Spanningsstabilisator: circuit, apparaat en werkingsprincipe

Inhoudsopgave:

Spanningsstabilisator: circuit, apparaat en werkingsprincipe
Spanningsstabilisator: circuit, apparaat en werkingsprincipe
Anonim

In elk netwerk is de spanning niet stabiel en verandert deze voortdurend. Het hangt vooral af van het elektriciteitsverbruik. Door apparaten op het stopcontact aan te sluiten, kunt u dus de spanning in het netwerk aanzienlijk verminderen. De gemiddelde afwijking is 10%. Veel apparaten die op elektriciteit werken, zijn ontworpen voor kleine veranderingen. Grote schommelingen leiden echter tot overbelasting van de transformator.

spanningsstabilisator elektrisch circuit
spanningsstabilisator elektrisch circuit

Hoe werkt de stabilisator?

Het belangrijkste element van de stabilisator wordt beschouwd als een transformator. Via een variabel circuit is het verbonden met de diodes. In sommige systemen zijn er meer dan vijf eenheden. Hierdoor vormen ze een brug in de stabilisator. Achter de diodes bevindt zich een transistor, waarachter een regelaar is geïnstalleerd. Bovendien hebben de stabilisatoren condensatoren. De automatisering wordt uitgeschakeld met behulp van het vergrendelingsmechanisme.

Geen interferentie

Het werkingsprincipe van stabilisatoren is gebaseerd op de feedbackmethode. In de eerste fase wordt er spanning op de transformator gezet. Als de grenswaarde:overschrijdt de norm, dan treedt de diode in werking. Het is rechtstreeks verbonden met de transistor in een circuit. Als we een wisselstroomsysteem beschouwen, wordt de spanning extra gefilterd. In dit geval werkt de condensator als een omzetter.

Nadat de stroom door de weerstand is gegaan, keert deze weer terug naar de transformator. Als gevolg hiervan verandert de nominale belastingswaarde. Voor de stabiliteit van het proces heeft het netwerk automatisering. Dankzij dit raken de condensatoren niet oververhit in het collectorcircuit. Aan de uitgang gaat de netstroom door de wikkeling door een ander filter. Uiteindelijk wordt de spanning gelijkgericht.

Resant spanningsregelaar circuit
Resant spanningsregelaar circuit

Kenmerken van netwerkstabilisatoren

Het schakelschema van dit type spanningsstabilisator is een set transistors, evenals diodes. Op zijn beurt zit er geen sluitmechanisme in. Regelaars zijn in dit geval van het gebruikelijke type. In sommige modellen is bovendien een indicatiesysteem geïnstalleerd.

Het is in staat om de kracht van pieken in het netwerk te tonen. De gevoeligheid van de modellen is heel anders. Condensatoren zijn in de regel van het compensatietype in het circuit. Ze hebben geen verdedigingssysteem.

Apparaatmodellen met regelaar

Voor koelapparatuur is er veel vraag naar een instelbare spanningsstabilisator. Het schema impliceert de mogelijkheid om het apparaat voor gebruik in te stellen. In dit geval helpt het bij het elimineren van hoogfrequente ruis. Op zijn beurt is het elektromagnetische veld geen probleem voor weerstanden.

Condensatoren zijn ook inbegrepen in de instelbare spanningsregelaar. Het circuit is niet compleet zonder transistorbruggen, die via een collectorketen met elkaar zijn verbonden. Direct regelaars kunnen in diverse uitvoeringen worden ingebouwd. Veel hangt in dit geval af van de uiteindelijke spanning. Daarnaast wordt rekening gehouden met het type transformator dat in de stabilisator aanwezig is.

Resanta stabilisatoren

Het Resanta-spanningsregelaarcircuit is een set transistors die via de collector met elkaar communiceren. Er is een ventilator om het systeem te koelen. Een condensator van het compensatietype verwerkt hoogfrequente overbelastingen in het systeem.

Het Resanta-spanningsregelaarcircuit bevat ook diodebruggen. Regelaars in veel modellen zijn conventioneel geïnstalleerd. Resant-stabilisatoren hebben lastbeperkingen. Over het algemeen nemen ze alle interferentie waar. De nadelen zijn onder meer het hoge geluid van transformatoren.

Schema van 220 V-modellen

Het 220 V spanningsstabilisatorcircuit verschilt van andere apparaten doordat het een besturingseenheid heeft. Dit element is rechtstreeks aangesloten op de regelaar. Direct na het filtersysteem is er een diodebrug. Om de oscillaties te stabiliseren, is bovendien een circuit van transistoren voorzien. Aan de uitgang na de wikkeling zit een condensator.

De transformator gaat overbelastingen in het systeem aan. De huidige ombouw wordt door hem uitgevoerd. Over het algemeen is het vermogensbereik van deze apparaten vrij hoog. Deze stabilisatoren kunnen zelfs bij temperaturen onder het vriespunt werken. Qua geluid verschillen ze niet van modellen van andere typen. De gevoeligheidsparameter is sterk afhankelijk van de fabrikant. Het wordt ook beïnvloed door het type regelaar dat is geïnstalleerd.

Het principe van het wisselen van regelaars

Het elektrische circuit van dit type spanningsstabilisator is vergelijkbaar met het analoge relaismodel. Er zijn echter nog steeds verschillen in het systeem. Het belangrijkste element in het circuit wordt beschouwd als een modulator. Dit apparaat houdt zich bezig met het lezen van spanningsindicatoren. Het signaal wordt vervolgens overgebracht naar een van de transformatoren. Er is een volledige verwerking van informatie.

Er zijn twee converters om de stroomsterkte te wijzigen. In sommige modellen wordt het echter alleen geïnstalleerd. Om het elektromagnetische veld op te vangen, wordt een gelijkrichterverdeler gebruikt. Wanneer de spanning toeneemt, wordt de grensfrequentie verlaagd. Om de stroom naar de wikkeling te laten vloeien, zenden de diodes een signaal naar de transistors. Aan de uitgang gaat een gestabiliseerde spanning door de secundaire wikkeling.

Hoge frequentie stabilisator modellen

Vergeleken met relaismodellen is de hoogfrequente spanningsregelaar (hieronder weergegeven) complexer en zijn er meer dan twee diodes bij betrokken. Een onderscheidend kenmerk van apparaten van dit type wordt beschouwd als een hoog vermogen.

Transformers in het circuit zijn ontworpen voor veel ruis. Hierdoor kunnen deze apparaten alle huishoudelijke apparaten in huis beschermen. Het filtersysteem daarin is geconfigureerd voor verschillende sprongen. Door de spanning te regelen, kan de stroom worden gewijzigd. Inhoudsopgavede begrenzingsfrequentie zal aan de ingang toenemen en aan de uitgang afnemen. De stroomconversie in dit circuit wordt in twee fasen uitgevoerd.

spanningsstabilisator 220V circuit
spanningsstabilisator 220V circuit

Aanvankelijk wordt een transistor met een filter aan de ingang geactiveerd. In de tweede fase wordt de diodebrug ingeschakeld. Om het huidige conversieproces te voltooien, heeft het systeem een versterker nodig. Het wordt meestal tussen weerstanden geïnstalleerd. Zo wordt de temperatuur in het apparaat op het juiste niveau gehouden. Daarnaast houdt het systeem rekening met de stroombron. Het gebruik van de beveiligingseenheid is afhankelijk van de werking ervan.

15V stabilisatoren

Voor apparaten met een spanning van 15 V wordt een netwerkspanningsregelaar gebruikt, waarvan de schakeling vrij eenvoudig van structuur is. De gevoeligheidsdrempel van de apparaten ligt op een laag niveau. Modellen met een indicatiesysteem zijn zeer moeilijk te realiseren. Ze hebben geen filters nodig, omdat de trillingen in het circuit verwaarloosbaar zijn.

Weerstanden in veel modellen zijn alleen aan de uitgang. Hierdoor is het conversieproces vrij snel. Ingangsversterkers zijn het meest eenvoudig geïnstalleerd. Veel hangt in dit geval af van de fabrikant. Een spanningsstabilisator van dit type wordt het meest gebruikt in laboratoriumonderzoek (zie onderstaand schema).

instelbare spanningsregelaar circuit
instelbare spanningsregelaar circuit

Kenmerken van 5 V-modellen

Voor apparaten met een spanning van 5 V wordt een speciale netwerkspanningsregelaar gebruikt. Hun circuit bestaat uit weerstanden, in de regel niet meer dan twee. Van toepassing zijndergelijke stabilisatoren zijn uitsluitend bestemd voor de normale werking van meetinstrumenten. Over het algemeen zijn ze vrij compact en werken ze stil.

SVK-serie modellen

Modellen van deze serie zijn stabilisatoren van het latere type. Meestal worden ze in de productie gebruikt om stroompieken van het netwerk te verminderen. Het aansluitschema van de spanningsregelaar van dit model voorziet in de aanwezigheid van vier transistoren, die in paren zijn gerangschikt. Hierdoor overwint de stroom minder weerstand in het circuit. Aan de uitgang van het systeem is er een wikkeling voor het tegenovergestelde effect. Er zijn twee filters in het schema.

Door het ontbreken van een condensator is het conversieproces ook sneller. De nadelen zijn onder meer een hoge gevoeligheid. Het apparaat reageert zeer scherp op het elektromagnetische veld. Het aansluitschema van de spanningsstabilisator van de SVK-serie biedt de regelaar, evenals het indicatiesysteem. De maximale spanning die door het apparaat wordt waargenomen, is maximaal 240 V en de afwijking mag niet groter zijn dan 10%.

spanningsstabilisator bedradingsschema
spanningsstabilisator bedradingsschema

Automatische stabilisatoren "Ligao 220 V"

Voor alarmsystemen is een 220V spanningsstabilisator gevraagd bij het bedrijf Ligao. Het circuit is gebouwd op het werk van thyristors. Deze elementen kunnen uitsluitend in halfgeleiderschakelingen worden gebruikt. Tot op heden zijn er nogal wat soorten thyristors. Afhankelijk van de mate van beveiliging zijn ze onderverdeeld in statisch en dynamisch. Het eerste type wordt gebruikt met elektriciteitsbronnen van verschillendestroom. Op hun beurt hebben dynamische thyristors hun limiet.

Als we het hebben over de spanningsstabilisator "Ligao" van het bedrijf (het diagram wordt hieronder weergegeven), dan heeft het een actief element. In grotere mate is het bedoeld voor de normale werking van de toezichthouder. Het is een set contacten die verbinding kunnen maken. Dit is nodig om de begrenzingsfrequentie in het systeem te verhogen of te verlagen. In andere modellen van thyristors kunnen er meerdere zijn. Ze worden met behulp van kathoden met elkaar verbonden. Hierdoor kan de efficiëntie van het apparaat aanzienlijk worden verbeterd.

netwerk spanningsregelaar circuit
netwerk spanningsregelaar circuit

Lage frequentie apparaten

Voor het onderhouden van apparaten met een frequentie van minder dan 30 Hz is er zo'n 220V spanningsregelaar. Het circuit is vergelijkbaar met de circuits van relaismodellen, met uitzondering van transistors. In dit geval zijn ze verkrijgbaar met een zender. Soms wordt bovendien een speciale controller geïnstalleerd. Veel hangt af van de fabrikant en het model. De controller in de stabilisator is nodig om een signaal naar de besturingseenheid te sturen.

Om ervoor te zorgen dat de verbinding van hoge kwaliteit is, gebruiken fabrikanten een versterker. Het wordt meestal geïnstalleerd bij de ingang. Er is meestal een wikkeling aan de uitgang in het systeem. Als we het hebben over de spanningslimiet van 220 V, zijn er twee condensatoren. De huidige overdrachtscoëfficiënt van dergelijke apparaten is vrij laag. De reden hiervoor wordt beschouwd als een lage begrenzingsfrequentie, die een gevolg is van de werking van de regelaar. De verzadigingsfactor is echter hoogmarkering. Dit komt grotendeels door de transistors die zijn geïnstalleerd met emitters.

Waarom hebben we ferroresonante modellen nodig?

Ferroresonante spanningsstabilisatoren (diagram hieronder weergegeven) worden gebruikt in verschillende industriële faciliteiten. Hun gevoeligheidsdrempel is vrij hoog vanwege de krachtige voedingen. Transistors worden over het algemeen in paren geïnstalleerd. Het aantal condensatoren is afhankelijk van de fabrikant. In dit geval heeft dit invloed op de uiteindelijke gevoeligheidsdrempel. Thyristoren worden niet gebruikt om de spanning te stabiliseren.

In deze situatie kan de verzamelaar deze taak aan. Hun versterking is zeer hoog vanwege de directe signaaloverdracht. Als we het hebben over stroom-spanningskarakteristieken, dan wordt de weerstand in het circuit op 5 MPa gehouden. Dit heeft in dit geval een positief effect op de grensfrequentie van de stabilisator. Aan de uitgang is de differentiële weerstand niet groter dan 3 MPa. Transistors besparen op verhoogde spanning in het systeem. Overstroom kan dus in de meeste gevallen worden vermeden.

spanningsregelaar circuit
spanningsregelaar circuit

Later type stabilisatoren

Het schema van stabilisatoren van het latere type wordt gekenmerkt door verhoogde efficiëntie. De ingangsspanning is in dit geval gemiddeld 4 MPa. In dit geval wordt de pulsatie met een grote amplitude gehandhaafd. De uitgangsspanning van de stabilisator is op zijn beurt 4 MPa. Weerstanden in veel modellen zijn geïnstalleerd in de "MP"-serie.

De stroom in het circuit wordt constant gereguleerden hierdoor kan de grensfrequentie worden verlaagd tot 40 Hz. Verdelers in versterkers van dit type werken samen met weerstanden. Hierdoor zijn alle functionele knooppunten met elkaar verbonden. De DC-versterker wordt meestal na de condensator vóór de wikkeling geïnstalleerd.

Aanbevolen: