Što je regulator napona i čemu služi?
definicija
Stabilizator napona (CH) je uređaj dizajniran za pretvaranje nestabilnog ulaznog napona iz električne mreže: podcijenjene, precijenjene ili s periodičnim naponima, u izlazni uređaj stabilne veličine i električne uređaje na njega.
Preformuliramo ga za lutke: stabilizator ga čini tako da je za uređaje na koje je spojen napon uvijek isti i blizu 220V, bez obzira na to kako ide na njegov ulaz: 180, 190, 240, 250 Volta ili čak pluta.
Imajte na umu da je 220V ili 240V standardna vrijednost. Ali u nekim zemljama u blizini i dalekom inozemstvu može biti drugačije, na primjer 110V. Prema tome, „naši“ stabilizatori neće raditi tamo.
Stabilizatori su različiti vrsta: i za rad u krugovima istosmjerne struje (linearni i impulsni, paralelni i serijski), kao i za rad u krugovima s izmjeničnom strujom. Potonji se često nazivaju „stabilizatori mrežnog napona“ ili jednostavno „stabilizatori napona 220V“. Jednostavno rečeno, takvi stabilizatori spojeni su na mrežu, a potrošači se već priključuju na nju.
U svakodnevnom životu CH se koristi za zaštitu pojedinačnih uređaja, na primjer, za hladnjak ili računalo i za zaštitu cijele kuće, u ovom slučaju je na ulaz ugrađen snažni stabilizator.
klasifikacija
Dizajn stabilizatora ovisi o fizičkim načelima na kojima djeluju. U vezi s tim, oni su podijeljeni u:
- elektromehanički;
- ferorezonancija;
- pretvarač;
- poluvodički;
- relej.
Po broju faza mogu biti jednofazne i trofazne. Širok raspon kapaciteta omogućava proizvodnju stabilizatora za kućne i male kućanske aparate:
- za tv;
- za plinski kotao;
- za hladnjak.
Dakle, za velike predmete:
- industrijske jedinice
- radionice, zgrade.
Stabilizatori su prilično energetski učinkoviti. Potrošnja električne energije je od 2 do 5%. Neki uređaji za stabiliziranje mogu imati dodatnu zaštitu:
- od uzburkanje;
- od preopterećenje;
- od kratki spojevi;
- od razlike u frekvencijama.
Princip rada
Stabilizatori napona su različitih vrsta, od kojih se svaki razlikuje po principu regulacije. Te razlike ćemo razmotriti u nastavku.Ako generaliziramo princip rada i strukturu svih vrsta, tada se stabilizator mrežnog napona sastoji od 2 glavna dijela:
- Upravljački sustav - nadzire razinu ulaznog napona i daje naredbu energetskoj jedinici da je poveća ili smanji, tako da izlaz proizvede stabilnih 220 V unutar zadane pogreške (regulacijska točnost). Ta se pogreška nalazi u rasponu od 5-10% i razlikuje se za svaki uređaj.
- Snažni dio - u servomotoru (ili servomotoru), relejnom i elektroničkom (triac) - je autotransformator, kojim ulazni napon raste ili pada na normalnu razinu, a u pretvaračima pretvarača, ili kako ih još nazivaju "s dvostrukom pretvorbom", koristi se pretvarač , Ovaj uređaj, koji se sastoji od generatora (PWM kontroler), transformatora i prekidača za napajanje (tranzistora), koji prolaze ili isključuju struju kroz primarno navijanje transformatora, tvoreći izlazni napon željenog oblika, frekvencije i, što je najvažnije, veličine.
Ako je ulazni napon normalan, neki modeli stabilizatora imaju funkciju "zaobići" ili "tranzit", kada se ulazni napon jednostavno primjenjuje na izlaz dok ne napusti zadani raspon. Na primjer, bajpas će biti uključen od 215 do 225 volti, a u slučaju velikih fluktuacija, na primjer, s povlačenjem do 205-210V, upravljački sustav će prebaciti krug u odjeljak napajanja i započeti podešavanje, povećati napon i izlaz će već biti stabilan 220V s zadanom greškom ,
Glatko i najtačnije podešavanje izlaznog napona za pretvaračke MV-ove, na drugom mjestu - servo-pogoni, a za relejne i elektroničke, podešavanje je postupno, a točnost ovisi o broju stupnjeva. Kao što je gore spomenuto, on se nalazi unutar 10%, češće oko 5%.
Pored gore navedena dva dijela, regulator napona 220V ima i zaštitnu jedinicu, kao i sekundarni izvor napajanja za krugove upravljačkog sustava, iste zaštite i ostale funkcionalne elemente. Opći uređaj pokazuje sliku ispod:
U isto vrijeme, shema rada u svom najjednostavnijem obliku izgleda ovako:
Ukratko ćemo pregledati kako djeluju stabilizatori napona glavnih tipova.
relej
U stabilizatoru releja do regulacije dolazi prebacivanjem releja. Ti releji zatvaraju određene kontakte transformatora, povećavajući ili smanjujući izlazni napon.
Nadzorno tijelo je elektronički mikro krug. Elementi na njemu uspoređuju referentni i linijski napon. Ako postoji neusklađenost, na preklopnim relejima se daje signal za povezivanje namotaja autotransformatora koji se povećavaju ili smanjuju.
Relejni SN obično reguliraju električnu energiju unutar ± 15% s točnošću izlaza od ± 5% do ± 10%.
Prednosti relejnih stabilizatora:
- niske cijene;
- kompaktnost.
nedostaci:
- spor odgovor na fluktuacije napona;
- kratak radni vijek;
- niska pouzdanost;
- pri prebacivanju je moguće kratkotrajno isključivanje uređaja;
- nesposobni da izdrže prenapone;
- šum, klikovi prilikom prebacivanja.
Servo pogon
Glavni elementi servo stabilizatora su autotransformator i servo motor. Kad napon odstupi od norme, regulator daje signal servomotoru, koji prebacuje potrebna namotaja autotransformatora. Kao rezultat korištenja takvog sustava osigurana je glatka regulacija i točnost do 1% ukupnog raspona.
U servo-pogonu SN jedan je kraj primarnog namota transformatora spojen na krutu granu autotransformatora, a drugi kraj primarnog namota spojen je na pokretni kontakt (grafitnu četku), koji se pomiče servomotorom. Jedan terminal sekundarnog namota transformatora spojen je na ulazni izvor napajanja, a drugi terminal spojen je na izlaz regulatora napona.
Upravljačka ploča uspoređuje ulazni i referentni napon. U slučaju odstupanja od postavljenog, servo pogon pokreće.Pomiče četku duž grana autotransformatora. Servomotor će nastaviti raditi sve dok razlika između referentnog i izlaznog napona ne postane jednaka. Cijeli proces, od prijema nekvalitetne električne energije do izlaza stabilizirane struje, traje nekoliko desetaka milisekundi i ograničen je brzinom četke koja se kreće servo-pogonom.
Servo-pogonjeni stabilizatori napona proizvode se u različitim izvedbama.
- Jednofazna. Sastoji se od jednog autotransformatora i jednog servo pogona.
- Tri faze. Podijeljeni su u dvije vrste. Uravnoteženi - imaju tri transformatora i jedan servo pogon i jedan upravljački krug. Regulacija se vrši u sve tri faze istovremeno. Koristi se za zaštitu trofaznih električnih uređaja, alatnih strojeva, uređaja. Neuravnoteženi - imaju tri autotransformatora, tri servomotora i tri upravljačka kruga. Odnosno, stabilizacija se događa u svakoj fazi, neovisno jedna o drugoj. Područje primjene: zaštita električne opreme zgrada, radionica, industrijskih objekata.
Prednosti servo-stabilizacijskih uređaja:
- izvedba;
- visoka točnost stabilizacije;
- visoka pouzdanost;
- otpornost na prenapons;
nedostaci:
- treba periodično održavanje;
- zahtijevaju minimalne vještine postavljanja uređaja.
izmjenjivači
Glavna razlika između ove vrste SN je odsutnost pokretnih dijelova i transformatora. Regulacija napona vrši se dvostrukom pretvorbenom metodom. U prvoj fazi se ulazna izmjenična struja ispravlja i prolazi kroz valoviti filter, koji se sastoji od kondenzator, Nakon toga, ispravljena struja teče do pretvarača, gdje se ponovno pretvara u izmjeničnu struju i dovodi u teret. U ovom je slučaju izlazni napon stabilan i po veličini i u frekvenciji.
U sljedećem videu saznat ćete o principu rada jedne od opcija za implementaciju pretvarača napona od 12 V DC u 220V AC. Što se razlikuje od pretvarača napona pretvarača u prvom redu po ulaznom naponu, inače je princip rada u velikoj mjeri sličan, a video će vam omogućiti da shvatite kako ova vrsta uređaja funkcionira:
prednosti:
- izvedba (najviše od nabrojanih);
- veliki raspon podesivog napona (od 115 do 300V);
- visoki koeficijent performansi (preko 90%);
- tihi rad;
- male dimenzije;
- glatka regulacija.
nedostaci:
- smanjenje raspona regulacije s povećanjem opterećenja;
- visoki trošak.
Stoga smo ispitali kako regulator napona radi, zašto je potreban i gdje se koristi. Nadamo se da su vam pruženi podaci bili korisni i zanimljivi!
Srodni materijali:
Učitavanje ...
