будет намного проще.

Современная база электронных компонентов очень широкая и предполагает множество вариантов замен:

Также следует обратить внимание, что в электронной схеме есть 2 элемента, которые обязательно необходимо охлаждать: стабилизатор КР1158ЕН6А и симисторы. Первый рекомендуется установить на охладитель площадью не менее 15–20 см², можно специализированный под корпус ТО-220. Второй — на охладитель 800–1000 см².

Изготовление силового трансформатора

Силовой питающий трансформатор T1, как было сказано выше, является одним из основных элементов стабилизатора напряжения, поэтому к его изготовлению следует отнестись ответственно. Но самостоятельное изготовление весьма проблематично.

Поэтому для большей простоты можно приобрести 2 готовых изделия марки ТПК-2-2. Выходное напряжение каждого преобразователя составляет 12 В, чтобы получить 24 В, трансформаторы следует соединить последовательно. Схема соединения приведена ниже (рисунок 3).

К сожалению, трансформатор Т2 нельзя приобрести, а только сделать самостоятельно. Для этого потребуется:

  • тороидальный магнитопровод (в качестве которого можно использовать статор двигателя на 10 кВт);
  • Провод ПЭВ-2 диаметром не менее 4.2 мм.

Выводы автотрансформатора, начиная от нижнего делаются от: 150, 164, 180, 196, 218 и 246 витка.

Основные этапы сборки

Правильная сборка стабилизатора напряжения обеспечит его долговечную и бесперебойную работу. Поэтому все элементы должны быть спаяны согласно схеме, иначе возможно возникновение короткого замыкания.

Последовательность сборки стабилизатора:

  1. Последовательно к одному из проводов, поступающих на вход в устройство, должен быть впаян предохранитель. Это поможет избежать чрезмерных нагрузок, а также короткого замыкания.
  2. Далее на макетную плату устанавливаются компоненты схемы, за исключением силовых, которые будет установлены отдельно.
  3. Затем необходимо выполнить соединения и пайку проводом для монтажа.
  4. После запайки логической части схема, блока питания необходимо проверить логику работы, не подключая управления оптосимисторами и симисторами. С помощью ЛАТРа, подавая на вход напряжение разного уровня убедитесь, что срабатывают верные светодиоды.
  5. После этого, можно завершать сборку устройства и выполнять окончательную проверку, предварительно еще раз убедившись в правильности выполненного монтажа.

Стабилизатор напряжения на 220 В, изготовленный своими руками, прослужит долгое время, с одним важным условием — если все элементы схемы собраны правильно.

Подводя итоги

Такое устройство, как стабилизатор напряжения, является надёжным защитником всей бытовой техники в доме. Поэтому к его изготовлению следует отнестись со всей ответственностью, так от качества его работы зависит долговечность всех подключенных к нему электронных приборов. Важным преимуществом сборки своими руками подобного стабилизатора является то, что в случае возникновения какой-либо неисправности, её можно будет очень быстро исправить.

Но следует помнить: если нет уверенности в собственных силах, то стабилизатор напряжения всегда можно приобрести в соответствующем торговом заведении. Это будет дороже, но практически на все электронные устройства действует гарантия. Также важно то, что качество заводских моделей намного выше стабилизаторов, собранных самостоятельно.

Видео по теме

Часть 1. Инверторный стабилизатор

Часть 2. Корректор мощности

Источник