O estabilizador de tensão ferroresonante é há muito utilizado ativamente não apenas na vida cotidiana, mas também na indústria. Os dispositivos desta classe permitem equalizar a tensão CA. O princípio de funcionamento é baseado no efeito da ressonância eletromagnética no circuito oscilatório. Tais normalizadores têm muitas vantagens, mas também têm suas desvantagens.
Fenômenos de ferroresonância em redes elétricas
Os principais fatores que geram fenômenos de ferrorressonância em redes elétricas são elementos do tipo capacitivo e indutivo. Eles são capazes de formar circuitos oscilatórios durante os períodos de comutação. Esse efeito é especialmente perceptível em transformadores de potência, amplificadores lineares, circuitos de derivação e dispositivos similares equipados com um enrolamento maciço.
Esse fenômeno é de 2 tipos: ressonância de correntes e tensão.
A ferrorressonância de tensão é possível quando há uma indutância na rede caracterizada por uma propriedade de tensão de corrente não linear. Essa característica é característica dos indutores, onde os núcleos são feitos de componentes ferromagnéticos. Isto é especialmente verdade para retificadores da linha NKF. Um fenômeno tão negativo é causado por um pequeno indicador da resistência dos tipos ôhmico e indutivo em relação aos transformadores de potência.
Ferroresonância em um transformador de tensão
Quando o transformador de tensão é conectado à rede, nele são formados circuitos LC combinados sequencialmente, que são um circuito do tipo ressonante. Quando o elemento indutivo com a propriedade de tensão de corrente não linear é conectado em série ao elemento do tipo capacitivo, a tensão nesta zona do circuito é caracterizada como indutiva ativa.
Ao final de um certo período de tempo, o valor da tensão no elemento indutivo se torna pico, o circuito magnético é alimentado e a tensão no componente do tipo capacitivo continua a crescer. A ferrorressonância em um transformador de tensão ocorre quando a tensão da indutância e do elemento capacitivo se torna equivalente.
A transição rápida da tensão aplicada do tipo indutivo ativo para o capacitivo ativo é chamada de inversão de fase. Este efeito é perigoso para aparelhos elétricos.
Estabilizadores ferrorressonantes
Os retificadores ferrorressonantes não estão equipados com um voltímetro embutido, dificultando a medição do indicador de tensão de saída da rede. Ajustar o valor da tensão com suas próprias mãos não funcionará. Os estabilizadores do tipo ferroresonância distorcem parcialmente as leituras reais, o erro é de até 12%.
Aqueles que usam esses dispositivos há muito tempo precisam lembrar que são capazes de emitir um campo magnético, o que pode interferir no bom funcionamento do equipamento elétrico doméstico. Os estabilizadores desta classe são configurados na fábrica, não requerem configurações adicionais na vida cotidiana.
O efeito do estabilizador na técnica
Um estabilizador de tensão ferrorressonante, cujo princípio não é simples, atua nos aparelhos domésticos da seguinte maneira:
- Receptor de rádio - a sensibilidade da recepção do sinal pode ser reduzida, o indicador de potência de saída é reduzido significativamente.
- Centro de música - a potência de saída desse equipamento pode diminuir significativamente, o apagamento e a gravação de novos discos são significativamente deteriorados.
- TV - quando conectado a um estabilizador, é possível observar uma diminuição significativa na qualidade da imagem na TV, cores individuais não são transmitidas corretamente.
O circuito elétrico dos modernos normalizadores do tipo ferroresonância é aprimorado, o que lhes permite suportar cargas pesadas. Tais dispositivos podem garantir um ajuste fino da tensão da rede. O procedimento de correção é realizado pelo transformador.
Modos de operação
Os modos operacionais dos estabilizadores dependem de vários fatores. O fator de potência e a classe do dispositivo têm um efeito direto. As características de energia do dispositivo podem ser diferentes, elas devem ser selecionadas levando em consideração o tipo de equipamento elétrico a ser conectado.
Os modos de operação do retificador dependem desses tipos de carga:
- indutivo
- ativo;
- capacidade.
A carga ativa em sua forma pura é extremamente rara. É necessário apenas nos circuitos em que o valor variável do dispositivo não possui restrições. Cargas capacitivas podem ser usadas apenas para os retificadores que possuem baixa potência.
O princípio de operação dos estabilizadores ferrorressonantes
O enrolamento do tipo primário ao qual a tensão de entrada é aplicada está localizado no circuito magnético. Possui uma grande seção transversal, que permite manter o núcleo em um estado não saturado. Na entrada, a tensão forma fluxos magnéticos.
Uma tensão de saída é formada nos terminais do enrolamento secundário. Uma carga, localizada no núcleo, tem uma pequena seção transversal e está saturada, conectada a esse enrolamento. No caso de anomalias na tensão da rede e no fluxo magnético, seu valor não é realmente modificado e o indicador EMF permanece inalterado. Durante um aumento no fluxo magnético, uma certa proporção dele será fechada em uma derivação magnética.
O fluxo magnético assume uma forma sinusoidal e, quando se aproxima do índice de amplitude, sua seção individual entra no modo de saturação. O aumento no fluxo magnético é interrompido. O fechamento do fluxo ao longo da derivação magnética será realizado somente quando o índice de fluxo magnético for comparado com a amplitude.
A presença de um capacitor permite que o estabilizador ferrorressonante trabalhe com um fator de potência aumentado. A taxa de estabilização depende do nível da inclinação da curva do tipo horizontal em relação à abcissa. A inclinação desta seção é significativa, portanto, é impossível encontrar um alto nível de estabilização sem equipamento auxiliar.
Vantagens e desvantagens
Entre as principais vantagens dos retificadores ferrorressonantes estão:
- resistência a sobrecargas;
- ampla gama de valores operacionais;
- velocidade de ajuste;
- a corrente assume a forma de um seno;
- alta precisão de nivelamento.
Mas com todas essas vantagens, os dispositivos dessa classe também têm suas desvantagens:
- A qualidade da operação depende do indicador de carga.
- Durante a operação, é gerada interferência eletromagnética externa.
- Operação instável com cargas leves.
- Pesos e tamanhos altos.
- Ruído durante a operação.
A maioria dos modelos modernos carece de tais desvantagens, mas se destacam a um custo considerável, às vezes superior ao preço de um no-break. Além disso, os dispositivos não estão equipados com um voltímetro, o que torna impossível ajustá-los.
Dicas de seleção
O projeto dos retificadores é constantemente atualizado, a qualidade de seus circuitos é aprimorada, o que possibilita a transferência de sobretensões ferrorressonantes significativas. Os modelos modernos são diferenciados por um alto nível de desempenho, precisão de ajuste e uma longa vida útil. Os modos são definidos pelas características de energia do dispositivo e seu tipo.
A principal condição para a escolha de um estabilizador ferrorressonante é o local de sua conexão. Geralmente é instalado na entrada da rede elétrica da sala ou perto de eletrodomésticos. Se o retificador estiver instalado para todos os equipamentos, é necessário selecionar dispositivos com alto nível de energia e conectá-los imediatamente atrás do painel de distribuição.
DIY regulador de tensão ferroresonant
O circuito de ferroresonância é o mais fácil para a fabricação feita à mão. Seu funcionamento é baseado no efeito da ressonância magnética.
O design de um retificador do tipo ferroresonância bastante poderoso pode ser montado a partir de três elementos:
- acelerador primário;
- acelerador secundário;
- capacitor.
Ao mesmo tempo, a simplicidade dessa opção é acompanhada por todo um conjunto de inconvenientes. Um poderoso normalizador feito de acordo com o esquema de ferrorressonância sai maciço, volumoso e pesado.
