Ferorezonanto įtampos stabilizatorius jau seniai aktyviai naudojamas ne tik kasdieniame gyvenime, bet ir pramonėje. Šios klasės įtaisai suteikia galimybę išlyginti kintamąją įtampą. Veikimo principas grindžiamas elektromagnetinio rezonanso poveikiu virpesių grandinėje. Tokie normalizatoriai turi daug privalumų, tačiau turi ir savo trūkumų.
Ferroresonanso reiškiniai elektros tinkluose
Pagrindiniai veiksniai, sukeliantys feroreresanso reiškinius elektros tinkluose, yra talpiniai ir induktyvūs elementai. Jie geba sudaryti svyravimo grandines perjungimo laikotarpiais. Šis poveikis ypač pastebimas galios transformatoriuose, linijiniuose stiprintuvuose, šunto grandinėse ir panašiuose įtaisuose, kuriuose įrengta didžiulė apvija.
Šis reiškinys yra 2 rūšių: srovių ir įtampos rezonansas.
Įtampa gali būti teikiama ferosrezonansu, kai tinkle yra induktyvumas, kuriam būdinga netiesinė srovės ir įtampos savybė. Ši savybė būdinga induktyvumo induktoriams, kai šerdys yra pagamintos iš feromagnetinių komponentų. Tai ypač pasakytina apie NKF linijos lygintuvus. Tokį neigiamą reiškinį sukelia nedidelis omų ir indukcinių tipų atsparumo galios transformatoriams rodiklis.
Ferroresonansas įtampos transformatoriuje
Kai įtampos transformatorius prijungiamas prie tinklo, jame susidaro nuosekliai sujungtos LC grandinės, kurios yra rezonansinio tipo grandinės. Kai indukcinis elementas, turintis netiesinę srovės ir įtampos savybę, yra sujungtas nuosekliai su talpinio tipo elementu, įtampa šioje grandinės zonoje apibūdinama kaip aktyviosios induktyvumo.
Pasibaigus tam tikram laikotarpiui, indukcinio elemento įtampos vertė tampa didžiausia, maitinama magnetine grandine, o įtampa talpinio tipo komponente toliau auga. Ferosrezonansas įtampos transformatoriuje atsiranda, kai induktyvumo ir talpinio elemento įtampa tampa lygiavertė.
Greitas taikomosios įtampos perėjimas nuo aktyviojo-induktyviojo tipo prie aktyviojo-talpiniojo tipo yra vadinamas fazės keitimu. Šis poveikis pavojingas elektros prietaisams.
Ferorezonantų stabilizatoriai
Ferroresonansiniuose lygintuvuose nėra įmontuoto voltmetro, todėl sunku išmatuoti tinklo išėjimo įtampos rodiklį. Pakoreguoti įtampos vertę savo rankomis neveiks. Ferroresonanso tipo stabilizatoriai iš dalies iškraipo tikruosius rodmenis, paklaida yra iki 12%.
Tie, kurie ilgą laiką naudojasi tokiais prietaisais, turi atsiminti, kad jie geba skleisti magnetinį lauką, kuris gali trukdyti tinkamai eksploatuoti buitinę elektros įrangą. Šios klasės stabilizatoriai yra sukonfigūruoti gamykloje, jiems nereikia jokių papildomų nustatymų kasdieniame gyvenime.
Stabilizatoriaus poveikis technikai
Ferroresonansinis įtampos stabilizatorius, kurio principas nėra paprastas, veikia buitinius prietaisus taip:
- Radijo imtuvas - signalo priėmimo jautrumas gali būti sumažintas, išėjimo galios indikatorius žymiai sumažėjęs.
- Muzikos centras - tokios įrangos išėjimo galia gali smarkiai sumažėti, žymiai pablogėja naujų diskų ištrynimas ir įrašymas.
- Televizorius - prijungę prie stabilizatoriaus, galite pastebėti, kad labai sumažėja vaizdo kokybė televizoriuje, atskiros spalvos nėra tinkamai perduodamos.
Patobulinta šiuolaikinių ferroresonanso tipo normalizatorių elektros grandinė, leidžianti jiems atlaikyti dideles apkrovas. Tokie įtaisai gali garantuoti puikų tinklo įtampos reguliavimą. Koregavimo procedūrą atlieka transformatorius.
Darbo režimai
Stabilizatorių veikimo režimai priklauso nuo daugelio veiksnių. Galios koeficientas ir prietaiso klasė turi tiesioginį poveikį. Įrenginio galios charakteristikos gali būti skirtingos, jos turi būti parinktos atsižvelgiant į prijungiamos elektros įrangos tipą.
Lygintuvo veikimo režimai priklauso nuo šių apkrovų rūšių:
- indukcinis
- aktyvus;
- talpinis.
Aktyvios apkrovos gryna forma yra ypač retos. Tai būtina tik tose schemose, kur kintama prietaiso vertė neturi jokių apribojimų. Talpines apkrovas galima naudoti tik tiems lygintuvams, kurių galia maža.
Ferorezonansinių stabilizatorių veikimo principas
Pirminės rūšies apvija, kuriai taikoma įvesties įtampa, yra ant magnetinės grandinės. Jis turi didelį skerspjūvį, kuris leidžia išlaikyti šerdį nesočiojoje būsenoje. Įėjimo metu įtampa sudaro magnetinius srautus.
Antrinės apvijos gnybtuose formuojama išėjimo įtampa. Ant šios apvijos yra apkrova, esanti ant šerdies, mažo skerspjūvio ir sočiosios būklės. Esant tinklo įtampos ir magnetinio srauto anomalijoms, jo vertė iš tikrųjų nekeičiama, o EML indikatorius nesikeičia. Padidėjus magnetiniam srautui, tam tikra jo dalis bus uždaryta ant magnetinio šunto.
Magnetinis srautas įgauna sinusoidinę formą ir artėjant prie amplitudės indekso, jo atskira sekcija pereina į prisotinimo režimą. Magnetinio srauto padidėjimas sustoja. Fliusas išilgai magnetinio šunto uždaromas tik tada, kai magnetinio srauto indeksas lyginamas su amplitude.
Kondensatoriaus buvimas leidžia ferorezonanto stabilizatoriui veikti esant padidintam galios koeficientui. Stabilizacijos greitis priklauso nuo horizontaliojo tipo kreivės nuolydžio lygio abscisės atžvilgiu. Šios atkarpos nuolydis yra didelis, todėl be papildomos įrangos neįmanoma rasti aukšto stabilizavimo lygio.
Privalumai ir trūkumai
Tarp pagrindinių šviesolaidinių lygintuvų pranašumų yra šie:
- atsparumas perkrovoms;
- platus eksploatacinių verčių diapazonas;
- reguliavimo greitis;
- srovė yra sinuso pavidalas;
- aukštas niveliavimo tikslumas.
Tačiau, be visų šių pranašumų, šios klasės prietaisai turi ir trūkumų:
- Veikimo kokybė priklauso nuo apkrovos indikatoriaus.
- Veikimo metu sukuriami išoriniai elektromagnetiniai trukdžiai.
- Nestabilus veikimas esant nedidelėms apkrovoms.
- Dideli svoriai ir dydžiai.
- Triukšmas eksploatacijos metu.
Daugeliui šiuolaikinių modelių trūksta tokių trūkumų, tačiau jie išsiskiria nemažomis sąnaudomis, kartais didesnėmis nei UPS kaina. Be to, prietaisuose nėra voltmetro, todėl jų sureguliuoti neįmanoma.
Atrankos patarimai
Lygintuvų dizainas yra nuolat tobulinamas, gerinama jų grandinių kokybė, o tai leidžia perduoti reikšmingus ferorezonansinius viršįtampius. Šiuolaikiniai modeliai išsiskiria aukštu našumo lygiu, nustatymo tikslumu ir ilgu tarnavimo laiku. Režimus nustato prietaiso galios charakteristikos ir jo tipas.
Pagrindinė ferorezonanto stabilizatoriaus pasirinkimo sąlyga yra jo prijungimo vieta. Paprastai jis montuojamas prie elektros tinklo įėjimo į kambarį arba šalia buitinių prietaisų. Jei lygintuvas sumontuotas visai įrangai, būtina pasirinkti įrenginius, kurių galingumas didelis, ir prijungti juos iškart už skirstomojo skydo.
„Pasidaryk pats“ ferorezonansinis įtampos reguliatorius
Ferroresonansinė schema yra lengviausia rankomis gaminti. Jo veikimas pagrįstas magnetinio rezonanso poveikiu.
Gana galingo geležies rezonanso tipo lygintuvą galima surinkti iš trijų elementų:
- pagrindinis droselis;
- antrinis droselis;
- kondensatorius.
Tuo pačiu metu šios parinkties paprastumą lydi visas nepatogumų rinkinys. Galingas normalizatorius, pagamintas pagal ferorezonanso schemą, yra masyvus, nepatogus ir sunkus.
