Nu zullen we samen met Roman, de auteur van het YouTube-kanaal 'Open Frime TV', een zeer interessant apparaat samenstellen, dat een powerfactor-corrector wordt genoemd, afgekort KKM.
Het begon allemaal met het feit dat er tot 150V spanning in het netwerk van de auteur begon te dalen en dit veroorzaakte een aantal problemen. Maar de belangrijkste was dat de werkende computer simpelweg niet wilde inschakelen en, ter informatie, werd ingeschakeld via een spanningsregelaar.
Dit probleem moet worden opgelost, maar hoe? Het eerste idee was om een gewone step-up voeding met stabilisatie te monteren en deze gewoon aan te sluiten op de ingang van de computereenheid. In principe wilde de auteur dat doen en begon hij zelfs al met het maken van een printplaat, maar toen sprak hij met een slimme persoon en adviseerde hem om een powerfactor-corrector te maken. Het idee is goed, maar op internet graven op zoek naar informatie werd helaas niets gevonden. Op ieders geliefde YouTube was er alleen uitleg over hoe het werkt, maar geen enkele kant-en-klare oplossing. En in Google vond de auteur slechts een paar artikelen, waarvan hij de nodige informatie verzamelde, en nu ben ik klaar om het te delen.
Eerst een paar woorden over de werking van het apparaat. Laten we eens kijken hoe het pulsblok werkt, althans het invoergedeelte. Dit zijn dus de diodebrug en condensator:
Er zijn 2 situaties:
1) Er is geen belasting aan de uitgang. In dit geval wordt de condensator aanvankelijk opgeladen tot de amplitudewaarde van het netwerk. En aangezien hij nergens energie kan steken, zal de output een rechte lijn zijn.
2) De tweede situatie: we hebben de belasting aangesloten, of liever onze impuls. In dit geval werd de conder op het eerste moment opgeladen tot een amplitudewaarde en toen de halve golf van de sinusgolf begon af te nemen, begon de conder door de belasting te ontladen, maar deze werd niet naar nul afgevoerd, maar naar een bepaalde waarde. Dan komt de nieuwe halve golf en laadt de Conder weer op.
Het resultaat is zo'n situatie dat de Conder slechts een korte periode oplaadt. Op dit moment treedt de maximale inschakelstroom op, die meerdere keren de nominale overschrijdt. Zoals je misschien al geraden hebt, is dit slecht. Wat is de uitweg uit deze situatie? Alles is heel eenvoudig. Het is noodzakelijk om een boost-converter te plaatsen, die de conder over bijna het hele halve golfgedeelte oplaadt.
Deze converter is onze powerfactor-corrector.Hoe werkt dit? Grofweg breekt hij de hele halve golf in kleine secties die overeenkomen met de frequentie van zijn werk, en in elke sectie verhoogt hij de spanning tot een vooraf bepaalde waarde.
De lading van de hoofdcondensator vindt dus plaats tijdens de halve golf, waardoor stroompieken worden verwijderd en onze pulsgenerator ziet eruit als een puur actieve belasting voor het netwerk.
Er is nog een ander kenmerk van de corrector, het is dat deze normaal kan werken, zelfs met een inkomende spanning van 90 V. Hij moet de spanning nog steeds verhogen, zij het met een amplitude van 310 V of 150 V.
Welnu, we hebben ons kort vertrouwd gemaakt met het werkingsprincipe van dit apparaat, en laten we nu verder gaan met het circuit.
Het is afkomstig uit een gegevensblad; de auteur heeft er niets aan bijgedragen. Zoals je kunt zien, zijn er weinig elementen, dit is goed, het zal gemakkelijker zijn om de printplaat uit elkaar te halen.
Het is ook de moeite waard om belangrijke punten van het circuit te beschouwen: ten eerste zullen sommige elementbeoordelingen verschillen voor verschillende capaciteiten, hiermee moet rekening worden gehouden; de tweede is de uitgangsspanning. Als u KKM doet voor een computervoeding, moet u een spanning van 310V kiezen. En als je het blok helemaal opnieuw telt, is het beter om een spanning in de buurt van 380V te nemen.
De waarde van de uitgangsspanning wordt geregeld door een spanningsdeler op deze weerstanden:
Uit een dergelijke berekening dat met een nominale uitgangsspanning op de verdeler 2,5V was. Zoals eerder vermeld, vereisen verschillende elementen verschillende capaciteiten. Voor een vermogen van 100W is een 10n60-transistor nodig en voor 300W is al 28n60 nodig. Maar het is beter om te nemen met een marge van 35n60, dit zal zeker de vereiste belasting weerstaan.
Ga je gang. Diode
Het moet supersnel zijn voor een spanning van minimaal 600V en een stroomsterkte van 5 ampère of hoger. De uitgangscondensator speelt een belangrijke rol. Het kan grofweg worden berekend uit overwegingen, 1uF per 1W uitgangsvermogen.
Er is een verstikking, we zullen later de wikkeling ervan beschouwen.
We gaan naar de printplaat. Het bleek vrij groot, maar dit komt allemaal door de grote omvang van de condensator en inductor.
Zoals je kunt zien, scheidde de auteur het bord zonder een enkele trui en alles op de inleidende details voor gemakkelijke herhaling. Zeg niets meer over de zegel, laten we het bord vergiftigen.
We hebben het bord gecorrodeerd, gaten in de boormachine geboord en nu gaan we over tot het afdichten van onderdelen.
Het enige voor de test is dat de auteur de 35n60-transistor heeft vervangen door 20n60, omdat deze goedkoper is en niet zo aanstootgevend is als er iets gebeurt. Zo'n aluminium profiel wordt gebruikt als radiator:
Het heeft grote afmetingen en kan vermogenselementen gemakkelijk koelen. Nu is het tijd om gas te geven. Dit is het moeilijkste deel van het circuit. Het programma helpt ons bij de berekening:
We voeren alle noodzakelijke gegevens erin in en aan de uitgang krijgen we de wikkelparameters. De kern is in dit geval als volgt:
Het was mogelijk en kleiner, maar dan moet je meer bochten draaien. Vergeet ook niet om het vakje naast de draadselectie aan te vinken, de auteur vergat het en daarom schudde de inductor 2 keer.
Ook heeft de inductor een tweede wikkeling. We maken het uit een verhouding van 7: 1. Met 58 beurten is de secundaire 8 beurten. De auteur draaide bij 74 beurten 10 beurten. De diameter van de draad wordt hier genomen van 0,4 tot 0,6 mm. Wat betreft fasering, dan is alles heel eenvoudig. De uitgangen van de inductor, zoals ze zijn, zijn op het bord geïnstalleerd, het belangrijkste is om de stroom en secundaire wikkeling niet te verwarren. Ook op het diagram is er een common-mode choke, we winden deze op een ring met een diameter van 20-25 mm en een permeabiliteit van 2000. Het aantal windingen is 8-12, de draaddiameter is van 0,8 tot 1,2 mm.
Dat is alles. U kunt de eerste opname maken. Omdat dit geen pulseenheid is, is het onmogelijk om een gloeilamp in de opening te plaatsen, maar de auteur heeft hem toch geplaatst, slechts een kilowatt, ik wilde gewoon niet naar het schild gaan in het geval van kortsluiting en de stekkers inschakelen.
Na het inschakelen werkte het circuit. In de belasting hing de auteur 2 gloeilampen per 100W in serie geschakeld.
Zoals je kunt zien, krijgen we met een lage ingangsspanning aan de uitgang een spanning in de buurt van 315V.Nu moet je zien hoe het circuit met de pulsgenerator zich gedraagt. Neem hiervoor de voeding van de computer en demonteer deze. We moeten kijken of er een varistor in zit, als die er is, omdat deze is ontworpen voor 275V en zal werken wanneer 310V wordt toegepast. Nu zullen we dit blok rechtstreeks met het netwerk verbinden en kijken wat de cosinus zal zijn.
Ok, en nu maken we verbinding via de corrector. We leveren stroom aan dezelfde conclusies als er een pauze was, om niet te lijden en de diodebrug niet te solderen. We maken inclusie.
Nu gaan we door alle metingen van de energiemeter. We zijn vooral geïnteresseerd in cosinus f. Zoals je kunt zien, schommelt het rond de 95. Nou, een behoorlijk behoorlijk resultaat. Nu gaan we de voedingseenheid belasten - een nichrome spiraal. Het stroomverbruik is ongeveer 160W.
Wat gebeurt er met de cosinus? En op dit moment begint hij te streven naar eenheid, maar wanneer de belasting wordt losgekoppeld, valt deze. Dit komt door de ontlading van de condensator. Over de verwarming. De radiator bleek erg groot en werd een half uur lang niet warm. Maar de gasklep is merkbaar opgewarmd tot 65-70 graden, dus het is raadzaam om een ventilator te installeren.
Nou, dat is alles. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: