Stabilizátor napätia: obvod, zariadenie a princíp činnosti

Obsah:

Stabilizátor napätia: obvod, zariadenie a princíp činnosti
Stabilizátor napätia: obvod, zariadenie a princíp činnosti
Anonim

V žiadnej sieti nie je napätie stabilné a neustále sa mení. Závisí to predovšetkým od spotreby elektrickej energie. Pripojením zariadení k zásuvke teda môžete výrazne znížiť napätie v sieti. Priemerná odchýlka je 10 %. Mnohé zariadenia, ktoré bežia na elektrinu, sú navrhnuté na menšie zmeny. Veľké výkyvy však vedú k preťaženiu transformátora.

elektrický obvod stabilizátora napätia
elektrický obvod stabilizátora napätia

Ako funguje stabilizátor?

Za hlavný prvok stabilizátora sa považuje transformátor. Cez variabilný obvod je pripojený k diódam. V niektorých systémoch je viac ako päť jednotiek. V dôsledku toho tvoria mostík v stabilizátore. Za diódami je tranzistor, za ktorým je inštalovaný regulátor. Stabilizátory majú navyše kondenzátory. Automatizácia sa vypína pomocou uzamykacieho mechanizmu.

Žiadne rušenie

Princíp činnosti stabilizátorov je založený na metóde spätnej väzby. V prvej fáze sa na transformátor aplikuje napätie. Ak je jeho limitná hodnotaprekročí normu, potom sa dióda uvedie do činnosti. Je zapojený priamo do tranzistora v obvode. Ak vezmeme do úvahy systém striedavého prúdu, potom sa napätie dodatočne filtruje. V tomto prípade kondenzátor funguje ako prevodník.

Po prechode prúdu cez odpor sa opäť vráti do transformátora. V dôsledku toho sa menovitá hodnota zaťaženia mení. Pre stabilitu procesu má sieť automatizáciu. Vďaka nemu nedochádza k prehrievaniu kondenzátorov v kolektorovom okruhu. Na výstupe sieťový prúd prechádza vinutím cez ďalší filter. Nakoniec sa napätie upraví.

Obvod regulátora rezantového napätia
Obvod regulátora rezantového napätia

Funkcie sieťových stabilizátorov

Schéma zapojenia tohto typu stabilizátora napätia je sada tranzistorov a tiež diód. Na druhej strane v ňom nie je žiadny uzatvárací mechanizmus. Regulátory sú v tomto prípade bežného typu. V niektorých modeloch je dodatočne nainštalovaný indikačný systém.

Je schopný ukázať silu prepätia v sieti. Citlivosť modelov je značne odlišná. Kondenzátory sú spravidla kompenzačného typu v obvode. Nemajú žiadny obranný systém.

Modely zariadení s regulátorom

Pre chladiace zariadenia je potrebný nastaviteľný stabilizátor napätia. Jeho schéma znamená možnosť nastavenia zariadenia pred použitím. V tomto prípade pomáha pri eliminácii vysokofrekvenčného šumu. Na druhej strane, elektromagnetické pole nie je problémom pre rezistory.

Kondenzátory sú tiež súčasťou nastaviteľného regulátora napätia. Jeho obvod nie je úplný bez tranzistorových mostíkov, ktoré sú navzájom prepojené pozdĺž kolektorového reťazca. Priame regulátory je možné inštalovať v rôznych modifikáciách. Veľa v tomto prípade závisí od konečného stresu. Okrem toho sa berie do úvahy typ transformátora, ktorý je k dispozícii v stabilizátore.

Stabilizátory Resanta

Obvod regulátora napätia Resanta je súbor tranzistorov, ktoré navzájom spolupracujú cez kolektor. Na chladenie systému je ventilátor. Kompenzačný kondenzátor zvláda vysokofrekvenčné preťaženie v systéme.

Okruh regulátora napätia Resanta obsahuje diódové mostíky. Regulátory v mnohých modeloch sú inštalované konvenčne. Stabilizátory Resant majú obmedzenia zaťaženia. Vo všeobecnosti vnímajú všetko rušenie. Medzi nevýhody patrí vysoká hlučnosť transformátorov.

Schéma 220 V modelov

Obvod stabilizátora napätia 220 V sa od ostatných zariadení líši tým, že má riadiacu jednotku. Tento prvok je pripojený priamo k regulátoru. Bezprostredne za filtračným systémom je diódový mostík. Na stabilizáciu oscilácií je dodatočne poskytnutý obvod tranzistorov. Na výstupe za vinutím je kondenzátor.

Transformátor si poradí s preťažením v systéme. Súčasnú konverziu vykonáva on. Vo všeobecnosti je rozsah výkonu týchto zariadení dosť vysoký. Tieto stabilizátory sú schopné pracovať aj pri mínusových teplotách. Z hľadiska hluku sa nelíšia od modelov iných typov. Parameter citlivosti veľmi závisí od výrobcu. Ovplyvňuje to aj typ nainštalovaného regulátora.

Princíp spínania regulátorov

Elektrický obvod tohto typu stabilizátora napätia je podobný reléovému analógovému modelu. Stále však existujú rozdiely v systéme. Hlavný prvok v obvode sa považuje za modulátor. Toto zariadenie sa zaoberá čítaním indikátorov napätia. Signál sa potom prenesie do jedného z transformátorov. Došlo k úplnému spracovaniu informácií.

Na zmenu aktuálnej sily existujú dva prevodníky. V niektorých modeloch je však inštalovaný samostatne. Na zvládnutie elektromagnetického poľa sa používa delič usmerňovača. Keď sa napätie zvýši, zníži sa medzná frekvencia. Aby prúd tiekol do vinutia, diódy prenášajú signál do tranzistorov. Na výstupe prechádza cez sekundárne vinutie stabilizované napätie.

Modely vysokofrekvenčných stabilizátorov

V porovnaní s reléovými modelmi je vysokofrekvenčný regulátor napätia (zobrazený nižšie) zložitejší a sú v ňom zapojené viac ako dve diódy. Charakteristickým znakom zariadení tohto typu je vysoký výkon.

Transformátory v obvode sú navrhnuté pre vysokú hlučnosť. Vďaka tomu sú tieto zariadenia schopné chrániť akékoľvek domáce spotrebiče v dome. Filtračný systém v nich je nakonfigurovaný na rôzne skoky. Ovládaním napätia je možné meniť prúd. Indexobmedzujúca frekvencia sa zvýši na vstupe a zníži na výstupe. Aktuálna konverzia v tomto okruhu sa vykonáva v dvoch fázach.

obvod stabilizátora napätia 220V
obvod stabilizátora napätia 220V

Na začiatku je aktivovaný tranzistor s filtrom na vstupe. V druhej fáze je zapnutý diódový mostík. Na dokončenie súčasného procesu konverzie potrebuje systém zosilňovač. Zvyčajne sa inštaluje medzi odpory. Teplota v zariadení sa tak udržiava na správnej úrovni. Okrem toho systém berie do úvahy zdroj energie. Použitie ochrannej jednotky závisí od jej prevádzky.

15V stabilizátory

Pre zariadenia s napätím 15 V sa používa sieťový regulátor napätia, ktorého obvod je vo svojej štruktúre pomerne jednoduchý. Prah citlivosti zariadení je na nízkej úrovni. Modely s indikačným systémom sa dajú len veľmi ťažko stretnúť. Nepotrebujú filtre, pretože oscilácie v obvode sú zanedbateľné.

Rezistory v mnohých modeloch sú len na výstupe. Vďaka tomu je proces konverzie pomerne rýchly. Vstupné zosilňovače sú inštalované najjednoduchšie. Veľa v tomto prípade závisí od výrobcu. Stabilizátor napätia (schéma zobrazená nižšie) tohto typu sa používa najčastejšie v laboratórnych výskumoch.

nastaviteľný obvod regulátora napätia
nastaviteľný obvod regulátora napätia

Funkcie 5V modelov

Pre zariadenia s napätím 5 V sa používa špeciálny regulátor sieťového napätia. Ich obvod pozostáva z rezistorov, spravidla nie viac ako dvoch. Použiťtakéto stabilizátory sú výlučne na normálnu funkciu meracích prístrojov. Celkovo sú pomerne kompaktné a fungujú ticho.

modely série SVK

Modely tejto série sú stabilizátory neskoršieho typu. Najčastejšie sa používajú vo výrobe na zníženie prepätia zo siete. Schéma zapojenia regulátora napätia tohto modelu zabezpečuje prítomnosť štyroch tranzistorov, ktoré sú usporiadané v pároch. Vďaka tomu prúd prekonáva menší odpor v obvode. Na výstupe systému je vinutie pre opačný efekt. V schéme sú dva filtre.

Vzhľadom na nedostatok kondenzátora je proces konverzie tiež rýchlejší. Medzi nevýhody patrí vysoká citlivosť. Zariadenie veľmi prudko reaguje na elektromagnetické pole. Schéma zapojenia stabilizátora napätia série SVK, regulátor poskytuje, ako aj indikačný systém. Maximálne napätie vnímané zariadením je do 240 V a odchýlka nemôže prekročiť 10 %.

schéma zapojenia stabilizátora napätia
schéma zapojenia stabilizátora napätia

Automatické stabilizátory "Ligao 220 V"

Pre poplašné systémy je od spoločnosti Ligao žiadaný stabilizátor napätia 220V. Jeho obvod je postavený na práci tyristorov. Tieto prvky je možné použiť výlučne v polovodičových obvodoch. K dnešnému dňu existuje pomerne veľa typov tyristorov. Podľa stupňa zabezpečenia sa delia na statické a dynamické. Prvý typ sa používa so zdrojmi elektriny rôznychmoc. Dynamické tyristory majú zase svoj limit.

Ak hovoríme o stabilizátore napätia spoločnosti "Ligao" (schéma je uvedená nižšie), potom má aktívny prvok. Vo väčšej miere je určený pre bežné fungovanie regulátora. Ide o súbor kontaktov, ktoré sú schopné spojenia. Je to potrebné na zvýšenie alebo zníženie limitnej frekvencie v systéme. V iných modeloch tyristorov môže byť niekoľko. Inštalujú sa navzájom pomocou katód. Výsledkom je, že účinnosť zariadenia sa môže výrazne zlepšiť.

obvod regulátora sieťového napätia
obvod regulátora sieťového napätia

Nízkofrekvenčné zariadenia

Pre servis zariadení s frekvenciou nižšou ako 30 Hz existuje takýto regulátor napätia 220V. Jeho obvod je podobný obvodom reléových modelov, s výnimkou tranzistorov. V tomto prípade sú dostupné s žiaričom. Niekedy je dodatočne nainštalovaný špeciálny ovládač. Veľa závisí od výrobcu, ako aj od modelu. Na odoslanie signálu do riadiacej jednotky je potrebný ovládač v stabilizátore.

Aby bolo pripojenie kvalitné, výrobcovia používajú zosilňovač. Zvyčajne sa inštaluje pri vchode. Na výstupe v systéme je zvyčajne vinutie. Ak hovoríme o limite napätia 220 V, existujú dva kondenzátory. Súčasný koeficient prenosu takýchto zariadení je pomerne nízky. Za príčinu sa považuje nízka medzná frekvencia, ktorá je dôsledkom činnosti regulátora. Faktor nasýtenia je však vysokýznačka. Je to z veľkej časti spôsobené tranzistormi, ktoré sú inštalované s emitormi.

Prečo potrebujeme ferorezonančné modely?

Ferrorezonančné stabilizátory napätia (schéma zobrazená nižšie) sa používajú v rôznych priemyselných zariadeniach. Ich prah citlivosti je pomerne vysoký kvôli výkonným zdrojom napájania. Tranzistory sú zvyčajne inštalované v pároch. Počet kondenzátorov závisí od výrobcu. V tomto prípade to ovplyvní konečný prah citlivosti. Tyristory sa nepoužívajú na stabilizáciu napätia.

V tejto situácii je zberateľ schopný túto úlohu zvládnuť. Ich zisk je veľmi vysoký vďaka priamemu prenosu signálu. Ak hovoríme o charakteristikách prúdového napätia, potom je odpor v obvode udržiavaný na 5 MPa. V tomto prípade to má pozitívny vplyv na obmedzujúcu frekvenciu stabilizátora. Na výstupe rozdielový odpor nepresahuje 3 MPa. Tranzistory chránia pred zvýšeným napätím v systéme. Nadprúdu sa tak možno vo väčšine prípadov vyhnúť.

obvod regulátora napätia
obvod regulátora napätia

Stabilizátory neskoršieho typu

Schéma stabilizátorov neskoršieho typu sa vyznačuje zvýšenou účinnosťou. Vstupné napätie je v tomto prípade v priemere 4 MPa. V tomto prípade sa pulzácia udržiava s veľkou amplitúdou. Výstupné napätie stabilizátora je zasa 4 MPa. Rezistory v mnohých modeloch sú inštalované v sérii "MP".

Prúd v obvode je neustále regulovanýa vďaka tomu môže byť medzná frekvencia znížená na 40 Hz. Rozdeľovače v zosilňovačoch tohto typu spolupracujú s odpormi. V dôsledku toho sú všetky funkčné uzly vzájomne prepojené. Jednosmerný zosilňovač sa zvyčajne inštaluje za kondenzátor pred vinutím.

Odporúča: