Krugovi stabilizatora napona - varijante i uređaj

Stabilizatori napona sprječavaju oštećenja opreme i kućanskih aparata od kolebanja opterećenja. Uređaj je kompatibilan s jednofaznim i trofaznim mrežama, pogodan za stanove i privatne kuće. Kad sami povezujete uređaj ili uređujete električnu mrežu, možda će vam trebati krug stabilizatora napona.

Načelo rada stabilizatora

Načelo rada ovisi o vrsti opreme. Da biste istaknuli općenite točke, preporučljivo je razmotriti dizajn. Uređaj se sastoji od sljedećih elemenata:

• Kontrolni sustav. Omogućuje vam praćenje izlaznog napona, dovodeći ga do stabilnog pokazatelja od 220 V. Oprema radi s pogreškom od 10-15%.
• Automatski transformator. Dostupno za verzije releja, trijaka, servo-motora. Povećava ili smanjuje napon.
• Pretvarač. Modeli pretvarača opremljeni su mehanizmom od generatora, transformatora i tranzistora. Elementi kroz primarni namot mogu propustiti ili isključiti struju, stvarajući napon na izlazu.
• Zaštitni blok, sekundarno napajanje. Dostupno za modele od 220 volti.

Funkcija zaobilaznice ili tranzita omogućuje regulatorima napajanje napona na izlaz sve dok se ne prijeđe zadana granica.

Načelo rada relejnih modela

Relejni uređaj regulira napon zatvaranjem kontakata releja. Upravljanje parametrima provodi se pomoću mikrovezja čiji elementi uspoređuju mrežni napon s referentnim. Ako se pokazatelji ne podudaraju, iz mikrovezja stabilizatora napona primaju se signali za smanjenje ili povećanje namota.

Svojom niskom cijenom i kompaktnošću, relejna oprema polako reagira na prenaponske napone, može se kratko isključiti i ne može podnijeti preopterećenje.

Pogreška uređaja je 5-10%.

Kako rade servo pogoni

Glavne komponente servo pogonskog aparata su servo motor i automatski transformator. Ako napon odstupa od norme, šalje se signal za prebacivanje transformatora s regulatora na motor. Usporedbu pokazatelja referentnog i ulaznog napona provodi upravljačka ploča.

Servo pokretani stabilizatori mogu regulirati opterećenje trofazne i jednofazne mreže. Odlikuje ih njihova trajnost, pouzdanost i pravilno funkcioniranje tijekom preopterećenja.

Točnost instrumenata je 1%.

Načelo rada pretvarača

Stabilizator pretvarača regulira napon prema sustavu dvostruke pretvorbe:

1. Izmjenična struja na ulazu je izjednačena, propuštena kroz valoviti kondenzatorski filter.
2. Ispravljena struja napaja se u pretvarač, transformira u izmjeničnu struju i dovodi u opterećenje.

Izlazni napon ostaje stabilan.

Uređaji s pretvaračima karakteriziraju brzi odziv, učinkovitost od 90%, neprekinuti i tihi rad u rasponu od 115-300 volti.

Područje upravljanja uređajem smanjuje se s povećanjem opterećenja.

Značajke izračuna karakteristika

Da biste instalirali parametarski uređaj, morat ćete izračunati snagu, ulazni napon i osnovnu struju tranzistora. Na primjer, maksimalni izlazni napon je 14 V, minimalni izlaz je 1,5 V, a maksimalna struja 1 A. Poznavajući parametre, izračun se vrši:

1. Ulazni napon. Koristi se formula Uin = Uout + 3... Slika je koeficijent pada napona u presjeku prijelaza iz kolektora u emiter.
2. Maksimalna snaga koju tranzistor rasipa. Za odabir u korist veće vrijednosti potreban je priručnik. Primjenjuju se sljedeće formule:Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax = 1,3 (17-14) = 3,9 W; Pmax = 1,3 (Uin-Uout1) Imax = 1,3 (17-1,5) = 20,15 W.
3. Baza tranzistorske struje. Izračuni se vrše prema formuli: Ib max = Imax / h21E min. Posljednji pokazatelj je 25, dakle 1/25 = 0,04 A.
4. Parametri tiristora balasta. Primjenjuje se formula Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohm. Ist min - stabilizacijska struja; Ust - stabilizacijski napon, koji daje zener dioda.

Dane su slike i proračuni za otpornike od 1 ohma.

Krug za kompenzacijski stabilizator

Kompenzacijski krugovi objašnjavaju povratnu vezu. Sami uređaji imaju točan izlazni napon bez obzira na struju opterećenja.

Serijski krug

Oznakama iz priručnika možete prepoznati:

• regulatorna jedinica - P;
• izvor referentnog napona - I;
• uspoređeni pokazatelji - ES;
• pojačalo konstantne struje - W.

Da biste izračunali izlazni napon, morate znati značajke uređaja. Jedan tranzistor će regulirati, a drugi će se stabilizirati. Zener dioda je referentni izvor. Razlika snage je napon između odašiljača i baze.

Kada se na otpornik primijeni kolektorska struja, napon padne i ima obrnuti polaritet za sklop emitora. Rezultat je pad kolektorskih i emiterskih struja. Da bi podešavanje bilo glatko, koristi se razdjelnik za liniju stabilizatora. Koračna regulacija postiže se pomoću napona nosača Zener diode.

Paralelni krug

Ako napon odstupa od nominalnog, javlja se impuls neusklađenosti. To je razlika između prinosa i stopa podrške. Budući da je upravljačka jedinica paralelna s opterećenjem, ona pojačava signal. Dolazi do promjene struje na elementu regulatora, pada napona otpornika i konstantne nominalne vrijednosti na izlazu.

Krug parametarskog stabilizatora

Dijagram koji objašnjava postupak stabiliziranja referentnog napona bit će glavni za parametarske modele. Razdjelnik napona uređaja je prigušnički otpornik i cener dioda s paralelnim otporom opterećenja. Kada nominalni napon napajanja i strujno opterećenje osciliraju, napon se stabilizira.

Ako se ovaj indikator poveća na ulazu, povećava se struja koja prolazi kroz zener diodu i otpornik. Zahvaljujući volt-amperskim indikatorima, naziv Zener diode gotovo se ne mijenja, kao ni napon otpora opterećenja. Sve se vibracije tiču ​​samo otpora.

Specifičnosti pulsnog uređaja

Impulsni uređaj karakterizira visoka učinkovitost čak iu uvjetima velikog raspona napona. Krug uređaja uključuje ključ, spremište energije i upravljački krug. Element za podešavanje povezan je u impulsnom načinu rada. Načelo rada uređaja:

1. Napon pozitivne povratne sprege dovodi se iz drugog kolektora kroz drugi kondenzator u bazu.
2. Kolektor # 2 otvara se nakon trenutnog zasićenja otpornika # 2.
3. Na spoju od kolektora do emitera, zasićenje je manje i ostaje otvoreno.
4. Pojačalo je povezano sa kolektorom # 3 preko Zener diode # 2.
5. Baza je povezana s razdjelnikom.
6. Prva zener dioda kontrolira otvaranje / zatvaranje drugog kolektora signalom iz trećeg.

Kad je otvorena druga zener dioda, energija se pohranjuje u prigušnicu, opskrbljujući teret zatvaračkim poljem.

Stabilizatori na mikrovezama

Linearni razdjelnik razlikuje se napajanjem nestabilnog napona na ulaz i uklanjanjem stabilnog napona s razdjelnice. Poravnanje se izvodi pomoću nagibnog kraka koji održava konstantan otpor. Uređaji se razlikuju po svojoj jednostavnosti dizajna, odsutnosti smetnji u radu. Mikrosklopovi su povezani serijski ili paralelno.

Serijski stabilizatori

Serijski uređaji karakterizirani su uključivanjem upravljačkog elementa paralelno s opterećenjem. Dvije su preinake:

• S bipolarnim tranzistorom. Nema autoregulirani krug, stabilnost napona ovisi o veličini indikatora struje i temperature. Sljedbenik emitera ili kompozitni tranzistor koristi se kao pojačalo struje.
• S petljom za automatsko podešavanje. Kompenzacijski uređaj radi na principu izjednačavanja izlazne i referentne vrijednosti. Dio izlaznog napona uklanja se s otpornog razdjelnika, a zatim uspoređuje pomoću zener diode. Upravljačka petlja je povratna petlja od 180 stupnjeva. Struja se stabilizira otpornikom ili napajanjem.

Najpopularniji stabilizatori serije su integralni.

Specifičnosti paralelnog stabilizatora

Paralelni uređaj razlikuje se uključivanjem upravljačkog elementa paralelnog s isporučenim opterećenjem. Zener dioda se koristi u poluvodičkom ili plinskom pražnjenju. Krug je potreban za regulaciju složenih uređaja.

Smanjenje nestabilnog napona na ulazu provodi se pomoću otpornika. Dopušteno je koristiti bipolarni stroj s visokim vrijednostima diferencijalnog otpora u odvojenom području.

Značajke uređaja s tri terminala

Stabilizatori za izmjenični napon male su veličine i dostupni su u plastičnom ili metalnom kućištu. Opremljeni su kanalima za ulaz, uzemljenje i izlaz. Kondenzatori uređaja su začepljeni s obje strane kako bi se smanjilo mreškanje.

Izlazni napon je oko 5 V, ulazni napon je oko 10 V, snaga rasipanja je 15 W.

Tri-pinske preinake omogućuju dobivanje nestandardnog napona potrebnog za napajanje ploča, baterija male snage, prilikom popravljanja ili nadogradnje opreme.

Algoritam za samostalno sastavljanje uređaja

Za samoproizvodnju preporučljivo je koristiti sklop s trijakom - učinkovit uređaj. Izjednačava nazivnu snagu isporučene struje pri naponima od 130 do 270 V. Uređaj se može izraditi na osnovi tiskane ploče od folije od tekstolita. Sastavljanje uređaja vrši se na sljedeći način:

1. Priprema magnetske jezgre i nekoliko kabela.
2. Stvaranje namota od žice promjera 0,064 mm - trebat će 8669 zavoja.
3. Preostali vodiči promjera 0,185 mm potrebni su za preostale namote. Broj zavoja svakog je 522.
4. Serijski spoj 12 V transformatora.
5. Organizacija 7 podružnica. Prva 3 izrađena su od žice promjera 3 mm, ostala - od guma presjeka 18 mm2. Tako se domaći uređaj neće zagrijati.
6. Instaliranje čipa kontrolera na platinasti hladnjak.
7. Ugradnja trijaka i LED dioda.

Uređaju će trebati čvrsta futrola pričvršćena na kruti okvir. Najlakša opcija su polimerne ili aluminijske ploče.

Dijagram spajanja stabilizatora

Stabilizator se ulazi u privatnu kuću pomoću trojezgrenog VVGng kabela, prekidača s tri položaja i PUGV žice. Instalacija se izvodi prije brojila, u zasebnoj ili razvodnoj ploči:

1. Otvorite kontakte podizanjem prednjeg poklopca.
2. Provucite kabel do izlaza i ulaza. Učvrstite ulaznu fazu na terminal Lin, neutralni (plavi) vodič - na terminal Nin, uzemljenje - na vijak s odgovarajućom oznakom.
3. Ako nema uzemljenja, zategnite ovu jezgru ispod vijka na tijelu uređaja.
4. Vratite stabilizirani napon na zajednički štit. Faza se primjenjuje na izlaz Lout, nula na Nout i na ulazu zemlja-zemlja.
5. Ispitajte krug u režimu praznog hoda.

Za test su isključeni svi strojevi, osim ulaza i usmjereni na stabilizator.

Stabilizator povezan između mreže i tereta pogodan je za privatnu ili seosku kuću, stan, proizvodnju. Uređaj štiti opremu od kvara, uklanja učinak preopterećenja i kratkih spojeva na dalekovodu.