Stabilizátor napětí: obvod, zařízení a princip činnosti

Obsah:

Stabilizátor napětí: obvod, zařízení a princip činnosti
Stabilizátor napětí: obvod, zařízení a princip činnosti
Anonim

V žádné síti není napětí stabilní a neustále se mění. Záleží především na spotřebě elektrické energie. Připojením zařízení k zásuvce tak můžete výrazně snížit napětí v síti. Průměrná odchylka je 10 %. Mnoho zařízení, která fungují na elektřinu, je navrženo pro drobné změny. Velké výkyvy však vedou k přetížení transformátoru.

elektrický obvod stabilizátoru napětí
elektrický obvod stabilizátoru napětí

Jak funguje stabilizátor?

Za hlavní prvek stabilizátoru je považován transformátor. Přes variabilní obvod je připojen k diodám. V některých systémech je více než pět jednotek. V důsledku toho tvoří můstek ve stabilizátoru. Za diodami je tranzistor, za kterým je instalován regulátor. Stabilizátory mají navíc kondenzátory. Automatizace se vypne pomocí uzamykacího mechanismu.

Žádné rušení

Princip činnosti stabilizátorů je založen na metodě zpětné vazby. V první fázi je na transformátor přivedeno napětí. Je-li jeho mezní hodnotapřekročí normu, pak se dioda uvede do provozu. Je zapojen přímo do tranzistoru v obvodu. Uvažujeme-li střídavý systém, pak je napětí dodatečně filtrováno. V tomto případě kondenzátor funguje jako převodník.

Po průchodu proudu rezistorem se opět vrací do transformátoru. V důsledku toho se mění jmenovitá hodnota zatížení. Pro stabilitu procesu má síť automatizaci. Díky němu nedochází k přehřívání kondenzátorů v kolektorovém okruhu. Na výstupu prochází síťový proud vinutím přes další filtr. Nakonec se napětí usměrní.

Obvod regulátoru rezantového napětí
Obvod regulátoru rezantového napětí

Funkce stabilizátorů sítě

Schéma zapojení tohoto typu stabilizátoru napětí je sada tranzistorů a také diod. Na druhé straně v něm není žádný zavírací mechanismus. Regulátory jsou v tomto případě obvyklého typu. U některých modelů je navíc instalován indikační systém.

Je schopen ukázat sílu přepětí v síti. Citlivost modelů je značně odlišná. Kondenzátory jsou v obvodu zpravidla kompenzačního typu. Nemají žádný obranný systém.

Modely zařízení s regulátorem

U chladicích zařízení je vyžadován nastavitelný stabilizátor napětí. Jeho schéma předpokládá možnost nastavení zařízení před použitím. V tomto případě pomáhá při eliminaci vysokofrekvenčního šumu. Na druhé straně elektromagnetické pole není pro rezistory žádný problém.

Kondenzátory jsou také součástí nastavitelného regulátoru napětí. Jeho obvod není úplný bez tranzistorových můstků, které jsou propojeny podél kolektorového řetězce. Přímo regulátory lze instalovat v různých modifikacích. V tomto případě hodně závisí na konečném napětí. Kromě toho se bere v úvahu typ transformátoru, který je k dispozici ve stabilizátoru.

Stabilizátory Resanta

Obvod regulátoru napětí Resanta je sada tranzistorů, které na sebe vzájemně působí prostřednictvím kolektoru. K chlazení systému slouží ventilátor. Kondenzátor kompenzačního typu zvládá vysokofrekvenční přetížení v systému.

Obvod regulátoru napětí Resanta obsahuje diodové můstky. Regulátory v mnoha modelech jsou instalovány konvenčně. Stabilizátory Resant mají omezení zatížení. Obecně vnímají veškeré rušení. Mezi nevýhody patří vysoký šum transformátorů.

Schéma modelů na 220 V

Obvod stabilizátoru napětí 220 V se od ostatních zařízení liší tím, že má řídicí jednotku. Tento prvek je připojen přímo k regulátoru. Bezprostředně za filtračním systémem je diodový můstek. Pro stabilizaci kmitů je dodatečně uspořádán obvod tranzistorů. Na výstupu za vinutím je kondenzátor.

Transformátor si poradí s přetížením v systému. Současnou konverzi provádí on. Obecně je rozsah výkonu těchto zařízení poměrně vysoký. Tyto stabilizátory jsou schopny pracovat i při teplotách pod nulou. Hlučností se neliší od modelů jiných typů. Parametr citlivosti je velmi závislý na výrobci. Je také ovlivněn typem nainstalovaného regulátoru.

Princip spínání regulátorů

Elektrický obvod tohoto typu stabilizátoru napětí je podobný reléovému analogovému modelu. Stále však existují rozdíly v systému. Za hlavní prvek v obvodu je považován modulátor. Toto zařízení se zabývá čtením indikátorů napětí. Signál je pak přenesen do jednoho z transformátorů. Dochází ke kompletnímu zpracování informací.

Existují dva převodníky pro změnu aktuální síly. U některých modelů je však instalován samostatně. Pro zvládnutí elektromagnetického pole se používá dělič usměrňovače. Při zvýšení napětí snižuje mezní frekvenci. Aby proud tekl do vinutí, předávají diody signál tranzistorům. Na výstupu prochází sekundárním vinutím stabilizované napětí.

Modely vysokofrekvenčního stabilizátoru

Ve srovnání s reléovými modely je vysokofrekvenční regulátor napětí (zobrazený níže) složitější a jsou v něm zapojeny více než dvě diody. Charakteristickým rysem zařízení tohoto typu je vysoký výkon.

Transformátory v obvodu jsou navrženy pro vysokou hlučnost. Díky tomu jsou tato zařízení schopna chránit jakékoli domácí spotřebiče v domě. Filtrační systém v nich je konfigurován pro různé skoky. Řízením napětí lze měnit proud. Indexmezní frekvence se zvýší na vstupu a sníží na výstupu. Konverze proudu v tomto obvodu se provádí ve dvou fázích.

stabilizátor napětí obvod 220V
stabilizátor napětí obvod 220V

Zpočátku je aktivován tranzistor s filtrem na vstupu. Ve druhé fázi se zapne diodový můstek. Aby mohl být aktuální proces konverze dokončen, potřebuje systém zesilovač. Obvykle se instaluje mezi odpory. Teplota v zařízení je tak udržována na správné úrovni. Systém navíc bere v úvahu zdroj energie. Použití ochranné jednotky závisí na jejím provozu.

15V stabilizátory

Pro zařízení s napětím 15 V se používá regulátor síťového napětí, jehož obvod je ve své struktuře poměrně jednoduchý. Práh citlivosti zařízení je na nízké úrovni. Modely s indikačním systémem je velmi obtížné splnit. Nepotřebují filtry, protože oscilace v obvodu jsou zanedbatelné.

Rezistory jsou u mnoha modelů pouze na výstupu. Díky tomu je proces převodu poměrně rychlý. Vstupní zesilovače jsou instalovány nejjednodušší. V tomto případě hodně záleží na výrobci. Stabilizátor napětí se používá (schéma níže) tohoto typu nejčastěji v laboratorním výzkumu.

nastavitelný obvod regulátoru napětí
nastavitelný obvod regulátoru napětí

Funkce 5V modelů

Pro zařízení s napětím 5 V se používá speciální regulátor síťového napětí. Jejich obvod se skládá z rezistorů, zpravidla ne více než dvou. Aplikovattakové stabilizátory jsou výhradně pro normální funkci měřicích přístrojů. Celkově jsou poměrně kompaktní a fungují tiše.

modely řady SVK

Modely této řady jsou stabilizátory pozdějšího typu. Nejčastěji se používají ve výrobě pro snížení přepětí ze sítě. Schéma zapojení regulátoru napětí tohoto modelu zajišťuje přítomnost čtyř tranzistorů, které jsou uspořádány v párech. Díky tomu proud překonává menší odpor v obvodu. Na výstupu systému je vinutí pro opačný efekt. Ve schématu jsou dva filtry.

Kvůli chybějícímu kondenzátoru je proces konverze také rychlejší. Mezi nevýhody patří vysoká citlivost. Zařízení velmi ostře reaguje na elektromagnetické pole. Schéma zapojení stabilizátoru napětí řady SVK, regulátor poskytuje, stejně jako indikační systém. Maximální napětí vnímané zařízením je až 240 V a odchylka nemůže překročit 10 %.

schéma zapojení stabilizátoru napětí
schéma zapojení stabilizátoru napětí

Automatické stabilizátory "Ligao 220 V"

Pro poplašné systémy je požadován stabilizátor napětí 220V od společnosti Ligao. Jeho obvod je postaven na práci tyristorů. Tyto prvky lze použít výhradně v polovodičových obvodech. K dnešnímu dni existuje poměrně málo typů tyristorů. Podle stupně zabezpečení se dělí na statické a dynamické. První typ se používá s různými zdroji elektřinyNapájení. Dynamické tyristory zase mají svůj limit.

Pokud mluvíme o stabilizátoru napětí společnosti "Ligao" (schéma je uvedena níže), pak má aktivní prvek. Ve větší míře je určen pro normální fungování regulátoru. Jedná se o sadu kontaktů, které jsou schopny se spojit. To je nezbytné pro zvýšení nebo snížení omezující frekvence v systému. V jiných modelech tyristorů jich může být několik. Instalují se navzájem pomocí katod. V důsledku toho lze výrazně zlepšit účinnost zařízení.

obvod regulátoru síťového napětí
obvod regulátoru síťového napětí

Nízkofrekvenční zařízení

Pro servis zařízení s frekvencí nižší než 30 Hz existuje takový regulátor napětí 220V. Jeho obvod je podobný obvodům reléových modelů, s výjimkou tranzistorů. V tomto případě jsou k dispozici s emitorem. Někdy je navíc instalován speciální ovladač. Hodně záleží na výrobci a také na modelu. Ovladač ve stabilizátoru je potřebný k odeslání signálu do řídicí jednotky.

Aby bylo připojení kvalitní, používají výrobci zesilovač. Obvykle se instaluje u vchodu. Na výstupu v systému je obvykle vinutí. Pokud mluvíme o limitu napětí 220 V, jsou zde dva kondenzátory. Součinitel přenosu proudu takových zařízení je poměrně nízký. Za důvod je považována nízká mezní frekvence, která je důsledkem činnosti regulátoru. Faktor nasycení je však vysokýoznačit. To je z velké části způsobeno tranzistory, které jsou instalovány s emitory.

Proč potřebujeme ferorezonanční modely?

Ferrorezonanční stabilizátory napětí (schéma zobrazená níže) se používají v různých průmyslových zařízeních. Jejich práh citlivosti je poměrně vysoký díky výkonným napájecím zdrojům. Tranzistory jsou obecně instalovány v párech. Počet kondenzátorů závisí na výrobci. V tomto případě to ovlivní konečný práh citlivosti. Tyristory se nepoužívají ke stabilizaci napětí.

V této situaci je sběratel schopen se s tímto úkolem vyrovnat. Jejich zisk je velmi vysoký díky přímému přenosu signálu. Pokud mluvíme o charakteristikách proudového napětí, pak je odpor v obvodu udržován na 5 MPa. To má v tomto případě pozitivní vliv na limitní frekvenci stabilizátoru. Na výstupu rozdílový odpor nepřesahuje 3 MPa. Tranzistory šetří před zvýšeným napětím v systému. Nadproudu se tak lze ve většině případů vyhnout.

obvod regulátoru napětí
obvod regulátoru napětí

Stabilizátory pozdějšího typu

Schéma stabilizátorů pozdějšího typu se vyznačuje zvýšenou účinností. Vstupní napětí je v tomto případě v průměru 4 MPa. V tomto případě je pulzace udržována s velkou amplitudou. Výstupní napětí stabilizátoru je zase 4 MPa. Rezistory v mnoha modelech jsou instalovány v sérii "MP".

Proud v okruhu je neustále regulována díky tomu může být mezní frekvence snížena na 40 Hz. Děliče v zesilovačích tohoto typu spolupracují s odpory. Díky tomu jsou všechny funkční uzly propojeny. DC zesilovač se obvykle instaluje za kondenzátor před vinutím.

Doporučuje: