Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Električna energija se široko koristi u proizvodnji iu svakodnevnom životu. Naizmjenična struja napaja rasvjetu sustava, pokreće mehanizme električnih uređaja, šalje se na mrežni priključak elektroničkih uređaja. Prodajne organizacije ne osiguravaju uvijek odgovarajuću kvalitetu električnih mreža, što se posebno očituje u fluktuacijama mrežnog napona. Ova neugodna pojava tipična je za:

  • turistička naselja i mala naselja;
  • mreže autonomnih elektrana koje nisu dio jedinstvene elektroenergetske mreže.

Oscilacije negativno utječu na kvalitetu rada opreme, smanjuju njezinu pouzdanost. Možete se uvjeriti protiv ovog fenomena primjenom stabilizatora, koji uključuje između mreže i opterećenja, slika 1.

Slika 1. Krug stabilizatora

Vrste regulatora napona na principu rada

Stabilizacija se može izvesti na različite načine. Principi stabilizacije koje koristi programer određuju vrste regulatora napona.

relej

Relejski stabilizatori, koji se često nazivaju stepenastim, su energetski transformatori s nekoliko sekundarnih namotaja, od kojih se jedan smatra zajedničkim. Senzor nadzire stanje mreže, kada prelazi dopuštena odstupanja, automatski podešava izlazni napon preklapanjem releja. Kada se aktiviraju pojedinačni releji snage, namota se prebacuje i opterećenje se povezuje na izlaz, čiji se napon minimalno razlikuje od navedenog.

Konstruktivna jednostavnost relejnih stabilizatora, dobra preciznost regulacije, niski troškovi i visoka pouzdanost osiguravaju njihovu visoku popularnost.

nedostaci:

  • stupanj regulacije;
  • primjetno izobličenje sinusoidnog oblika struje opterećenja pri visokom ulaznom naponu uslijed magnetskog zasićenja jezgre;
  • relativno slabi kapacitet opterećenja radnih kontakata releja;
  • visoka akustička buka.

Elektromehanički (servo)

Elektromehanički ili servo pogonski stabilizatori eliminiraju jedan od glavnih nedostataka stabilizatora s mehaničkim relejima: osiguravajući samo postupno podešavanje izlaznog napona. Načelo njihovog djelovanja temelji se na promjeni omjera transformacije. Provodi se pomoću četke spojene na elektrodu izlaznih stezaljki. Četka se pomiče duž sekundarnog namota toroidalnog transformatora pomoću pomoćnog električnog motora, slika 2.

Slika 2. Značajke dizajna servo regulatora

Elektromehanički stabilizatori odlikuju se velikim rasponom podešavanja, malim dimenzijama, niskim troškovima.

Glavni nedostaci : mala brzina, dobro čuti noću buka radnog elektromotora.

Inverter (besprekorni, bez transformatora, IGBT, PWM)

Inverterski stabilizatori implementiraju dvostupanjsku shemu za dobivanje izlaznog napona. Najprije se izmjenična ulazna struja pretvara u istosmjernu struju, a zatim se iz nje ponovno generira izmjenični napon. Automatska regulacija se odvija u fazi formiranja istosmjerne struje, pri čemu se ostvaruju funkcije stupnja stabilizacije.

Postoji nekoliko opcija za kaskadnu pretvorbu, od kojih svaka odgovara potklasi stabilizatora invertera. Najčešći su PWM uređaji i stabilizatori na IGBT tranzistorima.

Prednosti ove opreme:

  • visoka brzina odziva na promjene ulaznog napona, točnost podešavanja izlaznih vrijednosti;
  • dobre karakteristike težine i veličine (bez energetskog transformatora);
  • jednostavnost postizanja efikasnosti iznad 50%;
  • mogućnost glatkog podešavanja izlaznog napona u kombinaciji sa širokim rasponom promjena izlazne struje, kao i rad u praznom hodu;
  • učinkovito suzbijanje prenapona i impulsne buke.

Uz primjenu odgovarajuće baze, inverterska tehnika normalno funkcionira na niskim temperaturama.

Glavni nedostatak: slab preopterećenje, uklj. kratkoročno (ne više od 25 - 50% za 1 - 2 s). Potonji moraju pažljivo kontrolirati izlaznu snagu uređaja kada rade na reaktivnom opterećenju (električni motori različite namjene, ventilatori, itd.). Osim toga, treba uzeti u obzir složenost električnog kruga, što povećava rizik od kvara, i visoke troškove zbog potrebe za korištenjem poluvodičkih komponenti snage.

ferorezonancija

Ferorezonantni stabilizator je uređaj tipa transformatora. Njegova je značajka uporaba namotaja transformatora obučenih na magnetske vodiče različitih poprečnih presjeka. Paralelno sa sekundarnim namotom L2, priključen je dodatni kondenzator C, slika 3. Njegova kapacitivnost je odabrana tako da se zbog rezonance osigurava da je sekundarni namot stalno zasićen. Zbog toga velike promjene ulaznog napona ne dovode do fluktuacija izlaznih vrijednosti.

Slika 3. Dijagram ferorezonantnog stabilizatora

Stabilizator ima veliku brzinu testiranja skokova, ima visoku pouzdanost zbog nedostatka sklopnih shema, osigurava dobru točnost stabilizacije.

Odsutnost mehanički pokretnih komponenti omogućuje rad ferorezonantnih stabilizatora na niskim temperaturama.

Glavni nedostaci su:

  • niži faktor snage;
  • značajna nelinearna izobličenja izlazne struje, što može dovesti do poremećaja u radu određenog broja kućanskih aparata, na primjer, izobličenja TV slike u boji i lošeg kvaliteta brisanja starih snimaka magnetofonom;
  • nestabilnost funkcioniranja s varijacijama u frekvenciji ulaznog napona većeg od 0, 5 Hz od nazivne vrijednosti, koja se često nalazi kada se naselje napaja iz autonomne elektrane.

Elektronički (triak, tiristor)

Takozvani elektronski stabilizatori strukturno ponavljaju uređaje na elektromagnetskim relejima, ali se poluvodički proizvodi koriste za postupno prebacivanje namota autotransformatora. Postoji nekoliko mogućih varijacija takvih elektroničkih sklopova, od kojih svaki izvodi automatsko prebacivanje omjera transformacije. Stabilizatori su komercijalno dostupni u kojima su funkcije ključnih elemenata stupnjeve kontrole dodijeljene triakima i tiristorima.

Tiristor je poluvodička struktura s tri pn-spoja, u kojoj se izvodi duboka pozitivna povratna sprega. Njegova prisutnost osigurava visoku brzinu prebacivanja pri radu u ključnom načinu rada. Triak je formiran s dva tiristora s kombiniranim kontrolnim elektrodama spojenim u anti-paralelu, Slika 4. Zbog mogućnosti struje koja prolazi ovu komponentu u dva smjera, stabilizatori triaka pokazuju povećanu učinkovitost. To ih razlikuje od stabilizatora tiristora.

Sl. 4. Shematski prikaz najjednostavnije verzije kontrolora trolista

Opće prednosti:

  • povećani faktor stabilizacije;
  • izvrsno potiskivanje pada napona, impulsna buka;
  • dobri parametri težine i veličine;
  • visoka pouzdanost u implementaciji kvalitetne elementne baze.

Dodatno, u brzini, elektronski stabilizatori su značajno superiorniji u odnosu na njihove relejne elektromehaničke dijelove, tj. izvoditi jake udarce napona.

nedostaci:

  • slabo prilagođen za rad s reaktivnim opterećenjem;
  • visoki troškovi;
  • složenosti popravka.

Vrste stabilizatora napona prema klasi napona

Industrija proizvodi širok raspon stabilizatora.

Postoje jednofazni i trofazni uređaji.

Što se tiče opsega izlaznog napona, elektronička oprema za jednofazne mreže je projektirana za 220–240 V (popularna je i srednja gradacija 230 V), dostupni su ferorezonantni stabilizatori za 110–120 V.

Oprema za kućanstvo za trofazne električne mreže osigurava izlazni napon od 380 - 415 V, bez obzira na primijenjena rješenja krugova i izlaznu struju opterećenja.

Industrijska oprema može imati veći izlazni napon: do 6 - 10 kV.

Žigovi za odabir stabilizatora

Popis parametara odabira stabilizatora mora uključivati:

  • snagu opterećenja ili zadanu nazivnu struju;
  • izlazni napon;
  • tip mreže (jednofazni - trofazni).

Velika pomoć će pružiti informacije o stabilnosti mreže, razini impulsne buke u njoj.

Prilikom određivanja nazivne snage, zbrajaju se kapaciteti svih potrošača zaštićene mreže. Za procjenu nazivne snage opterećenja, strujni kapacitet ulaznog automata se množi s 220 V.

Uz sve ostale jednakosti, odabrani su jednofazni modeli linearnih stabilizatora, uzimajući u obzir da su modularne konstrukcije prikladnije za održavanje.

Uzmite u obzir estetske parametre i broj izlaznih utičnica, Slika 5.

Slika 5. Mogućnost izvođenja jednofaznog stabilizatora

Konačan izbor treba provesti uzimajući u obzir proizvođača i mjesto proizvodnje. Da bi se odredila kvaliteta opreme jugoistočne proizvodnje, proizvedena bez kontrole od vodećih zapadnih tvrtki, ima smisla proučavati specijalizirane forume. Takav pristup omogućuje donošenje adekvatnog zaključka o kvaliteti uređaja.

Osim tehničkih parametara, potrebno je uzeti u obzir i dostupnost usluge.

Treba napomenuti da se u prodaji nalazi veliki izbor 220-voltnih jednofaznih i 380-voltnih trofaznih uređaja. Stabilizatori sa širokim rasponom podešavanja i izlaznim naponom drugih stupnjeva prijenosa često se isporučuju na zahtjev.

Zaključak.

Industrija proizvodi širok raspon naponskih stabilizatora za kućanstvo, što vam omogućuje da odaberete određeni model uređaja, uzimajući u obzir specifičnu primjenu.

Masivnost tržišta stabilizatora određena je velikim brojem proizvodnih poduzeća koja na njemu djeluju, nudeći svoje proizvode kroz partnersku mrežu. Stoga, prije kupnje, trebate izvršiti pažljiv odabir višestrukih kriterija proizvoda.

Video na dodatne članke

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija: