Sprieguma stabilizatora shēmas - šķirnes un ierīce

Sprieguma stabilizatori novērš iekārtu un sadzīves tehnikas bojājumus no slodzes svārstībām. Ierīce ir saderīga ar vienfāzes un trīsfāžu tīkliem, piemērota dzīvokļiem un privātmājām. Sprieguma stabilizatora ķēde var būt nepieciešama, pats pieslēdzot ierīci vai sakārtojot elektrisko tīklu.

Stabilizatoru darbības princips

Darbības princips ir atkarīgs no aprīkojuma veida. Lai izceltu vispārīgus jautājumus, ieteicams apsvērt dizainu. Ierīce sastāv no šādiem elementiem:

• Kontroles sistēma. Ļauj pārraudzīt izejas spriegumu, panākot stabilu 220 V indikatoru. Iekārta darbojas ar kļūdu 10-15%.
• Automātiskais transformators. Pieejams releja, triac, servomotora versijām. Paaugstina vai pazemina sprieguma līmeni.
• Invertors. Invertoru modeļi ir aprīkoti ar mehānismu no ģeneratora, transformatora un tranzistoriem. Elementi caur primāro tinumu var iziet vai izslēgt strāvu, veidojot spriegumu izejā.
• Aizsargbloks, sekundārā barošana. Pieejams 220 voltu modeļiem.

Apvedceļa vai tranzīta funkcija ļauj regulatoriem piegādāt spriegumu izejā, līdz tiek pārsniegta noteiktā robeža.

Releju modeļu darbības princips

Releja ierīce regulē spriegumu, aizverot releja kontaktus. Parametru vadība tiek veikta, izmantojot mikroshēmu, kuras elementi salīdzina tīkla spriegumu ar atsauces spriegumu. Ja indikatori nesakrīt, no sprieguma stabilizatora mikroshēmām tiek saņemti signāli, lai samazinātu vai palielinātu tinumu.

Ar zemām izmaksām un kompaktumu releja aprīkojums lēnām reaģē uz sprieguma pārspriegumu, var īslaicīgi izslēgties un neiztur pārslodzi.

Ierīces kļūda ir 5-10%.

Kā darbojas servo piedziņa

Servo piedziņas aparāta galvenās sastāvdaļas ir servomotors un automātiskais transformators. Ja spriegums novirzās no normas, tiek nosūtīts signāls, lai transformatoru pārslēgtu no regulatora uz motoru. Atskaites un ieejas sprieguma indikatoru salīdzinājumu veic vadības panelis.

Servo piedziņas stabilizatori var regulēt trīsfāzu un vienfāzes tīkla slodzi. Tie atšķiras ar izturību, uzticamību un pareizu darbību pārslodzes laikā.

Instrumentu precizitāte ir 1%.

Invertora ierīču darbības princips

Invertora stabilizators regulē spriegumu saskaņā ar dubultās pārveidošanas sistēmu:

1. Maiņstrāva ieejā ir izlīdzināta, izvadīta caur kondensatora pulsācijas filtru.
2. Taisnotā strāva tiek ievadīta invertorā, pārveidota maiņstrāvā un tiek ievadīta slodzei.

Izejas spriegums paliek stabils.

Ierīces ar invertoriem raksturo ātra reakcija, efektivitāte no 90%, nepārtraukta un klusa darbība 115-300 voltu diapazonā.

Aparāta vadības diapazons samazinās, palielinoties slodzei.

Raksturlielumu aprēķināšanas iezīmes

Lai uzstādītu parametru ierīci, jums jāaprēķina tranzistoru jauda, ​​ieejas spriegums, bāzes strāva. Piemēram, maksimālais izejas spriegums ir 14 V, minimālā jauda ir 1,5 V un maksimālā strāva ir 1 A. Zinot parametrus, tiek veikts aprēķins:

1. Ieejas spriegums. Tiek izmantota formula Uin = Uout + 3... Šis skaitlis ir sprieguma krituma koeficients pārejas posmā no kolektora uz izstarotāju.
2. Maksimālā jauda, ​​ko tranzistors izkliedē. Lai izvēlētos par labu lielākai vērtībai, ir nepieciešama uzziņu grāmata. Tiek izmantotas šādas formulas:Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax = 1,3 (17-14) = 3,9 W; Pmax = 1,3 (Uin-Uout1) Imax = 1,3 (17-1,5) = 20,15 W.
3. Tranzistora bāzes strāva. Aprēķini tiek veikti pēc formulas: Ib max = Imax / h21E min. Pēdējais rādītājs ir 25, tāpēc 1/25 = 0,04 A.
4. Balasta tiristora parametri. Tiek lietota formula Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 omi. Ist min - stabilizācijas strāva; Ust - stabilizācijas spriegums, ko dod zenera diode.

