Ferroresonant spänningsstabilisator har länge använts aktivt inte bara i vardagen utan också i industrin. Enheter i denna klass låter dig jämna ut växelspänningen. Funktionsprincipen baseras på effekten av elektromagnetisk resonans i den oscillerande kretsen. Sådana normaliserare har många fördelar, men de har också sina nackdelar.
Ferroresonansfenomen i elektriska nätverk
De viktigaste faktorerna som ger upphov till ferroresonansfenomen i elektriska nätverk är element av den kapacitiva och induktiva typen. De kan bilda oscillerande kretsar under omkopplingsperioder. Denna effekt är särskilt märkbar i transformatorer med kraft, linjär booster, shuntkretsar och liknande enheter som är utrustade med en massiv lindning.
Detta fenomen är av två typer: strömresonans och spänning.
Ferroresonans av spänningar är möjlig när det finns induktans i nätverket, kännetecknat av en icke-linjär volt-ampere-egenskap. Denna egenskap är inneboende i induktorer, där kärnorna är gjorda av ferromagnetiska komponenter. Detta gäller särskilt likriktare för NKF-linjen. Detta negativa fenomen beror på en liten indikator på motstånd av ohmiska och induktiva typer i förhållande till effekttransformatorer.
Ferroresonans i en spänningstransformator
Vid slutet av en viss tidsperiod blir spänningen på det induktiva elementet topp, magnetkretsen drivs och spänningen på den kapacitiva komponenten fortsätter att stiga. Ferroresonans i en spänningstransformator uppstår när induktansspänningen och det kapacitiva elementet blir lika.
Den snabba övergången av den applicerade spänningen från den aktiva induktiva typen till den aktiva kapacitiva typen kallas "fasomvandling". Denna effekt är farlig för elektriska apparater.
Ferroresonantstabilisatorer
Ferroresonanta likriktare är inte utrustade med en inbyggd voltmeter, vilket gör det svårt att mäta nätets utspänning. Det fungerar inte att justera spänningsvärdet med egna händer. Ferroresonantstabilisatorer snedvrider verkliga avläsningar, felvärdet är upp till 12%.
De som använder sådana enheter under lång tid bör komma ihåg att de kan avge ett magnetfält som kan störa den elektriska hushållsapparaternas funktion. Stabilisatorer av denna klass justeras på fabriken; de kräver inga ytterligare justeringar i vardagen.
Stabilisatorns inflytande på tekniken
Ferroresonant spänningsregulator, vars princip inte är enkel, påverkar hushållsapparater enligt följande:
- Radiomottagare - känsligheten för signalmottagning kan minskas, uteffektindikatorn minskas avsevärt.
- Musikcenter - utgångseffekten för en sådan teknik kan minskas avsevärt, radering och skrivning av nya skivor försämras avsevärt.
- TV - när du är ansluten till stabilisatorn kan du se en signifikant minskning av bildkvaliteten på TV: n, vissa färger överförs inte korrekt.
Den elektriska kretsen för moderna normaliserare av ferroresonant-typ har förbättrats, vilket gör att de tål tunga belastningar. Sådana enheter kan garantera noggrann linjespänningsreglering. Korrigeringsproceduren utförs av en transformator.
Driftlägen
Stabilisatorernas driftsätt beror på ett antal faktorer. Strömindikatorn och enhetens klass har ett direkt inflytande. Enhetens effektegenskaper kan vara olika, de måste väljas med hänsyn till vilken typ av elektrisk utrustning som ska anslutas.
Likriktarens driftsätt beror på följande typer av belastning:
- induktiv;
- aktiva;
- kapacitiv.
En aktiv belastning i ren form är extremt sällsynt. Det behövs endast i kretsar där enhetens variabla värde inte är begränsat. Kapacitiva belastningar kan endast användas för de likriktare som har låg effekt.
Principen för drift av ferroresonantstabilisatorer
Utgångsspänningen genereras vid terminalerna för sekundärlindningen. En belastning är ansluten till denna lindning, som ligger på kärnan, har ett litet tvärsnitt och är i ett mättat tillstånd. Vid avvikelser i nätspänningen och magnetflödet ändras inte dess värde och EMF-indikatorn förblir oförändrad. Under ökningen av magnetflödet kommer en del av det att stängas på den magnetiska shunten.
Det magnetiska flödet har en sinusform och när det närmar sig amplitudindikatorn går dess separata sektion i mättnadsläge. I detta fall stannar ökningen av magnetiskt flöde. Stängningen av flödet längs den magnetiska shunten utförs endast när magnetflödesindikatorn jämförs med amplituden.
Närvaron av en kondensator gör det möjligt för ferroresonantstabilisatorn att arbeta med en ökad effektfaktor. Stabiliseringsindex beror på nivån på den horisontella typkurvan i förhållande till abscissan. Lutningen i detta avsnitt är betydande, så det är omöjligt att uppnå en hög stabiliseringsnivå utan hjälputrustning.
Fördelar och nackdelar
Bland de viktigaste fördelarna med ferroresonanta likriktare är:
- motstånd mot överbelastning
- ett brett spektrum av operativa värden;
- justeringshastighet;
- strömmen har formen av en sinus;
- hög utjämningsnoggrannhet.
Men med alla dessa fördelar har enheter i denna klass sina egna nackdelar:
- Funktionens kvalitet beror på lastindikatorn.
- Under drift genereras extern elektromagnetisk störning.
- Instabil drift vid lätta belastningar.
- Höga indikatorer på vikt och mått.
- Buller under drift.
De flesta moderna modeller saknar sådana nackdelar, men de sticker ut för en betydande kostnad, ibland högre än priset på en UPS. Enheterna är inte heller utrustade med en voltmeter, vilket gör det omöjligt att justera dem.
Urvalstips
Likriktarens design moderniseras ständigt, kvaliteten på deras kretsar förbättras, vilket gör det möjligt att överföra betydande ferroresonanta överspänningar. Moderna modeller kännetecknas av hög prestanda, inställningsnoggrannhet och lång livslängd.Lägen ställs in av enhetens effektegenskaper och dess typ.
Huvudvillkoret för att välja en ferroresonant stabilisator är platsen för anslutningen. Vanligtvis installeras den vid ingången till det elektriska nätverket till rummet eller nära hushållsapparater. Om en likriktare är installerad för all utrustning är det nödvändigt att välja enheter med hög effektnivå och ansluta dem omedelbart bakom växeln.
DIY ferroresonant spänningsregulator
Ferroresonantkretsen är den enklaste för handgjord produktion. Dess funktion baseras på effekten av magnetisk resonans.
Utformningen av en ganska kraftfull likriktare av ferroresonant typ kan monteras från tre element:
- primär choke;
- sekundär choke;
- kondensator.
Dessutom åtföljs enkelheten med detta alternativ av en hel rad olägenheter. En kraftfull normaliserare gjord enligt ferroresonant-schemat visar sig vara massiv, besvärlig och tung.
