Miért van szükség feszültségstabilizátorra?

Néhány évvel ezelőtt, amikor a külföldi gyártók otthoni elektronikája ritkaság volt a hazai fogyasztók számára, általában szinte minden otthonban volt feszültségstabilizátor a TV közelében. Miért van rá szükség?

Már kifejtettük, hogy a feszültség függ az elektromotoros erőtől, a potenciálkülönbségtől. Tehát ez az elektromos áram paraméter általában instabil, ami az elektronika kopásához vezet, és befolyásolja a jelfeldolgozás minőségét is.

Sok oka lehet. Először is, a víz- és atomerőművek által generált elektromotoros erő nem egyenletes lehet. Ezt a problémát az alállomáson oldják meg, ahol erős indukciós tekercsek vannak, amelyek kiszűrik a megfelelő frekvenciájú áramokat. A hálózat feszültsége azonban még ekkor is gyakran magasabb vagy alacsonyabb a megállapított szabványnál.

Másodszor, az elektromos energiafogyasztás a hálózat feszültségszintjét is befolyásolja. Általános szabály, hogy ipari vállalkozások, kórházak és kereskedelmi létesítmények környékén, ahol sok elektromos energiát fogyasztanak, a feszültség szintén nem felel meg a szabványnak.

Mindez negatívan befolyásolja az otthoni elektronika működését. A feszültséglökések az alkatrészek idő előtti kopását okozzák, és befolyásolják a jelfeldolgozás minőségét.

Korábban, amikor az elektronika még korántsem volt tökéletes, félvezető helyett csöveket használtak, ezt a problémát nehéz volt megoldani, mivel a csövek meglehetősen sok helyet foglaltak el, így a berendezés feszültségstabilizáló fojtótekercs nélkül készült.

A berendezés túlfeszültség elleni védelme érdekében egy biztosíték aljzatot kellett beépíteni, amelyet úgy terveztek, hogy az kiolvadjon, mielőtt a mikroáramkörök részei túlmelegednének.

Ezek az intézkedések azonban bizakodásra adnak okot arra vonatkozóan, hogy a berendezés nem fog romlani az áramingadozástól, de mégsem javították a berendezés működését. Ezért általában egy feszültségstabilizátort is mellékeltek a TV-hez.

A stabilizátor egy voltmérővel ellátott eszköz, valamint egy feszültségszabályozó eszköz. Eszköztől függően a feszültségstabilizálás kompenzációs vagy parametrikus módszerrel történhet. A parametrikus módszer azon a tényen alapszik, hogy amikor az elektromosság paraméterei megváltoznak, a stabilizáló elem kompenzálja a destabilizáló tényezőket. A legegyszerűbb parametrikus stabilizátor egy fojtótekerccsel ellátott eszköz (egy indukciós tekercs, amely nem engedi át bizonyos frekvenciájú áramokat).

Egy másik módszer - a kompenzáció - a következő. A kimeneti feszültséget folyamatosan mérik, és a paraméterek eltérései szerint a működtetőt vezérlik, ami növeli vagy csökkenti a feszültséget. Az ilyen típusú stabilizátorok bonyolultabb felépítésűek, mint a parametrikusak, kevésbé megbízhatóak, ezért ritkán használják.

A feszültségstabilizátor használata nagyban megkönnyítette a berendezés használatát, bár gyakran előfordult, hogy nem segített: amint az egyik szomszéd bekapcsolta a porszívót, a tévé képernyőjén megjelent az úgynevezett „hó”, és a hálózatban a túlfeszültség néha annyira észrevehető volt, hogy a voltmérő nyíla alattomosan felugrott, és a tévé képernyője zavartan pislogott.

Idővel azonban ezek a problémák háttérbe szorultak, és a fogyasztó egyetlen gondja az egyértelmű jelzés elkapása volt. Mi történt?

A lámpákat félvezetőkre cserélték, ami lehetővé tette a berendezés kompaktabb összeszerelését, így hely szabadult fel a feszültségstabilizátor számára. Most mind a hazai, mind az importált TV-márkák beépített feszültségstabilizátorral rendelkeznek, és nincs biztosítékuk, mivel ez nem szükséges.

Az idő múlásával a feszültségstabilizátor ritkasággá vált egy közönséges lakásban, és most már csak az idős embereknél látható, akiknek valamilyen csoda folytán sikerült az özönvíz előtti „Chaikát” vagy „Horizont” TV-t teljesen működőképes állapotban tartaniuk.

Feszültségstabilizátort nem vásárol jó életből, és mivel ezt megtette, valószínűleg már vannak vagy voltak feszültségproblémái.

A szabványos feszültségszintnek az előírások szerint 230 voltnak kell lennie (nem 220, ahogy sokan még mindig hiszik).

De a lakóhelytől (távvezetékek hosszától és torlódásától) és az elektromos hálózatban bekövetkezett esetleges balesetektől (semleges vezeték szakadása, túlterhelés) függően a feszültség lehet állandóan alacsony vagy magas, vagy egyszerűen „beugrik” értékeket.

Ha egy kis eszközt vásárol egy adott eszköz - számítógép, hűtőszekrény, TV, kazán - védelmére, akkor nincs probléma a csatlakozással.

A stabilizátor dugóval és aljzattal rendelkezik. Még egy iskolás fiú is rájön.

De ha egy nagy teljesítményű eszközt szeretne telepíteni az elektromos készülékek védelmére az egész házban, akkor meg kell bütykölnie a csatlakozási rajzot.

Amire szüksége van a csatlakozáshoz

A stabilizátoron kívül számos további anyagra lesz szüksége:

A vezeték keresztmetszetének pontosan meg kell egyeznie a bemeneti kábelével, amely a fő bemeneti kapcsolóhoz vagy megszakítóhoz érkezik. Mivel a ház teljes terhelése átmegy rajta.

Ennek a kapcsolónak az egyszerűektől eltérően három állapota van:

1 1. fogyasztó be van kapcsolva 2 ki van kapcsolva 3 2. fogyasztó be van kapcsolva

Használhat normál moduláris megszakítót is, de ezzel a sémával, ha le kell választania a stabilizátort, minden alkalommal teljesen feszültségmentesítenie kell az egész házat, és újra csatlakoztatnia kell a vezetékeket.

Természetesen van bypass vagy tranzit mód, de ahhoz, hogy átváltsunk rá, szigorú sorrendet kell követni. Erről az alábbiakban részletesebben lesz szó.

Ezzel a kapcsolóval egy mozdulattal teljesen lekapcsolja az egységet, és a ház közvetlenül fényben marad.

Világosan meg kell értenie, hogy a feszültségstabilizátort szigorúan az elektromos mérő előtt kell felszerelni, és nem utána.

Egyetlen energiaszolgáltató szervezet sem engedi meg, hogy más módon csatlakozzon, bármennyire is bizonyítja, hogy ezzel a házban lévő elektromos berendezések mellett magát a mérőt is meg akarja védeni.

A stabilizátor saját alapjárati fordulatszámmal rendelkezik, és energiát fogyaszt, még terhelés nélkül is (30 W/h-ig és afeletti). Ezt az energiát pedig figyelembe kell venni és ki kell számolni.

A második fontos pont az, hogy nagyon kívánatos, hogy az áramkörben a stabilizáló berendezés csatlakozási pontjáig legyen egy RCD vagy egy differenciálmegszakító.

Az alábbiakban ismertetett módszernél ezt a lehetőséget figyelembe veszik. Végül is nagyon gyakran ezeket az eszközöket a falra akasztják a szobákban, folyosókon, szabadon hozzáférve az érintésre.

És a transzformátor tekercseinek meghibásodása a házhoz nem olyan ritka dolog.

Csatlakozási útmutató a panelen

Mindenekelőtt szereljen be egy háromállású kapcsolót az elektromos panelbe, közvetlenül a bemeneti megszakító után.

Mi a teendő, ha elromlik, vagy el kell végeznie néhány felülvizsgálati munkát. Nem kell minden alkalommal kihúznia a vezetékeket, és megszakítania az áramellátást az egész lakásban.

Válasszon helyet a feszültségstabilizátor felszereléséhez. Te sem tudod elhelyezni sehova. Vannak bizonyos szabályok, amelyeket be kell tartani.

Fektessen két VVGnG-Ls kábelt az árnyékolástól erre a helyre.

Célszerű mindegyiket megjelölni, és mindkét végére megfelelő feliratokat tenni:

• stabilizátor bemenet

Távolítsa el a szigetelést a vezetékekről, és először csatlakoztassa a kábelt az elektromos panelhez. Csatlakoztassa a stabilizátor bemenetéhez vezető vezeték fázisát a bemeneti megszakító kimeneti kapcsaihoz.

Ezután foglalkozzon a stabilizátor kimeneti kábelével. Csatlakoztassa a fázisvezetőt (legyen fehér vezeték) a háromállású kapcsoló 2-es érintkezőjéhez.

Mindkét kábel nulla- és földvezetékét a megfelelő gyűjtősínekre kell csatlakoztatni.

Most közvetlenül a bemeneti gépről kell betáplálnia a fázist a háromállásúba. Csupaszítod a PUGV telepítővezetékét, lezárod a vezetékeket NShVI-sarukkal, és a bemeneti megszakító fáziskimenetétől a kapcsoló 4-es kivezetéséhez vezeted.

A panelen nem kell mást tenni, mint az összes gépet a háromállású kapcsoló 1. kapcsairól táplálni.

Ezt a műveletet ismét rugalmas rögzítőhuzalokkal hajtsa végre.

Így a diagram szerint a bemeneti megszakítóból egy fázist tápláltál a 3-állásúba, majd a terhelést az érintkezőin keresztül osztottad el, stabilizátoron keresztül (2-1. érintkező) és közvetlenül anélkül it (4-1. sz. elérhetőség).

Az Ön konkrét esetében előfordulhat, hogy ezek a telefonszámok nem egyeznek meg az itt feltüntetett számokkal! Ne felejtsen el mindent tisztázni az utasításokban vagy a gép útlevelében.

Stabilizátor csatlakozás

Most térjünk át magának a stabilizátornak a közvetlen csatlakoztatására. Az érintkezők eléréséhez el kell távolítania a külső fedelet.

Vezessen át két kábelt (bemeneti és kimeneti) a lyukakon, és rögzítse őket a kivezetések alatt az alábbi ábra szerint:

• Húzza meg a stabilizátor bemeneti kábelének fázisvezetőjét az INPUT kivezetéshez (Lin)

• nulla vezeték (kék) az N (Nin) kivezetéshez

• földelő vezeték a csavaros kivezetéshez, amely „földelés” jelzésű

Egyébként lehet, hogy nincs külön földelés. Ezután csavarja be ezt a magot egy csavarba magán az eszköz testén.

Vannak olyan modellek, amelyek sorkapcsokkal csak 3 vezetékhez használhatók. Bennük csak a fázis tér vissza.

Az elektromos készülékek táplálására szolgáló nulla a közös panelről származik.

Most, hogy feszültséget adott az árnyékolásról a stabilizátorra, ezt a, de már stabilizált feszültséget vissza kell adnia a közös árnyékolásra.

Ehhez csatlakoztassa a kábelt - a stabilizátor kimenetét.

• fázisvezetője az OUTPUT terminálhoz (Lout)

• nullától N-ig (nem)

• földelő vezetéket, ugyanott, ahol a bemeneti kábel földelővezetéke

Szemrevételezéssel ellenőrizze újra a teljes áramkört, és zárja le a fedelet.

Az áramkör ellenőrzése

Az első bekapcsolást terhelés nélkül kell elvégezni. Azaz minden gépet ki kell kapcsolni, kivéve a bemenetet és azt, amelyik a stabilizátorhoz megy.

Indítsa el alapjáraton, és figyelje a működését. Bemeneti és kimeneti paraméterek, függetlenül attól, hogy van-e idegen zaj vagy nyikorgás.

Nem ártana ellenőrizni az elektronikus kijelzőn megjelenő műszaki adatok helyességét és pontosságát sem.

Ha van otthon háromfázisú 380 V-os hálózata, akkor ehhez a csatlakozáshoz 3 db egyfázisú feszültségstabilizátor használata javasolt, mindegyik külön fázishoz van csatlakoztatva.

További részletek a háromfázisú és egyfázisú eszközök előnyeiről és arról, hogy mikor melyiket kell választani, a „cikkben” talál.

Csatlakozási hibák

1 Rossz hely és telepítési hely

Lehet, hogy minden tökéletesen össze van kötve, és a diagram követte, de a stabilizátor folyamatosan felmelegszik és kikapcsol, vagy hibák jelennek meg a kijelzőjén.

2 Csatlakozás egyszerű gépen keresztül, nem háromállású

Természetesen ez a pont aligha nevezhető hibának. Ráadásul a fogyasztók 90%-a ezt teszi.

Ez a kapcsoló azonban valóban megmentheti készülékét a meghibásodástól.

A helyzet az, hogy a feszültségstabilizátor normál üzemmódból „tranzit” módba való átkapcsolását egy bizonyos sorrendben kell végrehajtani.

Először kapcsolja ki a gépeket a stabilizátor panelen.

Ezután állítsa magát a kapcsolót TRANSIT vagy BYPASS állásba.

És csak ezután kapcsolja be újra a gépeket.

Sokan megfeledkeznek erről és terhelés alatt váltanak. Ami végül összeomláshoz vezet.

3 állású automatával ez lehetetlen. Ön automatikusan átkapcsolja a feszültséget anélkül, hogy a stabilizátoron bármiféle manipulációt végezne. És mindezt egyetlen kulccsal!

Nem kell emlékezni semmilyen sorrendre. Így ez az eljárás nyugodtan rábízható bármely családtagra.

3 A csatlakoztatáshoz a bemeneti kábelnél kisebb keresztmetszetű kábelt használjon

Kisebb keresztmetszetet csak az egyes elektromos vevőkészülékek táplálása esetén választhat.

Ha az egész ház stabilizátoron ül, akkor kérjük, kövesse a bemeneti paramétereket a teljes házterhelésnek megfelelően.

4 Fülek hiánya a sodrott vezetékeken

Valamilyen oknál fogva sokan elfelejtik, hogy gyakran otthonának teljes terhelése áthalad a stabilizátoron. Pontosan ugyanaz, mint az automatikus bemeneten.

Ugyanakkor a villanypanelben minden vezeték préselve van, még a minimális áramerősségű villanykapcsolókon is, de a stabilizátor vagy annak megszakítóinak sorkapcsain mindig találni egy csupasz vezetéket egyszerűen csavarral benyomva.

Ezért ne spóroljon, és előre vásárolja meg a megfelelő tippeket a készülékkel együtt.

5 Kiüti az általános gépet a műszerfalban

Néha a stabilizátor csatlakoztatása után a bemeneti gép elkezd kiütni. Ebben az esetben stabilizátor nélkül minden rendben van, és semmi sem kapcsol ki.

Sokan azonnal a hibás bekötési rajzot vagy a készülék hibáját okolják. Viszik garanciális javításra stb.

De az ok teljesen más lehet. Ha a feszültsége túl alacsony, 150-160 V, akkor ha ezt a szabványos 220-230 V-ra növeli, a hálózatban lévő áram jelentősen megnő.

Innen ered minden probléma. Kérjük, figyeljen erre, mielőtt visszaviszi az üzletbe.

