Mulți oameni știu ce sunt întreruperile de curent și supratensiunile. Un lucru este când becurile clipesc din aceasta și se pot arde. Și un alt lucru este atunci când o mașină de spălat sau un frigider arde din cauza supratensiunilor de tensiune. Acest lucru va atinge semnificativ bugetul familiei. Aparatele electrocasnice importate nu sunt proiectate pentru astfel de supratensiuni de tensiune care apar adesea în rețelele domestice. Pentru a vă proteja de riscul defecțiunilor dispozitivelor casnice, trebuie să obțineți un stabilizator de tensiune, care este selectat în funcție de puterea totală a dispozitivelor care vor funcționa în rețeaua dvs. de acasă.

Soiuri

Stabilizatorii de tensiune sunt dispozitive care egalizează tensiunea de alimentare cu acei parametri care corespund valorilor standard și, de asemenea, curăță tensiunea de interferențe de înaltă frecvență. Tipul de stabilizator determină tipul principalului mecanism încorporat care acționează ca un stabilizator.

Stabilizatorii de tensiune sunt împărțiți în două tipuri principale:

1. Acumularea.
2. Corectiv.

Primul tip de stabilizatori nu este utilizat în prezent, deoarece sunt mari. Anterior, acestea erau utilizate în producție și nu într-un mediu intern. Stabilizatori cumulativi de tensiune funcționează prin acumularea de energie electrică într-un container și apoi primesc de la acest container curentul electric necesar cu parametrii necesari. Sursele de alimentare neîntreruptibile funcționează pe un principiu similar.

Stabilizatori corectori tensiunile includ cel mai adesea o unitate de control. Reacționează la căderile de tensiune într-o direcție sau alta și, în același timp, conectează înfășurarea corespunzătoare a transformatorului. Stabilizatorii corecți sunt folosiți pe scară largă în condiții domestice.

La rândul lor, acestea sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Releu.
• Electronic (tiristor).
• Feroresonant.
• Electromecanică.
• Invertor.
• Liniar.

Caracteristici de proiectare și lucru

Tipul corectiv de stabilizatori a devenit cel mai popular în viața de zi cu zi.

Stabilizatori de tensiune a releului

Au devenit cele mai populare datorită costului redus și calității muncii. Principalul avantaj al stabilizatoarelor cu releu este viteza lor. Acestea răspund foarte repede la modificările de tensiune și îi readuc valoarea la limitele standard, protejând astfel dispozitivele de uz casnic.

Dintre neajunsuri, se poate observa că, atunci când releul este declanșat, are loc un salt ascuțit de tensiune de 5-15 volți, în funcție de producător. Pentru electrocasnice, un astfel de salt nu va avea un efect negativ, cu toate acestea, iluminatul va pâlpâi vizibil. Prin urmare, atunci când stabilizatorul releului funcționează, uneori se observă clipirea, în timp ce nu reacționează la acesta.

Ca și în alte tipuri de stabilizatori, elementul principal al modelului releu este unitatea de comandă a elementelor semiconductoare. Blocul electronic al stabilizatorului este realizat sub forma unui microcontroler puternic care analizează tensiunea la intrare și ieșire. Ca urmare, generează semnale de control pentru relee de putere sau comutatoare. Microcontrolerul, atunci când creează o tensiune de control, ia în considerare timpul de răspuns al releelor ​​de putere și al comutatoarelor. Acest lucru face posibilă efectuarea circuitelor de comutare fără a le rupe. Ca rezultat, forma graficului tensiunii de ieșire devine identică cu forma tensiunii de intrare.

Stabilizatori de tensiune electronici

Stabilizatorii tiristorului funcționează conform principiului, care se bazează pe comutarea automată a diferitelor înfășurări ale transformatorului cu întrerupătoare de putere în formă. Acest principiu este similar cu funcționarea dispozitivelor cu releu. Diferența dintre stabilizatoarele releului este că nu au contacte mecanice, există un număr mai mare de pași de egalizare a tensiunii și o precizie de funcționare ridicată de 2-5%.

Aparatele electronice nu generează zgomot în casă, deoarece nu există relee mecanice. Acestea sunt înlocuite cu chei electronice. Stabilizatorii tiristorului funcționează cu o eficiență ridicată.

În aplicații practice, modelele electronice s-au dovedit a fi dispozitive sensibile care sunt afectate negativ de supraîncălzire. Producătorii autohtoni produc cel mai adesea doar acest tip de stabilizatori.

Cel mai grav dezavantaj al modelelor cu tiristor este costul ridicat. Perioada de garanție pentru aproape toate tipurile de stabilizatori este în termen de 1-3 ani, în funcție de producător.

Feroresonant

Acțiunea lor se bazează pe o modificare a valorii inductanței bobinelor cu un miez metalic, atunci când curentul se schimbă. Capacitatea C1 este conectată în serie cu înfășurarea primară a transformatorului. Împreună cu înfășurarea primară, formează un circuit rezonant, care este reglat la o frecvență de rețea de 50 hertz.

Dimensiunea condensatorului depinde de puterea transformatorului. Cu o putere a transformatorului de până la 60 de wați, se folosește un condensator cu o valoare de până la 12 μF. Un sufocator de saturație este utilizat pentru a crea o putere stabilizatoare semnificativă.

Cu o tensiune redusă a rețelei, un curent mic trece prin șoc, iar inductanța șocului este mare. Partea principală a curentului curge prin condensatorul conectat în paralel. Mai mult, rezistența totală a acestui circuit este de tip capacitiv.

Condensatorul compensează o parte din reactanța inductivă a bobinei transformatorului. Acest lucru mărește curentul bobinei. Tensiunea de ieșire a transformatorului crește, de asemenea. Aceasta este caracteristică efectului de rezonanță a tensiunii.

Pe măsură ce crește tensiunea, crește și curentul inductorului, iar inductanța acestuia scade. Valoarea capacității este calculată astfel încât rezonanța să apară în circuitul inductor-condensator, la care rezistența acestui circuit ar fi cea mai mare, iar curentul care vine de la sursa de alimentare la transformator este cel mai mic.

Odată cu creșterea tensiunii de rețea, rezistența circuitului crește până în momentul rezonanței. Acest lucru face posibilă stabilizarea tensiunii în transformator la căderi mari de tensiune.

Avantajul dispozitivelor feroresonante este fiabilitatea și simplitatea. Dezavantajul este dependența semnificativă a tensiunii la ieșirea dispozitivului de frecvența curentului și distorsiunea formei de undă a tensiunii. De asemenea, stabilizatorii cu miezuri bobinate saturate au o disipare magnetică ridicată. Acest lucru afectează negativ funcționarea dispozitivelor din jur și a persoanei.

Stabilizatori electromecanici de tensiune

Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv este destul de simplu. Când tensiunea scade, periile de grafit se deplasează de-a lungul bobinei transformatorului, reglând și reglând astfel tensiunea de ieșire.

În primele exemple de stabilizatori electromecanici, metoda manuală (comutatorul) a fost utilizată pentru a muta periile. Utilizatorul a trebuit să monitorizeze constant citirile indicatorului de tensiune.

La noile modele de dispozitive, această funcție este realizată automat de un motor mic, care, în caz de cădere de tensiune, deplasează peria de-a lungul înfășurării transformatorului.

Avantajele acestor stabilizatori sunt simplitatea și fiabilitatea dispozitivului, eficiență sporită. Printre neajunsuri, se poate remarca viteza redusă de răspuns în timpul căderilor de tensiune, precum și uzura rapidă a pieselor mecanice. Prin urmare, forma electromecanică a stabilizatorului necesită o întreținere constantă sub formă de control și înlocuire a periilor.

Stabilizatori de tensiune ai invertorului

Ei convertesc curentul continuu în curent alternativ și, de asemenea, efectuează acțiunea opusă, adică convertesc curentul alternativ în curent continuu folosind un microcontroler și un oscilator de cristal.

Printre avantajele stabilizatoarelor invertor, se poate distinge zgomotul redus în timpul funcționării dispozitivului, dimensiunea compactă și o gamă largă de tensiuni de operare de intrare, care variază între 115-290 volți.

Dezavantajul modelelor de invertoare este costul lor ridicat, spre deosebire de multe alte tipuri de stabilizatori.

Liniar

Realizat sub forma unui divizor de tensiune. La intrarea unui astfel de dispozitiv se aplică o tensiune instabilă, iar tensiunea egalizată iese din brațul inferior al divizorului. Alinierea se realizează prin schimbarea rezistenței brațului divizor de tensiune. În acest caz, valoarea rezistenței este menținută o astfel de valoare la care tensiunea de ieșire a dispozitivului a fost în anumite limite.

Cu un raport semnificativ al valorilor tensiunii de ieșire și de intrare, stabilizatorul liniar are o eficiență redusă, deoarece o parte semnificativă a puterii este disipată în căldură la elementul de reglare. Prin urmare, regulatorul de tensiune este de obicei montat pe un radiator pentru a permite disiparea căldurii.

Avantajul unui dispozitiv liniar este absența interferențelor, simplitatea designului și un număr mic de piese. Dezavantajul este eficiența redusă, generarea ridicată de căldură.

Ce trebuie să căutați atunci când alegeți un stabilizator

• Metoda de montare ... Poate fi montat pe perete, cu instalare orizontală sau verticală (pentru aparate staționare). Poate fi instalat lângă dispozitivul pentru care a fost achiziționat.
• Precizia muncii,tensiunea de intrare și ieșire... Această caracteristică depinde în principal de parametrii tensiunii de intrare. Este mai bine să alegeți cea mai mică rată de precizie a dispozitivului de la 1 la 3%, la o tensiune de 220 volți.
• Puterea stabilizatorului este selectat nu numai de puterea dispozitivului electric conectat. La această valoare se adaugă o anumită rezervă de putere. Pentru întregul apartament, această marjă ar trebui să fie în limita a 30%.
• Faze de alimentare (rețea monofazată sau trifazată).

• Performanţă (timpul de răspuns la căderile de tensiune), în milisecunde.

• Protectie stabilizatoare ... Dispozitivele scumpe sunt echipate cel mai adesea cu sisteme de protecție care protejează stabilizatorul de scurtcircuite, schimbări bruște de tensiune și alte fenomene negative.
• dimensiuni dispozitivul și zgomotul acestuia în timpul funcționării.
• Preț... Profesioniștii nu recomandă cumpărarea de falsuri chinezești ieftine, deoarece nu ar trebui să economisiți calitatea stabilizatorului. Un dispozitiv de calitate nu trebuie să fie ieftin. Este mai bine să achiziționați un model intern sau un dispozitiv fabricat în Europa.
• Perioada de garantie joacă un rol important atunci când alegeți orice dispozitiv. Dacă dispozitivul este chinezesc, atunci este puțin probabil să existe vreo garanție pentru acesta. Stabilizatoarele achiziționate de la puncte de vânzare cu amănuntul specializate pot fi schimbate gratuit în timpul perioadei de garanție în cazul unei defecțiuni sau defecte.

Cea mai mare dificultate este de obicei cauzată atunci când alegeți un dispozitiv, puterea acestuia. Pe lângă componenta activă a energiei, care este consumată de dispozitivele de uz casnic, unele dintre ele au. Apare dacă este disponibil (dacă dispozitivul are un motor electric puternic). Când este pornit, curentul crește de mai multe ori. Dacă alegeți un stabilizator fără a lua în considerare această componentă a puterii reactive, atunci este posibil să nu facă față unei sarcini mari atunci când porniți un dispozitiv cu un motor electric.

Un alt factor care influențează foarte mult alegerea unui regulator este raportul de transformare, care este zero dacă regulatorul funcționează în condiții ideale. Adică, exact 220 volți sunt furnizați la intrare și exact aceeași valoare iese consumatorului. Și dacă regulatorul trebuie să egalizeze tensiunea, atunci puterea scade.

Regulator de voltaj

Regulator de voltaj- un convertor de energie electrică, care permite obținerea tensiunii de ieșire, care se încadrează în limitele specificate, cu fluctuații semnificativ mari în tensiunea de intrare și rezistența la sarcină.

După tipul de tensiune de ieșire, stabilizatorii sunt împărțiți în stabilizatori de curent continuu și de curent alternativ. De obicei, tipul sursei de alimentare (DC sau AC) este același cu tensiunea de ieșire, deși sunt posibile excepții.

Stabilizatori de curent continuu

Microcircuit stabilizator liniar KR1170EN8

Stabilizator liniar

Stabilizatorul liniar este un divizor de tensiune, a cărui intrare este alimentată cu o tensiune de intrare (instabilă), iar tensiunea de ieșire (stabilizată) este eliminată din brațul inferior al divizorului. Stabilizarea se realizează prin schimbarea rezistenței unuia dintre brațele divizoare: rezistența este menținută în mod constant, astfel încât tensiunea la ieșirea stabilizatorului să fie în limitele specificate. Cu un raport mare de tensiuni de intrare / ieșire, stabilizatorul liniar are o eficiență scăzută, deoarece cea mai mare parte a puterii P rac = (U în - U în afara) * I t este disipată sub formă de căldură pe elementul de reglare. Prin urmare, elementul de reglare trebuie să poată disipa suficientă putere, adică trebuie să fie instalat pe un radiator din zona necesară. Avantajul unui regulator liniar este simplitatea, fără interferențe și mai puține piese utilizate.

În funcție de locația elementului cu rezistență variabilă, stabilizatorii liniari sunt împărțiți în două tipuri:

• Consistent: elementul de comandă este conectat în serie cu sarcina.
• Paralel: elementul de comandă este conectat în paralel cu sarcina.

În funcție de metoda de stabilizare:

• Parametric: într-un astfel de stabilizator, se folosește o secțiune din caracteristica I - V a dispozitivului, care are o abruptitate mare.
• Compensator: are feedback. În acesta, tensiunea la ieșirea stabilizatorului este comparată cu cea de referință, iar din diferența dintre ele se formează un semnal de control pentru elementul de reglare.

Stabilizator parametric paralel pe o diodă zener

Se utilizează pentru stabilizarea tensiunii în circuitele de curent redus, deoarece pentru funcționarea normală a circuitului, curentul prin dioda Zener D1 trebuie să depășească de câteva ori (3-10) curentul în sarcina stabilizată R L. Adesea acest circuit regulator liniar este utilizat ca referință de tensiune în circuite regulatoare mai complexe. Pentru a reduce instabilitatea tensiunii de ieșire cauzată de modificările tensiunii de intrare, în locul lui se folosește un rezistor R V. Cu toate acestea, această măsură nu reduce instabilitatea tensiunii de ieșire cauzată de schimbarea rezistenței la sarcină.

Seria regulator tranzistor bipolar

U out = U z - U be.

De fapt, acesta este un stabilizator parametric paralel pe o diodă zener discutată mai sus, conectat la intrarea adeptului emițătorului. Nu are bucle de feedback pentru a compensa modificările tensiunii de ieșire.

Tensiunea sa de ieșire este mai mică decât tensiunea de stabilizare a diodei zener cu valoarea U be, care este practic independentă de magnitudinea curentului care curge prin joncțiunea p-n, iar pentru dispozitivele bazate pe siliciu este de aproximativ 0,6V. Dependența lui U de magnitudinea curentului și temperatura agravează stabilitatea tensiunii de ieșire, în comparație cu un stabilizator parametric paralel bazat pe o diodă zener.

Următorul emițătorului (amplificatorul de curent) vă permite să creșteți curentul maxim de ieșire al stabilizatorului, în comparație cu un stabilizator parametric paralel pe o diodă zener, cu un factor de β (unde β este câștigul curent al acestei instanțe de tranzistor) . Dacă acest lucru nu este suficient, se folosește un tranzistor compozit.

În absența rezistenței la sarcină (sau la curenții de sarcină din gama microamperelor), tensiunea de ieșire a unui astfel de stabilizator (tensiune în circuit deschis) crește cu 0,6 V datorită faptului că U se află în domeniul microcurentului devine aproape de zero. Pentru a depăși această caracteristică, un rezistor de sarcină de balast este conectat la ieșirea stabilizatorului, oferind un curent de sarcină de câțiva mA.

Stabilizator de compensare în serie folosind un amplificator operațional

Partea tensiunii de ieșire U ieșită din potențiometrul R2 este comparată cu tensiunea de referință U z la dioda zener D1. Diferența de tensiune este amplificată de amplificatorul operațional U1 și alimentată la baza tranzistorului de reglare conectat conform circuitului de urmărire a emițătorului. Pentru o funcționare stabilă a circuitului, defazarea buclei ar trebui să fie aproape de 180 ° + n * 360 °. Deoarece o parte a tensiunii de ieșire U out este alimentată la intrarea inversă a amplificatorului operațional U1, amplificatorul operațional U1 schimbă faza cu 180 °, tranzistorul de reglare este pornit în funcție de circuitul adeptului emițătorului, care nu schimbă faza . Schimbarea fazei buclei este de 180 °, condiția de stabilitate a fazei este îndeplinită.

Tensiunea de referință Uz este practic independentă de magnitudinea curentului care curge prin dioda zener și este egală cu tensiunea de stabilizare a diodei zener. Pentru a-și crește stabilitatea cu modificările în Uin, este utilizat în locul rezistenței R V.

În acest stabilizator, amplificatorul operațional este de fapt conectat într-un circuit de amplificare fără inversare (cu un emițător pentru a crește curentul de ieșire). Raportul rezistențelor din bucla de feedback își stabilește câștigul, care determină de câte ori tensiunea de ieșire va fi mai mare decât tensiunea de intrare (adică tensiunea de referință aplicată intrării neinversoare a amplificatorului op). Deoarece câștigul unui amplificator fără inversare este întotdeauna mai mare decât unitatea, valoarea tensiunii de referință (tensiunea de stabilizare a diodei zener) trebuie selectată mai mică decât tensiunea minimă de ieșire necesară.

Instabilitatea tensiunii de ieșire a unui astfel de stabilizator este aproape complet determinată de instabilitatea tensiunii de referință, datorită câștigului mare de buclă al amplificatorilor de operare moderni ( G openloop = 10 5 ÷ 10 6).

Pentru a exclude influența instabilității tensiunii de intrare asupra modului de funcționare al amplificatorului operațional în sine, acesta poate fi alimentat de o tensiune stabilizată (de la stabilizatori parametri suplimentari pe o diodă zener).

Stabilizator de impulsuri

Într-un regulator de comutare, curentul de la o sursă externă nestabilizată este furnizat unui dispozitiv de stocare (de obicei un condensator sau un sufocator) în impulsuri scurte; în acest caz, energia este stocată, care este apoi eliberată în sarcină sub formă de energie electrică, dar, în cazul unui sufocator, deja cu o tensiune diferită. Stabilizarea se realizează prin controlul duratei impulsurilor și pauzelor între ele - modulația lățimii pulsului. Un regulator de comutare, în comparație cu unul liniar, are o eficiență semnificativ mai mare. Dezavantajul unui regulator de comutare este prezența zgomotului de impuls în tensiunea de ieșire.

Spre deosebire de un regulator liniar, un regulator de comutare poate converti tensiunea de intrare într-un mod arbitrar (în funcție de circuitul regulatorului):

• În jos de mai jos
• Ridicarea stabilizator: tensiune stabilizată de ieșire întotdeauna de mai sus de intrare și are aceeași polaritate.
• Buck-Buck stabilizator: tensiunea de ieșire este stabilizată, poate fi la fel de mai susși de mai jos de intrare și are aceeași polaritate. Un astfel de stabilizator este utilizat în cazurile în care tensiunea de intrare este ușor diferită de cea necesară și poate varia, luând o valoare atât mai mare, cât și mai mică decât cea necesară.
• Inversând stabilizator: tensiunea stabilizată de ieșire are polaritate inversă față de intrare, valoarea absolută a tensiunii de ieșire poate fi oricare.

Stabilizatori de tensiune alternativă

Stabilizatori ferorezonanți

În perioada sovietică, stabilizatorii de tensiune feroresonanți de uz casnic s-au răspândit. De obicei, televizoarele erau conectate prin ele. În televizoarele din primele generații, s-au folosit surse de alimentare de rețea cu stabilizatori liniari de tensiune (iar în unele circuite au fost alimentați complet de tensiune nereglementată), care nu au făcut întotdeauna față fluctuațiilor de tensiune a rețelei, în special în zonele rurale, care au necesitat o stabilizare preliminară a tensiunii . Odată cu apariția televizoarelor 4UPITST și USTsT, care aveau surse de alimentare de comutare, a dispărut necesitatea unei stabilizări suplimentare a tensiunii de rețea.

Stabilizatorul ferorezonant este format din două șocuri: cu un miez nesaturat (având un spațiu magnetic) și unul saturat, precum și un condensator. Particularitatea caracteristicii I - V a unui inductor saturat este aceea că tensiunea din el se schimbă puțin atunci când curentul prin el se schimbă. Prin selectarea parametrilor bobinelor și condensatoarelor, este posibil să se asigure stabilizarea tensiunii atunci când tensiunea de intrare se schimbă într-un interval destul de larg, dar o ușoară abatere a frecvenței rețelei de alimentare a influențat foarte mult caracteristicile stabilizatorului.

Stabilizatori moderni

În prezent, principalele tipuri de stabilizatori sunt:

• servo electrodinamic (mecanic)
• static (comutabil electronic)
• releu
• compensare (netedă electronică)

Modelele sunt produse atât în ​​versiuni monofazate (220/230 V), cât și trifazate (380/400 V), puterea lor variază de la câteva sute de wați la câțiva megavati. Modelele trifazate sunt produse în două modificări: cu reglare independentă pentru fiecare fază sau cu reglare pentru tensiunea medie a fazei la intrarea stabilizatorului.

Modelele produse diferă, de asemenea, în domeniul admis de tensiune de intrare, care poate fi, de exemplu, următoarele: ± 15%, ± 20%, ± 25%, ± 30%, -25% / + 15%, -35% / + 15% sau -45% / + 15%. Cu cât raza de acțiune este mai largă (în special în direcția negativă), cu atât dimensiunile stabilizatorului sunt mai mari și costul său este mai mare la aceeași putere de ieșire.

O caracteristică importantă a unui regulator de tensiune este viteza acestuia, adică cu cât este mai mare viteza, cu atât regulatorul va reacționa mai repede la modificările tensiunii de intrare. Viteza este o perioadă de timp (milisecunde) în care regulatorul este capabil să schimbe tensiunea cu un volt. Diferite tipuri de stabilizatoare au viteză de răspuns diferită, de exemplu, pentru cele electrodinamice, viteza este de 12 ... 18 ms / V, stabilizatorii statici vor oferi 2 ms / V, dar pentru tipul electronic de compensare, acest parametru este de 0,75 ms / V.

Un alt parametru important este acuratețea stabilizării tensiunii de ieșire. Conform GOST 13109-97, abaterea maximă admisă a tensiunii de alimentare este de ± 10% din valoarea nominală. Precizia regulatoarelor de tensiune moderne variază de la 1% la 8%. O precizie de 8% este suficientă pentru a asigura funcționarea corectă a marii majorități a aparatelor electrice de uz casnic și industrial. Cerințele mai stricte (1%) sunt de obicei impuse alimentării cu energie a echipamentelor complexe (medicale, de înaltă tehnologie și altele asemenea). Un parametru important pentru consumator este capacitatea stabilizatorului de a funcționa la puterea declarată în întreaga gamă de tensiune de intrare, dar nu toți stabilizatorii corespund acestui parametru. Unii stabilizatori pot rezista la suprasarcină de zece ori; la achiziționarea unui astfel de stabilizator nu este necesară o rezervă de putere.

Vezi si

• Microcircuite din seria 78xx - o serie de regulatoare liniare comune

Literatură

• Veresov G.P. Alimentare pentru echipamente electronice de uz casnic. - M.: Radio și comunicare, 1983 .-- 128 p.
• V.V. Kitaev și alții Alimentare pentru dispozitive de comunicații. - M.: Comunicare, 1975. - 328 p. - 24.000 de exemplare.
• V.G. Kostikov Parfenov E.M. Shakhnov V.A. Surse de alimentare pentru dispozitive electronice. Circuite și proiectare: manual pentru universități. - 2. - M.: Hotline - Telecom, 2001. - 344 p. - 3000 de exemplare. - ISBN 5-93517-052-3
• Shtilman V.I. Stabilizatori de tensiune microelectronici. - Kiev: Technika, 1976.

Link-uri

• Stabilizatori. Producători. Descriere. (Cum să vă mențineți casa și aparatele împotriva supratensiunii și cum să alegeți stabilizatorul potrivit care vă va ajuta în acest sens)
• Stabilizator de tensiune pentru casă (De ce aveți nevoie de un stabilizator de tensiune pentru casă, cum să îl alegeți, tipuri de stabilizatori)
• GOST R 52907-2008 "Surse de alimentare pentru echipamente radio electronice. Termeni și definiții"

Un stabilizator de tensiune este un dispozitiv la intrarea căruia tensiunea este furnizată cu parametri instabili sau inadecvati pentru consumatorul de energie electrică. La ieșirea stabilizatorului, tensiunea are deja parametrii necesari (stabili) care fac posibilă alimentarea cu energie electrică a consumatorilor susceptibili la modificări de tensiune. Cum funcționează un regulator de tensiune și la ce servește?

Stabilizarea tensiunii DC este necesară dacă tensiunea de intrare este prea mică sau mare pentru consumator. Pe măsură ce trece prin dispozitivul de susținere, devine mai mare sau mai mică până la valoarea dorită. Dacă este necesar, circuitul regulatorului poate fi proiectat astfel încât tensiunea de ieșire să aibă polaritatea opusă tensiunii de intrare.

Liniar

Un regulator liniar este un divizor care este alimentat cu o tensiune instabilă. Se pare că este deja nivelat, cu caracteristici stabile. Principiul de funcționare este de a schimba în mod constant rezistența pentru a menține o tensiune constantă la ieșire.

Avantaje:

• Design simplu, cu câteva detalii;
• Nu există interferențe în funcționare.

Dezavantaje:

• Cu o diferență mare între tensiunile de intrare și ieșire, convertorul de curent liniar oferă o eficiență redusă, deoarece cea mai mare parte a puterii generate este transformată în căldură și disipată în regulatorul de rezistență. Prin urmare, devine necesară instalarea unui dispozitiv de control pe un radiator de dimensiuni suficiente.

Parametric cu diodă zener, paralel

Diodele zener cu descărcare de gaz și semiconductoare sunt potrivite pentru circuitul unui dispozitiv de stabilizare a curentului în care elementul de comandă este situat paralel cu ramificația încărcată.

Un curent care este de 3 până la 10 ori curentul din L trebuie să treacă prin dioda zener. Prin urmare, mecanismul este potrivit pentru egalizarea tensiunii numai în mecanismele cu curent redus. Este de obicei folosit ca o componentă a convertoarelor de curent cu o umplere mai complexă.

Seria cu tranzistor bipolar

Principiul de funcționare al regulatorului de tensiune poate fi văzut folosind schema dispozitivului.

Se poate observa că combină două elemente:

1. Stabilizatorul parametric paralel deja cunoscut pe o diodă zener;
2. Un tranzistor bipolar care crește curentul cu o rată constantă. Este, de asemenea, numit adept emițător.

Tensiunea de ieșire este determinată de formula: Uout = Uz - Ube. Uz este tensiunea suportată de dioda zener. Este aproape independent de curentul care curge prin dioda zener. Ube - diferența dintre tensiunea de ieșire și tensiunea stabilizată de dioda Zener. Este aproape independent de curentul furnizat joncțiunii pn. Cu toate acestea, diferența depinde de natura substanței (pentru siliciu Ube - 0,6 V, pentru germaniu - 0,25 V). Tensiunea de ieșire este stabilă datorită independenței comparative a acestor valori.

Când treceți printr-un tranzistor cu trei straturi, tensiunea la ieșirea stabilizatorului crește. Dacă utilizarea unui tranzistor nu satisface nevoile consumatorului de energie, atunci se ia o concepție a mai multor tranzistori pentru a crește curentul la valoarea dorită.

Compensare serială pe amplificatorul operațional

Mijloace compensatorii cu feedback. În acest stabilizator, tensiunea de ieșire este întotdeauna comparată cu ceea ce este luat ca standard. Diferența dintre ele este necesară pentru formarea și transmiterea unui semnal către mecanismul care controlează tensiunea.

O parte din tensiunea de ieșire Uout este îndepărtată din rezistorul R2, care este comparată cu Uz (tensiunea de referință) de pe dioda zener, indicată în diagramă ca D1. Diferența rezultată trece printr-un amplificator operațional (în diagrama U1) și este transmisă tranzistorului de control.

Funcționarea stabilă este asigurată cu o deplasare de fază în buclă care se apropie de 180 ° + n * 360 °. Deoarece o parte a tensiunii de ieșire este furnizată amplificatorului, acesta din urmă schimbă faza cu un unghi de măturare. Un tranzistor conectat într-un circuit amplificator de curent nu provoacă o schimbare de fază. În acest caz, deplasarea buclei rămâne egală cu 180 °.

Puls

Un curent electric cu parametri instabili este furnizat prin intermediul unor impulsuri scurte către dispozitivul de stocare al stabilizatorului (o bobină inductivă sau un condensator își joacă rolul). Ulterior, energia electrică stocată intră în sarcină cu parametri diferiți. Există două opțiuni pentru stabilizare:

1. Controlând durata impulsurilor și pauzele dintre ele ( principiul modulației lățimii pulsului);
2. Prin compararea tensiunii de ieșire cu valorile minime și maxime admise. Dacă este mai mare decât maximul, atunci unitatea nu mai stochează energie și descărcări. Apoi, tensiunea la ieșire devine mai mică decât cea minimă. În acest caz, unitatea începe să funcționeze din nou ( principiul controlului în două poziții).

În funcție de circuit, egalizatorul de curent al impulsului poate converti tensiunea pentru a obține rezultate diferite. Prin urmare, varietățile sale se disting:

• În jos(tensiunea la ieșire este mai mică decât la intrare, dar cu aceeași polaritate);
• Ridicarea(tensiunea la ieșire este mai mare decât la intrare, dar cu aceeași polaritate);
• Buck-boost(tensiunea la pin poate fi mai mare sau mai mică decât la intrare, dar polaritatea este aceeași). Dispozitivul este utilizat când U la intrare și ieșire sunt foarte diferite, dar la intrare sunt posibile abateri nedorite în sus sau în jos;
• Inversând(tensiunea la ieșire este mai mare sau mai mică decât cea la intrare, polaritatea este opusă).

Avantaje:

• Pierderi reduse de energie.

Dezavantaje:

• Zgomot de impuls la ieșire.

Stabilizatori de tensiune alternativă

Un stabilizator de tensiune AC este proiectat pentru a menține un curent constant la ieșire, indiferent de parametrii pe care îi are la intrare. Tensiunea de ieșire ar trebui descrisă de un sinusoid ideal chiar și cu salturi ascuțite, căderi sau chiar o pauză la intrare. Există dispozitive de stabilizare acumulative și corective.

Stabilizatori-acumulatori

Acestea sunt dispozitive care stochează mai întâi energia electrică de la o sursă de curent primită. Apoi, energia este generată din nou, dar cu caracteristici constante, curentul este direcționat către ieșire.

Sistem motor-generator

Principiul de funcționare este de a converti energia electrică în energie cinetică folosind un motor electric. Apoi, generatorul îl transformă din nou în cinetic în electric, dar curentul are deja caracteristici specifice și constante.

Elementul cheie al sistemului este volanta, care stochează energia cinetică și stabilizează tensiunea de ieșire. Volanta este conectată rigid la părțile mobile ale motorului și ale generatorului. Este foarte masiv și are o viteză mare de păstrare a inerției, care depinde doar de frecvența fazei. Deoarece viteza volantului este relativ constantă, tensiunea rămâne constantă chiar și cu scăderi semnificative și supratensiuni în intrare.

Sistemul motor-generator este potrivit pentru tensiuni trifazate. Astăzi se folosește doar în locuri strategice. Folosit anterior pentru alimentarea computerelor electronice de mare viteză.

Feroresonant

Dispozitivul include:

• Bobină inductivă cu nucleu saturat;
• Un inductor cu un miez nesaturat (există un spațiu magnetic în interior);
• Condensator.

Deoarece o bobină cu un miez saturat are o tensiune constantă, indiferent de curentul care curge prin ea, prin selectarea caracteristicilor celei de-a doua bobine și a condensatorului, este posibil să se realizeze stabilizarea tensiunii în limitele solicitate.

Principiul de funcționare al mecanismului rezultat poate fi comparat cu un leagăn, care este dificil de oprit brusc sau îl face să se leagăne la o viteză mai mare. Chiar nu este nevoie să împingem leagănul de fiecare dată, deoarece mișcarea oscilatorie este un proces inerțial. Prin urmare, sunt permise scăderi puternice de tensiune și întreruperi. Frecvența de oscilație este, de asemenea, dificil de modificat, deoarece sistemul are propria sa frecvență de staționare.

Stabilizatorii feroresonați erau populari în epoca sovietică. Ele erau folosite pentru a furniza energie electrică televizoarelor.

Invertor

Circuitul stabilizator al invertorului include:

• Filtre de intrare;
• Redresor cu un dispozitiv care schimbă factorul de putere;
• Condensatoare;
• Microcontroler;
• Convertor de tensiune (DC la AC).

Principiul de funcționare se bazează pe două procese:

1. Curentul alternativ de intrare este mai întâi convertit în curent continuu pe măsură ce trece prin corector și redresor. Energia este stocată în condensatoare;
2. Curentul continuu este apoi convertit la ieșire AC. De la condensator, curentul merge la invertor, care transformă curentul în curent alternativ, dar cu parametri nemodificați.

Exemplu (principiul de funcționare al unui stabilizator de tensiune 220V): tensiunea de intrare este mai mică sau mai mare de 220V, forma sa nu corespunde unui sinusoid. După trecerea prin redresor și corector, curentul devine constant, forma de undă de tensiune este un sinusoid ideal. După trecerea prin invertor, un curent alternativ sinusoidal cu o frecvență de 50 Hz și o tensiune de 220V se grăbește la ieșire.

Datorită eficienței ridicate a mecanismului (eficiența este aproape de 100%), un astfel de stabilizator este utilizat pentru echipamente medicale și sportive scumpe.

UPS

Sursele de alimentare neîntreruptibile sunt similare ca proiectare și principiu cu dispozitivele de conversie a invertorului. Asemănarea se încheie cu faptul că acumularea de electricitate nu are loc în condensator, ci în baterie, din care curentul iese cu parametrii necesari consumatorului.

UPS-urile sunt necesare pentru alimentarea echipamentelor de calcul, deoarece nu numai că stabilizează tensiunea, dar exclud și defectarea programelor în timpul unei opriri de urgență. Exemplu: dacă are loc o întrerupere a tensiunii, atunci energia acumulată în baterie este suficientă pentru a opri corect computerul. Toate datele vor fi salvate, iar „umplutura” computerului va rămâne intactă.

Corectiv

Stabilizatorii corectori includ convertoare de tensiune, care îl modifică datorită potențialului suplimentar, care nu a fost suficient pentru a obține valoarea necesară pentru consumator.

Electromagnetic

Un alt nume este feromagnetic. Diferă de ferorezonant în absența unui condensator, putere mai mică și dimensiuni mai mari.

Dacă reactorul liniar (în diagrama L1) este conectat în serie cu rezistorul Rh, iar reactorul neliniar L2 este conectat în paralel cu Rh, atunci indiferent de modul în care se modifică tensiunea de intrare, ieșirea va fi constantă. Acest lucru se datorează funcționării celui de-al doilea reactor în modul de saturație, motiv pentru care tensiunea din acesta nu se schimbă cu un curent variabil. Prin urmare, tensiunea modificată la intrare nu afectează valoarea la ieșire. Este redistribuit doar între L1 și L2. Creșterea de la valoarea de intrare merge complet la L1.

Electromecanică și electrodinamică

Acestea sunt două tipuri de stabilizatori, similari ca design, reprezentând un transformator de rapel. În ele, tensiunea este convertită prin deplasarea nodului care colectează curentul la intrare de-a lungul înfășurării transformatorului. Ca rezultat, coeficientul de stabilizare se modifică ușor la valoarea necesară pentru tensiunea de ieșire.

Într-un nivelator electromecanic, comanda este realizată de perii, care se uzează rapid, deoarece sunt elemente în mișcare. Este posibil să se reducă uzura analogului electrodinamic, în care periile sunt înlocuite cu o rolă.

Acestea sunt singurele convertoare de curent care nu numai că asigură transformarea sa lină, dar formează și un sinusoid din acesta. La concluzie, valoarea este relativ constantă, abaterea maximă de la valoarea nominală nu depășește 3%. Această alimentare cu energie este optimă pentru aparatele de uz casnic și industriale.

Avantaje:

• Gama largă de tensiune de intrare (130-260V);
• Fără interferențe la ieșire;
• Capacitate de suprasarcină de până la 200% pentru o jumătate de secundă;
• Operațiune silențioasă (dacă nu există suprasarcină);
• Imunitate excelentă la zgomot.

Dezavantaje:

• Nu poate fi utilizat pe vreme rece (designul poate funcționa numai cu înghețuri scurte și până la 40 de grade Celsius);
• Viteză redusă de stabilizare (problema este rezolvată prin adăugarea numărului de perii).

Avantajele analogului electrodinamic includ capacitatea sa de a lucra la temperaturi negative (nu mai mult de 15 grade sub zero). Un alt plus: designul poate rezista la suprasarcini cu 200% timp de până la 120 de secunde.

Releu

Principiul de funcționare al unui stabilizator de tensiune a releului este similar cu funcționarea altor convertoare de autotransformatoare cu reglare treptată prin activarea / dezactivarea înfășurărilor individuale ale unui transformator automat de putere folosind relee electromecanice. Prin urmare, ridicarea și coborârea tensiunii de ieșire este un proces paralel de ridicare și coborâre la intrarea dispozitivului de susținere.

O caracteristică specială a convertorului releu este că valoarea afișată se schimbă întotdeauna într-un pas. De exemplu, gama de valori acceptabile este setată de la 215 la 220 volți. Aceasta înseamnă că tensiunea se va schimba constant în acest cadru, în timp ce la intrare acest interval poate fi de 200-230 volți. Balansarea treptelor depinde de numărul de înfășurări: cu cât sunt mai multe, cu atât raza este mai mică și cu atât mai mare va fi tensiunea la ieșire.

Din aceasta putem concluziona că un stabilizator de înaltă calitate nu poate afișa doar 220 de volți pe ecran. Dacă valoarea nu se schimbă, putem concluziona că LED-urile sunt amplasate exact sub forma numărului „220” și nu pot afișa niciun alt număr. Acest lucru este realizat de producătorii fără scrupule pentru a reduce costul convertoarelor de curent alternativ.

Avantaje:

• Stabilizare de mare viteză;
• Mărime mică;
• Gama mare de tensiune de intrare (de la 140 la 270 de volți);
• Sensibilitate scăzută la modificările tensiunii de intrare;
• Suprasolicitare 110% timp de 4 secunde;
• Muncă liniștită;
• Abilitatea de a lucra de la -20 la +40 grade Celsius.

Dezavantaje:

• Stabilizare treptată (nu netedă) (lumina clipește cu o gamă mare de trepte);
• Viteza de stabilizare depinde de precizia tensiunii de ieșire: cu cât tensiunea este mai precisă, cu atât este mai mică viteza.

Electronic

Dacă trebuie să convertiți un curent cu parametri instabili, atunci acordați atenție unui stabilizator electronic. Dispozitivul electronic al unui stabilizator de tensiune de 220 volți este un analog al unui convertor de releu. Diferența dintre ele constă doar în metoda de schimbare a înfășurărilor transformatorului incluse în circuitul încărcat.

În acest design, comutarea are loc nu din cauza prezenței unui releu, ci din cauza triacilor sau tiristorilor. Deoarece nu există piese mecanice, durata de viață a dispozitivului este crescută dramatic. În combinație cu un cost acceptabil, această opțiune este optimă pentru aparatele de uz casnic. În caz contrar, avantajele și dezavantajele sunt aceleași cu cele indicate pentru convertorul cu releu.

Hibrid

În 2012, a apărut la vânzare un nou tip de stabilizator - un hibrid. Este un dispozitiv electromecanic, al cărui design include suplimentar două convertoare cu relee.

Elementul principal este electromecanic. Elementele de releu sunt incluse în lucrare numai atunci când acestea din urmă nu mai pot emite 220 de volți la ieșire. Acest lucru se întâmplă dacă tensiunea de intrare este fie prea mică, fie prea mare. Deci, un convertor electromecanic funcționează la 144-256V. Și releul se activează atunci când valoarea scade sub 144V sau crește peste 256V. Gama maximă este de 105-280 de volți.

Convertoarele hibride sunt potrivite pentru alimentarea neîntreruptă a consumatorilor de energie electrică într-o casă privată, apartament, birou sau chiar într-un magazin.

Calitatea și durata de viață a aparatelor electrice depind de parametrii energiei furnizate. Cu supratensiuni puternice, pauze sau scăderi de tensiune, echipamentul eșuează. Acest lucru poate fi rezistat doar de o sursă de alimentare neîntreruptă cu o tensiune de valoarea convenită. Aceasta vă permite să obțineți stabilizatori de tensiune, fără de care viața modernă este imposibilă.

Cei mai importanți parametri ai stabilizatorului sunt coeficientul de stabilizare K st, rezistența de ieșire R out și eficiența η.

Factorul de stabilizare determinat din expresie K st = [∆u in / u in] / [∆u out / u out]

Unde înăuntru, în afară- constante, respectiv, la intrarea și ieșirea stabilizatorului; ∆u în- schimbarea te afli; U afară- schimbarea ai ieșit corespunzător schimbării în ∆u în.

Prin urmare, factor de stabilizare este raportul dintre modificarea relativă la intrare și modificarea relativă corespunzătoare la ieșirea stabilizatorului.

Cu cât factorul de stabilizare este mai mare, cu atât ieșirea se modifică mai puțin atunci când intrarea se schimbă. Pentru cei mai simpli stabilizatori, valoarea lui K st este unitatea, iar pentru cele mai complexe, sute și mii.

Impedanță de ieșire a stabilizatorului definit prin expresie R out = | ∆u out / ∆i out |

unde outu out este modificarea constantei la ieșirea stabilizatorului; ∆i out - modificarea curentului constant de ieșire al stabilizatorului, care a provocat modificarea tensiunii de ieșire.

Impedanța de ieșire a stabilizatorului este aceeași cu impedanța de ieșire a unui redresor cu filtru. Cu cât rezistența de ieșire este mai mică, cu atât ieșirea se modifică mai puțin atunci când curentul de sarcină se schimbă. În stabilizatorii cei mai simpli, valoarea lui R out este unități de Ohm, iar în cele mai avansate - sutimi și miimi de Ohmi. Trebuie remarcat faptul că regulatorul reduce de obicei drastic ondularea tensiunii.

Eficiența stabilizatorului η st este raportul dintre puterea furnizată și sarcina P n la puterea consumată de la sursa de intrare R în: η st = R n / R în

În mod tradițional, stabilizatorii sunt împărțiți în parametri și compensare.

Video interesant despre stabilizatoarele de tensiune:

Stabilizatori parametrici

Sunt cele mai simple dispozitive în care se realizează mici modificări ale ieșirii prin utilizarea dispozitivelor electronice cu două terminale, caracterizate printr-o neliniaritate pronunțată a caracteristicii curent-tensiune. Luați în considerare o diagramă a unui stabilizator parametric bazat pe o diodă zener (Fig. 2.82).

Să analizăm acest circuit (Fig. 2.82, a), pentru care îl transformăm mai întâi folosind teorema generatorului echivalent (Fig. 2.82, b). Să analizăm grafic funcționarea circuitului prin trasarea liniilor de sarcină pe caracteristica volt-ampere a diodei zener pentru diferite valori ale tensiunii echivalente corespunzătoare diferitelor valori ale intrării (Fig. 2.82, c).
Din construcțiile grafice, este evident că, cu o schimbare semnificativă în echivalentul u e (cu ∆u e) și, prin urmare, intrarea u in, ieșirea se schimbă cu o cantitate nesemnificativă ∆u afară.

Mai mult, cu cât este mai mică rezistența diferențială a diodei zener (adică, cu cât caracteristica diodei zener este mai orizontală), cu atât este mai puțin outu afară.

Vom determina parametrii principali ai unui astfel de stabilizator, pentru care în circuitul original vom înlocui dioda Zener cu un circuit echivalent și vom introduce în circuitul de intrare (Fig. 2.82, d) o sursă de tensiune corespunzătoare schimbării intrării ∆u în (linie punctată pe diagramă): R out = r d || R 0 ≈ r d, de cand R 0 >> r d η st = (u out · I n) / (u in · I in) = (u out · I n) / [u in (I n + I in)].

K st = (∆u in / u in): (∆u out / u out) Din moment ce de obicei R n >> r d În consecință, K st ≈ u out / u in · [(r d + R 0) / r d]

De obicei, stabilizatorii parametrici sunt utilizați pentru sarcini de la mai multe unități la zeci de miliamperi. Cel mai adesea sunt folosite ca sursă de referință în stabilizatoarele de tensiune de compensare.

Stabilizatori de compensare

Sunt sisteme de control automat cu buclă închisă. Elementele caracteristice ale stabilizatorului de compensare sunt o sursă de referință (referință) (ION), un element de comparare și amplificare (MSE) și un element de reglare (RE).

Este util să rețineți că OOS acoperă două etape - un amplificator operațional și un tranzistor. Schema considerată este un exemplu convingător care demonstrează avantajul feedback-ului negativ general față de cel local.

Principalul dezavantaj al stabilizatorilor cu reglare continuă este o eficiență scăzută, deoarece un consum semnificativ de energie are loc în elementul de reglare, deoarece întreaga sarcină trece prin el, iar căderea peste el este egală cu diferența dintre tensiunile de intrare și de ieșire ale stabilizatorului.

La sfârșitul anilor 60, au început să producă circuite integrate de stabilizatoare de compensare cu reglare continuă (seria K142EN). Această serie include stabilizatoare cu tensiune de ieșire fixă, tensiune de ieșire reglabilă și tensiuni bipolare și de intrare și ieșire. În cazurile în care este necesar să treacă un curent prin sarcină care depășește valorile maxime admisibile ale stabilizatorilor integrali, microcircuitul este suplimentat cu tranzistoare de reglare externe.

Unii parametri ai stabilizatorilor integrali sunt prezentați în tabel. 2.1, iar opțiunea de conectare a elementelor externe la stabilizatorul K142EN1 este prezentată în Fig. 2,85.


Rezistorul R este conceput pentru a opera protecția de curent, iar R 1 este utilizat pentru reglarea tensiunii de ieșire. Microcircuitele K142UN5, EH6, EH8 sunt stabilizatori complet funcționali cu o tensiune de ieșire fixă, dar nu necesită conectarea elementelor externe.

Stabilizatorii de impuls sunt acum răspândiți nu mai puțin decât stabilizatorii continui.

Datorită utilizării modului de funcționare cheie al elementelor de putere ale acestor stabilizatori, chiar și cu o diferență semnificativă în nivelurile tensiunilor de intrare și ieșire puteți obține o eficiență egală cu 70 - 80%, în timp ce pentru stabilizatorii continui este de 30 - 50%.

Într-un element de putere care funcționează într-un mod cheie, puterea medie disipată în acesta pe perioada de comutare este mult mai mică decât într-un stabilizator continuu, deoarece, deși într-o stare închisă, curentul care trece prin elementul de putere este maxim, totuși, este aproape de zero, iar în stare deschisă, curentul care curge prin el este egal cu zero, deși este maxim. Astfel, în ambele cazuri, disiparea puterii este neglijabilă și aproape de zero.

Pierderile mici în elementele de putere duc la scăderea sau chiar eliminarea radiatoarelor de răcire, ceea ce reduce semnificativ greutatea și dimensiunile. În plus, utilizarea unui regulator de comutare face posibilă, în unele cazuri, excluderea din circuit a unui transformator de putere care funcționează la o frecvență de 50 Hz, ceea ce îmbunătățește, de asemenea, performanța stabilizatorilor.

Dezavantajele surselor de alimentare de comutare includ prezența ondulației tensiunii de ieșire.

Luați în considerare un regulator serial de comutare

Tasta S este pornită și oprită periodic de circuitul de control (CS) în funcție de valoarea încărcării. ieșirea este ajustată prin schimbarea raportului t on / t off, unde t on, t off sunt durata intervalelor de timp pe care comutatorul se află în stările on și off, respectiv. Cu cât acest raport este mai mare, cu atât este mai mare randamentul.

Un tranzistor bipolar sau cu efect de câmp este adesea folosit ca cheie S.

Dioda asigură fluxul curentului inductor atunci când comutatorul este oprit și, prin urmare, exclude apariția unor supratensiuni periculoase pe comutator în momentul comutării. Filtrul LC reduce riscul de ieșire.

Un alt videoclip interesant despre stabilizatori:

Mulți oameni au suferit creșteri bruște de putere, ca urmare a căror aparate electrocasnice din casă nu funcționează. Este posibil să le prevenim cumva și să protejăm dispozitivele scumpe de defecțiuni? În acest articol, vom analiza, ce sunt și cum funcționează.

Rețelele electrice moderne, din păcate, nu furnizează o tensiune constantă la priză. În funcție de locul de reședință, de numărul de abonați și de puterea dispozitivelor pe o singură linie, tensiunea poate varia foarte mult de la 180 la 240 de volți.

Un stabilizator modern arată astfel

Dar majoritatea electronicelor de astăzi sunt extrem de negative în legătură cu astfel de experimente, deoarece limita pentru aceasta sare la + -10 volți. De exemplu, un televizor sau computer se poate opri pur și simplu dacă tensiunea scade la 210, ceea ce se întâmplă destul de des, mai ales seara.

Nu este necesar să ne bazăm pe faptul că rețelele electrice vor fi modernizate în următorii ani. Prin urmare, cetățenii trebuie să se ocupe independent de „egalizarea” tensiunii și de protecția rețelelor electrice. Tot ce trebuie să faceți este să cumpărați un stabilizator.

Ce este

Un stabilizator este un dispozitiv care egalizează tensiunea în rețea furnizând 220 volți necesari dispozitivului. Majoritatea stabilizatorilor moderni cu cost redus funcționează în intervalul de + -10% din indicatorul dorit, adică creșteri de „nivelare” în intervalul de la 200 la 240 volți. Dacă vă confruntați cu o diminuare mai gravă, atunci trebuie să selectați un dispozitiv mai scump - unele modele sunt capabile să „tragă” linia de la 180 de volți.

Stabilizatori moderni de tensiune acestea sunt dispozitive mici care funcționează complet în tăcere și nu fredonează ca „strămoșii” lor din URSS. Pot funcționa pe 220 și 380 volți (trebuie să selectați atunci când cumpărați).

În plus față de căderea tensiunii, stabilizatorii de înaltă calitate „curăță” linia de impulsurile de gunoi, interferențe și suprasarcini. Vă recomandăm să utilizați cu siguranță astfel de dispozitive în viața de zi cu zi, instalându-le la intrarea în apartament sau, cel puțin, pe fiecare aparat de uz casnic important (cazan, computer de lucru etc.). Dar este totuși mai bine să nu riscați echipamente scumpe, ci să cumpărați un dispozitiv de nivelare normal.

Acum că știigândiți-vă câți bani vă poate economisi. În același timp, un număr mare de echipamente funcționează în apartament - o mașină de spălat, un computer, un televizor, o mașină de spălat vase, un telefon se încarcă etc. Dacă există un salt, atunci toate acestea pot eșua și pot deteriora se va face în zeci, sau chiar sute de mii de ruble. Este aproape imposibil să se demonstreze în instanță că motivul defectării echipamentelor a fost o creștere a puterii, prin urmare, va trebui să plătiți pentru reparații și să cumpărați una nouă cu banii proprii.

Principiul de funcționare a stabilizatorului

Tipuri de stabilizatori

În prezent, există trei tipuri de stabilizatori, care diferă între ei în conformitate cu principiul alinierii:

1. Digital.
2. Releu.
3. Unități servo.

Cele mai practice, convenabile și fiabile sunt dispozitivele digitale sau electronice. Acestea funcționează datorită prezenței întrerupătoarelor de tiristor. Principalul avantaj al acestor sisteme este timpul minim de răspuns, zgomotul absolut și dimensiunile reduse. Dezavantajul este prețul, de obicei sunt cu 30-50% mai scumpe decât alte dispozitive.

Sistemele de releu aparțin segmentului de preț mediu. Acestea funcționează prin comutarea releelor ​​de putere, pornirea și oprirea înfășurărilor corespunzătoare de pe transformator. Stabilizatoare de tensiune pentru releu pentru acasă sunt considerate optime. Principalele avantaje ale dispozitivului sunt prețurile accesibile, viteza de răspuns rapidă. Minus - durată scurtă de viață. Un releu convențional poate rezista la aproximativ 40-50 mii de comutări, după care contactele se uzează și încep să se lipească. Dacă aveți o rețea destul de stabilă, atunci sistemul de releu va funcționa timp de câțiva ani. Dar dacă eșecurile se întâmplă de mai multe ori pe zi, atunci poate eșua într-un an și jumătate până la doi ani.

Dispozitivele de tip servo au un cost redus și funcționează schimbând numărul de ture implicate de transformator. Comutarea lor are loc datorită mișcării servo, care comută contactul, ca pe un reostat. Principalul avantaj al acestor sisteme este prețul lor accesibil. Dezavantajul este fiabilitatea redusă și timpul de răspuns lung.

Cum să o alegi pe cea potrivită

Acum știi,pentru acasa. Să analizăm cum să alegem dispozitivele potrivite.

În primul rând, trebuie să determinați câte dispozitive vor funcționa în același timp. De exemplu, dacă sunteți în bucătărie, porniți fierbătorul electric, cuptorul cu microunde și mașina de spălat vase. În hol există un televizor și un computer, în baie există o mașină de spălat. În același timp, un frigider și un cazan individual de încălzire funcționează în apartament fără oprire - aceste dispozitive consumă și 200-300 de wați.

Puteți afla puterea dispozitivelor în funcție de pașaport. Dar nu uitați că producătorii indică puterea activă, nu puterea reală.

Metoda de montare a stabilizatorului după contor

Atenţie:pentru un calcul corect, este necesar să cunoașteți capacitatea totală a instalației și nu modul de funcționare al acesteia. Frigiderul consumă 100 de wați pe oră în timpul funcționării, dar la pornirea motorului este nevoie de 300-500 de wați de energie reactivă. Prin urmare, luați întotdeauna dispozitivul cu o marjă.

De exemplu, consumul apartamentului dvs. este de 2000 de wați. Aceasta este o figură foarte reală pentru o „piesă kopeck” clasică, cu tehnologie modernă și care nu este echipată cu consumatori puternici, cum ar fi un cazan, un cuptor electric și o plită. Pentru a ține cont de puterea maximă, adăugați 20%. De asemenea, trebuie să înțelegeți că, dacă rețeaua cade cu 20 de volți, atunci transformatorul își pierde 20% din putere. Ca urmare, stocul total va ajunge la 30-40% și va trebui să achiziționați un stabilizator cu o capacitate de 2000 * 0,4 + 2000 = dispozitiv de 2800 de wați.

Acestea sunt toate informațiile despre care trebuie să știți regulator de tensiune: ce este și acum știi cum funcționează. Rămâne să ne dăm seama cum să-l conectăm corect. Este recomandat să-l instalați imediat în spatele contorului, înainte de tabloul electric, deși poate fi de asemenea agățat separat de liniile necesare. Dispozitivul trebuie să fie împământat astfel încât, în caz de probleme, să curgă curentul și să vă protejeze echipamentul. Este mai bine să invitați un electrician cu experiență să se conecteze.