Sklopovi stabilizatora napona - sorte i uređaj

Stabilizatori napona sprječavaju oštećenja opreme i kućanskih uređaja od fluktuacije opterećenja. Uređaj je kompatibilan s jednofaznim i trofaznim mrežama, pogodan za apartmane i privatne kuće. Možda je potreban krug stabilizatora napona kad sami spojite uređaj ili instalirate napajanje.

Princip rada stabilizatora

Različite vrste stabilizatora napona

Princip rada ovisi o vrsti opreme. Kako biste istaknuli opće točke, prikladno je uzeti u obzir dizajn. Uređaj se sastoji od sljedećih elemenata:

  • Kontrolni sustav. Omogućuje vam praćenje izlaznog napona, dovodeći ga do stabilnog pokazatelja od 220 V. Oprema djeluje s pogreškom od 10-15%.
  • Automatski transformator. Dostupno u relejnim, triac, servo izmjenama. Povećava ili smanjuje naziv napona.
  • Pretvarača. Mehanizam generatora, transformatora i tranzistora opremljeni su modelima pretvarača. Elementi kroz primarni namot mogu prolaziti ili isključiti struju, tvoreći napon na izlazu.
  • Zaštitni blok, sekundarni izvor energije. Dostupno za modele od 220 volti.


Zaobilazna ili tranzitna funkcija omogućuje stabilizatorima da dovode napon na izlaz dok se granica ne smanji.

Princip rada relejnih modela

Uređaj releja regulira napon zatvarajući kontakte releja. Parametri se upravljaju mikrokontrolerom, čiji elementi uspoređuju mrežni napon s referentnim naponom. Ako se indikatori ne podudaraju, mikro krugovi regulatora napona primaju signale za smanjenje ili povećanje namotaja.

S niskom cijenom i kompaktnošću, relejna oprema polako reagira na napon, može se nakratko isključiti i ne podnosi preopterećenje.

Točnost uređaja je 5-10%.

Kako rade servo pogoni

Glavne komponente servo-pogonske jedinice su servomotor i automatski transformator. Ako napon odstupa od norme, šalje se signal za prebacivanje transformatora iz regulatora u motor. Usporedba referentnih i ulaznih pokazatelja napona provodi se na upravljačkoj ploči.

Servo stabilizatori mogu regulirati opterećenje trofazne i jednofazne mreže. Odlikuje ih izdržljivost, pouzdanost, dobro funkcioniranje tijekom preopterećenja.

Točnost instrumenata je 1%.

Princip rada inverterskih uređaja

Inverterski stabilizator regulira napon prema sustavu dvostruke pretvorbe:

  1. Naizmjenična struja na ulazu se izravnava, prolazi kroz valoviti kondenzatorski filter.
  2. Ispravljena struja dovodi se do pretvarača, pretvara se u izmjeničnu struju i dovodi se do opterećenja.

Izlazni napon ostaje stabilan.

Uređaji s pretvaračima razlikuju se u brzini reakcije, učinkovitosti od 90%, neprekinuti i tihi rad u rasponu od 115-300 volti.

Upravljački domet uređaja smanjuje se ako se povećava opterećenje.

Značajke izračuna karakteristika

Da biste instalirali parametarski aparat, morate izračunati snagu, ulazni napon, baznu struju tranzistora. Na primjer, maksimalni izlazni napon je 14 V, najmanji izlaz 1,5 V, a maksimalna struja 1 A. Poznavajući parametre, izračunava se:

  1. Ulazni napon. Upotrijebljena formula Uin = Uout + 3, Slika je koeficijent pada napona na dijelu prijelaza iz kolektora u emiter.
  2. Maksimalna snaga raspršena tranzistorom. Za odabir u korist veće vrijednosti potrebna je referenca. Koriste 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. Trenutna baza tranzistora. Izračuni su izrađeni u skladu s formulom: Ib max = Imax / h21E min. Posljednji pokazatelj je 25, dakle 1/25 = 0,04 A.
  4. Parametri balastnog tiristora. Primjenjuje se formula Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohma. Ist min - stabilizacijska struja; Ust - stabilizacija napona, što stvara zener diodu.

Za otpornike s otporom od 1 ohma prikazane su brojke i proračuni.

Shema kompenzacijskog stabilizatora

Sheme kompenzacije objašnjavaju povratne veze. Sami uređaji imaju točan izlazni napon bez obzira na struju opterećenja.

Sekvencijalni krug

Serijski kompenzacijski regulator napona

Oznakom iz imenika možete identificirati:

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

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

Kad se struja kolektora primijeni na otpornik, napon padne, on ima suprotan polaritet za sklop odašiljača. Kao rezultat toga, struja kolektora i emitera opadaju. Da bi prilagodba bila glatka, koristi se razdjelnik za liniju stabilizatora. Regulacija koraka postiže se stabilizacijom napona zener diode.

Paralelni krug

Paralelna kompenzacija napona

Ako napon odstupa od nazivne vrijednosti, pojavit će se impuls neusklađenosti. To je razlika između pokazatelja izlaza i potpornja. Budući da je jedinica za podešavanje paralelna s opterećenjem, pojačava signal. Na elementu-regulatoru dolazi do promjene struje, pada napona otpornika i očuvanja konstantne vrijednosti na izlazu.

Parametrijski krug stabilizatora

Dijagram koji objašnjava proces stabilizacije referentnog napona bit će osnovni za parametrijske modele. Razdjelnik napona uređaja je balastni otpornik i zener dioda s paralelnim otporom opterećenja. Ako nazivni napon i opterećenje struje fluktuiraju, napon se stabilizira.

Ako se ovaj indikator povećava na ulazu, povećava se struja koja prolazi kroz zener dioda i otpornik. Zahvaljujući indikatorima napona struje, ocjena zener diode je gotovo nepromijenjena, kao i napon otpora opterećenja. Sve se vibracije odnose samo na otpornik.

Specifičnost pulsa

Jednostavan prekidački regulator napona

Aparat za impulse odlikuje se visokom efikasnošću čak i u širokom rasponu napona. Dijagram uređaja uključuje ključ, uređaj za pohranu energije i upravljački krug. Upravljački element povezan je u pulsnom načinu rada. Princip rada uređaja:

  1. Iz drugog kolektora kroz drugi kondenzator u bazu napaja se pozitivni povratni napon.
  2. Kolektor br. 2 otvara se nakon zasićenja strujom otpornika br. 2.
  3. Na prijelazu iz kolektora u emiter zasićenost je manja i ostaje otvorena.
  4. Pojačalo je spojeno na kolektor broj 3 preko zener diode broj 2.
  5. Baza je spojena na razdjelnik.
  6. Prva zener dioda kontrolira otvaranje / zatvaranje drugog kolektora signalom s trećeg.

Kad je druga zener dioda otvorena, energija se nakuplja u induktoru, ulazeći u polje zatvaranja do opterećenja.

Stabilizatori strugotine

Ravni razdjelnik karakterizira isporuku nestabilnog napona na ulaz i uklanjanjem stabilnog razdjelnika s kraka. Poravnanje se izvodi razdjelnom rukom, koja održava konstantan otpor. Uređaje karakterizira jednostavnost dizajna, odsutnost smetnji u radu. Čipovi su povezani serijski ili paralelno.

Serijski stabilizatori

Stabilizator serije Biopolarni tranzistor

Za serijske uređaje karakteristično je uključivanje elementa za podešavanje paralelno s opterećenjem. Postoje dvije modifikacije:

  • S bipolarnim tranzistorom. Nema automatski podesivi krug, stabilnost napona ovisi o indikatorima trenutne vrijednosti i temperature. Kao pojačalo struje koristi se sljedbenik odašiljača ili tranzistor složene vrste.
  • S petljom za automatsko podešavanje. Uređaj za kompenzaciju djeluje na principu usklađivanja izlaznih i referentnih vrijednosti. Dio izlaznog napona uklanja se iz otporničkog razdjelnika i uspoređuje pomoću zener diode. Upravljačka petlja je povratna petlja s faznim pomakom od 180 stupnjeva. Struja se stabilizira otpornikom ili izvorom napajanja.

Najpopularniji stabilizatori serije su integralni.

Specifičnosti paralelnog stabilizatora

Jednostavan snažni stabilizator paralelnog tranzistora

Paralelni uređaj karakterizira uključivanje elementa za podešavanje paralelno s primijenjenim opterećenjem. Zener dioda koristi se tipa poluvodiča ili plina. Strujni krug je potreban za regulaciju složenih uređaja.

Smanjivanje nestabilnog pokazatelja ulaznog napona vrši se pomoću otpornika. Dopušteno je koristiti bipolarni stroj visokog diferencijalnog otpora na zasebnom području.

Značajke uređaja s tri zaključka

Stabilizatori za izmjenični napon su malih dimenzija, dostupni su u plastičnom ili metalnom kućištu. Opremljeni su kanalima za ulaz, uzemljenje i izlaz. Kondenzatori uređaja zapečaćeni su s obje strane kako bi se smanjilo puzanje.

Izlazni napon je oko 5 V, ulaz oko 10 V, snaga disipacije je 15 vata.

Trodimenzionalne modifikacije omogućuju vam da postignete nestandardni nazivni napon, neophodan za napajanje modela ploča, baterija niske potrošnje, prilikom popravljanja ili nadogradnje opreme.

Algoritam samo-sklapanja uređaja

Za samostalnu proizvodnju preporučljivo je koristiti trojasni krug - učinkovit uređaj. Izjednačava nazivnu struju koja se napaja na naponu od 130 do 270 V. Uređaj se može izraditi na temelju ploče s tiskanim pločama izrađene od PCB obloženih pločom. Sastavljanje uređaja je sljedeće:

  1. Priprema magnetskog kruga i nekoliko kabela.
  2. Stvaranje namotaja od žice promjera 0,064 mm - trebate 8669 zavoja.
  3. Za preostale namote potrebni su preostali vodiči promjera 0,185 mm. Broj okretaja svakog od njih je 522.
  4. Priključak serije 12 transformatora
  5. Organizacija 7 podružnica. Prva 3 su izrađena od žice promjera 3 mm, ostale su od guma s presjekom 18 mm2. Tako se kućni uređaj neće zagrijati.
  6. Instaliranje čipa regulatora na platinasti hladnjak.
  7. Ugradnja trijaka i LED dioda.

Za uređaj će vam trebati izdržljiva futrola pričvršćena na kruti okvir. Najlakša opcija su polimerne ili aluminijske ploče.

Dijagram povezivanja stabilizatora

Dijagram povezivanja stabilizatora napona

Ulazak stabilizatora u privatnu kuću vrši se trokastim VVGng kablom, trostranim prekidačem i PUGB žicom. Ugradnja se vrši na brojilo, u posebni ili razvodni panel:

  1. Otvorite kontakte podizanjem prednjeg poklopca.
  2. Provucite kabel na izlaz i ulaz.Zategnite ulaznu fazu na Lin terminalu, neutralni (plavi) vodič na Nin terminalu i uzemljite na vijačnom terminalu s odgovarajućom oznakom.
  3. Ako nema zemlje, pričvrstite ovu jezgru ispod vijka na kućištu uređaja.
  4. Vratite stabilizirani napon u zajednički štit. Faza se napaja na izlaznom izlazu, nula na Nout, zemlja na zemlji na ulazu.
  5. Ispitajte krug u režimu bez opterećenja.

Za ispitivanje su svi strojevi isključeni, osim uvođenja i usmjereni na stabilizator.

Stabilizator spojen između mreže i tereta pogodan je za privatnu ili seosku kuću, stan, proizvodnju. Uređaj štiti opremu od kvara, uklanja učinak na napajanje od preopterećenja i kratkog spoja.

Grijanje

Ventilacija

kanalizacija