Estabilizador de tensão ferrorressonante: vantagens e desvantagens

O estabilizador de tensão ferrorressonante há muito é usado ativamente não apenas na vida cotidiana, mas também na indústria. Os dispositivos desta classe permitem equalizar a tensão CA. O princípio de funcionamento é baseado no efeito da ressonância eletromagnética no circuito oscilatório. Esses normalizadores têm muitas vantagens, mas também têm suas desvantagens.

Fenômenos de ferrorressonância em redes elétricas

Os principais fatores que dão origem aos fenômenos de ferrorressonância em redes elétricas são elementos do tipo capacitivo e indutivo. Eles são capazes de formar circuitos oscilatórios durante os períodos de comutação. Este efeito é especialmente perceptível em transformadores de potência, booster linear, circuitos de derivação e dispositivos semelhantes que são equipados com um enrolamento massivo.

Este fenômeno é de 2 tipos: ressonância de correntes e tensão.

A ferrorressonância de tensões é possível quando há indutância na rede, caracterizada por uma propriedade volt-ampere não linear. Essa característica é inerente aos indutores, onde os núcleos são feitos de componentes ferromagnéticos. Isso é especialmente verdadeiro para retificadores da linha NKF. Este fenômeno negativo se deve a um pequeno indicador de resistências do tipo ôhmico e indutivo em relação aos transformadores de potência.

Ferrorressonância em um transformador de potencial

Quando um transformador de potencial é conectado à rede, circuitos LC alinhados em série são formados nele, que são um circuito do tipo ressonante. Quando um elemento indutivo com propriedade corrente-tensão não linear é conectado em série a um elemento do tipo capacitivo, a tensão nesta zona do circuito é caracterizada como ativa-indutiva.

No final de um certo período de tempo, a tensão no elemento indutivo atinge o pico, o circuito magnético é energizado e a tensão no componente do tipo capacitivo continua a aumentar. A ferrorressonância em um transformador de potencial ocorre quando a tensão do indutor e do elemento capacitivo torna-se igual.

A rápida transição da tensão aplicada do tipo ativo-indutivo para o tipo ativo-capacitivo é chamada de "reversão de fase". Este efeito é perigoso para aparelhos elétricos.

Estabilizadores ferrorressonantes

Os retificadores ferrorressonantes não são equipados com um voltímetro embutido, o que torna difícil medir a tensão de saída da rede elétrica. Ajustar o valor da tensão com suas próprias mãos não funcionará. Os estabilizadores ferrorressonantes distorcem parcialmente as leituras reais, o valor de erro é de até 12%.

Aqueles que usam tais dispositivos por um longo período devem lembrar que eles são capazes de emitir um campo magnético que pode interferir no bom funcionamento dos eletrodomésticos. Os estabilizadores desta classe são ajustados na fábrica e não requerem ajustes adicionais na vida cotidiana.

A influência do estabilizador na técnica

O regulador de tensão ferrorressonante, cujo princípio não é simples, afeta os eletrodomésticos da seguinte forma:

• Receptor de rádio - a sensibilidade da recepção do sinal pode ser reduzida, o indicador de potência de saída é significativamente reduzido.
• Centro de música - a potência de saída de tal técnica pode ser significativamente reduzida, apagando e gravando novos discos é significativamente prejudicado.
• TV - quando conectado ao estabilizador, pode-se observar uma queda significativa na qualidade da imagem na TV, algumas cores não são transmitidas corretamente.

O circuito elétrico dos modernos normalizadores do tipo ferrorressonante foi aprimorado, o que lhes permite suportar cargas pesadas. Esses dispositivos podem garantir uma regulação precisa da tensão da linha. O procedimento de correção é realizado por um transformador.

Modos de operação

Os modos de operação dos estabilizadores dependem de vários fatores. O indicador de potência e a classe do dispositivo têm uma influência direta. As características de potência do dispositivo podem ser diferentes, devem ser escolhidas levando em consideração o tipo de equipamento elétrico a ser conectado.

Os modos de operação do retificador dependem dos seguintes tipos de carga:

• indutivo;
• ativo;
• capacidade.

Uma carga ativa em forma pura é extremamente rara. É necessário apenas em circuitos onde o valor variável do dispositivo não é limitado. Cargas capacitivas só podem ser usadas para retificadores de baixa potência.

O princípio de operação dos estabilizadores ferrorressonantes

O enrolamento primário, que recebe a tensão de entrada, está localizado no circuito magnético. Possui uma grande seção transversal para manter o núcleo insaturado. Na entrada, a tensão forma fluxos magnéticos.

A tensão de saída é gerada nos terminais do enrolamento secundário. Uma carga é conectada a este enrolamento, que está no núcleo, tem uma seção transversal pequena e está em um estado saturado. Em caso de anomalias na tensão da rede e no fluxo magnético, seu valor não é realmente modificado e o indicador EMF permanece inalterado. Durante o aumento do fluxo magnético, parte dele será fechado no shunt magnético.

O fluxo magnético assume uma forma senoidal e quando se aproxima do indicador de amplitude, sua seção separada entra no modo de saturação. Nesse caso, o aumento do fluxo magnético é interrompido. O fechamento do fluxo ao longo do shunt magnético será realizado somente quando o indicador de fluxo magnético for comparado com o de amplitude.

A presença de um capacitor permite que o estabilizador ferrorressonante opere com um fator de potência elevado. O índice de estabilização depende do nível da inclinação da curva do tipo horizontal em relação à abscissa. A inclinação desta seção é significativa, portanto, é impossível obter um alto nível de estabilização sem equipamentos auxiliares.

Vantagens e desvantagens

Entre as principais vantagens dos retificadores ferrorressonantes estão:

• resistência à sobrecarga;
• ampla gama de valores operacionais;
• velocidade de ajuste;
• a corrente assume a forma de um seno;
• alta precisão de nivelamento.

Mas, com todas essas vantagens, os dispositivos desta classe têm suas próprias desvantagens:

• A qualidade de funcionamento depende do indicador de carga.
• Durante a operação, é gerada interferência eletromagnética externa.
• Operação instável com cargas leves.
• Altos indicadores de peso e dimensões.
• Ruído durante a operação.

A maioria dos modelos modernos não tem essas desvantagens, mas eles se destacam por um custo considerável, às vezes superior ao preço de um no-break. Além disso, os dispositivos não são equipados com voltímetro, o que torna impossível ajustá-los.

Dicas de Seleção

O projeto dos retificadores está em constante modernização, a qualidade de seus circuitos está melhorando, o que possibilita a transferência de sobretensões ferrorressonantes significativas. Os modelos modernos são caracterizados por um alto nível de desempenho, precisão de ajuste e longa vida útil.Os modos são definidos pelas características de energia do dispositivo e seu tipo.

A principal condição para a escolha de um estabilizador ferrorressonante é o local de sua conexão. Normalmente é instalado na entrada da rede elétrica da sala ou próximo a eletrodomésticos. Se for instalado um retificador para todos os equipamentos, é necessário selecionar dispositivos com alto nível de potência e conectá-los imediatamente atrás do quadro.

Regulador de tensão ferrorressonante faça você mesmo

O circuito ferrorressonante é o mais simples para a produção artesanal. Seu funcionamento é baseado no efeito de ressonância magnética.

O projeto de um retificador do tipo ferrorressonante bastante poderoso pode ser montado a partir de três elementos:

• estrangulamento primário;
• estrangulamento secundário;
• capacitor.

Além disso, a simplicidade desta opção é acompanhada por todo um conjunto de inconvenientes. Um normalizador poderoso feito de acordo com o esquema ferrorressonante acaba sendo maciço, incômodo e pesado.