Меню

Стабилизатор напряжения для всего дома схема

Как подключить стабилизатор напряжения на весь дом. Схема подключения

Ситуация с напряжением в сети хоть и стала немного лучше, по крайней мере у нас в городе, но всё таки остается неудовлетворительной. Уровень напряжения, как правило, ниже положенного. Бывает, что в пределах небольшого промежутка времени напряжение может изменяться значительно. А это не очень хорошо сказывается на электрических приборах, которых в каждом доме или квартире сейчас достаточное количество.

Прибор может даже выйти из строя. Пониженное напряжение также плохо сказывается на приборах в которых используются электродвигатели (холодильники, сплит-системы). А светодиодные лампочки при пониженном напряжении могут мигать или вообще перестать гореть.

На величину напряжения влияет много факторов. В основном это совокупность — качество высоковольтного напряжения , поступающего на трансформатор подстанции, мощность трансформатора, сечение проводов питающих потребителей.

Многие знают что такое стабилизатор напряжения. Вот как раз этот прибор и служит для того, чтобы независимо от величины напряжения поступающего в ваш дом на потребители подавалось стабильное напряжение согласно норме.

В данное время выпускаются стабилизаторы с напряжением стабилизации 220 и 380 вольт — однофазные и трёхфазные.

Стабилизатор можно установить на какой либо один прибор, а можно и на весь дом. Как подключить данный аппарат на весь дом рассмотрим в данной статье.

Рассмотрим как подключить однофазный аппарат к дому с однофазным питанием.

Подключение однофазного стабилизатора

Сначала нужно выбрать место для установки прибора.

В основном выпускаются с температурой эксплуатации от +5 градусов по Цельсию. Поэтому их можно устанавливать только в помещении.

Существуют приборы , которые можно эксплуатировать на улице, но они намного дороже по цене.

Выбираем место для установки

  • Помещение должно быть сухое и с хорошей вентиляцией
  • Рядом с местом для установки не должно быть горючих и легковоспламеняющихся материалов
  • Расстояние от корпуса аппарата до стен и перегородок должно быть не менее 10 см.
  • Если прибор навесной — он должен быть надёжно закреплен на стене с помощью анкеров.

Также на выбор места влияет протяженность кабеля от стабилизатора до места подключения. В основном его устанавливают возле вводного щитка.

Стабилизатор устанавливается после счетчика. Непосредственно перед ним необходимо установить защиту- автоматический выключатель дифференциального тока (диффавтомат).

Дифференциальный автомат нужно установить непосредственно в вводном щите. Поэтому при проектировании щитка нужно это учитывать. Если вы решили подключить стабилизатор к смонтированной проводке, то дополнительного места в щите может не оказаться. Придется ставить дополнительный.

Как вы видите на схеме провод с нулевой клеммы дифавтомата идет на нулевую шину. А от нулевой шины щита идет на одну из клемм стабилизатора. Вторая клемма остается свободной. Но это и не важно, так как две нулевые клеммы в стабилизаторе соединены между собой.

Можно, конечно, нулевой вывод автомата дифференциальной защиты соединить с нулевой клеммой стабилизатора напряжения, а вторую нулевую клемму соединить с нулевой шиной в щите. Но суть от этого не меняется.

Также соединяем шину заземления с земляной клеммой на стабилизаторе. Корпус получается заземленным, что хорошо. Корпус стабилизатора должен быть обязательно заземлен!

Ну а фазный провод с дифавтомата идет на клемму L входа на стабилизаторе. С клеммы L выхода провод идет на автоматические выключатели потребителей.

Ещё одна схема подключения однофазного стабилизатора

Существует ещё схема подключения через трехпозиционный переключатель. Ещё его называют перекидным или реверсивным. Выпускается он и в модульном исполнении.

В интернете описывается схема подключения с помощью однополюсного трехпозиционного переключателя.

Нужно снять стабилизатор? Ставим реверсивный переключатель в нейтральное положение или отключаем вводной автоматический выключатель. Отсоединяем стабилизатор от кабеля. Включаем вводной автомат, поднимает флажок реверсивного переключателя в верхнее положение. Схема потребителя (дом, квартира) запитана.

Но на жиле кабеля, которая идёт на на клемму L вых стабилизатора остаётся напряжение фазы. Это не очень удобно. Нужно, естественно, изолировать жилы кабеля.

Нужно обесточить эту жилу кабеля. Для этого мы используем реверсивный двухполюсной переключатель.

Получается вот такая схема подключения через двухполюсной реверсивный переключатель.

При включении схемы напрямую обесточиваются обе жилы кабеля который идёт на стабилизатор на клеммы L вх и L вых. Это, согласитесь, намного безопаснее чем в схеме с однополюсным реверсивным.

Снимаем стабилизатор, подаём питание на схему. Дом запитан. Кабель который идёт на стабилизатор обесточен. Производим нужные манипуляции с прибором. Жилы кабеля всё же неплохо бы было изолировать, даже нужно изолировать.

Читайте также:  Линейный стабилизатор 12в схема

Чем хороша эта схема так это тем, что отключить и подключить стабилизатор напряжения может любой человек, который может держать отвёртку в руках. Главное правильно выполнять последовательность манипуляций.

Кабель должен иметь сечение не меньше чем чем вводной на счетчик.

Выбирайте прибор с байпасом. Это удобно. Байпасом мы включаем питание без процесса стабилизации, в обход схемы. Байпасом можно воспользоваться если подключаемая мощноcть выше мощности стабилизируюшего прибора. Также при работе сварочным аппаратом желательно включать байпас.

Теперь рассмотрим как подключить трехфазный стабилизатор напряжения к трехфазной сети.

Схема подключения трехфазного стабилизатора

В принципе, подключение такое же как и для однофазного, только используется три фазы вместо одной.

Трехфазные стабилизаторы используются , в основном, для питания трехфазных потребителей. И если в вашем доме есть трехфазные потребители — станки с трехфазными двигателями. В этом случае нужно использовать трехфазный прибор с блоком синхронизации.

Если же у вас нет трехфазного оборудования, что бывает в большинстве случаев, то лучше использовать три однофазных стабилизатора напряжения подключив их к каждой фазе. Ещё одно преимущество трех однофазных стабилизаторов перед трехфазным это при выходе из строя одного из них напряжение будет подаваться в дом по двум остальным фазам. Если же выйдет из строя трехфазный стабилизатор обесточится весь дом.

Схема подключения трех однофазных стабилизаторов к трехфазной сети

Перед стабилизатором ставим трехполюсный автоматический выключатель, а лучше автомат дифференциальной защиты. Заземляющий проводник подключаем к корпусам стабилизаторов, а если есть клемма РЕ на колодке, подключаем туда. Нулевой провод, идущий от счетчика или дифавтомата, подключаем на одну из нулевых клемм
прибора, обозначенную буквой N. С другой нулевой клеммы стабилизатора провод идёт на нулевую шину.

А уже с нулевой шины провод идет на нагрузку.

Как вы видите, в том, чтобы подключить стабилизатор напряжения на весь дом самостоятельно нет ничего сложного. Но, всё-таки, лучше это доверить специалистам!

Источник

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

Бытовые устройства чувствительны к скачкам напряжения, быстрее подлежат износу, и появляются неисправности. В электрической сети напряжение часто изменяется, снижается, либо возрастает. Это взаимосвязано с отдаленностью источника энергии и некачественной линии питания.

Чтобы подключать приборы к устойчивому питанию, в жилых помещениях применяют стабилизаторы напряжения. На его выходе напряжение обладает стабильными свойствами. Стабилизатор можно приобрести в торговой сети, однако такой прибор можно изготовить своими руками.

Имеются допуски на изменение напряжения не более 10% от номинального значения (220 В). Это отклонение должно быть соблюдено как в большую сторону, так и в меньшую. Но идеальной электрической сети не бывает, и величина напряжения в сети часто меняется, усугубляя тем самым работу подключенных к ней устройств.

Электрические приборы отрицательно реагируют на такие капризы сети и могут быстро выйти из строя, потеряв при этом свои заложенные функции. Чтобы избежать таких последствий, люди применяют самодельные приборы под названием стабилизаторы напряжения. Эффективным стабилизатором стал прибор, выполненный на симисторах. Как сделать стабилизатор напряжения своими руками мы и рассмотрим.

Характеристика стабилизатора

Это устройство стабилизации не будет иметь повышенную чувствительность к изменениям напряжения, подающегося по общей линии. Сглаживание напряжения будет производиться в том случае, если на входе напряжение будет находиться в пределах от 130 до 270 вольт.

Включенные в сеть устройства будут питаться напряжением, имеющим величину от 205 до 230 вольт. От такого прибора можно будет питать электрические устройства, суммарная мощность которых до 6 кВт. Стабилизатор будет производить переключение нагрузки потребителя за 10 мс.

Устройство стабилизатора

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор напряжения по указанной схеме имеет в своем составе следующие части:

  1. Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, трансформатор, теплоэлектрический диод.
  2. Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и состоящий из сопротивлений, транзисторов, емкости.
  3. Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
  4. Компаратора напряжения. Его составными частями являются сопротивления и компараторы.
  5. Логического контроллера на микросхемах.
  6. Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, ограничивающих ток.
  7. Светодиодов в качестве индикаторов.
  8. Оптитронных ключей. Каждый из ник снабжается симисторами и резисторами, а также оптосимисторами.
  9. Электрического автомата, либо предохранителя.
  10. Автотрансформатора.
Читайте также:  Передние стойки стабилизатора ваз 2111

Принцип действия

После подключения питания емкость С1 находится в состоянии разряда, транзистор VТ1 открытый, а VТ2 закрытый. VТ3 транзистор также остается закрытым. Через него поступает ток на все светодиоды и оптитрон на основе симисторов.

Так как этот транзистор пребывает в закрытом состоянии, то светодиоды не горят, а каждый симистор закрыт, нагрузка выключена. В этот момент ток поступает через сопротивление R1 и приходит на С1. Дальше конденсатор начинает заряжаться.

Диапазон выдержки идет три секунды. За этот период производятся все процессы перехода. После их окончания срабатывает триггер Шмитта на основе транзисторов VТ1 и VТ2. После этого открывается 3-й транзистор и подключается нагрузка.

Напряжение, выходящее с 3-й обмотки Т1, выравнивается диодом VD2 и емкостью С2. Далее ток поступает на делитель на сопротивлениях R13-14. Из сопротивления R14, напряжение, величина которого прямо зависит от величины напряжения, включена в каждый неинвертирующий компараторный вход.

Число компараторов становится равным 8. Они все выполнены на микросхемах DА2 и DА3. В то же время на инвертируемый вход компараторов подходит постоянный ток, подающийся с помощью делителей R15-23. Дальше вступает в действие контроллер, осуществляющий прием входного сигнала каждого компаратора.

Стабилизатор напряжения и его особенности

Когда напряжение входа становится меньше 130 вольт, то на выходах компараторов появляется логический уровень малого размера. В этот момент транзистор VТ4 находится в открытом виде, первый светодиод мигает. Эта индикация сообщает о наличии низкого напряжения, что означает невозможность выполнения регулируемым стабилизатором своих функций.

Все симисторы закрытии и нагрузка отключена. Когда напряжение находится в пределах 130-150 вольт, то сигналы 1 и А имеют свойства высокого значения логического уровня. Такой уровень имеет низкое значение. В таком случае транзистор VТ5 открывается, и начинает сигнализировать второй светодиод.

Оптосимистор U1.2 открывается, так же, как и симистор VS2. Через симистор будет протекать нагрузочный ток. Затем нагрузка зайдет в верхний вывод катушки автотрансформатора Т2.

Если напряжение входа 150 – 170 В, то сигналы 2, 1 и В имеют повышенное значение логического уровня. Другие сигналы имеют низкий уровень. При таком напряжении входа транзистор VТ6 открывается, 3-й светодиод включается. В этот момент 2-й симистор открывается и ток поступает на второй вывод катушки Т2, являющийся 2-м сверху.

Собранный самостоятельно стабилизатор напряжения на 220 вольт будет соединять обмотки 2-го трансформатора, если уровень напряжения входа достигнет соответственно: 190, 210, 230, 250 вольт. Чтобы сделать такой стабилизатор, необходима печатная плата 115 х 90 мм, изготовленная из фольгированного стеклотекстолита.

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Затем с помощью утюга переносят это изображение на плату.

Изготовление трансформаторов

Изготовить трансформаторы Т1 и Т2 можно самостоятельно. Для Т1, мощность которого 3 кВт, необходимо применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см 2 , и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й провод диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669. Другие 2 провода применяются для образования остальных обмоток. Провода на них должны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Чтобы не изготавливать самому такие трансформаторы, можно применить готовые варианты ТПК – 2 – 2 х 12 В, соединенные последовательно.

Чтобы изготовить трансформатор Т2 на 6 кВт, применяют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455. На трансформаторе необходимо вывести 7 отводов. Первые 3 из них наматываются проводом 3 мм. Остальные 4 отвода наматываются шинами сечением 18 мм 2 . С таким сечением провода трансформатор не нагреется.

Отводы выполняют на таких витках: 203, 232, 266, 305, 348 и 398. Витки считают с нижнего отвода. В этом случае электрический ток сети должен поступать по отводу 266 витка.

Детали и материалы

Остальные элементы и детали стабилизатора для самостоятельной сборки приобретаются в торговой сети. Перечислим их перечень:

  1. Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
  2. Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
  3. КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
  4. Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
  5. Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
  6. Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
  7. Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
  8. Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
  9. Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
  10. Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
  11. Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
  12. Выключатель, оснащенный предохранителем.
Читайте также:  Стабилизатор напряжения топ сто

Оптроны МОС 3041 заменяются на МОС 3061. КР 1158 ЕН 6А стабилизатор можно менять на КП 1158 ЕН 6Б. Компаратор К 1401 СА 1 можно установить в качестве аналога LM 339 N. Вместо диодов можно использовать КЦ 407 А.

Микросхему КР 1158 ЕН 6А надо устанавливать на теплоотвод. Для его изготовления применяют алюминиевую пластинку 15 см 2 . Также на него необходимо установить симисторы. Для симисторов допускается применять общий теплоотвод. Площадь поверхности должна превышать 1600 см 2 . Стабилизатор необходимо снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светодиодов располагаются так, что попадают в отверстия на панели прибора спереди.

Если устройство корпуса не дает установить их таким образом, как на схеме, то их размещают на другой стороне, где расположены печатные дорожки. Светодиоды необходимо устанавливать мигающего типа, но можно монтировать и немигающие диоды, при условии, что они будут светиться ярким красным светом. Для таких целей применяют АЛ 307 КМ или L 1543 SRC — Е.

Можно выполнить сборку более простых исполнений приборов, но они будут иметь определенными особенностями.

Достоинства и недостатки, отличия от заводских моделей

Если перечислять достоинства стабилизаторов, изготовленных самостоятельно, то основным достоинством является низкая стоимость. Производители приборов часто завышают цены, а своя сборка в любом случае обойдется меньшей стоимостью.

Другим преимуществом можно определить такой фактор, как возможность простого ремонта своими руками устройства, Ведь кто, если не вы знаете лучше устройство, собранное своими руками.

В случае поломки хозяин прибора сразу найдет неисправный элемент и заменит его на новый. Простая замена деталей создается таким фактором, что все детали приобретались в магазине, поэтому их можно будет легко снова купить в любом магазине.

Недостатком самостоятельно собранного стабилизатора напряжения необходимо выделить его сложную настройку.

Простейший стабилизатор напряжения своими руками

Рассмотрим, каким образом можно изготовить самостоятельно стабилизатор на 220 вольт собственными руками, имея под рукой несколько простых деталей. Если в вашей электрической сети напряжение значительно снижено, то такой прибор подойдет вам как нельзя кстати. Чтобы его изготовить, понадобится готовый трансформатор, и несколько простых деталей. Лучше взять такой пример прибора себе на заметку, так как получается неплохое устройство, обладающее достаточной мощностью, например, для микроволновки.

Для холодильников и различных других бытовых устройств понижение напряжения сети очень вредно, больше чем повышение. Если поднять величину напряжения сети, применяя автотрансформатор, то во время уменьшения напряжения сети на выходе прибора напряжение будет нормальной величины. А если в сети напряжение станет в норме, то на выходе мы получим повышенное значение напряжения. Например, возьмем трансформатор на 24 В. При напряжении на линии 190 В на выходе устройства получится 210 В, при значении сети 220 В на выходе получится 244 В. Это вполне допустимо и нормально для работы бытовых устройств.

Для изготовления нам понадобится основная деталь – это простой трансформатор, но не электронный. Его можно найти готовый, либо изменить данные на уже имеющемся трансформаторе, например, от сломанного телевизора. Трансформатор будем соединять по схеме автотрансформатора. Напряжение на выходе будет получаться примерно на 11% выше напряжения сети.

При этом нужно соблюдать осторожность, так как во время значительного перепада напряжения в сети в большую сторону, на выходе устройства получится напряжение, которое значительно превышает допустимую величину.

Автотрансформатор будет добавлять к напряжению линии сети всего 11%. Это значит, что мощность автотрансформатора берется также на 11% от мощности потребителя. Например, мощность микроволновки равна 700 Вт, значит трансформатор берем 80 Вт. Но лучше брать мощность с запасом.

Регулятор SA1 дает возможность, если нужно, подсоединять нагрузку потребителя без автотрансформатора. Конечно, это не полноценный стабилизатор, но зато для его изготовления не требуется больших вложений и много времени.

Источник