Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сила тока в стабилизаторах

Что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен?

Не будет преувеличением сказать, что применение стабилизаторов сетевого напряжения стало необходимостью для каждого дома. Это связано как с качеством поставляемой в наши дома и квартиры электроэнергией, так и с появлением сложной бытовой техники с электронным управлением, требовательной к качеству питающего напряжения.

Рассмотрим в нашей статье, что такое стабилизатор переменного напряжения, в чём особенности устройств разных типов и в каких случаях они применяются.

Содержание

  • Что такое стабилизатор переменного напряжения?
  • Назначение и функции стабилизаторов сетевого напряжения
  • Основные типы стабилизаторов переменного напряжения
  • Феррорезонансные
  • Электромеханические
  • Релейные
  • Электронные
  • Инверторные

Что такое стабилизатор переменного напряжения?

Стабилизатор переменного напряжения – это преобразующее устройство, главным назначением которого является защита электроприборов (например, холодильника, телевизора, стиральной, машинки, сплит-системы) от воздействий колебаний и скачков напряжения в питающей сети, способных привести их к поломке и выходу из строя.

Первые стабилизаторы появились в середине прошлого века. Это были устройства электромагнитного типа, работа которых основана на явлении электромагнитной индукции – возникновении электрического тока в замкнутом контуре автотрансформатора. Они не отличались высокими значениями таких показателей эффективности работы как точность стабилизации напряжения, скорость реагирования на его изменение в сети, КПД, перегрузочная способность. К тому же, даже маломощные устройства тех времен были громоздкими и тяжёлыми.

Во многих современных автоматических регуляторах напряжения (AVR – Automatic Voltage Regulator) в качестве устройства преобразования до сих пор применяется автотрансформатор. В наиболее продвинутых инверторных устройствах нового поколения используется технология двойного, бестрансформаторного преобразования электроэнергии.

В зависимости от типа напряжения питающей сети, на которую рассчитаны стабилизаторы, существуют однофазные, трехфазные и устройства, имеющие конфигурацию 3:1 («три в один»). Первые применяются только для стабилизации питания однофазных электроприборов. Трехфазные стабилизаторы предназначены для работы в трехфазных сетях для питания оборудования, рассчитанного на 380 В, но при пофазном распределении нагрузки могут быть использованы и для питания однофазных электроприборов.

Отличительной особенностью устройств конфигурации 3:1 является возможность работы в цепях с разным типом напряжения: входное напряжение трехфазное, а на выходе стабилизатора – однофазное. Их применение предпочтительно для подключения однофазных нагрузок большой мощности – это обеспечит равномерность распределения токов потребления по всем трем фазам, исключив возможность возникновения перекоса фаз.

По принципу построения защиты стабилизаторы переменного напряжения могут быть локального типа (для индивидуального подключения отдельных электроприборов) и магистрального типа, рассчитанные на подключение всей имеющейся нагрузки в помещении. Первые – это, как правило, устройства небольшой мощности для установки по месту расположения электроприбора, подключение к входной сети и нагрузке которых выполняется при помощи штепсельных соединений (вилка-розетка). В более мощных магистральных стабилизаторах (обычно, это устройства мощностью свыше 4000 ВА) для подключения предусматривается клеммная колодка.

Назначение и функции стабилизаторов сетевого напряжения

Любое электрическое устройство, бытовой электроприбор или оборудование промышленного назначения, рассчитаны на подключение к сети переменного тока со стандартным (номинальным) значением напряжения. Эффективность и безопасность эксплуатации устройства гарантируется производителем при условии его работы в заявленном диапазоне рабочего напряжения.

Многим читателям, наверняка, приходилось сталкиваться с низким качеством электропитания: повышенным или пониженным значением напряжения питающей сети, его нестабильностью, а также искаженной формой сигнала и наличием импульсных (коммутационных) и высокочастотных помех. Это обусловлено ненадлежащим техническим состоянием сетей, их износом или несоответствием мощности устаревшего на сегодня оборудования систем электроснабжения фактическим объемам потребления электроэнергии. К сожалению, отклонения напряжения от нормы, нестабильность его значения – нередкие явления не только в сельских или дачных, но и в городских электрических сетях.

Эксплуатация бытовых электроприборов или промышленного электрооборудования в сетях с низким качеством электроэнергии может привести не только к их поломкам с последующим дорогостоящим ремонтом, но и к полному выходу из строя.

Эффективным решением организации качественного электропитания нагрузки в быту и на производстве является применение стабилизаторов напряжения. Основным назначением этих устройств является коррекция и постоянное поддержание требуемого уровня напряжения на выходе как при изменении его значения в питающей электросети, так и при возможном изменении тока нагрузки.

Многие современные стабилизаторы переменного напряжения также имеют ряд дополнительных функций:

  • коррекция формы сигнала напряжения на выходе;
  • защита от перегрева и коротких замыканий в цепи питания нагрузки;
  • защитное отключение устройства при недопустимых значениях напряжения входа (требуемый порог по верхней и нижней границе может быть задана пользователем самостоятельно);
  • подавление ВЧ- и импульсных помех выходным фильтром;
  • возможность задать требуемые значения выходного напряжения, отличные от стандартных;
  • возможность реализации мониторинга параметров и дистанционного управления стабилизатором.

Необходимо также отметить, что коррекция и стабилизация электропитания могут быть востребованы не только в случаях серьезных отклонений напряжения от нормы или при недопустимых колебаниях его значений. В соответствии с действующим в РФ ГОСТом 13109-97, определяющим качество электроэнергии, допустимые отклонения нормального напряжения в сети составляют ±10% от номинального значения. Таким образом, фазное напряжение в диапазоне 198–242 В, согласно данному стандарту, считается нормальным.

Действительно, такое напряжение обеспечит нормальную работу большинства электроприборов. Однако, для питания чувствительной к напряжению техники во избежание сбоев и ошибок в работе рекомендуется использование стабилизаторов. Так, например, для питания современных газовых котлов с электронным управлением установка стабилизатора сетевого напряжения точно не будет лишней. То же самое можно сказать относительно чувствительных к питанию электроприборов, изготовленных в странах с более жесткими требованиями стандартов качества электроэнергии.

Основные типы стабилизаторов переменного напряжения

В зависимости от принципа работы существуют следующие типы стабилизаторов:

  • феррорезонансные;
  • электромеханические (сервоприводные);
  • релейные;
  • электронные (полупроводниковые);
  • инверторные.

Далее кратко рассмотрены их основные отличия. Для получения более детальной информации рекомендуем ознакомиться со статьей о видах стабилизаторов напряжения.

Читайте так же:
Стабилизатор постоянного тока для двигателя постоянного тока

Феррорезонансные

В основе преобразование напряжения лежит явление электромагнитного феррорезонанса – магнитного насыщения ферромагнитных сердечников дросселей. Благодаря статичности и простоте своей конструкции эти устройства отличаются высокими показателями безотказности и долговечности эксплуатации.

Небольшое их распространение в применении в наше время обусловлено такими недостатками как низкий КПД, модифицированность синусоиды на выходе, шум в работе, довольно узкий диапазон рабочих напряжений сети.

Электромеханические

Альтернативное название – сервоприводные, так как в их устройстве имеется сервопривод, обеспечивающий перемещение токосъемных щеток, снимающих вторичное напряжения с витков обмотки автотрансформатора. Наличие вращающихся и движущихся деталей в стабилизаторах представляет определенную уязвимость их конструкции: эксплуатация связана с частым износом деталей, расходных материалов и необходимостью регулярного технического обслуживания.

Имея неплохие технические характеристики и находясь в нижней ценовой категории, устройства востребованы как бюджетное решение задач защиты нетребовательного к питанию оборудования.

Релейные

По принципу преобразования напряжения могут быть отнесены к аналогам сервоприводных устройств. Разница между ними заключается в способе передачи вторичного напряжения с автотрансформатора. Коммутация осуществляется не токосъемными щетками с витков трансформатора, а силовыми реле, установленными на отпайках его обмотки.

Как и электромеханические, релейные устройства относятся к бюджетной категории стабилизаторов. Выигрывая в быстродействии и имея большую износостойкость, они уступают сервоприводным в точности и плавности коррекции напряжения.

Электронные

Отличаются от релейных полным отсутствием механических деталей. Коммутация выходного напряжения осуществляется полупроводниковыми силовыми ключами – тиристорами или симисторами. Главным преимуществом этих более совершенных устройств является высокое быстродействие. К сожалению, ступенчатость коррекции существенно снижает точность стабилизации напряжения.

Инверторные

На сегодняшний день этот тип стабилизаторов по праву считается наиболее «продвинутым». Упрощенно, не вдаваясь в технические подробности работу инверторного стабилизатора можно описать как преобразование выпрямителем переменного напряжение в постоянное с последующим преобразованием в стабилизированное переменное синусоидальное выходное переменное.

Развитие технологий не обошло стороной и производителей стабилизаторов напряжения. Ведущие бренды уже несколько лет назад начали выпускать устройства нового инверторного типа, использующие схему двойного преобразования напряжения. Инверторные стабилизаторы, благодаря применению в них микропроцессорных чипов и электронных ключей, превосходят ранние трансформаторные модели по техническим характеристикам, функциональным возможностям и эффективности работы.

Преимуществом стабилизаторов с двойным преобразованием, даже при использовании их в сетях с низким качеством электроэнергии, безусловно, является неизменное качество выходного напряжения как по точности приближения к номинальному значению и стабильности, так и по быстродействию и форме сигнала (идеальная синусоида).

Не будет преувеличением назвать инверторные стабилизаторы универсальными источниками питания для любой, даже особо требовательной к качеству напряжения нагрузки.

Главный закон электричества для «чайников»

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Данная статья поможет вам начать понимать основы электрики. Главное, что вы должны усвоить – это закон, который связывает между собой силу тока, напряжение в сети и сопротивление энергопотребителя, подключенного к ней.

Сопротивление

Металл, применяемый при изготовлении токопроводящей жилы кабеля или провода, обладает удельным сопротивлением, зависящим от материала. Кроме того, с увеличением длины проводника растет и сопротивление, поскольку электрическому току необходимо преодолеть более значительное «расстояние». Также сопротивление увеличивается, если проводник более тонкий.
Расчет сопротивления осуществляется между точками подключения.

Напряжение

В России напряжение в силовой розетке составляет 230 В, в USB-розетке – 5 В, в аккумуляторе автомобиля – 12 В. В других странах сетевое напряжение может отличаться. Например, в США оно составляет 100-127 В. Увеличение напряжения обеспечивает возможность передавать большее количество энергии.

Напряжение находится, например, между «+» и «-» в обычных батарейках, а также в силовой розетке между входами для вилки.

Сила тока

Когда какое-либо сопротивление подключается к напряжению, возникает новая величина – сила тока. При уменьшении сопротивления сила тока всегда возрастает.

Достигнуть низкого сопротивления не так уж и трудно. С этим поможет справиться проволока небольшой длины. С целью ограничения силы тока используют автоматические выключатели. Они бывают разными, например, на 6, 10, 16 А и т.д.

Мощность

Мощность можно вычислить, умножив силу тока на напряжение. Логично, что при делении мощности на напряжение мы получаем значение силы тока.

На большинстве современных электрический приборов указана потребляемая мощность. О напряжении в бытовых силовых розетках мы уже говорили.

Для примера возьмем обычный электрический чайник. Мощность у выбранной нами модели составляет около 2000 Ватт (2 кВт), а напряжение в розетке – 230 Вольт (0,23 кВ). Делим 2 кВт на 0,23 кВ и получаем силу тока, которая равняется примерно 9 Амперам. Теперь идем в щиток и смотрим, что у нас на розеточные группы установлен автоматический выключатель на 16 Ампер. Это означает, что чайник мы можем включить без проблем. А если вам необходимо включить второй такой чайник (или любой другой прибор с такой же мощностью), то лучше не делать этого одновременно.

Главный закон электрики

Значение силы тока в бытовых приборах будет увеличиваться пропорционально увеличению мощности, указанной на корпусе устройства. При одном и том же напряжении ток будет больше в том приборе, сопротивление которого меньше. Это можно определить с помощью соответствующих измерений.

Провод небольшой длины обладает относительно малым сопротивлением. Если подключить его к силовой розетке, то значение тока, которое пройдет по нему, будет слишком велико.

Стоит помнить, что сопротивление нагревательных приборов резко возрастает из-за нагревания нити накала.

Если мы говорим об индуктивных нагрузках, то здесь возникает реактивное сопротивление.

Мы рассказали вам о главном законе электричества – законе Ома для участка цепи. Понимание данного принципа поможет вам осознать многие процессы, возникающие в электрике.

Читайте так же:
Таймер 555 регулятор тока

Как сделать простой драйвер для светодиодов с питанием от 220 В своими руками

Светодиоды по сравнению с традиционными лампочками накала эффективны, экономны и долговечны, однако при этом очень дороги, поэтому есть смысл изготовить их своими руками, но при этом для питания их от сети 220 В понадобится специальный драйвер. Поэтому рассмотрим, как самостоятельно изготовить этот модуль, что вообще он собой представляет и зачем нужен, каковы его особенности и принцип действия, как выглядит его схема, какие компоненты в ней применяются и каковы нюансы варианта без стабилизатора тока.

Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны

Светимость полупроводникового лед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него. Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит к быстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуется для него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрического тока в следующих направлениях:

  1. Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
  2. Задание амплитуды.
  3. Выпрямление из переменного в постоянный.

Обратите внимание! Величина напряжения на выходе из драйвера напрямую определяет способ и тип подключаемого светодиода. Если питание лампы идет от бытовой сети, параметр этого модуля должен быть на 220 В. Это нужно учитывать при покупке компонентов для светильника и стабилизатора, изготавливаемого своими руками.

Особенности драйвера светодиодов на 220 В

Главная особенность драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит в том, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим током подобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны его низковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Кроме того, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок – трансформатор.

При изготовлении преобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:

  1. Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
  2. Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
  3. Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.

Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.

Теория питания светодиодных ламп от 220В

Лэд-лампа, как правило, представляет собой набор пространственно расположенных в определенной композиции небольших, но достаточно мощных светодиодов (3,3 вольт и 1 ватт). Чтобы изготовить своими руками замену стандартной лампочке накаливания в 70-80 Вт, потребуется дюжина недорогих лед-элементов. Однако бытовая сеть 220 В имеет для них избыточные параметры.

Поэтому потребуется понизить амплитуд и силу, а также трансформировать переменный электрический ток в постоянный. Для этого понадобится драйвер, для изготовления своими руками которого применяется делитель напряжения на емкостной или резисторной нагрузке, а также стабилизаторы.

Изготовление драйвера светодиодов на 220В своими руками

Для изготовления самодельного драйвера своими руками потребуются радиодетали для создания трех взаимодействующих сегментов:

  1. Делитель напряжения, основанный на емкостном сопротивлении.
  2. Мост из диодов.
  3. Стабилизатор.

Кроме того, понадобятся следующие инструменты, приборы и расходники:

  1. Паяльная станция мощностью около 30 Вт.
  2. Нейтральный флюс.
  3. Припой оловянно-свинцового состава.
  4. Пассатижи для загиба выводов.
  5. Кусачки для отреза проводки.
  6. Многожильные медные проводники в изоляции сечением от 0,35 до 1 мм 2 .
  7. Прибор для контрольного измерения (мультиметр).
  8. Изолента/трубка термоусадочная.
  9. Монтажная макетная плата на базе текстолита.

Внимание! Рассматриваемый вариант импульсного драйвера на 220 В для светодиода, изготавливаемого из своих средств, не имеет ограничения по производимому току. Поэтому обращаться с ним во включенном состоянии нужно крайне осторожно. На выходе сила тока может достигать 10 А – соприкосновение руками с оголенной проводкой может привести к мощному электроудару.

Инструкция по сборке драйвера своими руками

Инструкция по изготовлению своими руками драйвера светодиода с питанием от 220 В включает следующие действия:

  1. Подготавливается макетная плата необходимого размера.
  2. Сначала припаиваются крупные компоненты цепи.
  3. Затем поочередно в соответствии со схемой монтируются мелкие элементы – резисторы, диоды, конденсаторы.
  4. В последнюю очередь устанавливаются транзисторы и переменный резистор.
  5. Распределение компонентов должно быть таким, чтобы расстояние между ними было как можно меньше.
  6. Соединение диодов происходит с учетом полярности (для транзисторов – по распиновке).
  7. По завершении сборки схему нужно подключить и провести замеры мультиметром.

Создание драйвера для светильника из светодиодов для подключения их к питанию на 220 В доступно своими руками любому желающему, имеющему опыт работы с радиокомпонентами. В ходе сборки не потребуется особых оборудования и материалов – все инструменты и детали можно приобрести в специализированных магазинах. К тому же, при правильном подходе и качественных составляющих собранная схема обеспечит стабильность и долговечность прибору освещения не хуже покупного аналога.

Схема

Предложенная ниже схема драйвера представляет собой совокупность трех последовательно взаимодействующих между собой каскадов:

  1. Первая область отвечает за понижение амплитуды напряжения. В основе лежит емкостный керамический конденсатор (500 вольт) с резистором для самозарядки первого. Его номинал может варьироваться в широких пределах – от 100 до 1000 кОм и от 500 до 1000 мВт. Принцип действия его основан на том, что он пропускает ток до полной зарядки обкладок. При емкости в 0,3 мкФ это время составит всего десятую часть период полуволны 220 В – то есть всего 1/10 поступающего напряжения.
  2. Второй сегмент выполняет роль выпрямления тока из переменного в постоянный. Это цепь диодных полярно соединенных элементов. В данной цепи на выходе его номинал составит порядка 24 В (с учетом деления в предыдущем блоке).
  3. Заключительный элемент сглаживает и стабилизирует электроток. Для цели сглаживания применяется параллельно подключенный конденсатор электролитической модификации (емкость определяется мощностью нагрузки). Стабилизатором напряжения в предложенной схеме выступает модуль L7812.
Читайте так же:
Tl431 как стабилизатор тока

Конденсатор в сочетании с диодным мостиком выполняет задачу делителя напряжения, поэтому если входное напряжение будет меняться, соответственно иное значение его получится и на выходе.

Компоненты

Для сборки своими руками предложенной выше схемы драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220В, потребуется следующий набор радиокомпонентов:

  1. Светодиоды 12 штук с параметрами – 3,3 вольта 1 ватт (для сборки своими руками лэд-лампы питанием от 220 В).
  2. Конденсатор керамического типа – 0,3 мкФ, 500 вольт – 1 штука.
  3. Резисторный модуль – от 0,5 до 1 Ом и 0,5-1 Вт – 1 экземпляр.
  4. Четыре диода по 100 В каждый.
  5. Пара конденсаторов электролитического типа на 16 вольт 100 и 330 мкФ.
  6. 12-вольтовый стабилизатор напряжения модели L7812, либо его аналог.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

Рассмотрим схему подключения драйвера без блока стабилизатора. Как известно, отсутствие трансформатора в подобном приборе приводит к пульсации напряжения и, соответственно, яркости свечения светодиодов. Лишь частично эту проблему устраняет идущий после диодного мостика конденсатор. Однако пульсировать амплитуда все же будет – в рамках 2-3 вольт.

Вариант со стабилизатором на 12 вольт решают эту задачу полностью, поэтому и смонтированный своими руками такой драйвер по степени пульсации амплитуды напряжения не будет уступать покупным дорогим аналогам.

Рекомендация! При необходимости создания мощного прожектора на базе светодиодов с питанием от 220 В драйвер придется несколько модифицировать. В частности, в выходной сегмент лучше установить стабилизатор на 24 вольта, так как параметры тока у L7812 равны 1,2 ампера, что ограничивает светильник в рамках 10 ватт. Поэтому лучше выбрать стабилизирующий модуль на 5 А, однако ввиду его большого нагрева потребуется монтировать его на радиатор.

Основные выводы

Даже самый простой светодиод, если его питание происходит от 220 В переменного тока, требует для стабильности работы драйвер. Его основное значение – стабилизация, выпрямление тока и снижение напряжения. Изготовлен ли он своими руками, или куплен в магазине, его характеризуют три основных параметра:

  1. Номинальный ток.
  2. Мощность.
  3. Напряжение на выходе.

Драйвер для питания светодиодов от 220 В состоит из трех взаимодействующих каскадов – емкостного делителя напряжения, диодного выпрямляющего мостика и стабилизатора. Для монтажа подобного прибора своими руками потребуется запастись необходимыми радиокомпонентами и набором инструментов, купить которые можно в любом специализированном магазине. В ходе сборки устройства нужно строго придерживаться предложенной схемы и инструкции.

Если у вас есть опыт создания своими руками аналогичного драйвера или иной его модификации для светодиода с питанием от сети 220 В, обязательно напишите об этом в комментариях.

Сколько теряется напряжения при длинном удлинителе

При работах на даче, в частном доме постоянно возникает потребность подключить на участке какой либо электроприбор через удлинитель. Особенно это актуально при сварочных работах, когда нужно подключить сварочный аппарат. Инверторный сварочный аппарат взят за пример в связи с тем, что при его использовании возникают резкие перепады напряжения в цепи электропроводки в доме. При включении сварочного аппарата в домашнюю розетку потери напряжения на сопротивление проводов минимальны. А вот при использовании длинного удлинителя напряжение падает существенно.

Для начала проверим вольтметром напряжение в сети электропроводки в доме, это напряжение в 220В. При включении инверторного сварочного аппарата в розетку в доме без удлинителя, напряжение при сварке колеблется в пределах 190В – 220В. Сварочный аппарат при этом работает на полную мощность, сила тока на выходе аппарата максимальная 160А. Сварочный аппарат без сбоев, ровно, шов хороший. Нагрузка на розетку электропроводки в доме при кратковременных включениях терпимая, порядка 2500Вт – 3000Вт. Максимальная мощность включения в 16А розетку составляет 3520 Вт.

Теперь в эту же розетку подсоединим удлинитель длиной 120 метров и самым обычным сечением для таких удлинителей – 1.5мм2. В этот удлинитель подключим этот же инверторный сварочный аппарат. Варим тем же током, показания вольтметра теперь колеблются в пределах 160-200В. Как видно разница существенная. Потери напряжения при включении инверторного сварочного аппарата через удлинитель в 120 метров составляют 20%. Кстати, при сравнении швов первого включения в розетку электропроводки в доме и второго включения через удлинитель разницы ощутимой нет. То есть инверторный сварочный аппарат хорошо работает и при включении в удлинитель, хотя у многих есть и другое мнение.

В нашем случае нужно было выяснить, каковы могут быть потери напряжения при включении электроприборов и электроаппаратов в длинный удлинитель 10 и более метров и обычным сечением провода в 1.5мм2. Потери составляют 20%. Для инверторного сварочного аппарата это оказалось не очень важно. Но есть другие электроприборы, например, газонокосилки или электро-культиваторы, для которых потеря мощности будет уже ощутима.

Как правило, электропроводка в доме при грамотном подключении таких электроприборов не повреждается при использовании удлинителя, ни при включении электроприбора напрямую.

Если нужно сделать электромонтаж качественной электропроводки в доме, в которую можно без опаски подключать мощные бытовые электроприборы, звоните нам. У нас большой опыт в электромонтажных работах.

Читайте так же:
Стабилизатор зарядного тока для акб

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

поиск по сайту

Статьи по электротехнике

  • Старую алюминиевую проводку надо менять
  • Как делается электромонтаж по потолку квартиры
  • Подсветка потолка светодиодами
  • Подключение к электросети водонагревателя или бойлера
  • Плинтусные обогреватели или как сэкономить на отоплении.
  • Дифференциальный автомат или дифавтомат. Его назначение и применение.
  • Энергосберегающие лампы – польза или вред, экономия или расточительство
  • Выгодное электротепло — инфракрасные обогреватели, монтаж, установка
  • Не горят лампочки в люстре
  • Установка электрического распределительного щита
  • Укладка электрических тёплых полов
  • Ретро проводка — Электрика под старину на изоляторах
  • Электрика в деревянном доме
  • Подключение электричества от столба до дома. Провод СИП
  • Надежность электрооборудования и систем электроснабжения
  • Электропроводка Вашей квартиры
  • Защитная автоматика
  • Электрик в Москве
  • Подключение ТВ кабеля
  • Обязанности грамотного электрика.
  • Квартирный электрощит
  • Освещение в вашем доме
  • Установка, замена, перенос розеток
  • Электропроводка в квартире. Заземление.
  • Пускатель электромагнитный. Его назначение и устройство
  • Проверка электропроводки и экономия на ней
  • Требования к электропроводке в доме или квартире
  • Что такое автоматический выключатель или попросту автомат
  • Прокладка кабеля в коробе
  • Отделочные и электромонтажные работы – последовательность
  • Подключение розетки для стиральной машины
  • Установка или замена электрических розеток и выключателей.
  • Электрика в квартире.
  • Сколько лампочек нужно для освещения комнаты. Расчет освещенности
  • Сколько теряется напряжения при длинном удлинителе
  • Автоматы- автоматические выключатели
  • Услуги электрика в Подмосковье.
  • Противопожарное УЗО.
  • Электропроводка в бревенчатом доме. Скрытый монтаж.
  • Электропроводка в квартире с использованием кабеля ВВГ
  • Что значит «вольт-ампер»?
  • Услуги электрика
  • Короткое замыкание и его устранение
  • Стабилизатор напряжения и его выбор
  • Составления сметы на электромонтажные работы
  • Электрика в современной ванной комнате.
  • Вызов электрика
  • Навеска люстры на различные конструкции потолка. Подключение люстры.
  • Небольшие советы по электричеству.
  • Подключение люстры и светильников
  • Сам себе электрик
  • Новая электропроводка — Зачем она нужна?
  • Необходимые Документы для энергоснабжения дома
  • Двойное дно под коммуникации
  • Система заземления и молниезащиты
  • Освещение участка
  • Минимальное потребление электроэнергии- «ПАССИВНЫЙ ДОМ»
  • Электричество — как помощник, от протечек воды.
  • Электрик в доме
  • АВР – автоматический ввод резерва
  • Кабельные линии.
  • Электрическая система антиоблединения для крыш и водосточных труб
  • У нас качественные услуги электрика
  • Автономные электрогенераторы.
  • Электропроводка для кондиционера в квартире и в доме
  • Замена проводки на даче в Подмосковье
  • Датчики движения уличные
  • Электрика кухни.
  • Электромонтажные работы в квартире
  • Проходные и перекрестные выключатели
  • Грозозащита коттеджа
  • Поиск и устранение неисправностей в скрытой электропроводке, в квартире, офисе.
  • Неисправность электропроводки. 380 вольт вместо 220
  • Вызвать электрика
    или же проконсультироваться
    со специалистом по всем вопросам
    на тему электромонтажа,
    можно по телефону:
    8-495-506-25-42

    Уравнительный заряд аккумуляторов? Легко!

    Часть первая. Уравнительный заряд.

    Все автолюбители знают, что кислотные аккумуляторы имеют свойство сульфатироваться. Причём, сульфатация, в конечном счёте, неизбежна независимо от режима эксплуатации батареи. Продлить жизнь батареи несложно, если разобраться с этим «роковым» процессом. И так, вникайте.

    Не вдаваясь в тонкости электрохимических явлений вам необходимо понять суть процесса. В работе аккумулятора участвуют: водный раствор серной кислоты H2SO4, свинцовые пластины Pb, электрический заряд от внешнего источника и электрический разряд. Внешний источник — это генератор автомобиля, а разряжается батарея на потребителей энергии (стартер, катушка зажигания, лампы и т.п.).

    Сульфатация пластин — это образование сульфата свинца (на латыни sulfur-сера). Изначально кислотный остаток SO4 находится в растворе и воротит нос от свинца (Рис. 1).

    Вы включили стартер. Батарея разряжается. Начался процесс сульфатации. Остаток SO4 покидает раствор и оседает на свинцовой пластине, образуя сульфат свинца PbSO4. Вот, что такое сульфатация! Разумеется, что не весь остаток одномоментно оккупирует пластину, но нам такая упрощённая схема нужна для понятия сути (Рис. 2). Так как плотность остатка выше, чем у воды, то с потерей SO4 плотность раствора убывает. Напряжение на батарее падает. Так выглядит процесс разряда батареи.

    Двигатель завёлся и генератор начинает заряжать батарею. Это уже десульфатация — SO4 возвращается с пластины в раствор, плотность которого восстанавливается, напряжение на батарее поднимается (Рис. 3).

    Но почему со временем плотность электролита батареи не восстанавливается и падает ёмкость? А здесь всё просто. При работе автомобиля оба эти процесса чередуются, т.е. SO4 покидает раствор при разряде и возвращается в него при заряде, но часть кислотного остатка плотно оседает на пластинах и возвращаться в раствор не желает! Про такую батарею говорят, что она засульфатировалась. Дело в том, что при напряжении бортовой сети 14 вольт 100%-го восстановления раствора не происходит. Вот и накапливается сульфат-невозвращенец. И что же делать?

    Заводы-изготовители кислотных аккумуляторных батарей настойчиво рекомендуют периодически проводить уравнительные заряды. Что такое уравнительный заряд? Это такой режим заряда батареи, при котором соль растворяется и кислотный остаток переходит опять в раствор. Но мы ведь, не любим читать инструкции? Конечно. А сульфата свинца становится всё больше, а растворять его всё труднее. Емкость теряется, плотность снижается. Горе-мастер доливают в раствор кислоту и говорит: «Всё! Я восстановил плотность!». Ну, на то он и горе-мастер.

    Вот мы и подошли к непонятному уравнительному заряду. Суть его — разогреть зарядом раствор и выдержать в разогретом состоянии до восстановления плотности. Обильное газовыделение при проведении заряда только приветствуется, так как при выделении пузырьков происходит активное перемешивание раствора и вымывание SO4 с пластин ускоряется. По сути, мы сознательно «перезаряжаем» батарею, хотя лишнего заряда на самом деле на себя она не примет. Ток заряда должен при этом составлять порядка 10 % от номинальной ёмкости. Если ваш аккумулятор, к примеру, на 60 А/ч, то требуется ток в 6 Ампер. Температура раствора должна возрасти до 45 градусов по Цельсию. Во избежание перегрева раствора на этом этапе может потребоваться некоторое снижение силы тока заряда. По ходу процесса периодически проверяем плотность электролита. При достижении плотности начального значения зарядка окончена.

    Читайте так же:
    Стабилизаторы напряжения тока реферат

    И так, мы подключили зарядное устройство и выставили ток 10 % от ёмкости батареи. Напряжение в режиме такого заряда будет в пределах 16 вольт (вот почему в автомобиле не провести уравнительный заряд!). Определённое время аккумулятор будет оставаться холодным т.к. затрачиваемый ток будет расходоваться на его дозаряд. В заряженном аккумуляторе ток начнёт работать на разогрев батареи. Вымывание солей с пластин сопровождается повышением плотности электролита и увеличением его объёма. Собственно, повышение плотности свидетельствует о возвращении кислотного остатка SO4 с пластин в раствор. В аккумуляторах расходоваться может только вода в то время, как количество кислоты всегда неизменно. Куда же расходуется вода? Она разлагается на водород и кислород (вот, от чего происходит газовыделение — раствор «кипит»). Эта газовая смесь очень взрывоопасна и называется «гремучий газ«. Поверьте, даже электростатическая искра может привести к взрыву аккумулятора. Зона зарядки должна хорошо вентилироваться!

    Потеря плотности электролита — первый признак сульфатации. Задача уравнительного заряда — вернуть «потеряшку». Вернётся, никуда не денется, так что не торопитесь доливать кислоту в полегчавший раствор. Чем хуже состояние батареи, тем продолжительнее уравнительные заряды — от нескольких часов до нескольких их десятков.

    По окончании заряда проверьте ещё раз плотность и при необходимости долейте дистиллированную воду.

    Рекомендация. Хотя бы дважды в год заряжайте батарею 10 %-м током до температуры 45 градусов и проверяйте плотность электролита. Плотность всегда проверяется после проведения зарядки! Не допускайте разогрева электролита выше 50 градусов во избежание разрушения пластин.

    Часть вторая. Зарядное устройство.

    Чем проводить уравнительный заряд? Большинство бытовых зарядных устройств не предусматривают такой операции. Предлагаю вашему вниманию несложный и хорошо зарекомендовавший себя феррорезонансный стабилизатор зарядного тока.

    Феррорезонансные стабилизаторы тока не нашли широкого применения вот по какой причине: в случае обрыва в цепи нагрузки в первичной обмотке трансформатора возникает резонанс напряжений, что ведёт к пробою изоляции в обмотке. Никто не может гарантировать вам исключение вероятного обрыва в цепи нагрузки и моего устройства, но на такой случай в его схему введена эффективная защита. При обрыве цепи устройство автоматически переходит в режим блокирования подачи питания на трансформатор.

    О феррорезонансном стабилизаторе.

    Самый простой из всех возможных! Для знакомства с работой стабилизатора можете собрать схему, приведённую на рисунке 4. Вам потребуется трансформатор на напряжение 24 вольта мощностью 160 Ватт, выпрямительный мост с допустимым током 10 Ампер, подборочные ёмкости на рабочее напряжение 400 вольт и аккумулятор. Соберите схему. Ёмкость возьмите, к примеру, на 8 микрофарад. Главное условие — цепь подключения к аккумулятору должна быть выполнена качественно и исключать вероятность разрыва. Подключайтесь к сети и измеряйте ток заряда. К стабильности сетевого напряжения схема не критична. Увеличивая ёмкость С1 добейтесь требуемого тока заряда. Как видите, схема — проще некуда! Теперь можно переходить к рассмотрению схемы моего зарядника (Рис. 5).

    Схема — та же самая, но:

    · На выходе стабилизатора включено пороговое устройство на стабилитроне VD2 и реле KV2, которое регистрирует превышение напряжения на выходе выпрямительного моста. Напряжение это повысится, если мост окажется ненагруженным. В таком случае сработает реле KV2 и разорвёт цепь питания удерживающего реле KV1, которое обесточит силовой трансформатор.

    · Входное напряжение на трансформатор Tr1 подаётся нормально разомкнутыми контактами KV1.1 при включении реле KV1 кнопкой включения SB2.

    · Тумблером S1 выбирается режим заряда 6А или режим дозаряда 2,5А.

    Нюанс. Реле KV2 на 24 вольта и по току срабатывания подбирается совместно со стабилитроном VD2 на напряжение срабатывания 20 вольт и напряжение отпускания 16 вольт. Делается это для того, чтобы при аварийном отключении зарядного устройства реле не удерживалось напряжением аккумулятора. Но всё можно упростить, если питать аккумулятор через диод VD3, исключающий попадание напряжения аккумулятора на реле KV2 (Рис. 6). В таком случае подбор реле и стабилитрона сведётся только на напряжение аварийного срабатывания — 20 вольт.

    Чтобы не обременять себя постоянным контролем температуры электролита, можно врезать в цепь питания реле KV1 выносной термодатчик на 45 градусов, размещаемый на время зарядки непосредственно в аккумуляторной банке (Рис. 7).

    Датчиков-термостатов великое множество, так что, с выбором напрягаться не придётся (Рис. 8). Главное требование к датчику — при достижении температуры 45 градусов он должен разомкнуться. Берёте стеклянную пробирку, помещаете на её донышко датчик с припаянными к нему проводами и заливаете компаундом. Всё! Химически стойкий датчик готов. Датчик устанавливается непосредственно в одной из банок аккумулятора. Снимите пробку с банки и погрузите датчик в электролит. И вообще, уравнительный заряд проводите с открытыми пробками в проветриваемом помещении.

    А можете сделать простой сигнализатор аварийной температуры (Рис. 9). Устройство подключается непосредственно к аккумулятору, причём, полярность подключения значения не имеет. Так как питается устройство от аккумулятора, врезка его в схему стабилизатора не требуется. Отключать зарядник, разумеется, это устройство не будет, но вы будете извещены, что батарея нагрета. Пьезоизлучающая головка и ваш датчик-пробирка — основа данной конструкции. Кнопка SВ1 — для контроля работоспособности прибора.

    Собранные мной по этой схеме зарядники вот уже 5 — 7 лет надёжно служат моим друзьям. Ни одного нарекания!

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector