เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบ Ferroresonant: ข้อดีและข้อเสีย

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเฟอโรเรโซแนนท์มีการใช้งานมาอย่างยาวนานไม่เพียงแต่ในชีวิตประจำวันเท่านั้นแต่ยังรวมถึงในอุตสาหกรรมด้วย อุปกรณ์ของคลาสนี้ช่วยให้คุณสามารถปรับแรงดันไฟ AC ให้เท่ากัน หลักการทำงานขึ้นอยู่กับผลกระทบของเรโซแนนซ์แม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรออสซิลเลเตอร์ นอร์มัลไลเซอร์ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน

ปรากฏการณ์ Ferroresonance ในเครือข่ายไฟฟ้า

ปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เฟอร์โรเรโซแนนซ์ในเครือข่ายไฟฟ้าคือองค์ประกอบของประเภทคาปาซิทีฟและอุปนัย พวกมันสามารถสร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ระหว่างช่วงเวลาสวิตชิ่ง ผลกระทบนี้สังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะในหม้อแปลงชนิดกำลังไฟฟ้า ลิเนียร์บูสเตอร์ วงจรแบ่ง และอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่ติดตั้งขดลวดขนาดใหญ่

ปรากฏการณ์นี้มี 2 ประเภทคือเรโซแนนซ์ของกระแสและแรงดัน

Ferroresonance ของแรงดันไฟฟ้าเป็นไปได้เมื่อมีการเหนี่ยวนำในเครือข่ายซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติโวลต์ - แอมแปร์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น ลักษณะนี้มีอยู่ในตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งแกนทำจากส่วนประกอบที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวงจรเรียงกระแสของสาย NKF ปรากฏการณ์เชิงลบนี้เกิดจากตัวบ่งชี้ความต้านทานเล็กน้อยของประเภทโอห์มมิกและอุปนัยที่เกี่ยวข้องกับหม้อแปลงไฟฟ้า

Ferroresonance ในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า

เมื่อต่อหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าเข้ากับเครือข่าย วงจร LC ที่จัดแนวแบบอนุกรมจะเกิดขึ้นในนั้น ซึ่งเป็นวงจรประเภทเรโซแนนซ์ เมื่อองค์ประกอบอุปนัยที่มีคุณสมบัติแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไม่เชิงเส้นเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับองค์ประกอบประเภทคาปาซิทีฟ แรงดันไฟฟ้าในโซนนี้ของวงจรจะมีลักษณะเป็นแอกทีฟ-อินดัคทีฟ

เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบอุปนัยจะกลายเป็นจุดสูงสุด วงจรแม่เหล็กถูกขับเคลื่อน และแรงดันไฟฟ้าบนส่วนประกอบประเภทคาปาซิทีฟยังคงเพิ่มขึ้น Ferroresonance ในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำและองค์ประกอบ capacitive เท่ากัน

การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จากประเภทแอกทีฟ-อินดัคทีฟไปเป็นประเภทแอคทีฟ-คาปาซิทีฟ เรียกว่า "การกลับเฟส" ผลกระทบนี้เป็นอันตรายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า

สารเพิ่มความคงตัวของ Ferroresonant

Ferroresonant rectifiers ไม่ได้ติดตั้งโวลต์มิเตอร์ในตัว ซึ่งทำให้ยากต่อการวัดแรงดันไฟขาออกของแหล่งจ่ายไฟหลัก มันจะไม่ทำงานเพื่อปรับค่าแรงดันไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง ความคงตัวของ Ferroresonant บิดเบือนการอ่านจริงบางส่วน ค่าความผิดพลาดสูงถึง 12%

ผู้ที่ใช้อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเวลานานควรจำไว้ว่าพวกเขาสามารถปล่อยสนามแม่เหล็กที่สามารถรบกวนการทำงานที่เหมาะสมของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน โรงงานปรับความคงตัวของคลาสนี้โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมในชีวิตประจำวัน

อิทธิพลของโคลงต่อเทคนิค

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า Ferroresonant ซึ่งหลักการไม่ง่ายส่งผลกระทบต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนดังนี้:

• เครื่องรับวิทยุ - ความไวของการรับสัญญาณสามารถลดลงได้, ไฟแสดงสถานะเอาต์พุตจะลดลงอย่างมาก
• ศูนย์ดนตรี - พลังเอาต์พุตของเทคนิคดังกล่าวสามารถลดลงได้อย่างมาก การลบและการเขียนดิสก์ใหม่บกพร่องอย่างมาก
• ทีวี - เมื่อเชื่อมต่อกับระบบกันโคลง คุณสามารถสังเกตได้ว่าคุณภาพของภาพบนทีวีลดลงอย่างเห็นได้ชัด บางสีไม่ได้ถูกส่งอย่างถูกต้อง

วงจรไฟฟ้าของนอร์มัลไลเซอร์ประเภทเฟอร์โรเรโซแนนท์สมัยใหม่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งช่วยให้ทนทานต่องานหนัก อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถรับประกันการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของสายได้อย่างแม่นยำ ขั้นตอนการแก้ไขดำเนินการโดยหม้อแปลงไฟฟ้า

โหมดการทำงาน

โหมดการทำงานของตัวปรับความคงตัวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ไฟแสดงสถานะและระดับของอุปกรณ์มีผลโดยตรง ลักษณะพลังงานของอุปกรณ์อาจแตกต่างกันต้องเลือกโดยคำนึงถึงประเภทของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะเชื่อมต่อ

โหมดการทำงานของวงจรเรียงกระแสขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดต่อไปนี้:

• อุปนัย;
• คล่องแคล่ว;
• ตัวเก็บประจุ

โหลดแบบแอคทีฟในรูปแบบบริสุทธิ์นั้นหายากมาก จำเป็นเฉพาะในวงจรที่ค่าตัวแปรของอุปกรณ์ไม่จำกัด โหลดแบบคาปาซิทีฟสามารถใช้ได้กับวงจรเรียงกระแสที่มีพลังงานต่ำเท่านั้น

หลักการทำงานของสารเพิ่มความคงตัวของเฟอร์โรเรโซแนนซ์

ขดลวดปฐมภูมิซึ่งรับแรงดันไฟฟ้าเข้านั้นตั้งอยู่บนวงจรแม่เหล็ก มีหน้าตัดขนาดใหญ่เพื่อให้แกนไม่อิ่มตัว ที่อินพุต แรงดันจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก

แรงดันไฟขาออกถูกสร้างขึ้นที่ขั้วของขดลวดทุติยภูมิ โหลดเชื่อมต่อกับขดลวดนี้ซึ่งอยู่บนแกนกลางมีส่วนตัดขวางขนาดเล็กและอยู่ในสถานะอิ่มตัว ในกรณีที่มีความผิดปกติในแรงดันไฟหลักและฟลักซ์แม่เหล็ก ค่าของมันจะไม่ถูกแก้ไขจริง ๆ และตัวบ่งชี้ EMF ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ระหว่างการเพิ่มขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็ก บางส่วนจะถูกปิดบนการแบ่งแม่เหล็ก

ฟลักซ์แม่เหล็กจะมีรูปทรงไซน์ และเมื่อเข้าใกล้ตัวบ่งชี้แอมพลิจูด ส่วนแยกจะเข้าสู่โหมดอิ่มตัว ในกรณีนี้ การเพิ่มขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็กจะหยุดลง การปิดของฟลักซ์ตามแนวแบ่งแม่เหล็กจะดำเนินการก็ต่อเมื่อเปรียบเทียบกับตัวบ่งชี้ฟลักซ์แม่เหล็กกับแอมพลิจูดหนึ่ง

การมีตัวเก็บประจุช่วยให้โคลงของเฟอร์โรเรโซแนนท์ทำงานด้วยปัจจัยด้านกำลังที่เพิ่มขึ้น ดัชนีความคงตัวขึ้นอยู่กับระดับความชันของเส้นโค้งประเภทแนวนอนที่สัมพันธ์กับ abscissa ความชันของส่วนนี้มีความสำคัญ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาเสถียรภาพในระดับสูงโดยไม่มีอุปกรณ์เสริม

ข้อดีข้อเสีย

ข้อดีที่สำคัญของวงจรเรียงกระแสเฟอร์โรเรโซแนนท์ ได้แก่:

• ความต้านทานเกิน;
• ค่าปฏิบัติการที่หลากหลาย
• ความเร็วในการปรับ;
• กระแสอยู่ในรูปของไซน์
• ความแม่นยำในการปรับระดับสูง

แต่ด้วยข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ อุปกรณ์ของคลาสนี้มีข้อเสียของตัวเอง:

• คุณภาพของการทำงานขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้การโหลด
• ระหว่างการทำงาน จะมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก
• การทำงานไม่เสถียรที่โหลดน้อย
• ตัวชี้วัดน้ำหนักและขนาดสูง
• เสียงรบกวนระหว่างการทำงาน

โมเดลที่ทันสมัยส่วนใหญ่ไม่มีข้อเสียดังกล่าว แต่มีความโดดเด่นในด้านราคา ซึ่งบางครั้งก็สูงกว่าราคาของ UPS นอกจากนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้ติดตั้งโวลต์มิเตอร์ ซึ่งทำให้ไม่สามารถปรับได้

เคล็ดลับการเลือก

การออกแบบวงจรเรียงกระแสนั้นได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยอยู่เสมอ คุณภาพของวงจรกำลังดีขึ้น ซึ่งทำให้สามารถถ่ายโอนแรงดันไฟเกินของเฟอร์โรเรโซแนนท์ที่มีนัยสำคัญได้ โมเดลสมัยใหม่มีความโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพระดับสูง ความแม่นยำในการปรับแต่ง และอายุการใช้งานที่ยาวนานโหมดกำหนดโดยลักษณะพลังงานของอุปกรณ์และประเภทของอุปกรณ์

เงื่อนไขหลักในการเลือกโคลงของเฟอร์โรเรโซแนนท์คือจุดเชื่อมต่อ โดยปกติแล้วจะติดตั้งไว้ที่ทางเข้าของเครือข่ายไฟฟ้าไปยังห้องหรือใกล้เครื่องใช้ในครัวเรือน หากมีการติดตั้งวงจรเรียงกระแสสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ที่มีระดับพลังงานสูงและเชื่อมต่อทันทีหลังแผงสวิตช์

DIY ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฟอร์เรโซแนนซ์

วงจรเฟอโรเรโซแนนท์เป็นวงจรที่ง่ายที่สุดสำหรับการผลิตด้วยมือ การทำงานของมันขึ้นอยู่กับผลกระทบของเรโซแนนซ์แม่เหล็ก

การออกแบบวงจรเรียงกระแสประเภทเฟอร์โรเรโซแนนท์ที่ทรงพลังพอสมควรสามารถประกอบได้จากสามองค์ประกอบ:

• หายใจไม่ออกหลัก;
• สำลักรอง;
• ตัวเก็บประจุ

นอกจากนี้ความเรียบง่ายของตัวเลือกนี้ยังมาพร้อมกับความไม่สะดวกทั้งชุด นอร์มัลไลเซอร์อันทรงพลังที่สร้างขึ้นตามรูปแบบเฟอร์โรเรโซแนนท์นั้นมีขนาดใหญ่ ยุ่งยาก และหนักหน่วง