De ferroresonante spanningsstabilisator wordt al lang actief gebruikt, niet alleen in het dagelijks leven, maar ook in de industrie. Met apparaten van deze klasse kunt u de wisselspanning gelijk maken. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het effect van elektromagnetische resonantie in het oscillerende circuit. Dergelijke normalisatoren hebben veel voordelen, maar ze hebben ook hun nadelen.
- Ferroresonantieverschijnselen in elektrische netwerken
- Ferroresonantie in een spanningstransformator
- Ferroresonante stabilisatoren
- De invloed van de stabilisator op de techniek
- Bedrijfsmodi:
- Het werkingsprincipe van ferroresonante stabilisatoren:
- Voor-en nadelen
- Selectietips
- DIY ferroresonante spanningsregelaar
Ferroresonantieverschijnselen in elektrische netwerken
De belangrijkste factoren die aanleiding geven tot ferroresonantieverschijnselen in elektrische netwerken zijn elementen van het capacitieve en inductieve type. Ze kunnen oscillerende circuits vormen tijdens schakelperioden. Dit effect is vooral merkbaar in vermogenstransformatoren, lineaire boosters, shuntcircuits en soortgelijke apparaten die zijn uitgerust met een enorme wikkeling.
Dit fenomeen is van 2 soorten: resonantie van stromen en spanning.
Ferroresonantie van spanningen is mogelijk wanneer er inductantie in het netwerk is, gekenmerkt door een niet-lineaire volt-ampère-eigenschap. Deze eigenschap is inherent aan inductoren, waarbij de kernen zijn gemaakt van ferromagnetische componenten. Dit geldt met name voor gelijkrichters van de NKF-lijn. Dit negatieve fenomeen is te wijten aan een kleine indicator van weerstanden van ohmse en inductieve typen in relatie tot vermogenstransformatoren.
Ferroresonantie in een spanningstransformator
Aan het einde van een bepaalde tijdsperiode wordt de spanning op het inductieve element piek, wordt het magnetische circuit gevoed en blijft de spanning op de capacitieve component stijgen. Ferroresonantie in een spanningstransformator treedt op wanneer de spanning van de inductor en het capacitieve element gelijk worden.
De snelle overgang van de aangelegde spanning van het actief-inductieve type naar het actief-capacitieve type wordt "fase-omkering" genoemd. Dit effect is gevaarlijk voor elektrische apparaten.
Ferroresonante stabilisatoren
Ferroresonante gelijkrichters zijn niet uitgerust met een ingebouwde voltmeter, waardoor het moeilijk is om de uitgangsspanning van het lichtnet te meten. Het zal niet werken om de spanningswaarde met uw eigen handen aan te passen. Ferroresonante stabilisatoren vervormen de werkelijke metingen gedeeltelijk, de foutwaarde is maximaal 12%.
Degenen die dergelijke apparaten lange tijd gebruiken, moeten onthouden dat ze een magnetisch veld kunnen uitzenden dat de goede werking van huishoudelijke elektrische apparaten kan verstoren. Stabilisatoren van deze klasse worden afgesteld in de fabriek, ze vereisen geen extra aanpassingen in het dagelijks leven.
De invloed van de stabilisator op de techniek
Ferroresonante spanningsregelaar, waarvan het principe niet eenvoudig is, beïnvloedt huishoudelijke apparaten als volgt:
- Radio-ontvanger - de gevoeligheid van de signaalontvangst kan worden verminderd, de uitgangsvermogensindicator wordt aanzienlijk verminderd.
- Muziekcentrum - het uitgangsvermogen van een dergelijke techniek kan aanzienlijk worden verminderd, het wissen en schrijven van nieuwe schijven wordt aanzienlijk verminderd.
- TV - wanneer aangesloten op de stabilisator, kunt u een aanzienlijke afname van de kwaliteit van het beeld op de tv waarnemen, sommige kleuren worden niet correct verzonden.
Het elektrische circuit van moderne normalisatoren van het ferroresonante type is verbeterd, waardoor ze bestand zijn tegen zware belastingen. Dergelijke apparaten kunnen een nauwkeurige regeling van de lijnspanning garanderen. De correctieprocedure wordt uitgevoerd door een transformator.
Bedrijfsmodi:
De bedrijfsmodi van de stabilisatoren zijn afhankelijk van een aantal factoren. De stroomindicator en de klasse van het apparaat hebben directe invloed. De vermogenskenmerken van het apparaat kunnen verschillen, ze moeten worden gekozen rekening houdend met het type elektrische apparatuur dat moet worden aangesloten.
De werkingsmodi van de gelijkrichter zijn afhankelijk van de volgende soorten belasting:
- inductief;
- actief;
- capacitief.
Een actieve belasting in pure vorm is uiterst zeldzaam. Het is alleen nodig in circuits waar de variabele waarde van het apparaat niet beperkt is. Capacitieve belastingen kunnen alleen worden gebruikt voor die gelijkrichters met een laag vermogen.
Het werkingsprincipe van ferroresonante stabilisatoren:
De uitgangsspanning wordt gegenereerd op de klemmen van de secundaire wikkeling. Op deze wikkeling is een belasting aangesloten, die zich op de kern bevindt, een kleine doorsnede heeft en zich in een verzadigde toestand bevindt. In het geval van afwijkingen in de netspanning en magnetische flux, wordt de waarde niet daadwerkelijk gewijzigd en blijft de EMF-indicator ongewijzigd. Tijdens de toename van de magnetische flux zal een deel ervan op de magnetische shunt worden gesloten.
De magnetische flux neemt een sinusvormige vorm aan en wanneer deze de amplitude-indicator nadert, gaat zijn afzonderlijke sectie in de verzadigingsmodus. In dit geval stopt de toename van de magnetische flux. De sluiting van de flux langs de magnetische shunt zal alleen worden uitgevoerd wanneer de magnetische fluxindicator wordt vergeleken met de amplitude.
Door de aanwezigheid van een condensator kan de ferroresonante stabilisator werken met een verhoogde arbeidsfactor. De stabilisatie-index hangt af van het niveau van de helling van de horizontale typekromme ten opzichte van de abscis. De helling van dit gedeelte is aanzienlijk, daarom is het onmogelijk om een hoog niveau van stabilisatie te verkrijgen zonder hulpapparatuur.
Voor-en nadelen
Een van de belangrijkste voordelen van ferroresonante gelijkrichters zijn:
- weerstand tegen overbelasting;
- breed scala aan operationele waarden;
- snelheid van aanpassing;
- de stroom heeft de vorm van een sinus;
- hoge nivelleringsnauwkeurigheid.
Maar met al deze voordelen hebben apparaten van deze klasse hun eigen nadelen:
- De kwaliteit van het functioneren hangt af van de belastingsindicator.
- Tijdens bedrijf wordt externe elektromagnetische interferentie gegenereerd.
- Onstabiele werking bij lichte belasting.
- Hoge indicatoren van gewicht en afmetingen.
- Lawaai tijdens bedrijf.
De meeste moderne modellen hebben dergelijke nadelen niet, maar ze vallen op door een aanzienlijke prijs, soms hoger dan de prijs van een UPS. Ook zijn de apparaten niet uitgerust met een voltmeter, waardoor het niet mogelijk is om ze af te stellen.
Selectietips
Het ontwerp van de gelijkrichters wordt voortdurend gemoderniseerd, de kwaliteit van hun circuits verbetert, wat het mogelijk maakt om aanzienlijke ferroresonante overspanningen over te dragen. Moderne modellen onderscheiden zich door een hoog prestatieniveau, afstemnauwkeurigheid en een lange levensduur.Modi worden ingesteld door de vermogenskenmerken van het apparaat en het type ervan.
De belangrijkste voorwaarde voor het kiezen van een ferroresonante stabilisator is de plaats van zijn verbinding. Meestal wordt het geïnstalleerd bij de ingang van het elektrische netwerk naar de kamer of in de buurt van huishoudelijke apparaten. Als voor alle apparatuur een gelijkrichter is geïnstalleerd, is het noodzakelijk om apparaten met een hoog vermogensniveau te selecteren en deze direct achter het schakelbord aan te sluiten.
DIY ferroresonante spanningsregelaar
Het ferroresonante circuit is het eenvoudigste voor handgemaakte productie. De werking ervan is gebaseerd op het effect van magnetische resonantie.
Het ontwerp van een redelijk krachtige gelijkrichter van het ferroresonante type kan worden samengesteld uit drie elementen:
- primaire choke;
- secundaire choke;
- condensator.
Bovendien gaat de eenvoud van deze optie gepaard met een hele reeks ongemakken. Een krachtige normalizer gemaakt volgens het ferroresonante schema blijkt enorm, omslachtig en zwaar te zijn.
