Sprieguma stabilizators: ķēde, ierīce un darbības princips

Satura rādītājs:

Sprieguma stabilizators: ķēde, ierīce un darbības princips
Sprieguma stabilizators: ķēde, ierīce un darbības princips
Anonim

Jebkurā tīklā spriegums nav stabils un pastāvīgi mainās. Tas galvenokārt ir atkarīgs no elektroenerģijas patēriņa. Tādējādi, pievienojot ierīces kontaktligzdai, jūs varat ievērojami samazināt spriegumu tīklā. Vidējā novirze ir 10%. Daudzas ierīces, kas darbojas ar elektrību, ir paredzētas nelielām izmaiņām. Tomēr lielas svārstības izraisa transformatora pārslodzi.

sprieguma stabilizatora elektriskā ķēde
sprieguma stabilizatora elektriskā ķēde

Kā darbojas stabilizators?

Galvenais stabilizatora elements tiek uzskatīts par transformatoru. Caur mainīgu ķēdi tas ir savienots ar diodēm. Dažās sistēmās ir vairāk nekā piecas vienības. Rezultātā tie veido tiltu stabilizatorā. Aiz diodēm ir tranzistors, aiz kura ir uzstādīts regulators. Turklāt stabilizatoriem ir kondensatori. Automatizācija tiek izslēgta, izmantojot bloķēšanas mehānismu.

Bez traucējumiem

Stabilizatoru darbības princips ir balstīts uz atgriezeniskās saites metodi. Pirmajā posmā transformatoram tiek pievienots spriegums. Ja tā robežvērtībapārsniedz normu, tad diode sāk darboties. Tas ir savienots tieši ar tranzistoru ķēdē. Ja mēs uzskatām maiņstrāvas sistēmu, tad spriegums tiek papildus filtrēts. Šajā gadījumā kondensators darbojas kā pārveidotājs.

Pēc tam, kad strāva iet caur rezistoru, tā atkal atgriežas transformatorā. Tā rezultātā mainās nominālās slodzes vērtība. Procesa stabilitātei tīklā ir automatizācija. Pateicoties tam, kondensatori nepārkarst kolektora ķēdē. Pie izejas tīkla strāva iet caur tinumu caur citu filtru. Galu galā spriegums tiek iztaisnots.

Resant sprieguma regulatora ķēde
Resant sprieguma regulatora ķēde

Tīkla stabilizatoru funkcijas

Šā veida sprieguma stabilizatora shēma ir tranzistoru, kā arī diožu komplekts. Savukārt aizvēršanas mehānisma tajā nav. Regulatori šajā gadījumā ir parastā tipa. Dažos modeļos ir papildus uzstādīta indikācijas sistēma.

Tas spēj parādīt tīkla pārsprieguma spēku. Modeļu jutīgums ir diezgan atšķirīgs. Kondensatori, kā likums, ķēdē ir kompensācijas tipa. Viņiem nav aizsardzības sistēmas.

Ierīču modeļi ar regulatoru

Dzesēšanas iekārtām ir pieprasīts regulējams sprieguma stabilizators. Tās shēma paredz iespēju iestatīt ierīci pirms lietošanas. Šajā gadījumā tas palīdz novērst augstfrekvences troksni. Savukārt rezistoriem elektromagnētiskais lauks nav problēma.

Regulējamā sprieguma regulatorā ir iekļauti arī kondensatori. Tās ķēde nav pilnīga bez tranzistoru tiltiem, kas ir savstarpēji savienoti pa kolektoru ķēdi. Tieši regulatorus var uzstādīt dažādās modifikācijās. Daudz kas šajā gadījumā ir atkarīgs no galīgā stresa. Turklāt tiek ņemts vērā stabilizatorā pieejamais transformatora veids.

Resanta stabilizatori

Resanta sprieguma regulatora ķēde ir tranzistoru kopums, kas mijiedarbojas savā starpā caur kolektoru. Sistēmas dzesēšanai ir ventilators. Kompensācijas tipa kondensators apstrādā augstfrekvences pārslodzi sistēmā.

Arī Resanta sprieguma regulatora ķēdē ir iekļauti diožu tilti. Regulatori daudzos modeļos ir uzstādīti parasti. Resant stabilizatoriem ir slodzes ierobežojumi. Kopumā viņi uztver visus traucējumus. Trūkumi ietver transformatoru lielo troksni.

220 V modeļu shēma

220 V sprieguma stabilizatora ķēde atšķiras no citām ierīcēm ar to, ka tai ir vadības bloks. Šis elements ir tieši savienots ar regulatoru. Tūlīt pēc filtrēšanas sistēmas ir diodes tilts. Lai stabilizētu svārstības, papildus tiek nodrošināta tranzistoru ķēde. Izejā pēc tinuma ir kondensators.

Transformators tiek galā ar pārslodzēm sistēmā. Pašreizējo konversiju veic viņš. Kopumā šo ierīču jaudas diapazons ir diezgan augsts. Šie stabilizatori spēj darboties pat mīnusā temperatūrā. Trokšņa ziņā tie neatšķiras no cita veida modeļiem. Jutības parametrs ir ļoti atkarīgs no ražotāja. To ietekmē arī uzstādītā regulatora veids.

Regulatoru pārslēgšanas princips

Šā veida sprieguma stabilizatora elektriskā ķēde ir līdzīga releja analogajam modelim. Tomēr sistēmā joprojām pastāv atšķirības. Galvenais elements ķēdē tiek uzskatīts par modulatoru. Šī ierīce ir iesaistīta sprieguma indikatoru nolasīšanā. Pēc tam signāls tiek pārsūtīts uz vienu no transformatoriem. Notiek pilnīga informācijas apstrāde.

Ir divi pārveidotāji, lai mainītu strāvas stiprumu. Tomēr dažos modeļos tas ir uzstādīts atsevišķi. Lai tiktu galā ar elektromagnētisko lauku, tiek izmantots taisngrieža dalītājs. Kad spriegums palielinās, tas samazina ierobežojošo frekvenci. Lai strāva plūst uz tinumu, diodes pārraida signālu uz tranzistoriem. Pie izejas stabilizēts spriegums iet caur sekundāro tinumu.

Augstfrekvences stabilizatora modeļi

Salīdzinot ar releju modeļiem, augstfrekvences sprieguma regulators (parādīts zemāk) ir sarežģītāks, un tajā ir iesaistītas vairāk nekā divas diodes. Šāda veida ierīču atšķirīgā iezīme tiek uzskatīta par lielu jaudu.

Transformatori ķēdē ir paredzēti augstam trokšņa līmenim. Rezultātā šīs ierīces spēj aizsargāt jebkuru sadzīves tehniku mājā. Tajos esošā filtrēšanas sistēma ir konfigurēta dažādiem lēcieniem. Kontrolējot spriegumu, strāvu var mainīt. Indekssierobežojošā frekvence palielināsies pie ieejas un samazināsies pie izejas. Strāvas pārveidošana šajā ķēdē tiek veikta divos posmos.

sprieguma stabilizatora 220V ķēde
sprieguma stabilizatora 220V ķēde

Sākotnēji tiek aktivizēts tranzistors ar filtru pie ieejas. Otrajā posmā tiek ieslēgts diodes tilts. Lai pašreizējais pārveidošanas process būtu pabeigts, sistēmai ir nepieciešams pastiprinātājs. Parasti to uzstāda starp rezistoriem. Tādējādi temperatūra ierīcē tiek uzturēta atbilstošā līmenī. Turklāt sistēma ņem vērā strāvas avotu. Aizsardzības bloka lietošana ir atkarīga no tā darbības.

15V stabilizatori

Ierīcēm ar spriegumu 15 V tiek izmantots tīkla sprieguma regulators, kura shēma pēc savas uzbūves ir diezgan vienkārša. Ierīču jutīguma slieksnis ir zemā līmenī. Modeļus ar indikācijas sistēmu ir ļoti grūti satikt. Viņiem nav nepieciešami filtri, jo svārstības ķēdē ir niecīgas.

Daudzos modeļos rezistori ir tikai pie izejas. Pateicoties tam, konvertēšanas process ir diezgan ātrs. Ievades pastiprinātāji ir uzstādīti visvienkāršāk. Šajā gadījumā daudz kas ir atkarīgs no ražotāja. Laboratoriskajos pētījumos visbiežāk tiek izmantots šāda veida sprieguma stabilizators (diagramma parādīta zemāk).

regulējama sprieguma regulatora ķēde
regulējama sprieguma regulatora ķēde

5 V modeļu funkcijas

Ierīcēm ar spriegumu 5 V tiek izmantots īpašs tīkla sprieguma regulators. Viņu ķēde sastāv no rezistoriem, kā likums, ne vairāk kā divi. Pieteiktiesšādi stabilizatori ir paredzēti tikai normālai mērinstrumentu darbībai. Kopumā tie ir diezgan kompakti un darbojas klusi.

SVK sērijas modeļi

Šīs sērijas modeļi ir vēlāka tipa stabilizatori. Visbiežāk tos izmanto ražošanā, lai samazinātu pārspriegumu no tīkla. Šī modeļa sprieguma regulatora pieslēguma shēma paredz četru tranzistoru klātbūtni, kas ir sakārtoti pa pāriem. Pateicoties tam, strāva ķēdē pārvar mazāku pretestību. Sistēmas izejā ir tinums pretējam efektam. Shēmā ir divi filtri.

Kondensatora trūkuma dēļ arī konvertēšanas process notiek ātrāk. Trūkumi ietver augstu jutību. Ierīce ļoti asi reaģē uz elektromagnētisko lauku. SVK sērijas sprieguma stabilizatora pieslēguma shēmu nodrošina regulators, kā arī indikācijas sistēmu. Ierīces uztvertais maksimālais spriegums ir līdz 240 V, un novirze nedrīkst pārsniegt 10%.

sprieguma stabilizatora elektroinstalācijas shēma
sprieguma stabilizatora elektroinstalācijas shēma

Automātiskie stabilizatori "Ligao 220 V"

Signalizācijas sistēmām Ligao uzņēmumā ir pieprasīts 220 V sprieguma stabilizators. Tās ķēde ir veidota, pamatojoties uz tiristoru darbu. Šos elementus var izmantot tikai pusvadītāju ķēdēs. Līdz šim ir diezgan daudz tiristoru veidu. Pēc drošības pakāpes tos iedala statiskajos un dinamiskajos. Pirmais veids tiek izmantots ar dažādiem elektroenerģijas avotiemjauda. Savukārt dinamiskajiem tiristoriem ir savas robežas.

Ja mēs runājam par firmas "Ligao" sprieguma stabilizatoru (diagramma ir parādīta zemāk), tad tam ir aktīvs elements. Lielākoties tas ir paredzēts normālai regulatora darbībai. Tas ir kontaktu kopums, kas var izveidot savienojumu. Tas ir nepieciešams, lai palielinātu vai samazinātu ierobežojošo frekvenci sistēmā. Citos tiristoru modeļos var būt vairāki. Tie ir uzstādīti viens ar otru, izmantojot katodus. Rezultātā var ievērojami uzlabot ierīces efektivitāti.

tīkla sprieguma regulatora ķēde
tīkla sprieguma regulatora ķēde

Zemas frekvences ierīces

Lai apkalpotu ierīces, kuru frekvence ir mazāka par 30 Hz, ir šāds sprieguma regulators 220 V. Tās shēma ir līdzīga releju modeļu shēmām, izņemot tranzistorus. Šajā gadījumā tie ir pieejami ar emitētāju. Dažreiz tiek papildus uzstādīts īpašs kontrolieris. Daudz kas ir atkarīgs no ražotāja un modeļa. Kontrolieris stabilizatorā ir nepieciešams, lai nosūtītu signālu uz vadības bloku.

Lai savienojums būtu kvalitatīvs, ražotāji izmanto pastiprinātāju. Parasti tas tiek uzstādīts pie ieejas. Sistēmā pie izejas parasti ir tinums. Ja mēs runājam par 220 V sprieguma robežu, ir divi kondensatori. Šādu ierīču strāvas pārneses koeficients ir diezgan zems. Iemesls tam tiek uzskatīts par zemu ierobežojošo frekvenci, kas ir kontroliera darbības sekas. Tomēr piesātinājuma koeficients ir augstsatzīme. Tas lielā mērā ir saistīts ar tranzistoriem, kas ir uzstādīti ar emitētājiem.

Kāpēc mums ir vajadzīgi ferorezonējošie modeļi?

Ferrorezonanses sprieguma stabilizatorus (shēma parādīta zemāk) izmanto dažādās rūpniecības iekārtās. To jutības slieksnis ir diezgan augsts, pateicoties jaudīgajiem barošanas avotiem. Tranzistori parasti tiek uzstādīti pa pāriem. Kondensatoru skaits ir atkarīgs no ražotāja. Šajā gadījumā tas ietekmēs galīgo jutības slieksni. Tiristori netiek izmantoti, lai stabilizētu spriegumu.

Šajā situācijā savācējs spēj tikt galā ar šo uzdevumu. To pastiprinājums ir ļoti augsts tiešās signāla pārraides dēļ. Ja mēs runājam par strāvas-sprieguma raksturlielumiem, tad pretestība ķēdē tiek uzturēta 5 MPa. Šajā gadījumā tas pozitīvi ietekmē stabilizatora ierobežojošo frekvenci. Izejā diferenciālā pretestība nepārsniedz 3 MPa. Tranzistori ietaupa no paaugstināta sprieguma sistēmā. Tādējādi vairumā gadījumu var izvairīties no pārstrāvas.

sprieguma regulatora ķēde
sprieguma regulatora ķēde

Vēlāka tipa stabilizatori

Vēlākā tipa stabilizatoru shēmai raksturīga paaugstināta efektivitāte. Ieejas spriegums šajā gadījumā ir vidēji 4 MPa. Šajā gadījumā pulsācija tiek uzturēta ar lielu amplitūdu. Savukārt stabilizatora izejas spriegums ir 4 MPa. Rezistori daudzos modeļos ir uzstādīti "MP" sērijā.

Strāva ķēdē tiek pastāvīgi regulētaun tādēļ ierobežojošo frekvenci var pazemināt līdz 40 Hz. Šāda veida pastiprinātāju sadalītāji darbojas kopā ar rezistoriem. Rezultātā visi funkcionālie mezgli ir savstarpēji saistīti. Līdzstrāvas pastiprinātāju parasti uzstāda aiz kondensatora pirms tinuma.

Ieteicams: