Banyak orang tahu apa itu pemadaman dan lonjakan listrik. Itu satu hal ketika bohlam hanya berkedip dari ini dan bisa terbakar. Dan hal lain adalah ketika mesin cuci atau kulkas terbakar karena lonjakan tegangan. Ini secara signifikan akan memukul anggaran keluarga. Peralatan rumah tangga impor tidak dirancang untuk lonjakan tegangan seperti yang sering terjadi di jaringan domestik. Untuk melindungi diri Anda dari risiko kegagalan fungsi pada peralatan rumah tangga, Anda perlu mendapatkan penstabil tegangan, yang dipilih sesuai dengan daya total perangkat yang akan bekerja di jaringan rumah Anda.

Varietas

Stabilizer tegangan adalah perangkat yang menyamakan tegangan suplai dengan parameter yang sesuai dengan nilai standar, dan juga membersihkan tegangan dari gangguan frekuensi tinggi. Jenis stabilizer menentukan jenis mekanisme built-in utama yang bertindak sebagai stabilizer.

Stabilizer tegangan dibagi menjadi dua jenis utama:

1. Akumulasi.
2. Perbaikan.

Jenis stabilisator pertama saat ini tidak digunakan, karena ukurannya besar. Sebelumnya, mereka digunakan dalam produksi, dan bukan di lingkungan domestik. Stabilisator tegangan kumulatif berfungsi dengan mengumpulkan energi listrik dalam wadah, dan kemudian menerima dari wadah ini arus listrik yang dibutuhkan dengan parameter yang diperlukan. Catu daya yang tidak pernah terputus bekerja dengan prinsip yang sama.

Stabilisator korektif tegangan paling sering termasuk unit kontrol. Bereaksi terhadap penurunan tegangan dalam satu arah atau yang lain, dan pada saat yang sama menghubungkan belitan transformator yang sesuai. Stabilisator korektif banyak digunakan dalam kondisi domestik.

Mereka, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa jenis:

• Menyampaikan.
• Elektronik (thyristor).
• Ferroresonan.
• Elektromekanis.
• Inverter.
• linier.

Fitur desain dan pekerjaan

Jenis stabilisator korektif telah menjadi yang paling populer dalam kehidupan sehari-hari.

Stabilisator tegangan relai

Mereka menjadi yang paling populer karena biaya rendah dan kualitas kerja. Keuntungan utama dari stabilisator relai adalah kecepatannya. Mereka sangat cepat menanggapi perubahan tegangan, dan mengembalikan nilainya ke batas standar, sehingga melindungi perangkat rumah tangga.

Dari kekurangannya, dapat dicatat bahwa ketika relai dipicu, terjadi lonjakan tegangan tajam 5-15 volt, tergantung pada pabrikannya. Untuk peralatan rumah tangga, lompatan seperti itu tidak akan memiliki efek negatif, tetapi pencahayaan akan berkedip secara nyata. Oleh karena itu, ketika penstabil relai beroperasi, kedipan kadang-kadang diamati, sementara mereka tidak bereaksi.

Seperti pada jenis stabilizer lainnya, elemen utama dari model relai adalah unit kontrol pada elemen semikonduktor. Blok elektronik stabilizer dibuat dalam bentuk mikrokontroler yang kuat yang menganalisis tegangan pada input dan output. Akibatnya, ini menghasilkan sinyal kontrol untuk relai atau sakelar daya. Mikrokontroler, saat membuat tegangan kontrol, memperhitungkan waktu respons relai dan sakelar daya. Ini memungkinkan untuk melakukan sirkuit switching tanpa memutusnya. Akibatnya, bentuk grafik tegangan keluaran menjadi identik dengan bentuk tegangan masukan.

Regulator tegangan elektronik

Stabilisator thyristor bekerja sesuai dengan prinsip, yang didasarkan pada peralihan otomatis dari belitan transformator yang berbeda dengan sakelar daya dalam bentuk. Prinsip ini mirip dengan pengoperasian perangkat relai. Perbedaan antara stabilisator relai adalah bahwa mereka tidak memiliki kontak mekanis, ada lebih banyak langkah pemerataan tegangan dan akurasi operasi yang tinggi 2-5%.

Peralatan elektronik tidak menimbulkan kebisingan di rumah karena tidak ada relai mekanis. Mereka digantikan oleh kunci elektronik. Stabilisator thyristor bekerja dengan efisiensi tinggi.

Dalam aplikasi praktis, model elektronik telah menunjukkan dirinya sebagai perangkat sensitif yang terpengaruh secara negatif oleh panas berlebih. Pabrikan dalam negeri paling sering hanya memproduksi stabilisator jenis ini.

Kerugian paling serius dari model thyristor adalah biayanya yang tinggi. Masa garansi untuk hampir semua jenis stabilizer adalah dalam 1-3 tahun, tergantung pada pabrikannya.

Ferroresonan

Tindakan mereka didasarkan pada perubahan besarnya induktansi kumparan dengan inti logam, ketika arus berubah. Kapasitansi C1 dihubungkan secara seri dengan belitan primer transformator. Bersama dengan belitan primer, ia membentuk sirkuit resonansi, yang disetel ke frekuensi jaringan 50 hertz.

Ukuran kapasitor tergantung pada kekuatan transformator. Dengan daya transformator hingga 60 watt, kapasitor digunakan dengan nilai hingga 12 F. Sebuah choke saturasi digunakan untuk menciptakan kekuatan stabilizer yang signifikan.

Dengan tegangan listrik rendah, arus kecil mengalir melalui choke, dan induktansi choke besar. Bagian utama dari arus mengalir melalui kapasitor yang terhubung paralel. Dalam hal ini, resistansi total dari rangkaian ini adalah tipe kapasitif.

Kapasitor mengkompensasi beberapa reaktansi induktif dari kumparan transformator. Ini meningkatkan arus kumparan. Tegangan keluaran transformator juga meningkat. Ini adalah karakteristik dari efek resonansi tegangan.

Ketika tegangan naik, arus induktor juga naik, dan induktansinya turun. Nilai kapasitansi dihitung sehingga resonansi terjadi pada rangkaian induktor-kapasitor, di mana hambatan rangkaian ini akan menjadi yang terbesar, dan arus yang datang dari catu daya ke transformator adalah yang terkecil.

Dengan peningkatan tegangan listrik, resistansi rangkaian meningkat hingga momen resonansi. Ini memungkinkan untuk menstabilkan tegangan melintasi transformator pada penurunan tegangan yang besar.

Keuntungan dari perangkat ferroresonant adalah keandalan dan kesederhanaan. Kerugiannya adalah ketergantungan yang signifikan dari tegangan pada output perangkat pada frekuensi arus dan distorsi bentuk gelombang tegangan. Juga, stabilisator dengan inti koil jenuh memiliki disipasi magnetik yang tinggi. Ini berdampak negatif pada fungsi perangkat di sekitarnya dan orang tersebut.

Stabilisator tegangan elektromekanis

Prinsip pengoperasian perangkat semacam itu cukup sederhana. Dengan penurunan tegangan, sikat grafit bergerak di sepanjang kumparan transformator, sehingga mengatur dan menyesuaikan tegangan output.

Dalam contoh pertama stabilisator elektromekanis, metode manual (saklar) digunakan untuk memindahkan sikat. Pengguna harus terus memantau pembacaan indikator tegangan.

Dalam model perangkat baru, fungsi ini dilakukan secara otomatis oleh motor kecil, yang, jika terjadi penurunan tegangan, menggerakkan sikat di sepanjang belitan transformator.

Keuntungan dari stabilisator tersebut adalah kesederhanaan dan keandalan perangkat, peningkatan efisiensi. Di antara kekurangannya, orang dapat mencatat kecepatan respons yang rendah selama penurunan tegangan, serta keausan cepat pada bagian mekanis. Oleh karena itu, bentuk elektromekanis dari stabilizer membutuhkan perawatan konstan dalam bentuk kontrol dan penggantian sikat.

Stabilizer tegangan inverter

Mereka mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik, dan juga melakukan tindakan sebaliknya, yaitu mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah menggunakan mikrokontroler dan osilator kristal.

Di antara kelebihan stabilisator inverter, seseorang dapat memilih kebisingan rendah selama pengoperasian perangkat, ukuran yang ringkas dan berbagai tegangan operasi input, yang berkisar antara 115-290 volt.

Kerugian dari desain inverter adalah biayanya yang tinggi, tidak seperti banyak jenis stabilisator lainnya.

Linier

Dibuat dalam bentuk pembagi tegangan. Tegangan yang tidak stabil diterapkan pada input perangkat semacam itu, dan tegangan yang disamakan keluar dari lengan bawah pembagi. Penjajaran dilakukan dengan mengubah resistansi lengan pembagi tegangan. Dalam hal ini, nilai resistansi dipertahankan sedemikian rupa sehingga tegangan keluaran perangkat berada dalam batas-batas tertentu.

Dengan rasio yang signifikan dari nilai tegangan output dan input, stabilizer linier memiliki efisiensi yang berkurang, karena sebagian besar daya dihamburkan menjadi panas pada elemen penyetelan. Oleh karena itu, regulator tegangan biasanya dipasang pada heat sink untuk memungkinkan pembuangan panas.

Keuntungan dari perangkat linier adalah tidak adanya gangguan, kesederhanaan desain dan sejumlah kecil bagian. Kerugiannya adalah efisiensi rendah, generasi panas tinggi.

Apa yang harus dicari ketika memilih stabilizer

• Metode pemasangan ... Dapat dipasang di dinding, dengan pemasangan horizontal atau vertikal (untuk peralatan stasioner). Itu dapat dipasang di sebelah perangkat yang dibeli.
• Akurasi pekerjaan,tegangan masukan dan keluaran... Karakteristik ini terutama tergantung pada parameter tegangan input. Lebih baik memilih tingkat akurasi perangkat terendah dari 1 hingga 3%, pada tegangan 220 volt.
• Kekuatan penstabil dipilih tidak hanya oleh kekuatan perangkat listrik yang terhubung. Cadangan daya tertentu ditambahkan ke nilai ini. Untuk seluruh apartemen, margin ini harus berada dalam 30%.
• Fase catu daya (jaringan fase tunggal atau tiga fase).

• Pertunjukan (waktu respons terhadap penurunan tegangan), dalam milidetik.

• Perlindungan penstabil ... Perangkat mahal paling sering dilengkapi dengan sistem pelindung yang melindungi stabilizer dari korsleting, perubahan tegangan mendadak, dan fenomena negatif lainnya.
• ukuran perangkat dan kebisingannya selama pengoperasian.
• Harga... Profesional tidak merekomendasikan membeli palsu Cina murah, karena Anda tidak boleh berhemat pada kualitas stabilizer. Perangkat berkualitas tidak harus murah. Lebih baik membeli model domestik, atau perangkat buatan Eropa.
• masa garansi memainkan peran besar saat memilih perangkat apa pun. Jika perangkatnya Cina, maka kecil kemungkinannya akan ada jaminan untuk itu. Stabilisator yang dibeli dari gerai ritel khusus dapat ditukar secara gratis selama masa garansi jika terjadi malfungsi atau cacat.

Kesulitan terbesar biasanya disebabkan ketika memilih perangkat, kekuatannya. Selain komponen aktif daya yang dikonsumsi oleh perangkat rumah tangga, beberapa di antaranya memiliki. Muncul jika tersedia (jika perangkat memiliki motor listrik yang kuat). Ketika dimulai, arus meningkat beberapa kali. Jika Anda memilih stabilizer tanpa memperhitungkan komponen daya reaktif ini, maka itu mungkin tidak mengatasi beban tinggi saat memulai perangkat dengan motor listrik.

Faktor lain yang sangat mempengaruhi pemilihan regulator adalah rasio transformasi, yaitu nol jika regulator beroperasi dalam kondisi ideal. Artinya, tepat 220 volt dipasok ke input, dan nilai yang persis sama keluar ke konsumen. Dan jika regulator harus menyamakan tegangan, maka daya berkurang.

Regulator tegangan

Regulator tegangan- konverter energi listrik, memungkinkan untuk memperoleh tegangan keluaran, yang berada dalam batas yang ditentukan dengan fluktuasi tegangan masukan dan hambatan beban yang sangat besar.

Berdasarkan jenis tegangan output, stabilisator dibagi menjadi stabilisator DC dan AC. Biasanya, jenis catu daya (DC atau AC) sama dengan tegangan keluaran, meskipun pengecualian dimungkinkan.

Stabilizer DC

Sirkuit mikro stabilizer linier KR1170EN8

Stabilizer linier

Stabilizer linier adalah pembagi tegangan, yang inputnya disuplai dengan tegangan input (tidak stabil), dan tegangan output (stabil) dikeluarkan dari lengan bawah pembagi. Stabilisasi dilakukan dengan mengubah resistansi salah satu lengan pembagi: resistansi dipertahankan secara konstan sehingga tegangan pada output stabilizer berada dalam batas yang ditentukan. Dengan rasio tegangan input / output yang besar, stabilizer linier memiliki efisiensi yang rendah, karena sebagian besar daya P rac = (U masuk - U keluar) * I t dihamburkan dalam bentuk panas pada elemen pengatur. Oleh karena itu, elemen pengatur harus dapat membuang daya yang cukup, yaitu harus dipasang pada radiator pada area yang diperlukan. Keuntungan dari regulator linier adalah kesederhanaan, tidak ada gangguan dan beberapa bagian yang digunakan.

Tergantung pada lokasi elemen dengan resistansi variabel, stabilisator linier dibagi menjadi dua jenis:

• Konsisten: elemen kontrol dihubungkan secara seri dengan beban.
• Paralel: elemen kontrol dihubungkan secara paralel dengan beban.

Tergantung pada metode stabilisasi:

• Parametrik: dalam stabilizer seperti itu, bagian dari karakteristik I - V perangkat digunakan, yang memiliki kecuraman yang besar.
• Sebagai pengganti: memiliki umpan balik. Di dalamnya, tegangan pada output stabilizer dibandingkan dengan referensi, dan sinyal kontrol untuk elemen pengatur terbentuk dari perbedaan di antara mereka.

Stabilizer parametrik paralel pada dioda zener

Ini digunakan untuk menstabilkan tegangan di sirkuit arus rendah, karena untuk operasi normal sirkuit, arus melalui dioda Zener D1 harus beberapa kali (3-10) melebihi arus pada beban stabil R L. Seringkali rangkaian regulator linier ini digunakan sebagai referensi tegangan pada rangkaian regulator yang lebih kompleks. Untuk mengurangi ketidakstabilan tegangan output yang disebabkan oleh perubahan tegangan input, resistor R V digunakan sebagai gantinya. Namun, ukuran ini tidak mengurangi ketidakstabilan tegangan keluaran yang disebabkan oleh perubahan resistansi beban.

