Stabilizator napięcia: obwód, urządzenie i zasada działania

Spisu treści:

Stabilizator napięcia: obwód, urządzenie i zasada działania
Stabilizator napięcia: obwód, urządzenie i zasada działania
Anonim

W każdej sieci napięcie nie jest stabilne i stale się zmienia. Zależy to przede wszystkim od zużycia energii elektrycznej. Dzięki temu, podłączając urządzenia do gniazdka, można znacznie obniżyć napięcie w sieci. Średnie odchylenie wynosi 10%. Wiele urządzeń zasilanych energią elektryczną jest zaprojektowanych z myślą o drobnych zmianach. Jednak duże wahania prowadzą do przeciążeń transformatora.

obwód elektryczny stabilizatora napięcia
obwód elektryczny stabilizatora napięcia

Jak działa stabilizator?

Głównym elementem stabilizatora jest transformator. Poprzez zmienny obwód jest połączony z diodami. W niektórych systemach jest więcej niż pięć jednostek. W efekcie tworzą mostek w stabilizatorze. Za diodami znajduje się tranzystor, za którym zainstalowany jest regulator. Dodatkowo stabilizatory posiadają kondensatory. Automatyka jest wyłączana za pomocą mechanizmu blokującego.

Brak zakłóceń

Zasada działania stabilizatorów oparta jest na metodzie sprzężenia zwrotnego. W pierwszym etapie do transformatora podawane jest napięcie. Jeśli jego wartość granicznaprzekracza normę, wtedy dioda zaczyna działać. Jest podłączony bezpośrednio do tranzystora w obwodzie. Jeśli weźmiemy pod uwagę system prądu przemiennego, napięcie jest dodatkowo filtrowane. W tym przypadku kondensator działa jak konwerter.

Po przejściu prądu przez rezystor, powraca on ponownie do transformatora. W rezultacie zmienia się nominalna wartość obciążenia. Dla stabilności procesu sieć posiada automatyzację. Dzięki temu kondensatory nie przegrzewają się w obwodzie kolektora. Na wyjściu prąd sieciowy przechodzi przez uzwojenie przez inny filtr. W końcu napięcie zostaje wyprostowane.

Odporny obwód regulatora napięcia
Odporny obwód regulatora napięcia

Funkcje stabilizatorów sieciowych

Schemat obwodu tego typu stabilizatora napięcia to zestaw tranzystorów oraz diod. Z kolei nie ma w nim mechanizmu domykającego. Regulatory w tym przypadku są zwykłego typu. W niektórych modelach dodatkowo instalowany jest system sygnalizacji.

Jest w stanie pokazać moc przepięć w sieci. Czułość modeli jest zupełnie inna. Kondensatory z reguły są typu kompensacyjnego w obwodzie. Nie mają systemu obronnego.

Modele urządzeń z regulatorem

W przypadku urządzeń chłodniczych potrzebny jest regulowany stabilizator napięcia. Jego schemat zakłada możliwość skonfigurowania urządzenia przed użyciem. W tym przypadku pomaga w wyeliminowaniu szumów o wysokiej częstotliwości. Z kolei pole elektromagnetyczne nie stanowi problemu dla rezystorów.

Kondensatory są również zawarte w regulowanym regulatorze napięcia. Jego obwód nie jest kompletny bez mostków tranzystorowych, które są połączone łańcuchem kolektorów. Bezpośrednio regulatory można montować w różnych modyfikacjach. Wiele w tym przypadku zależy od ostatecznego stresu. Dodatkowo brany jest pod uwagę rodzaj transformatora, który jest dostępny w stabilizatorze.

Stabilizatory Resanta

Obwód regulatora napięcia Resanta to zestaw tranzystorów, które oddziałują ze sobą poprzez kolektor. Jest wentylator do chłodzenia systemu. Kondensator kompensacyjny radzi sobie z przeciążeniami o wysokiej częstotliwości w systemie.

Ponadto obwód regulatora napięcia Resanta zawiera mostki diodowe. Regulatory w wielu modelach są instalowane konwencjonalnie. Stabilizatory Resant mają ograniczenia obciążenia. Ogólnie dostrzegają wszelkie zakłócenia. Wady to wysoki poziom hałasu transformatorów.

Schemat modeli 220 V

Obwód stabilizatora napięcia 220 V różni się od innych urządzeń tym, że posiada jednostkę sterującą. Ten element jest podłączony bezpośrednio do regulatora. Zaraz za układem filtrującym znajduje się mostek diodowy. Aby ustabilizować oscylacje, dodatkowo przewidziany jest obwód tranzystorów. Na wyjściu po uzwojeniu znajduje się kondensator.

Transformator radzi sobie z przeciążeniami w systemie. Obecna konwersja jest przez niego przeprowadzana. Ogólnie zakres mocy tych urządzeń jest dość wysoki. Stabilizatory te są w stanie pracować nawet w temperaturach poniżej zera. Pod względem hałasu nie różnią się od modeli innych typów. Parametr czułości jest w dużym stopniu zależny od producenta. Zależy również od rodzaju zainstalowanego regulatora.

Zasada przełączania regulatorów

Obwód elektryczny tego typu stabilizatora napięcia jest podobny do modelu przekaźnika analogowego. Jednak nadal istnieją różnice w systemie. Za główny element obwodu uważa się modulator. To urządzenie zajmuje się odczytywaniem wskaźników napięcia. Sygnał jest następnie przesyłany do jednego z transformatorów. Następuje pełne przetwarzanie informacji.

Istnieją dwa konwertery do zmiany aktualnej siły. Jednak w niektórych modelach jest instalowany samodzielnie. Aby poradzić sobie z polem elektromagnetycznym, stosuje się dzielnik prostownika. Wraz ze wzrostem napięcia zmniejsza się częstotliwość graniczna. Aby prąd płynął do uzwojenia, diody przekazują sygnał do tranzystorów. Na wyjściu stabilizowane napięcie przechodzi przez uzwojenie wtórne.

Modele stabilizatorów wysokiej częstotliwości

W porównaniu z modelami przekaźnikowymi, regulator napięcia wysokiej częstotliwości (pokazany poniżej) jest bardziej złożony i zaangażowane są w niego więcej niż dwie diody. Cechą charakterystyczną urządzeń tego typu jest duża moc.

Transformatory w obwodzie są zaprojektowane z myślą o wysokim poziomie hałasu. Dzięki temu urządzenia te są w stanie chronić każdy sprzęt AGD w domu. System filtracji w nich skonfigurowany jest do różnych skoków. Kontrolując napięcie, prąd można zmienić. Indeksczęstotliwość graniczna wzrośnie na wejściu i zmniejszy się na wyjściu. Przetwarzanie prądu w tym obwodzie odbywa się w dwóch etapach.

stabilizator napięcia 220V obwód
stabilizator napięcia 220V obwód

Na początku aktywowany jest tranzystor z filtrem na wejściu. W drugim etapie mostek diodowy jest włączony. Aby proces konwersji prądu został zakończony, system potrzebuje wzmacniacza. Jest zwykle instalowany między rezystorami. Dzięki temu temperatura w urządzeniu jest utrzymywana na odpowiednim poziomie. Dodatkowo system uwzględnia źródło zasilania. Użycie jednostki zabezpieczającej zależy od jej działania.

Stabilizatory 15V

W przypadku urządzeń o napięciu 15 V stosowany jest sieciowy regulator napięcia, którego obwód jest dość prosty w swojej budowie. Próg czułości urządzeń jest na niskim poziomie. Modele z systemem wskazań są bardzo trudne do spełnienia. Nie potrzebują filtrów, ponieważ oscylacje w obwodzie są znikome.

Rezystory w wielu modelach są tylko na wyjściu. Dzięki temu proces konwersji jest dość szybki. Wzmacniacze wejściowe są instalowane najprostsze. Wiele w tym przypadku zależy od producenta. W badaniach laboratoryjnych najczęściej stosowany jest stabilizator napięcia (wykres poniżej) tego typu.

regulowany obwód regulatora napięcia
regulowany obwód regulatora napięcia

Cechy modeli 5 V

W przypadku urządzeń o napięciu 5 V stosowany jest specjalny regulator napięcia sieciowego. Ich obwód składa się z reguły z nie więcej niż dwóch rezystorów. Stosowaćtakie stabilizatory służą wyłącznie do normalnego funkcjonowania przyrządów pomiarowych. Ogólnie rzecz biorąc, są dość kompaktowe i działają cicho.

Modele serii SVK

Modele z tej serii to stabilizatory późniejszego typu. Najczęściej są wykorzystywane w produkcji w celu zmniejszenia przepięć z sieci. Schemat połączeń regulatora napięcia tego modelu przewiduje obecność czterech tranzystorów, które są ułożone parami. Dzięki temu prąd pokonuje mniejszy opór w obwodzie. Na wyjściu układu znajduje się uzwojenie dla odwrotnego efektu. W schemacie są dwa filtry.

Ze względu na brak kondensatora proces konwersji jest również szybszy. Wady to wysoka czułość. Urządzenie bardzo ostro reaguje na pole elektromagnetyczne. Schemat połączeń stabilizatora napięcia serii SVK, który zapewnia regulator, a także system wskazań. Maksymalne napięcie odbierane przez urządzenie wynosi do 240 V, a odchylenie nie może przekroczyć 10%.

schemat okablowania stabilizatora napięcia
schemat okablowania stabilizatora napięcia

Automatyczne stabilizatory „Ligao 220 V”

W przypadku systemów alarmowych firma Ligao potrzebuje stabilizatora napięcia 220V. Jego obwód zbudowany jest na pracy tyrystorów. Elementy te mogą być stosowane wyłącznie w obwodach półprzewodnikowych. Do chwili obecnej istnieje wiele rodzajów tyrystorów. W zależności od stopnia bezpieczeństwa dzielą się na statyczne i dynamiczne. Pierwszy typ jest używany z różnymi źródłami energii elektrycznejmoc. Z kolei dynamiczne tyrystory mają swoje ograniczenia.

Jeśli mówimy o stabilizatorze napięcia firmy "Ligao" (schemat poniżej), to ma on aktywny element. W większym stopniu jest przeznaczony do normalnego funkcjonowania regulatora. Jest to zestaw kontaktów, które są w stanie się połączyć. Jest to konieczne, aby zwiększyć lub zmniejszyć częstotliwość graniczną w systemie. W innych modelach tyrystorów może być ich kilka. Są instalowane ze sobą za pomocą katod. Dzięki temu można znacznie poprawić wydajność urządzenia.

obwód regulatora napięcia sieciowego
obwód regulatora napięcia sieciowego

Urządzenia o niskiej częstotliwości

Do obsługi urządzeń o częstotliwości mniejszej niż 30 Hz jest taki regulator napięcia 220V. Jego obwód jest podobny do obwodów modeli przekaźnikowych, z wyjątkiem tranzystorów. W tym przypadku są dostępne z emiterem. Czasami dodatkowo instalowany jest specjalny kontroler. Wiele zależy zarówno od producenta, jak i od modelu. Sterownik w stabilizatorze jest potrzebny do wysłania sygnału do centrali.

Aby połączenie było wysokiej jakości, producenci stosują wzmacniacz. Zwykle jest instalowany przy wejściu. Na wyjściu systemu zwykle jest uzwojenie. Jeśli mówimy o limicie napięcia 220 V, są dwa kondensatory. Obecny współczynnik przenoszenia takich urządzeń jest dość niski. Za przyczynę tego uważa się niską częstotliwość graniczną, która jest konsekwencją działania sterownika. Jednak współczynnik nasycenia jest wysokiznak. Wynika to w dużej mierze z tranzystorów, które są instalowane z emiterami.

Dlaczego potrzebujemy modeli ferrorezonansowych?

Ferrorezonansowe stabilizatory napięcia (schemat pokazany poniżej) są stosowane w różnych obiektach przemysłowych. Ich próg czułości jest dość wysoki dzięki mocnym zasilaczom. Tranzystory są zazwyczaj instalowane parami. Liczba kondensatorów zależy od producenta. W takim przypadku wpłynie to na ostateczny próg czułości. Tyrystory nie służą do stabilizacji napięcia.

W tej sytuacji kolekcjoner jest w stanie poradzić sobie z tym zadaniem. Ich wzmocnienie jest bardzo duże dzięki bezpośredniej transmisji sygnału. Jeśli mówimy o charakterystyce prądowo-napięciowej, to rezystancja w obwodzie jest utrzymywana na poziomie 5 MPa. W tym przypadku ma to pozytywny wpływ na częstotliwość graniczną stabilizatora. Na wyjściu rezystancja różnicowa nie przekracza 3 MPa. Tranzystory oszczędzają przed zwiększonym napięciem w systemie. W ten sposób w większości przypadków można uniknąć przetężenia.

obwód regulatora napięcia
obwód regulatora napięcia

Stabilizatory typu późniejszego

Schemat stabilizatorów nowszych typów charakteryzuje się zwiększoną wydajnością. Napięcie wejściowe w tym przypadku wynosi średnio 4 MPa. W tym przypadku pulsacja utrzymuje się z dużą amplitudą. Z kolei napięcie wyjściowe stabilizatora wynosi 4 MPa. Rezystory w wielu modelach są instalowane w serii „MP”.

Prąd w obwodzie jest stale regulowanydzięki temu częstotliwość graniczna może zostać obniżona do 40 Hz. Dzielniki we wzmacniaczach tego typu współpracują z rezystorami. W rezultacie wszystkie węzły funkcjonalne są ze sobą połączone. Wzmacniacz prądu stałego jest zwykle instalowany za kondensatorem przed uzwojeniem.

Zalecana: