Какой стабилизатор наиболее простой по конструкции: Электромеханический стабилизатор напряжения. Особенности конструкции

Электромеханический стабилизатор напряжения. Особенности конструкции

В линейке стабилизирующих устройств этой модели определено свое особое место. Это простой автотрансформатор, с той разницей, что регулирование напряжения питания выполняется не вращением ручки, а при помощи электрического двигателя. Электромеханический стабилизатор напряжения способен выдать на выходе устройства высокую точность параметра напряжения, однако его использование ограничено малым быстродействием.

Конструктивные особенности электромеханической модели

Такой стабилизатор еще называют сервоприводным. Он считается наиболее простой моделью по своему устройству. В основе конструкции простой лабораторный автотрансформатор, в котором при повороте регулировочной ручки можно менять значение напряжения вплоть до 240 В.

В новых моделях таких устройств принцип работы остался прежним, только рукоятка трансформатора вращается не рукой, а при помощи серводвигателя. Внешний вид трансформатора обладает тороидальной формой устройства.

Обмотка трансформатора намотана медным проводником, а поверхность обмотки в верхней ее части очищена от изоляции для лучшего контакта с ползунком.

По обмотке передвигается контакт ползунка в виде щетки или ролика. Он зафиксирован на оси двигателя, который оснащен сервоприводом. Ротор двигателя не вращается, по мере поступления сигналов в виде импульсов, приходящих из управляющего блока, способен вращаться на некоторый угол. Щетка может быть сделана из графита, либо в виде ролика.

Электромеханический стабилизатор напряжения включает в себя следующие элементы:

• Блок индикации.
• Узел контактов.
• Электрический двигатель.
• Блок управления и контроля.
• Силовой трансформатор.
• Сетевой фильтр на входе.

Фильтр способен подавить электрические помехи в виде импульсов и высокочастотных гармоник. Пассивная модель фильтра выполнена по емкостно-индуктивной схеме. После фильтра питание поступает на контрольную схему, фиксирующую отклонения питания от номинальных величин и создает управляющие сигналы электрическим двигателем.

Контактный узел жестко зафиксирован на роторе вместе с графитным контактом, передвигается по обмотке автотрансформатора. На серводвигатель поступают управляющие сигналы для изменения напряжения на выходе стабилизатора, в зависимости от качества напряжения, поступающего на прибор. Для обеспечения лучшей надежности узел контактов может оснащаться двумя щетками, либо роликовым механизмом.

Индикаторный блок, находящийся на передней части панели стабилизатора, состоит из индикаторов в виде светодиодов, который показывают режимы работы. Некоторые модели оснащены цифровым дисплеем, который способен выдавать информацию о напряжении на выходе и входе стабилизатора, а также частоту и ток сети питания.

Перед аналогичными устройствами ставятся разные задачи. Одни подключаются к системе отопления, а другие работают с оргтехникой и т. д. Выбор часто зависит от бюджета и потребностей. Стоимость электромеханического стабилизатора напряжения невысокая.

Преимущества

• Малая цена.
• Повышенная точность выравнивания.
• Плавность регулирования.

Малая цена

Она возможна только для старых конструкций. Современные новые стабилизаторы оснащены серводвигателями и высокотехнологичными устройствами, которые повышают его цену. Однако он все равно дешевле электронной модели.

В отличие от релейной модели в электромеханическом стабилизаторе напряжения применяются подвижные элементы, которые с течением времени становятся непригодными, и их надо заменять. Это, например, угольные щетки. Если для этого вызывать специалиста, то придется потратить на это деньги.

Точность

Показатель в 3% является хорошими данными при выборе устройства, если необходимо защищать точное лабораторное оборудование. В этом случае электромеханическим стабилизаторам напряжения нет качественной альтернативы.

Плавность регулирования

Этот параметр необходим, если подключаются точные датчики, либо измерительные приборы. Устройства бытового назначения не нуждаются в особой точности.

Недостатки

• Подвижные элементы.
• Шумность.
• Малый КПД.
• Низкое быстродействие.

Подвижные элементы

Из-за их наличия придется раз в год проводить техническое обслуживание, так как в механизм попадает пыль, контакты начинают искрить, возникают помехи в цепи.

Шумность

Повышенный шум обусловлен конструкцией стабилизаторов, и доставляет дискомфорт человеку в ночное время. Но современные приборы не имеют такого недостатка, так как применяются современные материалы, которые изолируют корпус с помощью звукоизоляции.

Малый КПД

Незначительный параметр КПД является результатом механической конструкции. В этом плане выигрывает релейная модель прибора.

Низкое быстродействие

У такой модели стабилизатора наиболее низкая скорость работы. Это его основной недостаток. Его быстродействие равно приблизительно 10 В в секунду. Точность, плавность и малая цена не совсем уж привлекательны, так как стабилизатор придется раз в год отдавать на техобслуживание, и за это платить.

Какие бывают стабилизаторы напряжения?

 

Чаще всего радиотехнические устройства для своего функционирования нуждаются в стабильном напряжении, не зависящем от изменений сетевого питания и от тока нагрузки. Для решения этих задач используются компенсационные и параметрические устройства стабилизации.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 297
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

Разделы статьи

Параметрический стабилизатор

Его принцип работы заключается в свойствах полупроводниковых приборов. Вольтамперная характеристика полупроводника – стабилитрона показана на графике.

Во время включения стабилитрона свойства подобны характеристике простого диода на основе кремния. Если стабилитрон включить в обратном направлении, то электрический ток сначала будет расти медленно, но при достижении некоторой величины напряжения наступает пробой. Это режим, когда малый прирост напряжения создает большой ток стабилитрона. Пробойное напряжение называют напряжением стабилизации. Во избежание выхода из строя стабилитрона, течение тока ограничивают сопротивлением. При колебании тока стабилитрона от наименьшего до наибольшего значения, напряжение не изменяется.

На схеме показан делитель напряжения, который состоит из балластного сопротивления и стабилитрона. К нему параллельно подключена нагрузка. Во время изменения величины питания меняется и ток резистора. Стабилитрон берет изменения на себя: меняется ток, а напряжение остается постоянным. При изменении резистора нагрузки ток изменится, а напряжение останется постоянным.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1131
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

Стабилизация напряжения бытовой сети

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве. Да и в целом, фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Для бытовых целей чаще всего приобретают стабилизатор для газового котла, автоматика которого требует подключения к электропитанию, для холодильника, насосного оборудования, сплит систем и подобных потребителей.

Промышленная конструкция стабилизатора сетевого напряжения, которую несложно приобрести на рынке. Ассортимент подобного оборудования огромен, но всегда остаётся возможность сделать собственную конструкцию

Решить подобную задачу можно разными способами, самый простой из которых – купить мощный стабилизатор напряжения, изготовленный промышленным способом.

Предложений стабилизаторов напряжения на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами. Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

При условии обладания соответствующими навыками и знаниями электромонтажа, теории электротехники (электроники), разводки схем и пайки элементов самодельный стабилизатор напряжения можно реализовать и успешно применять на практике.

Такие примеры есть.

Примерно так может выглядеть оборудование стабилизации, изготовленное своими руками из доступных и недорогих радиодеталей. Шасси и корпус можно подобрать от старого промышленного оборудования (например, от осциллографа)

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1680
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Виды стабилизаторов напряжения

Принципиальная схема стабилизатора напряжения включает 2 основных элемента, функции которых заключаются в сравнении входных параметров тока с требуемыми и регулировкой выходных характеристик. При выборе стабилизатора необходимо учитывать его основные параметры, которые должны соответствовать свойствам электросети и особенностям питающихся от неё потребителей.

В список главных характеристик любого стабилизирующего устройства входят:

• Точность стабилизации;
• Скорость реакции на изменения параметров входного тока;
• Эксплуатационная надёжность;
• Защищённость от помех;
• Срок эксплуатации;
• Стоимость.

Существует несколько технических решений, позволяющих обеспечить стабильные параметры тока в сетях электропитания различного назначения. Наиболее широкое применение получили следующие виды стабилизаторов напряжения:

Сервоприводные. Обеспечивают высокую точность стабилизации и обладают неплохой устойчивостью к сетевым перегрузкам, включая короткое замыкание. Схема стабилизатора напряжения сервоприводного типа имеет существенный недостаток – низкую скорость реакции на изменения характеристик входного тока, вследствие их целесообразно использовать для защиты потребителей, питающихся от сетей, исключающих резкие скачки напряжения на входе.

Релейные. Характеризуются завидным быстродействием, однако не способны обеспечить высокую точность и качество выравнивания выходного напряжения, вследствие чего применяются для защиты электрооборудования малой мощности.

Электронные. Работают по тому же принципу, что и релейные, но вместо коммутационных реле функцию регулировки выходного напряжения выполняют электронные ключи – симисторы или тиристоры. Устройства этого типа отличаются высокой скоростью стабилизации и надёжной защитой от резких скачков входного напряжения. К недостаткам можно отнести сравнительно большую погрешность при выравнивании выходного тока и высокую стоимость.

Электромеханические. Представляют собой разновидность сервоприводных стабилизаторов. В отличии от последних, в оборудовании этого класса вместо графитовых щёток используются ролики, обеспечивающие защиту от перегрева, высокую перегрузочную способность и продолжительный срок службы системы. Главным минусом электромеханического стабилизатора является сравнительно высокая стоимость.

В продаже встречаются гибридные (с двойной релейной схемой), а также инверторные и широтно-импульсные (ШИМ) стабилизаторы. Они обеспечивают высокую скорость выравнивания выходного тока с небольшой погрешностью и могут работать с широким диапазоном входных параметров напряжения. Стабилизаторы с подмагничиванием и дискретным высокочастотным регулированием являются узкоспециализированными, вследствие чего широкого применения на практике не получили.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2750
Источник: https://voltobzor.ru/stabilizatory/vidy-shemy-stabilizatorov-napryazheniya

Что такое стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое используется для подачи постоянного напряжения на нагрузку на своих выходных клеммах независимо от каких-либо изменений или колебаний на входе, то есть входящего питания.

Основное назначение стабилизатора напряжения заключается в защите электрических или электронных устройств (например, кондиционера, холодильника, телевизора и так далее) от возможного повреждения в результате скачков напряжения или колебаний, повышенного или пониженного напряжения.

Рис.1 — Различные типы стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения также известен как AVR (автоматический регулятор напряжения).  Использование стабилизатора напряжения не ограничивается домашним или офисным оборудованием, которое получает электропитание извне. Даже места, которые имеют свои собственные внутренние источники питания в виде дизельных генераторов переменного тока, сильно зависят от этих AVR для безопасности своего оборудования.

Мы можем увидеть различные типы стабилизаторов напряжения, доступных на рынке. Аналоговые и цифровые автоматические стабилизаторы напряжения доступны от многих производителей. Благодаря растущей конкуренции и повышению осведомленности о безопасности устройств. Эти стабилизаторы напряжения могут быть однофазными (выход 220-230 вольт) или трехфазными (выход 380/400 вольт) в зависимости от типа применения. Регулирование желаемой стабилизированной мощности осуществляется методом понижения и повышения напряжения в соответствии с его внутренней схемой. Трехфазные стабилизаторы напряжения доступны в двух разных моделях, то есть моделях с сбалансированной нагрузкой и моделях с несбалансированной нагрузкой.

Они доступны в различных рейтингах и диапазонах
КВА. Стабилизатор напряжения нормального диапазона может обеспечить стабилизированное выходное напряжение 200-240 вольт с усилением 20-35 вольт при питании от входного напряжения в диапазоне от 180 до 270 вольт. Принимая во внимание, что широкий диапазон стабилизатора напряжения может обеспечить стабилизированное напряжение 190-240 вольт с повышающим сопротивлением 50-55 вольт при входном напряжении в диапазоне от 140 до 300 вольт.

Они также доступны для широкого спектра применений, таких как специальный стабилизатор напряжения для небольших устройств, таких как телевизор, холодильник, микроволновые печи, для одного огромного устройства для всей бытовой техники.

В дополнение к своей основной функции стабилизаторы текущего напряжения оснащены многими полезными дополнительными функциями, такими как защита от перегрузки, переключение нулевого напряжения, защита от изменения частоты, отображение отключения напряжения, средство запуска и остановки выхода, ручной или автоматический запуск, отключение напряжения и так далее.

Стабилизаторы напряжения являются очень энергоэффективными устройствами (с эффективностью 95-98%). Они потребляют очень мало энергии, которая обычно составляет от 2 до 5% от максимальной нагрузки.

Блок: 2/11 | Кол-во символов: 3025
Источник: https://meanders.ru/chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-primenenie-kak-rabotaet-i-tipy.shtml

Компенсационный стабилизатор

Прибор, рассмотренный ранее очень простой по конструкции, но дает возможность подключать питание прибора с током, который не превышает наибольшего тока стабилитрона. Вследствие этого используют приборы, стабилизирующие напряжение, и получившие название компенсационных. Они состоят из двух видов: параллельные и последовательные.

Называется прибор по методу подключения элементу регулировки. Обычно используются компенсационные стабилизаторы, относящиеся к последовательному виду. Его схема:

Элементом регулировки выступает транзистор, соединенный последовательно с нагрузкой. Напряжение выхода равняется разности значения стабилитрона и эмиттера, которое составляет несколько долей вольта, поэтому считается, что выходное напряжение равно стабилизирующему напряжению.

Рассмотренные приборы обоих типов имеют недостатки: невозможно получить точную величину напряжения выхода и производить регулировку во время работы. Если нужно создать возможность регулирования, то стабилизатор компенсационного вида изготавливают по схеме:

В этом приборе регулировка осуществляется транзистором. Основное напряжение выдает стабилитрон. Если напряжение выхода повышается, база транзистора получается отрицательной в отличие от эмиттера, транзистор откроется на большую величину и ток возрастет. Вследствие этого, напряжение отрицательного значения на коллекторе станет ниже, так же как и на транзисторе. Второй транзистор закроется, его сопротивление повысится, напряжение выводов повысится. Это приводит к снижению напряжения выхода и возвращению к бывшему значению.

При снижении напряжения выхода проходят подобные процессы. Отрегулировать точное напряжение выхода можно резистором настройки.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1711
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Рассматривая возможные схемные решения под стабилизацию напряжения с учётом относительно высокой мощности (не менее 1-2 кВт), следует иметь в виду разнообразие технологий.

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

• феррорезонансные;
• сервоприводные;
• электронные;
• инверторные.

Какой вариант выбрать, зависит от ваших предпочтения, имеющихся материалов для сборки и навыков работы с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 – феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка – феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Структурная схема простого стабилизатора, выполненного на основе дросселей: 1 – первый дроссельный элемент; 2 – второй дроссельный элемент; 3 – конденсатор; 4 – сторона входного напряжения; 5 – сторона выходного напряжения

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

1. Дроссель 1.
2. Дроссель 2.
3. Конденсатор.

Однако простота в данном варианте сопровождается массой неудобств. Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, получается массивной, громоздкой, тяжелой.

Вариант #2 – автотрансформатор или сервопривод

Фактически речь идет о схеме, где используется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматически осуществляется за счет управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Принципиальная схема сервоприводного аппарата, сборка которой позволит создать мощный стабилизатор напряжения для дома или на дачу. Однако этот вариант считается технологически устаревшим

Примерно по такой же схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что коэффициент трансформации меняется, в случае надобности, подключением или отключением соответствующих обмоток с помощью реле.

Схемы подобного рода выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 – электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан целый ряд схем стабилизаторов напряжения, где в качестве ключей используются силовые полевые транзисторы.

Структурная схема модуля электронной стабилизации: 1 – входные клеммы устройства; 2 – симисторный блок управления трансформаторными обмотками; 3 – микропроцессорный блок; 4 – выходные клеммы на подключение нагрузки

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно, лучше купить готовое устройство. В этом деле без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 3382
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Электромеханические стабилизаторы

Электромеханический стабилизатор

Устройство и принцип работы. Стабилизаторы данного типа появились практически одновременно с феррорезонансными, но имеют отличные от них конструкцию и принцип работы. Главные элементы любого устройства данной топологии – автотрансформатор и подвижный токосъёмный контакт, выполненный в виде ролика, ползунка или щетки. Указанный контакт перемещается по обмотке трансформатора, вследствие чего происходит плавное увеличение или уменьшение коэффициента трансформации и соответствующее изменение (коррекция) поступающего из сети напряжения. Первые электромеханические стабилизаторы имели ручную регулировку – специальный бегунок передвигался по катушке и отключал или подключал витки до количества, необходимого для достижения номинального значения выходного напряжения. В современных устройствах этот процесс автоматизирован: плата управления анализирует входной ток и в случае отклонения его параметров сигнализирует сервоприводу, перекатывающему коммутационный контакт на сегмент тороидальной обмотки автотрансформатора с напряжением, максимально приближенным к номинальному.

Преимущества. Основное достоинство электромеханического принципа стабилизации напряжения – непрерывное регулирование с высокой точностью и без искажения синусоидальной формы сигнала. Также ключевым преимуществом является самая низкая стоимость электромеханических стабилизаторов на отечественном рынке.

Недостатки. Эти устройства имеют и ряд существенных недостатков, делающих их не самым оптимальным решением для защиты многих видов нагрузки, а именно:

• низкое (за исключением некоторых моделей) быстродействие – скорость реакции на изменение входного сигнала ограничивается временем, требуемым сервоприводу для срабатывания;
• возникновение кратковременных скачков выходного напряжения при резких перепадах входного, что пагубно влияет на чувствительные электронные компоненты защищаемого оборудования и осложняет применение в сетях с сильными перепадами напряжения;
• низкое качество фильтрации входных электромагнитных помех и трансляция возмущающего воздействия на выход устройства;
• низкая надежность из-за механически движущихся деталей, что значительно сокращает срок эксплуатации устройства, из-за чего именно этот тип стабилизаторов чаще всего выходит из строя.

Дополнительные неудобства при эксплуатации электромеханических стабилизаторов в домашних условиях создают:

• повышенный уровень шума и возможное искрение при работе – следствие движения сервопривода по виткам катушки;
• громоздкая конструкция, большое количество механических узлов и деталей, и, соответственно, большой вес;
• необходимость периодического обслуживания подверженного износу узла механического контакта, надёжность которого снижается пропорционально числу срабатываний.

Кроме того, приборы этой группы могут давать сбои при длительном использовании в условиях отрицательной температуры – такому оборудованию комфортнее в отапливаемых помещениях.

Применение. Перечисленные недостатки обуславливают ограниченную сферу применения электромеханических стабилизаторов — они все еще востребованы в сетях без молниеносных скачков напряжения. Разумеется, такие устройства не подходят для бытового использования в домашних условиях, но вполне удачно используются в качестве временной стабилизации напряжения в подсобном хозяйстве, гаражах, небольших мастерских — там, где снижение температуры незначительно. Хотя рассматриваемый тип преобразователей постепенно уходит в прошлое и уступает место более современным конструкциям на релейной и тиристорной основе.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 3625
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/vidy-stabilizatorov-napryazheniya/

Принцип работы и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Схема принципиальная стабилизирующего блока высокой мощности (до 2 кВт), на основе которой были собраны и успешно используются несколько аппаратов. Схема показала оптимальный уровень стабилизации при указанной нагрузке, но не выше

Часть схемы, в которую включена одна из двух вторичных обмоток трансформатора, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и другими элементами электронного регулятора. Этой частью схемы формируется управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай повышения напряжения питающей сети управляющим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Соответственно, на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) возможное повышение напряжения ограничивается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора особой сложностью не отличается. Здесь потребуется обычная лампа накаливания (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Далее вращением потенциометра (R5) напряжение на отмеченных клеммах доводят до уровня 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу накаливания и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).

После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и производят контроль температуры радиатора ключевого транзистора (IRF840). Если нагрев радиатора существенный (более 75º), следует подобрать более мощный теплоотводящий радиатор.

Если процесс изготовления стабилизатора показался вам слишком сложным и нерациональным с практической точки зрения, без особых проблем можно найти и приобрести устройство заводского исполнения. Правила и критерии выбора стабилизатора на 220 В приведены в рекомендуемой нами статье.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2111
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Стабилизаторы на микросхемах

Такие устройства в интегральном варианте имею повышенные характеристики параметров и свойств, которые отличаются от подобных приборов на полупроводниках. Также они обладают повышенной надежностью, небольшими габаритами и весом, а также небольшой стоимостью.

Последовательный стабилизатор

• 1 – источник напряжения;
• 2 – Элемент регулировки;
• 3 – усилитель;
• 4 – источник основного напряжения;
• 5 – определитель напряжения выхода;
• 6 – сопротивление нагрузки.

Элемент регулировки выступает в качестве изменяемого сопротивления, подключенного по последовательной схеме с нагрузкой. При колебании напряжения меняется сопротивление элемента регулировки так, что происходит компенсация таких колебаний. Воздействие на элемент регулировки производится по обратной связи, которая содержит элемент управления, источник основного напряжения и измеритель напряжения. Этот измеритель является потенциометром, с которого приходит часть напряжения выхода.

Обратная связь регулирует напряжение выхода, использующееся для нагрузки, напряжение выхода потенциометра становится равным основному напряжению. Колебания напряжения от основного создает некоторое падение напряжения на регулировке. Вследствие этого, измеряющим элементом в определенных границах можно осуществлять регулировку напряжения выхода. Если стабилизатор планируется изготовить на определенную величину напряжения, то измеряющий элемент создается внутри микросхемы с компенсацией температуры. При наличии большого интервала напряжения выхода, измеряющий элемент выполняется за микросхемой.

Параллельный стабилизатор

• 1 – источник напряжения;
• 2 –элемент регулирующий;
• 3 – усилитель;
• 4 – источник основного напряжения;
• 5 – измерительный элемент;
• 6 – сопротивление нагрузки.

Если сравнить схемы стабилизаторов, то прибор последовательного вида имеет повышенный КПД при неполной загрузке. Прибор параллельного вида расходует неизменную мощность от источника и выдает ее на элемент регулировки и нагрузку. Стабилизаторы параллельные рекомендуется использовать при неизменных нагрузках при полной загруженности. Стабилизатор параллельный не создает опасности при КЗ, последовательный вид при холостом ходе. При неизменной нагрузке оба прибора создают высокий КПД.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2233
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

Подробные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее является гибридным вариантом, так как предполагает использование силового трансформатора совместно с электроникой. Трансформатор в данном случае применяется из числа тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Вот такой примерно силовой трансформатор потребуется под изготовление самодельной конструкции стабилизатора. Однако не исключается подбор других вариантов или же намотка своими руками

Правда в ТВ приёмниках, как правило, ставились трансформаторы ТС-180, тогда как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 – изготовление корпуса стабилизатора

Для изготовления корпуса аппарата подойдёт любой подходящий короб на основе изолирующего материала – пластмассы, текстолита и т.п. Главный критерий – достаточность места под размещение силового трансформатора, электронной платы и других компонентов.

Также корпус допустимо изготовить из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы с помощью уголков или иным способом.

Допустимо подобрать корпус от любой электроники, подходящий под размещение всех рабочих компонентов схемы самодельного стабилизатора. Также корпус можно собрать своими руками, к примеру, из листов стеклотекстолита

Короб стабилизатора необходимо оснастить пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а также других аксессуаров, предусмотренных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.

Под изготовленный корпус нужна плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён трансформатор. Плиту можно сделать из алюминия, но следует предусмотреть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 – изготовление печатной платы

Здесь потребуется изначально спроектировать макет на размещение и связку всех электронных деталей согласно принципиальной схеме, кроме трансформатора. Затем по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги созданную трассировку.

Далее вытравливают плату при помощи соответствующего раствора (электронщикам метод травления плат должен быть знаком).

Изготовить печатную плату стабилизатора вполне доступными способами можно непосредственно в домашних условиях. Для этого нужно приготовить трафарет и набор средств для травления на фольгированном текстолите

Полученный таким способом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и производят монтаж всех радиодеталей схемы с последующей пайкой. Так выполняется изготовление электронной платы мощного стабилизатора напряжения.

В принципе, можно воспользоваться сторонними услугами по травлению печатных плат. Этот сервис вполне приемлем по цене, а качество изготовления «печатки» существенно выше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 – сборка стабилизатора напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата подготавливается для внешней обвязки. В частности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с другими элементами – трансформатором, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, соединяют с трансформатором цепи электронной платы, закрепляют плату на изоляторах.

Пример самодельного стабилизатора напряжения релейного типа, изготовленного в домашней обстановке, помещённого в корпус от пришедшего в негодность промышленного измерительного прибора

Останется только подключить к схеме внешние элементы, смонтированные на корпусе, установить ключевой транзистор на радиатор, после чего корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор напряжения готов. Можно приступать к настройке с дальнейшими испытаниями.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 3635
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Релейные стабилизаторы

Релейный стабилизатор

Устройство и принцип работы. Приборы этой топологии относятся к электронным устройствам, действие которых построено на базе дискретного (ступенчатого) принципа стабилизации электроэнергии. Он заключается в автоматическом переключении обмоток автотрансформатора и выбора той, напряжение на которой максимально близко к номинальному. Коммутация необходимых для повышения или снижения входного напряжения контуров происходит благодаря срабатыванию силовых электронных реле (отсюда и название данной разновидности стабилизаторов). Управление процессом осуществляет специальный блок. Он контролирует характеристики сетевого напряжения и при их отклонении от установленного значения включает в работу ту или иную ступень стабилизации (количество ступеней соответствует числу установленных реле).

Преимущества. Основное преимущество этих устройств перед электромеханическими аппаратами устаревших конструкций – повышенная скорость срабатывания (не более 10-20 мс). Кроме того, релейные стабилизаторы обладают простейшей структурой, в которой исключены сложные узлы и дорогостоящие компоненты, что упрощает их техническое обслуживание и ремонт. Ремонтные работы, как и сами приборы, отличаются низкой стоимостью. Релейные стабилизаторы не боятся перегрузок, чем и обусловлен их длительный срок эксплуатации. Также этот тип устройств выделяется сравнительно небольшими габаритами и малым весом. Они не требуют дополнительного охлаждения и отлично справляются со своими функциями в условиях отрицательных температур.

Недостатки. Главный недостаток релейных стабилизаторов напряжения – дискретное (неплавное) регулирование. Он обусловлен принципом работы и проявляется в виде мигания электрических ламп при переключении ступеней стабилизации. Cтупенчатая корректировка напряжения также:

• снижает точность стабилизации (может достигать 10%), при этом рост быстродействия релейных устройств неминуемо повышает погрешность в их работе;
• способствует трансляции искажений сетевой синусоиды на выход устройства.

Релейная топология сохраняет и ряд минусов присущих электромеханическим изделиям:

• работа стабилизатора не бесшумна – срабатывание сопровождается звуковым эффектом подобным щелчку;
• реле подвержены механическому износу, в меньшей степени чем элементы сервопривода, но тенденция к ухудшению качества работы с увеличением срока эксплуатации сохраняется.

Применение. Релейные стабилизаторы подходят для защиты маломощных приборов в сетях, характеризующихся небольшими колебаниями напряжения. Вышеперечисленные недостатки говорят о недостаточном соответствии приборов этой группы требованиям по защите современной электроники, чувствительной к малейшим отклонениям питающего напряжения.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 2766
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/vidy-stabilizatorov-napryazheniya/

Стабилизатор на микросхеме с 3-мя выводами

Инновационные варианты схем стабилизаторов последовательного вида выполнены на 3-выводной микросхеме. Вследствие того, что есть всего лишь три вывода, их проще использовать в практическом применении, так как они вытесняют остальные виды стабилизаторов в интервале 0,1-3 ампера.

1. U вх – необработанное напряжение входа;
2. U вых –напряжение выхода.

Можно не использовать емкости С1 и С2, однако они позволяют оптимизировать свойства стабилизатора. Емкость С1 применяется для создание стабильности системы, емкость С2 нужна по той причине, что внезапное повышение нагрузки нельзя отследить стабилизатором. В таком случае поддержка тока осуществляется емкостью С2. Практически часто применяются микросхемы серии 7900 от компании Моторола, которые стабилизируют положительную величину напряжения, а 7900 – величину со знаком минус.

Микросхема имеет вид:

Для увеличения надежности и создания охлаждения стабилизатор монтируют на радиатор.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 975
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija. html

Тиристорные стабилизаторы

Тиристорный стабилизатор

Устройство и принцип работы. Данные устройства можно рассматривать как результат развития и усовершенствования дискретного принципа стабилизации. Их конструкция и принцип работы схожи с аппаратами релейной топологии. Главное различие состоит в том, что переключение обмоток автотрансформатора выполняют не реле, а полупроводниковые силовые ключи – тиристоры, увеличивающие точность стабилизации и делающие работу устройства практически бесшумной.

Преимущества. Исполнительные блоки на базе полупроводниковых элементов не имеют механических деталей и обеспечивают минимальное время реакции на изменение входного напряжения (однако некоторая задержка всё-таки сохраняется). Кроме бесшумной работы, быстродействия и увеличенной (относительно релейных моделей) точности стабилизации тиристорные стабилизаторы обладают следующими преимуществами:

• долговечность и надежность – полупроводниковые компоненты не подвержены механическому износу и имеют большой рабочий ресурс;
• широкий диапазон сетевого напряжения – возможна работа с большинством предельных отклонений;
• отсутствие генерации электромагнитных помех при работе;
• устойчивость к низким и высоким температурам окружающей среды;
• скромные габариты и небольшой вес;
• высокий КПД — отсутствие обмоток, реле и движимых элементов снижает уровень собственного энергопотребления.

Недостатки. Применение тиристорных ключей не способно полностью исключить основной недостаток дискретного принципа работы – ступенчатые скачки напряжения. Они неминуемо возникают при переключении трансформаторных обмоток и снижают точность стабилизации, повышение которой, как и в релейных моделях, негативно влияет на быстродействие устройства. Даже самые современные стабилизаторы на полупроводниковых элементах не гарантируют безразрывное электропитание и сигнал идеальной синусоидальной формы. Определённые проблемы могут возникнуть, например, при работе с профессиональным аудио-видео оборудованием – помехи создаваемые при ступенчатом переключении отрицательно скажутся на качестве картинки и звука. Ещё один минус тиристорных стабилизаторов – чувствительность к перегрузкам, которые могут привести к выходу из строя электронных ключей и дорогостоящему ремонту.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 2275
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/vidy-stabilizatorov-napryazheniya/

Стабилизаторы постоянного напряжения

Микросхема линейного стабилизатора КР1170ЕН8

Линейный стабилизатор

Линейный стабилизатор напряжения представляет собой делитель напряжения, на вход которого подаётся входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах.

При большом отношении величин входного/выходного напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть входной мощности рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе, мощность потерь в последовательном стабилизаторе :

где  — входное напряжение стабилизатора,  — выходное напряжение стабилизатора,  — выходной ток стабилизатора.

Поэтому регулирующий элемент в стабилизаторах такого типа и повышенной мощности должен рассеивать значительную мощность, то есть должен быть установлен на радиатор нужной площади.

Преимущество линейного стабилизатора — простота, отсутствие помех и небольшое количество используемых электронных компонентов.

В зависимости от включения элемента с изменяемым сопротивлением линейные стабилизаторы классифицируются на два типа:

• Последовательный: регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой.
• Параллельный: регулирующий элемент включен параллельно нагрузке.

В зависимости от способа стабилизации:

Параллельный параметрический стабилизатор на полупроводниковом стабилитроне

В этой схеме может быть применён как полупроводниковый стабилитрон, так и газоразрядный стабилитрон тлеющего разряда.

Простейшая схема параметрического стабилизатора

Такие стабилизаторы применяется для стабилизации напряжения схем с малым потребляемым током, так как для стабилизации напряжения ток через стабилитрон должен в несколько раз (3 — 10) превышать ток потребления от стабилизатора в присоединённой нагрузке . Обычно такая схема линейного стабилизатора применяется в качестве источника опорного напряжения в более сложных схемах регулирующих стабилизаторов.

Для снижения нестабильности выходного напряжения, вызванной изменениями входного напряжения, вместо резистора включают двухполюсник с высоком дифференциальным сопротивлением на участке ВАХ в диапазоне рабочих токов, работающий как источника тока. Однако эта мера не уменьшает нестабильность выходного напряжения, вызванную изменением сопротивления нагрузки.

Последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе

В этой схеме напряжение на базе регулирующего транзистора равно напряжению на стабилитроне и выходное напряжение будет:  — напряжение между базой и эмиттером транзистора. Так как мало зависит от тока эмиттера, — выходного тока стабилизатора, и невелико (0,4 В для германиевых транзисторов и 0,6—0,65 В для кремниевых транзисторов) приведённая схема осуществляет стабилизацию напряжения.

Фактически схема представляет собой рассмотренный выше параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне, подключённый ко входу эмиттерного повторителя. В нём нет контура авторегулирования, обеспечивающего практически полную компенсацию изменений выходного напряжения и изменений выходного тока.

Выходное напряжение меньше напряжения стабилизации стабилитрона на величину , которая мало зависит от величины тока, протекающего через транзистор. Некоторая зависимость от величины тока и температуры ухудшает стабильность выходного напряжения, по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне.

Эмиттерный повторитель здесь является усилителем тока и позволяет увеличить максимальный выходной ток стабилизатора, по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне, в раз,  — статический коэффициент передачи тока транзистора в режиме с общим коллектором. Так как в несколько десятков раз больше 1, малый ток, отбираемый от параметрического стабилизатора усиливается в раз. Если такого усиления тока недостаточно для обеспечения заданного выходного тока, то применяют составной транзистор, например, пару Дарлингтона.

При очень малом токе нагрузки, порядка единиц — десятков мкА, выходное напряжение такого стабилизатора (напряжение холостого хода) возрастает на примерно 0,6 В, так как при таких токах становится близким к нулю. В некоторых применениях это нежелательно, тогда к выходу стабилизатора подключают дополнительный нагрузочный резистор, обеспечивающий в любом случае минимальный ток нагрузки стабилизатора в несколько миллиампер.

Последовательный компенсационный стабилизатор с контуром авторегулирования

Последовательный компенсационный стабилизатор с применением операционного усилителя

В таких стабилизаторах выходное напряжение сравнивается с опорным напряжением, разность этих напряжения усиливается усилителем сигнала рассогласования, выход усилителя сигнала рассогласования управляет регулирующим элементом.

В качестве примера приведена схема на рисунке. Часть выходного напряжения , снимаемая с резистивного делителя напряжения, состоящего из потенциометра и постоянных резисторов сравнивается с опорным напряжением от параметрического стабилизатора — стабилитрона . Разность этих напряжений усиливается дифференциальным усилителем на операционном усилителе (ОУ) , выход которого изменяет базовый ток транзистора, включенного по схеме эмиттерного повторителя.

В этой схеме имеется контур авторегулирования, — петля отрицательной обратной связи. Если выходное напряжение меньше заданного, то через обратную связь регулирующий транзистор открывается больше, если выходное напряжения больше заданного, — то наоборот.

Для устойчивости контура авторегулирования петлевой сдвиг фазы должен быть близок к 180°. Так как часть выходного напряжения подаётся на инвертирующий вход операционного усилителя , сдвигающего фазу на 180°, а регулирующий транзистор включен по схеме эмиттерного повторителя, который при низких частотах фазу не сдвигает, это обеспечивает устойчивость контура авторегулирования, так как петлевой сдвиг фазы близок к 180°.

Опорное напряжение зависит от величины тока, протекающего через стабилитрон. Основной источник нестабильности опорного напряжения — изменения входного напряжения, так как при таких изменениях изменяется ток стабилитрона. Для стабилизации тока при изменениях вместо резистора иногда включают источник тока.

В этом стабилизаторе ОУ включён по схеме неинвертирующего усилителя (с эмиттерным повторителем, для увеличения выходного тока). Соотношение сопротивлений резисторов в цепи обратной связи задают его коэффициент усиления, определяющий во сколько раз выходное напряжение будет выше входного (то есть опорного, поданного на неинвертирующий вход ОУ). Поскольку коэффициент усиления неинвертирующего усилителя всегда больше единицы, величина опорного напряжения (напряжение стабилизации стабилитрона) должна быть выбрана меньше, чем , либо опорное напряжение снимают с резистивного делителя, подключённого к стабилитрону.

Нестабильность выходного напряжения такого стабилизатора практически полностью определяется нестабильностью опорного напряжения, так как за счёт большого коэффициента усиления современных ОУ, достигающих 105…106, остальные источники нестабильности выходного напряжения оказываются скомпенсированными.

Параметры такого стабилизатора оказались подходящими для многих практических нужд. Поэтому уже почти полвека выпускаются, и на сегодня имеют широчайшее применение, такие стабилизаторы в интегральном исполнении: КР142ЕН5А, 7805 и мн. др.

Импульсный стабилизатор

В импульсном стабилизаторе напряжение от нестабилизированного внешнего источника подаётся на накопитель энергии (обычно конденсатор или дроссель) короткими импульсами формируемыми посредством электронного ключа. Во время замкнутого состояния ключа в накопителе запасается энергия, которая затем передается в нагрузку. Применение в качестве накопительного элемента дросселя позволяет изменять выходное напряжение стабилизатора относительно входного без использования трансформаторов: увеличивать, снижать или инвертировать. Стабилизация осуществляется должным управлением длительностью импульсов и пауз между ними с помощью широтно-импульсной модуляции, частотно-импульсной модуляции или их комбинации.

Импульсный стабилизатор по сравнению с линейным обладает значительно более высоким КПД, так как регулирующий элемент работает в ключевом режиме. Недостатки импульсного стабилизатора — импульсные помехи в выходном напряжении и относительная сложность.

В отличие от линейного стабилизатора, импульсный стабилизатор может преобразовывать входное напряжение произвольным образом, зависящим от схемы стабилизатора и режима управления его ключами:

• Понижающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда ниже входного и имеет ту же полярность.
• Повышающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда выше входного и имеет ту же полярность.
• Повышающе-понижающий стабилизатор: выходное напряжение в зависимости от режима управления ключами может быть как выше, так и ниже входного и имеет ту же полярность. Такой стабилизатор применяется в случаях, когда входное напряжение может отличаться от выходного напряжения в любую сторону.
• Инвертирующий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение имеет обратную полярность относительно входного, абсолютное значение входного напряжения может быть любым.
• Универсальный — выполняющий все функции перечисленных.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 9427
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

Стабилизаторы на транзисторах

На 1-м рисунке схема на транзисторе 2SC1061.

На выходе прибора получают 12 вольт, на напряжение выхода зависит прямо от напряжения стабилитрона. Наибольший допустимый ток 1 ампер.

При применении транзистора 2N 3055 наибольший допускаемый ток выхода можно повысить до 2 ампер. На 2-м рисунке схема стабилизатора на транзисторе 2N 3055, напряжение выхода, как и на рисунке 1 зависит от напряжения стабилитрона.

• 6 В — напряжение выхода, R1=330, VD=6,6 вольт
• 7,5 В — напряжение выхода, R1=270, VD = 8,2 вольт
• 9 В — напряжение выхода, R1=180, Vd=10

На 3-м рисунке – адаптер для автомобиля – аккумуляторное напряжение в автомобиле равно 12 В. Для создания напряжения меньшего значения применяют такую схему.

Схема включения стабилизаторов напряжения

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 853
Источник: http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html

Выводы

 

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, своими руками возможна. Это подтверждается многочисленными примерами, когда радиолюбители с небольшим опытом вполне успешно разрабатывают (или применяют существующую), готовят и собирают схему электроники.

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самоделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

 

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 959
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html

Инверторные

Наиболее дорогостоящий тип стабилизаторов напряжения, которые применяются не только в доме, но и на производстве. Принцип работы инверторных моделей заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (на входе) и назад в переменный (на выходе) благодаря микроконтроллеру и кварцевому генератору. Безусловным плюсом инверторных СН с двойными преобразованием считается широкий диапазон входного напряжения (от 115 и до 290 Вольт), а также высокая скорость регулирования, бесшумность работы, компактные размеры и наличие дополнительных функций. Что касается последнего, то СН инверторного типа могут дополнительно защищать бытовые приборы от перенапряжения, а также остальных помех внешней электрической сети. Основным недостатком устройств считается самая высокая цена.

Какие бывают типы стабилизаторов?

Вот мы и рассмотрели основные типы стабилизаторов напряжения. Хотелось бы также отметить, что бывают такие виды СН, как однофазные и трехфазные. В этом случае Вы должны выбрать модель, в зависимости от того, какое напряжение у Вас в сети – 220 или же 380 Вольт.

Какие бывают типы стабилизаторов?

 

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1174
Источник: https://samelectrik.ru/kakie-byvayut-stabilizatory-napryazheniya.html

Серво стабилизаторы напряжения

В servo стабилизаторах напряжения регулирование напряжения осуществляется с помощью серводвигателя. Они также известны как сервостабилизаторы. Это замкнутые системы.

Как работает серво стабилизатор напряжения?

В системе замкнутого контура отрицательная обратная связь (также известная как ошибка подачи) гарантируется от выхода, чтобы система могла гарантировать, что был достигнут желаемый результат. Это делается путем сравнения выходных и входных сигналов. Если в случае, если желаемый выход превышает / ниже требуемого значения, то регулятором источника входного сигнала будет получен сигнал ошибки (Выходное значение — Входное значение). Затем этот регулятор снова генерирует сигнал (положительный или отрицательный в зависимости от достигнутого выходного значения) и подает его на исполнительные механизмы, чтобы привести выходное значение к точному значению.

Благодаря свойству замкнутого контура стабилизаторы напряжения на основе сервоприводов используются для приборов / оборудования, которые очень чувствительны и нуждаются в точном входном питании (± 01%) для выполнения намеченных функций.

Рис. 10 — Внутренний вид серво стабилизатора напряжения

Рисунок выше показывает, как серво стабилизатор напряжения выглядит изнутри. Он имеет серводвигатель, автотрансформатор, трансформатор понижения и повышения, двигатель, электронную плату и другие вспомогательные компоненты.

В стабилизаторе напряжения на основе сервопривода один конец первичной обмотки трансформатора понижения и повышения (отвод) подключен к фиксированному ответвлению автотрансформатора, а другой конец первичной обмотки соединен с подвижным рычагом, который контролируется серводвигателем. Один конец вторичной катушки трансформатора
понижения и повышения подключен к входному источнику питания, а другой конец подключен к выходу стабилизатора напряжения.

Электронные платы выполняют сравнение выходного напряжения с источником опорного напряжения. Как только он обнаруживает любое увеличение или уменьшение входного напряжения выше контрольного значения, он начинает работать с двигателем, который еще больше перемещает рычаг на автотрансформаторе.

При перемещении рычага на автотрансформаторе входное напряжение на первичной обмотке трансформатора понижения и повышения изменится на требуемое выходное напряжение. Серводвигатель будет продолжать вращаться, пока разность между значением опорного напряжения и выход стабилизатора становится равным нулю. Этот полный процесс происходит за миллисекунды. Современные серво стабилизаторы напряжения поставляются с микроконтроллерной / микропроцессорной схемой управления для обеспечения интеллектуального управления пользователями.

Различные типы серво стабилизаторов напряжения

Различные типы серво стабилизаторов напряжения:

Однофазные серво стабилизаторы напряжения

В однофазных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к переменному трансформатору.

Трехфазные сбалансированные серво стабилизаторы напряжения

В трехфазных стабилизированных стабилизаторах напряжения с сервоуправлением стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам, и общей цепи управления. Выходные данные автотрансформаторов варьируются для достижения стабилизации.

Трехфазные несбалансированные серво стабилизаторы напряжения

В трехфазных несимметричных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам и 03 независимым цепям управления (по одной на каждый автотрансформатор).

Использование и преимущества серво стабилизатора напряжения

• Они быстро реагируют на колебания напряжения
• Они имеют высокую точность стабилизации напряжения
• Они очень надежные
• Они могут выдерживать скачки напряжения

Недостатки серво стабилизатора напряжения

• Они нуждаются в периодическом обслуживании
• Чтобы обнулить ошибку, серводвигатель должен быть выровнен. Выравнивание сервомотора требует умелых рук.

Блок: 7/11 | Кол-во символов: 4103
Источник: https://meanders.ru/chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-primenenie-kak-rabotaet-i-tipy.shtml

Технические преимущества инверторных стабилизаторов «Штиль»

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 208
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/vidy-stabilizatorov-napryazheniya/

В чем разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения?

Оба звучат одинаково. Они оба выполняют одинаковую функцию стабилизации напряжения. Однако то, как они это делают, приносит разницу. Основное функциональное отличие стабилизатора напряжения от регулятора напряжения:

Стабилизатор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений входного напряжения. В то время как,

Регулятор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений тока нагрузки.

Блок: 9/11 | Кол-во символов: 575
Источник: https://meanders.ru/chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-primenenie-kak-rabotaet-i-tipy.shtml

Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для вашего дома? Руководство по покупке

При покупке стабилизатора напряжения необходимо учитывать различные факторы. В противном случае вы можете столкнуться со стабилизатором напряжения, который может работать хуже или лучше. Чрезмерное выполнение не повредит, но это будет стоить вам лишних долларов. Так почему бы не выбрать такой стабилизатор напряжения, который может удовлетворить ваши требования и сохранить ваш карман тоже.

Различные факторы, которые играют важную роль в выборе стабилизатора напряжения

Различные факторы, которые играют жизненно важную роль и требуют рассмотрения перед выбором стабилизатора напряжения:

• Требуемая мощность прибора (или группы приборов)
• Тип прибора
• Уровень колебаний напряжения в вашем районе
• Тип стабилизатора напряжения
• Рабочий диапазон стабилизатора напряжения, который вам нужен
• Перегрузка по повышению / пониженному напряжению
• Тип схемы стабилизации / управления
• Тип монтажа для вашего стабилизатора напряжения

Пошаговое руководство по выбору и покупке стабилизатора напряжения для вашего дома

Вот основные шаги, которые вы должны выполнить, чтобы выбрать лучший выпрямитель напряжения для вашего дома:

• Проверьте номинальную мощность устройства, для которой вам нужен стабилизатор напряжения. Номинальная мощность указана на задней панели устройства в виде наклейки или фирменной таблички. Это будет в киловаттах (KW). Обычно номинальная мощность стабилизатора напряжения указывается в кВА. Переведите его в киловатт (кВт).

(КВт = кВА * коэффициент мощности)

• Подумайте о том, чтобы сохранить дополнительную маржу в 25-30% от номинальной мощности стабилизатора. Это даст вам дополнительную возможность добавить любое устройство в будущем.
• Проверьте предел допуска колебаний напряжения. Если это соответствует вашим потребностям, вы готовы идти вперед.
• Проверьте требования к монтажу и размер, который вам нужен.
• Вы можете спросить и сравнить дополнительные функции в одном и том же ценовом диапазоне разных марок и моделей.

Практический пример для лучшего понимания

Предположим, вам нужен стабилизатор напряжения для вашего телевизора. Давайте предположим, что ваш телевизор имеет номинальную мощность 1 кВА. Допустимая надбавка 30% на 1 кВА составляет 300 Вт. Добавляя оба варианта, вы можете приобрести стабилизатор напряжения мощностью 1,3 кВт (1300 Вт) для вашего телевизора.

Блок: 10/11 | Кол-во символов: 2383
Источник: https://meanders.ru/chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-primenenie-kak-rabotaet-i-tipy.shtml

Кол-во блоков: 34 | Общее кол-во символов: 60047
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:

1. http://ostabilizatore.ru/shemy-prostyh-stabilizatorov-naprjazhenija.html: использовано 6 блоков из 6, кол-во символов 7200 (12%)
2. https://voltobzor.ru/stabilizatory/vidy-shemy-stabilizatorov-napryazheniya: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3860 (6%)
3. https://www.asutpp.ru/tipy-stabilizatorov-napryazheniya.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1864 (3%)
4. https://www.shtyl.ru/support/articles/vidy-stabilizatorov-napryazheniya/: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 10956 (18%)
5. https://samelectrik.ru/kakie-byvayut-stabilizatory-napryazheniya.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1734 (3%)
6. https://meanders.ru/chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-primenenie-kak-rabotaet-i-tipy.shtml: использовано 6 блоков из 11, кол-во символов 12623 (21%)
7. https://sovet-ingenera.com/elektrika/uzo-schet/moshhnyj-stabilizator-napryazheniya-svoimi-rukami.html: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 11767 (20%)
8. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 10043 (17%)

Разновидности стабилизаторов, особенности их устройства и сферы применения

Стабилизатор напряжения – устройство, обеспечивающее постоянство поступающего из электрической сети напряжения, тем самым защищая от выхода из строя различные энергозависимые приборы. Стабилизаторы одинаково эффективны как при запредельном понижении, так и повышении напряжения. Также данное оборудование обеспечивает пожаробезопасность помещения, предупреждая перегрев проводов и расплавление изоляции в результате резких скачков напряжения в электросети.

Разновидности стабилизаторов, особенности их устройства и сферы применения

Стабилизатор напряжения – устройство, обеспечивающее постоянство поступающего из электрической сети напряжения, тем самым защищая от выхода из строя различные энергозависимые приборы. Стабилизаторы одинаково эффективны как при запредельном понижении, так и повышении напряжения. Также данное оборудование обеспечивает пожаробезопасность помещения, предупреждая перегрев проводов и расплавление изоляции в результате резких скачков напряжения в электросети.

Устройства, регулирующие напряжение, появились достаточно давно – более 60 лет назад. Первые стабилизаторы электромагнитного типа отличались громоздкими габаритами, значительным весом, низкой перегрузочной способностью. Современные электронные и электромагнитные стабилизаторы характеризуются компактными размерами, высокой точностью стабилизации, сравнительно небольшой массой. Рассмотрим их конструкцию и особенности работы подробнее.

Электромеханические стабилизаторы

Стабилизаторы данного типа функционируют на основе автотрансформатора с автоматически переключаемыми отводами. По сути, автотрансформатор является простой катушкой с множеством витков медной проволоки. Вторым важнейшим элементом конструкции электромеханического стабилизатора является электромагнитный механизм с ползунком. В упрощенном виде схему его работу можно представить следующим образом: при понижении напряжения в электросети ползунок по отводам движется вверх, пока на выходе не будет достигнуто нормальное значение напряжения. Соответственно, при повышении напряжения ползунок движется по направлению вниз. В качестве ползунка-токосъемника в стабилизаторах данного типа используется специальная графитовая щетка. Электромеханические стабилизаторы обеспечивают поддержание выходного напряжения с точностью до 2%, осуществляя его плавную регулировку. Во многих моделях стабилизаторов крупных производителей, к примеру, компании «Ресанта», предусмотрены не одна, а две графитовые щетки. Данная особенность конструкции позволяет значительно увеличить площадь контакта, что в свою очередь способствует более быстрой регулировке напряжения.

Электромеханические стабилизаторы мощностью более 30 кВт нередко укомплектовываются дополнительным трансформатором. Они характеризуются более высокой, чем другие модели, перегрузочной способностью, низким уровнем шума при работе.

Для того чтобы упростить расчет мощности при выборе стабилизатора данного типа, к суммарной мощности всех питаемых от него электроприборов необходимо добавить ее четвертую часть. Это гарантированно обеспечит их защиту от запредельных повышений или понижений напряжения в электросети.

Еще одним важнейшим техническим преимуществом электромеханических стабилизаторов является низкая чувствительность к помехам в электросети. Благодаря данной особенности, а также высокой точности стабилизации выходного напряжения, они оптимально подходят для защиты высокоточного медицинского оборудования, энергочувствительной аппаратуры и измерительных приборов.

К недостаткам стабилизаторов данного типа следует отнести постепенный механический износ их движущихся деталей. Они нуждаются в регулярном техническом обслуживании, требуют своевременной замены после выработки ресурса эксплуатации. Также имеет место незначительное отставание в реагировании на колебания различных показателей электросети. Стабилизаторы большой мощности отличаются громоздкими размерами, солидной массой. Также устройства данного типа чувствительны к параметрам внешней среды и нестабильно функционируют при температуре ниже -5С° и более 40С°.

Электромеханические стабилизаторы и диапазоны их характеристик:

Производитель	Мощность, кВт	Входное напряжение, Вт
Sturm	0,5-30	140-250
Elitech	0,5-30	160-250 280-430
Калибр	0,5-30	160-250
Ресанта	0,5-100	140-260 240-430 (трехфазный)

Электронные стабилизаторы

Стабилизаторы данного типа иногда называют дискретными, что обусловлено ступенчатой регулировкой входного напряжение. Их конструкция также предусматривает наличие автотрансформатора. Однако в отличие от электромеханических устройств, в них используются не графитовые щетки, а реле или полупроводники (симисторы, тиристоры).

Электронные стабилизаторы функционируют следующим образом. Каждая обмотка трансформатора прибавляет напряжению на выходе определенное значение (от 4,4 до 22 В для однофазных устройств). Чтобы отрегулировать входное напряжение, электронные ключи или реле включают соответствующую вольтодобавочную обмотку. Точность регулирования стабилизаторов данного типа колеблется в пределах от 2 до 10% и зависит от числа обмоток трансформатора. К примеру, если каждая обмотка добавляет 17,6 В (точность стабилизатора составляет 8%), при входном напряжении 195 Вт происходит переключение двух обмоток. В итоге на выходе получится 230,2 Вт. Если же точность стабилизатора равняется 2%, то на выходе уже получится 221,4 Вт. С той лишь оговоркой, что переключается уже 6 обмоток, вследствие чего регулировка занимает большее время. Помимо этого, с увеличением числа электронных ключей стабилизатора возрастает и его стоимость, в то время как надежность всей системы остается прежней.

Однако невысокая точность вовсе не является критичным недостатком данного типа стабилизаторов. Большинству бытовых электроприборов отклонение входящего напряжения на 10% не наносит никакого вреда и не препятствует функционированию в штатном режиме. Поэтому электронные стабилизаторы обеспечивают надежную защиту устройств, в конструкции которых предусмотрен электродвигатель или нагревательный элемент – насосы, плиты, холодильники и др.

Также электронные устройства отличаются цифровым управлением, все элементы которого размещаются на одной микросхеме. Это, в свою очередь, позволяет снизить массу и габариты стабилизатора. На корпусе большинства современных моделей предусмотрен цифровой дисплей, отображающий показатели входного и выходного напряжения.

Важнейшее достоинство электронных стабилизаторов – отсутствие в их конструкции движущихся элементов, подверженных механическому износу. Вследствие этого срок эксплуатации данных устройств зависит исключительно от качества используемых симисторов или тиристоров. Также они малочувствительны к параметрам внешней среды и успешно функционируют при температуре от -20 и ниже.

Главным недостатком электронных стабилизаторов является их низкая перегрузочная способность. Причиной выхода из строя электронных ключей могут стать как значительные нагрузки, так и короткое замыкание в сети. Поэтому рекомендуется выбирать электронный стабилизатор с солидным запасом мощности – от 20%.

Сравнительная характеристика электронных и электромеханических стабилизаторов

Параметры сравнения	Электромеханические	Электронные
Коммутирующий элемент	графитовые щетки	реле, тиристоры, симисторы
Регулирование	плавное	ступенчатое
Мощность, кВт	0,5-100	0,5-36
Точность	2-3%	1,2-10%
Механический износ	есть	отсутствует
Перегрузочная способность	высокая	низкая
Диапазон входного напряжения, Вт	140-260 240-430 (трехфазный)	140-260
Условия эксплуатации, градусы	-5 — +40	-20 — +45
Уровень шума	низкий	низкий

Общие элементы конструкции

• защита по выходному напряжению — нагрузка отключается при снижении или увеличении напряжения относительно рабочего диапазона стабилизатора. Устройство продолжает функционировать и включает нагрузку после изменения напряжения;
• защита от превышения тока — препятствует подключению к стабилизатору большей, чем его номинальная мощность, нагрузки;
• защита от грозового разряда;
• защита от коротких замыканий в сети;
• тепловая защита обмотки трансформатора от перегрева – производит отключение устройства, предупреждая его возможные повреждения;
• байпас — позволяет проводить ток напрямую, без стабилизации, тем самым экономя электроэнергию при выключенном оборудовании;
• вольтметр — позволяет определить параметры входного и выходного напряжения;
• амперметр – служит для измерения тока на выходе;
• устройство фильтрации помех в электросети;
• разъем для кабеля – позволяет подключать пульт дистанционного управления, вести мониторинг с компьютера (определенные модели «Штиль»).

Однофазные и трехфазные стабилизаторы

Стабилизаторы напряжения находят применение в типовых городских квартирах, а также в дачных и коттеджных домах. В зависимости от количества фаз, данные устройства классифицируются на однофазные и трехфазные. В каждой из этих групп есть модели как электронного, так и электромеханического типа.

Однофазные стабилизаторы напряжения используются в однофазных электросетях с напряжением 220В. Их мощность зависит от модели и составляет от 0,5 до 30 кВт. В трехфазных электросетях с напряжением 380В допустимо использование как трехфазных, так и однофазных устройств. Мощность первых находится в диапазоне от 3 до 30 кВт и более. Конструктивно они представляют собой раздельные или скомпонованные под одним корпусом три однофазных стабилизатора. Устанавливаются в коттеджах, загородных домах, а также в офисах и различных производственных предприятиях для защиты всей электросети.

Что такое стабилизатор напряжения для дома?

Стабилизатор напряжения представляет собой электрическое оборудование, предназначенное для нормализации напряжения в сети при нагрузке в узком диапазоне. Его задача — подать напряжение на все потребители в пределах 220 вольт ±10%, то есть бытовая техника будет нормально работать при питающем напряжении 198 – 242 В. То есть стабилизатор напряжения для дома необходим для регулировки показателей напряжения при большем отклонении от номинального значения. Стандарт IEC 60038:2009 предусматривает норму сетевого напряжения 230 В ±10% с частотой 50 Гц ±0,2. Сегодня систему 220 – 240 вольт используют по-прежнему, как и в советские времена. По правилам устройства электрических установок (ПУЭ) в значениях используется показатель 220 вольт, но фактически потребитель получает напряжение 190 – 250 вольт. Если изучить стандарт ДСТУ 13109, то допускается отклонение не более 10% от номинального показателя напряжения в сети — 220 вольт. Также в ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) сказано, что бытовое напряжение должно отвечать показателям 230 вольт.

Стабилизаторы напряжения для дома — это однофазные устройства низкого сетевого напряжения, работающие в диапазоне 220 — 230 вольт. Хотя сегодня также можно купить и трехфазные стабилизаторы напряжения от 10 кВт, которые необходимы для промышленного использования.

Бытовые стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы бытовые рассчитаны на разные условия эксплуатации, так как их задача — повышать или понижать напряжение, чтобы получить номинальное значение 220 В ±10%. Если потребитель находится недалеко от трансформаторной подстанции, то сетевое напряжение может подниматься выше допустимой нормы.

Дискретные (релейные или симисторные) стабилизаторы имеют конструктивное сходство с линейно-интерактивными источниками бесперебойного питания (ИБП), только в стабилизаторах нет аккумуляторов и инвертора. Если из ИБП убрать эти элементы, то получится простой стабилизатор напряжения дискретного типа. Это не самый хороший вариант замены полноценного устройства, но выполнять функции повышения или понижения напряжения данное оборудование сможет. Мы не советуем вам покупать ИБП и вынимать из него внутренности, чтобы он работал, как стабилизатор напряжения. Лучше всего купить полноценное электрооборудование в компании vinur.com.ua, которое сможет справляться с поставленными задачами.

Сегодня вы можете купить электрическое оборудование для стабилизации напряжения в сети отечественного производителя, которое отличается повышенной надежностью и качеством, а цены — ниже, чем у зарубежных аналогов. Если в вашем доме напряжение скачет в широком диапазоне, а вам нужно получить 220 вольт, то без стабилизатора напряжения вам не обойтись. Можно конечно использовать ИБП с двойным преобразованием, но стабилизатор обойдется вам дешевле, да и по надежности он будет лучше.

Классификация стабилизаторов для дома

Сегодня конструкторы стабилизаторов напряжения для создания электрооборудования используют различные технологические идеи, которые могут быть инновационными или старыми и всем известными. Каждая идея может иметь ряд преимуществ и недостатков, а также своих поклонников среди производителей.

Стабилизаторы бытовые можно разделить на 2 основные группы — низкого (220 В) и среднего сетевого потребления (до 10 кВ), которые могут быть однофазными или трехфазными. Также устройства могут разделяться по типу регулировки — ступенчатая (дискретная) и плавная. Если стабилизатор регулирует напряжение ступенчатым способом, то это устройство, работающее на симисторах (тиристорах), или релейного типа. С плавной регулировкой хорошо справляются устройства с сервоприводом и феррорезонансные устройства.

В повседневной жизни широко используются ступенчатые стабилизаторы напряжения — релейного и симисторного типа, а также сервоприводные устройства. В своей конструкции все они имеют автотрансформатор. Если регулировка выполняется плавно, то вдоль обмотки автотрансформатора перемещается токосниматель, который приводится в движение сервоприводом. При ступенчатой регулировке напряжения от автотрансформатора имеются отводы, которые соединяются с силовыми группами — реле или симисторов, где происходит ступенчатая регулировка напряжения. От количества ступеней (отводов) зависит точность регулировки стабилизатора. Отклонение показателей напряжения на выходе из устройства ступенчатой регулировки напряжения составляет ±1-8%. Симисторные стабилизаторы напряжения имеют мгновенное переключение в обмотках трансформатора в точке перехода синусоиды через нулевое значение. Устройства релейного типа уступают предыдущему оборудованию в быстродействии, но теоретически могут выполнять ту же работу. Релейное оборудование может работать при больших нагрузках.

Что можно сегодня купить

Сегодня для выполнения покупок нужно понимать структуру рынка, который работает по цепочке «производитель — продавец — покупатель». Хотелось бы купить стабилизатор напряжения по ценам производителя, но это не всегда возможно. Так как мы привели вам простую цепочку продаж, то здесь минимальная наценка на продукцию. Но в цепочке может быть и большее количество участников, каждый из которых имеет свой коммерческий интерес с продажи стабилизаторов напряжения.

В Украине в покупке стабилизаторов напряжения заинтересованы владельцы частных домов и люди, проживающие в удалении от больших городов и населённых пунктов. Это связано с плохим качеством напряжения в сети, что приводит к нестабильной работе бытовой техники и оборудования. По стандартам потребитель должен получить напряжение 220В ±10%, то есть оно должно быть в диапазоне 198 – 242В. Но это случается редко во многих населенных пунктах, которые расположены в сельской местности и на большом расстоянии от городов.

Сегодня на отечественном рынке можно встретить продукцию трех категорий — украинские, российские и китайские стабилизаторы. Но даже стабилизаторы, на которых написано «сделано в Украине» не всегда производятся там, где указано. Но не будем зацикливаться на этом, так как данное обстоятельство не влияет на качество и надежность оборудования.

Таблица 1: Однофазные стабилизаторы напряжения для дома

Основная задача продавца электрооборудования — это получение товара от производителя и реализация его по доступной для покупателя цене.

Таблица 2: Трехфазные стабилизаторы напряжения

Где купить стабилизатор?

Если у вас возникли вопросы по электрооборудованию, то их можно задать специалистам компании Vinur.com.ua. Также вы можете получить бесплатную консультацию сотрудников нашей компании по телефонам (044) 33-111-90, +38 (067) 218-85-71.

Как выбрать стабилизатор напряжений для производства

Стабилизаторы напряжения — важный компонент электрических и электромеханических устройств. Он обеспечивает бесперебойную и безопасную работу техники. Электроника требует стабильного входного напряжения, а стабилизаторы гарантируют выполнение этих требований.

Для чего используется стабилизатор напряжения?

Во всем, от автомобилей до кондиционеров и мобильных телефонов, используются стабилизаторы напряжения. Некоторые устройства более чувствительны, чем другие, а некоторые источники питания имеют более непостоянное напряжение, чем другие. Это затрудняет выбор наиболее подходящего стабилизатора напряжения для каждого вида техники.

Даже в простой конструкции с низким энергопотреблением и относительно стабильным источником питания отсутствие стабилизатора может снизить надежность. Возьмем для примера обычное освещение. Это тот случай, когда вам может не понадобиться стабилизатор, потому что, если напряжение упадет, свет просто потускнеет.

Однако отсутствие стабилизатора напряжения может снизить производительность и надежность, потенциально вызывая мерцание светодиодов и сброс контроллера. Или же лампочка просто сгорит.

Для чего нужен стабилизатора напряжения?

Рассмотрим, какие выгоды дает размещение на производстве стабилизаторов напряжения.

• Обеспечивает бесперебойное функционирование производства.
• Защищает дорогую технику от поломок впоследствии скачков напряжения.
• Снижает затраты на обслуживание и ремонт машин.
• Помогает экономить электричество.
• Защищает от скачков напряжения.
• Продлевает срок службы техники.

Выбрать подходящий стабилизатор можно в магазине https://prel.prom.ua/g653544-stabilizatori-naprugi.

Как работает стабилизатор напряжения?

Стабилизаторы напряжения обычно используют там, где требуется точная настройка напряжения. Например, в беспроводном телефоне у вас может быть адаптер переменного тока, который преобразует мощность 120 В в 8 В. Затем внутри основания телефона вы найдете стабилизатор, который обеспечивает необходимое напряжение постоянного тока для электроники внутри телефона.

В сложном устройстве с разными компонентами, требующими разного напряжения, потребность в стабилизаторах напряжения более очевидна. Например, компьютеру нужен адаптер для розетки, чтобы преобразовать 120 В переменного тока в более низкое напряжение. Затем определенное напряжение требуется для работы внутренних компонентов: материнской платы, вентилятора, жесткого диска.

Очевидно, что для сложных и дорогих устройств, которые используются на производстве, стабилизатор просто необходим.

Руководство по выбору стабилизатора напряжения

При выборе регулятора напряжения учитывайте следующие факторы:

1. Входное и выходное напряжение.

Вам нужно определить диапазон входного напряжения и требуемое выходное напряжение, с которым вы будете работать. Каждая микросхема регулятора предназначена для работы с определенным выходным напряжением.

Однако, если вам нужен стабилизатор для разных целей, вы легко можете найти такую модель, которая позволяет легко настраивать выходную мощность. Она подойдет для работы с различными устройствами.

2. Напряжение отключения

Напряжение отключения — это минимальный буфер между выходным и входным напряжениями. Например, если у вас есть вход 7 В и требуется выход 5 В, то этот показатель должен составить 2 В. Если вы подозреваете, что входное напряжение 7 В упадет ниже 7 В, тогда вам потребуется меньшее напряжение отключения.

Напряжение отключения указано для каждой микросхемы стабилизатора напряжения вместе с выходным напряжением. Например, вы можете найти регуляторы напряжения на 5 В с рядом доступных напряжений отключения. Для цепей с небольшой разницей между входным и выходным напряжением потребуется стабилизатор с малым падением напряжения или даже регулятор сверхнизкого напряжения.

3. Линейный или импульсный регулятор?

Линейный регулятор не может компенсировать мощность, которая падает ниже выходного напряжения. Чтобы обеспечить выходное напряжение 5 В, необходимо поддерживать минимум 5 В от входного напряжения. Если необходимо компенсировать падение мощности, то можно использовать импульсный стабилизатор.

Другой случай, когда лучше выбрать импульсный стабилизатор, — всплески потребляемой мощности могут вызвать падение напряжения. Например, при срабатывании соленоида происходит скачок энергопотребления и падение напряжения. Если у вас нет стабилизатора, которые может этот скачек компенсировать, происходит сброс микроконтроллера.

Импульсный стабилизатор нужен также тогда, когда существует большая разница между входным и выходным напряжениями, что приводит к слишком большим потерям мощности / выделению тепла.

Целесообразность использования импульсных стабилизаторов зависит от типа производства, нагрузок, проектных ограничений и бюджета. Импульсные регуляторы могут вызывать шум и помехи, которые требуют компенсации в схемах. Стоимость также является важным фактором. Для дорогостоящего компонента робототехники или чувствительного медицинского оборудования использование импульсных стабилизаторов вполне оправдано.

4. Чувствительность устройства

Для высокочувствительных устройств, например смартфонов, беспроводных устройств и медицинского оборудования с батарейным питанием, может потребоваться специальный стабилизатор для снижения шума.

5. Время отклика

Для устройств, требующих быстрого отклика, таких как видеокарты, телевизоры, компьютеры, принтеры и встроенные системы, доступны специальные регуляторы напряжения с минимальным временем отклика.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Почему владельцам производств нужно вызывать электротехническую лабораторию.

6. Энергопотребление

При использовании линейного стабилизатора напряжения разница между входным и выходным напряжением теряется за счет преобразования ее в тепло. При низком энергопотреблении это не составит проблемы.

Однако, если потребляемое напряжение становится достаточно высоким, количество выделяемого тепла сильно увеличивается. Одно из решений — выбор импульсного стабилизатора вместо линейного. Также для контроля температуры можно использовать радиатор.

Электронный стабилизатор напряжения 220 своими руками. Виды и схемы стабилизаторов напряжения

Исследовав источники и ряд сайтов в Интернете, я упростил стабилизатор переменного напряжения, описанный в статье . Число микросхем удалось сократить до четырёх, число оптосимисторных ключей — до шести. Принцип действия стабилизатора такой же, как у прототипа .

Основные технические характеристики стабилизатора напряжения:

• Входное напряжение, В …..135…270
• Выходное напряжение, В. . . .197…242
• Максимальная мощность нагрузки, кВт ………………5
• Время переключения или отключения нагрузки,мс …….10

Схема предлагаемого стабилизатора показана на рисунке. Устройство состоит из силового модуля и блока управления. Силовой модуль содержит мощный автотрансформатор Т2 и шесть ключей переменного тока, обведённых на схеме штрихпунктирной линией.

Остальные детали образуют блок управления. Он содержит семь пороговых устройств: I — DA2.1 R5 R11 R17, II -DA2.2 R6 R12 R18, III — DA2.3 R7 R13 R19, IV — DA2.4 R8 R14 R20, V — DA3.1 R9 R15 R21, VI — DA3.2 R10 R16 R22, VII -DA3.3 R23. На одном из выходов дешифратора DD2 присутствует напряжение высокого уровня, которое вызывает включение соответствующего светодиода (одного из HL1 — HL8).

Мощный автотрансформатор Т2 включён иначе, чем в прототипе. Напряжение сети подаётся на один из отводов обмотки или на обмотку целиком через один из симисторов VS1—VS6, а нагрузка подключена к одному и тому же отводу. При таком включении расходуется меньше провода на обмотку автотрансформатора.

Напряжение обмотки II трансформатора Т1 выпрямляют диоды VD1, VD2 и сглаживает конденсатор С1. Выпрямленное напряжение пропорционально входному. Оно используется как для питания блока управления, так и для измерения входного напряжения сети. С этой целью оно подаётся на делитель R1—R3. С движка подстроечного резистора R2 поступает на неинвертирующие входы операционных усилителей DA2.1 —DA2.4, DA3.1—DA3.3. Эти ОУ используются в качестве компараторов напряжения. Резисторы R17—R23 создают гистерезис переключения компараторов.

В таблице ниже показаны пределы изменения выходного напряжения Uвых и логические уровни напряжения на выходах операционных усилителей и входах дешифратора DD2, а также включённые светодиоды в зависимости от входного напряжения Uвх без учёта гистерезиса.

Микросхема DA1 вырабатывает стабильное напряжение 12 В для питания остальных микросхем. Стабилитрон VD3 вырабатывает образцовое напряжение 9 В. Оно подаётся на инвертирующий вход ОУ DA3.3. На инвертирующие входы других ОУ оно поступает через делители на резисторах R5—R16.

При сетевом напряжении ниже 135 В напряжение на движке резистора R2, а значит, и на неинвертирующих входах ОУ меньше, чем на инвертирующих. Поэтому на выходах всех ОУ низкий уровень. На всех выходах микросхемы DD1 также низкий уровень. В этом случае появляется высокий уровень на выходе О (вывод 3) дешифратора DD2. Включён светодиод HL1, показывая слишком низкое напряжение сети. Все оптосимисторы и симисторы закрыты. Напряжение на нагрузку не подаётся.

При напряжении сети от 135 до 155 В напряжение на движке резистора R2 больше, чем на инвертирующем входе DA2.1, поэтому на его выходе высокий уровень. На выходе элемента DD1.1 также высокий уровень. В этом случае появляется высокий уровень на выходе 1 (вывод 14) дешифратора DD2 (см. таблицу). Светодиод HL1 гаснет. Включается светодиод HL2, течёт ток через излучающий диод оптрона U6, вследствие чего оптосимистор этого оптрона открывается. Через открытый симистор VS6 напряжение сети подаётся на нижний по схеме отвод (вывод 6) относительно начала обмотки (вывода 7) автотрансформатора Т2. Напряжение на нагрузке больше напряжения сети на 64…71 В.

При дальнейшем повышении напряжения сети оно будет переключаться на следующий вверх по схеме вывод автотрансформатора Т2. В частности, напряжение сети от 205 до 235 В непосредственно поступает на нагрузку через открытый симистор VS2, а также на выводы 1—7 автотрансформатора Т2.

При напряжении сети от 235 до 270 В на выходах всех ОУ, кроме DA3.3, высокий уровень, ток течёт через светодиод HL7 и излучающий диод U1.2. Напряжение сети через открытый симистор VS1 подключено ко всей обмотке автотрансформатора Т2. Напряжение на нагрузке меньше напряжения сети на 24…28 В.

При напряжении сети более 270 В на выходах всех ОУ высокий уровень, а ток течёт через светодиод HL8, который сигнализирует о чрезмерно высоком напряжении сети. Все оптосимисторы и симисторы закрыты. Напряжение на нагрузку не подаётся.

Маломощный трансформатор Т1 аналогичен применённому в прототипе, за исключением того, что его вторичная обмотка содержит 1400 витков с отводом от середины. Мощный автотрансформатор Т2 — готовый от промышленного стабилизатора VOTO 5000 Вт. Отмотав вторичную обмотку и часть первичной, я сделал новые отводы, считая от начала обмотки (вывода 7): вывод 6 от 215-го витка (150 В), вывод 5 от 236-го витка (165 В), вывод4 от 257-го витка (180 В), вывод 3 от 286-го витка (200 В), вывод 2 от 314-го витка (220 В). Вся обмотка (выводы 1—7) имеет 350 витков (245 В).

Постоянные резисторы — С2-23 и ОМЛТ, подстроечный резистор R2 — С5-2ВБ. Конденсаторы С1 —СЗ— К50-35, К50-20. Диоды (VD1, VD2) можно заменить на — , КД243Б— КД243Ж.

Микросхему можно заменить отечественными аналогами КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б.

Налаживание выполняют с помощью ЛАТРа. Вначале устанавливают пороги переключения. Для достижения более высокой точности установки резисторы R17—R23, создающие гистерезис, не устанавливают. Мощный автотрансформатор Т2 не подключают. Устройство подключают к сети через ЛАТР. На выходе ЛАТРа устанавливают напряжение 270 В. Перемещают движок подстроечного резистора R2 снизу вверх по схеме до включения светодиода HL8. Далее на выходе ЛАТРа устанавливают напряжение 135 В. Подбирают резистор R5 так, чтобы напряжение на инвертирующем входе (вывод 2) ОУ DA2.1 было равно напряжению на его неинвертирующем входе (вывод 3). Затем последовательно подбирают резисторы R6…R10, устанавливая пороги переключения 155 В, 170 В, 185 В, 205 В, 235 В, сверяя логические уровни с таблицей. После этого устанавливают резисторы R17— R23. В случае необходимости подбирают их сопротивления, устанавливая необходимую ширину петли гистерезиса. Чем больше сопротивление, тем меньше ширина петли. Установив пороги переключения, подключают мощный автотрансформатор Т2, а к нему нагрузку, например, лампу накаливания мощностью 100…200 Вт. Проверяют пороги переключения и измеряют напряжение на нагрузке. После налаживания светодиоды HL2—HL7 можно удалить, заменив их перемычками.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Годин А. Стабилизатор переменного напряжения. — Радио, 2005, № 8.
2. Озолин М. Усовершенствованный блок управления стабилизатора переменного напряжения. — Радио, 2006, № 7.

В статье рассматривается возможность безразрывного переключения цепей переменного тока с помощью электромеханических реле. Показана возможность уменьшения эрозии контактов реле и, как следствие повышение долговечности и уменьшение помех от работы на примере стабилизатора напряжения сети для квартиры.

Идея

Встретил в интернете рекламу на сайте ООО «Прибор», г. Челябинск:
Стабилизаторы напряжения марки Селен, выпускаемые нашим предприятием, основаны на принципе ступенчатого регулирования напряжения путем безразрывного переключения обмоток автотрансформатора (патент на изобретение № 2356082). В качестве ключей используются мощные быстродействующие реле.
Приведены картинки переключений (слева «Селен», справа — с обычными характеристиками)

Меня эта информация заинтересовала, я вспомнил, что в кинопередвижке «Украина» тоже было безразрывное переключение напряжения – там, на время переключения между смежными контактами переключателя подключался проволочный резистор. Я стал искать в интернете, что-либо полезное по этому поводу. Ознакомиться с изобретением №2356082 я не смог.

Мне удалось найти статью «Типы стабилизаторов напряжения», где рассказывалось о возможности подключения диода к контактам реле в момент переключения. Идея заключается в том, чтобы в переменном напряжении произвести переключение во время положительного полупериода. При этом можно подключить диод параллельно контактам реле на время переключения.

Что дает такой способ? Переключение 220В меняется на переключение всего 20В, и так как нет разрыва тока нагрузки, то и практически нет дуги. Кроме того, при малых напряжениях дуга практически не возникает. Нет дуги – контакты не подгорают и не изнашиваются, надежность увеличивается в 10 и более раз. Долговечность контактов будет определяться только механическим износом, а он составляет 10 миллионов переключений.

На базе этой статьи были взяты самые обычные реле и измерены время отключения, время нахождения в разорванном состоянии и время включения. Во время измерений увидел на осциллографе дребезг контактов, который вызывал большое искрение и эрозию контактов, что резко уменьшает ресурс работы реле.

Для реализации и проверки этой идеи был собран релейный стабилизатор переменного тока мощностью 2 кВт, для питания квартиры. Вспомогательные реле подключают диод только на время переключения основного реле во время положительного полупериода. Оказалось, что реле имеют значительные времена задержки и дребезга, но, тем не менее операцию переключения удалось умесить в один полупериод.

Принципиальная схема

Состоит из автотрансформатора переключаемого как по входу, так и по выходу при помощи реле.
В схеме применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером. Выходное напряжение через делитель R13, R14, R15, R16 поступает на вход микроконтроллера через конденсатор C10 .
Питание реле и микросхемы осуществляется через диод D3 и микросхему U1 . Кнопка SB1 совместно с резистором R1 служат для калибровки стабилизатора. Транзисторы Q1-Q4 – усилители для реле.
Реле Р1 и Р2 – основные, а реле Р1а и Р2а совместно с диодами D1 и D5 и замыкают цепь во время переключения основных реле. Для уменьшения времени отключения реле в усилителях реле, применены транзисторы BF422 и обмотки реле шунтированы диодами 1N4007 и диодами Зенера на 150 Вольт, включенными встречно.
Для уменьшения импульсных помех, попадающих из сети, на входе и выходе стабилизатора стоят конденсаторы C1 и C11.
Трехцветный светодиод индицирует уровни напряжения на входе стабилизатора: красный – низкое, зеленый – норма, синий – высокое.

Программа

Программа написана на языке СИ (mikroC PRO for PIC), разбита на блоки и снабжена комментариями. В программе применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером, что позволило упростить схему. Микропроцессор применен PIC16F676 .
Блок программы zero ожидает появление спадающего перехода через ноль
По этому перепаду происходит либо измерение величины переменного напряжения, либо начинается переключение реле.
Блок программы izm_U измеряет амплитуды отрицательного и положительного полупериодов

В основной программе производиться обработка результатов измерений и если необходимо дается команда на переключение реле.
Для каждой группы реле написаны отдельные программы включения и выключения с учетом необходимых задержек R2on , R2off , R1on и R1off .
5-й бит порта C задействован в программе для подачи импульса синхронизации на осциллограф, чтобы можно было посмотреть на результаты эксперимента.

Технические характеристики

При изменении входного напряжения в пределах 195-245 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 7%. При изменении входного напряжения в пределах 185-255 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 10%
Выходной ток в длительном режиме 9 А.

Детали и конструкция

При сборке использован трансформатор ТПП 320-220-50 200 Вт. Обмотки его соединены на 240 Вольт, что позволило уменьшить ток холостого хода. Основные реле TIANBO HJQ-15F-1 , а вспомогательные LIMING JZC — 22F .
Все детали установлены на печатной плате, закрепленной на трансформаторе. Диоды D1 и D5 должны выдерживать ток 30-50А в течение времени переключения (5-10 мсек).

Прибор повешен на стене и закрыт кожухом из жести

Настройка

Налаживание устройства заключается в проверке безобрывного переключения и установке номинального напряжения 220 Вольт с помощью построечного резистора R15 и кнопки SB1.
Необходимо подать на вход напряжение от ЛАТР»а через лампу накаливания мощностью 100 – 150 Вт, установить напряжение 220 Вольт и удерживая кнопку добиться зеленого свечения, вращая построечный резистор.
После этого кнопку отпустить, вольтметр подключить к выходу устройства и вращая ЛАТР проверить пороги переключения: нижний 207 Вольт и верхний 232 вольта. При этом лампа накаливания при переключениях не должна вспыхивать или светиться, что свидетельствует о правильной работе. Также работу безобрывного переключения можно увидеть на осциллографе, для этого надо подключить внешний запуск к порту RC5 и наблюдать выходное напряжение стабилизатора в, изменяя входное напряжение. В моменты переключений синусоида на выходе не должна разрываться.
При напряжении на выходе меньше 187V горит красный диод, а зеленый мигает.
При напряжении на выходе больше 242V горит синий диод, а зеленый мигает.

Стабилизатор работает у меня 3-й месяц и показал себя очень хорошо. До этого у меня работал стабилизатор предыдущей разработки . Он работал хорошо, но иногда в момент его переключения срабатывал источник бесперебойного питания компьютера. С новым стабилизатором эта проблема исчезла безвозвратно.

Учитывая, что в реле резко уменьшилась эрозия контактов (практически нет искрения), можно было бы в качестве основных использовать менее мощные реле (LIMING JZC — 22F).

Замеченные недостатки

Довольно сложно было подобрать в программе время задержки реле.
Для такого включения желательно применять более быстродействующие реле.

Выводы

a) Безобрывное переключение цепей переменного тока с помощью реле – вполне реальная и разрешимая задача.
b) Можно в качестве вспомогательного реле применить тиристор или симистор, тогда на реле не будет падения напряжения, а симистор за 10 мсек не успеет нагреться.
c) В таком режиме искрение контактов резко уменьшается, а долговечность возрастает, и уменьшаются помехи от переключений реле

Использованы источники

1. на сайте “Энергосбережение в Украине”
2. Официальный web-сайт предприятия ООО «Прибор», г. Челябинск
3. Даташиты на детали

Файлы

Схема, чертеж печатной платы и программа с прошивкой
▼ 🕗 12/08/12 ⚖️ 211,09 Kb ⇣ 165 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!

Стабилизатор напряжения для дома | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

Тема сегодняшней статьи относится к таким неотъемлемым в настоящее время устройствам, как стабилизаторы напряжения для дома. Сейчас я Вам поясню почему неотъемлемые. Энергоснабжающая организация не уделяет должного внимания на качество поставляемой электроэнергии потребителям. Причиной этому может являться отсутствие законов и наложение санкций при несоответствующем качестве. К тому же не стоит забывать, что энергоснабжающая организация является монополистом по поставке электрической энергии.

Поставляемая электроэнергия является товаром. И если этот «товар» будет не надлежащего качества, то это может привести к выходу из строя электрооборудования. Поэтому каждый потребитель должен позаботиться о себе сам, применив стабилизаторы напряжения для дома, которые предназначены для поддержания стабильного напряжения питания нагрузок бытового и промышленного назначения.

Что же такое «качество» электрической энергии?

Для этого обратимся к следующим нормативным документам, где регламентируются параметры электрической сети от источника питания до потребителя.

В этих ГОСТах представлена расшифровка параметров и цифровые показатели качества электрической энергии, методы их измерения, причины и вероятности появления того или иного отклонения качества.

Кстати, скачать ПУЭ 7 издание Вы можете с моего сайта.

Теперь давайте рассмотрим основные показатели качества электрической энергии, согласно ГОСТ 13109-97.

Основные показатели электрической энергии

1. Отклонение напряжения

Существуют следующие нормы отклонений:

• нормально-допустимые (±5%)
• предельно-допустимые (±10%)

Согласно ГОСТа 21128-83, номинальное действующее напряжение однофазной бытовой сети должно составлять 220 (В). Отсюда следует, что предел напряжений от 209 — 231 (В) является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений от 198 — 242 (В) — предельно-допустимым отклонением.

2. Провал напряжения

Провал напряжения — это падение напряжения ниже, чем 198 (В) длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать до 100%.

3. Перенапряжение

Перенапряжение — это превышение амплитудного значения напряжения больше 339 (В).

Напоминаю, что амплитудное значение 310 (В) соответствует действующему значению 220 (В).

Более подробно о причинах возникновения перенапряжений читайте в моей статье: виды перенапряжений и их опасность.

Так что же такое стабилизатор напряжения для дома?

Стабилизатор напряжения — это автоматическое устройство, которое при изменении входного напряжения, на выход выдает стабильное заданное напряжение 220 (В). Схематично можно изобразить так:

Рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть с питающим напряжением в своих домах, коттеджах и садах.

Наружная электропроводка для большинства дачных поселков была построена и рассчитана еще в прошлом веке, когда нормы потребления на каждый дом принимались около 2 (кВт). В настоящее время только один электрический чайник потребляет около 1 (кВт), стиральная машинка около 2 (кВт), не говоря уже об электрических плитах, мощность которых достигает 10 (кВт) и больше.

По причине долгого срока эксплуатации состояние питающих линий с каждым годом ухудшается. Обслуживающие электрики приезжают на линию только по аварийным заявкам и вызовам. Периодические проверки и обслуживание линий ведется по минимуму.

От воздействий атмосферных осадков происходит окисление проводов, что уменьшает их сечение, в местах соединений проводов ухудшается электрический контакт, что приводит к дополнительным потерям. Также увеличивается число потребителей на одну и ту же линию. Хотя в последнее время в технических условиях на подключение дома энергоснабжающая организация обязывает установку ограничителей мощности.

Что в итоге мы имеем?

Когда линия не нагружена, то величина питающего напряжения не выходит за рамки норм. Как только нагрузка на линии начинает постепенно расти (люди приходят с работы), питающее напряжение начинает уменьшаться. По личному примеру скажу, что в одной из деревень величина напряжения в вечернее время достигала 150 (В). При таком напряжении холодильники выходят из строя, лампочки светят тускло, электрические печи не греют до номинальной температуры и т.д.

Как выходит из данной ситуации энергоснабжающая организация?

Очень просто.

Они выставляют на питающем трансформаторе с помощью привода ПБВ или РПН изначально повышенный уровень напряжения, чтобы в часы максимальной нагрузки напряжение было в норме, ну или почти в норме. Но ведь изначально выставленный повышенный уровень напряжения на питающем трансформаторе приводит к скорому перегоранию лампочек, а также к выходу из строя бытовой аппаратуры и техники.

Что же получается? Палка о «двух концах»?

Кто в данном тексте увидел свою проблему, то рекомендую Вам позаботиться о себе самостоятельно, вооружившись стабилизатором напряжения для дома. Ниже я познакомлю Вас с типами стабилизаторов.

Типы стабилизаторов напряжения для дома

Рассмотрим классификацию стабилизаторов напряжения для дома.

1. Феррорезонансные или магниторезонансные стабилизаторы напряжения

Это самые «древние» стабилизаторы напряжения для дома, которые применялись для питания первых цветных телевизоров. Помните, такую «коробку»?

Стабилизатор напряжения для дома «Украина-2″ мощностью всего то 315 (Вт).

А это еще один феррорезонансный стабилизатор напряжения.

Принцип их работы основывается на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей.

У этих стабилизаторов напряжения недостатков пожалуй гораздо больше, чем достоинств. Во-первых, они выпускались небольшой мощности (до 600 Вт). Во-вторых, они очень сильно искажают синусоидальную форму выходного напряжения. В-третьих, они очень сильно гудят, а также у них узкий диапазон стабилизации и они частенько выходят из строя при повышенном напряжении в сети.

2. Дискретные (ступенчатые) стабилизаторы напряжения

Следующий тип стабилизаторов напряжения для дома, который мы рассмотрим, называются дискретными или ступенчатыми.

Принцип их работы основывается на ступенчатой коррекции напряжения, осуществляемой переключением отводов обмотки автотрансформатора с помощью ключей.

Ключи бывают либо релейными, либо полупроводниковыми (симисторы).

Ниже на рисунке приведена упрощенная схема дискретного стабилизатора для дома с прямым включением 5 ключей. Обычно такая схема применяется у самых дешевых моделей. Каждый ключ (реле или симистор) настроен на определенный порог срабатывания по уровню входного напряжения сети. При достижении этого значения ключ замыкает часть обмотки автотрансформатора.

Про достоинства таких типов стабилизаторов напряжения для дома могу сказать то, что они обладают высокой скоростью реакции на изменение входного напряжения, что необходимо для двигательных нагрузок, таких как холодильник, стиральная машина, глубинный насос и др.

Время реакции на изменение входного напряжения зависит от количества обмоток и скорости работы ключей.

Также у них небольшой вес и габариты, отсутствуют движущиеся части, в отличие от электромеханических стабилизаторов, а также широкий диапазон входных напряжений.

Из недостатков можно отметить то, что напряжение на выходе меняется ступенчато и во время процесса регулирования происходит прерывание выходного напряжения.

Сейчас мы рассмотрим электромеханические стабилизаторы напряжения для дома. Их принцип работы основан на регулировании напряжения за счет перемещения щетки по обмотке автотрансформатора.

Непрерывность фазы выходного напряжения обеспечивается конструкцией токосъемника, т.е. щеткой. Ширина щетки приблизительно равна 2,2 диаметра провода обмотки автотрансформатора, чтобы при переходе с одного витка на другой электрический контакт не терялся.

Достоинства электромеханического стабилизатора напряжения:

• плавное регулирование
• отсутствие помех при работе
• отсутствие искаженной формы напряжения
• отсутствие электронных ключей, коммутирующих рабочий ток
• высокая точность удержания выходного напряжения — 220 ± 3% (в отличие от дискретных — 220 ± 7%)

Недостатки электромеханического стабилизатора напряжения:

• необходимо следить за износом щетки
• искрение во время перемещения щетки по обмотке автотрансформатора
• во время работы двигателя сервопривода слышно гудение

Выводы

Про необходимость установки стабилизаторов напряжения для дома я Вам пояснил. Далее решать только Вам. С типами стабилизаторов я Вас познакомил. Рекомендую Вам приобретать только дискретные или электромеханические стабилизаторы (сам лично склоняюсь к последним), про феррорезонансный вообще забудьте.

P.S. В следующей статье мы научимся выбирать стабилизатор напряжения по мощности. Покажу Вам пример расчета мощности стабилизатора для своей квартиры. А также поговорим о месте их установки и креплении. Чтобы не пропустить выход новых статей — пройдите процедуру подписки. Форма находится в конце каждой статьи и в правой колонке сайта.

zametkielectrika.ru

стабилизатор напряжения 220в своими руками — Меандр — занимательная электроника

Цифровой вольтметр сетевого напряжения на микроконтроллере ATTINY26, содержит 10-разрядный АЦП, трехразрядный светодиодный индикатор с динамической индикацией, линейный стабилизатор 7805, ну еще несколько токоограничительных резисторов. Конечно, большая часть рассыпухи используется для работы безтрансформаторного БП. Ниже приведена схема вольтметра. Детали: все диоды в схеме использованы типа 1N4007, но подойдут и любые другие с прямым током от 0,5А …

В статье приведено описание устройства, которое позволяет наглядно с помощью двух светодиодных линеек отображать текущее значение напряжения сети ~220 В и тока потребления в контролируемой линии, а также осуществлять звуковую сигнализацию при выходе уровней напряжения и тока за установленные границы. Идея контролировать состояние домашней питающей сети возникает, думаю, у многих, особенно после очередной оплаты за …

R1, R2, R3 — делители напряжения в диапазонах 0-1,2В, 0-12В и 0-120В. Вольтметр индикатор собран на микросхеме LM3914. Ток протекающий через каждый светодиод может достигать 30мА. R4 — регулирует яркость светодиодов. Каждый светодиод имеет шаг 1,2В (в диапазоне 12В). Изменив значения делителей напряжения R1 R2 R3 Вы можете самостоятельно подобрать необходимый Вам диапазон измерения напряжения.

Технические характеристики: Напряжение питания – 10-17 В Шаг индикации напряжения – 0.5 В Диапазон измерения напряжения – 10.5-16 В Количество точек индикации – 12 Максимальный ток потребления – 40 мА Устройство представляет собой универсальный линейный индикатор напряжения на базе КР1003ПП1. Сигнал индицируется шкалой из 12 светодиодов, загорающихся последовательно в зависимости от входного напряжения. При использовании …

meandr.org

Подключение стабилизатора напряжения пошаговая инструкция

В зависимости от того, какой стабилизатор напряжения вы выбрали, стоит рассмотреть несколько вариантов подключения. (Меню кликабельно)

Кроме того, важно определиться с местом расположения стабилизатора

Зачастую бывает так, что в квартире (доме, офисе) есть необходимость подключить только одно-два устройства под стабилизатор, а остальные в таком не нуждаются.

Это случается тогда, когда входящее напряжение в сети незначительно отличается от номинальных 220 вольт и его перепады незначительны (+/- 15 вольт).

В таких случаях, действительно нет необходимости подключать полностью весь дом и достаточно защитить плазменный телевизор, спутниковый тюнер или компьютер.

Для подключения по такой схеме необходимо, тем не менее, позаботиться о том, чтобы высокоточная техника (аудио, видеосистемы, ПК) были дополнительно подключены через сетевой фильтр. Это необходимо для того, чтобы эти источники не давали помехи друг на друга, а также, чтобы отфильтровать скачки напряжения от работы сварки во дворе, например.

Стоит отметить, что в случае подключения газового котла, необходимо также включить в схему ИБП – источник бесперебойного питания, который обеспечит корректную работу оборудования даже при отключении электричества.

Непосредственно к самому выпрямителю можно подключать мощные токоприемники, такие, как насос, холодильник, микроволновая печь, электродуховка, пылесос, пароварка, утюг. Эти потребители не требуют особой точности в стабилизации и мало зависят от перепадов напряжения.

Схема подключения всей квартиры через стабилизатор напряжения

Этот способ подключения стабилизатора напряжения наиболее приемлем для современных квартир и домов.

Выпрямитель в этом случае является самым первым прибором после электросчетчика и обеспечивает стабильным и ровным напряжением все токоприемники квартиры, дачи или дома.

При таком подключении наиболее правильным считается проведение отдельных линий под разные типы электроприборов. Каждая из линий должна оборудоваться своими пакетниками (освещение, насос, телевизор+аудиосистема, компьютер и т.д.)

Но очень редко на этапе строительства учитывается, какие электроустановки будут включаться в ту или иную розетку, поэтому возникают ситуации, когда с помощью удлинителя удобно подключить маломощную, но точную технику (телевизор, спутниковая антенна) в одну розетку с «грубой» (холодильник, стиральная машина, насос, утюг).

При этом «грубая» техника при включении будет создавать помехи, которую стабилизатор, расположенный на входе в дом, отфильтровать не в состоянии. Поэтому старайтесь избегать такого соседства и подключать такие электроприборы как можно дальше друг от друга.

Если же это невозможно, то перед «точной» техникой должен обязательно стоять сетевой фильтр.

Три фазы

Нередко в помещение заходит не одна, а три фазы. В этом случае нужно подключать один трехфазный стабилизатор напряжения или три однофазных.

Первый из них используется только в том случае, если будут применяться электроприборы, рассчитанные на 380 вольт, например мощные электродвигатели, но такие устройства в быту обычно не используются.

Подключение стабилизаторов к трем фазам

Если же в дом поступает три фазы (380 вольт), то лучше использовать схему из трех стабилизаторов, которая обеспечит качественным, ровным 220 В электричеством всю элетрику в доме.

Более того, даже в промышленных масштабах рекомендуется использовать схему из трех однофазных, т.к. в случае выхода из строя или попросту отключения одного из них, в сети остается 220 вольт, что невозможно при использовании трехфазного – тот попросту отключает электричество полностью.

Поэтому, если в сети преобладают потребители по 220 вольт, а не по 380 – следует использовать схему из трех стабилизаторов.

Схема подключения показана на рисунке.

Трехфазный вход имеет четыре провода – один из которых – ноль, является общим для всех трех стабилизаторов в системе, а каждая отдельная фаза пропускается через отдельный выпрямитель.

Перепады напряжения негативно сказываются на любой бытовой технике. Особенно это касается высокоточной электроники, регулирующей работу отопительных приборов.

Для того, чтобы выровнять ток в домашних условиях используют стабилизатор напряжения. В самом простом варианте он работает по принципу реостата, повышая и понижая сопротивление в зависимости от силы тока. Но есть и более современные приборы, которые в полной мере защищают технику от скачков напряжения. О том, как их сделать и поговорим.

Стабилизатор напряжения и принцип его действия

Для более детального понимания работы прибора рассмотрим составляющие электрического тока:

• сила тока,
• напряжение,
• частота.

Сила тока – это количество заряда, который прошел через проводник за определенный промежуток времени. Напряжение, если объяснять очень просто, эквивалентно понятию работы, которое совершает электрическое поле. Частота – это скорость, с которой поток электронов меняет свое направление. Данная величина характерна исключительно для переменного тока, который циркулирует в электросети. Большинство бытовых приборов рассчитано на напряжение в 220 Вольт, при этом сила тока должна быть 5 Ампер, а частота 50 Герц.

В большинстве случаев бытовая техника имеет допустимую вилку по каждому из параметров, но любая защита рассчитана на то, что условия работы приборов длительное время будут неизменными. В нашей же сети колебания тока происходят практически постоянно. Амплитуда составляет до 2 А по силе тока и до 40-50 В, по напряжению. Частота тока, также отлична от 50 Гц и составляет от 40 Гц до 60 Гц.

Данная проблема связана со многими факторами, но главный среди них, — удаленность конечного потребителя от источника электричества. В результате достаточно длительной транспортировки и многократной трансформации, ток теряет стабильность. Данный дефект электросетей присутствует не только у нас, но и в любых других странах, которые пользуются электричеством. Поэтому был придуман специальный прибор, позволяющий стабилизировать выходной ток.

Виды стабилизаторов напряжения

Так как ток – это направленное движение частиц, для его регулировки используются:

• механический метод,
• импульсный метод.

Механический основан на законе Ома. Такой стабилизатор называется линейным. Он состоит из двух колен, соединенных между собой реостатом. Напряжение подается на одно колено, проходит по реостату и попадает на второе колено, с которого уже и раздается далее. Преимущества данного метода заключается в том, что он позволяет достаточно точно установить параметры выходного тока. В зависимости от предназначения, линейный стабилизатор модернизируют дополнительными запчастями. Стоит отметить, что прибор эффективно справляется со своей задачей только в том случае, если разница между входным и выходным током невелика. В противном случае стабилизатор будет иметь низкий КПД. Но даже этого достаточно, чтобы защитить бытовую технику и обезопасить себя от короткого замыкания в случае перенагрузки сети.

Импульсный стабилизатор напряжения основан на принципе амплитудной модуляции тока. Схема стабилизатора напряжения устроена таким образом, что в цепи есть выключатель, который автоматически разрывает цепь через равные промежутки времени. Это позволяет подавать ток частями и равномерно накапливать его в конденсаторе. После того, как он зарядится, уже выровненный ток подается на приборы. Недостаток этого метода в том, что он не позволяет задать определенную величину. Тем не менее, достаточно часто встречаются импульсные повышающе-понижающие стабилизаторы, которые оптимально подходят для бытового использования. Они выравнивают ток в пределах чуть ниже или чуть выше нормы. В обоих случаях все параметры тока не выходят за допустимую вилку.

Важно отметить и разделение приборов на:

• стабилизатор напряжения однофазный,
• стабилизатор напряжения трехфазный.

После перераспределения в трансформаторе, выходит трехфазная линия, она как правило идет до распределительного щитка на отдельно взятый дом. Далее от щитка в квартиру идут уже стандартные фаза и ноль. Таким образом большинство бытовых приборов рассчитано именно на однофазную сеть. Поэтому в типовых квартирах целесообразно использовать однофазный стабилизатор. К тому же, стоит он в 10 раз дешевле трехфазного, даже если собрать его своими руками.

Стабилизаторы напряжения для дачи могут быть и трехфазными. Особенно актуально это для мощных насосов, культиваторов и тяжелой строительной техники. В таком случае необходимо сделать стабилизатор, рассчитанный на трансформацию тока под конкретный прибор. На практике сделать это достаточно сложно. Поэтому проще взять его в аренду. Использование указанных выше приборов носит временный характер, поэтому смысла тратить время и деньги на трехфазный стабилизатор напряжения нет.

Основные элементы стабилизатора напряжения

Для того, чтобы собрать простой выравниватель тока не понадобится ни особых навыков, ни специфических деталей. Стабилизаторы напряжения для дома состоят из:

• трансформатора,
• конденсаторов,
• резисторов,
• диодов,
• провода для соединения микросхемы.

Идеально, если есть старый сварочный аппарат. Переделать его в стабилизатор напряжения очень легко, к том же не понадобится покупать дополнительные запчасти и конструировать корпус для микросхем. Этому вопросу посвящено видео в конце статьи. Но, ненужная сварка – это большая редкость, поэтому рассмотрим процедуру создания стабилизатора напряжения с нуля. Так как импульсный стабилизатор не позволяет провести точную настройку параметров, рассматривать будем линейный стабилизатор напряжения.

Изготовление самодельного стабилизатора напряжения

Его основа – это трансформатор. На практике трансформаторы намного меньше, чем массивные будки для выравнивания высокого напряжения, приходящего с электростанции. Они представляют собой две катушки, образующие индуктивную электромагнитную связь. Проще говоря, ток подается на одну катушку, заряжает ее, затем возникает электромагнитное поле, которое заряжает вторую катушку, с которой ток идет далее. Эта взаимосвязь выражена формулой:

U 2	=	N 2	=	I 1
U 1		N 1		I 2

• U 1 – напряжение на первичной обмотке,
• U 2 – напряжение на вторичной обмотке,
• N 1 – число витков на первичной обмотке,
• N 2 – число витков на вторичной обмотке,
• I 1 – сила тока на первичной обмотке,
• I 2 – сила тока на вторичной обмотке.

Формула не идеальна, так как позволяет либо понижать напряжение, либо его повышать. В 90% случаев к потребителю доходит ток с низким напряжением. Поэтому имеет смысл сразу же сделать повышающий трансформатор. Индуктивные катушки к нему продаются в магазинах электротехники либо на любом блошином рынке. Важно отметить, что число витков должно быть не менее 2000 тысяч, так как иначе трансформатор будет очень сильно греться и вскоре сгорит. Для того, чтобы выбрать мощность трансформатора, необходимо замерять напряжение в сети. Для расчетов возьмем значение 196 В. Формула приобретает такой вид:

Как видно из формулы, сила напряжения на выходе будет 220х4/196=4,4 А. Большинство электроприборов допускает вилку в 1 А. Поэтому полученная величина достаточна для нормальной работы техники.

Стабилизатор напряжения, энергия в котором увеличивается на заданную величину готов. Но, если в сети произойдет скачек мощности, то формула примет следующие значения:

Это приведет к поломке большинства электроприборов.

Для устранения данного дефекта воспользуемся законом Ома:

• U– напряжение,
• I– сила тока,
• R– сопротивление.

264=4,47хR, R=264/4,47=60. Данная формула говорит о том, что в идеале сопротивление всех элементов в системе будет составлять 60 Ом. Если понизить сопротивление, то напряжение уменьшиться:

220=4,47хR, R=220/4,47=50.

Для изменения сопротивления сети используется прибор, под названием реостат. Естественно, регулировать его вручную достаточно неудобно. Поэтому понадобится микросхема-стабилизатор напряжения, на которой будет отмечен путь следования электрического тока после выхода из трансформатора.

Наиболее простой способ – это вывести ток с трансформатора на конденсатор. Желательно использовать 12-16 конденсаторов одинаковой емкости. Это позволит накопить ток и сделать его более однородным. Далее все конденсаторы подсоединяются к реостату. Сила тока в сети после трансформатора будет в пределах 4,5-5 А, а желаемое напряжение должно составлять 220 В. Следовательно, имеем формулу R=220/4,75=46. При усредненных показателях сопротивление должно составлять 46 Ом.

Для достижения более плавного выравнивания, желательно установить несколько параллельных реостатов. Таким образом соединяясь в один поток после конденсаторов, цепь необходимо распределить на 4,6,8 отдельных веток, подключенных к реостатам. При этом следует использовать формулу R/число реостатов. Если делать цепь из 6 реостатов, то согласно представленным данным, каждый из них должен иметь сопротивление в 8 Ом.

После прохождения реостатов, цепь снова собирается в один поток и выводится на диод. Диод подключается к обычной розетке.

Все указанные манипуляции относятся к проводу на котором находится фаза, ноль просто пропускаем напрямую к розетке.

Указанный с реостатами способ является достаточно архаичным. Намного более эффективно использовать вместо них обычное устройство защитного отключения. Ток от трансформатора подается на УЗО, ноль также подключается к УЗО. Далее от него идет выход напрямую к розетке.

В том случае, если напряжение или сила тока возрастут в следствии скачка напряжения, УЗО разомкнет цепь, и бытовая техника не пострадает. В остальное время трансформатор будет качественно выравнивать ток.

При повышенном напряжении понадобится понижающий трансформатор. Собирается он по аналогии, за тем исключением, что обмотка на второй катушке должна быть сделана из более толстой проволоки, иначе трансформатор сгорит.

Наиболее эффективно собрать оба трансформатора. Тем более, что есть конструкции понижающе-повышающего типа. В первом случае понадобится ручное переключение провода, во втором — процесс поддается автоматизации. Как видно, сделать стабилизатор напряжения не сложно, но работа с электричеством предполагает предельный уровень осторожности.

Советы по работе с самодельным стабилизатором напряжения

Важно : описанная схема идеально подходит для постоянных условий, но в электросети достаточно часто случаются перебои и скачки, как вверх, так и вниз.

Поэтому при сборке стабилизатора напряжения рекомендуем отталкиваться от параметров конкретной техники, т.е.:

• продумать разводку по квартире,
• если ремонта не предполагается, установить удлинители под определенные группы электроприборов со схожими параметрами,
• подключить каждую группу к отдельному стабилизатору.

Любая бытовая техника либо на тыльной стороне, либо в паспорте содержит ведомости о требованиях к электропитанию. Отталкиваясь от конкретных цифр значительно проще создать эффективный стабилизатор, так как нет необходимости подстраиваться под сеть. Еще один полезный гаджет – это электронный вольтметр. Желательно подключить его в схему стабилизатора для визуального контроля за его работой.

Для корпуса подойдет любой материал кроме дерева. Достаточно часто самодельные стабилизаторы помещают в пластиковые контейнеры для еды.

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения – практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения (5-36 вольт) и относительно невысокие мощности. Устройства используются в составе бытовой аппаратуры, не более того.

Мы расскажем, как сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками. В предложенной нами статье описан процесс изготовления устройства для работы с напряжением сети 220 вольт. С учетом наших советов вы без проблем самостоятельно справитесь со сборкой.

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве. Да и в целом, фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Для бытовых целей чаще всего приобретают , автоматика которого требует подключения к электропитанию, насосного оборудования, сплит систем и подобных потребителей.

Промышленная конструкция стабилизатора сетевого напряжения, которую несложно приобрести на рынке. Ассортимент подобного оборудования огромен, но всегда остаётся возможность сделать собственную конструкцию

Решить подобную задачу можно разными способами, самый простой из которых – купить мощный стабилизатор напряжения, изготовленный промышленным способом.

Предложений на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами. Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

При условии обладания соответствующими навыками и знаниями электромонтажа, теории электротехники (электроники), разводки схем и пайки элементов самодельный стабилизатор напряжения можно реализовать и успешно применять на практике. Такие примеры есть.

Примерно так может выглядеть оборудование стабилизации, изготовленное своими руками из доступных и недорогих радиодеталей. Шасси и корпус можно подобрать от старого промышленного оборудования (например, от осциллографа)

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Рассматривая возможные схемные решения под стабилизацию напряжения с учётом относительно высокой мощности (не менее 1-2 кВт), следует иметь в виду разнообразие технологий.

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

• феррорезонансные;
• сервоприводные;
• электронные;
• инверторные.

Какой вариант выбрать, зависит от ваших предпочтения, имеющихся материалов для сборки и навыков работы с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 – феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка – феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Структурная схема простого стабилизатора, выполненного на основе дросселей: 1 – первый дроссельный элемент; 2 – второй дроссельный элемент; 3 – конденсатор; 4 – сторона входного напряжения; 5 – сторона выходного напряжения

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

1. Дроссель 1.
2. Дроссель 2.
3. Конденсатор.

Однако простота в данном варианте сопровождается массой неудобств. Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, получается массивной, громоздкой, тяжелой.

Вариант #2 – автотрансформатор или сервопривод

Фактически речь идет о схеме, где используется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматически осуществляется за счет управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Принципиальная схема сервоприводного аппарата, сборка которой позволит создать мощный стабилизатор напряжения для дома или на дачу. Однако этот вариант считается технологически устаревшим

Примерно по такой же схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что коэффициент трансформации меняется, в случае надобности, подключением или отключением соответствующих обмоток с помощью реле.

Схемы подобного рода выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 – электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан целый ряд схем стабилизаторов напряжения, где в качестве ключей используются силовые полевые транзисторы.

Структурная схема модуля электронной стабилизации: 1 – входные клеммы устройства; 2 – симисторный блок управления трансформаторными обмотками; 3 – микропроцессорный блок; 4 – выходные клеммы на подключение нагрузки

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно, лучше . В этом деле без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Подробные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее является гибридным вариантом, так как предполагает использование силового трансформатора совместно с электроникой. Трансформатор в данном случае применяется из числа тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Вот такой примерно силовой трансформатор потребуется под изготовление самодельной конструкции стабилизатора. Однако не исключается подбор других вариантов или же намотка своими руками

Правда в ТВ приёмниках, как правило, ставились трансформаторы ТС-180, тогда как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 – изготовление корпуса стабилизатора

Для изготовления корпуса аппарата подойдёт любой подходящий короб на основе изолирующего материала – пластмассы, текстолита и т.п. Главный критерий – достаточность места под размещение силового трансформатора, электронной платы и других компонентов.

Также корпус допустимо изготовить из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы с помощью уголков или иным способом.

Допустимо подобрать корпус от любой электроники, подходящий под размещение всех рабочих компонентов схемы самодельного стабилизатора. Также корпус можно собрать своими руками, к примеру, из листов стеклотекстолита

Короб стабилизатора необходимо оснастить пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а также других аксессуаров, предусмотренных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.

Под изготовленный корпус нужна плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён трансформатор. Плиту можно сделать из алюминия, но следует предусмотреть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 – изготовление печатной платы

Здесь потребуется изначально спроектировать макет на размещение и связку всех электронных деталей согласно принципиальной схеме, кроме трансформатора. Затем по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги созданную трассировку.

Изготовить печатную плату стабилизатора вполне доступными способами можно непосредственно в домашних условиях. Для этого нужно приготовить трафарет и набор средств для травления на фольгированном текстолите

Полученный таким способом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и производят монтаж всех радиодеталей схемы с последующей пайкой. Так выполняется изготовление электронной платы мощного стабилизатора напряжения.

В принципе, можно воспользоваться сторонними услугами по травлению печатных плат. Этот сервис вполне приемлем по цене, а качество изготовления «печатки» существенно выше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 – сборка стабилизатора напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата подготавливается для внешней обвязки. В частности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с другими элементами – трансформатором, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, соединяют с трансформатором цепи электронной платы, закрепляют плату на изоляторах.

Пример самодельного стабилизатора напряжения релейного типа, изготовленного в домашней обстановке, помещённого в корпус от пришедшего в негодность промышленного измерительного прибора

Останется только подключить к схеме внешние элементы, смонтированные на корпусе, установить ключевой транзистор на радиатор, после чего корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор напряжения готов. Можно приступать к настройке с дальнейшими испытаниями.

Принцип работы и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Схема принципиальная стабилизирующего блока высокой мощности (до 2 кВт), на основе которой были собраны и успешно используются несколько аппаратов. Схема показала оптимальный уровень стабилизации при указанной нагрузке, но не выше

Часть схемы, в которую включена одна из двух вторичных обмоток трансформатора, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и другими элементами электронного регулятора. Этой частью схемы формируется управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай повышения напряжения питающей сети управляющим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Соответственно, на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) возможное повышение напряжения ограничивается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора особой сложностью не отличается. Здесь потребуется обычная лампа накаливания (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Далее вращением потенциометра (R5) напряжение на отмеченных клеммах доводят до уровня 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу накаливания и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).

После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и производят контроль температуры радиатора ключевого транзистора (IRF840). Если нагрев радиатора существенный (более 75º), следует подобрать более мощный теплоотводящий радиатор.

Если процесс изготовления стабилизатора показался вам слишком сложным и нерациональным с практической точки зрения, без особых проблем можно найти и приобрести устройство заводского исполнения. Правила и критерии приведены в рекомендуемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике ниже рассматривается одна из возможных конструкций стабилизатора домашнего изготовления.

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, своими руками возможна. Это подтверждается многочисленными примерами, когда радиолюбители с небольшим опытом вполне успешно разрабатывают (или применяют существующую), готовят и собирают схему электроники.

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самоделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как собрали стабилизатор напряжения собственными руками. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посещающим сайт начинающим электротехникам.

Конструкции радиолюбителей. Простой ключевой стабилизатор напряжения

Конструкции радиолюбителей. Простой ключевой стабилизатор напряжения

Ham Radio Site by UN7PPX

Конструкции радиолюбителей

Главная Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости Космонавтика Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская технология Справочники QSL-bureau

Главная / Конструкции /..

Простой ключевой стабилизатор напряжения

©

А. МИРОНОВ, г. Люберцы Московской обл.
    РАДИО 8, 1985 г., с.43-45.   
    Прислал В.Гавриков

Электронные устройства, выполненные на цифровых микросхемах, не предъявляют слишком высоких требований к стабильности и уровню пульсации питающего напряжения. Поэтому для питания таких устройств можно с успехом применять простейшие ключевые стабилизаторы напряжения. Они имеют высокий КПД, меньшие габариты и массу по сравнению с непрерывными стабилизаторами. Правильное конструктивное исполнение ключевого стабилизатора позволяет избежать проникновения высокочастотных помех в питаемое устройство.

На рис. 1 показана принципиальная схема простого ключевого стабилизатора. При высоких энергетических показателях качество выходного напряжения позволяет подключать к стабилизатору устройства, выполненные на цифровых микросхемах серий К130, К133, К134, К156, К156, К561 и др.

рис. 1

Основные технические характеристики

 

Входное напряжение, В	15…25
Выходное напряжение, В	5
Максимальный ток нагрузки, А	4
Пульсации выходного напряжения при токе нагрузки 4 А во всем интервале питающего напряжения, мВ, не более	50
КПД, %. не хуже	60
Рабочая частота при входном напряжении 20 В, токе нагрузки 3 А, кГц	» 20

При подаче на вход устройства напряжения питания в цепи базы составного транзистора VT2, VT3 появляется ток, вследствие чего он открывается. Цепь R3C2 обеспечивает импульсный характер возникновения этого тока, что способствует форсированному открыванию составного транзистора. После его открывания через дроссель L1 начинает протекать возрастающий ток, заряжающий накопительные конденсаторы С3, С4. Когда напряжение на этих конденсаторах достигает некоторого уровня U1, открываются транзисторы VT4 и VT1. Последний из них, насыщаясь, подключает к эмиттерному переходу транзистора VT2 заряженный в закрывающей полярности конденсатор С2. Это способствует быстрому закрыванию составного транзистора.

Ток в дросселе L1 не может мгновенно прерваться, поэтому после закрывания транзисторов VT2, VT3 открывается диод VD1, который замыкает цепь тока через дроссель L1. В этот отрезок времени ток в дросселе уменьшается, а с момента, когда он сравняется с током нагрузки, начинает уменьшаться и напряжение на конденсаторах СЗ, С4. При некотором его значении U2 транзисторы VT4 и VT1 закрываются, а VT2 и VT3 — открываются, и ток в дросселе L1 начинает снова увеличиваться, диод VD1 закрывается.

Напряжение на конденсаторах С3, С4 продолжает уменьшаться до значения Из, когда ток в дросселе L1 становится равным току нагрузки; соотношение значений напряжения на накопительных конденсаторах таково: U3<U2<U1. Начиная с этого момента, напряжение на конденсаторах С3, С4 снова начинает увеличиваться, и цикл работы стабилизатора повторяется. Конденсатор С5 создает на базе транзистора VT4 необходимый фазовый сдвиг сигнала обратной связи, определяющий частоту следования рабочих циклов. Фильтр L2C6 служит для уменьшения пульсации выходного напряжения.

На рис. 2 представлены основные характеристики устройства. Как можно видеть (рис. 2, а), КПД вблизи оптимального значения тока нагрузки довольно высок для такого простого стабилизатора. Примечательно, что с увеличением тока нагрузки от минимума КПД увеличивается. Это объясняется тем, что ток управления составным транзистором VT2, VT3 остается практически постоянным. Мощность, рассеиваемая на транзисторе VT3 и диоде VD1, незначительна. Это позволяет получить значительный ток нагрузки без применения теплоотводов для мощных элементов. Однако при длительной работе с током нагрузки свыше 3,5 А установка этих элементов на теплоотвод становится необходимой.

рис. 2

Нагрузочная характеристика (рис. 2, б) показывает стабилизирующие способности устройства. Необходимо отметить, что уменьшение выходного напряжения при токе нагрузки более 2 А происходит в основном из-за падения напряжения на активном сопротивлении дросселя L2.

На рис. 3 изображены осциллограммы выходного напряжения стабилизатора при его испытании импульсной нагрузкой при различных токе нагрузки и емкости конденсатора Сб. Переходный процесс сопровождается выбросами выходного напряжения, не превышающими 0,4 В. Это обстоятельство накладывает некоторые ограничения на область применения стабилизатора. Улучшить вид переходного процесса можно, либо увеличивая емкость конденсатора С6, либо вообще отказавшись от фильтра L2С6 и значительно увеличив емкость накопительных конденсаторов С3, С4 (в 8…10 раз). Второй вариант более целесообразен, поскольку уменьшится и время переходного процесса.

рис. 3

В устройстве использованы стандартные детали, кроме дросселей L1 и L2. Они самодельные, намотаны на пластмассовых каркасах, помешенных в броневые магнитопроводы Б22 из феррита М2000НМ. Дроссель L1 содержит 18 витков жгута из 7 проводов ПЭВ-1 0,35. Между чашками его магнитопровода вложена прокладка толщиной 0,8 мм. Активное сопротивление обмотки дросселя L1 27 мОм. Дроссель L2 содержит 9 витков жгута из 10 проводов ПЭВ-1 0,35. Зазор между его чашками — 0,2 мм, активное сопротивление обмотки — 13 мОм. Прокладки можно изготовить из жесткого теплостойкого материала — текстолита, слюды, электрокартона. Винт, скрепляющий чашки магнитопровода, должен быть из немагнитного материала, например из латуни.

Конденсаторы С1, С3, С4 работают в режиме больших токовых импульсов. Для этого режима наиболее подходят оксидные конденсаторы К52-1. Можно попробовать заменить их на К53-1а, К50-24, К50-16 на напряжение не менее 15 В (СЗ, С4) и 25 В (С1). Однако частотные свойства этих конденсаторов хуже, чем у К52-1, поэтому ту же емкость нужно будет набрать параллельным соединением 4-5 конденсаторов с одинаковым номиналом. Транзистор VT2 можно заменить на КТ644, КТ626 с любыми буквенными индексами.

Конструктивно стабилизатор смонтирован на печатной плате, чертеж которой и расположение деталей на ней показаны на рис. 4. При монтаже стабилизатора провода, подводящие входное напряжение, рекомендуется свить в шнур во избежание возникновения дополнительных высокочастотных импульсных помех от входного тока.

Для налаживании стабилизатора к его выходу подключают нагрузочный резистор сопротивлением 5…7 Ом и мощностью 10 Вт. При исправности всех деталей стабилизатор сразу начинает работать. Сначала подборкой резистора R7 устанавливают номинальное выходное напряжение. Далее увеличивают ток нагрузки до 3 А и, подбирая конденсатор С5, устанавливают такую частоту генерации (примерно 18…20 кГц), при которой высокочастотные выбросы напряжения на конденсаторах С3, С4 минимальны. На этом налаживание считают законченным.

Стабилизатор рассчитан на работу При выходном напряжении 5 В, однако его можно и увеличить до 8…10 В, увеличив номинал резистора R7 и подобрав новое значение рабочей частоты. Однако при этом мощность, рассеиваемая на транзисторе VT3, также увеличится, что потребует либо ограничения тока нагрузки, либо увеличения размеров теплоотвода.

Тщательно смонтированный и налаженный стабилизатор имеет весьма незначительные высокочастотные пульсации выходного напряжения, поэтому никаких дополнительных мер принимать не нужно. Если же он будет работать в широком диапазоне температуры, то настройка «уходит» и высокочастотные выбросы выгодного напряжения, хотя и незначительные, появляются. Если к качеству выходного напряжения предъявляются повышенные требования, необходимо конденсаторы С3, С4 зашунтировать несколькими керамическими конденсаторами КМ-6б общей емкостью 3…5 мкф. Кроме того, такие же конденсаторы желательно предусмотреть и непосредственно на входе питаемого устройства, но их емкость может быть в 10…20 раз меньше.

Если необходимо избежать распространения высокочастотных помех во входные цепи стабилизатора, его нужно питать через Г-образный LC-фильтр. Катушка должна иметь индуктивность 5…10 мкГн и ток насыщения не менее 2 А (наматывать ее желательно на замкнутом магнитопроводе). Конденсатор — керамический, емкостью 1…2,2 мкФ (например, КМ-6б).

Так как во время работы устройства некоторые элементы могут нагреваться до температуры 90…100 °С, плату желательно расположить вертикально, и принять меры против нагревания стабилитрона VD2, иначе выходное напряжение будет уменьшаться.

 

Используются технологии uCoz
Стабилизатор

— Kimberbell

Пора праздновать! Почему?

Потому что найти подходящий стабилизатор еще никогда не было так просто!

Kimberbell тщательно отбирает самые лучшие стабилизаторы, и каждый тип стабилизаторов постоянно и тщательно тестируется нашей командой разработчиков. Лучшего и более узнаваемого стабилизатора в отрасли вы не найдете!

Почему стабилизатор Kimberbell?

• Превосходное качество обеспечивает прекрасную и стабильную работу
Цветовая кодировка
• Kimberbell легко узнаваема.
  • Отрывной, временный, смываемый и специальный
• Цветовой градиент Ombre указывает на легкий, средний и большой вес
• Включает нашу любимую плавкую подложку, которая предотвращает сморщивание.
• Цветные ленты для шлепков поддерживают порядок в швейных цехах
• Доступны предварительные нарезки для пялец 5 × 7, а также для рулонов 12 ″ и 20 ″.

Новый продукт, незаменимый для организации стабилизаторов

Оберните стабилизатор Kimberbell полосками с цветовой кодировкой, чтобы рулоны оставались аккуратными, вместе и их было легко найти.

Хотите знать, какой стабилизатор использовать для вашего следующего проекта?

Мы вас прикрыли!

ОТЗЫВ

СВЕТ ОТРЫВА

• Используется на легких тканях для дизайнов с небольшим количеством стежков
• Легко снимается
• Отлично подходит для проектов по присучке

СРЕДНИЙ ОТЗЫВ

• Идеальный стабилизатор для среднего и большого количества стежков
• Использование на тканых тканях, включая полотенца, когда постоянная основа не требуется
• Легко отрывается

ТЯЖЕЛЫЙ ОТРЫВ

• Поддерживает рисунки с большим количеством стежков на тканых материалах
• Жесткая, четкая текстура для поддержки мягких тканей
• Идеально подходит для проектов с большими открытыми пространствами

Узнайте больше об этих стабилизаторах и о том, как использовать их с вашими любимыми проектами Kimberbell ЗДЕСЬ.

ВЫРЕЗАТЬ

УЛЬТРАЛЁГКАЯ СЕТКА ОБРЕЗАННАЯ

• Идеально подходит для детских лоскутных одеял и присучивания
• Гладкие и тугие без растяжения
• Исчезает в ткани за блоками для квилтинга

СВЕТЛАЯ СЕТКА ОТРЕЗКА

• Используется для квилтинговых блоков и проектов присучивания
• Гладкие и тугие без растяжения
• Исчезает в ткани за блоками для квилтинга

СРЕДНИЙ ОБРЕЗ

• Для дизайнов со средним и большим количеством стежков
• Хорошо сочетается с мягкими, а также с хрустящими тканями.
• Используется с трикотажными изделиями средней плотности и легким денимом

ТЯЖЕЛЫЙ ОТРЕЗ

• Для больших дизайнов или дизайнов с большим количеством стежков
• Идеально подходит для джинсовой ткани, толстовок из флиса и плотного трикотажа.
• Смягчается после стирки

Узнайте больше об этих стабилизаторах и о том, как использовать их с вашими любимыми проектами Kimberbell ЗДЕСЬ.

WASH-AWAY

WASH-AWAY ДОБАВКА

• Предотвращает попадание стежков на мягкие ткани с высоким ворсом, такие как махровая ткань и флис.
• Легкая текстура позволяет стабилизатору удерживать плюшевые ткани
• Нагрейте утюгом и прижимной тканью, плавится за десять секунд без остатка на проекте

WASH-AWAY

• Идеально для создания свободного кружева
• Идеально подходит для чистых тканей, где необходимо удалить весь стабилизатор.
• 20 секунд растворить в прохладной воде

WASH-AWAY липкая спинка

• Для изделий с трудностями в пяльцах и дизайнов с небольшим количеством стежков
• Сетка водорастворимая с водорастворимым клеевым покрытием
• Для чистых легких тканей, таких как шифон и органза.

Узнайте больше об этих стабилизаторах и о том, как использовать их с вашими любимыми проектами Kimberbell ЗДЕСЬ.

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

ВЫШИВКА НАКОНЕЧНИК

• Предотвращает попадание стежков в ворс ткани
• Используйте на темных тканях для демонстрации вышивки светлых тонов
• Лишняя посыпка легко отрывается от конструкции

SILKY SOFT FUSIBLE BACKING

ШЕЛКОВАЯ МЯГКАЯ ПЛАСТИНКА

• Легкая плавкая ткань для прозрачных, шелковых и других легких тканей
• Идеально для чувствительной кожи
• Закрывает неудобные швы

ПЛАВКАЯ ПОДДЕРЖКА

• Добавляет объем к легким и / или средним тканям
• Помогает предотвратить сморщивание ткани
• Используется в сочетании со стабилизаторами Tear-Away или Cut-Away

ПЛАВКАЯ ПОДДЕРЖКА

• Одна сторона клейкая, другая сторона плавкая для легкого аппликации
• Не нужно гладить дважды
• Идеально подходит для использования со специальными тканями, включая шерсть, вельвет, кожу и шелк.

Узнайте больше об этих стабилизаторах и о том, как использовать их с вашими любимыми проектами Kimberbell ЗДЕСЬ.

Каждый стабилизатор превосходит стандарты качества Kimberbell и дает прекрасные результаты в наших любимых проектах. От блоков для стеганого одеяла и шнурка до подушек для скамейки и многого другого — Kimberbell Stabilizer всегда будет поддерживать вас.

Стабилизатор для машинной вышивки Basics

Красивые результаты машинной вышивки начинаются с выбора подходящего стабилизатора для вашего проекта. Стабилизатор — это основа успешного вышивального проекта.Стабилизирует ткань и не дает ему двигаться, сморщиваться или растягиваться во время вышивания. Стабилизатор сохраняет внешний вид стежков после вышивки, придавая ткани устойчивость.

Без стабилизатора (или слишком маленького стабилизатора) у вышивальных дизайнов будут складки, дыры в ткани и проблемы с выравниванием, например зазоры между заливками и контурами рисунков.

Из чего сделан стабилизатор?

Большинство стабилизаторов представляют собой нетканые материалы, изготовленные в процессе сглаживания волокон в один сплошной слой.Все стабилизаторы OESD выполнены с ненаправленным процесс, что означает, что они одинаково сильны во всех направлениях. Из-за этого не имеет значения, в каком направлении вы разрезаете стабилизатор или обматываете его в пяльцах, поскольку в материале нет волокон. За рвущиеся стабилизаторы, эта ненаправленная особенность также означает, что стабилизатор будет рваться равномерно во всех направлениях.

При выборе стабилизатора для вышивания важно следить за плотностью волокон. Если поднести стабилизатор к свету и увидеть очевидные несоответствия, то светлее области будут обеспечивать меньшую поддержку, чем более толстые области, что может привести к проблемам с выравниванием с вашим дизайном.

Чем отличаются стабилизаторы OESD? Стабилизаторы

OESD разработаны нашей командой экспертов по вышиванию с многолетним опытом как в коммерческой, так и в коммерческой сфере. домашняя вышивка. Каждый стабилизатор тщательно проверяется на качество и простоту использования, прежде чем ему будет присвоено имя OESD. Стабилизаторы OESD не растягиваются ни в каком направлении, что обеспечивает хорошее качество вышивка, даже на трикотаж. Вы заметите высокое качество и стабильность стабилизаторов OESD, а также их универсальность для множества проектов.Стабилизаторы OESD предназначены для фундамент, на котором можно построить качественную вышивку!

Почему существует столько видов стабилизаторов?

Различные стабилизаторы предназначены для работы с различными приложениями. На выбор правильного стабилизатора влияет множество факторов, например:

• Выбор ткани: вес и тип ткани
• Плотность дизайна: сколько стежков в дизайне на заданной площади
• Как будет вышивать проект: можно ли обвязать проект пяльцами
• Желаемый готовый результат: будет ли видна тыльная сторона вышивки или стабилизатор будет виден сквозь ткань

Какие бывают стабилизаторы? Стабилизаторы

обычно классифицируются в первую очередь по способу их удаления: CutAway, TearAway или WashAway.Помимо этих трех основных категорий, некоторые предметы попадают в специальную категорию, поскольку они либо остаются в проекте, либо являются инструментами, помогающими в процессе вышивки. Эти основные типы имеют цветовую маркировку:

Стабилизаторы классифицируются не только по способу снятия, но и по другим факторам. Первый — это стабилизатор веса, такой как легкий, средний или тяжелый стабилизатор. Стабилизаторы бывают также идентифицируются по их применению, например, клей, реагирующий на нажатие или активируемый водой.Кроме того, некоторые типы доступны в нескольких цветах, чтобы соответствовать ткани или предотвращать затенение.

Как выбрать вес стабилизатора?

Есть несколько основных рекомендаций по выбору веса стабилизатора. Чем тяжелее ткань и / или чем плотнее (больше стежков) рисунок, тем тяжелее стабилизатор. Вы можете получить Лучшие результаты при использовании двух слоев более легкого стабилизатора, чем одного слоя более тяжелого стабилизатора, особенно при вышивании тяжелого дизайна на более легкой ткани.

Как хранить стабилизатор?

Поскольку большинство стабилизаторов похожи друг на друга, храните их в оригинальной упаковке или в четко обозначенных пакетах. Плавкие стабилизаторы и стабилизаторы WashAway имеют тенденцию к затвердеванию под воздействием воздуха, поэтому их следует хранится в запечатанных пакетах. Ролики стабилизатора OESD обернуты целлофаном с бумажной этикеткой, обернутой вокруг стабилизатора снаружи. Сняв целлофановую упаковку, сверните этикетку и вставьте его в стабилизирующий валок.

Как мне установить стабилизатор пялец?

По возможности всегда закрепляйте стабилизатор пяльцами вместе с тканью.Полезно использовать временный аэрозольный клей, чтобы прикрепить стабилизатор к ткани и закрепить детали во время обвязки. Помните убедитесь, что ткань и стабилизатор в пяльцах ровные и гладкие, но не растянуты.

Как выбрать тип стабилизатора?

Выбор типа стабилизатора частично зависит от личных предпочтений, но у каждого типа есть особенности, которые делают его подходящим для определенных типов проектов.

Стабилизатор CutAway Стабилизатор

CutAway можно использовать с любой тканью, но его необходимо использовать с трикотажными или эластичными тканями.Поскольку ткань растягивается, если ее не поддерживает стабилизатор CutAway, вышивка также будет растягиваться. CutAway сохранит стежки на месте и предотвратит их поломку или деформацию после вышивки. Используйте стабилизатор CutAway для трикотажных изделий из трикотажа, футболок, свитшотов и детской одежды. афганская ткань, джинсовая ткань или другое саржевое переплетение, а также большинство предметов одежды. CutAway лучше всего держится на вещах, которые нужно часто стирать и носить.

Для начинающих вышивальщиц использование стабилизатора CutAway даст наилучшие результаты с точки зрения качества строчки.Хотя он в основном используется для трикотажных тканей, его можно использовать практически на любом типе ткань и обеспечивает максимальную поддержку, обеспечивая высочайшее качество строчки с чистым выравниванием. Стабилизаторы CutAway удерживают большинство стежков из всех типов стабилизаторов. Например, средний вес CutAway может выдержать столько стежков, сколько тяжелый TearAway. CutAway может быть лучшим выбором для дизайнов с большим количеством стежков или очень детализированными контурами.

При удалении CutAway обрежьте стабилизатор ножницами примерно на ¼ дюйма от края вышивки, стараясь не порезать ткань при обрезке стабилизатора.Лучше не обрезать стабилизатор ближе, чем на ”, так как стежки легко надрезать, а обрезка стабилизатора так близко может привести к образованию гребня вокруг вышивки.

Стабилизатор

CutAway доступен в нескольких различных типах: Heavy, Medium, Polymesh, Fusible Polymesh и StabilStick.

• Heavy Weight CutAway стабилизатор поставляется в черном или белом цвете и используется на трикотажных и тканых материалах, толстовках из флиса или на толстых стежках. дизайны вышивки на любой ткани.
Стабилизатор CutAway среднего веса
• поставляется только в белом цвете и используется для обработки эластичных тканей средней плотности, таких как трикотаж и легкие ткани. джинсовая ткань. Используется для больших дизайнов или дизайнов с большим количеством стежков. Среднего веса после стирки действительно становится мягче.
• PolyMesh CutAway доступен в белом, черном, бежевом цвете и с нанесенной на него сеткой. Используйте это для светлых или более тонких ткани, чтобы предотвратить эффект тени за тканью. Он очень мягкий и не раздражает кожу, поэтому идеально подходит для детских проектов.PolyMesh CutAway мягкий, но очень прочный и следите за тем, чтобы ваши стежки вышивки выглядели хорошо.
• Fusible PolyMesh CutAway поставляется только в белом цвете. Это сплавлено с изнанкой проекта. Это не навсегда, поэтому избыток можно отрезать. Это выбор для трикотажа или легких тканей, чтобы сохранить мягкость. Идеально подходит для вязания свитеров.
• StabilStick CutAway — это высококачественный стабилизатор средней массы с легким адгезионным покрытием. Используйте его на трикотажных или эластичных тканях, такие как джинсы, а также предметы с трудом надевания, такие как футболки, свитера и скользкие ткани.Он идеально подходит для проектов, требующих установки нескольких пялец.

Стабилизатор отрыва Стабилизаторы

TearAway используются в проектах, где необходимо удалить большую часть стабилизатора, например полотенца и постельное белье. Стабилизатор TearAway поддерживает большее количество стежков, чем WashAway, но не так много. как CutAway.

Стабилизатор

TearAway часто предпочтительнее, поскольку его легко снять и он придает более чистый вид обратной стороне вышивки. Стабилизаторы TearAway идеально подходят для не растягивающихся тканей, таких как как шамбре, поплин, хлопок, лен и большинство атласных тканей.Также используйте TearAway для прочной готовой одежды, такой как сумки и шляпы.

TearAway часто используется для дизайна аппликаций из-за его чистой поверхности. Ткань аппликации в дизайне аппликации обеспечивает некоторую стабильность проекту, поэтому более легкая стабилизатор можно часто использовать.

Стабилизаторы

TearAway также могут использоваться в других областях, например, при декоративном шитье на швейной машине или для стабилизации петель для пуговиц.

Стабилизаторы TearAway

OESD не имеют направленного разрыва; они легко рвутся в любом направлении, и нет необходимости перекрещивать слои.

При удалении TearAway поддерживайте швы одной рукой, а другой отрываете стабилизатор. Удаляйте только один слой за раз. Снимите стабилизатор TearAway с внешней стороны дизайн, но вы можете оставить его на открытых участках внутри конструкции.

Стабилизатор

TearAway доступен в нескольких типах: Heavy, Medium, Light, Ultra Clean and Tear, HydroStick, StabilStick и Fusible.

• Heavy Weight TearAway выпускается только в белом цвете и легко поддерживает дизайны с большим количеством стежков, так как имеет жесткую, четкую текстуру дополнительная поддержка.Идеально подходит для вышивания дизайнов с большой открытой площадкой в ​​центре дизайна.
• Medium Weight TearAway выпускается только в черном цвете и идеально подходит для темных тканей. Лучше всего подходит для дизайнов со средней и высокой строчкой. подсчитывает. Легко снимается.
• Light Weight TearAway доступен только в белом цвете и используется на легких тканях для стабилизации дизайнов с небольшим количеством стежков. Это очень легко снимается и идеально подходит для печати на квилтинговых блоках.
• Ultra Clean and Tear доступен только в белом цвете и представляет собой высококачественный TearAway средней плотности.Обеспечивает отличную стабилизацию для дизайнов со средним и большим количеством стежков и легко и аккуратно отрывается от стежков. Используйте на тканых тканях, включая полотенца, когда не требуется постоянная основа.
• Ultra Clean and Tear Fusible — это стабилизатор TearAway среднего веса, надеваемый на утюг, который обеспечивает отличную стабилизацию для дизайны для вышивания со средним и большим количеством стежков. Используйте на тканых тканях, включая полотенца, когда не требуется постоянная основа.
• Ultra Clean and Tear Plus — стабилизатор TearAway, WashAway среднего веса с водорастворимым клеевым покрытием.Использовать на предметы, которые трудно закрепить, например воротники, уголки для салфеток и полотенца. Идеально подходит для плотных и скользких, не растягивающихся тканей. Легко снимается, не перекручивая даже самые тонкие стежки.
• HydroStick — это TearAway средней плотности с водоактивируемым клеевым покрытием на основе крахмала. Хорошо подходит для тяжелых обручей, прочно тканые предметы, такие как салфетки, бейсболки и воротники, или громоздкие предметы, такие как большие припуски на швы, обеспечивающие надежную фиксацию предмета.
• StabilStick TearAway — это высококачественный материал средней плотности с легким адгезионным покрытием. Используйте его на предметах, которые трудно закрепить, например, на воротниках. и уголки салфеток, а также плотно сплетенные и скользкие, не растягивающиеся ткани. Он идеально подходит для проектов, требующих установки нескольких пялец.

Стабилизатор WashAway

Стабилизаторы WashAway изготовлены из химического крахмала, который полностью растворяется в воде. При тщательном полоскании стабилизатор полностью удаляется с ткани.

Если ткань прочная и конструкция достаточно легкая, WashAway можно использовать в качестве основного стабилизатора. Для прозрачных тканей, таких как органза, тюль или батист, стабилизатор WashAway — лучший выбор. как даже стабилизатор TearAway покажет на этих проектах.

Топпин

WashAway создает гладкую поверхность для вышивки тканями с ворсом или ворсом, например полотенцами. Положив кусок стабилизатора WashAway поверх ткани для вышивки, Стежки образуются поверх ткани, выглядят гладкими и ровными, не углубляясь в ткань.WashAway также используется в таких проектах с пяльцами, как отдельно стоящее кружево или аппликация.

WashAway — лучший выбор для автономных кружевных дизайнов (если не указано иное). OESD рекомендует использовать один слой AquaMesh и один слой BadgeMaster, чтобы обеспечить идеальную стабильность. для отдельно стоящего кружева.

WashAway удаляется промыванием под теплой проточной водой. Полностью промойте проект, прежде чем дать ему высохнуть, так как крахмал в стабилизаторе может сделать ткань жесткой, если ее не смыть.

WashAway Stabilizer доступен в AquaMesh, AquaMesh Plus, Stitch3O и BadgeMaster.

• AquaMesh WashAway — водорастворимый стабилизатор из непрозрачной сетки, идеально подходящий для отделки кружева и прозрачных или легких тканей, таких как батиста, когда необходимо удалить все следы стабилизатора. Он устойчив к высыханию и впитыванию влаги и легко удаляется теплой водой.
• AquaMesh Plus — водорастворимый стабилизатор непрозрачной сетки с водорастворимым клеевым покрытием.Используется при вышивании с твердыми пяльцами изделия с малым количеством стежков, когда необходимо удалить все следы стабилизатора. Идеально подходит для чистых, тонких или легких тканей, таких как шифон и органза. Легко смывается теплой водой. вода.
• Stitch3O — это водорастворимый топпинг, который не прилипает к лапке для вышивания. Он имеет текстурированную поверхность для простоты использования. Избыток Стабилизатор легко отрывается — удалите остатки, промокнув водой. Используйте его поверх вышивки, чтобы стежки не вонзались в ворс ткани.
• BadgeMaster — это тяжелый водорастворимый стабилизатор, который идеально подходит для отделки кружева или аппликаций. Отлично подходит для вышивки на прозрачных, легких и тонких тканях. Используйте его, когда необходимо удалить с ткани все следы стабилизатора. Легко смывается теплой водой.

Специальный стабилизатор Стабилизаторы

Specialty имеют уникальное применение для определенных типов вышивальных проектов. В некоторых примерах используется Fiber Form для создания прочных автономных элементов, Fuse и Fix для упрощения аппликации. сшивающие и плавкие продукты, такие как Fuse and Seal или SoftWeb.

К специальным стабилизаторам

относятся Applique Fuse and Fix, Fuse and Fleece, Fiber Form, Gentle Touch Backing, Fuse and Seal, Fusible Woven, SoftWeb, StabilStick, Top Cover и Heat2Go.

• Applique Fuse and Fix — специальный стабилизатор, используемый в дизайнах, содержащих элементы аппликации. Одна сторона липкая, а другая плавится, что делает аппликацию простой и удобной. Не склеивает иглу и не оставляет ощущения чрезмерной жесткости аппликации.
• Fuse and Fleece — легкий плавкий флис, который создает лофт в вышитых изделиях.Добавьте текстуру в сумки, блоки для стеганых одеял, трапунто и больше. Для использования на тканых тканях.
• Fiber Form — специальный стабилизатор, идеально подходящий для проектов, требующих прочной основы (коробки, края шляп, обруч и т. Д.). Он держит форму и с ним легко манипулировать. Легко обрезать ножницами, их можно стирать в стиральной машине или химчистить.
• Gentle Touch Backing используется в качестве основы для вышивки, которая может быть абразивной для чувствительной кожи и для закрытия неудобных швов.
• Fuse and Seal — это прозрачная клейкая пленка для нанесения вышивки на большинство тканей без шитья.Отлично подходит для нанесения предварительно вышитых дизайнов к рубашкам или полотенцам. Активируемая при нагревании связка выдерживает многократные стирки.
• Fusible Woven — это легкая тканая ткань со сплошным плавлением, доступна в белом и черном цветах. Он добавляет свету тела к тканям средней плотности и помогает предотвратить сморщивание. Может использоваться в сочетании со стабилизаторами TearAway или CutAway и идеально подходит для больших дизайнов вышивки или проектов с несколькими пяльцами.
• SoftWeb — это плавкое полотно на бумажной основе, которое делает проекты мягкими и гибкими.Надежно удерживает аппликацию, не добавляя объемности. Легко и или машинная отделка, и она достаточно мягкая, чтобы ее можно было простегать. Плавится равномерно, без пузырей.
Шаблоны листов
• StabilStick — это удобный способ выровнять непрерывные рисунки для квилтинга и бордюров. Распечатать прямо на них с вашего лазерного или струйного принтера. Их полупрозрачный дизайн помогает при предварительном просмотре размещения дизайна. Многоразовые и перемещаемые.
• Top Cover — это перманентный топпинг, предотвращающий проступание на контрастной вышивке.Отлично подходит для флиса и текстурированный ткани.
• Heat2Go — это прозрачная пленка средней плотности, которую можно использовать в качестве топпера или стабилизатора для специальных применений. Легко снимается не перекручивая даже тонкие стежки. Идеальный топпинг для чувствительных к влаге тканей. Надежное решение для фиксации волокон ткани под вышивкой, например полотенец, вельвета и т. Д. бархат, шерсть и флис. Для использования со всеми тканями, которые могут выдерживать температуру глажки от 120 до -140 ° C или настройку хлопка на большинстве утюгов.

Справочное руководство по стабилизатору

OESD предлагает эту краткую справочную таблицу, чтобы помочь вам определить, какой стабилизатор OESD даст наилучшие результаты для вашего проект с учетом плотности вашего дизайна и используемого материала.

Почувствуйте разницу OESD на себе. Купите нашу полную линейку профессиональных стабилизаторов или купите руководство по пробоотборнику, чтобы увидеть и ощутить наши стабилизаторы премиум-класса крупным планом. Если у вас есть вопросы по использованию стабилизатора, свяжитесь с нашей службой поддержки по адресу support @ oesd.com.

Разбираемся в стабилизаторах — резьбы

Используйте специальные пяльцы для машинной вышивки или пяльцы сторонних производителей, которые легко поместятся под вашу прижимную лапку.

От улучшенных аппликаций до создания совершенно новых тканей и украшений — едва ли найдется процесс декоративного шитья, который не выиграл бы от взрыва новых стабилизаторов, недавно вызванного популярностью машинной вышивки. Предназначенные для поддержки или даже замены ткани в условиях плотной и разнонаправленной машинной строчки, стабилизаторы можно применять разными способами, но обычно они используются в сочетании с пяльцами для вышивания, чтобы удерживать ткань как можно более плоской и жесткой.Но хотя количество и разнообразие новых или улучшенных стабилизаторов продолжает расти, есть только четыре основных типа стабилизаторов на выбор. Я опишу каждый тип и его основные применения, предоставлю названия брендов и источники для текущих примеров, а также предложу советы по достижению наилучших результатов с каждым типом.

Четыре основных типа стабилизаторов

Четыре основных типа стабилизаторов — отрезной, отрывной, отводящий и смываемый — определяются методом, используемым для их удаления с ткани после завершения вышивки.Некоторые стабилизаторы остаются постоянно прикрепленными к ткани, например, прорези и некоторые начинки (стабилизаторы, используемые поверх ткани, а не под ней), в то время как большинство являются временными и удаляются после завершения вышивки. Стабилизаторы разного веса, а также плавкие, неплавкие и с клеевым покрытием доступны в большинстве категорий. Есть много стабилизаторов, которые можно приобрести по почте, и вы также можете приобрести стабилизаторы в магазинах тканей, отделах галантереи и у большинства дилеров швейных машин.

Стабилизаторы делают возможной гладкую машинную вышивку, но очень важно, чтобы стабилизатор соответствовал ткани. Держите под рукой несколько типов и продуктов и сделайте тестовые образцы, прежде чем окончательно вышивать дизайн.

Стабилизатор, который вы выберете, будет зависеть от вашей ткани, характера вышивки и конечного использования. Например, натуральные волокна и более толстые и мягкие ткани с большей вероятностью расслабятся вокруг строчки и будут более плоскими после вышивки, поэтому отрывной стабилизатор будет хорошим выбором.А для тонких тканей, трикотажа или синтетики лучше использовать отрезной стабилизатор. Вы также должны учитывать плотность стежка дизайна при выборе веса стабилизатора, независимо от типа стабилизатора, который вы выбираете. Чем плотнее количество стежков, тем крепче должен быть стабилизатор. Краткий обзор стабилизаторов для получения сравнительной таблицы капсул.

Поскольку существует множество вариантов стабилизаторов, поэкспериментируйте с различными продуктами, чтобы найти наилучшие результаты для конкретного проекта.Также сделайте тестовые образцы из вашей ткани перед окончательной строчкой; Если вы много занимаетесь вышивкой, пометьте эти образцы и сохраните их для использования в будущем. В некоторых случаях вы получите наилучшие результаты, используя несколько слоев одного и того же стабилизатора или несколько типов стабилизатора в одном проекте. И, наконец, имейте в виду, что некоторые ткани и вышивки просто не должны сочетаться друг с другом, и никакой стабилизатор не изменит этого факта.

При вышивании трикотажных изделий используйте постоянный стабилизатор для обрезки (вверху слева), чтобы ткань оставалась гладкой во время вышивания и не растягивалась во время носки.Отрывные стабилизаторы (вверху справа) могут не обеспечивать такой поддержки.

Для таких тканей, как кожа или бархат, на которых могут остаться стойкие следы от пяльцев, используйте отрезной или отрывной стабилизатор с липкой основой, например Sulky’s Sticky tear-away. Заправьте стабилизатор в пяльцы, удалите бумагу, приклейте ткань к стабилизатору и прострочите.

Стабилизаторы в разрезе — Стабилизаторы в разрезе — это постоянные стабилизаторы, которые остаются на ткани и обеспечивают ее устойчивость во время и после вышивки.Это хороший выбор для трикотажных тканей, поскольку они не дают рисунку растягиваться при частой носке и стирке. Я также рекомендую использовать обрезной стабилизатор на рыхлых тканях и на проектах, которые нужно оформить, где видимость стабилизатора не является проблемой.

Визитные карточки доступны в вариантах от тяжелого до легкого, а также в черном и белом цветах. Выберите легкий вырез (например, Sulky’s Soft & Sheer или OESD’s Poly-Mesh) для дизайнов с небольшой плотностью стежков и более тяжелый стабилизатор (например, Sulky Cut-Away Plus) для плотных вышивок или используйте более одного слоя света — к среднему продукту с последним.Если вы вышиваете ткань, которая легко раздавится или на которой пяльцы будут оставлять отметки, например, бархат или кожа (см. Фото справа), закрепите только стабилизатор, затем слегка распылите на него временный клей для ткани и расположите ткань на пяльцах-стабилизаторе. Для тканей, которые не будут испачканы иглами или булавками, независимо от того, заправлены они обычным способом или как описано выше, надежно приметайте или булавьте ткань на месте, чтобы она не сдвигалась во время шитья, а булавки не должны попадать в область рисунка.(Вы также можете найти наметку или булавку полезными при работе с отрывными стабилизаторами.)

Чтобы удалить обрезной стабилизатор, сначала обрежьте излишки стабилизатора с ткани. Затем, используя острые ножницы для вышивания, обрежьте ткань вплотную к строчке.

Несколько стабилизаторов

Несколько стабилизаторов могут упростить сложные проекты. Отрывной элемент (вверху) стабилизирует мягкий искусственный шелк для вышивания иглой-крылышком, но его удаляют перед обвязкой ткани с помощью вшитого отрыва (внизу) для вышивания оцифрованного дизайна.

Отрывные стабилизаторы — Отрывные стабилизаторы — это временные стабилизаторы, которые, как правило, легко удалить, но будьте осторожны, не натягивая и не растягивая ткань. Некоторые из этих продуктов рвутся легче, чем другие, поэтому проверьте это при тестировании стабилизатора. Также имейте в виду, что некоторые из них могут рваться быстрее в одном направлении, чем в другом, поэтому также проверяйте «разрывание» во всех направлениях. Такой продукт, как Pellon’s Stitch ‘N Tear, отрывной слой средней плотности, который мне особенно нравится при линейной вышивке иглой-крылышком, аккуратно отходит от строчки во всех направлениях.Если ткань или проект требует прочной поддержки и вы хотите использовать отрыв, используйте несколько слоев стабилизатора легкой и средней плотности, а не один тяжелый продукт, а затем осторожно снимите слои по отдельности. А при использовании неплавкого стабилизатора я предлагаю сбрызнуть одну сторону временным клеем для ткани, затем расположить его и при необходимости наметать, чтобы надежно удерживать ткань на месте.

Некоторые отрывные слои, называемые топпингами, предназначены для использования поверх ткани, а не под ней, чтобы швы не терялись в плотном ворсе или ворсе.Постоянные, похожие на пластик разрывы пленки разных цветов (например, Dry Cover-Up от Hoop-It-All) не позволяют ткани просвечивать сквозь вышивку.

Приклеиваемые плавкие отрывные части позволяют легче удерживать ткань и стабилизатор на волокне во время обвязки, не растягивая и не деформируя ткань. И они предотвращают любое смещение волокон, которое может произойти во время вышивания, особенно при вышивании больших площадей. Но избегайте использования утюжка для плотно набитых рядов стежков, потому что их будет трудно удалить.

Сделайте свою ткань из декоративных ниток и пряжи, пришив их в случайном порядке или по рисунку на теплоотводящем стабилизаторе.

Сделайте свою ткань

Теплоотводящие стабилизаторы — Выбирайте теплоотводящий стабилизатор, если ткань слишком деликатна для отрыва, слишком прозрачна для разрезания, не подлежит стирке или когда вы работаете специальной техникой изготовления кружева по краю. Существует два типа теплоотводящих стабилизаторов: тканые (например, Sulky’s Heat-Away) и пленочные, похожие на пластик (например, America Sews Clear ‘N Melt).Плетеный стабилизатор становится коричневым и отслаивается при нагревании утюгом, и их можно аккуратно смахнуть щеткой. Будьте осторожны при использовании тканых теплоотводов, потому что химикат, который заставляет стабилизатор крошиться при нагревании, является водорастворимым, поэтому, если вы используете паровой утюг для удаления стабилизатора, пар растворит химикат и позволит ему перейти на ткань. и даже гладильная поверхность, которая, в свою очередь, может рассыпаться при нагревании. Итак, вот как тщательно удалить этот тип тепла из проекта и сохранить гладильную поверхность чистой: разделите лист двухслойного бумажного полотенца и уложите ткань между слоями.Придавите сухим утюгом, пока стабилизатор не станет светлого цвета тоста. Затем поместите все три слоя в полиэтиленовый пакет и быстро скатайте его в руках, чтобы стабилизатор раскрошился. Встряхните проект в пакете, чтобы удалить хлопья, используйте зубную щетку, чтобы избавиться от всех упрямых кусочков, оставшихся на ткани, и выбросьте пакет.

Второй тип теплоотводящего стабилизатора, пленка, подобная пластику, которую я называю термической плавкой, используется в основном как топпинг, чтобы швы не терялись в плотном ворсе или ворсе.Она остается под строчкой, продолжая поддерживать ее во время стирки. Излишки стабилизатора вокруг швов исчезают при нагревании. Для этого удалите ее горячим сухим утюгом, просто касаясь поверхности, стараясь не скользить по пленке. Сотрите капли стабилизатора с подошвы утюга бумажным полотенцем или клочком ткани.

Используйте водорастворимый стабилизатор, похожий на пленку, при вышивании кружевных орнаментов. Оберните стабилизатор тканью и приметайте область рисунка для дополнительной поддержки.

Вышивка на кружеве

Стабилизаторы смыва — Стабилизаторы смывания предназначены для растворения во влажном состоянии и бывают нескольких видов: пленка, похожая на пластик, и растворимая бумага, обе из которых можно соединить с тканью, и жидкости, которые затвердевают при чистке щеткой или распылить на ткань и дать высохнуть.

В дополнение к их обычному использованию, обеспечивая поддержку под тканью, некоторые из смывных средств для пленки, например, аналогичные средства для плавления и нагрева, можно использовать поверх ткани, чтобы стежки вышивки не проваливались в ворс. или куча.Поскольку смывка растворяется под швами при стирке, ее следует нагревать и таять, а цветные отрывные части, такие как Dry Cover-Up, — лучший выбор, если вам нужна постоянная поддержка во время стирки и ношения.

Существуют также смывки для пленки на липкой основе (см. Фото слева на лицевой странице) и смывки для более тяжелых пленок (например, Romeo, распространяемые Pfaff и Ultra Solvy от Sulky), которые отлично подходят для вышивки кружева и ришелье, или для вышивки ришелье. , конструкции.

Используйте смываемые стабилизаторы для вышивки со свободным движением и программным стежком, особенно на тканях, которые трудно маркировать, потому что вы можете нарисовать свой дизайн на стабилизаторе с помощью тонкого маркера, который будет использоваться в качестве ориентира при строчке.Не все смывки требуют одинаковой температуры воды для удаления, поэтому обязательно ознакомьтесь с инструкциями и тщательно прополощите ткань (это может означать несколько полосканий), чтобы не осталось остатков, делающих ткань жесткой. Многие из пленочных стабилизаторов становятся хрустящими на воздухе (о хранении я расскажу чуть позже), поэтому я предпочитаю дать им немного «подсохнуть», чтобы потом я мог легко оторвать любые большие количества излишков стабилизатора. перед стиркой ткани.

Водорастворимые стабилизаторы бумаги — (например, LJ Designs Design Plus), которые растворяются в воде, отлично подходят для создания сеткообразной ткани и украшения мягких, деликатных тканей, поскольку бумага не проникает в ткань и не делает ее жесткой, если ее не тщательно промыть. вне.Жидкие смывки кистью (например, Perfect Sew, распределенные кистью) также хорошо работают на деликатных тканях, и иногда я использую комбинацию наносимого кистью стабилизатора, чтобы сначала придать ткани жесткость, и водорастворимого стабилизатора в пяльцах. Но будьте осторожны, чтобы не сделать ткань слишком жесткой, так как она может стать хрупкой и потрескаться при прострочке.

Спрей-стабилизатор, такой как Sullivan’s Fabric Stabilizer, делает ткань более прочной, чем накрахмаленная, но не пригорает и не накапливается на утюге, как это обычно бывает с крахмалом.Эксперт по шитью семейных реликвий Мими Тернер из Южной Каролины предлагает сильно распылить одну сторону ткани, а затем надавить с другой стороны, чтобы стабилизатор полностью вдавился в ткань.

Обзор стабилизаторов

Используется для: Лучше всего использовать: Входит: Снятие: Отрезанные стабилизаторы Постоянная опора Узлы, неплотно сплетенные Легкие и тяжелые веса Не снимаются, кроме срезания лишнего Отрывные стабилизаторы Временная опора тканые ткани из натуральных волокон От легкой до тяжелой; Плавкие и неплавкие Отрывные, но не всегда полностью снимаемые, в зависимости от марки и рисунка строчки Теплоотводящие стабилизаторы Временная опора Нежирные, деликатные ткани и для нестандартной техники шитья Тканые листы, пластиковая пленка Полностью снимается утюгом и осторожно Смыть стабилизаторы Временная опора Нежные, сетчатые и трудно поддающиеся разметке ткани; также для ришелье и вышитых аппликаций Пластиковая пленка, бумажные листы, наносимая кистью или распыляемая жидкость Полностью удаляется водой

Храните стабилизаторы осторожно

Многие стабилизаторы похожи друг на друга, поэтому храните их в оригинальной упаковке или в четко обозначенных пакетах — или, если вы не так организованы, маркируйте сам стабилизатор.Многие производители упаковывают стабилизаторы в рулоны, нарезанные удобной шириной, чтобы соответствовать разным размерам пялец. Держите бирку внутри рулона с идентифицирующей информацией, такой как название и тип стабилизатора, название производителя, его использование и место покупки. Термоплавкие и смываемые стабилизаторы пленки следует хранить в пакетах Ziploc, поскольку они имеют тенденцию становиться жесткими при продолжительном воздействии воздуха.

Надеюсь, эта статья проясняет многие из ваших вопросов о стабилизаторах. Эти инструменты могут быть ключом к успешной вышивке, поэтому их сортировка стоит потраченных усилий.

Стабилизаторы по почте

Clotilde: www.clotilde.com

Эрика: www.ericas.com

Hoop-It-All: www.hoopitall.com

Творческие идеи Джоанны: www.joannescreativenotions.com

Nancy’s Notions: www.nancysnotions.com

Sulky: www.sulky.com

Sullivan’s: www.sullivans.net

Текстиль Sundrop Textiles: www.sundroptextiles.com

ThreadPro: www.threadpro.com

Джилл МакКлой шьет на острове Уидби, штат Вашингтон, и преподает по всей стране.

Фотографии: Слоан Ховард

, автор Jill McCloy
из Threads # 98, стр. 54 — 57

Запустить галерею

Подпишитесь на рассылку обсуждений

Получайте самую свежую информацию, включая советы, методы и специальные предложения, прямо на свой почтовый ящик.

×

Получайте самую свежую информацию, включая советы, методы и специальные предложения, прямо на свой почтовый ящик.

Стабилизаторы как инструмент проектирования новых форм отжигателя Lechner-Hauke-Zoller

Отжиг с ограничением четности и код стабилизатора

Мы определяем модель логического спинового стекла, в которой каждое вращение может взаимодействовать с каждым другим вращением, а также произвольное локальное поле следующим образом: Hlogic = ∑i = 1NhiσiZ + ∑i = 1N − 1∑j = i + 1NJi, jσiZσjZ

(1)

. и силы взаимодействия J _{i , j} могут принимать любое значение.Однако он не содержит трехчастных или более высоких членов взаимодействия, которые были бы удобны для оптимизации функций, содержащих термины с тремя или более задействованными переменными. В заключительной части представленного здесь анализа мы распространим наши соображения на логические гамильтонианы, которые действительно содержат произвольно члены высшего порядка. Теперь для простоты мы сосредоточимся на случае, когда логический гамильтониан имеет приведенный выше вид.

Теперь задача состоит в том, чтобы успешно воспроизвести физику этого идеального логического гамильтониана с использованием реальной архитектуры, в которой большее количество физических спинов взаимодействует только локально.Начнем с выбора раскладки физических вращений; нашим первым выбором будет двумерная решетка с квадратной элементарной ячейкой, предложенная LHZ (см. рис. 1). Эта структура содержит N ( N + 1) / 2 физических спина; следовательно, его полное гильбертово пространство намного больше, чем у логического гамильтониана: мы должны применить ограничения, чтобы определить подходящее подпространство. Мы определим набор взаимно коммутирующих стабилизаторов, каждый из которых является оператором, образованным произведением однопиновых операторов Паули.Мы потребуем, чтобы состояние системы было взаимным собственным состоянием всех этих стабилизаторов с заданным собственным значением в каждом случае: либо +1, либо -1. (Обратите внимание, что это небольшое отклонение от обычного соглашения, согласно которому все собственные значения стабилизатора равны +1, поскольку любое отрицательное значение поглощается в определении самого стабилизатора.) По мере того, как мы усиливаем каждый такой стабилизатор, мы уменьшаем вдвое размерность совместимого гильберта. космос. Следовательно, нам потребуется N ( N + 1) / 2 — N = N ( N -1) / 2 стабилизатора, чтобы соответствующее подпространство имело желаемый размер, 2 ^N .Наша оставшаяся задача будет заключаться в идентификации наблюдаемых в физической решетке, которые соответствуют измерению одиночных спинов в логическом гамильтониане, и установлении условий, при которых соответствие является правильным.

Рис. 1 Иллюстрация полносвязной архитектуры в формализме стабилизатора.

Решетка из N ( N + 1) / 2 физических спинов для кодирования полносвязного гамильтониана Изинга, здесь показана для случая N = 5 логических спинов.( A ) Больший треугольник представляет формальную схему. Черные и белые точки — это физические вращения; вращение каждой черной точки соответствует двухчастичной связи между логическими спинами, тогда как вращение каждой белой точки соответствует локальному полю, действующему на логическое вращение. В маленьком треугольнике (вверху слева) мы показываем цепочки логических операторов x (один цвет для каждого логического вращения). Пересечение двух таких цепочек определяет значение отдельного физического вращения в этом месте.Закругленные скобки (…) обозначают физическое вращение, а квадратные скобки […] обозначают табличку; индексы i и j согласуются с индексами в основном тексте, например, в формуле. 3. ( B ) Физическая реализация с использованием вспомогательных спинов для реализации ограничений стабилизатора. На вставках линиями обозначены связи Изинга между спинами; все сплошные линии имеют общую силу, как и все пунктирные линии. ( C ) Схема, показывающая, что общие резонаторы могут опосредовать взаимодействия, аналогично предложению на рис.2 канцлера и др. . ( 20 ). Как показано на рис. 1A, физическая структура представляет собой решетку квадратных ячеек, образующих треугольную форму. Решетка состоит из N ( N + 1) / 2 спинов. На рисунке 1B также показано использование дополнительных спинов, называемых вспомогательными, которые потребуются для обеспечения соблюдения ограничений стабилизатора физически естественным образом. Их роль и структура будут рассмотрены более подробно в следующем разделе. Здесь мы просто отмечаем, что когда мы говорим о физических вращениях без явного использования термина «вспомогательные», мы имеем в виду спины N ( N + 1) / 2, которые образуют прямое физическое воплощение.Мы помечаем каждое физическое вращение двумя координатами ( i , j ) и каждой табличкой в ​​соответствии с вращением в верхнем углу; например, верхняя табличка помечена как [0, 5] на рис. 1. Причина такой маркировки станет очевидной; на данный момент это просто систематический способ однозначно пометить каждое вращение. Чтобы эта формулировка соответствовала подходу LHZ, мы выбираем семейство стабилизаторов, которые могут ограничивать четность физических спинов вокруг каждой таблички решетки.Плакет [ i , j ] соответствует стабилизатору S [i, j] = {σ ~ (i, j) Zσ ~ (i, j − 1) Zσ ~ (i + 1, j) Zσ ~ (i + 1, j − 1) Z, если i + 2 (2)

, где второй случай i + 2 = j просто соответствует треугольным плакеткам вдоль основания решетки. Символ тильды используется для обозначения того, что сигма-операторы σ ~ применяются к физическим спинам. Таким образом, каждый стабилизатор является продуктом операторов Паули, действующих на физические вращения вокруг плакета.Поскольку каждый оператор Паули имеет собственные значения ± 1, соответствующие его спину, ориентированному в положительном / отрицательном направлении z , отсюда следует, что собственные значения стабилизатора равны ± 1. Это значение можно интерпретировать как четность, если мы возьмем +1 для обозначения « четный »и -1, чтобы указать« нечетное »в терминах количества вращений, выровненных в отрицательном направлении z . Это обозначение нечетное / четное является естественным для четырехкорпусных стабилизаторов, но может быть менее интуитивным для других стабилизаторов — поэтому мы будем использовать термин «нечетный / четный» только для четырехкорпусного стабилизатора, а в более общем плане мы будем говорить о положительном и отрицательные стабилизаторы.Потребуем, чтобы интересующие состояния | L 〉 являются хорошими собственными состояниями всех этих стабилизаторов, то есть где мы будем указывать для каждой таблички [ i , j ] каждый отдельный ν _{i , j} как +1 или -1. Эквивалентно, записывая P ₀ как проектор в допустимое подпространство, нам потребуется S _{[ i , j ]} P ₀ = ν i , j , j П ₀ .Мы легко проверяем, что этот набор стабилизаторов взаимно коммутируют (все z базисных операторов) и, более того, что они независимы: задание собственных значений любого подмножества не ограничивает собственные значения остальных. Последнее свойство подтверждается тем, что при рассмотрении каждого нового плакета решетки мы сталкиваемся по крайней мере с одним новым кубитом. (Обратите внимание, что, напротив, функция двумерного торического стабилизатора кодирует нас, что указание всех стабилизаторов, кроме одного, в данном базисе, логически подразумевает значение последнего.) Стоит отметить, что допустимые состояния физических спинов формально являются состояниями стабилизатора, если мы решим поглотить факторы ν _{i , j} в стабилизаторы, но мы считаем, что удобно рассматривать стабилизаторы как фиксированные объекты. и ν _{i , j} в качестве требуемых собственных значений. Наблюдаемые свойства физической решетки, которые будут соответствовать операторам одинарного спина σiZ (и σiX) в логическом гамильтониане, еще предстоит идентифицировать.Мы называем их операторами логического спина. Мы просто выберем один набор, набор σiZ, а затем попытаемся идентифицировать соответствующий σiX. Оставаясь совместимыми с конструкцией LHZ, мы назначаем наши логические операторы Z отдельным физическим спинам на левой диагонали, то есть

. Очевидно, эти логические операторы коммутируют как друг с другом, так и со стабилизаторами (все они основаны на z ). ), и они не зависят друг от друга и от стабилизаторов (указание состояний этих логических наблюдаемых не ограничивает никакие собственные значения стабилизатора).Следовательно, этот выбор верен. При таком выборе, конечно, можно считывать состояние логических спинов в базисе z , измеряя физические спины на левой стороне решетки.

Теперь мы должны идентифицировать операторы логического спина x с такими же свойствами коммутации и независимости, за исключением того, что операторы z и x для одного и того же логического спина должны антикоммутировать. Никакой набор операторов для одиночных физических спинов не будет обладать этим свойством; вместо этого мы должны искать произведения физических операторов спина.Рассмотрим логический оператор x для логического вращения i = 3. Поскольку он должен антикоммутировать с логическим оператором σZ3 = σ ~ (0,3) Z, мы включаем σ ~ (0,3) X в произведение операторов . Однако он должен работать со всеми нашими предыдущими стабилизаторами; таким образом, он должен включать ноль, два или четыре оператора σ ~ (0,3) X вокруг каждого плакета решетки (то есть каждого стабилизатора). Наконец, он не должен включать σ ~ (0, k) X для любого k ≠ 3, иначе он не будет коммутировать с другими логическими спинами.Принимая во внимание эти ограничения, мы приходим к уникальному решению: произведение операторов σ ~ X вдоль пути, указанного красным на рис. 1. Другие логические операторы x имеют аналогичные формы, спускающиеся с левой стороны и «подпрыгивающие». от основания, как показано на верхней левой вставке на рис. 1. Формально σkX = ∏iσ ~ (i, k) X∏jσ ~ (k, j) X

(4)

, где k = 1, 2, …, N , то есть логический оператор σkX является произведением операторов Паули набора физических спинов с меткой i = k или j = k .На этом этапе мы готовы переписать исходный логический спиновый гамильтониан в терминах операторов на физической решетке. Каждый член формы hjσjZ просто переводится в hjσ ~ (0, j) Z. Между тем, каждый член Ji, jσiZσjZ транслируется непосредственно в Ji, jσ ~ (0, i) Zσ ~ (0, j) Z, но, что важно, его можно переписать как один физический оператор спина μi, jJi, jσ ~ (i, j) Z, где μ _{i , j} — некоторое произведение наших ν _{i , j} = ± 1 собственных значений. Чтобы убедиться в этом, сначала рассмотрим физический спин в точке (1,2) и, более того, значение оператора σ ~ (1,2) Z.Для всех легитимных государств: S _[0,2] | L 〉 = ν _0,2 | L 〉. Однако S _[0,2] определяется как σ ~ (0,1) Zσ ~ (0,2) Zσ ~ (1,2) Z, и первые два из этих операторов являются логическими Z операторы и, следовательно, должны иметь право принимать любое значение; то есть мы не можем наложить никаких ограничений на σ ~ (0,1) Z | L〉, σ ~ (0,2) Z | L〉 или их произведение. Затем, чтобы убедиться, что S _[0,2] | L 〉 = ν _0,2 | L 〉, мы должны настоять на том, чтобы σ ∼ (1,2) Z | L〉 = ν0,2σ ∼ (0,1) Zσ ∼ (0,2) Z | L〉.Таким образом, физическое вращение в точках (1,2) полностью зависит от физических вращений в точках (0,1) и (0,2), так что стабилизатор плакета удовлетворяется. Следовательно, для легитимного подпространства мы можем переписать член J1,2σ ~ (0,1) Zσ ~ (0,2) Z как ν0,2J1,2σ ~ (1,2) Z. Установив таким образом зависимый характер физический спин в (1,2), можно повторить аргумент для физического спина в (1,3): стабилизатор плакета [0,3] включает два логических спина и спин, зависимость которого мы только что определили; таким образом, подразумевается зависимость четвертого спина.Мы находим, что для обеспечения S _[0,3] | L 〉 = ν _0,3 | L 〉, нам потребуется σ ~ (1,3) Z | L〉 = ν0,2ν0,3σ ~ (0,1) Zσ ~ (0,3) Z | L〉. Можно приступить к установлению зависимости каждого оставшегося физического спина; он всегда имеет вид σ ~ (i, j) Z | L〉 = μi, jσ ~ (0, i) Zσ ~ (0, j) Z | L〉, где μ _{i , j} представляет собой просто некоторое произведение выбранных нами собственных значений стабилизатора μi, j = ∏i ′ = 0i − 1∏j ′ = i + 1jνi ′, j ′, таким образом, μi, j = ± 1

(5)

В общем, это произведение значений ν в блоке массива; на рис.1 зеленый блок соответствует набору значений ν, которые необходимо умножить для определения μ _2,4 . Теперь, поскольку мы решили идентифицировать σ ~ (0, i) Z с логическим оператором z σiZ, мы можно сделать вывод, что каждый спин ( i , j ) кодирует логическое произведение σiZσjZ (до знака μ _{i , j} ). Таким образом, мотивация нашей схемы маркировки очевидна. Мы отмечаем из вставки к рис. 1A, что физический спин ( i , j ) также находится на пересечении логических цепочек операторов x для логических спинов i и j .В следующем разделе мы покажем, что это обычно так для любой решетки: если логический оператор x для логического вращения i пересекается с данным физическим вращением, то σiZ находится в произведении логического z операторы, которым соответствует физический оператор этого спина σ ~ (0, i) Z. Это более эффективный способ определения ролей физических спинов, чем пошаговая конструкция, описанная в предыдущем абзаце. Теперь мы можем сделать вывод, что исходная логическая спиновая система реализуется в подпространстве физического гамильтониана Hphys = HC + ∑ j = 1Nhjσ ~ (0, j) Z + ∑i = 1N − 1∑j = i + 1Nμi, jJi, jσ ~ (i, j) Z

(6)

Здесь H _C инкапсулирует физику это заставляет физические вращения соблюдать ограничения стабилизатора.Мы видим, что если мы сделаем выбор ν _{i , j} = +1 для всех i , j , то мы получим точно такой же физический рецепт, предложенный LHZ.

Сейчас мы также отметим, что эта конструкция позволяет нам восстановить весь спектр логического гамильтониана при условии, что введено ограничение на четность с достаточной силой. Мы строго доказываем это утверждение (и даем ограничения на соответствующие параметры, гарантирующие эквивалентность) в разделе «Материалы и методы».

Гамильтониан ограничений всегда можно выразить как

Здесь { E _n } — собственные энергии, а { P _n } — проекторы, соответствующие собственным состояниям H _C . E ₀ — это основная энергия, а P ₀ соответствует подпространству основного состояния H _C .

Если H _C удовлетворяет следующим условиям, логические вращения находятся в основном состоянии H _logic (логическая модель), когда физические вращения находятся в основном состоянии H _Phys :

(i) [ P ₀ , H _Phys ] = 0;

(ii) ∀ [ i , j ]: S _{[ i , j ]} P ₀ = ν _{i , j} 4 0 и μi, j = ∏i ′ = 0i − 1∏j ′ = i + 1jνi ′, j ′; (iii) ∀k, k ′: [P0, σkZ] = [P0, UkσkXVk] = [Uk, σk′Z] = [Vk, σk′Z] = 0, где U _k и V _k — унитарные операторы; и (iv) E0 + Eg E _g — энергия основного состояния H _логика , Eg ′ ( E ₀ + E _g ) самая низкая собственная энергия H _Phys в подпространстве 1 — P ₀ ( P ₀ ), а 1 — оператор тождества.Доказательство приведено в разделе «Материалы и методы». Энергетический зазор между основным состоянием и первым возбужденным состоянием в физической модели равен ephys = min {Eg ′ — (E0 + Eg), elogic}, где e _logic — это энергетический зазор в логической модели. , один из способов записать подходящий гамильтониан ограничений — просто использовать сами стабилизаторы. Например, если мы выберем ν _{i , j} = +1, ∀ i , j , что соответствует подходу Лехнера и др. .( 15 ), тогда мы можем написать HC = Δ2∑ [i, j] (1 − S [i, j])

(8)

В основном состоянии H _C , E ₀ = 0 и S _{[ i , j ]} = + 1; то есть подпространство основного состояния — это подпространство, кодирующее N логических спинов и 2 ^N -мерное . Проектор на наземное подпространство можно записать как

, потому что μ _{i , j} = +1 ( S _{[ i , j ]} P ₀ = P ₀ ) и U _k = V _k = 1, условия (i), (ii) и (iii) выполнены.Когда Δ достаточно велико, условие (iv) также может быть выполнено.

Однако гамильтониан, образованный стабилизаторами, включает трех- и четырехчастичные взаимодействия, которые нефизичны. Использование вспомогательных кутритов для достижения эквивалентного, но физически реалистичного H _C обсуждается далее в следующем разделе.

Выбор других значений стабилизатора ν _{i , j} может привести к интересным вариантам. Рассмотрим, например, выбор ν _{i , j} = −1 для всех i и j .Это означает, что каждый локальный стабилизатор требует нечетной четности среди своей группы физических спинов. Следовательно, некоторые из значений μ будут -1 в соответствии с формулой. 6. В частности, μ _{i , j} = -1, когда i нечетное, а j четное. Три случая, которые имеют место для системы N = 5, отмечены на рис. 1B. Таким образом, эти конкретные J _{i , j} связи из исходного логического гамильтониана умножаются на -1 в физическом гамильтониане.По-видимому, это не вызовет затруднений для какой-либо соответствующей аппаратной системы, потому что такая система должна будет обрабатывать как положительные, так и отрицательные значения J в любом случае для решения нетривиальных вычислительных задач. Однако для аппаратной реализации есть более серьезные последствия: все наши стабилизаторы теперь стремятся ограничить свои локальные группы спинов до нечетной четности, и это может быть проще реализовать, чем ограничение четности. Формально подходящий H _C может быть записан в терминах, аналогичных уравнению.9 как HC = Δ2∑ [i, j] (1 + S [i, j]), но опять же, здесь используются нефизические трех- и четырехчастные термины. Интересное различие состоит в том, что теперь существует естественный способ достижения эквивалента H _C , используя только один вспомогательный кубит для каждой группы стабилизаторов, как мы сейчас обсудим.

Вспомогательный кубит Модель Изинга

Подводя итоги работы, предыдущий раздел представил формализм стабилизатора и использовал его для отображения гамильтониана с N логическими спинами, имеющими взаимодействие «все ко всем», с физическим гамильтонианом с N ( N + 1) / 2 физических спина, но требующие только локальных взаимодействий.Природа правил локального стабилизатора определялась нашим выбором констант ν _{i , j} . Мы отметили, что выбор настройки ν _{i , j} = +1 для всех i , j дает рецепт, указанный в LHZ; то есть локальные ограничения для групп из четырех или трех спинов эквивалентны требованию четности в количестве спинов, выровненных в отрицательном направлении z . Следующим наиболее естественным выбором будет ν _{i , j} = −1 для всех i , j .Это приводит к некоторым коэффициентам μ _{i , j} = −1 в физическом гамильтониане, но, кроме того, меняет требования четности для всех локальных групп с четных на нечетные. Различие между ограничениями четной и нечетной четности кажется относительно незначительным, когда ограничивающий гамильтониан H _C записывается формально с использованием стабилизаторов, как в уравнении (1). 9. Однако, поскольку стабилизаторы представляют собой трех- и четырехчастные элементы, этого недостаточно в качестве физического предписания, и вместо этого нужно найти реализуемый H _C , который эквивалентен.Для случая четной четности LHZ предложила ввести вспомогательный кутрит, то есть систему спина 1, для каждой группы физических спинов (они отмечают, что эта роль может быть эквивалентна кубитам, а не кутритам). Следуя их рецепту, мы можем записать здесь H [i, j] = {(4T [i, j] Z + ∑aσ ~ aZ) 2 if i + 2 (10)

где T [i, j] Z — вспомогательная функция спина 1 (кутрит), связанная с решетчатым плакетом [ i , j ], с собственными значениями −1, 0 и +1 .Суммы идут по случаям ( i , j ), ( i , j -1), ( i + 1, j ) и ( i + 1, j -1) или только первые три для экземпляров i + 2 = j . Для этих последних случаев, в качестве альтернативы предоставлению им отдельного H _{[ i , j ]} , можно вместо этого ввести «фиктивное» физическое вращение. дополнительная строка ниже, но которые «привязаны» к собственному состоянию σ ~ aZ = + 1; физика идентична.Вырожденное основное состояние HCeven — это подпространство, сформированное из всех «правильных» конфигураций физических спинов с четностью, где каждому соответствует коррелированное состояние вспомогательного спина. Обратите внимание, что вспомогательная функция не играет роли в H _Phys за пределами HCeven. Интуиция, лежащая в основе использования вспомогательной функции, заключается в следующем: поскольку член возведен в квадрат, наименьший вклад энергии, который он может внести, равен 0. Обратите внимание, что сумма четырех операторов σ ~ Z может принимать значения, равные −4, −2, 0, 2 или 4, а значение оператора 4 T ^Z может быть равно −4, 0 или 4.Следовательно, если сумма физических спинов равна ± 2, нет определения qutrit, которое могло бы достичь полной энергии, равной нулю, но допустимы значения -4, 0 и 4. Это, конечно, именно состояния с четностью. Теперь мы рассмотрим эквивалентные случаи для нашего сценария «всегда с нечетной четностью», который мы получили, рассматривая случай ν _{i , j} = — 1. Опять же, мы должны идентифицировать простой физический H _C с правильным вырожденным основным состоянием. Как и в случае с примером LHZ, мы снова используем технику возведения в квадрат суммы операторов aσ ~ aZ, но теперь мы обнаруживаем, что вспомогательному элементу нужно принимать только два значения.В частности, мы выбираем, где H [i, j] = {(2σ ~ [i, j] Z + ∑aσ ~ aZ) 2, если i + 2 (11)

Здесь σ ~ [i, j] Z (обратите внимание на квадратные скобки [] в нижнем индексе) — это спин- ¹ / ₂ вспомогательный элемент, связанный с решетчатым плакетом [ i , j ]. Как и прежде, суммы пробегают кейсы ( i , j ), ( i , j — 1), ( i + 1, j ) и ( i + 1 , j — 1) или только первые три для экземпляров i + 2 = j .Опять же, можно ввести ряд фиктивных физических вращений под активным массивом, чтобы сделать все плакетки массива квадратными, так что случаи i + 2 = j больше не являются особенными. Это в точности следует форме конструкции LHZ, за исключением члена 2σ ~ [i, j] Z, который, конечно, имеет значения ± 2. Та же самая интуиция, описанная таким образом, приводит нас к тому, что основное состояние будет охватывать состояниями, где aσ ~ aZ дает ± 2, то есть состояниями с нечетной четностью. В разделе «Материалы и методы» мы показываем, что такой гамильтониан ограничений удовлетворяет условиям (i) — (iv), если Δ достаточно велико.Необходимые взаимодействия обнадеживающе просты. Предполагая, что физическая реализация использует фиктивные вращения строк, затем расширяя квадрат выражения в формуле. 14 и пренебрежение глобальными сдвигами дает H [i, j] = ∑a ≠ bσ ~ aZσ ~ bZ + 2∑aσ ~ aZσ ~ [i, j] Z

(12)

, где здесь индексы a и b как обычно, над локальными физическими спинами. Это, по-видимому, является потенциальным преимуществом перед решением с четностью с его вспомогательной функцией qutrit (спин-1) не только потому, что системы кубитов (спин- ¹ / ₂ ) может быть проще реализовать, но также потому, что расширение Уравнение12 содержит термины ( T ^Z ) ² , которые может быть неудобно реализовать; для версии с нечетной четностью эквивалентные члены (σ ~ [i, j] Z) 2 представляют собой просто тождество, и им можно пренебречь. Уравнение 15 включает взаимодействия между всеми четырьмя спинами, определяющими решетчатый плакет, и взаимодействие такой же формы, но удвойте силу между каждым из них и их общим вспомогательным вращением. Соотношение 2 между этими сильными сторонами не требуется; это оптимально, но любое соотношение больше 1, но меньше 3 будет правильно воспроизводить действие стабилизаторов.Интересно предположить, что этот набор взаимодействий может быть очень естественно реализован путем соединения четырех физических спинов с общим резонатором и соединения вспомогательной части этой группы с одним и тем же резонатором с удвоенной силой связи. Это схематично показано на рис. 1C. Отметим, что совсем недавно были опубликованы две новые статьи ( 20 , 21 ), в которых обсуждаются сверхпроводящие системы, способные поддерживать ограничения на четность тел M (стабилизаторы, на нашем языке). размещены в сети.Другое исследование ( 22 ) показало, как эти ограничения четности тела M могут быть реализованы на графе Химеры; Было бы интересно сравнить реализации на этой устоявшейся платформе с новыми, специализированными архитектурами на основе стабилизаторов, которые мы рассматриваем здесь.

Спектр и численные результаты

В предыдущих разделах дается аналитическое рассмотрение, в рамках которого как предложение LHZ, так и вариантное предложение, основанное на нечетной четности, возникли как примеры локальных гамильтонианов, которые могут моделировать взаимодействия «все ко всем».Прежде чем перейти к рассмотрению новых форм физического расположения спинов, мы хотим сравнить эти две альтернативы, используя численное исследование малых систем.

Как правило, аналитические выводы, описанные ранее, действительны, когда энергия Δ, связанная с членами, ограничивающими четность, достаточно велика по сравнению с другими членами. Интересно посмотреть, как эти два подхода работают при конечных значениях параметров.

Мы провели моделирование с использованием точной диагонализации. Поскольку необходимое количество дополнительных функций составляет ( N — 1) N /2, общее количество требуемых физических вращений составляет ( N + 1) N /2 + N ( N — 1 ) / 2 = N ² (если рассматривать треугольные ограничения в нижнем слое).Это квадратичное масштабирование сильно ограничивает нашу способность численно моделировать даже небольшие системы, особенно при использовании вспомогательных кутритов (см. Таблицу 1).

N	Qutrit	Qubit
3	2 6 3 913 913 938 913 938 938 932 938 938 938 938 938 938 938 938 10 3 6	2 16
5	2 15 3 10	2 25
6 9013 213	2 36
7	2 28 3 21	2 49

Таблица 1 Масштабирование вычислительного пространства.

Размер вычислительного пространства масштабируется квадратично с количеством логических спинов N . Левый столбец — размер логической системы; средний столбец — размер вычислительного пространства для вспомогательной архитектуры qutrit (четности); правый столбец — размер вычислительного пространства для архитектуры вспомогательного кубита (нечетная четность).

Как описано Lechner et al . ( 15 ), сила условий ограничения Δ является одним из ключевых регулируемых параметров архитектуры.Аналитические аргументы в предыдущем разделе основаны на том, что Δ является доминирующей энергией в конце адиабатической развертки, так что требуются правильные стабилизаторы. С другой стороны, мы также хотим, чтобы шкалы энергий ( h и J ) были как можно большими, потому что их величина будет влиять на разрыв между основным состоянием логического гамильтониана и его возбужденными состояниями и, таким образом, определять скорость и практичность QA или других адиабатических процессов. Следовательно, интересно посмотреть, насколько близко мы можем позволить этим меньшим энергетическим масштабам приблизиться к Δ или, другими словами, насколько скромное соотношение будет достаточным.

В настоящее время отметим, что есть еще одна причина для интереса к скромным значениям этого отношения: возможность обнаружения и исправления ошибок в развитии системы. В нашем моделировании мы сравниваем различные условия обеспечения четности с двумя разными показателями, варьируя силу Δ. Мы используем случайную модель Изинга, в которой элементы J _ij извлекаются из равномерного распределения в [- J , J ]. Энергии h _i взяты из того же распределения.Величина J _av является средним значением без знака, то есть J /2. Нас будет интересовать отношение R между Δ, шкалой энергии членов, ограничивающих четность, и J _av .

Следуя тем же принципам, что и численный анализ в Lechner et al . ( 15 ), в качестве нашей первой метрики мы берем систему, которая находится в конце ее адиабатической развертки, и находим зазор между основным состоянием и нижним возбужденным состоянием (ями).Мы находим этот пробел для физической системы, то есть массива физических спинов N ( N + 1) / 2, и видим, как он отклоняется от той же величины, найденной с использованием идеального логического гамильтониана. То есть, мы строим график где e _логика = λ _логика (1) — λ _логика (0), e _Phys = λ _Phys (1) — λ _Phys ( 0), а λ ( i ) — i -е собственное значение данной архитектуры. Расположение значения Δ там, где это отклонение в значительной степени исчезает, дает представление о том, насколько большим должно быть Δ, чтобы процесс отображения был успешным.На рисунке 2 показаны результаты для систем из N = 3 и N = 4 логических спина (то есть 9 и 16 физических спинов, соответственно). Поведение такое, как ожидалось; нет существенной разницы между физической архитектурой с четностью (с ее вспомогательными элементами qutrit со спином 1) и системой с нечетной четностью (с использованием вспомогательных функций кубита со спином ^1, / ₂ ).

Рис. 2 Уровни энергии в конце адиабатической развертки.

Отклонение между самой низкой энергетической щелью в логическом гамильтониане H _логика и физическом гамильтониане H _Phys в зависимости от силы ограничения.Эти графики демонстрируют, что варианты с четной и нечетной четностью работают почти одинаково.

Возможно, более важной энергией в процессе QA является не промежуток в конце отжига, а скорее минимальный промежуток, который возникает в любой момент на протяжении эволюции. Именно этот разрыв обычно используется для характеристики стабильности процесса и скорости, с которой он может быть завершен. Наша вторая метрика касается этого минимального зазора при переходе между начальным гамильтонианом ∑iσ ~ iX (где сумма проходит по всем физическим спинам) и окончательной формой.Мы строим график отношения χ минимального зазора, возникающего в физической архитектуре (который зависит от R ), к тому, который имел бы место в логической системе χ (R) = MinGapphys / MinGaplogic На рис. две наименьшие нетривиальные системы: N = 2 и N = 3 логических спина. Каждая точка данных представляет собой среднее значение 400 симуляций, и мы решили найти среднее значение 1x, а затем выполнить обратное действие; это подчеркивает случаи, когда щель в физической системе исчезает (или почти исчезает).Мы действительно видим некоторые различия между поведением системы с ограничением четности с ее вспомогательными функциями спина 1 и альтернативной архитектурой с нечетной четностью, использующей вспомогательные функции spin- ¹ / ₂ . Кривая первого приближается к оси x много раз, предлагая пересечение уровней для вспомогательной реализации qutrit, которое отсутствует при использовании версии вспомогательного кубита.

Рис. 3 Масштабирование минимального зазора.

Минимальный коэффициент зазора между физической и логической системами в зависимости от силы ограничения.Варианты с четной и нечетной четностью работают по-разному, особенно в случае N = 3 , как обсуждается в тексте.

Новые макеты, поддерживающие произвольную возможность подключения

До сих пор мы использовали наш формализм стабилизатора только для восстановления предложения LHZ, но включая свободу выбора ограничений четности или нечетности. Однако изображение стабилизатора может позволить нам разработать широкий спектр физических схем для реализации различных уровней связи и / или корреляций более высокого порядка по сравнению с корпусом с двумя корпусами.

Прежде чем изменять природу логического гамильтониана, отметим, что наш подход может привести нас к схемам, которые поддерживают точно такой же логический гамильтониан, что и конструкция LHZ, но которые имеют разные виды стабилизаторов (а не просто разные знаки стабилизатора, как рассмотрено ранее) . Возможно, самый простой набор стабилизаторов — это треугольный узор, показанный на рис. 4А. При поиске таких наборов стабилизаторов полезно помнить принцип, согласно которому любой продукт стабилизатора также является стабилизатором.Это может позволить перейти от стабилизаторов, которые не являются локальными в физической схеме, на локальный набор. Например, произведение трех стабилизаторов внутри большого синего пунктирного треугольника эквивалентно стабилизатору σ ~ (0, i) Zσ ~ (0, j) Zσ ~ (i, j) Z, который включает только спины на углы этого треугольника (поскольку каждое вращение в середине ребра появляется в продукте дважды, вращения отменяются). Этот или другие макеты, созданные с использованием тех же принципов, могут оказаться более естественными для реализации с использованием данной технологии.

Рис. 4 Варианты решеток.

( A ) Решетка для кодирования всех связанных логических спинов с использованием трехспиновых стабилизаторов. Здесь количество физических вращений составляет N _P = 15 , а количество логических вращений составляет N = 5 . Тогда количество стабилизаторов должно быть N _S = N _P — N = 10 , и мы выбираем треугольные стабилизаторы (зеленые треугольники).Каждый кружок обозначает физическое вращение. Пустые кружки — это вершины вращения (0, j ) , а закрашенные кружки — краевые вращения ( i ≠ 0, j ) . Спины (0, i ) , (0, j ) и ( i , j ) всегда образуют равнобедренный треугольник (отмечен синим пунктиром) линия). ( B ) Код стабилизатора логической модели древовидного графа.Верхний рисунок изображает логическую модель, нижний левый рисунок изображает физическую решетку, используемую для кодирования логической модели, а нижний правый рисунок изображает цепочки логических операторов x . Каждый пустой кружок обозначает физическое вращение вершины (или логическое вращение в древовидном графе), а каждый сплошной круг обозначает вращение ребра, соответствующее взаимодействию Изинга двух тел между двумя логическими вращениями. Каждой табличке соответствует стабилизатор, как на рис. 1А.

Теперь мы переходим к введению формализма, который позволит нам встраивать гамильтонианы с индивидуальной связностью.На данный момент мы продолжим ограничивать наши логические гамильтонианы включением только одно- и двухчастичных членов. Поэтому мы рассматриваем граф связности с вершинами V , представляющими логические спины, и ребрами E , представляющими требуемые члены в логическом гамильтониане (уравнение 1). То есть, если J _{i , j} ≠ 0, то связующая ребро вершина i и вершина j присутствуют в наборе E .Нам понадобится | V | + | E | физические вращения, если мы хотим кодировать | V | = N логических спина, то есть один физический спин (0, i ) для каждой вершины i ∈ V и один физический спин ( i , j ) для каждого ребра ( i , j ) ∈ E .

Нам нужно только следовать нашему предыдущему рецепту: мы выбираем N физических спинов для представления логических операторов z ; то есть мы идентифицируем физические спины (0, и ), для которых σ ~ 0, iZ отождествляется с σiZ.Затем мы определяем | E | независимые стабилизаторы, как и раньше, определяющие каждый стабилизатор как произведение операторов σ ~ Z. Наконец, мы определяем логические операторы x , которые подразумеваются этим выбором, напоминая следующие требования: оператор σiX должен коммутировать со всеми другими логическими операторами x и со всеми стабилизаторами, и он должен коммутировать со всеми σj ≠ iZ, в то время как антикоммутируют с σiZ. Как и прежде, это приводит нас к правилу, согласно которому произведение физических операторов σ ~ X, которое составляет данный логический оператор x σiX, должно (i) включать σ ~ iX, (ii) исключать все σ ~ j ≠ jX, и (iii) включать четное число (или ноль) операторов, которые обращаются к спинам в каждом стабилизаторе.Предполагая, что все логические операторы x были идентифицированы, теперь мы можем определить роли оставшихся физических спинов, используя следующее правило: физическое вращение, в котором пересекаются логические операторы x σiX и σjX, должно быть помечено ( i , j ). Физический оператор z этого спина σ ~ i, jZ идентичен логическому двухчастичному члену σiZσjZ с точностью до знака μ _{i , j} . Знак — это просто функция того, какие стабилизаторы мы выбрали отрицательными, как в примере, приводящем к формуле.6. В предыдущем разделе мы упоминали это удобное правило, а теперь мы его обосновываем. Вместе логические операторы σ ^Z и стабилизаторы образуют в общей сложности | V | + | E | независимые операторы, каждый из которых является либо физическим оператором σ ~ Z, либо произведением таких операторов. Из их независимости следует, что мы должны иметь возможность выразить любой оператор σ ∼ (i, j) Z как произведение логических операторов и стабилизаторов, то есть σ ∼ (i, j) Z = (произведение σZ) × (product стабилизаторов) Мы можем определить, какие логические операторы σ ^Z находятся в этом продукте, рассмотрев логические операторы σ ^X .Если σkZ находится в произведении, σ ~ (i, j) Z антикоммутируется с σkX; в противном случае σ ~ (i, j) Z коммутирует с σkX. Однако из нашего определения логических операторов x только σiX и σjX антикоммутируют с σ ~ (i, j) Z; таким образом, мы заключаем, что в произведении находятся только σiZ и σjZ, то есть σ ~ (i, j) Z = σiZσjZ × (произведение стабилизаторов). Следовательно, изинговское взаимодействие Ji, jσiZσjZ в логической модели может быть отображено в Ji, jσ ~ i, ​​jZ в физической модели (с точностью до знака, определяемого значением стабилизаторов). На практике это означает, что если мы хотим иметь физический спин, представляющий двухчастичный член σiZσjZ в логическом гамильтониане, то есть если это ребро существует в E , то линии физических спинов, связанные с двумя логическими операторами x , должны пересекаться.Это обеспечивает принцип проектирования для создания индивидуального физического массива для представления заданного логического гамильтониана. Мы можем видеть, что квадратная решетка LHZ на фиг. 1 и треугольная решетка на фиг. 4A удовлетворяют этому условию для полносвязного графа; то есть пересекается с любым другим логическим оператором x , и поэтому все ребра существуют. Однако компоновка на фиг. 4B поддерживает более ограниченный граф, то есть трехуровневое иерархическое дерево, и, следовательно, требует только 2 N — 1 физических спинов для N логических переменных.Таким образом, для логического гамильтониана с именно такой связью эта сделанная на заказ компоновка обеспечивает более эффективное представление, и, по-видимому, разрыв во время отжига может быть больше. На Рисунке 5 (A и B) представлены дополнительные примеры интересных сделанных на заказ компоновок. Схема на рис. 5A (i) представляет собой простой шаблон с логическим графом связности, такой, что вершины (то есть логические спины) с 1 по 5 соединены со всеми другими вершинами, тогда как вершины 6 и выше не соединяются между собой. Возникает интересный вариант, если убрать один физический спин и соответственно уменьшить количество стабилизаторов на единицу, как показано на рис.5А (ii). Обратите внимание, что центральная группа из четырех квадратных стабилизаторов была заменена двумя треугольными стабилизаторами и одним шестиугольным стабилизатором. [В качестве отступления отметим, что подходящий шестителевой стабилизатор с отрицательной четностью может быть реализован с использованием только двух вспомогательных кубитов (см. Материалы и методы).] Эффект этого центрального нарушения компоновки заключается в том, что он эффективно «отражает» логические цепочки операторов x , которые прошли бы через него. Это изменяет граф логической связности (например, логический спин номер 2 теперь подключается только к логическим спинам с номерами 1, 3, 4 и 5).Теперь есть два физических спина для каждой из меток σ ~ 2,3Z, σ ~ 2,4Z и σ ~ 2,5Z. Это не представляет принципиальных трудностей при переходе от логического гамильтониана к локальным полям на физических спинах; нам просто нужно убедиться, что полное поле на двух спинах, обозначенных σ ~ 2,3Z, равно множителю J _2,3 в логическом гамильтониане и аналогичным образом для других локальных полей.

Рис. 5 Решетки с индивидуальными возможностями подключения.

( A ) Стратегические нарушения в решетке стабилизатора могут управлять маршрутизацией логических операторов x .Начиная с обычного участка решетки (i) и заменяя четыре центральных стабилизатора A, B, C и D тремя стабилизаторами E, F и G (где F — стабилизатор из шести тел) и удаляя физическое вращение, получается новая решетка (ii), в которой отражены пути операторов x для логических спинов 2 и 6. ( B ) Проектирование нетривиальных взаимосвязей с помощью таких отражений: Диаграмма (i) — это граф связности, показывающий сильно взаимосвязанные (но не все-ко-всем) отношения между 22 узлами.Схема (ii) представляет собой решетку, состоящую из трех-, четырех- и шестителевых стабилизаторов, расположенных таким образом, чтобы реализовать эту связь; для каждой связанной пары в (i) существует по крайней мере один физический спин в (ii), представляющий относительную ориентацию логических спинов.

«Отражающий» стабилизатор на рис. 5A (ii) можно многократно использовать в большой решетке для управления взаимодействиями между логическими операторами x и, таким образом, определения графа логической связности. Это проиллюстрировано на фиг. 5В.Здесь макет реализует довольно сложный граф связности, в котором есть небольшое количество сильно связанных вершин, большее количество более скромно связанных узлов и так далее. Например, можно выбрать ширину полосы физических спинов, которая должна быть логической ( N ), в то время как ее длина равна N , где N — количество логических спинов. С помощью этих вращений журнала N ( N ) можно создать иерархию, в которой один логический спин подключается ко всем остальным, два подключаются к 50% набора, четыре подключаются к 25% и так далее.

Быстрая стабилизация шатких видео | Как стабилизировать видео

Точная настройка стабилизации.

Получите больший контроль над ожидаемым результатом стабилизации при редактировании видео, отрегулировав настройки стабилизации.

Начните с использования ползунков для настройки степени стабилизации и обрезки. Вы увидите компромисс между обрезкой и сглаживанием. Более низкие значения сглаживания ближе к исходному движению камеры, а более высокие — более плавные.Значения выше 100 требуют большей обрезки изображения. Это может привести к двум типам отснятого материала:

• Плавное движение (по умолчанию): Сохраняет исходное движение камеры, но делает его более плавным. Если этот параметр выбран, параметр «Сглаживание» позволяет управлять плавностью движения камеры.

• Нет движения: Это попытка удалить все движения камеры из кадра. Если выбран этот параметр, в разделе «Дополнительно» функция «Обрезать меньше гладкой» будет отключена.Этот параметр имитирует установку камеры на штатив. Если камера действительно находилась в движении, например, при съемке из машины, это приведет к появлению артефактов (странных, нежелательных эффектов). Сглаживание отключено с помощью этого параметра.

Вы также можете контролировать встречные движения стабилизатора деформации на раме, регулируя метод, который использует различное отслеживание для определения устойчивости с разной степенью сложности. Каждый раз, когда вы вносите изменения, вы увидите, что стабилизация возобновляется, но анализ не требуется.Вот методы, которые Стабилизатор деформации применяет к отснятому материалу для его стабилизации:

• Позиция: Стабилизация основана только на данных о местоположении и является самым простым способом стабилизации отснятого материала.

• Положение, масштаб и поворот: Стабилизация основана на данных о положении, масштабе и вращении. Если для отслеживания недостаточно областей, стабилизатор деформации выбирает положение.

• Перспектива: Используется тип стабилизации, при котором вся рама эффективно закреплена в углах.Если для отслеживания недостаточно областей, Стабилизатор деформации выбирает предыдущий тип (Положение, Масштаб, Вращение).

• Subspace Warp (по умолчанию): Это пытается деформировать различные части кадра по-разному для стабилизации всего кадра. Если для отслеживания недостаточно областей, стабилизатор деформации выбирает предыдущий тип (перспектива).

Метод, используемый для любого заданного кадра, может меняться по ходу клипа в зависимости от точности отслеживания.Выполнение этого редактирования может занять некоторое время.

Наконец, вы можете управлять тем, как края стабилизированных результатов будут отображаться в кадре. Здесь у вас меньше свободы, чем с другими элементами управления, в зависимости от клипа. Если вы выберете стабилизацию, которая затрагивает края, но не связана с остальным движением камеры, в вашем клипе будут видны черные артефакты. По умолчанию здесь установлены значения «Стабилизация», «Обрезка», «Автоматическое масштабирование». Это обрезает движущиеся края и увеличивает изображение, чтобы заполнить кадр.Автоматическое масштабирование контролируется различными свойствами в разделе Автомасштаб.

Когда ваш клип будет готов, вы можете перейти к следующему или завершить свой проект и экспортировать его. Стабилизатор деформации позволяет быстро — несколькими способами — найти решение для неустойчивой видеосъемки, сохраняя при этом некоторые преднамеренные движения камеры, чтобы изображение оставалось естественным. Это то, что делает Adobe Premiere Pro отличным программным обеспечением для стабилизации видео. Независимо от того, как вы снимаете, вы можете добиваться этого, а затем, при публикации, поиграть с настройками и ползунками, пока не получите желаемый внешний вид, от края до края.

Как правильно подобрать стабилизатор для вышивки?

Узнайте о преимуществах и недостатках каждой модели.

Стабилизаторы необходимы для машинной вышивки. Эти предметы, также известные как подложка, поддерживают ткань, пока машина вышивает ваш дизайн.

Существуют различные типы стабилизаторов для вышивания. В сегодняшнем посте мы объясним преимущества и недостатки трех популярных вариантов.Таким образом, вы можете сравнить их и проверить, какой из них соответствует вашим потребностям. Продолжай читать!

В этой статье:

Отрывные стабилизаторы для вышивания / a>
Отрывные стабилизаторы для вышивания
Смываемые стабилизаторы для вышивания
Как выбрать стабилизатор для вышивания?
Полезные ссылки

Стабилизаторы для вышивки в разрезе

Эти стабилизаторы укрепляют ткань во время вышивания дизайна.Как только вы закончите, вам останется только обрезать лишнее ножницами.

Преимущества вырезных стабилизаторов для вышивания

Стабилизаторы Cut-away — самый прочный вид основы для вышивания. Они всегда сохранят ваши швы в целости и сохранности. Эти детали всегда будут частью вашей одежды.

Несмотря на то, что они прочные, вы можете использовать отрезные стабилизаторы на любой ткани.

Если вы правильно разместите обрезной стабилизатор, он навсегда сохранит ваши стежки.Эти стабилизаторы отлично подходят для долгосрочных проектов.

Эти основы — отличный выбор для вязаной одежды: стабилизатор сохранит первоначальный вид вышивки, не дав ей растянуться.

Недостатки вырезных стабилизаторов для вышивки

Стабилизатор вообще не снять. Единственное, что вы можете сделать, — это срезать лишнее после вышивки вашего дизайна.

Удаляйте излишки осторожно, нельзя вырезать участки внутри конструкции.Стабилизатор должен оставаться на месте в течение всего срока службы ткани.

Некоторые модели доступны только в черном и белом цвете. Как мы уже говорили, вы не можете вырезать открытые участки внутри ваших дизайнов. Это означает, что стабилизатор более заметен, чем вам хотелось бы.

Отрывной стабилизатор для вышивки

Эти стабилизаторы снимаются естественным образом. После того, как вы закончите вышивать свой дизайн, вам нужно только найти или вырезать открытый конец. Возьмите стабилизатор за открытый конец и оторвите его.Это просто, но эффективно!

Преимущества отрывного стабилизатора вышивки

Отрывной стабилизатор можно использовать практически для любой ткани. После того, как вы вышили свой дизайн, вы можете очень быстро удалить излишки основы.

Эти стабилизаторы поддерживают большое количество стежков. Они идеально подходят для больших проектов.

Процедура проста. Отрывные стабилизаторы просты в использовании и удалении. Эти элементы сделают ваш рабочий процесс более гибким.

Если есть какие-то следы, которые невозможно удалить, не волнуйтесь! Эти кусочки исчезнут после того, как вы постираете вещь много раз.

Если вам нужна дополнительная прочность, вы можете наслоить эти стабилизаторы. Не забудьте в конце удалить слои по отдельности.

Недостатки отрывных стабилизаторов вышивки

Нельзя использовать отрывающиеся стабилизаторы для трикотажа, эластичных тканей или очень прозрачной одежды. Вы можете испортить свою работу во время удаления.

Трудно удалить узкие открытые участки внутри конструкции. Если не снимать стабилизатор с участков, где нет швов, подложка будет видна.

Эти стабилизаторы менее надежны, чем съемные стабилизаторы. Следовательно, ваши конструкции будут менее стабильными.

Некоторые отрывные стабилизаторы легче удалить в определенном направлении. Важно понять это до того, как сопротивление опоры повлияет на вашу работу.

Стабилизатор для вышивания смываемой поверхности

Водорастворимые стабилизаторы также известны как смываемые стабилизаторы.Оба термина достаточно описательны. Эти стабилизаторы остаются на изнанке петель, пока вы не постираете одежду. Вы можете растворить их, применив воду.

Преимущества смываемых стабилизаторов для вышивания

Эти основы идеально подходят для работы с тканями, на которых сложно нанести маркировку. Вы можете рисовать на стабилизаторе сколько угодно: рисунки исчезнут, как только вы нанесете воду.

Стабилизаторы смываемой формы идеально подходят для проектов, которые не могут иметь поддержки после завершения.Стабилизатор полностью исчезнет.

Если вы создаете автономное кружево на своей вышивальной машине, эти стабилизаторы — идеальный выбор для вас.

Недостатки смываемых стабилизаторов вышивки

После того, как вы удалите стабилизатор, ваши стежки не будут скреплены. В отличие от съемных стабилизаторов, смываемые стабилизаторы не способствуют долговечности. К тому же сам стабилизатор не такой прочный, как другие.

Эти стабилизаторы нельзя использовать для ткани, которую нельзя стирать.

Эта основа не поддерживает такое количество конструкций, как отрезные или отрывные стабилизаторы. Вы должны быть очень внимательны к выбору дизайна.

Как выбрать стабилизатор для вышивания?

Перед выбором стабилизатора для вышивания следует учитывать три основных фактора: ткань, дизайн вышивки и внешний вид спинки.

Ткань

Ваш стабилизатор должен дополнять ткань, которую вы используете.Если вы используете ткань, которую нельзя стирать, не следует выбирать смываемый стабилизатор. Если вы вышиваете трикотажные изделия, не используйте отрывную основу.

Чтобы убедиться в отсутствии проблем, ознакомьтесь с инструкциями к стабилизатору, прежде чем использовать его в проекте.

Дизайнов вышивки

Высококачественные оцифрованные дизайны вышивки всегда имеют решающее значение для успеха. Хорошие дигитайзеры всегда добавляют подложку в качестве опоры для швов.

Для дизайнов с большим количеством стежков вам понадобится тяжелый стабилизатор. Эти переменные прямо пропорциональны: чем больше стежков, тем тяжелее должен быть стабилизатор.

Вы также должны проверить, есть ли в дизайне пустые области без стежков. В таких случаях вы должны выбрать стабилизатор, который легко снимается.

Задний вид

Внешний вид вышитой ткани отличается спереди и сзади. Для некоторых стежков, например для самостоятельного кружева, очень важен аспект спинки.В таких случаях всегда следует выбирать стабилизатор, который можно полностью удалить (например, смываемый стабилизатор).

Примите во внимание эти три аспекта, прежде чем выбирать стабилизатор для вышивания. В любом случае мы советуем всегда тестировать стабилизаторы, прежде чем вышивать окончательный дизайн.

Полезные ссылки

Разбираемся в стабилизаторах, статья журнала Threads.

Просто вышейте! Все о стабилизаторах, электронная книга под редакцией Бернины.

Остальные статьи нашего Руководства по машинной вышивке Вы можете найти здесь.

Стабилизаторы для машинной вышивки — узнайте, какие и когда использовать

Всем привет и добро пожаловать в блог, посвященный стабилизаторам для машинной вышивки на этой неделе! Меня зовут Линдси Гриффин, я работаю в творческой группе Anita Goodesign. При создании наших коллекций я узнал, какие стабилизаторы использовать и когда.Я надеюсь, что вы найдете здесь интересующую вас информацию в статье о блоге на этой неделе!

Стабилизаторы машинной вышивки обруча Правильно

Прежде чем мы перейдем к тому, какие стабилизаторы использовать и когда, я хотел бы на секунду упомянуть, что не менее важно знать, КАК правильно использовать стабилизаторы. Я имею в виду, как правильно закрепить его в пяльцах для вышивания. При правильном надевании стабилизатор должен звучать как резинка, щелкающая при щелчке по центру.Другими словами, он должен быть максимально плотным.

Wash Away (водорастворимый) Стабилизатор

Используется с конструкциями, в которых мы не хотим, чтобы излишки стабилизатора присутствовали по всей конструкции после завершения.

Общее использование: Мы предпочитаем использовать Wash Away (или водорастворимый) стабилизатор для наших ришелье, некоторых отдельно стоящих и кружевных изделий.

Как идентифицировать: Текстура размыва аналогична сетке No Show, однако есть небольшие отличия.Стабилизатор Wash Away обычно имеет точечный рисунок по всей поверхности и легко рвется.

Советы и приемы: Если вы вышиваете кружево или какой-либо отдельно стоящий дизайн, предназначенный только для вышивки, на стабилизатор Wash Away, мы рекомендуем вам сложить вдвое и использовать два слоя. Если это очень интенсивный стежок, рассмотрите вариант 3 слоя. Если вы стираете стабилизатор для конструкции с несколькими отдельно стоящими деталями, вы можете подумать о том, чтобы бросить их в сетчатый мешок для стирки и запустить цикл стирки в теплой воде.После того, как вы смоете излишки водорастворимого стабилизатора с дизайна, обязательно разложите его ровно, чтобы просохнуть.

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К ВСЕМУ ДОСТУПА СЕГОДНЯ!

Стабилизатор отрывной машинной вышивки

Используется с конструкциями, в которых не требуется излишка стабилизатора по краям.

Общее использование: Также используется в отдельно стоящих проектах, однако используйте это только в том случае, если это нормально, что стабилизатор навсегда застрял в отдельно стоящем проекте.Более распространенный способ использования этого стабилизатора — закрепить его вместе с любым основным материалом для вышивки, который мы собираемся оторвать от стабилизатора от края рисунка.

Как идентифицировать: Стабилизатор Tear Away очень похож на бумагу, однако может отличаться по весу. Если вы делаете что-то более интенсивное, вам следует подумать об использовании более тяжелого веса, а не более легкого. Кроме того, имейте в виду, что, поскольку стабилизатор Tear Away остается под строчкой, вы можете рассмотреть возможность использования черного стабилизатора при использовании темных материалов и белого стабилизатора при использовании материалов более светлых или темных.

Советы и хитрости: После удаления излишков стабилизатора Tear Away из отдельно стоящей конструкции могут остаться небольшие волокна по краям конструкции. Мы используем один из двух методов, чтобы удалить эти нечеткие волокна. Вы можете опалить пушинки пламенем (от свечи) или покрасить волокна любым спиртовым маркером, соответствующим цвету нити.

Стабилизатор сетки No-Show

Используется с конструкциями, в которых не требуется удаление лишнего стабилизатора на конце.

Общее использование: Мы предпочитаем использовать стабилизатор сетки No Show для наших блоков для квилтинга, гобеленов и сумок на молнии. No Show Mesh известна своей стабильностью, но при этом остается достаточно гибкой для использования в проектах, требующих сборки после того, как вышивка завершена.

Как идентифицировать: Он может выглядеть как Wash Away, однако, если присмотреться, вы заметите мелкие линии или штрихи. Чтобы дважды проверить, является ли это сеткой Wash Away или No Show Mesh, попробуйте разорвать ее.Если не рвется, значит, это стабилизатор сетки No Show Mesh.

Советы и хитрости: Существует также плавкая разновидность сетки для неявки, которая имеет блестящую сторону теплопередачи.

МАГАЗИН ANITA GOODESIGN COLLECTIONS

Стабилизатор для машинной вышивки на липкой основе

Используется при вышивании одежды и других предметов без пяльцев.

Общее использование: По сути, вы можете использовать его взаимозаменяемо со стабилизатором Tear Away, но по назначению он предназначен для предметов без пяльцев.Например, если вы хотите вышить на рубашке, вы можете использовать стабилизатор Sticky Back, чтобы прикрепить рубашку к стабилизатору с пяльцами, вместо того, чтобы закреплять рубашку вместе со стабилизатором.

Как идентифицировать: Стабилизатор Sticky Back выглядит как лист наклеек.

Советы и приемы: Самый простой способ удалить наклейку стабилизатора Sticky Back — это надрезать верхний слой рыхлителем швов. Наклеивая материал на стабилизатор Sticky Back, мы предпочитаем добавлять булавки по краю области дизайна.

Когда увеличивать количество слоев любого типа стабилизатора для машинной вышивки

Как правило, если у вас большое количество стежков или если вышивка очень плотная, вы можете подумать о добавлении дополнительных слоев стабилизатора, чтобы предотвратить натяжение. Если вы используете несколько слоев сетки Tear Away или No Show, вы можете нанести временный спрей клея между слоями, чтобы удерживать слои на месте.

И вот оно! Все, что вам нужно знать о стабилизаторах для машинной вышивки и о том, когда их использовать.Надеюсь, вам понравился пост в блоге на этой неделе. Не забудьте заглянуть на следующей неделе, чтобы узнать еще больше советов и рекомендаций по машинной вышивке!

Вы хотите еще больше эксклюзивных руководств Anita Goodesign, кратких обзоров, советов инсайдеров и многого другого? Зарегистрируйтесь в нашем клубе All Access Club и получите доступ ко всем проектам, коллекциям, функциям и выпускам!

.

No related posts.