Le stabilisateur de tension ferrorésonant a longtemps été activement utilisé non seulement dans la vie quotidienne, mais aussi dans l'industrie. Les appareils de cette classe vous permettent d'égaliser la tension alternative. Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet de la résonance électromagnétique dans le circuit oscillatoire. De tels normalisateurs ont de nombreux avantages, mais ils ont aussi leurs inconvénients.
- Phénomènes de ferrorésonance dans les réseaux électriques
- Ferrorésonance dans un transformateur de tension
- Stabilisateurs ferrorésonants
- L'influence du stabilisateur sur la technique
- Modes de fonctionnement
- Le principe de fonctionnement des stabilisateurs ferrorésonants
- Avantages et inconvénients
- Conseils de sélection
- Régulateur de tension ferrorésonant DIY
Phénomènes de ferrorésonance dans les réseaux électriques
Les principaux facteurs à l'origine des phénomènes de ferrorésonance dans les réseaux électriques sont des éléments de type capacitif et inductif. Ils sont capables de former des circuits oscillants pendant les périodes de commutation. Cet effet est particulièrement visible dans les transformateurs de puissance, les boosters linéaires, les circuits de dérivation et les dispositifs similaires équipés d'un enroulement massif.
Ce phénomène est de 2 types : résonance des courants et des tensions.
La ferrorésonance des tensions est possible lorsqu'il y a une inductance dans le réseau, qui se caractérise par une propriété volt-ampère non linéaire. Cette caractéristique est inhérente aux inductances, où les noyaux sont constitués de composants ferromagnétiques. Cela est particulièrement vrai pour les redresseurs de la ligne NKF. Ce phénomène négatif est dû à un petit indicateur de résistance de types ohmique et inductif par rapport aux transformateurs de puissance.
Ferrorésonance dans un transformateur de tension
Au bout d'un certain temps, la tension sur l'élément inductif devient crête, le circuit magnétique est alimenté, et la tension sur le composant de type capacitif continue d'augmenter. La ferrorésonance dans un transformateur de tension se produit lorsque la tension de l'inductance et de l'élément capacitif devient égale.
La transition rapide de la tension appliquée du type inductif actif au type capacitif actif est appelée « inversion de phase ». Cet effet est dangereux pour les appareils électriques.
Stabilisateurs ferrorésonants
Les redresseurs ferrorésonnants ne sont pas équipés d'un voltmètre intégré, ce qui rend difficile la mesure de la tension de sortie du secteur. Cela ne fonctionnera pas pour ajuster la valeur de tension de vos propres mains. Les stabilisateurs ferrorésonnants faussent partiellement les lectures réelles, l'erreur peut aller jusqu'à 12%.
Ceux qui utilisent de tels appareils depuis longtemps doivent se rappeler qu'ils sont capables d'émettre un champ magnétique pouvant perturber le bon fonctionnement des appareils électroménagers. Les stabilisateurs de cette classe sont réglés en usine, ils ne nécessitent aucun réglage supplémentaire dans la vie de tous les jours.
L'influence du stabilisateur sur la technique
Le régulateur de tension ferrorésonnant, dont le principe n'est pas simple, affecte les appareils ménagers comme suit:
- Récepteur radio - la sensibilité de la réception du signal peut être réduite, l'indicateur de puissance de sortie est considérablement réduit.
- Centre de musique - la puissance de sortie d'un tel équipement peut être considérablement réduite, l'effacement et l'écriture de nouveaux disques sont considérablement réduits.
- TV - lorsqu'il est connecté à un stabilisateur, vous pouvez observer une diminution significative de la qualité de l'image à la télévision, certaines couleurs ne sont pas transmises correctement
Le circuit électrique des normalisateurs modernes de type ferrorésonant a été amélioré, ce qui leur permet de supporter de lourdes charges. De tels dispositifs peuvent garantir une régulation précise de la tension de ligne. La procédure de correction est effectuée par un transformateur.
Modes de fonctionnement
Les modes de fonctionnement des stabilisateurs dépendent d'un certain nombre de facteurs. L'indicateur d'alimentation et la classe de l'appareil ont une influence directe. Les caractéristiques de puissance de l'appareil peuvent être différentes, elles doivent être choisies en tenant compte du type d'équipement électrique à connecter.
Les modes de fonctionnement du redresseur dépendent des types de charge suivants :
- inductif;
- actif;
- capacitif.
Une charge active sous une forme pure est extrêmement rare. Il n'est nécessaire que dans les circuits où la valeur variable de l'appareil n'est pas limitée. Les charges capacitives ne peuvent être utilisées que pour les redresseurs de faible puissance.
Le principe de fonctionnement des stabilisateurs ferrorésonants
La tension de sortie est générée aux bornes de l'enroulement secondaire. Une charge est connectée à cet enroulement, qui se trouve sur le noyau, a une petite section et est dans un état saturé. En cas d'anomalies de la tension secteur et du flux magnétique, sa valeur n'est pas réellement modifiée, et l'indicateur EMF reste inchangé. Lors de l'augmentation du flux magnétique, une partie de celui-ci va se fermer sur le shunt magnétique.
Le flux magnétique prend une forme sinusoïdale et lorsqu'il s'approche de l'indicateur d'amplitude, sa section distincte passe en mode de saturation. Dans ce cas, l'augmentation du flux magnétique s'arrête. La fermeture du flux le long du shunt magnétique ne sera effectuée que lorsque l'indicateur de flux magnétique sera comparé à celui d'amplitude.
La présence d'un condensateur permet au stabilisateur ferrorésonant de fonctionner avec un facteur de puissance accru. L'indice de stabilisation dépend du niveau de la pente de la courbe de type horizontal par rapport à l'abscisse. La pente de cette section est importante, par conséquent, il est impossible d'obtenir un haut niveau de stabilisation sans équipement auxiliaire.
Avantages et inconvénients
Parmi les principaux avantages des redresseurs ferrorésonants figurent :
- résistance de surcharge;
- large gamme de valeurs opérationnelles;
- vitesse de réglage;
- le courant prend la forme d'un sinus ;
- haute précision de nivellement.
Mais avec tous ces avantages, les appareils de cette classe ont leurs inconvénients :
- La qualité de fonctionnement dépend de l'indicateur de charge.
- Pendant le fonctionnement, des interférences électromagnétiques externes sont générées.
- Fonctionnement instable à charges légères.
- Indicateurs élevés de poids et de dimensions.
- Bruit pendant le fonctionnement.
La plupart des modèles modernes sont dépourvus de tels inconvénients, mais ils se distinguent par un coût considérable, parfois supérieur au prix d'un onduleur. De plus, les appareils ne sont pas équipés de voltmètre, ce qui rend impossible leur réglage.
Conseils de sélection
La conception des redresseurs se modernise en permanence, la qualité de leurs circuits s'améliore, ce qui permet de transférer des surtensions ferrorésonantes importantes. Les modèles modernes se distinguent par un haut niveau de performance, une précision de réglage et une longue durée de vie.Les modes sont définis par les caractéristiques de puissance de l'appareil et son type.
La condition principale pour choisir un stabilisateur ferrorésonant est le lieu de sa connexion. Il est généralement installé à l'entrée du réseau électrique de la pièce ou à proximité des appareils électroménagers. Si un redresseur est installé pour tous les équipements, il est nécessaire de sélectionner des appareils avec un niveau de puissance élevé et de les connecter immédiatement derrière le tableau.
Régulateur de tension ferrorésonant DIY
Le circuit ferrorésonant est le plus simple pour la fabrication artisanale. Son fonctionnement est basé sur l'effet de la résonance magnétique.
La conception d'un redresseur de type ferrorésonant assez puissant peut être assemblée à partir de trois éléments :
- starter primaire;
- starter secondaire;
- condensateur.
De plus, la simplicité de cette option s'accompagne de tout un ensemble d'inconvénients. Un puissant normalisateur fabriqué selon le schéma ferrorésonant s'avère être massif, encombrant et lourd.