A 220 V-os hálózati feszültségstabilizátor egy olyan eszköz, amely a táphálózat feszültségét egy bizonyos értékre kiegyenlíti, és a fogyasztókat stabil 220 V-tal látja el, függetlenül a vezeték túlfeszültségétől és lelógásától. Egy ilyen eszköz felszerelése megvédi az elektromos eszközöket a rendellenes működési feltételektől, például magas vagy alacsony szinttől. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a feszültségstabilizátorok kialakítását és működési elvét, valamint ezen eszközök típusait és alkalmazási körét.

Meghatározás

A feszültségstabilizátor (SV) egy olyan eszköz, amelyet arra terveztek, hogy az elektromos hálózatból származó instabil bemeneti feszültséget: alulbecsült, túlbecsült vagy időszakos túlfeszültségekkel stabil értékké alakítsa az eszköz és a hozzá csatlakoztatott elektromos készülékek kimenetén.

Átfogalmazzuk a dumákat: a stabilizátor gondoskodik arról, hogy a hozzá csatlakoztatott eszközök feszültsége mindig egyforma és közel 220 V legyen, függetlenül attól, hogy milyen bemenetről van szó: 180, 190, 240, 250 Volt vagy akár lebegő.

Vegye figyelembe, hogy a 220 V vagy a 240 V a szabványos érték az Orosz Föderációban, Fehéroroszországban, Ukrajnában és így tovább. De néhány közeli és távoli országban ez eltérő lehet, például 110 V. Ennek megfelelően a „mi” stabilizátoraink ott nem működnek.

A stabilizátorok különböző típusokban kaphatók: mind egyenáramú áramkörökben (lineáris és impulzusos, párhuzamos és soros típusok), mind AC áramkörökben történő munkához. Az utóbbiakat gyakran „hálózati feszültségstabilizátoroknak” vagy egyszerűen „220 V-os stabilizátoroknak” nevezik. Egyszerűen fogalmazva, az ilyen stabilizátorok az elektromos hálózathoz vannak csatlakoztatva, és a fogyasztók csatlakoznak hozzá.

A mindennapi életben az MV-ket mind az egyes eszközök, például a hűtőszekrény vagy a számítógép, mind az egész ház védelmére használják; ebben az esetben egy erős stabilizátor van beépítve a bemenetre.

Osztályozás

A stabilizátorok kialakítása attól függ, hogy milyen fizikai elvek alapján működnek. Ebben a tekintetben a következőkre oszthatók:

• elektromechanikus;
• ferrorezonáns;
• inverter;
• félvezető;
• relé.

A fázisok számától függően lehetnek egyfázisúak vagy háromfázisúak. A széles teljesítménytartomány lehetővé teszi stabilizátorok gyártását mind az otthoni, mind a kis háztartási készülékekhez:

• TV-hez;
• gázkazánhoz;
• a hűtő számára.

Tehát nagy tárgyak esetén:

• ipari egységek (például háromfázisú ipari stabilizátorok, Saturn);
• műhelyek, épületek.

A stabilizátorok meglehetősen energiatakarékosak. A villamosenergia-fogyasztás 2 és 5% között mozog. Egyes stabilizáló eszközök további védelemmel is rendelkezhetnek:

• tól től ;
• tól től ;
• tól től ;
• frekvenciaváltozásoktól.

Működési elve

A feszültségstabilizátorok különböző típusúak, amelyek mindegyikének szabályozási elve különbözik. Ezeket a különbségeket tovább fogjuk vizsgálni. Ha összefoglaljuk az összes típus működési elvét és felépítését, akkor a hálózati feszültségstabilizátor 2 fő részből áll:

1. Vezérlőrendszer - figyeli a bemeneti feszültségszintet, és utasítja a tápegységet, hogy növelje vagy csökkentse azt úgy, hogy a kimenet stabil 220 V-ot termeljen a megállapított hibán belül (szabályozási pontosság). Ez a hiba 5-10%-on belül van, és készülékenként eltérő.
2. A teljesítményrész - szervo hajtásban (vagy szervomotorban), relében és elektronikában (triac) - egy autotranszformátor, amelynek segítségével a bemeneti feszültséget normál szintre növelik vagy csökkentik, valamint az inverter stabilizátorokban, vagy ahogyan azok is „kettős konverziónak” nevezett invertert használnak. Ez egy olyan eszköz, amely generátorból (PWM vezérlő), transzformátorból és teljesítménykapcsolókból (tranzisztorokból) áll, amelyek a transzformátor primer tekercsén keresztül vezetik vagy kapcsolják ki az áramot, és a kívánt alakú, frekvenciájú és ami a legfontosabb kimeneti feszültséget képeznek. , nagysága.

Ha a bemeneti feszültség normális, akkor a stabilizátorok egyes modelljei „bypass” vagy „tranzit” funkcióval rendelkeznek, amikor a bemeneti feszültséget egyszerűen a kimenetre vezetik, amíg az elhagyja a megadott tartományt. Például 215 és 225 volt között a „bypass” bekapcsol, és ha nagy ingadozások vannak, például amikor 205-210 V-ra csökken, a vezérlőrendszer átkapcsolja az áramkört a tápegységre, és elkezdi a beállítást. , növelje a feszültséget és a kimenet stabil 220 V lesz meghatározott hibával .

A legsimább és legpontosabb a kimeneti feszültség beállítása az inverteres MV-knél, a szervohajtásúak a második helyen állnak, a relé- és elektronikaiaknál pedig lépésenként történik a beállítás, a pontosság a lépések számától függ. Mint fentebb említettük, ez 10%, gyakrabban 5% körül van.

A 220V-os feszültségstabilizátor a fent említett két alkatrészen kívül védőegységgel, valamint a vezérlőrendszer áramköreinek másodlagos tápellátásával, azonos védelemmel és egyéb funkcionális elemekkel is rendelkezik. Az általános elrendezést jól szemlélteti az alábbi kép:

Ugyanakkor a munkafolyamat a legegyszerűbb formájában így néz ki:

Röviden nézzük meg, hogyan működnek a feszültségstabilizátorok fő típusai.

Relé

A reléstabilizátorban a szabályozás egy relé kapcsolásával történik. Ezek a relék lezárják a transzformátor bizonyos érintkezőit, növelve vagy csökkentve a kimeneti feszültséget.

A vezérlő test az elektronikus mikroáramkör. A rajta lévő elemek összehasonlítják a referencia és a hálózati feszültséget. Eltérés esetén jelet küldenek a kapcsolóreléknek az autotranszformátor emelő- vagy lecsökkentő tekercseinek csatlakoztatására.

A relé MV-k általában ±15%-on belül szabályozzák a teljesítményt ±5% és ±10% közötti kimeneti pontossággal.

A relé stabilizátorok előnyei:

• olcsóság;
• tömörség.

Hibák:

• lassú reagálás a feszültségingadozásokra;
• rövid élettartam;
• alacsony megbízhatóság;
• kapcsoláskor az eszközök rövid távú áramkimaradása lehetséges;
• nem képes ellenállni a túlfeszültségnek;
• zaj, kattanások váltáskor.

Szervo hajtású

A szervostabilizátorok fő elemei egy autotranszformátor és egy szervomotor. Amikor a feszültség eltér a normától, a vezérlő jelet küld a szervomotornak, amely átkapcsolja az autotranszformátor szükséges tekercseit. Ennek eredményeként egy ilyen rendszer használata zökkenőmentes szabályozást és a teljes tartomány 1%-áig terjedő pontosságot biztosít.

Szervohajtású MV-ben a transzformátor primer tekercsének egyik vége az autotranszformátor merev csapjához, a primer tekercs másik vége pedig egy mozgó érintkezőhöz (grafitkefe) csatlakozik, amelyet a transzformátor mozgat. szervómotor. A transzformátor szekunder tekercsének egyik kivezetése a bemeneti tápegységhez, a második pedig a feszültségstabilizátor kimenetéhez csatlakozik.

A vezérlőkártya összehasonlítja a bemeneti és a referenciafeszültséget. A megadottaktól való eltérés esetén a szervohajtás működésbe lép. Az ecsetet az autotranszformátor ágai mentén mozgatja. A szervomotor addig működik, amíg a referencia- és a kimeneti feszültség közötti különbség nulla nem lesz. Ez az egész folyamat, a rossz minőségű villamos energia megérkezésétől a stabilizált áram kimenetéig több tíz milliszekundum alatt megy végbe, és a kefe szervohajtás általi mozgási sebessége korlátozza.

A szervohajtású hálózati feszültségstabilizátorok különféle kivitelben készülnek.

1. Egyfázisú. Egy autotranszformátorból és egy szervo hajtásból áll.
2. Három fázis. Két típusra oszthatók. Kiegyensúlyozott - három transzformátorral és egy szervohajtással és egy vezérlő áramkörrel rendelkezik. A szabályozás mindhárom fázison egyszerre történik. Háromfázisú elektromos készülékek, gépek és műszerek védelmére szolgál. Aszimmetrikus - három autotranszformátorral, három szervomotorral és három vezérlő áramkörrel rendelkezik. Vagyis a stabilizáció minden fázisban, egymástól függetlenül történik. Alkalmazási terület: épületek, műhelyek, ipari létesítmények elektromos berendezéseinek védelme.

A szervohajtású stabilizáló eszközök előnyei:

• teljesítmény;
• nagy stabilizációs pontosság;
• magas megbízhatóság;
• ellenállás a túlfeszültséggel szemben;

Hibák:

• rendszeres karbantartást igényel;
• minimális eszközbeállítási ismereteket igényel.

Inverter

A fő különbség az ilyen típusú MV között a mozgó alkatrészek és a transzformátor hiánya. A feszültségszabályozás kettős konverziós módszerrel történik. Az első szakaszban a bemeneti váltóáramot egyenirányítják és egy hullámszűrőn vezetik át, amely -ből áll. Ezt követően az egyenirányított áramot az inverterhez vezetik, ahol ismét váltakozó árammá alakítják, és a terhelésre táplálják. Ebben az esetben a kimeneti feszültség mind nagyságrendben, mind frekvenciában stabil.

A következő videóban megismerheti a 12 V DC és 220 V AC közötti feszültségátalakító megvalósításának egyik lehetőségének működési elvét. Ami az inverteres feszültségstabilizátortól elsősorban a bemeneti feszültségben különbözik, különben a működési elve nagyjából hasonló, és a videó lehetővé teszi, hogy megértse, hogyan működik az ilyen típusú készülék:

Előnyök:

• teljesítmény (a felsoroltak közül a legmagasabb);
• nagy tartomány állítható feszültség (115-300V);
• nagy hatékonyság (több mint 90%);
• csendes működés;
• kis méretek;
• sima szabályozás.

Hibák:

• a szabályozási tartomány csökkentése növekvő terhelés mellett;
• magas ár.

Tehát megvizsgáltuk, hogyan működik a feszültségstabilizátor, miért van rá szükség és hol használják. Reméljük, hogy a közölt információk hasznosak és érdekesek voltak az Ön számára!

Anyagok

A modern villamosenergia-rendszerek egyik jellemző jellemzője a feszültségingadozás, amely nemcsak egyenletes lehet, hanem éles ugrások formájában is előfordulhat. Az ilyen helyzetek számos tényező hatására alakulnak ki, elsősorban a fogyasztók számának növekedésével, a kábelvonalak jelentős kopásával stb. A feszültség jelentősen csökkenhet, különösen csúcsidőszakban.

Az ilyen negatív jelenségek elkerülhetők egy feszültségstabilizátor felszerelésével. Így lehetőség nyílik a modern háztartási eszközökben és berendezésekben használt nagyszámú elektronikus áramköri lap és egyéb érzékeny elem megőrzésére.

Hogyan működik a stabilizátor?

A stabilizáló készülékek működési elve a transzformátorok alkalmazása az áramköreikben, amelyek paraméterei változtathatók és beállíthatók. Az elektromágneses eszközökhöz tartoznak, amelyek fő célja a váltakozó áram és a feszültség jellemzőinek meghatározott határokon belüli megváltoztatása.

A transzformátor legegyszerűbb kialakítása, ha két tekercs vagy tekercs van rátekerve, egymástól függetlenül. A primer tekercset váltakozó árammal látják el, a szekunder tekercshez pedig terhelést kapcsolnak. Ezen a helyen elektromos áram is előfordul, de eltérő paraméterekkel. Hasonló állapotot okoz a . A feszültségstabilizátorok bonyolultabb transzformátor-konstrukciókat használnak, ahol a tekercseket csatlakoztatják.

A feszültségstabilizátor több fő részből áll:

• A bemeneti feszültséget és annak paramétereit figyelő vezérlőkészülék. Innen minden információ bekerül a vezérlőrendszerbe.
• Mozgó résszel és szervo hajtással rendelkező vezérlőelem. A feszültség rákapcsolása után mozogni kezd, és átkapcsolja a transzformátor csapjai közötti kapcsolatokat. Ennek eredményeként az aktuális paraméterek is megváltoznak. Az elektronikus rendszerek vezérlőelemekkel vannak felszerelve, amelyek biztosítják a tekercsek közvetlen kapcsolását.
• Folyamatos tápellátást és védelmet biztosító alkatrész a túlzott terhelések és rövidzárlatok ellen. Általában ezek termikus és mágneses kioldások. További védelem van beépítve a nagyfeszültségű impulzusok rövid távú kitettsége ellen.

Stabilizátor szükségessége otthon

Miért van szükség feszültségstabilizátorra? A stabilizáló eszközök az összes eszközzel együtt egy közös elektromos hálózatra csatlakoznak. Fő feladatuk a kimeneti feszültség meghatározott határokon belüli tartása a bemeneti paraméterek jelentős ingadozása ellenére. A bemenetre stabilizátorok szerelhetők fel, amelyek kiegyenlítik a betáplált teljesítményt. A normától való bármilyen eltérés esetén teljesen lekapcsolják a feszültségellátást, vagy blokkolják az egyes eszközök tápellátását.

Ezért, mielőtt véglegesen eldönti, hogy szükség van-e feszültségstabilizátorra a lakásban, ajánlatos megmérni az otthoni hálózat feszültségét a nap különböző szakaszaiban. Ezt az eljárást a lehető leghosszabb ideig kell végrehajtani a legteljesebb információ megszerzése érdekében. A szabályozási dokumentumok megkövetelik, hogy az átlagos értékek 220-240 V tartományban legyenek, Oroszországban pedig 198 és 253 volt között megengedett.

Amint azt a gyakorlat mutatja, a legtöbb jó minőségű tápegységet kap, amely megfelel az általánosan elfogadott szabványoknak. Ha azonban a mérések hosszú időn keresztül eltéréseket mutattak ki a normáktól, érdemes megfontolni stabilizátor használatát. Ez elsősorban az alacsony minőségű elektromos áramra rendkívül érzékeny háztartási készülékek védelmét segíti elő.

A nagy teljesítményű aszinkron motorral felszerelt klímaberendezések és porszívók esetében feszültségstabilizálás szükséges. Alacsony feszültségen nagyon felforrósodhatnak, majd meghibásodhatnak. Ugyanez vonatkozik a régi tévékre és hűtőszekrényekre is, amelyek túlmelegedni kezdenek és zúgni kezdenek, amikor a feszültség csökken. Az izzólámpák nem működnek megfelelően, és nem állítják elő a szükséges fényerőt. A csökkentett feszültség negatívan befolyásolja a mikrohullámú sütők működését. A sugárzási teljesítmény csökken, és a paraméterek meredek csökkenése esetén a készülék teljesen leáll.

A feszültségingadozások negatívan befolyásolják a mosógépek, mosogatógépek, elektromos tűzhelyek és vízmelegítők működését. Vagyis az a kérdés, hogy miért van szükség feszültségstabilizátorra, magától megoldódik. Ezért a rossz minőségű tápellátás problémájának hatékony megoldásához ki kell választani a legmegfelelőbb stabilizáló eszközt.

A stabilizáló eszközök fő típusai

Minden stabilizátor különbözik a kialakítástól és a végrehajtás típusától, a céltól és a működési elvtől. Ennek megfelelően feltételesen kategóriákra vannak osztva.

Elektromechanikus

Munkájuk a legegyszerűbb elveken alapul. A változó bemeneti feszültség hatással van a grafitkefékre, amelyek elkezdenek mozogni a transzformátor tekercselése mentén. A kimeneti feszültség ugyanúgy változik. A legelső modellek egy speciális kapcsolóval voltak felszerelve, amellyel a keféket kézzel lehetett mozgatni. Ugyanakkor a voltmérőt figyelték, hogy a tű a kívánt helyzetben legyen.

A modern eszközökben minden szabályozási folyamat teljesen automatizált. Erre a célra kis villanymotorokat használnak a kefék mozgatására, amikor a bemeneti feszültség megváltozik. Vagyis minden szükséges tulajdonsággal rendelkeznek.

A kétségtelen előnyök közé tartozik ezen eszközök nagy hatékonysága, egyszerű kialakítása és megbízható működése. A fő hátrány az alacsony reakciósebesség a változó bemeneti paraméterekre és a mechanikai alkatrészek gyors kopása. Ezért az ilyen stabilizátorok rendszeres karbantartást igényelnek.

Elektronikus

Jellemzőjük az összes érintett folyamat teljes automatizálása. A tekercsek közötti váltáshoz triacokat vagy tirisztorokat használnak. A bemeneti feszültség állapotát egy mikroprocesszor figyeli.

Az aktuális paraméterek megváltozásakor egy parancs érkezik, amely után az egyik szakasz bezárul, a másik pedig kinyílik. Ez lehetővé teszi a transzformátor fordulatszámának pontos beállítását a kimeneti feszültség stabilizálásában.

Az elektronikus eszközöket jó teljesítmény, alacsony zajszint és kis méret jellemzi. A fő hátránynak a terhelésekkel szembeni gyenge ellenállást tekintik.

Ferrorezonáns

Ezeknek az eszközöknek a működése a ferromágnesekből készült transzformátormagokra gyakorolt ​​mágneses hatáson alapul. Meglehetősen nagy teljesítményűek, és speciális szűrőkkel vannak felszerelve, amelyek csökkentik az elektromágneses interferenciát.

Megkülönböztető jellemzői a nagy sebesség, a beállítási pontosság és a hosszú élettartam. Háztartási körülmények között az ilyen stabilizátorokat nagyon ritkán használják, mivel működés közben folyamatos zümmögést bocsátanak ki.

A hátrányok közé tartozik a nagy teljes méret és a magas költségek.

Hogyan válasszunk

A legtöbb esetben a lakások és magánházak tulajdonosai relé típusú eszközöket választanak. Nagy kapcsolási sebességgel rendelkeznek, megbízhatóan működnek és sikeresen versenyeznek az elektronikus eszközökkel.

A stabilizátorok kiválasztása bizonyos kritériumok szerint történik.

Erő

A stabilizátoron keresztül tervezett háztartási eszközök és berendezések paramétereinek és műszaki jellemzőinek figyelembevételével választják ki.

A teljesítmény kiszámítása a következőképpen történik. Először is meg kell határozni a fogyasztói címletek teljes mennyiségét az útlevéladatok alapján. Ezt követően meg kell határozni a maximális indítóteljesítményű készüléket. Ezután megállapítják a névleges és az indító teljesítmény közötti különbséget. Az így kapott értéket hozzáadjuk a legelején megállapított címletszámhoz.

Fázisok száma

Az apartmanokban és a legtöbb magánházban egyfázisú stabilizátorokat használnak. A háromfázisú készülékek háromfázisú fogyasztókkal együtt kerülnek telepítésre, vagy ha a teljes létesítmény egy megfelelő háromfázisú hálózatra csatlakozik.

Egy ilyen otthoni feszültségstabilizátor meglehetősen drága, ezért gazdaságosabb három különálló egyfázisú stabilizátor használata.

Hatótávolság

Lehet működő vagy extrém. Az első esetben a lehetséges bemeneti feszültséget állítják be, amely szerint a kimenet egyfázisú hálózatokban 220 volt, háromfázisú hálózatban 380 volt. Ezek az értékek megengedett hibáktól függőek.

A második esetben a bemeneti feszültség eltérését és a normál értékekkel való eltérését határozzák meg. A normál érték túllépése esetén a készülékek kikapcsolnak, de maga a házban lévő feszültségstabilizátor működőképes marad.

Pontosság

Ez a normától való megengedett feszültségeltérés maximális értékéből áll. Egyes olcsó modelleknél ez a szám 2-7%, és a drága eszközök pontosabbak, legfeljebb 1% eltéréssel.

A stabilizátorok felszerelése nem különösebben nehéz. Ezeknek az eszközöknek a többsége könnyen felszerelhető önállóan, és rögzíthető a készletben található konzolokhoz. Az egyetlen műszaki feltétel a mennyezettől való távolság, amely nem lehet kevesebb 30 cm-nél.

A cikkben kapcsolási rajzokkal eláruljuk, hogy mi is az a feszültségstabilizátor, hogyan alkalmazható, hogyan működik, és milyen fajtái vannak, valamint segítünk a feszültségstabilizátor kiválasztásában is.

A feszültségstabilizátorok használata minden otthonban elengedhetetlenné vált. Manapság különböző típusú feszültségstabilizátorok állnak rendelkezésre, különböző jellemzőkkel és működéssel. A legújabb technológiai fejlesztések, például a mikroprocesszoros chipek és a teljesítményelektronikai eszközök megváltoztatták a feszültségszabályozókat. Mostantól teljesen automatikusak, intelligensek és számos kiegészítő funkcióval vannak felszerelve. Ezenkívül rendkívül gyorsan reagálnak a feszültségingadozásokra, és lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy távolról állítsák be a feszültségigényeket, beleértve az indítási vagy leállítási funkciót. Az Aliexpressen feszültségstabilizátorok nagy választékát tekintheti meg és vásárolhatja meg, és válassza ki az Önnek megfelelőt.

Mi az a feszültségstabilizátor

A feszültségstabilizátor egy olyan elektromos eszköz, amely állandó feszültséget biztosít a terhelésnek a kimeneti kapcsain, függetlenül a bemenet, azaz a bejövő teljesítmény változásaitól vagy ingadozásaitól.

A feszültségstabilizátor fő célja, hogy megvédje az elektromos vagy elektronikus eszközöket (pl. légkondicionáló, hűtőszekrény, televízió stb.) az áramingadozások, túlfeszültségek vagy alulfeszültségek okozta esetleges károktól.

1. ábra - Különféle típusú feszültségstabilizátorok

A feszültségstabilizátort AVR-nek (automatikus feszültségszabályozónak) is nevezik. A feszültségstabilizátor használata nem korlátozódik az otthoni vagy irodai berendezésekre, amelyek kívülről kapják az áramot. Még azok a helyszínek is, amelyek saját belső tápegységgel rendelkeznek dízel generátor formájában, nagymértékben támaszkodnak ezekre az AVR-ekre berendezéseik biztonsága érdekében.

Különböző típusú feszültségstabilizátorokat láthatunk a piacon. Analóg és digitális automatikus feszültségszabályozók számos gyártótól kaphatók. A növekvő versenynek és az eszközök biztonságával kapcsolatos fokozott tudatosságnak köszönhetően. Ezek a feszültségstabilizátorok az alkalmazás típusától függően lehetnek egyfázisúak (220-230 voltos kimenet) vagy háromfázisúak (380/400 voltos kimenet). A kívánt stabilizált teljesítmény szabályozása a feszültség csökkentésével és növelésével történik a belső áramkörének megfelelően. Háromfázisú feszültségstabilizátor két különböző modellben érhető el, azaz kiegyensúlyozott terhelésű és aszimmetrikus terhelésű modellben.

Különböző besorolásokban és tartományokban kaphatók
KVA. Egy normál tartományú feszültségszabályozó 200-240 V stabilizált kimeneti feszültséget biztosít 20-35 V erősítéssel, ha 180 és 270 V közötti bemeneti feszültségről táplálja. Míg egy széles tartományú feszültségszabályzó 190-240 V stabilizált feszültséget tud biztosítani 50-55 V erősítési ellenállás mellett, 140 és 300 V közötti bemeneti feszültség mellett.

Különféle alkalmazásokhoz is elérhetők, például speciális feszültségstabilizátorként kis eszközökhöz, például TV-hez, hűtőhöz, mikrohullámú sütőhöz, egyetlen hatalmas eszközhöz minden háztartási készülékhez.

Az áramfeszültség-stabilizátorok fő funkciójukon túlmenően számos hasznos kiegészítő funkcióval is fel vannak szerelve, mint például túlterhelés elleni védelem, nulla feszültség kapcsolás, frekvenciaváltozás elleni védelem, feszültséglezárás kijelző, kimeneti indítási és leállítási lehetőség, kézi vagy automatikus indítás, feszültséglezárás stb. on. .

A feszültségstabilizátorok nagyon energiatakarékos eszközök (95-98%-os hatásfokkal). Nagyon kevés energiát fogyasztanak, ami általában a maximális terhelés 2-5%-a.

Miért van szükség feszültségstabilizátorokra és ezek fontossága?

Minden elektromos eszközt úgy terveztek és gyártottak, hogy maximális hatékonysággal működjön egy tipikus tápegységgel, amely névleges üzemi feszültségként ismert. A számított biztonságos működési határtól függően az elektromos készülék működési tartománya (optimális hatásfok mellett) ±5%, ±10% vagy többre korlátozódhat.

Számos probléma miatt a kapott bemeneti feszültségforrás mindig hajlamos ingadozni, ami állandóan változó bemeneti feszültségforrást eredményez. Ez a változó feszültség jelentős tényező, amely hozzájárul az eszköz hatékonyságának csökkenéséhez, valamint a meghibásodási arány növekedéséhez.

Rizs. 2 - Feszültségingadozás miatti problémák

Ne feledje, semmi sem fontosabb egy elektronikus eszköz számára, mint a szűrt, védett és stabil áramforrás. A megfelelő és stabilizált tápfeszültség nagyon szükséges ahhoz, hogy a készülék a legoptimálisabb módon végezze funkcióit. Ez egy feszültségstabilizátor, amely biztosítja, hogy a készülék a kívánt és stabilizált feszültséget kapja, függetlenül attól, hogy milyen erős az ingadozás. Így a feszültségstabilizátor nagyon hatékony megoldás azok számára, akik optimális teljesítményt szeretnének elérni, és meg akarják óvni készülékeiket a tápegységben jelenlévő előre nem látható feszültségingadozásoktól, túlfeszültségektől és zajoktól.

Csakúgy, mint a szünetmentes tápegység, a feszültségstabilizátorok is fontosak az elektronikus berendezések védelmében. A feszültségingadozás nagyon gyakori, függetlenül attól, hogy hol él. A feszültség ingadozásának számos oka lehet, például elektromos hibák, hibás vezetékek, villámlás, rövidzárlat stb. Ezek az ingadozások lehetnek túlfeszültség vagy alulfeszültség formájában.

Az ismétlődő túlfeszültség hatásai háztartási készülékekben

• A csatlakoztatott eszköz maradandó károsodása
• A tekercsszigetelés károsodása
• Betöltési megszakítások
• A kábel vagy a készülék túlmelegedése
• A készülék hasznos élettartama csökkenni fog
• A berendezés meghibásodása
• Alacsony eszközhatékonyság
• A készülék bizonyos esetekben további órákat is igénybe vehet ugyanazon funkció végrehajtásához
• Csökkenti az eszköz teljesítményét
• A készülék több áramot fogyaszt, ami túlmelegedést okozhat

Hogyan működik a feszültségstabilizátor, a feszültségcsökkentés és -növelés működési elve

A feszültségstabilizátor fő feladata két szükséges funkció végrehajtása: a feszültségcsökkentés és a feszültségnövelő funkciók. A buck and boost funkció nem más, mint a DC feszültség szabályozása a túlfeszültség ellen. Ez a funkció manuálisan végrehajtható választókapcsolókkal vagy automatikusan további elektronikus áramkörök használatával.

Túlfeszültség esetén a „feszültségcsökkentés” funkció biztosítja a szükséges feszültségintenzitás-csökkentést. Hasonlóképpen alacsony feszültség esetén a "feszültségnövelő" funkció növeli a feszültség intenzitását. A két funkció mögött meghúzódó általános gondolat az azonos kimeneti feszültség fenntartása.

A feszültségszabályozás magában foglalja az elsődleges tápegység feszültségének hozzáadását vagy levonását. Ennek a funkciónak a végrehajtásához a feszültségstabilizátorok olyan transzformátort használnak, amely különféle szükséges konfigurációkban kapcsolórelékhez csatlakozik. A feszültségstabilizátorok közül kevés használ olyan transzformátort, amelynek tekercselése különböző leágazásokkal rendelkezik a különböző feszültségkorrekciók érdekében, míg a feszültségstabilizátorok (mint például a szervo feszültségstabilizátor) automatikus transzformátort tartalmaznak a kívánt korrekciós tartomány biztosítására.

Hogyan működik a buck és boost funkció egy feszültségstabilizátorban?

Mindkét fogalom jobb megértése érdekében külön funkciókra bontjuk.

Lelépési funkció a feszültségstabilizátorban

Rizs. 4 — A feszültségstabilizátor redukciós funkciójának sematikus diagramja

A fenti ábra a transzformátor csatlakoztatását mutatja a Step-Down funkcióban. A leléptető funkcióban a transzformátor szekunder tekercsének polaritása úgy van bekötve, hogy a terhelésre adott feszültség a primer és szekunder tekercs feszültségének levonása eredménye.

A feszültségstabilizátor kapcsoló áramkörrel rendelkezik. Ha túlfeszültséget észlel az elsődleges áramforrásban, a terhelési csatlakozás manuálisan vagy automatikusan átkapcsol "lefúvatási" üzemmódra kapcsolók (relék) segítségével.

Boost funkció a feszültségstabilizátorban

Rizs. 6 — A feszültségstabilizátor feszültségnövelő funkciójának sematikus diagramja

A fenti ábra a transzformátor csatlakoztatását mutatja a Boost funkcióban. A boost funkcióban a transzformátor szekunder tekercsének polaritása úgy van bekötve, hogy a terhelésre adott feszültség a primer és szekunder tekercs feszültségének összeadásának eredménye.

Hogyan működik automatikusan az előléptetési és lefokozási konfiguráció

Itt van egy példa a 02 fokozatú feszültségstabilizátorra. Ez a feszültségstabilizátor 02 relét (1. relé és 2. relé) használ, hogy stabilizált váltakozó áramú tápellátást biztosítson a terhelésnek túlfeszültség és alacsony feszültség esetén.

A 02-fokozatú feszültségszabályozó kapcsolási rajzán (a fenti képen) az 1. relé és a 2. relé a feszültség-ingadozás különböző körülményei, azaz túlfeszültség és alulfeszültség esetén a buck and boost konfigurációt biztosítják. Például - tegyük fel, hogy az AC bemenet 230 VAC, és a szükséges kimenet is állandó 230 VAC. Most, ha rendelkezik +/- 25 V-os buck & boost szabályozással, ez azt jelenti, hogy a feszültségszabályozója állandó szükséges feszültséget (230 V) biztosíthat Önnek a 205 V (alacsony feszültség) és 255 V (túlfeszültség) bemeneti AC forrás között.

A leágazó transzformátorokat használó feszültségstabilizátorokban a leágazási pontok kiválasztása a szükséges elnyomandó vagy fokozandó feszültség alapján történik. Ebben az esetben különböző feszültségtartományok közül választhatunk. Míg az autotranszformátort használó feszültségstabilizátorokban a szervomotorokat csúszóérintkezőkkel együtt a szükséges mennyiségű feszültség előállítására használják, amelyet stabilizálni vagy növelni kell. A csúszóérintkezőre azért van szükség, mert az autotranszformátoroknak csak egy tekercselése van.

Különféle típusú feszültségstabilizátorok

Kezdetben kézi/választó feszültségkapcsolók jelentek meg a piacon. Az ilyen típusú stabilizátorok elektromechanikus reléket használnak a kívánt feszültség kiválasztásához. A technológia fejlődésével további elektronikus áramkörök jelentek meg, és a feszültségstabilizátorok automatikussá váltak. Aztán jött a Servo feszültségstabilizátor, amely képes folyamatosan, manuális beavatkozás nélkül stabilizálni a feszültséget. IC/mikrokontroller alapú feszültségstabilizátorok is elérhetők, és további funkciókat is elláthatnak.

A feszültségstabilizátorok három típusra oszthatók:

• Relé típusú feszültségstabilizátorok
• Szervo feszültség stabilizátorok
• Statikus feszültségstabilizátorok

Relé típusú feszültségstabilizátorok

A relé feszültségstabilizátorokban a feszültség szabályozása kapcsolórelékkel történik. Reléket használnak a másodlagos transzformátor csatlakoztatására különböző konfigurációkban a buck és boost funkciók elérése érdekében.

Hogyan működik a relé feszültségstabilizátor?

A fenti képen látható, hogyan néz ki belülről egy relé típusú feszültségstabilizátor. Van benne transzformátor csapokkal, relével és elektronikus kártyával. A nyomtatott áramköri lap egy egyenirányító áramkört, egy erősítőt, egy mikrovezérlőt és egyéb segédkomponenseket tartalmaz.

Az elektronikus kártyák összehasonlítják a kimeneti feszültséget egy referencia feszültségforrással. Amint a bemeneti feszültségben a referenciaérték feletti növekedést vagy csökkenést észleli, átkapcsolja a megfelelő relét, hogy bekösse a buck and boost funkcióhoz szükséges megcsapolást.

A relé típusú feszültségstabilizátorok jellemzően ±15%-on stabilizálják a bemeneti ingadozásokat ±5% és ±10% közötti kimeneti pontossággal.

A reléfeszültség-stabilizátorok felhasználása és előnyei

Ezt a stabilizátort főként alacsony névleges energiafogyasztású készülékekhez/berendezésekhez használják lakossági/kereskedelmi/ipari célokra.

• Ezek kevesebbe kerülnek
• Kompakt méretűek

A relé feszültségstabilizátorok hátrányai

• A feszültségingadozásokra adott válaszuk valamivel lassabb, mint más típusú feszültségstabilizátorok
• Nem tartanak sokáig
• Kevésbé megbízhatóak
• Nem képesek ellenállni a feszültséglökéseknek, mivel kisebb a tűréshatáruk az ingadozásokkal szemben
• Amikor a feszültség stabilizálódik, az áramút átmenet kisebb áramkimaradást okozhat

Szervo feszültség stabilizátorok

A szervofeszültség-stabilizátorokban a feszültségszabályozás szervomotorral történik. Szervo stabilizátorként is ismertek. Ezek zárt rendszerek.

Hogyan működik a szervo feszültségstabilizátor?

Zárt hurkú rendszerben a negatív visszacsatolás (más néven előtolási hiba) garantált a kimenetről, így a rendszer biztosítani tudja a kívánt eredmény elérését. Ez a kimeneti és bemeneti jelek összehasonlításával történik. Ha a kívánt kimenet magasabb/alacsonyabb, mint a kívánt érték, akkor a hibajelet (Output value - Input value) fogja fogadni a bemeneti forrás vezérlő. Ez a vezérlő ezután újra generál egy jelet (pozitív vagy negatív az elért kimeneti értéktől függően), és továbbítja azt az aktuátorokhoz, hogy a kimeneti értéket a pontos értékre állítsa.

Zárt hurkú tulajdonságuk miatt a szervo alapú feszültségstabilizátorokat olyan műszereknél/berendezéseknél alkalmazzák, amelyek nagyon érzékenyek és pontos bemeneti teljesítményt (±01%) igényelnek a rendeltetésszerű funkcióik ellátásához.

Rizs. 10 — A szervofeszültség-stabilizátor belső nézete

A fenti képen látható, hogyan néz ki egy szervo feszültségszabályozó belülről. Szervómotorral, autotranszformátorral, lecsökkentő transzformátorral, emelőtranszformátorral, motorral, elektronikus kártyával és egyéb segédkomponensekkel rendelkezik.

Szervo alapú feszültségstabilizátorban a lecsökkentő transzformátor primer tekercsének egyik vége (csap) az autotranszformátor fix csapjához, a primer tekercs másik vége pedig egy mozgatható karhoz csatlakozik, amely vezérelhető. szervo motor által. A transzformátor szekunder tekercsének egyik vége
A buck és a boost a bemeneti tápegységre, a másik vége pedig a feszültségszabályozó kimenetére csatlakozik.

Az elektronikus kártyák összehasonlítják a kimeneti feszültséget egy referencia feszültségforrással. Amint észleli a bemeneti feszültség vezérlőérték feletti növekedését vagy csökkenését, elindítja a motort, ami tovább mozgatja az autotranszformátor kart.

Az autotranszformátoron lévő kar mozgatásával a le- és emelőtranszformátor primer tekercsének bemeneti feszültsége a kívánt kimeneti feszültségre változik. A szervomotor addig forog, amíg a referenciafeszültség értéke és a stabilizátor kimenete közötti különbség nulla nem lesz. Ez a teljes folyamat ezredmásodperc alatt megy végbe. A modern szervofeszültség-szabályozók mikrokontroller/mikroprocesszoros vezérlőáramkörrel rendelkeznek, hogy intelligens vezérlést biztosítsanak a felhasználók számára.

Különféle szervo feszültségstabilizátorok

Különféle típusú szervofeszültség-stabilizátorok:

Egyfázisú szervo feszültségstabilizátorok

Az egyfázisú szervohajtású feszültségstabilizátorokban a feszültség stabilizálása változó transzformátorhoz csatlakoztatott szervomotorral történik.

Háromfázisú kiegyensúlyozott szervofeszültség stabilizátorok

A háromfázisú szervovezérelt feszültségstabilizátorokban a feszültség stabilizálása egy 03 autotranszformátorhoz csatlakoztatott szervomotor és egy közös vezérlőáramkör segítségével történik. Az autotranszformátorok teljesítményét a stabilizálás elérése érdekében változtatják.

Háromfázisú kiegyensúlyozatlan szervo feszültségstabilizátorok

A háromfázisú, egyvégű szervo feszültségstabilizátorokban a feszültség stabilizálása 03 autotranszformátorhoz és 03 független vezérlőáramkörhöz (autotranszformátoronként egy) csatlakoztatott szervomotorral történik.

A szervofeszültség-stabilizátor felhasználási területei és előnyei

• Gyorsan reagálnak a feszültségingadozásokra
• Nagy pontosságú feszültségstabilizátorral rendelkeznek
• Nagyon megbízhatóak
• Ellenállnak a túlfeszültségnek

A szervo feszültségstabilizátor hátrányai

• Időszakos karbantartást igényelnek
• A hiba megszüntetéséhez a szervomotort be kell állítani. A szervomotor beállításához szakképzett kézre van szükség.

Statikus feszültségstabilizátorok

Rizs. 13 – Statikus feszültségstabilizátorok

A statikus feszültség-egyenirányítónak nincsenek mozgó alkatrészei, mint a szervo feszültségstabilizátoroknál. A feszültség stabilizálására az átalakító teljesítményelektronikai áramkörét használják. Ezek a statikus feszültségstabilizátorok nagyon nagy pontossággal rendelkeznek, és a feszültségszabályozás ±1%-on belül van.

A statikus feszültségstabilizátor egy lecsökkentő transzformátort, egy szigetelt kapu transzformátort (IGBT), egy mikrovezérlőt, egy mikroprocesszort és egyéb szükséges alkatrészeket tartalmaz.

Hogyan működik a statikus feszültségstabilizátor?

A mikrokontroller/mikroprocesszor vezérli az IGBT teljesítmény-átalakítót, hogy előállítsa a szükséges feszültségszintet "impulzusszélesség-modulációs" technikával. Az impulzusszélesség-modulációs technikában a kapcsolóüzemű teljesítmény-átalakítók teljesítmény-félvezető kapcsolót (például MOSFET-et) használnak a transzformátor vezérlésére a szükséges kimeneti feszültség előállítása érdekében. Ezt a generált feszültséget azután a fokozó és emelő transzformátor primer tekercsére vezetik. Az IGBT teljesítményátalakító a feszültség fázist is figyeli. Olyan feszültséget tud generálni, amely lehet fázisban vagy 180 fokkal fáziskiesésben a bemeneti tápegységgel, ami viszont lehetővé teszi számára annak vezérlését, hogy a növekvő vagy csökkenő bemeneti teljesítményszint alapján adjon-e hozzá vagy vonjon-e ki feszültséget.

Rizs. 15 — Egy statikus feszültségstabilizátor sematikus diagramja

Amint a mikroprocesszor a feszültségszint csökkenését észleli, impulzusszélesség-modulációs jelet küld az IGBT teljesítmény-átalakítónak. Az IGBT teljesítményátalakító ennek megfelelően ahhoz a feszültségkülönbséghez hasonló feszültséget állít elő, amellyel a bemeneti tápegységet csökkentették. Ez a generált feszültség fázisban van a bemeneti tápegységgel. Ezt a feszültséget ezután a Buck & Boost transzformátor primer tekercsére kapcsolják. Mivel a Buck & Boost transzformátor szekunder tekercse a bemeneti tápegységhez van csatlakoztatva, a szekunder tekercsben indukált feszültség hozzáadódik a bemeneti tápegységhez. Így a stabilizált megnövelt feszültség ezután a terhelésre kerül.

Hasonlóképpen, amint a mikroprocesszor a feszültségszint növekedését észleli, impulzusszélesség-modulációs jelet küld az IGBT teljesítmény-átalakítónak. Ennek megfelelően az IGBT teljesítményátalakító olyan feszültséget állít elő, amely hasonló ahhoz a feszültségkülönbséghez, amellyel a bemeneti tápegység csökkent. Ezúttal azonban a generált feszültség 180 fokkal fáziskiesés lesz a bemeneti tápegységhez képest. Ezt a feszültséget ezután a Buck & Boost transzformátor primer tekercsére kapcsolják. Mivel a Buck & Boost transzformátor másodlagos tekercse a bemeneti tápegységhez csatlakozik, a szekunder tekercsben indukált feszültséget a rendszer levonja a bemeneti tápegységből. Ezért a terhelés stabilizált csökkentett feszültséget kap.

A statikus feszültségstabilizátorok felhasználása/előnyei

• Nagyon kompakt méretűek.
• Nagyon gyorsan reagálnak a feszültségingadozásokra.
• Nagyon nagy feszültségstabilizációs pontossággal rendelkeznek.
• Mivel nincs mozgó alkatrésze, szinte nem igényel karbantartást.
• Nagyon megbízhatóak.
• Hatékonyságuk nagyon magas.

A statikus feszültségstabilizátor hátrányai

A társaikhoz képest drágák.

Mi a különbség a feszültségstabilizátor és a feszültségszabályozó között?

Mindkettő ugyanúgy hangzik. Mindkettő ugyanazt a feszültségstabilizáló funkciót látja el. A különbséget azonban az jelenti, hogy hogyan csinálják. A fő funkcionális különbség a feszültségstabilizátor és a feszültségszabályozó között:

A feszültségstabilizátor olyan eszköz, amely állandó feszültséget szolgáltat a kimenetre a bemeneti feszültség változása nélkül. Míg,

A feszültségszabályozó olyan eszköz, amely állandó feszültséget szolgáltat a kimenetre a terhelési áram változása nélkül.

Hogyan válasszuk ki a legjobb feszültségstabilizátort otthonunkhoz? Vásárlási útmutató

A feszültségstabilizátor vásárlásakor számos tényezőt figyelembe kell venni. Ellenkező esetben előfordulhat, hogy egy feszültségstabilizátort kap, amely rosszabb vagy jobb teljesítményt nyújt. Ha túlzásba viszed, nem árt, de plusz dollárba fog kerülni. Tehát miért ne válasszon olyan feszültségstabilizátort, amely megfelel az Ön igényeinek, és kíméli a zsebét.

Különféle tényezők, amelyek fontos szerepet játszanak a feszültségstabilizátor kiválasztásában

A feszültségstabilizátor kiválasztása előtt a következő tényezők játszanak fontos szerepet, amelyeket figyelembe kell venni:

• Az eszköz (vagy eszközcsoport) szükséges teljesítménye
• Eszköztípus
• Feszültségingadozás szintje az Ön területén
• Feszültségstabilizátor típusa
• A szükséges feszültségstabilizátor működési tartománya
• Túl/alacsony feszültségű túlterhelés
• Stabilizáló/vezérlő áramkör típusa
• A feszültségstabilizátor rögzítési típusa

Útmutató lépésről lépésre az otthoni feszültségstabilizátor kiválasztásához és vásárlásához

Íme az alapvető lépések, amelyeket követnie kell az otthoni legjobb feszültség-átalakító kiválasztásához:

• Ellenőrizze annak az eszköznek a névleges teljesítményét, amelyhez feszültségstabilizátorra van szüksége. A névleges teljesítmény a készülék hátoldalán található matrica vagy adattábla formájában. Ez kilowattban (KW) lesz megadva. A feszültségstabilizátor névleges teljesítményét általában kVA-ban adják meg. Átalakítsa kilowattra (kW).

(KW = kVA * teljesítménytényező)

• Fontolja meg a stabilizátor névleges teljesítményének 25-30%-os további tartalékának megtartását. Ez további lehetőséget ad bármilyen eszköz hozzáadására a jövőben.
• Ellenőrizze a feszültségingadozások tűréshatárát. Ha megfelel az igényeinek, készen áll a továbblépésre.
• Ellenőrizze a telepítési követelményeket és a szükséges méretet.
• Kérdezhet és hasonlíthat össze további funkciókat ugyanabban az árkategóriában a különböző márkák és modellek között.

Gyakorlati példa a jobb megértés érdekében

Tegyük fel, hogy feszültségstabilizátorra van szüksége a TV-hez. Tegyük fel, hogy a TV névleges teljesítménye 1 kVA. A megengedett 30%-os felár 1 kVA-nként 300 W. Mindkét opció hozzáadásával 1,3 kW-os (1300 W-os) feszültségszabályozót vásárolhat TV-készülékéhez.

A legfontosabb tanács feszültségstabilizátor vásárlásakor