Voltaj sabitleyici: cihaz, çalışma prensibi, amaç

Tanım

Voltaj dengeleyici (CV), ana şebekeden gelen dengesiz bir giriş voltajını dönüştürmek için tasarlanmış bir cihazdır: hafife alınmış, fazla tahmin edilmiş veya periyodik atlamalarla, cihazın çıkışında sabit bir değerde ve ona bağlı elektrikli ev aletleri.

Aptallar için bir açıklama yapalım: dengeleyici, kendisine bağlı cihazların voltajının her zaman olmasını sağlar. girişine ne beslendiğine bakılmaksızın aynı ve 220V'a yakın: 180, 190, 240, 250 Volt veya genel olarak yüzer.

220V veya 240V'nin Rusya Federasyonu, Beyaz Rusya, Ukrayna vb. için standart değer olduğunu unutmayın. Ancak yakın ve uzak bazı ülkelerde farklı olabilir, örneğin 110V. Buna göre, "bizim" stabilizatörlerimiz orada çalışmayacak.

Stabilizatörler farklıdır Türler: hem DC devrelerinde (doğrusal ve darbeli, paralel ve seri tipler) hem de AC devrelerinde çalışmak için. İkincisine genellikle "şebeke voltajı stabilizatörleri" veya basitçe "220V stabilizatörleri" denir. Basit bir ifadeyle, bu tür stabilizatörler şebekeye bağlıdır ve tüketiciler zaten buna bağlıdır.

Günlük yaşamda, CH, örneğin bir buzdolabı veya bilgisayar gibi her iki cihazı da korumak ve tüm evi korumak için kullanılır, bu durumda girişe güçlü bir dengeleyici kurulur.

sınıflandırma

Stabilizatörlerin tasarımı, çalıştıkları fiziksel ilkelere bağlıdır. Bu bağlamda, ayrılırlar:

• elektromekanik;
• ferrorezonant;
• çevirici;
• yarı iletken;
• röle.

Faz sayısına göre tek fazlı ve üç fazlı olabilirler. Çok çeşitli kapasiteler, hem ev hem de küçük ev aletleri için stabilizatörler üretmemizi sağlar:

• televizyon için;
• bir gaz kazanı için;
• buzdolabı için.

Yani büyük nesneler için:

• endüstriyel birimler (örneğin, üç fazlı endüstriyel stabilizatörler Satürn);
• atölyeler, binalar.

Stabilizatörler oldukça enerji verimlidir. Elektrik tüketimi %2 ile %5 arasında değişmektedir. Bazı dengeleyici cihazların ek korumaları olabilir:

• itibaren aşırı gerilim;
• itibaren aşırı yükler;
• itibaren kısa devreler;
• frekans düşüşlerinden

Çalışma prensibi

Voltaj stabilizatörleri, her biri düzenleme ilkesinde farklılık gösteren farklı tiplerdedir. Bu farklılıkları daha sonra ele alacağız. Çalışma prensibini ve her türlü yapıyı genelleştirirsek, şebeke voltajı dengeleyici 2 ana bölümden oluşur:

1. Kontrol sistemi - giriş voltajı seviyesini izler ve güç ünitesine artırma veya çıkışın belirtilen hata içinde 220V kararlı olması için azaltın (doğruluk düzenleme). Bu hata %5-10 aralığındadır ve her cihaz için farklıdır.
2. Güç bölümü - servo tahrikli (veya servo motorda), röle ve elektronikte (triyak) - giriş voltajının yardımıyla bir ototransformatördür. normal bir seviyeye yükselir veya azalır ve invertör stabilizatörlerinde veya "çift dönüşüm" olarak da adlandırılır - kullanılır çevirici. Bu, bir jeneratör (PWM kontrolör), bir transformatör ve geçen veya geçen güç anahtarlarından (transistörler) oluşan bir cihazdır. istenen şekil, frekans ve en önemlisi çıkış voltajını oluşturan transformatörün birincil sargısından akımı kapatın, büyüklükler.

Giriş voltajı normalse, bazı stabilizatör modellerinde "baypas" işlevi veya "Transit", giriş voltajı setten ayrılana kadar çıkışa basitçe uygulandığında Aralık. Örneğin, 215 ila 225 volt arasında, "baypas" açılacak ve örneğin 205-210V'a kadar bir düşüşle büyük dalgalanmalarla kontrol sistemi açılacaktır. devreyi güç bölümüne geçirecek ve ayarlamaya başlayacak, voltajı artıracak ve çıkış belirli bir hata ile 220V zaten kararlı olacaktır.

İkinci sırada inverter MV için çıkış voltajının sorunsuz ve en doğru şekilde ayarlanması - servo tahrikli ve röle ve elektronikte ayar adım adım gerçekleşir ve doğruluk, adımların sayısı. Yukarıda belirtildiği gibi, %10, daha sık olarak yaklaşık %5'tir.

Yukarıdaki iki parçaya ek olarak, 220V voltaj sabitleyici ayrıca bir koruma ünitesinin yanı sıra bir kaynak içerir. kontrol sistemi devreleri için ikincil güç kaynağı, aynı korumalar ve diğer işlevsel elemanlar. Genel cihaz aşağıdaki resimde açıkça gösterilmektedir:

Aynı zamanda, işin şeması en basit haliyle şöyle görünür:

Ana voltaj regülatörlerinin nasıl çalıştığına hızlıca bir göz atalım.

Röle

Bir röle stabilizatöründe, röle anahtarlanarak regülasyon gerçekleşir. Bu röleler, transformatörün belirli kontaklarını kapatarak çıkış voltajını yükseltir veya düşürür.

Kontrol gövdesi elektronik bir mikro devredir. Üzerindeki elemanlar referans ve şebeke voltajını karşılaştırır. Uyumsuzluk durumunda, ototransformatörün artan veya azalan sargılarını bağlamak için anahtarlama rölesi tarafından bir sinyal verilir.

Röle MV'leri genellikle ± %5 ila ± %10 çıkış doğruluğu ile elektriği ± %15 aralığında düzenler.

Röle stabilizatörlerinin avantajları:

• ucuzluk;
• kompaktlık.

Dezavantajları:

• voltaj dalgalanmalarına yavaş tepki;
• kısa hizmet ömrü;
• düşük güvenilirlik;
• geçiş yaparken, cihazların kısa süreli elektrik kesintisi mümkündür;
• aşırı gerilime dayanamaz;
• gürültü, geçiş yaparken tıklamalar.

Servo

Servo stabilizatörlerin ana elemanları bir ototransformatör ve bir servo motordur. Voltaj normdan saparsa, kontrolör gerekli ototransformatör sargılarını değiştiren servo motora bir sinyal gönderir. Böyle bir sistemin kullanılması sonucunda, toplam aralığın %1'ine kadar düzgün regülasyon ve doğruluk sağlanır.

Servo tahrikli OG'de, transformatörün birincil sargısının bir ucu, ototransformatörün sert koluna bağlanır ve Birincil sargının ikinci ucu, hareket eden hareketli bir kontağa (grafit fırçası) bağlanır. servo motor. Transformatörün sekonder sargısının bir terminali giriş güç kaynağına, ikinci terminal ise voltaj regülatörünün çıkışına bağlanır.

Kontrol panosu, giriş ve referans voltajını karşılaştırır. Ayarlananlardan herhangi bir sapma için servo sürücü devreye girer. Fırçayı ototransformatörün dalları boyunca hareket ettirir. Referans ve çıkış voltajı arasındaki fark sıfır olana kadar servo motor çalışmaya devam edecektir. Düşük kaliteli elektrik gücünün girişinden stabilize bir akımın çıkışına kadar tüm bu süreç, onlarca milisaniyede gerçekleşir ve bir servo sürücü tarafından fırça hareketinin hızı ile sınırlandırılır.

Servo tahrikli şebeke voltaj stabilizatörleri çeşitli tasarımlarda üretilmektedir.

1. Tek aşama. Bir ototransformatör ve bir servo sürücüden oluşur.
2. Üç faz. İki tipte sınıflandırılırlar. Dengeli - üç transformatöre ve bir servo sürücüye ve bir kontrol devresine sahiptir. Regülasyon üç aşamada da aynı anda gerçekleştirilir. Üç fazlı elektrikli cihazları, takım tezgahlarını, cihazları korumak için kullanılırlar. Dengesiz - üç ototransformatöre, üç servo motora ve üç kontrol devresine sahiptir. Yani stabilizasyon her fazda birbirinden bağımsız olarak gerçekleşir. Kapsam: binaların, atölyelerin, endüstriyel tesislerin elektrikli ekipmanlarının korunması.

Servo stabilize edici cihazların avantajları:

• yüksek hızlı performans;
• yüksek stabilizasyon doğruluğu;
• yüksek güvenilirlik;
• aşırı gerilim direnci;

Dezavantajları:

• periyodik bakıma ihtiyaç duyar;
• cihazın kurulumunda minimum beceri gerektirir.

Çevirici

Bu tip MV arasındaki temel fark, hareketli parçaların ve bir transformatörün olmamasıdır. Voltaj regülasyonu çift dönüşüm yöntemiyle gerçekleştirilir. İlk aşamada, giriş AC akımı doğrultulur ve aşağıdakilerden oluşan bir dalgalanma filtresinden geçirilir. kapasitör. Bundan sonra, doğrultulmuş akım, tekrar alternatif akıma dönüştürüldüğü ve yüke beslendiği eviriciye beslenir. Bu durumda, çıkış voltajı hem büyüklük hem de frekans olarak kararlıdır.

Bir sonraki videoda, 12V DC'den 220V AC'ye bir voltaj dönüştürücü uygulama seçeneklerinden birinin çalışma prensibini öğreneceksiniz. İnverter voltaj dengeleyicisinden esas olarak giriş voltajı farklıdır, aksi takdirde çalışma prensibi çok benzerdir ve video bu tür bir cihazın nasıl çalıştığını anlamanıza izin verecektir:

Avantajlar:

• hız (listelenenlerin en yükseği);
• geniş bir regüle edilmiş voltaj aralığı (115 ila 300V);
• yüksek verimlilik (%90'ın üzerinde);
• sessiz çalışma;
• küçük boyutlar;
• pürüzsüz düzenleme.

Dezavantajları:

• artan yük ile regülasyon aralığının azaltılması;
• yüksek fiyat.

Böylece bir voltaj dengeleyicinin nasıl çalıştığını, ne işe yaradığını ve nerede kullanıldığını inceledik. Sağlanan bilgilerin sizin için yararlı ve ilginç olduğunu umuyoruz!

İlgili malzemeler:

• Manyetik yolverici nasıl çalışır?
• Ağdaki aşırı gerilim koruma cihazları
• Alternatif akım ve doğru akım arasındaki fark