Ferroresonante spanningsstabilisator wordt al lang actief gebruikt, niet alleen in het dagelijks leven, maar ook in de industrie. Apparaten van deze klasse maken het mogelijk om AC-spanning gelijk te maken. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het effect van elektromagnetische resonantie in het oscillerende circuit. Dergelijke normalisatoren hebben veel voordelen, maar hebben ook hun nadelen.
Fenomenen van ferroresonantie in elektrische netwerken
De belangrijkste factoren die fenomenen van ferroresonantie veroorzaken in elektrische netwerken zijn capacitieve en inductieve elementen. Ze kunnen oscillerende circuits vormen tijdens schakelperiodes. Dit effect is vooral merkbaar in vermogenstransformatoren, lineaire boostboosters, shuntcircuits en soortgelijke apparaten die zijn uitgerust met een enorme wikkeling.
Dit fenomeen bestaat uit 2 soorten: resonantie van stromen en spanning.
Spanningsferroresonantie is mogelijk wanneer er een inductie is in het netwerk dat wordt gekenmerkt door een niet-lineaire stroom-spanningseigenschap. Dit kenmerk is kenmerkend voor inductoren, waarbij de kernen zijn gemaakt van ferromagnetische componenten. Dit geldt vooral voor gelijkrichters van de NKF-lijn. Zo'n negatief fenomeen wordt veroorzaakt door een kleine indicator van de weerstand van de ohmse en inductieve typen met betrekking tot vermogenstransformatoren.
Ferroresonantie in een spanningstransformator
Wanneer de spanningstransformator op het netwerk is aangesloten, worden daarin opeenvolgend gecombineerde LC-circuits gevormd, die een resonantietype circuit zijn. Wanneer het inductieve element met de eigenschap niet-lineaire stroomspanning in serie wordt geschakeld met het capacitieve type-element, wordt de spanning in deze zone van het circuit gekarakteriseerd als actief-inductief.
Aan het einde van een bepaalde tijdsperiode wordt de spanningswaarde bij het inductieve element piek, wordt het magnetische circuit gevoed en blijft de spanning bij de capacitieve component toenemen. Ferroresonantie in een spanningstransformator treedt op wanneer de spanning van de inductantie en het capacitieve element equivalent wordt.
De snelle overgang van de aangelegde spanning van het actieve inductieve type naar het actieve capacitieve type wordt faseomkering genoemd. Dit effect is gevaarlijk voor elektrische apparaten.
Ferroresonant-stabilisatoren
Ferroresonante gelijkrichters zijn niet uitgerust met een ingebouwde voltmeter, waardoor het moeilijk is om de uitgangsspanningindicator van het netwerk te meten. Het aanpassen van de spanningswaarde met uw eigen handen zal niet werken. Stabilisatoren van het ferroresonantie-type verstoren de reële meetwaarden gedeeltelijk, de fout is tot 12%.
Degenen die dergelijke apparaten al lange tijd gebruiken, moeten onthouden dat ze in staat zijn om een magnetisch veld uit te zenden, wat de goede werking van elektrische huishoudapparatuur kan verstoren. Stabilisatoren van deze klasse zijn in de fabriek geconfigureerd, ze vereisen geen extra instellingen in het dagelijks leven.
Het effect van de stabilisator op de techniek
Een ferroresonante spanningsstabilisator, waarvan het principe niet eenvoudig is, werkt als volgt op huishoudelijke apparaten:
- Radio-ontvanger - de gevoeligheid van signaalontvangst kan worden verminderd, de indicator van het uitgangsvermogen wordt aanzienlijk verminderd.
- Muziekcentrum - het uitgangsvermogen van dergelijke apparatuur kan aanzienlijk verminderen, het wissen en opnemen van nieuwe schijven is aanzienlijk verslechterd.
- TV - wanneer aangesloten op een stabilisator, kunt u een aanzienlijke vermindering van de beeldkwaliteit op tv waarnemen, individuele kleuren worden niet correct verzonden.
Het elektrische circuit van moderne normalisatoren van het type ferroresonantie is verbeterd, waardoor ze bestand zijn tegen zware belastingen. Dergelijke apparaten kunnen een nauwkeurige afstelling van de netspanning garanderen. De correctieprocedure wordt uitgevoerd door de transformator.
Bedrijfsmodi
De operationele modi van stabilisatoren zijn afhankelijk van een aantal factoren. De arbeidsfactor en apparaatklasse hebben een direct effect. De vermogenskenmerken van het apparaat kunnen verschillen, ze moeten worden geselecteerd rekening houdend met het type elektrische apparatuur dat moet worden aangesloten.
De bedrijfsmodi van de gelijkrichter zijn afhankelijk van deze soorten belasting:
- inductief
- actief;
- capacitief.
Actieve belasting in zijn pure vorm is uiterst zeldzaam. Het is alleen nodig in die circuits waar de variabele waarde van het apparaat geen beperkingen heeft. Capacitieve belastingen kunnen alleen worden gebruikt voor gelijkrichters met een laag vermogen.
Het werkingsprincipe van ferroresonant-stabilisatoren
Het primaire type wikkeling waarop de ingangsspanning wordt aangelegd, bevindt zich op het magnetische circuit. Het heeft een grote doorsnede, waardoor je de kern onverzadigd kunt houden. Aan de ingang vormt de spanning magnetische fluxen.
Op de klemmen van de secundaire wikkeling wordt een uitgangsspanning gevormd. Een belasting, die zich op de kern bevindt, heeft een kleine doorsnede en is in een verzadigde toestand verbonden met deze wikkeling. In het geval van afwijkingen in de netspanning en magnetische flux, wordt de waarde niet daadwerkelijk gewijzigd en blijft de EMF-indicator ongewijzigd. Tijdens een toename van de magnetische flux wordt een bepaald deel ervan gesloten op een magnetische shunt.
De magnetische flux neemt een sinusvormige vorm aan en wanneer hij de amplitude-index nadert, gaat zijn individuele sectie in verzadigingsmodus. De toename van magnetische flux stopt. De sluiting van de flux langs de magnetische shunt wordt alleen uitgevoerd wanneer de magnetische fluxindex wordt vergeleken met de amplitude.
Door de aanwezigheid van een condensator kan de ferroresonante stabilisator werken met een hogere arbeidsfactor. De stabilisatiesnelheid hangt af van het niveau van de helling van de horizontale type curve ten opzichte van de abscis. De helling van deze sectie is aanzienlijk, dus het is onmogelijk om een hoge mate van stabilisatie te vinden zonder hulpapparatuur.
Voor-en nadelen
Een van de belangrijkste voordelen van ferroresonante gelijkrichters zijn:
- weerstand tegen overbelasting;
- breed scala aan operationele waarden;
- snelheid van aanpassing;
- stroom neemt de vorm aan van een sinus;
- hoge nivelleringsnauwkeurigheid.
Maar met al deze voordelen hebben apparaten van deze klasse ook hun nadelen:
- De kwaliteit van de bediening hangt af van de belastingsindicator.
- Tijdens bedrijf wordt externe elektromagnetische interferentie gegenereerd.
- Instabiele werking bij lichte belasting.
- Hoge gewichten en maten.
- Lawaai tijdens bedrijf.
De meeste moderne modellen missen dergelijke nadelen, maar ze vallen op tegen een aanzienlijke prijs, soms hoger dan de prijs van een UPS. Ook zijn de apparaten niet voorzien van een voltmeter waardoor het onmogelijk is om ze aan te passen.
Selectie tips
Het ontwerp van gelijkrichters wordt voortdurend geüpgraded, de kwaliteit van hun circuits wordt verbeterd, waardoor aanzienlijke overspanningen van ferroresonanten kunnen worden overgedragen. Moderne modellen onderscheiden zich door een hoog prestatieniveau, nauwkeurige afstemming en een lange levensduur. Modi worden bepaald door de vermogenskenmerken van het apparaat en het type.
De belangrijkste voorwaarde voor het kiezen van een ferroresonant-stabilisator is de plaats van aansluiting. Meestal wordt het geïnstalleerd bij de ingang van het elektriciteitsnet naar de kamer of in de buurt van huishoudelijke apparaten. Als de gelijkrichter voor alle apparatuur is geïnstalleerd, is het noodzakelijk om apparaten met een hoog vermogensniveau te selecteren en deze direct achter het schakelbord aan te sluiten.
DIY ferroresonante spanningsregelaar
Ferroresonantiecircuits zijn het gemakkelijkst voor handgemaakte fabricage. De werking is gebaseerd op het effect van magnetische resonantie.
Het ontwerp van een vrij krachtige gelijkrichter van het ferroresonantie-type kan worden samengesteld uit drie elementen:
- primaire gasklep;
- secundaire gasklep;
- condensator.
Tegelijkertijd gaat de eenvoud van deze optie gepaard met een hele reeks ongemakken. Een krachtige normalizer gemaakt volgens het ferroresonantieschema komt massief, omvangrijk en zwaar uit.
