Stabilizator de tensiune feroresonant: avantaje și dezavantaje

Stabilizatorul de tensiune feroresonant a fost folosit de mult timp nu numai în viața de zi cu zi, ci și în industrie. Dispozitivele din această clasă vă permit să egalizați tensiunea de curent alternativ. Principiul de funcționare se bazează pe efectul rezonanței electromagnetice în circuitul oscilator. Astfel de normalizatoare au multe avantaje, dar au și dezavantajele lor.

Fenomene de ferorezonanță în rețelele electrice

Principalii factori care dau naștere fenomenelor de ferorezonanță în rețelele electrice sunt elemente de tip capacitiv și inductiv. Sunt capabili să formeze circuite oscilatorii în timpul perioadelor de comutare. Acest efect este deosebit de vizibil în transformatoarele de tip putere, amplificatorul liniar, circuitele de șunt și dispozitivele similare care sunt echipate cu o înfășurare masivă.

Acest fenomen este de 2 tipuri: rezonanța curenților și tensiunilor.

Ferorezonanța tensiunilor este posibilă atunci când există inductanță în rețea, care se caracterizează printr-o proprietate neliniară de volt-ampere. Această caracteristică este inerentă inductoarelor, unde miezurile sunt fabricate din componente feromagnetice. Acest lucru este valabil mai ales pentru redresoarele liniei NKF. Acest fenomen negativ se datorează unui mic indicator al rezistenței tipurilor ohmice și inductive în raport cu transformatoarele de putere.

Ferorezonanță într-un transformator de tensiune

Când un transformator de tensiune este conectat la rețea, se formează circuite LC aliniate în serie, care sunt un circuit de tip rezonant. Atunci când un element inductiv cu o proprietate de curent neliniar de tensiune este conectat în serie la un element de tip capacitiv, tensiunea din această zonă a circuitului este caracterizată ca activ-inductivă.

La sfârșitul unei anumite perioade de timp, tensiunea pe elementul inductiv devine de vârf, circuitul magnetic este alimentat și tensiunea componentei de tip capacitiv continuă să crească. Ferorezonanța într-un transformator de tensiune apare atunci când tensiunea inductanței și a elementului capacitiv devine egală.

Tranziția rapidă a tensiunii aplicate de la tipul activ-inductiv la tipul activ-capacitiv este denumită „inversare de fază”. Acest efect este periculos pentru aparatele electrice.

Stabilizatori ferorezonanți

Redresoarele ferorezonante nu sunt echipate cu un voltmetru încorporat, ceea ce face dificilă măsurarea tensiunii de ieșire a rețelei. Nu va funcționa pentru a regla valoarea tensiunii cu propriile mâini. Stabilizatorii feroresonați denaturează parțial citirile reale, eroarea este de până la 12%.

Cei care folosesc astfel de dispozitive pentru o lungă perioadă de timp ar trebui să-și amintească că sunt capabili să emită un câmp magnetic care poate perturba buna funcționare a aparatelor electrice de uz casnic. Stabilizatorii din această clasă sunt reglați din fabrică; nu necesită ajustări suplimentare în viața de zi cu zi.

Influența stabilizatorului asupra tehnicii

Regulatorul de tensiune feroresonant, al cărui principiu nu este simplu, afectează aparatele de uz casnic după cum urmează:

• Receptor radio - sensibilitatea recepției semnalului poate fi redusă, indicatorul de putere de ieșire este semnificativ redus.
• Centru muzical - puterea de ieșire a unui astfel de echipament poate fi redusă semnificativ, ștergerea și scrierea discurilor noi fiind afectată semnificativ.
• TV - când sunteți conectat la un stabilizator, puteți observa o scădere semnificativă a calității imaginii la televizor, unele culori nu sunt transmise corect

Circuitul electric al normalizatoarelor moderne de tip feroresonant a fost îmbunătățit, ceea ce le permite să reziste la sarcini grele. Astfel de dispozitive pot garanta o reglare precisă a tensiunii de linie. Procedura de corecție este efectuată de un transformator.

Moduri de operare

Modurile de funcționare ale stabilizatorilor depind de o serie de factori. Indicatorul de putere și clasa dispozitivului au o influență directă. Caracteristicile de putere ale dispozitivului pot fi diferite, acestea trebuie selectate luând în considerare tipul de echipament electric care trebuie conectat.

Modurile de funcționare ale redresorului depind de următoarele tipuri de sarcină:

• inductiv;
• activ;
• capacitiv.

O sarcină activă într-o formă pură este extrem de rară. Este necesar numai în circuite în care valoarea variabilă a dispozitivului nu este limitată. Sarcinile capacitive pot fi utilizate numai pentru acele redresoare cu putere redusă.

Principiul de funcționare a stabilizatorilor ferorezonanți

Înfășurarea primară, care primește tensiunea de intrare, este localizată pe circuitul magnetic. Are o secțiune transversală mare, care permite păstrarea miezului nesaturat. La intrare, tensiunea formează fluxuri magnetice.

Tensiunea de ieșire este generată la bornele înfășurării secundare. O sarcină este conectată la această înfășurare, care se află pe miez, are o secțiune transversală mică și este într-o stare saturată. În caz de anomalii în tensiunea de rețea și fluxul magnetic, valoarea sa nu este modificată efectiv, iar indicatorul EMF rămâne neschimbat. În timpul creșterii fluxului magnetic, o parte din acesta va fi închisă pe șuntul magnetic.

Fluxul magnetic ia o formă sinusoidală și atunci când se apropie de indicatorul de amplitudine, secțiunea sa separată intră în modul de saturație. În acest caz, creșterea fluxului magnetic se oprește. Închiderea fluxului de-a lungul șuntului magnetic va fi efectuată numai atunci când indicatorul fluxului magnetic este comparat cu cel de amplitudine.

Prezența unui condensator permite stabilizatorului feroresonant să funcționeze cu un factor de putere crescut. Indicele de stabilizare depinde de nivelul pantei curbei de tip orizontal în raport cu abscisa. Panta acestei secțiuni este semnificativă, prin urmare, este imposibil să se obțină un nivel ridicat de stabilizare fără echipamente auxiliare.

Avantaje și dezavantaje

Printre avantajele cheie ale redresoarelor ferorezonante se numără:

• rezistenta la suprasarcina;
• o gamă largă de valori operaționale;
• viteza de reglare;
• curentul ia forma unui sinus;
• precizie de nivelare ridicată.

Dar, cu toate aceste avantaje, dispozitivele din această clasă au dezavantajele lor:

• Calitatea funcționării depinde de indicatorul de încărcare.
• În timpul funcționării, se generează interferențe electromagnetice externe.
• Funcționare instabilă la sarcini ușoare.
• Indicatori înalți de greutate și dimensiuni.
• Zgomot în timpul funcționării.

Majoritatea modelelor moderne sunt lipsite de astfel de dezavantaje, dar se remarcă pentru un cost considerabil, uneori mai mare decât prețul unui UPS. De asemenea, dispozitivele nu sunt echipate cu un voltmetru, ceea ce face imposibilă ajustarea lor.

Sfaturi de selecție

Proiectarea redresoarelor este în continuă modernizare, calitatea circuitelor lor se îmbunătățește, ceea ce face posibilă transferul supratensiunilor ferorezonante semnificative. Modelele moderne se disting printr-un nivel ridicat de performanță, precizie de reglare și o durată lungă de viață.Modurile sunt setate de caracteristicile de putere ale dispozitivului și de tipul acestuia.

Principala condiție pentru alegerea unui stabilizator feroresonant este locul conexiunii sale. De obicei, este instalat la intrarea rețelei electrice în cameră sau lângă aparatele de uz casnic. Dacă este instalat un redresor pentru toate echipamentele, este necesar să selectați dispozitivele cu un nivel ridicat de putere și să le conectați imediat în spatele tabloului de distribuție.

Regulator de tensiune feroresonant DIY

Circuitul ferorezonant este cel mai simplu pentru producția manuală. Funcționarea sa se bazează pe efectul rezonanței magnetice.

Proiectarea unui redresor de tip feroresonant destul de puternic poate fi asamblat din trei elemente:

• sufocare primară;
• sufocare secundară;
• condensator.

Mai mult, simplitatea acestei opțiuni este însoțită de un set întreg de inconveniente. Un normalizator puternic realizat conform schemei ferorezonante se dovedește a fi masiv, greoi și greu.