Regulator Transistor Bipolar Seri

U keluar = U z - U menjadi.

Sebenarnya, ini adalah penstabil parametrik paralel pada dioda zener yang dibahas di atas, terhubung ke input pengikut emitor. Tidak memiliki loop umpan balik untuk mengkompensasi perubahan tegangan output.

Tegangan keluarannya kurang dari tegangan stabilisasi dioda zener dengan nilai U be, yang praktis tidak tergantung pada jumlah arus yang mengalir melalui sambungan p-n, dan untuk perangkat berbasis silikon kira-kira 0,6V. Ketergantungan U pada besarnya arus dan suhu memperburuk stabilitas tegangan keluaran, dibandingkan dengan penstabil parametrik paralel berdasarkan dioda zener.

Pengikut emitor (penguat arus) memungkinkan Anda untuk meningkatkan arus keluaran maksimum stabilizer, dibandingkan dengan stabilizer parametrik paralel pada dioda zener, dengan faktor (di mana adalah gain arus dari instance transistor ini) . Jika ini tidak cukup, transistor komposit digunakan.

Dengan tidak adanya resistansi beban (atau pada arus beban dari kisaran mikroampere), tegangan output dari stabilizer tersebut (tegangan rangkaian terbuka) meningkat sebesar 0,6V karena fakta bahwa U berada dalam kisaran arus mikro menjadi mendekati nol. Untuk mengatasi fitur ini, resistor beban ballast dihubungkan ke output stabilizer, memberikan arus beban beberapa mA.

Stabilizer kompensasi serial menggunakan penguat operasional

Bagian tegangan keluaran U yang keluar dari potensiometer R2 dibandingkan dengan tegangan acuan U z pada dioda zener D1. Perbedaan tegangan diperkuat oleh penguat operasional U1 dan diumpankan ke dasar transistor pengatur yang terhubung sesuai dengan rangkaian pengikut emitor. Untuk operasi sirkuit yang stabil, pergeseran fase loop harus mendekati 180 ° + n * 360 °. Karena bagian dari tegangan keluaran U keluar diumpankan ke input pembalik penguat operasional U1, penguat operasional U1 menggeser fase sebesar 180 °, transistor pengatur dihidupkan sesuai dengan rangkaian pengikut emitor, yang tidak menggeser fase . Pergeseran fase loop adalah 180 °, kondisi stabilitas fase terpenuhi.

Tegangan referensi Uz praktis tidak tergantung pada besarnya arus yang mengalir melalui dioda zener, dan sama dengan tegangan stabilisasi dioda zener. Untuk meningkatkan stabilitasnya dengan perubahan Uin, digunakan sebagai pengganti resistor R V.

Dalam stabilizer ini, penguat operasional sebenarnya terhubung dalam rangkaian penguat non-pembalik (dengan pengikut emitor untuk meningkatkan arus keluaran). Rasio resistor dalam loop umpan balik mengatur penguatannya, yang menentukan berapa kali tegangan output akan lebih tinggi dari tegangan input (yaitu, tegangan referensi yang diterapkan ke input non-pembalik dari op-amp). Karena penguatan penguat non-pembalik selalu lebih besar dari satu, nilai tegangan referensi (tegangan stabilisasi dioda zener) harus dipilih kurang dari tegangan output minimum yang diperlukan.

Ketidakstabilan tegangan output dari stabilizer semacam itu hampir sepenuhnya ditentukan oleh ketidakstabilan tegangan referensi, karena gain loop besar dari op amp modern ( G loop terbuka = ​​10 5 10 6).

Untuk menghilangkan pengaruh ketidakstabilan tegangan input pada mode operasi op-amp itu sendiri, ia dapat ditenagai oleh tegangan yang distabilkan (dari penstabil parametrik tambahan pada dioda zener).

Stabilizer pulsa

Dalam regulator switching, arus dari sumber eksternal yang tidak stabil disuplai ke perangkat penyimpanan (biasanya kapasitor atau choke) dalam pulsa pendek; dalam hal ini, energi disimpan, yang kemudian dilepaskan ke beban dalam bentuk energi listrik, tetapi, dalam kasus tersedak, sudah dengan tegangan yang berbeda. Stabilisasi dilakukan dengan mengontrol durasi pulsa dan jeda di antara mereka - modulasi lebar pulsa. Regulator switching, dibandingkan dengan regulator linier, memiliki efisiensi yang jauh lebih tinggi. Kerugian dari regulator switching adalah adanya noise impuls pada tegangan output.

Tidak seperti regulator linier, regulator switching dapat mengubah tegangan input dengan cara yang sewenang-wenang (tergantung pada rangkaian regulator):

• Ke bawah di bawah
• Pemeliharaan stabilizer: output tegangan stabil selalu di atas masukan dan memiliki polaritas yang sama.
• Buck-Buck stabilizer: tegangan output stabil, bisa sebagai di atas dan di bawah masukan dan memiliki polaritas yang sama. Stabilizer semacam itu digunakan dalam kasus di mana tegangan input sedikit berbeda dari yang diperlukan dan dapat bervariasi, mengambil nilai lebih tinggi dan lebih rendah dari yang diperlukan.
• Pembalikan stabilizer: tegangan output yang distabilkan memiliki polaritas terbalik relatif terhadap input, nilai absolut dari tegangan output dapat berupa apa saja.

Stabilizer tegangan AC

Stabilisator ferroresonant

Selama era Soviet, penstabil tegangan feroresonan rumah tangga menjadi tersebar luas. Biasanya, TV terhubung melalui mereka. Di televisi generasi pertama, catu daya jaringan dengan stabilisator tegangan linier digunakan (dan di beberapa sirkuit mereka sepenuhnya ditenagai oleh tegangan yang tidak diatur), yang tidak selalu mengatasi fluktuasi tegangan jaringan, terutama di daerah pedesaan, yang memerlukan stabilisasi tegangan awal. . Dengan munculnya TV 4UPITST dan USTsT, yang memiliki catu daya switching, kebutuhan akan stabilisasi tambahan tegangan listrik telah hilang.

Stabilizer ferroresonant terdiri dari dua choke: dengan inti tak jenuh (memiliki celah magnetik) dan satu jenuh, serta kapasitor. Keunikan karakteristik I - V dari induktor jenuh adalah bahwa tegangan yang melintasinya berubah sedikit ketika arus yang melaluinya berubah. Dengan memilih parameter choke dan kapasitor, dimungkinkan untuk memastikan stabilisasi tegangan ketika tegangan input berubah dalam rentang yang cukup lebar, tetapi sedikit penyimpangan pada frekuensi jaringan suplai sangat mempengaruhi karakteristik stabilizer.

Stabilisator modern

Saat ini, jenis stabilisator utama adalah:

• servo elektrodinamik (mekanis)
• statis (dapat dialihkan secara elektronik)
• menyampaikan
• kompensasi (elektronik halus)

Model diproduksi dalam versi fase tunggal (220/230 V) dan tiga fase (380/400 V), dayanya berkisar dari beberapa ratus watt hingga beberapa megawatt. Model tiga fase diproduksi dalam dua modifikasi: dengan penyesuaian independen untuk setiap fase atau dengan penyesuaian untuk tegangan fase rata-rata pada input stabilizer.

Model yang dihasilkan juga berbeda dalam rentang tegangan input yang diizinkan, misalnya, sebagai berikut: ± 15%, ± 20%, ± 25%, ± 30%, -25% / + 15%, -35% / + 15% atau -45% / + 15%. Semakin lebar jangkauannya (terutama dalam arah negatif), semakin besar dimensi stabilizer dan semakin tinggi biayanya pada daya output yang sama.

Karakteristik penting dari regulator tegangan adalah kecepatannya, yaitu semakin tinggi kecepatannya, semakin cepat regulator akan bereaksi terhadap perubahan tegangan input. Kecepatan adalah periode waktu (milidetik) di mana regulator dapat mengubah tegangan sebesar satu volt. Jenis stabilisator yang berbeda memiliki kecepatan respons yang berbeda, misalnya, untuk yang elektrodinamik, kecepatannya adalah 12 ... 18 ms / V, stabilisator statis akan memberikan 2 ms / V, tetapi untuk elektronik, jenis kompensasi, parameter ini adalah 0,75 ms / V

Parameter penting lainnya adalah akurasi stabilisasi tegangan keluaran. Menurut GOST 13109-97, deviasi maksimum yang diizinkan dari tegangan suplai adalah ± 10% dari nominal. Keakuratan regulator tegangan modern berkisar dari 1% hingga 8%. Akurasi 8% sudah cukup untuk memastikan pengoperasian yang benar dari sebagian besar peralatan listrik rumah tangga dan industri. Persyaratan yang lebih ketat (1%) biasanya dikenakan pada catu daya peralatan kompleks (medis, teknologi tinggi, dan sejenisnya). Parameter konsumen yang penting adalah kemampuan stabilizer untuk beroperasi pada daya yang dinyatakan di seluruh rentang tegangan input, tetapi tidak semua stabilisator sesuai dengan parameter ini. Beberapa stabilisator dapat menahan beban berlebih sepuluh kali lipat, saat membeli penstabil seperti itu, cadangan daya tidak diperlukan.

Lihat juga

• Sirkuit mikro seri 78xx - serangkaian regulator linier umum

literatur

• Veresov G.P. Catu daya untuk peralatan elektronik rumah tangga. - M.: Radio dan komunikasi, 1983 .-- 128 hal.
• V.V. Kitaev dan lainnya Catu daya untuk perangkat komunikasi. - M.: Komunikasi, 1975 .-- 328 hal. - 24.000 eksemplar
• V.G. Kostikov Parfenov E.M. Shakhnov V.A. Sumber catu daya untuk perangkat elektronik. Sirkuit dan desain: Buku teks untuk universitas. - 2. - M.: Hotline - Telecom, 2001. - 344 hal. - 3000 eksemplar. - ISBN 5-93517-052-3
• Shtilman V.I. Stabilizer tegangan mikroelektronika. - Kiev: Technika, 1976.

Tautan

• Stabilisator. Produsen. Keterangan. (Cara menjaga rumah dan peralatan Anda dari lonjakan listrik dan bagaimana memilih stabilizer yang tepat yang akan membantu Anda dalam hal ini)
• Stabilizer tegangan untuk rumah (Mengapa Anda memerlukan stabilizer tegangan untuk rumah, bagaimana memilihnya, jenis stabilisator)
• GOST R 52907-2008 "Sumber daya untuk peralatan elektronik radio. Istilah dan Definisi"

Stabilizer tegangan adalah perangkat input yang tegangannya disuplai dengan parameter yang tidak stabil atau tidak sesuai untuk konsumen listrik. Pada output stabilizer, tegangan sudah memiliki parameter yang diperlukan (stabil) yang memungkinkan untuk memasok listrik ke konsumen yang rentan terhadap perubahan tegangan. Bagaimana cara kerja pengatur tegangan, dan untuk apa?

Stabilisasi tegangan DC diperlukan jika tegangan yang masuk terlalu rendah atau tinggi bagi konsumen. Saat melewati perangkat pendukung, itu menjadi lebih besar atau lebih kecil ke nilai yang diinginkan. Jika perlu, rangkaian stabilizer dapat dirancang sedemikian rupa sehingga tegangan keluaran memiliki polaritas yang berlawanan dengan tegangan masukan.

Linier

Regulator linier adalah pembagi yang disuplai dengan tegangan tidak stabil. Ternyata sudah diratakan, dengan karakteristik stabil. Prinsip operasinya adalah mengubah resistansi secara konstan untuk mempertahankan tegangan konstan pada output.

Keuntungan:

• Desain sederhana dengan sedikit detail;
• Tidak ada gangguan yang diamati dalam operasi.

Kekurangan:

• Dengan perbedaan besar dalam tegangan input dan output, konverter arus linier memberikan efisiensi yang buruk, karena sebagian besar daya yang dihasilkan diubah menjadi panas dan dihamburkan dalam regulator resistansi. Oleh karena itu, menjadi perlu untuk memasang perangkat kontrol pada radiator dengan ukuran yang cukup.

Parametrik dengan dioda zener, paralel

Dioda zener pelepasan gas dan semikonduktor cocok untuk rangkaian perangkat penstabil arus di mana elemen kontrol terletak sejajar dengan cabang yang dimuat.

Arus yang 3 sampai 10 kali arus dalam R L harus melewati dioda zener. Oleh karena itu, mekanisme ini cocok untuk pemerataan tegangan hanya dalam mekanisme arus rendah. Biasanya digunakan sebagai komponen konverter arus dengan pengisian yang lebih kompleks.

Seri dengan transistor bipolar

Prinsip pengoperasian regulator tegangan dapat dilihat dengan menggunakan diagram perangkat.

Dapat dilihat bahwa ia menggabungkan dua elemen:

1. Stabilizer parametrik paralel yang sudah dikenal pada dioda zener;
2. Transistor bipolar yang meningkatkan arus dengan laju konstan. Ini juga disebut pengikut emitor.

Tegangan keluaran ditentukan dengan rumus: Uout = Uz - Ube. Uz adalah tegangan yang didukung oleh dioda zener. Ini hampir tidak tergantung pada arus yang mengalir melalui dioda zener. Ube - perbedaan antara tegangan keluaran dan tegangan yang distabilkan oleh dioda Zener. Ini hampir tidak tergantung pada arus yang disuplai ke sambungan pn. Namun, perbedaannya tergantung pada sifat zat (untuk silikon Ube - 0,6 V, untuk germanium - 0,25 V). Karena independensi komparatif dari nilai-nilai inilah tegangan keluaran stabil.

Saat melewati transistor tiga lapis, tegangan pada output stabilizer meningkat. Jika penggunaan satu transistor tidak memenuhi kebutuhan konsumen energi, maka diambil desain beberapa transistor untuk meningkatkan arus ke nilai yang diinginkan.

Kompensasi serial pada penguat operasional

Kompensasi berarti dengan umpan balik. Dalam stabilizer ini, tegangan output selalu dibandingkan dengan apa yang diambil sebagai standar. Perbedaan di antara mereka diperlukan untuk pembentukan dan transmisi sinyal ke mekanisme yang mengontrol tegangan.

Bagian dari tegangan keluaran Uout dikeluarkan dari resistor R2, yang dibandingkan dengan Uz (tegangan referensi) pada dioda zener, ditunjukkan dalam diagram sebagai D1. Perbedaan yang dihasilkan melewati penguat operasional (dalam diagram U1) dan ditransmisikan ke transistor kontrol.

Pengoperasian yang stabil dipastikan dengan pergeseran fase loop yang mendekati 180 ° + n * 360 °. Karena sebagian dari tegangan keluaran disuplai ke penguat, penguat tersebut menggeser fasa dengan sudut sapuan. Transistor yang terhubung dalam rangkaian penguat arus tidak menyebabkan pergeseran fasa. Dalam hal ini, pergeseran loop tetap sama dengan 180 °.

Detak

Arus listrik dengan parameter yang tidak stabil disuplai melalui pulsa pendek ke perangkat penyimpanan stabilizer (kumparan induktif atau kapasitor memainkan perannya). Listrik yang tersimpan selanjutnya masuk ke beban dengan parameter yang berbeda. Ada dua opsi untuk stabilisasi:

1. Dengan mengontrol durasi pulsa dan jeda di antara mereka ( prinsip modulasi lebar pulsa);
2. Dengan membandingkan tegangan keluaran dengan nilai minimum dan maksimum yang diijinkan. Jika lebih tinggi dari maksimum, maka drive berhenti menyimpan energi dan melepaskan. Kemudian tegangan pada output menjadi kurang dari minimum. Dalam hal ini, drive mulai bekerja kembali ( prinsip kontrol dua posisi).

Tergantung pada rangkaian, equalizer arus pulsa dapat mengubah tegangan untuk mencapai hasil yang berbeda. Oleh karena itu, varietasnya dibedakan:

• Ke bawah(tegangan pada output kurang dari pada input, tetapi dengan polaritas yang sama);
• Pemeliharaan(tegangan pada output lebih besar dari pada input, tetapi dengan polaritas yang sama);
• Meningkatkan uang(tegangan pada pin bisa lebih tinggi atau lebih rendah dari pada input, tetapi polaritasnya sama). Perangkat digunakan ketika U pada input dan output sangat berbeda, tetapi pada input, penyimpangan yang tidak diinginkan ke atas atau ke bawah mungkin terjadi;
• Pembalikan(tegangan pada output lebih besar atau lebih kecil dari pada input, polaritasnya berlawanan).

Keuntungan:

• Kehilangan energi rendah.

Kekurangan:

• Pulsa kebisingan pada output.

Stabilizer tegangan AC

Stabilizer tegangan AC dirancang untuk mempertahankan arus konstan pada output, terlepas dari parameter apa yang dimilikinya pada input. Tegangan keluaran harus digambarkan oleh sinusoid yang ideal bahkan dengan lompatan tajam, penurunan, atau bahkan pemutusan pada masukan. Ada perangkat penstabil akumulatif dan korektif.

Stabilisator-akumulator

Ini adalah perangkat yang pertama menyimpan listrik dari sumber arus yang masuk. Kemudian energi dibangkitkan lagi, tetapi dengan karakteristik konstan, arus diarahkan ke output.

Sistem mesin-generator

Prinsip pengoperasiannya adalah mengubah energi listrik menjadi energi kinetik dengan menggunakan motor listrik. Kemudian generator mengubahnya kembali dari kinetik menjadi listrik, tetapi arus sudah memiliki karakteristik tertentu dan konstan.

Elemen kunci dari sistem ini adalah roda gila, yang menyimpan energi kinetik dan menstabilkan tegangan keluaran. Roda gila terhubung secara kaku ke bagian mesin dan generator yang bergerak. Ini sangat masif dan memiliki kecepatan menjaga inersia yang besar, yang hanya bergantung pada frekuensi fase. Karena kecepatan flywheel relatif konstan, tegangan tetap konstan bahkan dengan penurunan dan lonjakan input yang signifikan.

Sistem motor-generator cocok untuk tegangan tiga fasa. Hari ini hanya digunakan di situs-situs strategis. Sebelumnya digunakan untuk menyalakan komputer elektronik berkecepatan tinggi.

Ferroresonan

Perangkat tersebut meliputi:

• Kumparan induktif inti jenuh;
• Induktor dengan inti tak jenuh (ada celah magnetik di dalamnya);
• Kapasitor.

Karena kumparan dengan inti jenuh memiliki tegangan konstan, terlepas dari arus yang mengalir melaluinya, dengan memilih karakteristik kumparan dan kapasitor kedua, adalah mungkin untuk mencapai stabilisasi tegangan dalam batas yang diperlukan.

Prinsip pengoperasian mekanisme yang dihasilkan dapat dibandingkan dengan ayunan, yang sulit dihentikan secara tiba-tiba atau membuatnya berayun pada kecepatan yang lebih tinggi. Bahkan tidak perlu mendorong ayunan setiap saat, karena gerak osilasi merupakan proses inersia. Oleh karena itu, penurunan tegangan dan gangguan yang kuat diperbolehkan. Frekuensi osilasi juga sulit diubah, karena sistem memiliki frekuensi keadaan tunaknya sendiri.

Stabilisator ferroresonant populer di zaman Soviet. Mereka digunakan untuk memasok listrik ke televisi.

Inverter

Rangkaian stabilizer inverter meliputi:

• Filter masukan;
• Penyearah dengan perangkat yang mengubah faktor daya;
• Kapasitor;
• Mikrokontroler;
• Konverter tegangan (DC ke AC).

Prinsip operasi didasarkan pada dua proses:

1. Arus bolak-balik yang masuk pertama-tama diubah menjadi arus searah saat melewati korektor dan penyearah. Energi disimpan dalam kapasitor;
2. Arus DC kemudian diubah menjadi keluaran AC. Dari kapasitor, arus mengalir ke inverter, yang mengubah arus menjadi arus bolak-balik, tetapi dengan parameter yang tidak berubah.

Contoh (prinsip pengoperasian stabilizer tegangan 220V): tegangan input kurang atau lebih dari 220V, bentuknya tidak sesuai dengan sinusoid. Setelah melewati penyearah dan korektor, arus menjadi konstan, bentuk gelombang tegangan adalah sinusoidal ideal. Setelah melewati inverter, arus sinusoidal bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz dan tegangan 220V mengalir ke output.

Karena efisiensi mekanisme yang tinggi (efisiensi mendekati 100%), stabilizer seperti itu digunakan untuk peralatan medis dan olahraga yang mahal.

UPS

Catu daya yang tidak pernah terputus memiliki desain dan prinsip yang serupa dengan perangkat pengubah inverter. Kesamaan berakhir dengan fakta bahwa akumulasi listrik tidak terjadi pada kapasitor, tetapi pada baterai, dari mana arus keluar dengan parameter yang diperlukan untuk konsumen.

UPS diperlukan untuk memberi daya pada peralatan komputasi, karena mereka tidak hanya menstabilkan tegangan, tetapi juga mengecualikan kegagalan program selama shutdown darurat. Contoh: jika terjadi pemutusan tegangan, maka energi yang terkumpul di baterai cukup untuk mematikan komputer dengan benar. Semua data akan disimpan, dan "isian" komputer akan tetap utuh.

Perbaikan

Stabilisator korektif termasuk konverter tegangan, yang mengubahnya karena potensi tambahan, yang tidak cukup untuk mendapatkan nilai yang dibutuhkan konsumen.

elektromagnetik

Nama lain adalah feromagnetik. Ini berbeda dari ferroresonant tanpa adanya kapasitor, daya yang lebih rendah dan dimensi yang lebih besar.

Jika reaktor linier (pada diagram L1) dihubungkan secara seri dengan resistor Rh, dan reaktor nonlinier L2 dihubungkan secara paralel dengan Rh, maka tidak peduli bagaimana tegangan input berubah, output akan konstan. Ini karena pengoperasian reaktor kedua dalam mode saturasi, itulah sebabnya tegangan yang melintasinya tidak berubah dengan arus yang bervariasi. Oleh karena itu, perubahan tegangan pada input tidak mempengaruhi nilai pada output. Itu hanya didistribusikan kembali antara L1 dan L2. Kenaikan dari nilai input berjalan sepenuhnya ke L1.

Elektromekanis dan elektrodinamika

Ini adalah dua jenis stabilisator, serupa dalam desain, mewakili transformator penguat. Di dalamnya, tegangan diubah dengan menggerakkan simpul yang mengumpulkan arus pada input di sepanjang belitan transformator. Akibatnya, koefisien stabilisasi berubah perlahan ke nilai yang diperlukan untuk tegangan keluaran.

Dalam leveler elektromekanis, kontrol diwujudkan dengan kuas, yang cepat aus, karena mereka adalah elemen yang bergerak. Dimungkinkan untuk mengurangi keausan pada analog elektrodinamik, di mana sikat diganti dengan roller.

Ini adalah satu-satunya konverter arus yang tidak hanya memastikan transformasi yang mulus, tetapi juga membentuk sinusoid darinya. Kesimpulannya, nilainya relatif konstan, penyimpangan maksimum dari nilai nominal tidak melebihi 3%. Pasokan energi ini optimal untuk peralatan rumah tangga dan industri.

Keuntungan:

• Berbagai macam tegangan input (130-260V);
• Tidak ada gangguan pada output;
• Kemampuan kelebihan beban hingga 200% selama setengah detik;
• Operasi yang tenang (jika tidak ada kelebihan beban);
• Kekebalan kebisingan yang sangat baik.

Kekurangan:

• Tidak dapat digunakan dalam cuaca dingin (desain hanya dapat bekerja dengan salju ringan pendek dan hingga 40 derajat Celcius);
• Kecepatan stabilisasi rendah (masalah diselesaikan dengan menambahkan jumlah kuas).

Keuntungan dari analog elektrodinamik termasuk kemampuannya untuk bekerja pada suhu negatif (tidak lebih dari 15 derajat di bawah nol). Kelebihan lainnya: desainnya dapat menahan beban berlebih hingga 200% hingga 120 detik.

Menyampaikan

Prinsip pengoperasian penstabil tegangan relai mirip dengan pengoperasian konverter autotransformator lainnya dengan penyesuaian langkah dengan menghidupkan / mematikan belitan individu transformator daya otomatis menggunakan relai elektromekanis. Oleh karena itu, menaikkan dan menurunkan tegangan output adalah proses paralel menaikkan dan menurunkan pada input perangkat pendukung.

Fitur khusus dari konverter relai adalah bahwa nilai yang ditampilkan selalu berubah dalam satu langkah. Misalnya, kisaran nilai yang dapat diterima diatur dari 215 hingga 220 volt. Ini berarti bahwa tegangan akan terus berubah dalam kerangka ini, sedangkan pada input kisaran ini dapat menjadi 200-230 Volt. Ayunan langkah tergantung pada jumlah belitan: semakin banyak, semakin kecil jangkauannya, dan semakin besar tegangan pada output.

Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa stabilizer berkualitas tinggi tidak dapat menunjukkan hanya 220 volt di layar. Jika nilainya tidak berubah, kita dapat menyimpulkan bahwa LED terletak persis dalam bentuk angka "220" dan tidak dapat menunjukkan angka lain. Ini dilakukan oleh produsen yang tidak bermoral untuk mengurangi biaya konverter AC.

Keuntungan:

• Stabilisasi kecepatan tinggi;
• Ukuran kecil;
• Rentang tegangan input yang besar (dari 140 hingga 270 Volt);
• Kerentanan rendah terhadap perubahan tegangan input;
• Overload 110% selama 4 detik;
• Pekerjaan yang tenang;
• Kemampuan untuk bekerja dari -20 hingga +40 derajat Celcius.

Kekurangan:

• Stabilisasi bertahap (tidak mulus) (lampu berkedip dengan rentang langkah besar);
• Kecepatan stabilisasi tergantung pada keakuratan tegangan keluaran: semakin akurat tegangan, semakin rendah kecepatannya.

Elektronik

Jika Anda perlu mengubah arus dengan parameter yang tidak stabil, maka perhatikan stabilizer elektronik. Perangkat elektronik penstabil tegangan 220 volt adalah analog dari konverter relai. Perbedaan di antara mereka hanya terletak pada metode mengubah belitan transformator yang termasuk dalam rangkaian yang dibebani.

Dalam desain ini, switching terjadi bukan karena adanya relay, tetapi karena triac atau thyristor. Karena tidak ada bagian mekanis, masa pakai perangkat meningkat secara dramatis. Dalam kombinasi dengan biaya yang dapat diterima, opsi ini optimal untuk peralatan rumah tangga. Jika tidak, kelebihan dan kekurangannya sama dengan yang ditunjukkan untuk konverter relai.

Hibrida

Pada 2012, jenis stabilizer baru muncul untuk dijual - hibrida. Ini adalah perangkat elektromekanis, yang desainnya juga mencakup dua konverter relai.

Elemen utamanya adalah elektromekanis. Elemen relai disertakan dalam pekerjaan hanya ketika yang terakhir tidak dapat lagi mengeluarkan 220 volt pada output. Ini terjadi jika tegangan masuk terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jadi, konverter elektromekanis beroperasi pada 144-256V. Dan relai menyala ketika nilainya turun di bawah 144V atau naik di atas 256V. Kisaran maksimum adalah 105-280 Volt.

Konverter hibrida cocok untuk pasokan listrik konsumen listrik tanpa gangguan di rumah pribadi, apartemen, kantor atau bahkan toko.

Kualitas dan masa pakai peralatan listrik tergantung pada parameter energi yang disuplai. Dengan lonjakan tajam, pemutusan atau penurunan tegangan, peralatan gagal. Ini hanya dapat ditentang oleh catu daya yang tidak terputus dengan tegangan dari nilai yang disepakati. Inilah yang memungkinkan Anda mendapatkan stabilisator tegangan, yang tanpanya kehidupan modern tidak mungkin.

Parameter yang paling penting dari stabilizer adalah koefisien stabilisasi K st, resistansi keluaran R out dan efisiensi .

Faktor stabilisasi ditentukan dari ekspresi K st = [∆u masuk / u masuk] / [∆u keluar / u keluar]

di mana kamu masuk, kamu keluar- konstanta, masing-masing, pada input dan output stabilizer; kamu masuk- perubahan kamu masuk; kamu keluar- perubahan kamu keluar sesuai dengan perubahan u in.

Dengan demikian, faktor stabilisasi adalah rasio perubahan relatif pada input dengan perubahan relatif yang sesuai pada output stabilizer.

Semakin besar faktor stabilisasi, semakin sedikit perubahan output ketika input berubah. Untuk stabilisator yang paling sederhana, nilai K st adalah satu, dan untuk yang lebih kompleks, ratusan dan ribuan.

Impedansi keluaran stabilizer ditentukan oleh ekspresi R keluar = | u out / i out |

di mana u out adalah perubahan konstanta pada keluaran stabilizer; i out - perubahan arus keluaran konstan dari stabilizer, yang menyebabkan perubahan tegangan keluaran.

Impedansi keluaran stabilizer sama dengan impedansi keluaran penyearah dengan filter. Semakin rendah resistansi keluaran, semakin sedikit perubahan keluaran ketika arus beban berubah. Dalam stabilisator paling sederhana, nilai R out adalah satuan Ohm, dan pada yang lebih maju - seperseratus dan seperseribu Ohm. Perlu dicatat bahwa regulator biasanya secara drastis mengurangi riak tegangan.

Efisiensi stabilizer st adalah rasio daya yang disuplai ke beban P n dengan daya yang dikonsumsi dari sumber input R dalam: st = R n / R dalam

Secara tradisional, stabilisator dibagi menjadi parametrik dan kompensasi.

Video menarik tentang penstabil tegangan:

Stabilisator parametrik

Mereka adalah perangkat paling sederhana di mana perubahan kecil dalam output dicapai melalui penggunaan perangkat elektronik dengan dua output, yang ditandai dengan karakteristik tegangan arus yang tidak linier. Pertimbangkan diagram penstabil parametrik berdasarkan dioda zener (Gbr. 2.82).

Mari kita analisis rangkaian ini (Gbr. 2.82, a), yang pertama-tama kita ubah menggunakan teorema generator ekivalen (Gbr. 2.82, b). Mari kita menganalisis secara grafis operasi rangkaian, membangun karakteristik tegangan arus dari garis beban dioda zener untuk nilai berbeda dari tegangan setara yang sesuai dengan nilai input yang berbeda (Gbr. 2.82, c).
Dari konstruksi grafis, jelas bahwa dengan perubahan yang signifikan dalam ekivalen u e (oleh u e), dan karenanya input u in, output berubah dengan jumlah yang tidak signifikan u out.

Selain itu, semakin kecil resistansi diferensial dioda zener (yaitu, semakin horizontal karakteristik dioda zener), semakin sedikit u keluar.

Kami akan menentukan parameter utama dari stabilizer tersebut, yang di sirkuit asli kami akan mengganti dioda Zener dengan sirkuit yang setara dan memasukkan ke dalam sirkuit input (Gbr. 2.82, d) sumber tegangan yang sesuai dengan perubahan input u in (garis putus-putus pada diagram): R keluar = r d || R 0 r d, sejak R 0 >> r d st = (u keluar · I n) / (u masuk · I masuk) = (u keluar · I n) / [u masuk (I n + I masuk)].

K st = (∆u in / u in): (∆u out / u out) Karena biasanya R n >> r d Akibatnya, K st u out / u in · [(r d + R 0) / r d]

Biasanya, stabilisator parametrik digunakan untuk beban dari beberapa unit hingga puluhan miliampere. Paling sering mereka digunakan sebagai sumber referensi dalam stabilisator tegangan kompensasi.

Stabilizer kompensasi

Mereka adalah sistem kontrol otomatis loop tertutup. Elemen karakteristik dari stabilizer kompensasi adalah sumber referensi (referensi) (ION), elemen pembanding dan penguat (MSE) dan elemen pengatur (RE).

Penting untuk dicatat bahwa OOS mencakup dua tahap - penguat operasional dan transistor. Skema yang dipertimbangkan adalah contoh meyakinkan yang menunjukkan keuntungan dari umpan balik negatif umum atas umpan balik lokal.

Kerugian utama dari stabilisator dengan regulasi berkelanjutan adalah efisiensi rendah, karena konsumsi daya yang signifikan terjadi di elemen pengatur, karena seluruh beban melewatinya, dan penurunan melintasinya sama dengan perbedaan antara tegangan input dan output stabilizer.

Pada akhir 60-an, mereka mulai memproduksi sirkuit terpadu stabilisator kompensasi dengan regulasi berkelanjutan (seri K142EN). Seri ini mencakup stabilisator dengan tegangan keluaran tetap, tegangan keluaran yang dapat diatur dan bipolar serta tegangan masukan dan keluaran. Dalam kasus di mana perlu untuk melewatkan arus melalui beban yang melebihi nilai maksimum yang diizinkan dari stabilisator integral, sirkuit mikro dilengkapi dengan transistor pengatur eksternal.

Beberapa parameter stabilisator integral diberikan dalam tabel. 2.1, dan opsi untuk menghubungkan elemen eksternal ke stabilizer K142EN1 ditunjukkan pada Gambar. 2.85.


Resistor R dirancang untuk mengoperasikan proteksi arus, dan R 1 digunakan untuk mengatur tegangan keluaran. Sirkuit mikro K142UN5, EH6, EH8 secara fungsional adalah stabilisator lengkap dengan tegangan output tetap, tetapi tidak memerlukan koneksi elemen eksternal.

Stabilisator impuls sekarang tersebar luas tidak kurang dari stabilisator kontinu.

Karena penggunaan mode kunci operasi elemen daya dari stabilisator tersebut, bahkan dengan perbedaan yang signifikan dalam tingkat tegangan input dan output Anda bisa mendapatkan efisiensi sebesar 70 - 80%, sedangkan untuk continuous stabilizer adalah 30 - 50%.

Dalam elemen daya yang beroperasi dalam mode kunci, daya rata-rata yang dihamburkan di dalamnya selama periode switching jauh lebih kecil daripada di stabilizer kontinu, karena meskipun dalam keadaan tertutup arus yang mengalir melalui elemen daya maksimum, namun, penurunan melintasi itu mendekati nol, dan dalam keadaan terbuka, arus yang mengalir melaluinya sama dengan nol, meskipun maksimum. Jadi, dalam kedua kasus, disipasi daya dapat diabaikan dan mendekati nol.

Kerugian kecil pada elemen daya menyebabkan penurunan atau bahkan penghapusan radiator pendingin, yang secara signifikan mengurangi berat dan dimensi. Selain itu, penggunaan stabilizer switching memungkinkan dalam beberapa kasus untuk mengecualikan transformator daya yang beroperasi pada frekuensi 50 Hz dari sirkuit, yang juga meningkatkan kinerja stabilisator.

Kerugian dari switching catu daya termasuk: adanya riak tegangan keluaran.

Pertimbangkan regulator serial switching

Kunci S dihidupkan dan dimatikan secara berkala oleh rangkaian kontrol (CS) tergantung pada nilai beban. output disesuaikan dengan mengubah rasio t on / t off, di mana t on, t off adalah durasi interval waktu di mana sakelar dalam keadaan hidup dan mati, masing-masing. Semakin besar rasio ini, semakin banyak output.

Transistor bipolar atau efek medan sering digunakan sebagai kunci S.

Dioda memastikan aliran arus induktor ketika sakelar dimatikan dan, oleh karena itu, mengecualikan munculnya lonjakan berbahaya pada sakelar pada saat sakelar. Filter LC mengurangi riak keluaran.

Video menarik lainnya tentang stabilizer:

Banyak orang mengalami lonjakan listrik yang tiba-tiba, akibatnya semua peralatan rumah tangga di rumah mati. Apakah mungkin untuk mencegahnya dan melindungi perangkat mahal dari kerusakan? Pada artikel ini, kami akan menganalisis, apa mereka dan bagaimana mereka bekerja.

Jaringan listrik modern, sayangnya, tidak memberikan tegangan konstan ke stopkontak. Tergantung pada tempat tinggal, jumlah pelanggan dan kekuatan perangkat pada satu saluran, tegangan dapat sangat bervariasi dari 180 hingga 240 volt.

Stabilizer modern terlihat seperti ini

Tetapi sebagian besar elektronik saat ini sangat negatif tentang eksperimen semacam itu, karena batasnya melonjak hingga + -10 volt. Misalnya, TV atau komputer dapat mati begitu saja jika voltase turun menjadi 210, yang cukup sering terjadi, terutama di malam hari.

Tidak perlu mengandalkan fakta bahwa jaringan listrik akan dimodernisasi di tahun-tahun mendatang. Oleh karena itu, warga perlu secara mandiri menjaga "pemerataan" tegangan dan perlindungan jaringan listrik. Yang perlu Anda lakukan hanyalah membeli stabilizer.

Apa itu

Stabilizer adalah perangkat yang menyamakan tegangan dalam jaringan dengan memasok 220 volt yang diperlukan ke perangkat. Sebagian besar stabilisator berbiaya rendah modern beroperasi dalam kisaran + -10% dari indikator yang diinginkan, yaitu, lonjakan "perataan" dalam kisaran 200 hingga 240 volt. Jika Anda mengalami penurunan yang lebih serius, maka Anda perlu memilih perangkat yang lebih mahal - beberapa model mampu "menarik" saluran dari 180 volt.

Stabilizer tegangan modern ini adalah perangkat kecil yang bekerja sepenuhnya tanpa suara dan tidak bersenandung seperti "leluhur" mereka dari Uni Soviet. Mereka dapat beroperasi pada 220 dan 380 volt (harus dipilih saat membeli).

Selain penurunan tegangan, stabilisator berkualitas tinggi "membersihkan" saluran dari impuls sampah, gangguan, dan kelebihan beban. Kami menyarankan Anda pasti menggunakan perangkat seperti itu dalam kehidupan sehari-hari, memasangnya di pintu masuk apartemen atau, setidaknya, di setiap peralatan rumah tangga yang penting (boiler, komputer kerja, dll.). Tetapi masih lebih baik untuk tidak mengambil risiko peralatan mahal, tetapi untuk membeli perangkat leveling normal.

Sekarang kamu tahupikirkan berapa banyak uang yang dapat Anda hemat. Pada saat yang sama, sejumlah besar peralatan bekerja di apartemen - mesin cuci, komputer, TV, mesin pencuci piring, telepon sedang diisi, dll. Jika terjadi lompatan, maka semua ini bisa gagal, dan merusak akan dilakukan dalam puluhan, atau bahkan ratusan ribu rubel. Hampir tidak mungkin untuk membuktikan di pengadilan bahwa alasan kerusakan peralatan adalah lonjakan listrik, oleh karena itu, Anda harus membayar perbaikan dan membeli yang baru dengan uang Anda sendiri.

Prinsip pengoperasian stabilizer

Jenis stabilisator

Saat ini, ada tiga jenis stabilisator, yang berbeda satu sama lain sesuai dengan prinsip penyelarasan:

1. Digital.
2. Menyampaikan.
3. Drive servo.

Yang paling praktis, nyaman dan dapat diandalkan adalah perangkat digital atau elektronik. Mereka bekerja karena adanya sakelar thyristor. Keuntungan utama dari sistem tersebut adalah waktu respon minimum, kebisingan mutlak, dan ukuran kecil. Kerugiannya adalah harganya, biasanya 30-50% lebih mahal daripada perangkat lain.

Sistem relay milik segmen harga menengah. Mereka bekerja dengan mengganti relai daya, menghidupkan dan mematikan belitan yang sesuai pada transformator. Stabilisator tegangan relai untuk rumah dianggap optimal. Keunggulan utama perangkat ini adalah harga yang terjangkau, kecepatan respons yang cepat. Minus - masa pakai yang singkat. Relai konvensional dapat menahan sekitar 40-50 ribu sakelar, setelah itu kontaknya aus dan mulai menempel. Jika Anda memiliki jaringan yang cukup stabil, maka sistem relai akan bekerja untuk Anda selama beberapa tahun. Tetapi jika kegagalan terjadi beberapa kali sehari, maka bisa gagal dalam satu setengah sampai dua tahun.

Perangkat tipe servo memiliki biaya rendah dan bekerja dengan mengubah jumlah belokan yang terlibat oleh transformator. Pergantian mereka terjadi karena pergerakan servo, yang mengalihkan kontak, seperti pada rheostat. Keuntungan utama dari sistem ini adalah harganya yang terjangkau. Kelemahannya adalah keandalan yang rendah dan waktu respons yang lama.

Bagaimana memilih yang tepat?

Sekarang kamu tau,untuk rumah. Mari kita pertimbangkan bagaimana memilih perangkat yang tepat.

Pertama-tama, Anda perlu menentukan berapa banyak perangkat yang akan bekerja secara bersamaan. Misalnya, jika Anda berada di dapur, nyalakan ketel listrik, microwave, dan mesin pencuci piring. Di aula ada TV dan komputer, di kamar mandi ada mesin cuci. Pada saat yang sama, lemari es dan boiler pemanas individu bekerja di apartemen tanpa mematikan - perangkat ini juga mengkonsumsi 200-300 watt.

Anda dapat mengetahui kekuatan perangkat sesuai dengan paspor. Tetapi pastikan untuk diingat bahwa pabrikan menunjukkan daya aktif, bukan daya nyata.

Metode pemasangan stabilizer setelah meteran

Perhatian:untuk perhitungan yang benar, perlu diketahui kapasitas total instalasi, dan bukan mode operasinya. Kulkas mengkonsumsi 100 watt per jam selama operasi, tetapi saat menghidupkan mesin membutuhkan 300-500 watt energi reaktif. Karena itu, selalu ambil perangkat dengan margin.

Misalnya, konsumsi apartemen Anda adalah 2000 watt. Ini adalah sosok yang sangat nyata untuk "sepotong kopeck" klasik dengan teknologi modern, dan tidak dilengkapi dengan konsumen yang kuat seperti boiler, oven listrik, dan kompor. Untuk memperhitungkan kekuatan penuh, tambahkan 20%. Juga, Anda harus memahami bahwa jika jaringan merosot 20 volt, maka transformator kehilangan 20% dayanya. Akibatnya, total stok akan mencapai 30-40%, dan Anda perlu membeli stabilizer dengan kapasitas 2000 * 0,4 + 2000 = perangkat 2800 watt.

Ini semua informasi yang perlu Anda ketahui pengatur tegangan: apa itu? dan sekarang Anda tahu cara kerjanya. Masih mencari cara untuk menghubungkannya dengan benar. Disarankan untuk memasangnya segera di belakang meteran, sebelum panel listrik, meskipun dapat juga dihubungkan secara terpisah ke saluran yang diperlukan. Perangkat harus diarde sehingga jika terjadi masalah, arus akan terkuras dan melindungi peralatan Anda. Lebih baik mengundang tukang listrik yang berpengalaman untuk menghubungkan.