Agora, juntamente com Roman, o autor do canal do YouTube "Open Frime TV", montaremos um dispositivo muito interessante, chamado de corretor de fator de potência, abreviado KKM.
Tudo começou com o fato de que a tensão de até 150V começou a cair na rede do autor e isso criou uma série de problemas. Mas o mais importante deles era que o computador de trabalho simplesmente não queria ligar e, para informações, foi ligado através de um regulador de tensão.
Este problema deve ser resolvido, mas como? A primeira idéia foi montar uma fonte de alimentação comum com estabilização e apenas conectá-la à entrada da unidade de computador. Em princípio, o autor queria fazê-lo e até já começou a preparar uma placa de circuito impresso, mas depois conversou com uma pessoa inteligente e o aconselhou a fazer um corretor de fator de potência. A idéia é boa, mas cavando a Internet em busca de informações, infelizmente, nada foi encontrado. No amado YouTube de todos, havia apenas explicações sobre como ele funciona, mas não uma única solução pronta. E no Google, o autor encontrou apenas alguns artigos, dos quais reuniu as informações necessárias, e agora estou pronto para compartilhá-las.
Para começar, algumas palavras sobre o próprio funcionamento do dispositivo. Vejamos como o bloco de pulsos funciona, pelo menos sua parte de entrada. Portanto, esta é a ponte de diodos e o capacitor:
Existem 2 situações:
1) Não há carga na saída. Nesse caso, no momento inicial, o capacitor é carregado com o valor de amplitude da rede. E como ele não tem onde colocar energia, a saída será uma linha reta.
2) A segunda situação: conectamos a carga, ou melhor, o nosso impulso. Nesse caso, no momento inicial do tempo, o conder era carregado com o valor de amplitude e, quando a meia onda da onda senoidal começou a declinar, o conder começou a descarregar através da carga, mas foi descarregado não para zero, mas para um determinado valor. Depois vem a nova meia-onda e o Conder recarrega novamente.
O resultado é uma situação que o Conder recarrega apenas um pequeno período de tempo. É neste momento que ocorre a corrente máxima de energização, que excede a nominal várias vezes. Como você deve ter adivinhado, isso é ruim. Qual é o caminho para sair dessa situação? Tudo é muito simples. É necessário colocar um conversor de impulso, que recarregará o conder em quase toda a seção de meia onda.
Este conversor é o nosso corretor de fator de potência.Como isso funciona? Grosso modo, ele divide toda a meia-onda em pequenas seções que correspondem à frequência de seu trabalho, e em cada seção ele aumenta a tensão para um valor predeterminado.
Assim, a carga do capacitor principal ocorre em toda a meia onda, removendo os surtos de corrente, e nosso gerador de pulsos parece uma carga puramente ativa para a rede.
Há também outra característica do corretor: ele pode funcionar normalmente, mesmo com uma tensão de entrada de 90 V. Ele ainda precisa aumentar a tensão, seja com uma amplitude de 310 V ou 150 V.
Bem, nos familiarizamos brevemente com o princípio de operação deste dispositivo, e agora vamos considerar o circuito.
Foi retirado de uma folha de dados; o autor não contribuiu com nada. Como você pode ver, existem poucos elementos, isso é bom, será mais fácil separar a placa de circuito.
Também vale a pena considerar pontos importantes do circuito: primeiro, algumas classificações de elementos diferem para diferentes capacidades, isso deve ser levado em consideração; o segundo é a tensão de saída. Se você estiver usando o KKM para uma fonte de alimentação de computador, precisará escolher uma voltagem de 310V. E se você contar o bloco do zero, é melhor medir a tensão na região de 380V.
O valor da tensão de saída é regulado por um divisor de tensão nesses resistores:
A partir desse cálculo, com uma tensão de saída nominal no divisor era de 2,5V. Como mencionado anteriormente, diferentes elementos requerem diferentes capacidades. Para uma potência de 100W, é necessário um transistor 10n60 e, para 300W, 28n60 já é necessário. Mas é melhor usar com uma margem de 35n60, isso definitivamente suportará a carga necessária.
Vá em frente. Diodo
Ele deve ser ultrarrápido para uma tensão de pelo menos 600V e uma corrente de 5 amperes ou superior. Um papel importante é desempenhado pelo capacitor de saída. Aproximadamente, pode ser calculado a partir de considerações, 1uF por 1W de potência de saída.
Há um estrangulamento, consideraremos o seu enrolamento mais tarde.
Passamos para a placa de circuito impresso. Ficou bastante grande, mas tudo isso se deve ao grande tamanho do capacitor e do indutor.
Como você pode ver, o autor separou o quadro sem um único jumper e tudo sobre os detalhes introdutórios para facilitar a repetição. Não diga mais nada sobre o sinete, vamos envenenar o quadro.
Corroímos a placa, perfuramos os furos na furadeira e agora procedemos à vedação de peças.
A única coisa para o teste é que o autor substituiu o transistor 35n60 por 20n60, pois é mais barato e não será tão ofensivo se algo acontecer. Esse perfil de alumínio é usado como radiador:
Possui grandes dimensões e pode resfriar facilmente elementos de potência. Agora é hora de acelerar. Esta é a parte mais difícil do circuito. O programa nos ajudará em seu cálculo:
Nós inserimos todos os dados necessários e na saída obtemos os parâmetros de enrolamento. O núcleo neste caso será assim:
Era possível e menor, mas é preciso dar mais voltas. Além disso, não se esqueça de marcar a caixa ao lado da seleção de fios, o autor esqueceu e, portanto, o indutor balançou 2 vezes.
Além disso, o indutor tem um segundo enrolamento. Fazemos isso de uma proporção de 7: 1. Com 58 turnos, o secundário será 8 turnos. O autor às 74 voltas fez 10 voltas. O diâmetro do fio aqui é calculado de 0,4 a 0,6 mm. Quanto à fase, tudo é muito simples. As saídas do indutor, como estão, são instaladas na placa, o principal é não confundir a potência e o enrolamento secundário. Também no diagrama existe um estrangulador de modo comum, enrolamos em um anel com um diâmetro de 20-25 mm e uma permeabilidade de 2000. O número de voltas é de 8 a 12, o diâmetro do fio é de 0,8 a 1,2 mm.
Só isso. Você pode fazer a primeira inclusão. Como essa não é uma unidade de pulso, é impossível colocar uma lâmpada incandescente em um espaço, mas o autor, no entanto, definiu isso, apenas um quilowatt, eu simplesmente não queria sair para o escudo no caso de um curto-circuito e ligar os plugues.
Depois de ligar, o circuito funcionou. Na carga, o autor pendurou 2 lâmpadas incandescentes por 100W conectadas em série.
Como você pode ver, com uma baixa tensão de entrada na saída, obtemos uma tensão na região de 315V.Agora você precisa ver como o circuito com o gerador de pulsos se comporta. Para fazer isso, pegue a fonte de alimentação do computador e desmonte-a. Precisamos ver se há um varistor nele, se houver, para remover, pois ele foi projetado para 275V e funcionará quando 310V for aplicado. Agora vamos conectar esse bloco diretamente à rede e ver qual será o cosseno.
Ok, e agora nos conectamos através do corretor. Fornecemos energia às mesmas conclusões em que houve uma interrupção, para não sofrer e não soldar a ponte de diodos. Nós fazemos inclusão.
Agora, passaremos por todas as leituras do medidor de energia. Acima de tudo, estamos interessados no cosseno f. Como você pode ver, ele varia em torno de 95. Bem, um resultado bastante decente. Agora, vamos colocar uma carga na fonte de alimentação - uma espiral de nicromo. O consumo de energia é de aproximadamente 160W.
Bem, o que acontece com o cosseno? E nesse momento ele começa a lutar pela unidade, mas quando a carga é desconectada, ela cai. Isto é devido à descarga do capacitor. Sobre o aquecimento. O radiador mostrou-se muito grande e não aqueceu por meia hora. Mas o acelerador visivelmente aqueceu de 65 a 70 graus, por isso é aconselhável instalar um ventilador.
Bem, isso é tudo. Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo: