Ferroresonant spänningsstabilisator har länge använts aktivt inte bara i vardagen, utan också inom industrin. Enheter i denna klass gör det möjligt att utjämna växelspänningen. Funktionsprincipen är baserad på effekten av elektromagnetisk resonans i oscillerande krets. Sådana normalisatorer har många fördelar, men har också sina nackdelar.
Ferroresonansfenomen i elektriska nätverk
De viktigaste faktorerna som genererar ferroresonansfenomen i elektriska nät är kapacitiva och induktiva typelement. De kan bilda oscillerande kretsar under växlingsperioder. Denna effekt märks särskilt i krafttransformatorer, linjära boost-boostrar, shuntkretsar och liknande enheter som är utrustade med en massiv lindning.
Detta fenomen är av två typer: resonans av strömmar och spänning.
Spänningsferroresonans är möjlig när det finns en induktans i nätet som kännetecknas av en icke-linjär strömspänningsegenskap. Denna egenskap är karakteristisk för induktorer, där kärnorna är tillverkade av ferromagnetiska komponenter. Detta gäller särskilt för likriktare på NKF-linjen. Ett sådant negativt fenomen orsakas av en liten indikator på resistansen hos de ohmiska och induktiva typerna med avseende på krafttransformatorer.
Ferroresonans i en spänningstransformator
När spänningstransformatorn är ansluten till nätet, bildas i följd kombinerade LC-kretsar, som är en krets av resonantyp. När det induktiva elementet med den icke-linjära strömspänningsegenskapen seriekopplas till det kapacitiva typelementet, karakteriseras spänningen i kretszonen som aktiv induktiv.
Vid slutet av en viss tidsperiod blir spänningsvärdet vid det induktiva elementet topp, magnetkretsen drivs och spänningen vid den kapacitiva typen fortsätter att växa. Ferroresonans i en spänningstransformator uppstår när spänningen för induktansen och det kapacitiva elementet blir ekvivalent.
Den snabba övergången av den applicerade spänningen från den aktiva induktiva typen till den aktiva kapacitiva typen benämns fasomvändning. Denna effekt är farlig för elektriska apparater.
Ferroresonantstabilisatorer
Ferroresonant likriktare är inte utrustade med en inbyggd voltmeter, vilket gör det svårt att mäta nätets utgångsspänningsindikator. Att justera spänningsvärdet med dina egna händer fungerar inte. Stabilisatorer av Ferroresonance-typ snedvrider verkliga avläsningar delvis, felet är upp till 12%.
De som har använt sådana apparater under lång tid bör komma ihåg att de kan släppa ut ett magnetfält, vilket kan störa hushållens elektriska utrustning. Stabilisatorer i denna klass är konfigurerade på fabriken, de behöver inte några extra inställningar i vardagen.
Effekten av stabilisatorn på tekniken
En ferroresonant spänningsstabilisator, vars princip inte är enkel, verkar på hushållsapparater enligt följande:
- Radiomottagare - känsligheten för signalmottagning kan minskas, indikatorn för uteffekt minskas avsevärt.
- Musikcenter - uteffekten för sådan utrustning kan avsevärt minska, radering och inspelning av nya skivor försämras avsevärt.
- TV - när du är ansluten till en stabilisator kan du se en betydande minskning av bildkvaliteten på TV: n, enskilda färger överförs inte korrekt.
Den elektriska kretsen för moderna normaliseringsmedel av ferroresonans-typ förbättras, vilket gör att de kan motstå tunga belastningar Sådana anordningar kan garantera finjustering av nätspänningen. Korrigeringsproceduren utförs av transformatorn.
Driftsätt
Stabilisatorernas driftsätt beror på ett antal faktorer. Effektfaktorn och enhetsklassen har en direkt effekt. Enhetens effektegenskaper kan vara olika, de måste väljas med hänsyn till vilken typ av elektrisk utrustning som ska anslutas.
Likriktarens driftsätt beror på dessa typer av belastning:
- induktiv
- aktiva;
- kapacitiv.
Aktiv belastning i dess rena form är extremt sällsynt. Det är endast nödvändigt i de kretsar där enhetens variabla värde inte har några begränsningar. Kapacitiva laster kan endast användas för de likriktare som har låg effekt.
Principen för drift av ferroresonantstabilisatorer
Den primära lindningen till vilken ingångsspänningen appliceras är belägen på magnetkretsen. Den har ett stort tvärsnitt som gör att du kan hålla kärnan i ett omättat tillstånd. Vid ingången bildar spänningen magnetiska flöden.
En utgångsspänning bildas vid terminalerna på sekundärlindningen. En last, som är placerad på kärnan, har ett litet tvärsnitt och är i mättat tillstånd är anslutet till denna lindning. I händelse av avvikelser i nätspänningen och magnetflödet ändras inte dess värde faktiskt och EMF-indikatorn förblir oförändrad. Under en ökning av magnetiskt flöde kommer en viss del av det att stängas på en magnetisk shunt.
Magnetflödet har sinusform och när det närmar sig amplitudindexet går dess individuella sektion in i mättnadsläge. Ökningen av magnetiskt flöde stoppar. Stängningen av flödet längs den magnetiska shunten kommer att utföras endast när magnetfluxindexet jämförs med amplituden.
Närvaron av en kondensator gör att ferroresonantstabilisatorn kan arbeta med en ökad effektfaktor. Stabiliseringsgraden beror på nivån på lutningen för den horisontella typskurvan med avseende på abscissen. Lutningen för detta avsnitt är betydande, så det är omöjligt att hitta en hög stabiliseringsnivå utan hjälputrustning.
Fördelar och nackdelar
Bland de viktigaste fördelarna med ferroresonant likriktare är:
- motstånd mot överbelastning;
- brett utbud av operativa värden;
- justeringshastighet;
- ström har formen av en sinus;
- hög nivånivå.
Men med alla dessa fördelar har enheter i denna klass också sina nackdelar:
- Kvaliteten på driften beror på lastindikatorn.
- Under drift genereras extern elektromagnetisk störning.
- Instabil drift vid lätt belastning.
- Höga vikter och storlekar.
- Buller under drift.
De flesta moderna modeller saknar sådana nackdelar, men de sticker ut till en betydande kostnad, ibland högre än priset på en UPS. Dessutom är enheterna inte utrustade med en voltmeter, vilket gör det omöjligt att justera dem.
Urvalstips
Utformningen av likriktare uppgraderas ständigt, kvaliteten på deras kretsar förbättras, vilket gör det möjligt att överföra betydande ferroresonant överspänningar. Moderna modeller kännetecknas av hög prestanda, inställningsnoggrannhet och lång livslängd. Lägena ställs in på enhetens effektegenskaper och dess typ.
Det huvudsakliga villkoret för att välja en ferroresonant stabilisator är platsen för dess anslutning. Vanligtvis installeras det vid ingången till elnätet till rummet eller nära hushållsapparater. Om likriktaren är installerad för all utrustning är det nödvändigt att välja enheter med hög effektnivå och ansluta dem omedelbart bakom växeln.
DIY ferroresonant spänningsregulator
Ferroresonance kretsar är det enklaste för handgjord tillverkning. Dess funktion är baserad på effekten av magnetisk resonans.
Konstruktionen av en ganska kraftfull likriktare av ferroresonansstyp kan monteras från tre element:
- primärgasreglage;
- sekundär gaspedal;
- kondensator.
Samtidigt åtföljs enkelheten av detta alternativ av en hel uppsättning besvär. En kraftfull normaliserare tillverkad enligt ferroresonance-schemat kommer ut massiv, skrymmande och tung.
