Шта је регулатор напона и чему служи?

Стабилизатор напона од 220 В је уређај који изједначава напон из мрежног напајања са одређеном вредношћу и даје стабилним 220 волти потрошачима, без обзира на пренапоне и оштећења на линији. Инсталирање таквог уређаја ће заштитити електричне уређаје од ненормалних радних услова, као што супада напона мреже и висок или низак. У овом чланку ћемо размотрити уређај и принцип рада стабилизатора напона, као и сорте ових уређаја и њихов обим.

Садржај:

Дефиниција
Класификација
Принцип рада
Релеј
Серво погон
Инвертер

Дефиниција

Стабилизатор напона (ЦХ) је уређај дизајниран за претварање нестабилног улазног напона из електричне мреже: потцењеног, прецењеног или периодичног пренапона, у излазни уређај стабилне величине и електричне уређаје на њега.

Преформулирамо га за лутке: стабилизатор га чини тако да је за уређаје на које је спојен напон увек исти и близу 220В, без обзира на то како иде на његов улаз: 180, 190, 240, 250 Волта или чак плута.

Имајте на уму да је 220В или 240В стандардна вредност. Али у неким земљама у иностранству и у иностранству може бити другачије, на пример 110В. Према томе, „наши“ стабилизатори неће радити тамо.

Стабилизатори су различити врста: и за рад у круговима једносмерних струја (линеарни и импулсни, паралелни и серијски), као и за рад у круговима наизменичних струја. Потоњи се често називају „мрежни стабилизатори напона“ или једноставно „стабилизатори напона 220В“. Једноставно речено, такви стабилизатори повезани су на мрежу и потрошачи се већ прикључују на њега.

У свакодневном животу СН се користе за заштиту оба појединачна уређаја, на пример, за фрижидер или рачунар и за заштиту целе куће, у овом случају је на улаз уграђен снажни стабилизатор.

Класификација

Дизајн стабилизатора зависи од физичких принципа на којима делују. С тим у вези, они су подељени на:

електромеханички;
фероресонанца;
претварач;
полуводич;
релеј.

По броју фаза могу бити једнофазне и трофазне. Широк распон капацитета омогућава производњу стабилизатора за кућне и мале кућанске апарате:

за тв;
за гасни котао;
за фрижидер.

Дакле, за велике предмете:

индустријске јединице
радионице, зграде.

Стабилизатори су прилично енергетски ефикасни. Потрошња електричне енергије је од 2 до 5%. Неки уређаји за стабилизацију могу имати додатне заштите:

од напредак;
од преоптерећења;
од кратки спојеви;
од разлика у фреквенцијама

Принцип рада

Стабилизатори напона су различитих врста, од којих се сваки разликује по принципу регулације. У наставку ћемо размотрити ове разлике.Ако генерализирамо принцип рада и структуру свих врста, тада се стабилизатор мрежног напона састоји од 2 главна дијела:

Управљачки систем - прати ниво улазног напона и даје наредбу енергетској јединици да је повећа или смањи, тако да излаз производи стабилних 220В унутар задате грешке (тачност регулације). Ова грешка је унутар 5-10% и разликује се за сваки уређај.
Снажни део - у сервомотору (или сервомотору), релејном и електроничком (триац) - је аутотрансформатор, са којим улазни напон расте или падне на нормалан ниво, а у инвертерским стабилизаторима, или како их још називају "са двоструком претворбом", користи се претварач . Овај уређај, који се састоји од генератора (ПВМ контролера), трансформатора и прекидача за напајање (транзистора), који пролазе или искључују струју кроз примарно навијање трансформатора, формирајући излазни напон жељеног облика, фреквенције и, што је најважније, величине.

Ако је улазни напон нормалан, неки модели стабилизатора имају функцију „бајпас“ или „транзит“, када се улазни напон једноставно примењује на излаз док не напусти задани распон. На пример, бајпас ће се укључити са 215 на 225 волти, а у случају великих флуктуација, на пример, при паду до 205-210В, управљачки систем ће пребацити струјни круг у део напајања и започети подешавање, повећати напон и излаз ће већ бити стабилан 220В са датом грешком .

Глатко и најтачније подешавање излазног напона за претварачке напоне, на другом месту - серво-погони, а за релејне и електронске, подешавање је степенасто, а тачност зависи од броја степена. Као што је горе поменуто, она се налази унутар 10%, чешће око 5%.

Поред горе наведена два дела, регулатор напона 220В такође има заштитну јединицу, као и секундарни извор напајања за кругове управљачког система, исте заштите и остале функционалне елементе. Општи уређај показује слику испод:

У исто време, шема рада у свом најједноставнијем облику изгледа овако:

Укратко ћемо прегледати како раде стабилизатори напона главних типова.

Релеј

У стабилизатору релеја регулација се врши пребацивањем релеја. Ови релеји затварају одређене контакте трансформатора, повећавајући или смањујући излазни напон.

Управљачко тело је електронски микро круг. Елементи на њему упоређују референтни и линијски напон. Ако постоји неусклађеност, на преклопним релејима се даје сигнал за повезивање намотаја повећавајућег или опадајућег аутотрансформатора.

Релејни СН обично регулишу струју унутар ± 15% са тачношћу излаза од ± 5% до ± 10%.

Предности релејних стабилизатора:

јефтиност;
компактност.

Недостаци:

спор одговор на флуктуације напона;
кратак век трајања;
ниска поузданост;
при пребацивању је могуће краткотрајно искључивање уређаја;
неспособни да издрже пренапоне;
шум, кликови приликом пребацивања.

Серво погон

Главни елементи серво стабилизатора су аутотрансформатор и серво мотор. Ако напон одступи од норме, регулатор даје сигнал сервомотору, који пребацује потребна намотаја аутотрансформатора. Као резултат употребе таквог система обезбеђена је несметана регулација и тачност до 1% укупног опсега.

У серво погону СН, један крај примарног намотаја трансформатора повезан је са чврстом граном аутотрансформатора, а други крај примарног намотаја повезан је са покретним контактом (графитном четком), којим се помера сервомотор. Један терминал секундарног намота трансформатора повезан је с улазним извором напајања, а други терминал на излазу регулатора напона.

Управљачка плоча упоређује улазни и референтни напон. У случају било каквих одступања од подешавања, серво мотор улази у погон.Помиче четку дуж грана аутотрансформатора. Сервомотор ће наставити да ради док разлика између референтног и излазног напона не постане нула. Цео процес, од пријема неквалитетне струје до излаза стабилизоване струје, траје неколико десетина милисекунди и ограничен је брзином кретања четке серво погоном.

Серво-погоњени стабилизатори напона производе се у различитим изведбама.

Монофазни. Састоји се од једног аутотрансформатора и једног серво погона.
Трофазни. Подељени су у две врсте. Уравнотежени - имају три трансформатора и један серво погон и један управљачки круг. Регулација се врши у све три фазе истовремено. Користи се за заштиту трофазних електричних уређаја, алатних машина, уређаја. Неуравнотежени - имају три аутотрансформатора, три сервомотора и три управљачка круга. Односно, стабилизација се дешава у свакој фази, независно једна од друге. Обим: заштита електричне опреме зграда, радионица, индустријских објеката.

Предности серво-стабилизаторских уређаја:

перформансе;
висока тачност стабилизације;
висока поузданост;
отпорност на пренапонс;

Недостаци:

треба периодично одржавање;
захтевају минималне вештине подешавања уређаја.

Инвертер

Главна разлика између ове врсте СН је одсуство покретних делова и трансформатора. Регулација напона врши се двоструком претворбеном методом. У првој фази се улазна наизменична струја исправља и пролази кроз валовити филтер, који се састоји од кондензатор. Након тога, исправљена струја тече до претварача, гдје се поново претвара у измјеничну струју и доводи до оптерећења. У овом случају, излазни напон је стабилан и по величини и у фреквенцији.

У следећем видеу сазнаћете о принципу рада једне од опција за имплементацију претварача напона са 12 В на истосмјерно напајање на 220 В. Који се разликује од претварача напона претварача, у првом реду по улазном напону, иначе је принцип рада у великој мери сличан и видео ће вам омогућити да разумете како ова врста уређаја функционише: