Įtampos stabilizatoriaus grandinės - atmainos ir įtaisas

Įtampos stabilizatoriai apsaugo įrangą ir buitinius prietaisus nuo apkrovos svyravimų. Prietaisas yra suderinamas su vienfaziais ir trifaziais tinklais, tinka butams ir privatiems namams. Įtampos stabilizatoriaus grandinės gali prireikti pačiam prijungiant prietaisą ar sutvarkant elektros tinklą.

Stabilizatorių veikimo principas

Veikimo principas priklauso nuo įrangos tipo. Norint pabrėžti bendruosius dalykus, patartina atsižvelgti į dizainą. Prietaisą sudaro šie elementai:

• Valdymo sistema. Leidžia stebėti išėjimo įtampą, pastoviai rodant 220 V įtampą. Įranga veikia su 10-15% paklaida.
• Automatinis transformatorius. Galimos relinės, triacinės, servomotorinės versijos. Padidina arba sumažina įtampą.
• Inverteris. Inverterių modeliuose yra mechanizmas iš generatoriaus, transformatoriaus ir tranzistorių. Elementai per pirminę apviją gali praleisti arba išjungti srovę, formuodami įtampą išėjime.
• Apsauginis blokas, antrinis maitinimas. Galima naudoti 220 voltų modeliams.

Aplenkimo arba tranzito funkcija leidžia reguliatoriams tiekti įtampą į išėjimą, kol bus peržengta nustatyta riba.

Relių modelių veikimo principas

Relės įtaisas reguliuoja įtampą uždarydamas relės kontaktus. Parametrų valdymas atliekamas naudojant mikroschemą, kurios elementai palygina tinklo įtampą su etalonine. Jei indikatoriai nesutampa, iš įtampos stabilizatoriaus mikroschemų gaunami signalai, siekiant sumažinti arba padidinti apviją.

Dėl nedidelės kainos ir kompaktiškumo relinė įranga lėtai reaguoja į įtampos šuolius, gali trumpam išsijungti ir negali atlaikyti perkrovos.

Įrenginio paklaida yra 5–10%.

Kaip veikia servo pavaros

Pagrindiniai servo varomo aparato komponentai yra servovariklis ir automatinis transformatorius. Jei įtampa nukrypsta nuo normos, siunčiamas signalas transformatoriui perjungti iš valdiklio į variklį. Etaloninės ir įėjimo įtampos rodiklių palyginimą atlieka valdymo plokštė.

Servo varomi stabilizatoriai gali reguliuoti trifazio ir vienfazio tinklo apkrovą. Jie išsiskiria ilgaamžiškumu, patikimumu ir tinkamu veikimu perkrovos metu.

Instrumentų tikslumas yra 1%.

Inverterio įtaisų veikimo principas

Inverterio stabilizatorius reguliuoja įtampą pagal dvigubą konversijos sistemą:

1. Kintamoji srovė įėjime yra išlyginta, perduodama per pulsacinį kondensatoriaus filtrą.
2. Ištaisyta srovė tiekiama į keitiklį, transformuojama į kintamą srovę ir tiekiama į apkrovą.

Išėjimo įtampa išlieka stabili.

Prietaisai su keitikliais pasižymi greitu reagavimu, efektyvumu nuo 90%, nenutrūkstamu ir tyliu veikimu 115-300 voltų diapazone.

Aparato valdymo diapazonas mažėja didėjant apkrovai.

Charakteristikų skaičiavimo ypatybės

Norėdami įdiegti parametrinį įtaisą, turėsite apskaičiuoti tranzistorių galią, įėjimo įtampą, bazinę srovę. Pavyzdžiui, didžiausia išėjimo įtampa yra 14 V, mažiausia išvestis yra 1,5 V, o didžiausia srovė yra 1 A. Žinant parametrus, atliekamas skaičiavimas:

1. Įvesties įtampa. Naudojama formulė Uin = Uout + 3... Paveikslas yra įtampos kritimo koeficientas perėjimo nuo kolektoriaus iki emiterio atkarpoje.
2. Didžiausia galia, kurią išsklaido tranzistorius. Norint pasirinkti didesnę vertę, reikalinga informacinė knyga. Taikomos šios formulės: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. Tranzistoriaus pagrindo srovė. Skaičiavimai atliekami pagal formulę: Ib max = Imax / h21E min. Paskutinis rodiklis yra 25, todėl 1/25 = 0,04 A.
4. Balastinio tiristoriaus parametrai. Taikoma formulė Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 omai. Išt min - stabilizavimo srovė; Ust - stabilizavimo įtampa, kurią suteikia zenerio diodas.

Pateikti 1 omo rezistorių skaičiai ir skaičiavimai.

Kompensacinio stabilizatoriaus grandinė

Kompensavimo grandinės paaiškina grįžtamąjį ryšį. Patys prietaisai turi tikslią išėjimo įtampą, neatsižvelgiant į apkrovos srovę.

Serijinė grandinė

Pagal nuorodų knygą galite identifikuoti:

• reguliavimo blokas - P;
• etaloninės įtampos reitingo šaltinis - IR;
• palyginti rodikliai - ES;
• pastovios srovės stiprintuvas - W.

Norėdami apskaičiuoti išėjimo įtampą, turite žinoti įrenginio savybes. Vienas tranzistorius reguliuos, o kitas stabilizuosis. „Zener“ diodas yra atskaitos šaltinis. Galios skirtumas yra įtampa tarp spinduolio ir pagrindo.

Kai kolektoriaus srovė yra nukreipta į rezistorių, įtampa krinta, atvirkštinis poliškumas emiterio agregatui. Rezultatas yra kolektoriaus ir emiterio srovių kritimas. Kad reguliavimas būtų sklandus, stabilizatoriaus linijai naudojamas daliklis. Pakopinis reguliavimas pasiekiamas naudojant „Zener“ diodo atramos įtampą.

Lygiagreti grandinė

Jei įtampa nukrypsta nuo vardinės, atsiranda neatitikimo impulsas. Tai yra skirtumas tarp pajamingumo ir palaikymo normų. Kadangi valdymo blokas yra lygiagretus apkrovai, jis sustiprina signalą. Yra reguliatoriaus elemento srovės pokytis, rezistoriaus įtampos kritimas ir pastovi vardinė vertė išėjime.

Parametrinė stabilizatoriaus grandinė

Pagrindinė parametrinių modelių schema, paaiškinanti etaloninės įtampos stabilizavimo procesą. Įrenginio įtampos daliklis yra balastinis rezistorius ir zenerio diodas, turintis lygiagrečią apkrovos varžą. Kai vardinė maitinimo įtampa ir srovės apkrova svyruoja, įtampa stabilizuojasi.

Jei šis indikatorius padidėja įėjime, srovė, einanti per zenerio diodą ir rezistorių, padidėja. Dėl voltų amperų rodiklių „zener“ diodų rodiklis beveik nesikeičia, kaip ir atsparumo apkrovai įtampa. Visos vibracijos liečia tik rezistorių.

Impulsinio prietaiso ypatumai

Impulsinis įtaisas pasižymi dideliu efektyvumu net ir esant dideliam įtampos diapazonui. Prietaiso grandinėje yra raktas, energijos kaupiklis ir valdymo grandinė. Reguliavimo elementas prijungtas pulso režimu. Prietaiso veikimo principas:

1. Teigiama grįžtamoji įtampa tiekiama iš antrojo kolektoriaus per antrąjį kondensatorių į pagrindą.
2. Kolektorius Nr. 2 atsidaro po srovės prisotinimo iš rezistoriaus Nr. 2.
3. Sankryžoje nuo kolektoriaus iki spinduolio sodrumas yra mažesnis ir jis lieka atviras.
4. Stiprintuvas prijungtas prie kolektoriaus Nr. 3 per „Zener“ diodą Nr. 2.
5. Pagrindas sujungtas su dalikliu.
6. Pirmasis „zener“ diodas valdo antrojo kolektoriaus atidarymą / uždarymą signalu iš trečiojo.

Kai atidarytas antrasis „zener“ diodas, energija kaupiama droselyje, tiekiant uždarymo lauką į apkrovą.

Stabilizatoriai ant mikroschemų

Linijinis daliklis išsiskiria nestabilios įtampos tiekimu į įvestį ir stabilios įtampos pašalinimu iš daliklio rankos. Lygiavimą atlieka žingsnio svirtis, palaikanti nuolatinį pasipriešinimą. Prietaisai išsiskiria savo projektavimo paprastumu, trukdžių nebuvimu veikiant. Mikroschemos jungiamos nuosekliai arba lygiagrečiai.

Serijiniai stabilizatoriai

Serijos įtaisams būdingas valdymo elemento įtraukimas lygiagrečiai su apkrova. Yra dvi modifikacijos:

• Su bipoliniu tranzistoriumi. Jis neturi automatiškai reguliuojamos grandinės, įtampos stabilumas priklauso nuo srovės ir temperatūros rodiklių dydžio. Emiterio sekėjas arba sudėtinis tranzistorius naudojamas kaip srovės stiprintuvas.
• Su automatinio reguliavimo kilpa. Kompensacinis įtaisas veikia išvesties ir etaloninių verčių išlyginimo principu. Dalis išėjimo įtampos pašalinama iš varžinio daliklio ir palyginama naudojant zenerio diodą. Valdymo kilpa yra 180 laipsnių grįžtamojo ryšio kilpa. Srovė stabilizuojama rezistoriumi arba maitinimo šaltiniu.

Populiariausi serijos stabilizatoriai yra neatsiejami.

Lygiagretaus stabilizatoriaus ypatumai

Lygiagretus įtaisas išsiskiria tuo, kad įtraukiamas valdymo elementas, lygiagretus tiekiamai apkrovai. Zenerio diodas naudojamas puslaidininkio arba dujų išlydžio tipo. Grandinė yra reikalinga reguliuojant sudėtingus įrenginius.

Nestabilios įtampos sumažinimas įėjime atliekamas naudojant rezistorių. Atskiroje zonoje leidžiama naudoti bipolinę mašiną su didelėmis atsparumo skirtumais.

Įrenginių su trimis gnybtais ypatybės

Kintamosios įtampos stabilizatoriai yra mažo dydžio ir yra plastikiniame arba metaliniame korpuse. Juose yra kanalai įėjimui, įžeminimui ir išėjimui. Prietaiso kondensatoriai yra užplombuoti iš abiejų pusių, kad sumažėtų bangavimas.

Išėjimo įtampa yra apie 5 V, įėjimo įtampa yra apie 10 V, išsklaidymo galia yra 15 W.

Trijų kontaktų modifikacijos leidžia gauti nestandartinę įtampą, reikalingą maitinant dujas, mažos galios baterijas, taisant ar atnaujinant įrangą.

Įrenginio savarankiško surinkimo algoritmas

Savo gamybai patartina naudoti triacinę grandinę - efektyvų prietaisą. Jis išlygina tiekiamos srovės vardą esant įtampai nuo 130 iki 270 V. Prietaisą galima pagaminti iš spausdintos plokštės, pagamintos iš folijos tekstolito, pagrindu. Įrenginys surenkamas taip:

1. Magnetinės šerdies ir kelių kabelių paruošimas.
2. Sukurti apviją iš vielos, kurios skersmuo yra 0,064 mm - reikės 8669 apsisukimų.
3. Likę apvijos reikalingi likę 0,185 mm skersmens laidininkai. Kiekvieno posūkių skaičius yra 522.
4. 12 V transformatorių nuoseklus sujungimas.
5. 7 filialų organizavimas. Pirmieji 3 gaminami iš 3 mm skersmens vielos, kiti - iš 18 mm2 skerspjūvio padangų. Taigi naminis prietaisas nešildys.
6. Valdiklio lusto montavimas ant platinos radiatoriaus.
7. Triakų ir šviesos diodų montavimas.

Prietaisui reikės tvirto korpuso, pritvirtinto prie standaus rėmo. Lengviausias variantas yra polimero arba aliuminio plokštės.

Stabilizatoriaus prijungimo schema

Stabilizatorius įvedamas į privatų namą naudojant trijų gyslų VVGng kabelį, trijų padėčių jungiklį ir PUGV laidą. Montavimas atliekamas prieš skaitiklį, atskiroje arba skirstomojoje lentoje:

1. Atidarykite kontaktus, pakeldami priekinį dangtį.
2. Praleiskite kabelį prie išėjimo ir įėjimo. Priveržkite įėjimo fazę iki „Lin“ gnybto, nulinį (mėlyną) laidą - prie „Nin“ gnybto, įžeminimą - prie varžto gnybto su atitinkamu žymėjimu.
3. Jei nėra žemės, priveržkite šią šerdį po varžtu ant prietaiso korpuso.
4. Grąžinkite stabilizuotą įtampą į bendrą skydą. Fazė taikoma „Lout“ išėjimui, nulis - „Nout“, o įvestis - ant žemės.
5. Patikrinkite grandinę be apkrovos režimo.

Bandymui visos mašinos yra išjungtos, išskyrus įvestį ir nukreiptos į stabilizatorių.

Stabilizatorius, sujungtas tarp tinklo ir apkrovos, tinka privačiam ar kaimo namui, butui, gamybai. Prietaisas apsaugo įrangą nuo gedimo, pašalina perkrovos ir trumpojo jungimo poveikį elektros linijai.