Automatisch spanningsregelaarproject:ontwerpen en bouwen van uw eigen circuit

De meeste moderne elektronica vereist gemanipuleerde stroom en spanning om correct te functioneren. Je zou kunnen stellen dat de meeste moderne elektronica gemanipuleerde stroom en spanning nodig heeft om correct te kunnen functioneren. Je zou kunnen zeggen dat continue manipulatie van de uitgangsstroom het primaire doel is van alle schakelingen. Desalniettemin zijn er verschillende apparaten en componenten die helpen het doel van spanningsstabilisatie te bereiken. Een van deze apparaten is de spanningsregelaar. Deze gids onderzoekt het project voor automatische spanningsregelaars en hoe u zelf een automatisch spanningscircuit kunt bouwen.

Hoe werken automatische spanningsregelaars?

Schakelspanningsregelaar

Spanningsregelaars zijn elektrische apparaten die een constante spanning mogelijk maken. Er zijn drie hoofdtypen spanningsregelaars:

• Elektronische spanningsregelaars
• Mechanische spanningsregelaars
• Elektromechanische spanningsregelaars

De meeste moderne spanningsregelaars zijn ofwel elektronisch ofwel elektromechanisch. Totdat er automatische spanningsregelaars werden gemaakt, moesten mensen spanningsregelaars handmatig bedienen via schakelaars en fysieke afsluitingen.

Daarom hebben we automatische spanningsregelaars geïntegreerd om een ​​stabiele uitgangsspanning te garanderen met zo min mogelijk menselijke tussenkomst. Daarom gebruiken we ze vooral voor elektrische generatoren in elektriciteitscentrales.

Automatische aanpassing van de spanningsregelaar

Toepassingen van automatische spanningsregelaars

Generatoren van elektriciteitscentrales hebben de neiging om enorme hoeveelheden stroom uit te delen. Als zodanig moeten we de spanning van deze stroom stabiliseren om uitval of schade aan apparatuur te voorkomen. Dit is waar automatische spanningsgeneratoren van pas komen.

De AVR zorgt ervoor dat de generator stroom verspreidt op een bepaalde spanning. Als deze daalt of boven een bepaald instelpunt komt, zal de AVR een foutsignaal sturen en de werkelijke uitgangsspanning aanpassen.

Het hangt natuurlijk af van de gemiddelde ingangsspanning. Als er echter meerdere generatoren parallel lopen, is er een set AVR's aanwezig om ervoor te zorgen dat alle generatoren een stabiel en constant vermogen produceren.

Desalniettemin zijn centrale stroomcentralegeneratoren niet de enige systemen die spanningsstabilisatie via een AVR vereisen. We kunnen ook spanningsgeneratoren gebruiken om te beschermen tegen spanningsschommelingen in alledaagse elektronische apparaten. We kunnen ze bijvoorbeeld gebruiken in laptops, medische apparaten, auto-alternators, auto-energiesystemen, datacenters en andere commerciële toepassingen.

De meeste spanningsoperators staan ​​een capaciteit van maximaal een kilowatt AC-bedrijfsvermogen toe. Bovendien stellen ze u in staat om de regeling van de uitgangsspanning te wijzigen, afhankelijk van de vereisten van het apparaat. Als zodanig heeft een AVR verschillende stappen om plaats te bieden aan variabele spanning. Het doel van de spanningsregelaar is dus om een ​​constante spanning te garanderen. De spanningsregelaar kan ook wisselstroom naar gelijkstroom regelen.

Automatisch spanningsregelaarcircuit

Elektrisch circuit met terugkoppelspanningsregelaar

In dit gedeelte behandelen we een eenvoudig automatisch circuitontwerp voor spanningsregelaars.

De elektronische componenten zijn als volgt:

Onderdelenlijst

• 120V AC ingangsvermogen
• Bidirectionele schakelaar
• 10A zekering
• Double Pole Double Throw (DPDT) schakelaar met vier uiteinden
• Transformator met 220 windingen (6 lagen) met acht secundaire windingen (7x 55 windingen en 1x 60 windingen)
• 500mA transformator
• Estafette
• 8-staps draaischakelaar
• Rode neonlamp/diode
• Groene neonlamp
• 100μ 25V condensatoren x 2
• IN4007-diodes x 2
• 5KΩ weerstand
• 5K vooraf ingestelde weerstand
• 5K vooraf ingestelde variabele weerstand
• 2V Zenerdiode
• BC547-transistor
• Voltmeter

Constructie van instructies voor automatische spanningsregelaar

EMRI LXCOS Spanningsregelaar

Bron:Wikimedia Commons

Het circuit vereist een 120V-voedingsbron met een actieve en neutrale ingang. De neutrale lijn wordt aangesloten op een standaardschakelaar en loopt vervolgens door naar het eerste uiteinde van de DPDT-schakelaar. Vervolgens wordt de 120V-lijn aangesloten op de zekering en naar de 220-turn transformator geleid.

De spanningvoerende lijn van het lichtnet wordt dan aangesloten op de primaire wikkeling van de 220 windingen transformator. De eerste secundaire wikkeling (met 60 windingen) moet aansluiten op de eerste stap van de draaischakelaar en het derde uiteinde van de DPDT-schakelaar.

Vervolgens moet u ervoor zorgen dat elke andere secundaire wikkeling wordt aangesloten op een overeenkomstig stapnummer op de draaischakelaar. De tweede set wikkelingen voegt zich bijvoorbeeld bij de tweede stap, terwijl de derde verbinding maakt met de derde stap. Ten slotte moet de standaard draaischakelaar worden aangesloten op het tweede uiteinde van de DPDT-schakelaar.

Verbinding maken met het automatische uitschakelcircuit

Vervolgens moet u het uiteinde van de DPDT-schakelaar aansluiten op de common van het relais. Het relais vergemakkelijkt de automatische uitschakeling voor het circuit van de spanningsregelaar.

Vervolgens moet de live-verbinding van de netvoeding doorlopen om verbinding te maken met de N/O van het relais (Normaal Open). Dit maakt het dus de eerste daadwerkelijke uitgang van de hoofdvoeding.

De N/C (normaal gesloten) van het relais wordt aangesloten op een enkele aansluiting op de rode neonlamp/diode. We zullen de rode lamp gebruiken om aan te geven wanneer de automatische spanningsregelaar uit staat.

Vervolgens moet u de aangrenzende aansluiting van het rode lichtnet aansluiten op de stroomtoevoerleiding. Deze aansluiting moet ook lopen van de common van het relais naar de 500mA transformator in het auto-cut-off circuit. In dit geval zal de spanningsregelaar deze gebruiken om de analoge spanning te detecteren en de automatische spanningsregelaar uit te schakelen.

We moeten een groene neonlamp/diode implementeren om aan te geven wanneer de spanningsregelaar aan staat. Het moet worden aangesloten op de neutrale en onder spanning staande lijn van de hoofdvoeding. Bovendien, om te detecteren dat er stroom aanwezig is in de spanningsregelaar, moeten we de groene neondiode parallel aansluiten met een voltmeter. Dit is hoe het hele primaire circuit wordt aangesloten.

Uitleg over de verbindingen met het circuit voor automatische uitschakeling

Auto-cut circuit transformator onder belasting.

Bron:Wikimedia Commons

Tussen het relais en de transformator zit een ingebouwd auto-cut circuit. De auto-cut koers accepteert twee ingangen van de transformator.

De eerste ingang gaat door een van de 100μ 25V condensatoren en bereikt de eerste 1.5KΩ weerstand (R1). We moeten er rekening mee houden dat beide condensatoren parallel staan. Vervolgens krijgt het de eerste variabele weerstand en geeft het deze door aan de variabele weerstand.

Het maakt vervolgens verbinding met de vooraf ingestelde 5K-weerstand (R2) en gaat vervolgens door naar de transistor en stuurt deze uiteindelijk naar het relais. De tweede ingang heeft betrekking op de twee parallel geschakelde diodes en gaat door de tweede diode en voert uit naar het relais.

Samenvatting

In de bovenstaande gids hebben we de automatische spanningsregelaar behandeld. We hebben onderzocht wat het doet en hoe je er zelf een kunt bouwen. Spanningsregelaars zijn cruciale componenten, vooral gezien de manier waarop we ze gebruiken in stroomgeneratoren die elektriciteit kunnen leveren aan hele landen. Ze hebben dus een stabiele spanning nodig. Desalniettemin hopen we dat u deze gids nuttig vond. Zoals altijd, bedankt voor het lezen.