Sniegti skaitļi un aprēķini 1 omu rezistoriem.

Ķēde kompensācijas stabilizatoram

Kompensācijas shēmas izskaidro atgriezeniskās saites savienojumu. Pašām ierīcēm ir precīzs izejas spriegums bez atsauces uz slodzes strāvu.

Sērijas ķēde

Pēc apzīmējumiem no uzziņu grāmatas jūs varat identificēt:

• regulēšanas bloks - P;
• standartsprieguma reitinga avots - UN;
• salīdzinātie rādītāji - ES;
• pastāvīgas strāvas pastiprinātājs - W.

Lai aprēķinātu izejas spriegumu, jums jāzina ierīces funkcijas. Viens tranzistors regulēs, bet otrs stabilizēsies. Zenera diode ir atsauces avots. Jaudas starpība ir spriegums starp izstarotāju un pamatni.

Kad kolektora strāva tiek uzklāta uz rezistoru, spriegums samazinās, un pretējā polaritāte ir izstarotāja montāžai. Tā rezultātā kolektora un izstarojošās strāvas kritums. Lai regulēšana būtu vienmērīga, stabilizatora līnijai tiek izmantots dalītājs. Pakāpiena regulēšana tiek panākta, izmantojot Zenera diode atbalsta spriegumu.

Paralēla ķēde

Ja spriegums atšķiras no nominālā, rodas neatbilstības impulss. Šī ir atšķirība starp ienesīguma un atbalsta likmēm. Tā kā vadības bloks ir paralēls slodzei, tas pastiprina signālu. Regulatora elementā ir izmaiņas strāvā, rezistora sprieguma kritums un konstanta vērtība izejā.

Parametriskā stabilizatora ķēde

Parametra modeļiem galvenā būs diagramma, kas izskaidro atskaites sprieguma stabilizācijas procesu. Ierīces sprieguma dalītājs ir balasta rezistors un zenera diode ar paralēlu slodzes pretestību. Kad nominālais barošanas spriegums un strāvas slodze svārstās, spriegums tiek stabilizēts.

Ja šis indikators pie ieejas palielinās, strāva, kas iet caur zenera diode, un rezistors palielinās. Pateicoties voltamperu indikatoriem, Zenera diodu nominālvērtība, tāpat kā slodzes pretestības spriegums, gandrīz nemainās. Visas vibrācijas attiecas tikai uz rezistoru.

Impulsu ierīces specifika

Impulsa aparātu raksturo augsta efektivitāte pat liela sprieguma diapazona apstākļos. Ierīces ķēdē ietilpst atslēga, enerģijas krājums un vadības ķēde. Regulēšanas elements ir savienots impulsa režīmā. Ierīces darbības princips:

1. Pozitīvs atgriezeniskās saites spriegums tiek piegādāts no otrā kolektora caur otro kondensatoru līdz pamatnei.
2. Kolektors # 2 tiek atvērts pēc pašreizējā piesātinājuma no rezistora # 2.
3. Krustojumā no kolektora līdz izstarotājam piesātinājums ir mazāks, un tas paliek atvērts.
4. Pastiprinātājs ir savienots ar kolektoru Nr. 3 caur Zenera diode # 2.
5. Pamatne ir savienota ar dalītāju.
6. Pirmais zenera diode kontrolē otrā kolektora atvēršanu / aizvēršanu ar signālu no trešā.

Kad otrais zenera diode ir atvērts, enerģija tiek uzkrāta droselī, piegādājot noslodzes lauku slodzei.

Stabilizatori uz mikroshēmām

Lineāru dalītāju izceļ ar nestabila sprieguma padevi ieejā un stabila noņemšanu no dalītāja sviras. Izlīdzināšanu veic piķa svira, kas uztur pastāvīgu pretestību. Ierīces atšķiras ar to dizaina vienkāršību, traucējumu trūkumu darbībā. Mikroshēmas ir savienotas virknē vai paralēli.

Sērijas stabilizatori

Sērijas ierīces raksturo vadības elementa iekļaušana paralēli slodzei. Ir divas modifikācijas:

• Ar bipolāru tranzistoru. Tam nav autoregulētas ķēdes, sprieguma stabilitāte ir atkarīga no pašreizējās vērtības un temperatūras indikatoriem. Par strāvas pastiprinātāju izmanto izstarotāju sekotāju vai saliktu tranzistoru.
• Ar automātiskās regulēšanas cilpu. Kompensācijas ierīce darbojas pēc izejas un atsauces vērtību izlīdzināšanas principa. Daļu izejas sprieguma noņem no pretestības dalītāja un pēc tam salīdzina, izmantojot zenera diode. Vadības cilpa ir 180 grādu atgriezeniskā saite. Strāvu stabilizē rezistors vai barošanas avots.

Populārākie sērijas stabilizatori ir neatņemami.

Paralēlā stabilizatora specifika

Paralēla ierīce atšķiras ar vadības elementa iekļaušanu paralēli piegādātajai slodzei. Zenera diode tiek izmantota pusvadītāju vai gāzizlādes veidā. Ķēde ir pieprasīta pēc sarežģītu ierīču regulēšanas.

Nestabila sprieguma samazināšana ieejā tiek veikta, izmantojot rezistoru. Atsevišķā zonā ir atļauts izmantot bipolāru mašīnu ar augstām diferenciālās pretestības vērtībām.

Ierīču ar trim spailēm iezīmes

Stabilizatori mainīgam spriegumam ir maza izmēra un ir pieejami plastmasas vai metāla korpusā. Tie ir aprīkoti ar ieejas, zemes un izejas kanāliem. Ierīces kondensatori ir noslēgti no abām pusēm, lai samazinātu viļņošanos.

Izejas spriegums ir aptuveni 5 V, ieejas spriegums ir aptuveni 10 V, izkliedes jauda ir 15 W.

Trīs kontaktu modifikācijas ļauj iegūt nestandarta spriegumu, kas nepieciešams maizes dēļu, mazjaudas bateriju darbināšanai, remontējot vai modernizējot aprīkojumu.

Ierīces pašsamontēšanas algoritms

Pašražošanai ieteicams izmantot triac ķēdi - efektīvu ierīci. Tas izlīdzina piegādātās strāvas vērtējumu pie sprieguma no 130 līdz 270 V. Ierīci var izgatavot, pamatojoties uz iespiedshēmas plates, kas izgatavota no folijas tekstolīta. Ierīces montāža tiek veikta šādi:

1. Magnētiskā kodola un vairāku kabeļu sagatavošana.
2. Tinuma izveidošana no stieples ar diametru 0,064 mm - būs nepieciešami 8669 pagriezieni.
3. Atlikušajiem tinumiem nepieciešami atlikušie vadītāji ar diametru 0,185 mm. Katra pagriezienu skaits ir 522.
4. 12 V transformatoru sērijveida savienojums.
5. 7 filiāļu organizēšana. Pirmie 3 ir izgatavoti no stieples ar diametru 3 mm, pārējie - no riepām ar 18 mm2 šķērsgriezumu. Tātad pašmāju ierīce nesasildīs.
6. Kontroliera mikroshēmas uzstādīšana uz platīna radiatora.
7. Triacu un LED uzstādīšana.

Ierīcei būs nepieciešams izturīgs korpuss, kas piestiprināts pie stingra rāmja. Vieglākais variants ir polimēra vai alumīnija plāksnes.

Stabilizatora savienojuma shēma

Stabilizatoru ievada privātmājā, izmantojot trīsdzīslu VVGng kabeli, trīs pozīciju slēdzi un PUGV vadu. Uzstādīšana tiek veikta pirms skaitītāja, atsevišķā vai sadales plāksnē:

1. Atveriet kontaktus, paceļot priekšējo vāku.
2. Palaidiet kabeli līdz izejai un ieejai. Pievelciet ieejas fāzi līdz Lin spailei, neitrālajam (zilajam) vadītājam - uz Nin spaili, zemējumam - uz skrūves spaili ar atbilstošu apzīmējumu.
3. Ja nav zemes, pievelciet šo serdi zem ierīces korpusa skrūves.
4. Atgrieziet stabilizēto spriegumu kopējā vairogā. Fāze tiek pielietota Lout izejai, nulle līdz Nout un iezemēta uz zemes ieejā.
5. Pārbaudiet ķēdi bez slodzes režīmā.

Pārbaudei visas mašīnas ir izslēgtas, izņemot ievadi un novirzītas uz stabilizatoru.

Stabilizators, kas savienots starp elektrotīklu un slodzi, ir piemērots privātmājai vai lauku mājai, dzīvoklim, ražošanai. Ierīce aizsargā aprīkojumu no atteices, novērš pārslodzes un īssavienojumu ietekmi uz elektropārvades līniju.