Ferorezonantni stabilizator napona dugo se aktivno koristi ne samo u svakodnevnom životu, već i u industriji. Uređaji ove klase omogućuju izjednačavanje izmjeničnog napona. Princip funkcioniranja temelji se na učinku elektromagnetske rezonancije u oscilatornom krugu. Takvi normalizatori imaju brojne prednosti, ali imaju i svoje nedostatke.
Feroresonančni fenomeni u električnim mrežama
Glavni čimbenici koji stvaraju ferorezonantne pojave u električnim mrežama su kapacitivni i induktivni elementi. Oni su u stanju da formiraju oscilatorne krugove tijekom razdoblja prebacivanja. Taj je učinak posebno vidljiv kod transformatora snage, linearnih pojačavača, sklopova ranga i sličnih uređaja koji su opremljeni masivnim namotom.
Ovaj fenomen je 2 vrste: rezonanca struje i napona.
Napon ferorezonancije moguć je kada postoji induktivnost u mreži koju karakterizira nelinearno svojstvo strujnog napona. Ova karakteristika je karakteristična za induktore, gdje su jezgre načinjene od feromagnetskih komponenata. To se posebno odnosi na ispravljače NKF linije. Takav negativan fenomen uzrokovan je malim pokazateljem otpora ohmičkih i induktivnih tipova u odnosu na energetske transformatore.
Feroresonanca u transformatoru napona
Kad je naponski transformator spojen na mrežu, u njemu se formiraju sekvencijalno kombinirani krugovi LC koji su rezonantni krug. Kada se induktivni element s svojstvom nelinearnog strujnog napona serijski spoji s elementom kapacitivnog tipa, napon u ovoj zoni kruga karakterizira kao aktivno-induktivni.
Na kraju određenog vremenskog perioda vrijednost napona na induktivnom elementu postaje vršna, magnetski krug se napaja, a napon na komponenti kapacitivnog tipa i dalje raste. Feroresonancija u naponskom transformatoru nastaje kada napon induktivnosti i kapacitivni element postane jednak.
Brzi prijelaz primijenjenog napona iz aktivno-induktivnog tipa u aktivno-kapacitivni tip naziva se faznim obratom. Taj je učinak opasan za električne uređaje.
Ferorezonantni stabilizatori
Ferorezonantni ispravljači nisu opremljeni ugrađenim voltmetrom, što otežava mjerenje pokazatelja izlaznog napona u mreži. Podešavanje vrijednosti napona vlastitim rukama neće raditi. Feroresonancijski stabilizatori djelomično iskrivljuju stvarna očitanja, pogreška je do 12%.
Oni koji već dugo koriste takve uređaje trebaju se sjetiti da su sposobni emitirati magnetsko polje, što može ometati pravilno funkcioniranje električne opreme u kućanstvu. Stabilizatori ove klase konfigurirani su tvornički i ne zahtijevaju dodatne postavke u svakodnevnom životu.
Učinak stabilizatora na tehniku
Ferorezonantni stabilizator napona, čije načelo nije jednostavno, djeluje na kućanske uređaje kako slijedi:
- Radio prijemnik - osjetljivost prijema signala može se smanjiti, pokazatelj izlazne snage se značajno smanjuje.
- Glazbeni centar - izlazna snaga takve opreme može se značajno smanjiti, brisanje i snimanje novih diskova značajno se pogoršavaju.
- TV - kad ste spojeni na stabilizator, možete primijetiti značajno smanjenje kvalitete slike na TV-u, pojedinačne boje se ne prenose ispravno.
Poboljšan je električni krug modernih normalizatora ferorezonancije, što im omogućuje da izdrže velika opterećenja. Takvi uređaji mogu jamčiti fino podešavanje mrežnog napona. Postupak korekcije izvodi transformator.
Načini rada
Načini rada stabilizatora ovise o brojnim čimbenicima. Faktor snage i klasa uređaja imaju izravan učinak. Kabelske karakteristike uređaja mogu biti različite, moraju se odabrati uzimajući u obzir vrstu električne opreme na koju se priključuje.
Načini rada ispravljača ovise o ovim vrstama opterećenja:
- induktivan
- aktivan;
- kapacitet.
Aktivno opterećenje u svom čistom obliku izuzetno je rijetko. Potrebno je samo u onim krugovima u kojima varijabilna vrijednost uređaja nema ograničenja. Kapacitivna opterećenja mogu se koristiti samo za one ispravljače koji imaju malu snagu.
Princip rada ferorezonantnih stabilizatora
Namota primarnog tipa na koji se primjenjuje ulazni napon nalazi se na magnetskom krugu. Ima veliki presjek, koji vam omogućuje da jezgru držite u nezasićenom stanju. Na ulazu napon tvori magnetske tokove.
Na terminalima sekundarnog namota formira se izlazni napon. Opterećenje koje se nalazi na jezgri ima mali presjek i u zasićenom je stanju povezano s ovim namotom. S anomalijama mrežnog napona i magnetskog toka njegova vrijednost se zapravo ne mijenja, a EMF indikator ostaje nepromijenjen. Tijekom povećanja magnetskog toka, određeni dio tog prostora će se zatvoriti na magnetskom šantu.
Magnetski tok poprima sinusoidni oblik i kad se približi indeksu amplitude, njegov pojedinačni dio prelazi u način zasićenja. Povećava se magnetski tok. Zatvaranje fluksa duž magnetskog šanta izvest će se samo kad se indeks magnetskog fluksa usporedi s amplitudom.
Prisutnost kondenzatora omogućuje da ferorezonantni stabilizator radi s povećanim faktorom snage. Brzina stabilizacije ovisi o razini nagiba krivulje horizontalnog tipa u odnosu na apscisu. Nagib ovog dijela je značajan, pa je nemoguće pronaći visoku razinu stabilizacije bez pomoćne opreme.
Prednosti i nedostatci
Među ključnim prednostima ferorezonantnih ispravljača su:
- otpornost na preopterećenja;
- širok raspon operativnih vrijednosti;
- brzina prilagodbe;
- struja ima oblik sinusa;
- visoka točnost izravnavanja.
Ali uz sve ove prednosti, uređaji ove klase imaju i svoje nedostatke:
- Kvaliteta rada ovisi o pokazatelju opterećenja.
- Tijekom rada stvaraju se vanjske elektromagnetske smetnje.
- Nestabilan rad pri laganim opterećenjima.
- Visoke težine i veličine.
- Buka tijekom rada.
Većina modernih modela nema takve nedostatke, ali ističu se po znatnoj cijeni, ponekad višoj od cijene UPS-a. Također, uređaji nisu opremljeni voltmetrom, što onemogućuje njihovo podešavanje.
Savjeti za odabir
Dizajn ispravljača neprestano se nadograđuje, poboljšava se kvaliteta njihovih krugova, što omogućava prijenos značajnih ferorezonantnih prenapona. Moderni modeli odlikuju se visokom razinom performansi, preciznošću podešavanja i dugim radnim vijekom. Načini se postavljaju energetskim karakteristikama uređaja i njegovom vrstom.
Glavni uvjet za odabir ferorezonantnog stabilizatora je mjesto njegove veze. Obično se instalira na ulazu električne mreže u sobu ili u blizini kućanskih uređaja. Ako je ispravljač instaliran za svu opremu, potrebno je odabrati uređaje s visokom razinom snage i spojiti ih odmah iza centrale.
DIY ferorezonantni regulator napona
Feroresonanca je najlakša za ručnu izradu. Njegovo funkcioniranje temelji se na učinku magnetske rezonance.
Dizajn prilično moćnog ispravljača ferorezonancije može se sastaviti iz tri elementa:
- primarni leptir za gas;
- sekundarno leptir za gas;
- kondenzator.
Istodobno, jednostavnost ove opcije prati čitav niz neugodnosti. Snažni normalizator izrađen prema shemi ferorezonancije ispada ogroman, glomazan i težak.
