Spannungsstabilisator: Sch altung, Gerät und Funktionsprinzip

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Spannungsstabilisator: Sch altung, Gerät und Funktionsprinzip
Spannungsstabilisator: Sch altung, Gerät und Funktionsprinzip
Anonim

In jedem Netz ist die Spannung nicht stabil und ändert sich ständig. Sie hängt in erster Linie vom Stromverbrauch ab. Wenn Sie also Geräte an die Steckdose anschließen, können Sie die Spannung im Netzwerk erheblich reduzieren. Die durchschnittliche Abweichung beträgt 10 %. Viele Geräte, die mit Strom betrieben werden, sind für geringfügige Änderungen ausgelegt. Große Schwankungen führen jedoch zu Transformatorüberlastungen.

Stromkreis des Spannungsstabilisators
Stromkreis des Spannungsstabilisators

Wie funktioniert der Stabilisator?

Das Hauptelement des Stabilisators ist ein Transformator. Über eine variable Sch altung ist es mit den Dioden verbunden. In einigen Systemen gibt es mehr als fünf Einheiten. Dadurch bilden sie im Stabilisator eine Brücke. Hinter den Dioden befindet sich ein Transistor, hinter dem ein Regler eingebaut ist. Zusätzlich haben die Stabilisatoren Kondensatoren. Die Automatisierung wird über den Verriegelungsmechanismus ausgesch altet.

Keine Störung

Das Funktionsprinzip von Stabilisatoren basiert auf der Rückkopplungsmethode. In der ersten Stufe wird Spannung an den Transformator angelegt. Wenn sein Grenzwertüberschreitet die Norm, dann kommt die Diode in Betrieb. Es ist direkt mit dem Transistor in einer Sch altung verbunden. Betrachten wir ein Wechselstromsystem, dann wird die Spannung zusätzlich gefiltert. In diesem Fall wirkt der Kondensator als Wandler.

Nachdem der Strom durch den Widerstand fließt, kehrt er wieder zum Transformator zurück. Dadurch ändert sich der Nennlastwert. Für die Stabilität des Prozesses verfügt das Netzwerk über eine Automatisierung. Dadurch überhitzen die Kondensatoren im Kollektorkreis nicht. Am Ausgang durchläuft der Netzstrom die Wicklung durch einen weiteren Filter. Schließlich wird die Spannung gleichgerichtet.

Resant-Spannungsreglersch altung
Resant-Spannungsreglersch altung

Funktionen von Netzwerkstabilisatoren

Der Sch altplan dieser Art von Spannungsstabilisator besteht aus einer Reihe von Transistoren sowie Dioden. Es ist wiederum kein Schließmechanismus darin. Regler sind in diesem Fall vom üblichen Typ. Bei einigen Modellen ist zusätzlich ein Anzeigesystem verbaut.

Es ist in der Lage, die Stärke von Überspannungen im Netzwerk anzuzeigen. Die Empfindlichkeit der Modelle ist recht unterschiedlich. Kondensatoren sind in der Regel vom Kompensationstyp in der Sch altung. Sie haben kein Abwehrsystem.

Gerätemodelle mit Regler

Für Kühlgeräte ist ein einstellbarer Spannungsstabilisator gefragt. Sein Schema impliziert die Möglichkeit, das Gerät vor dem Gebrauch einzurichten. In diesem Fall hilft es, hochfrequentes Rauschen zu eliminieren. Das elektromagnetische Feld wiederum ist für Widerstände kein Problem.

Kondensatoren sind auch im einstellbaren Spannungsregler enth alten. Seine Sch altung ist nicht vollständig ohne Transistorbrücken, die entlang einer Kollektorkette miteinander verbunden sind. Direktregler können in verschiedenen Modifikationen eingebaut werden. Viel hängt in diesem Fall von der Endspannung ab. Zusätzlich wird der im Stabilisator verfügbare Trafotyp berücksichtigt.

Resanta Stabilisatoren

Die Resanta-Spannungsreglersch altung besteht aus einer Reihe von Transistoren, die über den Kollektor miteinander interagieren. Zur Kühlung des Systems ist ein Lüfter vorhanden. Ein Kompensationskondensator handhabt hochfrequente Überlastungen im System.

Außerdem enthält die Resanta-Spannungsreglersch altung Diodenbrücken. Regler in vielen Modellen werden konventionell installiert. Widerstandsstabilisatoren haben Belastungsbeschränkungen. Im Allgemeinen nehmen sie alle Störungen wahr. Zu den Nachteilen gehört das hohe Rauschen von Transformatoren.

Modellschema 220 V

Die 220-V-Spannungsstabilisierungssch altung unterscheidet sich von anderen Geräten dadurch, dass sie über eine Steuereinheit verfügt. Dieses Element ist direkt mit dem Regler verbunden. Unmittelbar nach dem Filtersystem befindet sich eine Diodenbrücke. Zur Stabilisierung der Schwingungen ist zusätzlich eine Transistorsch altung vorgesehen. Am Ausgang nach der Wicklung befindet sich ein Kondensator.

Der Transformator verkraftet Überlastungen im System. Die aktuelle Umstellung wird von ihm durchgeführt. Generell ist der Leistungsbereich dieser Geräte recht hoch. Diese Stabilisatoren können auch bei Minustemperaturen wirken. In Bezug auf das Geräusch unterscheiden sie sich nicht von Modellen anderer Typen. Der Empfindlichkeitsparameter ist stark herstellerabhängig. Es wird auch von der Art des installierten Reglers beeinflusst.

Das Prinzip der Sch altregler

Die elektrische Sch altung dieser Art von Spannungsstabilisator ähnelt dem analogen Relaismodell. Es gibt jedoch noch Unterschiede im System. Das Hauptelement in der Sch altung wird als Modulator angesehen. Dieses Gerät ist mit dem Lesen von Spannungsanzeigen beschäftigt. Das Signal wird dann an einen der Transformatoren übertragen. Es findet eine vollständige Informationsverarbeitung statt.

Es gibt zwei Konverter, um die Stromstärke zu ändern. Bei einigen Modellen wird es jedoch alleine installiert. Um mit dem elektromagnetischen Feld fertig zu werden, wird ein Gleichrichterteiler verwendet. Wenn die Spannung ansteigt, verringert sie die Grenzfrequenz. Damit der Strom zur Wicklung fließt, übertragen die Dioden ein Signal an die Transistoren. Am Ausgang fließt eine stabilisierte Spannung durch die Sekundärwicklung.

Modelle mit Hochfrequenzstabilisator

Im Vergleich zu Relaismodellen ist der Hochfrequenz-Spannungsregler (siehe unten) komplexer und es sind mehr als zwei Dioden daran beteiligt. Eine Besonderheit von Geräten dieses Typs wird als hohe Leistung angesehen.

Transformatoren in der Sch altung sind auf hohes Rauschen ausgelegt. Dadurch sind diese Geräte in der Lage, alle Haush altsgeräte im Haus zu schützen. Das Filtersystem in ihnen ist für verschiedene Sprünge konfiguriert. Durch die Steuerung der Spannung kann der Strom verändert werden. IndexDie Grenzfrequenz steigt am Eingang und sinkt am Ausgang. Die Stromwandlung in dieser Sch altung erfolgt in zwei Stufen.

Spannungsstabilisator 220V-Sch altung
Spannungsstabilisator 220V-Sch altung

Zunächst wird ein Transistor mit einem Filter am Eingang aktiviert. In der zweiten Stufe wird die Diodenbrücke eingesch altet. Damit der Stromwandlungsprozess abgeschlossen werden kann, benötigt das System einen Verstärker. Es wird normalerweise zwischen Widerständen installiert. Somit wird die Temperatur in der Vorrichtung auf dem richtigen Niveau geh alten. Zusätzlich berücksichtigt das System die Stromquelle. Die Verwendung der Schutzeinheit hängt von ihrer Funktionsweise ab.

15V-Stabilisatoren

Für Geräte mit einer Spannung von 15 V wird ein Netzspannungsregler verwendet, dessen Sch altung in seiner Struktur recht einfach ist. Die Empfindlichkeitsschwelle der Geräte liegt auf niedrigem Niveau. Modelle mit einem Anzeigesystem sind sehr schwer zu treffen. Sie benötigen keine Filter, da die Schwingungen in der Sch altung vernachlässigbar sind.

Widerstände sind bei vielen Modellen nur am Ausgang. Aus diesem Grund ist der Konvertierungsprozess ziemlich schnell. Eingangsverstärker werden am einfachsten eingebaut. Viel hängt in diesem Fall vom Hersteller ab. Ein Spannungsstabilisator dieses Typs wird am häufigsten in der Laborforschung verwendet (siehe Diagramm unten).

einstellbare Spannungsreglersch altung
einstellbare Spannungsreglersch altung

Eigenschaften von 5-V-Modellen

Für Geräte mit einer Spannung von 5 V wird ein spezieller Netzspannungsregler verwendet. Ihre Sch altung besteht in der Regel aus nicht mehr als zwei Widerständen. Sich bewerbensolche Stabilisatoren dienen ausschließlich der normalen Funktion von Messgeräten. Insgesamt sind sie recht kompakt und arbeiten leise.

Modelle der SVK-Serie

Modelle dieser Serie sind spätere Stabilisatoren. Am häufigsten werden sie in der Produktion verwendet, um Überspannungen aus dem Netzwerk zu reduzieren. Das Anschlussschema des Spannungsreglers dieses Modells sieht das Vorhandensein von vier Transistoren vor, die paarweise angeordnet sind. Dadurch überwindet der Strom weniger Widerstand im Stromkreis. Am Ausgang des Systems befindet sich eine Wicklung für den gegenteiligen Effekt. Es gibt zwei Filter im Schema.

Aufgrund des fehlenden Kondensators ist der Umwandlungsprozess auch schneller. Zu den Nachteilen gehört eine hohe Empfindlichkeit. Das Gerät reagiert sehr stark auf das elektromagnetische Feld. Das Anschlussdiagramm des Spannungsstabilisators der SVK-Serie stellt der Regler sowie das Anzeigesystem bereit. Die vom Gerät wahrgenommene maximale Spannung beträgt bis zu 240 V, und die Abweichung darf 10 % nicht überschreiten.

Sch altplan Spannungsstabilisator
Sch altplan Spannungsstabilisator

Automatische Stabilisatoren "Ligao 220 V"

Für Alarmanlagen wird von der Firma Ligao ein 220V Spannungsstabilisator nachgefragt. Seine Sch altung basiert auf der Arbeit von Thyristoren. Diese Elemente können ausschließlich in Halbleitersch altungen verwendet werden. Bis heute gibt es einige Arten von Thyristoren. Je nach Sicherheitsgrad werden sie in statische und dynamische unterteilt. Der erste Typ wird mit verschiedenen Stromquellen verwendetEnergie. Dynamische Thyristoren wiederum haben ihre Grenzen.

Wenn wir über den Spannungsstabilisator "Ligao" der Firma sprechen (das Diagramm ist unten gezeigt), dann hat er ein aktives Element. Es ist in größerem Umfang für die normale Funktion des Reglers bestimmt. Es ist eine Reihe von Kontakten, die eine Verbindung herstellen können. Dies ist notwendig, um die Grenzfrequenz im System zu erhöhen oder zu verringern. Bei anderen Thyristormodellen können mehrere vorhanden sein. Sie werden unter Verwendung von Kathoden miteinander installiert. Dadurch kann die Effizienz des Gerätes deutlich verbessert werden.

Netzspannungsreglersch altung
Netzspannungsreglersch altung

Niederfrequenzgeräte

Um Geräte mit einer Frequenz von weniger als 30 Hz zu bedienen, gibt es einen solchen Spannungsregler 220V. Seine Sch altung ähnelt den Sch altungen von Relaismodellen mit Ausnahme von Transistoren. In diesem Fall sind sie mit einem Emitter erhältlich. Manchmal wird zusätzlich ein spezieller Controller eingebaut. Vieles hängt sowohl vom Hersteller als auch vom Modell ab. Der Regler im Stabilisator wird benötigt, um ein Signal an das Steuergerät zu senden.

Damit die Verbindung qualitativ hochwertig ist, verwenden die Hersteller einen Verstärker. Es wird normalerweise am Eingang installiert. Am Ausgang des Systems befindet sich normalerweise eine Wicklung. Wenn wir über die Spannungsgrenze von 220 V sprechen, gibt es zwei Kondensatoren. Der Stromübertragungskoeffizient solcher Geräte ist ziemlich niedrig. Als Grund dafür wird eine niedrige Grenzfrequenz angesehen, die eine Folge des Betriebs des Reglers ist. Der Sättigungsfaktor ist jedoch hochKennzeichen. Das liegt vor allem an den Transistoren, die mit Emittern verbaut sind.

Warum brauchen wir ferroresonante Modelle?

Ferresonante Spannungskonstanth alter (Abbildung unten) werden in verschiedenen Industrieanlagen eingesetzt. Ihre Empfindlichkeitsschwelle ist aufgrund leistungsstarker Netzteile recht hoch. Transistoren werden in der Regel paarweise verbaut. Die Anzahl der Kondensatoren ist herstellerabhängig. In diesem Fall wirkt sich dies auf die endgültige Empfindlichkeitsschwelle aus. Thyristoren dienen nicht der Spannungsstabilisierung.

In dieser Situation ist der Sammler in der Lage, diese Aufgabe zu bewältigen. Ihre Verstärkung ist aufgrund der direkten Signalübertragung sehr hoch. Wenn wir über Strom-Spannungs-Eigenschaften sprechen, wird der Widerstand im Stromkreis auf 5 MPa geh alten. Dies wirkt sich in diesem Fall positiv auf die Grenzfrequenz des Stabilisators aus. Am Ausgang überschreitet der Differenzwiderstand 3 MPa nicht. Transistoren sparen vor erhöhter Spannung im System. Somit kann Überstrom in den meisten Fällen vermieden werden.

Spannungsreglersch altung
Spannungsreglersch altung

Spätere Stabilisatoren

Das Schema späterer Stabilisatoren zeichnet sich durch eine erhöhte Effizienz aus. Die Eingangsspannung beträgt in diesem Fall durchschnittlich 4 MPa. In diesem Fall wird die Pulsation mit einer großen Amplitude aufrechterh alten. Die Ausgangsspannung des Stabilisators beträgt wiederum 4 MPa. Widerstände in vielen Modellen sind in der "MP"-Serie verbaut.

Der Strom im Stromkreis wird ständig geregeltDadurch kann die Grenzfrequenz auf 40 Hz abgesenkt werden. Teiler in Verstärkern dieser Art arbeiten mit Widerständen zusammen. Dadurch sind alle funktionalen Knoten miteinander verbunden. Der DC-Verstärker wird normalerweise nach dem Kondensator vor der Wicklung installiert.

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