افعل ذلك بنفسك مثبت الجهد القوي: مخططات الدوائر + تعليمات التجميع خطوة بخطوة

يعد صنع مثبتات الجهد محلي الصنع ممارسة شائعة إلى حد ما.ومع ذلك، بالنسبة للجزء الأكبر، يتم إنشاء دوائر إلكترونية مثبتة، مصممة لجهد خرج منخفض نسبيًا (5-36 فولت) وطاقة منخفضة نسبيًا. يتم استخدام الأجهزة كجزء من المعدات المنزلية، لا أكثر.

سنخبرك بكيفية صنع مثبت جهد قوي بيديك. تصف المقالة التي اقترحناها عملية تصنيع جهاز للعمل بجهد شبكة يبلغ 220 فولت. مع الأخذ بعين الاعتبار نصيحتنا، يمكنك التعامل مع التجميع بنفسك دون أي مشاكل.

استقرار الجهد المنزلي

تعد الرغبة في توفير جهد ثابت للشبكة المنزلية ظاهرة واضحة. ويضمن هذا النهج سلامة المعدات المستخدمة، والتي غالبًا ما تكون باهظة الثمن ومطلوبة باستمرار في المزرعة. وبشكل عام فإن عامل التثبيت هو المفتاح لزيادة السلامة في تشغيل الشبكات الكهربائية.

غالبا ما يتم شراؤها للأغراض المنزلية استقرار لغلاية الغاز، والتي تتطلب أتمتة الاتصال بمصدر الطاقة، للثلاجةومعدات الضخ وأنظمة الانقسام والمستهلكين المماثلين.

التصميم الصناعي لمثبت جهد التيار الكهربائي، والذي يسهل شراؤه من السوق.مجموعة هذه المعدات ضخمة، ولكن هناك دائما الفرصة لجعل التصميم الخاص بك

يمكن حل هذه المشكلة بعدة طرق، أبسطها هو شراء مثبت جهد قوي يتم تصنيعه صناعيًا.

عروض مثبتات الجهد هناك الكثير في السوق التجارية. ومع ذلك، غالبًا ما تكون خيارات الشراء محدودة بتكلفة الأجهزة أو عوامل أخرى. وبناء على ذلك، فإن بديل الشراء هو تجميع مثبت الجهد بنفسك من المكونات الإلكترونية المتاحة.

بشرط أن تكون لديك المهارات والمعرفة المناسبة للتركيبات الكهربائية، ونظرية الهندسة الكهربائية (الإلكترونيات)، ودوائر الأسلاك وعناصر اللحام، يمكن تنفيذ مثبت الجهد محلي الصنع واستخدامه بنجاح في الممارسة العملية. هناك مثل هذه الأمثلة.

قد تبدو معدات التثبيت المصنوعة يدويًا من مكونات الراديو المتوفرة وغير المكلفة مثل هذا. يمكن اختيار الهيكل والإسكان من المعدات الصناعية القديمة (على سبيل المثال، من الذبذبات)

حلول الدوائر لتحقيق الاستقرار في شبكة الكهرباء 220 فولت

عند النظر في حلول الدوائر الممكنة لتثبيت الجهد، مع الأخذ في الاعتبار الطاقة العالية نسبيًا (على الأقل 1-2 كيلو واط)، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار تنوع التقنيات.

هناك العديد من حلول الدوائر التي تحدد القدرات التكنولوجية للأجهزة:

• رنين حديدي
• مدفوعة مؤازرة؛
• الإلكترونية؛
• العاكس

يعتمد الخيار الذي تختاره على تفضيلاتك والمواد المتاحة للتجميع ومهارات العمل مع المعدات الكهربائية.

الخيار رقم 1 - دائرة الرنين الحديدي

بالنسبة للإنتاج الذاتي، يبدو أن أبسط خيار للدائرة هو العنصر الأول في القائمة - دائرة الرنين الحديدي. ويعمل باستخدام تأثير الرنين المغناطيسي.

مخطط كتلة لمثبت بسيط مصنوع على أساس الإختناقات: 1 – عنصر الخانق الأول؛ 2 - عنصر الخانق الثاني؛ 3 - مكثف. 4 - جانب جهد الدخل؛ 5 – جانب جهد الخرج

يمكن تجميع تصميم مثبت الرنين الحديدي القوي بدرجة كافية باستخدام ثلاثة عناصر فقط:

1. خنق 1.
2. خنق 2.
3. مكثف.

ومع ذلك، فإن البساطة في هذا الخيار يرافقه الكثير من المضايقات. تبين أن تصميم المثبت القوي، الذي تم تجميعه باستخدام دائرة رنين حديدية، ضخم وضخم وثقيل.

الخيار رقم 2 - محول ذاتي أو محرك مؤازر

في الواقع، نحن نتحدث عن دائرة تستخدم مبدأ المحول الذاتي. يتم تحويل الجهد تلقائيًا عن طريق التحكم في المقاومة المتغيرة، حيث يقوم شريط التمرير الخاص به بتحريك محرك المؤازرة.

وفي المقابل، يتم التحكم في محرك المؤازرة عن طريق الإشارة المستلمة، على سبيل المثال، من مستشعر مستوى الجهد.

رسم تخطيطي لجهاز محرك مؤازر، والذي سيسمح لك تجميعه بإنشاء مثبت جهد قوي لمنزلك أو منزلك الريفي. ومع ذلك، يعتبر هذا الخيار عفا عليه الزمن من الناحية التكنولوجية

يعمل جهاز من نوع المرحل بنفس الطريقة تقريبًا، مع الاختلاف الوحيد وهو أن نسبة التحويل تتغير، إذا لزم الأمر، عن طريق توصيل أو فصل اللفات المقابلة باستخدام المرحل.

تبدو الدوائر من هذا النوع أكثر تعقيدًا من الناحية الفنية، ولكنها في الوقت نفسه لا توفر خطية كافية لتغيرات الجهد. يجوز تجميع جهاز التتابع أو محرك المؤازرة يدويًا.ومع ذلك، فمن الحكمة اختيار الخيار الإلكتروني. تكاليف الجهد والمال هي نفسها تقريبًا.

الخيار رقم 3 - الدائرة الإلكترونية

أصبح من الممكن تمامًا تجميع مثبت قوي باستخدام دائرة تحكم إلكترونية مع مجموعة واسعة من مكونات الراديو المعروضة للبيع. كقاعدة عامة، يتم تجميع هذه الدوائر على مكونات إلكترونية - Triacs (الثايرستورات، الترانزستورات).

كما تم تطوير عدد من دوائر تثبيت الجهد، حيث يتم استخدام ترانزستورات تأثير مجال الطاقة كمفاتيح.

رسم تخطيطي لوحدة التثبيت الإلكتروني: 1 - أطراف إدخال الجهاز؛ 2 – وحدة التحكم التيرستية لملفات المحولات. 3 – وحدة المعالجات الدقيقة. 4 – أطراف الإخراج لتوصيل الحمل

ومن الصعب جدًا تصنيع جهاز قوي تحت التحكم الإلكتروني بالكامل بأيدي غير متخصصة، فهذا أفضل شراء جهاز جاهز. وفي هذا الأمر لا يمكنك الاستغناء عن الخبرة والمعرفة في مجال الهندسة الكهربائية.

يُنصح بالنظر في هذا الخيار للإنتاج المستقل إذا كانت هناك رغبة قوية في بناء عامل استقرار، بالإضافة إلى الخبرة المتراكمة لمهندس الإلكترونيات. علاوة على ذلك، سنلقي نظرة على تصميم تصميم إلكتروني مناسب لصنعه بنفسك.

تعليمات التجميع التفصيلية

الدائرة التي يتم النظر فيها للإنتاج الذاتي هي بالأحرى خيار هجين، لأنها تنطوي على استخدام محول طاقة بالتزامن مع الإلكترونيات. يتم استخدام المحول في هذه الحالة من بين تلك التي تم تركيبها في أجهزة التلفزيون من الموديلات القديمة.

هذا هو تقريبًا نوع محول الطاقة الذي ستحتاجه لإنشاء تصميم مثبت محلي الصنع. ومع ذلك، لا يمكن استبعاد اختيار الخيارات الأخرى أو اللف بأيديهم.

صحيح أن أجهزة الاستقبال التلفزيونية، كقاعدة عامة، قامت بتثبيت محولات TS-180، في حين يتطلب المثبت TS-320 على الأقل لتوفير حمل إخراج يصل إلى 2 كيلوواط.

الخطوة رقم 1 - صنع جسم المثبت

لتصنيع جسم الجهاز، أي صندوق مناسب يعتمد على مادة عازلة - البلاستيك، Textolite، إلخ. المعيار الرئيسي هو مساحة كافية لوضع محول الطاقة واللوحة الإلكترونية والمكونات الأخرى.

من الممكن أيضًا صنع الجسم من صفائح الألياف الزجاجية عن طريق تثبيت الألواح الفردية باستخدام الزوايا أو بطريقة أخرى.

يجوز اختيار غلاف من أي إلكترونيات مناسب لوضع جميع مكونات العمل لدائرة التثبيت محلية الصنع. يمكنك أيضًا تجميع العلبة بنفسك، على سبيل المثال، من صفائح الألياف الزجاجية

يجب أن يكون صندوق التثبيت مزودًا بأخاديد لتثبيت المفتاح وواجهات الإدخال والإخراج بالإضافة إلى الملحقات الأخرى التي توفرها الدائرة كعناصر تحكم أو تبديل.

تحت العلبة المصنعة، تحتاج إلى لوحة أساسية "ستستلقي" عليها اللوحة الإلكترونية وسيتم تثبيت المحول. يمكن أن تكون اللوحة مصنوعة من الألومنيوم، لكن يجب توفير عوازل لتركيب اللوحة الإلكترونية.

الخطوة رقم 2 – صنع لوحة دوائر مطبوعة

ستحتاج هنا إلى تصميم مخطط مبدئي لوضع جميع الأجزاء الإلكترونية وتوصيلها وفقًا لمخطط الدائرة، باستثناء المحول. بعد ذلك يتم وضع علامة على ورقة من رقائق ثنائي الفينيل متعدد الكلور على طول التخطيط ويتم رسم (طباعة) الأثر الذي تم إنشاؤه على جانب الرقاقة.

بعد ذلك، يتم حفر اللوحة باستخدام الحل المناسب (يجب أن يكون مهندسو الإلكترونيات على دراية بطريقة حفر اللوحات).

يمكنك صنع لوحة دوائر مطبوعة للمثبت باستخدام طرق ميسورة التكلفة في المنزل. للقيام بذلك، تحتاج إلى إعداد استنسل ومجموعة من الأدوات للحفر على رقائق ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يتم تنظيف النسخة المطبوعة من الأسلاك التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة، وتغليفها وتثبيت جميع مكونات الراديو للدائرة، يليها اللحام. هذه هي الطريقة التي يتم بها تصنيع اللوحة الإلكترونية لمثبت الجهد القوي.

من حيث المبدأ، يمكنك استخدام خدمات حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور من طرف ثالث. هذه الخدمة ميسورة التكلفة للغاية، وجودة "الخاتم" أعلى بكثير مما كانت عليه في الإصدار المنزلي.

الخطوة رقم 3 - تجميع مثبت الجهد

يتم تجهيز لوحة مجهزة بمكونات الراديو للأسلاك الخارجية. على وجه الخصوص، يتم إخراج خطوط الاتصال الخارجية (الموصلات) مع العناصر الأخرى - المحول، والمحول، والواجهات، وما إلى ذلك من اللوحة.

يتم تركيب محول على اللوحة الأساسية للمبيت، ويتم توصيل لوحة الدائرة الإلكترونية بالمحول، ويتم تثبيت اللوحة بالعوازل.

مثال على مثبت الجهد محلي الصنع من نوع التتابع، المصنوع في المنزل، والموضع في غلاف من جهاز قياس صناعي متدهور

كل ما تبقى هو توصيل العناصر الخارجية المثبتة على العلبة بالدائرة، وتثبيت الترانزستور الرئيسي على الرادياتير، وبعد ذلك يتم تغطية الهيكل الإلكتروني المجمع بالعلبة. مثبت الجهد جاهز. يمكنك البدء في الإعداد بمزيد من الاختبارات.

مبدأ التشغيل واختبار محلية الصنع

العنصر المنظم لدائرة التثبيت الإلكترونية هو ترانزستور قوي ذو تأثير ميداني من نوع IRF840.يمر جهد المعالجة (220-250 فولت) عبر اللف الأولي لمحول الطاقة، ويتم تصحيحه بواسطة جسر الصمام الثنائي VD1 ويذهب إلى استنزاف الترانزستور IRF840. يرتبط مصدر نفس المكون بالإمكانات السلبية لجسر الصمام الثنائي.

رسم تخطيطي لوحدة تثبيت عالية الطاقة (تصل إلى 2 كيلو واط)، تم على أساسها تجميع العديد من الأجهزة واستخدامها بنجاح. أظهرت الدائرة المستوى الأمثل من الاستقرار عند الحمل المحدد، ولكن ليس أعلى

يتكون جزء الدائرة، الذي يتضمن أحد الملفين الثانويين للمحول، من مقوم الصمام الثنائي (VD2)، ومقياس الجهد (R5) وعناصر أخرى من المنظم الإلكتروني. يقوم هذا الجزء من الدائرة بتوليد إشارة تحكم يتم إرسالها إلى بوابة ترانزستور التأثير الميداني IRF840.

في حالة زيادة جهد الإمداد، تعمل إشارة التحكم على خفض جهد بوابة ترانزستور التأثير الميداني، مما يؤدي إلى إغلاق المفتاح. وفقًا لذلك، عند نقاط اتصال الحمل (XT3، XT4)، تكون الزيادة المحتملة في الجهد محدودة. تعمل الدائرة بشكل عكسي في حالة انخفاض جهد التيار الكهربائي.

إعداد الجهاز ليس صعبًا بشكل خاص. ستحتاج هنا إلى مصباح متوهج عادي (200-250 واط)، والذي يجب توصيله بأطراف إخراج الجهاز (X3، X4). بعد ذلك، من خلال تدوير مقياس الجهد (R5)، يتم رفع الجهد عند المحطات المحددة إلى مستوى 220-225 فولت.

قم بإيقاف تشغيل المثبت وأطفئ المصباح المتوهج وقم بتشغيل الجهاز بحمولة كاملة (لا تزيد عن 2 كيلو واط).

بعد 15-20 دقيقة من التشغيل، يتم إيقاف تشغيل الجهاز مرة أخرى ويتم مراقبة درجة حرارة المبرد الخاص بالترانزستور الرئيسي (IRF840). إذا كان تسخين الرادياتير كبيرًا (أكثر من 75 درجة مئوية)، فيجب عليك اختيار مشتت حراري أكثر قوة.

إذا كانت عملية تصنيع المثبت تبدو معقدة للغاية وغير عقلانية من وجهة نظر عملية، فيمكنك العثور على جهاز مصنوع في المصنع وشرائه دون أي مشاكل. القواعد والمعايير اختيار مثبت لـ 220 فولت وترد في مقالتنا الموصى بها.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

يفحص الفيديو أدناه أحد التصميمات الممكنة لمثبت محلي الصنع.

من حيث المبدأ، يمكنك ملاحظة هذا الإصدار من جهاز التثبيت محلي الصنع:

من الممكن تجميع كتلة تعمل على تثبيت جهد التيار الكهربائي بيديك. يتم تأكيد ذلك من خلال العديد من الأمثلة حيث نجح هواة الراديو ذوو الخبرة القليلة في تطوير (أو استخدام دائرة موجودة) وإعداد وتجميع دائرة إلكترونية.

عادة لا توجد صعوبات في شراء قطع الغيار اللازمة لصنع مثبت محلي الصنع. تكاليف الإنتاج منخفضة وتدفع تكاليفها بشكل طبيعي عند تشغيل المثبت.

يرجى ترك التعليقات وطرح الأسئلة ونشر الصور المتعلقة بموضوع المقالة في المربع أدناه. أخبرنا كيف قمت بتجميع مثبت الجهد بيديك. شارك المعلومات المفيدة التي قد تكون مفيدة لمهندسي الكهرباء المبتدئين الذين يزورون الموقع.