Дизајнерски карактеристики и принципи на работа на стабилизатори на напон. Стабилизатор на напон: за што служи Како изгледа стабилизаторот?

Најважните параметри на стабилизаторот се коефициентот на стабилизација Kst, излезниот отпор Rout и коефициентот корисна акција η.

Коефициент на стабилизацијаутврдени од изразот K st = [∆u во / u во] / [∆u надвор / u надвор]

Каде ти внатре, си надвор- константи на влезот и излезот на стабилизаторот, соодветно; ∆uin- промена вие во; ∆uout- промена ти надвор, што одговара на промената на влезот ∆u.

Така, коефициент на стабилизацијае односот на релативната промена на влезот со соодветната релативна промена на излезот од стабилизаторот.

Колку е поголем коефициентот на стабилизација, толку помалку се менува излезот кога се менува влезот. За наједноставните стабилизатори, вредноста на Kst е единици, додека за посложените е стотици и илјадници.

Излезен отпор на стабилизаторсе определува со изразот Рута = | ∆u излез / ∆i надвор |

каде ∆uout е промената на константата на излезот од стабилизаторот; ∆iout - промена на константната излезна струја на стабилизаторот, што предизвика промена на излезниот напон.

Излезниот отпор на стабилизаторот е вредност слична на излезниот отпор на исправувач со филтер. Колку е помал излезниот отпор, толку помалку излезот се менува кога се менува струјата на оптоварување. За наједноставните стабилизатори, вредноста на R out е единици Ом, а за понапредните е стотинки и илјадити дел од Ом. Треба да се напомене дека стабилизаторот обично нагло го намалува бранувањето на напонот.

Ефикасноста на стабилизаторот η st е односот на напојувањето што се испорачува на оптоварувањето P n до моќта потрошена од влезниот извор R во: η st = R n / R во

Традиционално, стабилизаторите се поделени на параметарски и компензациски.

Интересно видео за стабилизатори на напон:

Параметриски стабилизатори

Тие се наједноставните уреди кај кои се постигнуваат мали промени во излезот преку употреба на електронски уреди со два терминали, кои се карактеризираат со изразена нелинеарност на карактеристиката струја-напон. Да го разгледаме колото на параметарски стабилизатор заснован на зенер диода (сл. 2.82).

Да го анализираме ова коло (сл. 2.82, а), за кое прво го трансформираме користејќи ја теоремата за еквивалентен генератор (сл. 2.82, б). Ајде графички да ја анализираме работата на колото со исцртување линии на оптоварување на тековно-напонската карактеристика на зенер диодата за различни вредности на еквивалентен напон што одговара на различни вредности на влезот (сл. 2.82, в).
Од графички конструкцииОчигледно е дека со значителна промена на еквивалентот u e (за ∆u e), а со тоа и на влезот u во, излезот се менува за незначителна количина ∆u надвор.

Покрај тоа, колку е помал диференцијалниот отпор на зенер диодата (т.е., колку е похоризонтална карактеристиката на зенер диодата), толку помалку ∆u излегува.

Да ги одредиме главните параметри на таков стабилизатор, за кој во оригиналното коло ја заменуваме зенер диодата со еквивалентно коло и воведуваме во влезното коло (сл. 2.82, г) извор на напон што одговара на промена на влезот ∆u влез (испрекината линија на дијаграмот): R out = r d || R 0 ≈ r d,бидејќи R 0 >> r d η st = (u надвор · I n) / (u во · I во) = (u надвор · I n) / [ u во (I n + I во) ].

K st = (∆u in / u in) : (∆u out / u out) Бидејќи обично R n >> r d Затоа, K st ≈ u надвор / u во · [ (r d + R 0) / r d ]

Вообичаено, параметарските стабилизатори се користат за оптоварување од неколку единици до десетици милиампери. Тие најчесто се користат како референтни извори во стабилизаторите на компензациониот напон.

Надоместувачки стабилизатори

Тие се затворени системи за автоматска контрола. Карактеристичните елементи на компензаторниот стабилизатор се референтен (референтен) извор (RS), спореден и засилувачки елемент (CAE) и регулирачки елемент (RE).

Корисно е да се забележи дека OOS опфаќа две фази - на оперативниот засилувач и на транзисторот. Шемата што се разгледува е убедлив пример што ја покажува предноста на општата негатива повратни информацииво споредба со локалната.

Главниот недостаток на стабилизаторите со континуирана регулацијаефикасноста е мала, бидејќи се јавува значителна потрошувачка на енергија во регулациониот елемент, бидејќи целото оптоварување поминува низ него, а падот преку него е еднаков на разликата помеѓу влезните и излезните напони на стабилизаторот.

На крајот на 60-тите почнаа да произведуваат интегрирани колакомпензирачки стабилизатори со континуирана регулација (серија K142EN). Оваа серија вклучува стабилизатори со фиксен излезен напон, со прилагодлив излезен напон и биполарни и влезни и излезни напони. Во случаи кога е неопходно да се помине струја низ оптоварувањето што ги надминува максимално дозволените вредности на интегрираните стабилизатори, микроциркулата се надополнува со надворешни контролни транзистори.

Некои параметри на интегралните стабилизатори се дадени во табелата. 2.1, а опцијата за поврзување на надворешни елементи со стабилизаторот K142EN1 е прикажана на сл. 2,85.


Отпорникот R е дизајниран да активира струјна заштита, а R 1 е да го регулира излезниот напон. Микроциркулите K142UN5, EH6, EH8 се функционално комплетни стабилизатори со фиксен излезен напон, но не бараат поврзување на надворешни елементи.

Преклопните стабилизатори сега не се помалку распространети од континуираните стабилизатори.

Благодарение на употребата на клучниот режим на работа на енергетските елементи на таквите стабилизатори, дури и со значителна разлика во нивоата на влезните и излезните напони можете да добиете ефикасност од 70 - 80%, додека за континуирани стабилизатори е 30 - 50%.

Во енергетскиот елемент што работи во режим на префрлување, просечната моќност што се троши во него во текот на периодот на префрлување е значително помала отколку во континуиран стабилизатор, бидејќи иако во затворена состојба струјата што тече низ елементот за напојување е максимална, падот низ него е близок до нула, а во отворена состојба струјата што тече низ него е нула, иако максимална. Така, и во двата случаи дисипацијата на моќноста е занемарлива и блиску до нула.

Мали загуби во моќни елементида доведе до намалување или дури и елиминирање на радијаторите за ладење, што значително ги намалува индикаторите за тежина и големина. Покрај тоа, употребата на пулсен стабилизатор овозможува, во некои случаи, да се исклучи енергетскиот трансформатор кој работи на фреквенција од 50 Hz од колото, што исто така ги подобрува перформансите на стабилизаторите.

Недостатоците на прекинувачките напојувања вклучуваат присуство на бранување на излезен напон.

Размислете за регулатор на преклопна серија

Копчето S периодично се вклучува и исклучува од контролното коло (CS) во зависност од вредноста на товарот. излезот се прилагодува со менување на односот t вклучено / t исклучено, каде што t вклучено, t исклучено - времетраењето на временските периоди во кои клучот е во состојби на вклучување и исклучување, соодветно. Колку е поголем овој сооднос, толку е поголем излезот.

Биполарен или транзистор со ефект на поле често се користи како прекинувач S.

Диодата обезбедува проток на струјата на индукторот кога прекинувачот е исклучен и, според тоа, ја елиминира појавата на опасни бранови на клучот во моментот на префрлување. LC филтерот го намалува излезниот бран.

Уште едно интересно видео за стабилизаторите:

Стабилниот напон нема да и наштети на опремата

Секоја година во текот на зимата и летото, нашата електрична мрежа почнува да работи со прекини, дури и ако тоа не се чувствува. Во зима - во периодот на активно користење на електрични апарати и средства за дополнително загревање. Во лето - во период на дождови и грмотевици. За време на таквите периоди, редовно се случуваат бранови на струја. И покрај фактот дека напонот во нашите приклучоци треба да биде 220 волти, а фреквенцијата треба да биде 50 Hz, вистинската ситуација не секогаш одговара на нормата. Стабилниот напон директно одредува колку долго ќе ви траат вашите електрични апарати. Ова е причината зошто стабилизаторите на напонот се исклучително популарни. Тие се електронско-механички уреди кои ја претвораат електричната енергија, така што излезот ги исполнува сите стандарди. Сепак, не е доволно само да одите и да купите стабилизатор, прво мора да одлучите за изборот на соодветен уред. Во оваа статија ќе разговараме за тоа на кои параметри да обрнеме внимание.

Дали вашиот напон е стабилен?

Многу е лесно да се одреди дали напонот во просторијата е стабилен. Доволно е да забележите колку често трепка ламбата во вашата светилка. Ако трепкањето е речиси невозможно да се забележи, тогаш сè е во ред. Ако е присутен, тогаш е време да размислите за стабилизатор. Можете и сами да го проверите напонот во штекерот користејќи мултиметар. Ако напонот се зголеми премногу нагло, 70-80% од опремата може да пропадне. И покрај фактот дека многу современи уреди имаат вградени осигурувачи, тие не можат да се справат со таков товар.

Фото: www.stabilizator-iek.ru

Главни критериуми за избор

Вредност на напон

Прво, мора да одлучите за колку уреди ќе работи стабилизаторот на напон. Дали тоа ќе биде, на пример, еден котел за греење на гас или цела селска куќа. Важно е да дознаете кои вредности на напонот ги има вашата мрежа, неговите номинални и максимални.

Најпопуларниот е еднофазен (220 V) стабилизатор - обично се користи во градските станови. Постојат и трифазни (380 V) уреди - тие се користат во производствени продавници и се дизајнирани за тешки товари. Но, ако стабилизаторот се планира да се инсталира во селска куќа, тогаш мрежата може да биде еднофазна или трифазна. Постојат неколку начини да се утврди ова.

• Ако сте живееле во жица што оди во стан два или три; ако електричното броило има една ЛЕД што трепка; ако автоматскиот прекинувач на електричниот панел е со еден или два клучеви, вие користите еднофазна мрежа.
• Ако имало најмалку четири животи во жицата; ако на мерачот има три трепкачки LED диоди; ако автоматскиот прекинувач на панелот е со три или четири клучеви, имате пристап до двофазна мрежа.

Видови стабилизатори на напон

Постојат неколку видови стабилизатори. Комплексноста на производството на уредот и неговата конечна цена зависат од типот.

• Стабилизатор на реле. Денес, тој е најпопуларниот тип во Руската Федерација, и покрај неговата ниска цена. Може да се класифицираат како автоматски трансформаторски стабилизатори. Благодарение на електромеханичките релеи за напојување, со постепено регулирање на мрежата, го префрла намотувањето на автотрансформаторот. Зголемувањето или намалувањето на излезниот напон во таков уред се случува синхроно со влезниот напон. Една од главните заслуги на таков уред е високата стапка на стабилизација на напонот (околу 20 ms).
• Стабилизатор на чекор на напонречиси слично на релето. Во него, транзицијата на трансформаторот се случува со употреба на тиристори и триаци. Токму затоа уредите од овој тип се покриени со долга гаранција од производителите - до 10 години. Ова е исто така олеснето со отсуство на механички делови и, соодветно, абење.
• Електромеханички стабилизаторе трансформатор за засилување на напонот. Прилагодувањето се одвива со помош на контакт со ротирачка четка. Параметрите на склопот на четката одредуваат спецификацииуреди - како што се брзина на обработка, падови и бранови на напон. Еднофазните електромеханички стабилизатори за домот се, по правило, единица со една четка со моќност од три илјади волти-ампери. Стабилизаторите направени од две четки не се многу популарни поради нивната висока цена. Периодично, четките ќе треба да се менуваат, а во исто време ќе треба да се исчисти и самиот трансформатор, но тоа не е многу тешко да се направи дома. По релативно ниска цена, електромеханичките уреди покажуваат висока точност на стабилизација и непречено регулирање на напонот. Прифатливо е да се користи во услови кога напонот се менува периодично и еднострано. Идеален за поврзување со персонални компјутери, домаќинство, канцелариска опрема. Таквите стабилизатори не можат да се поврзат со машините за заварување, бидејќи нивниот дизајн не им дозволува да одговорат на екстремно брзи бранови на напојувањето. Односот цена/квалитет е најдобар.
• Се смета за посигурен електродинамички стабилизатори- една од сортите на електромеханички. Наместо четки, во нив се вградени ролери, поради што нивното абење е речиси елиминирано. Сепак, заедно со сигурноста, цената исто така се зголеми.
• Релативно неодамна, беше воведен друг вид стабилизатор - хибридили, како што исто така се нарекува, комбинирано. Разликата е во тоа што покрај електромеханиката се додава и релеен дел. Ја започнува својата работа кога напонот во мрежата паѓа или се зголемува до абнормални вредности. На пример, ако мрежниот напон „плови“ во опсег од 144 до 256 V, тогаш хибридниот стабилизатор работи слично како и електромеханичкиот. Но, штом напонот ќе ги надмине овие вредности во границите од 105-280 V, хибридниот уред го враќа во нормална состојба со грешка од ±10%.
• Стабилизатори со двојна конверзија- прилично скапи уреди, но тие имаат голем број на многу атрактивни карактеристики. Таквите стабилизатори мора да се користат заедно со високо чувствителни уреди чија моќност се движи од 1 до 30 kW. Имаат брза врска и се речиси тивки за време на работата. Тие имаат широк опсег на излезен напон и минимална грешка. Работата на таков уред зависи од постојното оптоварување на електричната опрема. Долниот опсег на напон се зголемува од 118 V на 160 V кога електричните оптоварувања се зголемуваат за 50% или 70%, соодветно.
• Нова линијаво списокот на стабилизатори - ова се уреди со модулација на ширина на пулсот. Принципот на нивната работа е регулирање на напонот со горенаведената модулација. Тоа е, аналогните филтри лоцирани на мрежниот влез и излез на уредот стабилно ги изедначуваат сите пречки во мрежата. Многу брзо, точноста на прилагодување не е помала од 99%. Овој стабилизатор помага при силни бранови на моќност, на пример, за време на работата на заварување. Како по правило, таквите уреди се мали по големина и имаат минимална тежина. Ова се објаснува со фактот дека тие не содржат тешки и големи трансформатори. Но, нивната цена не е мала. Има некои недостатоци - горниот праг на влезот на стабилизаторот не надминува 245 V.
• Електромагнетен стабилизатор на напон- ова е оној чиј излезен напон се регулира со регулирање на магнетни текови. Магнетизацијата се јавува поради полупроводнички регулатор. Овој типима многу недостатоци - како брмчење за време на работата, тесен опсег на влезен напон, висока чувствителност при префрлување на мрежни фреквенции од 50 Hz.

Фото: electro.lg.ua

Што треба да знаете

Речиси првото нешто што треба да одлучите е типот на поврзување со стабилизатор. Можете да го поврзете директно на мрежата на електричниот панел за да ја заштитите целата опрема. Или е можно трајно да ги поврзете домашните апарати директно со стабилизаторот - уредот едноставно е поврзан со штекер.

Ако имате трифазна мрежа, но сите уреди се еднофазни, тогаш треба да земете три еднофазни конвертори. Но, ако таквата мрежа има барем еден трифазен уред, тогаш конверторот треба да биде само трифазен. Ова правило е релевантно за стабилизирање на сите електрични апарати во куќата, а не поединечно за еден.

При изборот на стабилизатор, мора да замислите колку вкупната моќност на вашите уреди ќе биде поврзана со него; моќта на вашиот уред ќе потекнува од овој параметар. Додадете 20-30% на излезната вредност за да спречите ненормално преоптоварување.

За да ви биде полесно да одредите колкава е вкупната моќност на вашите уреди, можете да ја користите нашата табела со приближни вредности.

За да ја разјасните моќта, ве молиме погледнете ги упатствата за вашата опрема.

Најпопуларните производители

Денес има повеќе од десетина руски и странски компании кои успешно произведуваат стабилизатори на напон. Секој производ се разликува по дизајн, перформанси, тип на моќност и метод на стабилизација. Секоја компанија има производи со слични параметри. Но, само кога ги користиме во пракса, учиме и за добрите и, за жал, за лошите страни. Некои компании веќе ја загубија квотата на доверба, но останатите, благодарение на квалитетните производи, се обидуваат да го задржат својот бренд.

Еве кои производители се популарни меѓу потрошувачите во нашата земја:

руски брендови - Многуаголник, Норма М, Стабволт, Каскада;

Кинески брендови: Солби, Fnex, Сасин, Волтрон, Вото;

Западни брендови: Ортеа, Орион.

Странските марки, иако со повисок квалитет, се инфериорни во однос на побарувачката во однос на кинеските и руските производи. Причината за несакањето на руските потрошувачи лежи во цените. Ако домашниот производ е доста добар и многу поевтин, тогаш зошто да се преплаќа?

Фото: www.elvs.su

Вообичаени грешки на купувачите

• Ако напонот во вашата куќа е добар, тогаш нема смисла да купувате стабилизатор за целата куќа. Доволно е да купите мал уред, поврзувајќи само многу чувствителни уреди со него.
• За да не направите грешка при купување на стабилизатор на напон, треба да ги знаете сите критериуми за избор на уред. Со одговорно пристапување кон ова прашање, нема да зажалите за изборот што сте го направиле.
• Консултирајте се со специјалист или електротехничар за совет. Инсталирањето на одредени видови стабилизатори на напон бара професионален надзор.

Регулатор на ВОЛТАЖА

Регулатор на ВОЛТАЖА- конвертор на електрична енергија кој ви овозможува да добиете излезен напон кој е во наведените граници со значително поголеми флуктуации на влезниот напон и отпорноста на оптоварување.

Врз основа на видот на излезниот напон, стабилизаторите се поделени на DC и AC стабилизатори. Вообичаено, типот на напојување (AC или DC) е ист како и излезниот напон, иако може да се применат исклучоци.

DC стабилизатори

Линеарен стабилизатор чип KR1170EN8

Линеарен стабилизатор

Линеарен стабилизатор е делител на напон, чиј влез се напојува со влезен (нестабилен) напон, а излезниот (стабилизиран) напон се отстранува од долниот крак на делителот. Стабилизацијата се врши со менување на отпорот на еден од разделните краци: отпорот постојано се одржува така што напонот на излезот на стабилизаторот е во утврдените граници. Со голем однос на влезно/излезен напон, линеарниот стабилизатор има ниска ефикасност, бидејќи поголемиот дел од моќноста P diss = (U во - U надвор) * I t се троши како топлина на контролниот елемент. Затоа, контролниот елемент мора да може да потроши доволно енергија, односно да се инсталира на радијатор од потребната површина. Предноста на линеарниот стабилизатор е неговата едноставност, недостаток на пречки и мал број употребени делови.

Во зависност од локацијата на елементот со променлив отпор, линеарните стабилизатори се поделени на два вида:

• Доследно: контролниот елемент е поврзан во серија со товарот.
• Паралелно: контролниот елемент е поврзан паралелно со товарот.

Во зависност од методот на стабилизација:

• Параметриски: во таков стабилизатор се користи дел од карактеристиката на струја-напон на уредот што има голема стрмност.
• Компензаторна: има повратни информации. Во него, напонот на излезот на стабилизаторот се споредува со референтниот, а од разликата меѓу нив се формира контролен сигнал за регулирачкиот елемент.

Паралелен параметарски стабилизатор на зенер диода

Се користи за стабилизирање на напонот во кола со ниска струја, бидејќи за нормално функционирањеколо, струјата низ зенер диодата D1 треба да биде неколку пати (3-10) поголема од струјата во стабилизираното оптоварување R L. Често таквото линеарно регулаторно коло се користи како извор на референтен напон во посложени кола за стабилизатор. За да се намали нестабилноста на излезниот напон предизвикан од промените на влезниот напон, наместо отпорник се користи R V. Сепак, оваа мерка не ја намалува нестабилноста на излезниот напон предизвикана од промените во отпорот на оптоварување.

Сериски стабилизатор базиран на биполарен транзистор

U надвор = U z - U биде .

Во суштина, ова е паралелниот параметарски стабилизатор на зенер диодата дискутиран погоре, поврзан со влезот на следбеникот на емитер. Нема кола за повратни информации за да се компензираат промените во излезниот напон.

Неговиот излезен напон е помал од напонот на стабилизација на зенер диодата за количината U, што практично не зависи од големината на струјата што тече низ p-n спој, а за уредите базирани на силикон е приближно 0,6V. Зависноста на U од струјата и температурата ја влошува стабилноста на излезниот напон, во споредба со паралелниот параметарски стабилизатор кој користи зенер диода.

Следбеникот на емитер (струен засилувач) ви овозможува да ја зголемите максималната излезна струја на стабилизаторот, во споредба со паралелен параметарски стабилизатор на зенер диода, за β пати (каде β е тековното засилување на даден примерок на транзисторот) . Ако ова не е доволно, се користи композитен транзистор.

Во отсуство на отпорност на оптоварување (или при струи на оптоварување во опсегот на микроамперите), излезниот напон на таков стабилизатор (напон на отворено коло) се зголемува за 0,6 V поради фактот што U во регионот на микроструја станува блиску до нула. За да се надмине оваа карактеристика, отпорник на оптоварување на баласт е поврзан на излезот на стабилизаторот, обезбедувајќи струја на оптоварување од неколку mA.

Сериски регулатор за компензација со помош на оперативен засилувач

Дел од излезниот напон U изваден од потенциометарот R2 се споредува со референтниот напон U z на зенер диодата D1. Разликата на напонот се засилува со оперативниот засилувач U1 и се доставува до основата на контролниот транзистор поврзан според колото за следење на емитер. За стабилна работа на колото, фазното поместување на јамката треба да биде блиску до 180°+n*360°. Бидејќи дел од излезниот напон U out се доставува до инвертирачкиот влез на операцискиот засилувач U1, операциониот засилувач U1 ја поместува фазата за 180°, контролниот транзистор е поврзан според колото на следбеникот на емитер, што не ја поместува фазата. Фазното поместување на јамката е 180°, условот за стабилност на фазата е исполнет.

Референтниот напон Uz е практично независен од струјата што тече низ зенер диодата и е еднаков на напонот за стабилизација на зенер диодата. За да се зголеми неговата стабилност при промена на Uin, наместо отпорник се користи R V.

Во овој стабилизатор, операциониот засилувач е всушност поврзан како неинвертен засилувач (со следбеник на емитер за зголемување на излезната струја). Односот на отпорниците во колото за повратни информации го одредува неговото засилување, што одредува колку пати излезниот напон ќе биде поголем од влезниот напон (т.е. референцата што се применува на неинвертирачкиот влез на оп-засилувачот). Бидејќи засилувањето на неинвертирачкиот засилувач е секогаш поголемо од единството, вредноста на референтниот напон (напон на регулација на зенер диодата) мора да биде избрана помала од потребниот минимален излезен напон.

Нестабилноста на излезниот напон на таков стабилизатор е речиси целосно определена со нестабилноста на референтниот напон, поради големата јамка за засилување на современите оп-засилувачи ( Г openloop = 10 5 ÷ 10 6).

За да се елиминира влијанието на нестабилноста на влезниот напон врз режимот на работа на самиот оп-засилувач, може да се напојува со стабилизиран напон (од дополнителни параметарски стабилизатори на зенер диодата).

Префрлен стабилизатор

Во стабилизатор на пулсот, струјата од нестабилизирана надворешен изворсе доставува до уредот за складирање (обично кондензатор или индуктор) со кратки импулси; во овој случај, енергијата се складира, која потоа се ослободува на товарот во форма на електрична енергија, но, во случај на задави, со различен напон. Стабилизацијата се врши со контролирање на времетраењето на пулсирањата и паузите меѓу нив - модулација на ширината на пулсот. Преклопен стабилизатор, во споредба со линеарниот, има значително поголема ефикасност. Недостаток на стабилизатор на импулси е присуството на пулсен шум во излезниот напон.

За разлика од линеарен стабилизатор, стабилизатор на пулсотможе да го конвертира влезниот напон на произволен начин (во зависност од колото на стабилизаторот):

• Намали го подолу
• Засилувањестабилизатор: излезниот напон е секогаш стабилизиран повисоковлез и има ист поларитет.
• Горе долустабилизатор: излезниот напон е стабилизиран, може да биде како повисоко, така подолувлез и има ист поларитет. Таквиот стабилизатор се користи во случаи кога влезниот напон малку се разликува од потребниот и може да варира, земајќи вредност поголема и помала од потребната.
• Превртувањестабилизатор: стабилизираниот излезен напон има обратен поларитет во однос на влезот, апсолутната вредност на излезниот напон може да биде која било.

Стабилизатори на наизменичен напон

Ферорезонантни стабилизатори

За време на советската ера, стабилизаторите на ферорезонантниот напон за домаќинство станаа широко распространети. Обично преку нив се поврзуваа телевизори. Користени се првите генерации на телевизори мрежни блоковиснабдување со линеарни стабилизатори на напон (а некои кола дури и се напојуваа со нестабилизиран напон), што не секогаш се справуваше со флуктуации на напонот на мрежата, особено во руралните области, што бараше прелиминарна стабилизација на напонот. Со доаѓањето на телевизорите 4UPICT и USCT, кои имаа импулсни блоковинапојување, потребата за дополнителна стабилизација на напонот на мрежата исчезна.

Ферорезонантниот стабилизатор се состои од два пригушници: со незаситено јадро (со магнетна празнина) и заситено, како и кондензатор. Особеноста на струјно-напонската карактеристика на заситениот индуктор е тоа што напонот низ него се менува малку кога се менува струјата низ него. Со избирање на параметрите на пригушувачите и кондензаторите, можно е да се обезбеди стабилизација на напонот кога влезниот напон се менува во прилично широк опсег, но мало отстапување во фреквенцијата на мрежата за напојување во голема мера влијаеше на карактеристиките на стабилизаторот.

Модерни стабилизатори

Во моментов, главните типови на стабилизатори се:

• електродинамичен серво-погон (механички)
• статични (електронски прекинувач)
• реле
• компензација (електронска мазна)

Моделите се произведуваат и во еднофазни (220/230 V) и во трифазни (380/400 V) верзии, нивната моќност се движи од неколку стотици вати до неколку мегавати. Трифазните модели се достапни во две модификации: со независно прилагодување за секоја фаза или со прилагодување за просечниот фазен напон на влезот на стабилизаторот.

Произведените модели се разликуваат и во дозволениот опсег на промени на влезниот напон, што може да биде, на пример, следново: ±15%, ±20%, ±25%, ±30%, -25%/+15%, -35% /+15% или -45%/+15%. Колку е поширок опсегот (особено во негативна насока), толку се поголеми димензиите на стабилизаторот и поголема е неговата цена за истата излезна моќност.

Важна карактеристика на стабилизатор на напон е неговата брзина, односно колку е поголема брзината, толку побрзо стабилизаторот ќе реагира на промените во влезниот напон. Перформанси е временскиот период (милисекунди) за време на кој стабилизаторот може да го промени напонот за еден волт. У различни типовистабилизатори различна брзинабрзина, на пример, електродинамичните имаат брзина од 12...18 ms/V, статичките стабилизатори ќе обезбедат 2 ms/V, но за електронски, тип на компензација, овој параметар е 0,75 ms/V.

Друг важен параметар е точноста на стабилизацијата на излезниот напон. Според ГОСТ 13109-97, максималното дозволено отстапување на напонот на напојување е ± 10% од номиналниот. Точноста на современите стабилизатори на напон се движи од 1% до 8%. Точноста од 8% е доволна за да се обезбеди правилно функционирање на огромното мнозинство на електрична опрема за домаќинство и индустриска опрема. Построги барања (1%) обично се наметнуваат за напојување на комплексна опрема (медицинска, хај-тек, итн.). Важен параметар на потрошувачот е способноста на стабилизаторот да работи со декларирана моќност во целиот опсег на влезниот напон, но не сите стабилизатори го исполнуваат овој параметар. Некои стабилизатори можат да издржат десеткратно преоптоварување; при купување таков стабилизатор, не е потребна резерва за моќност.

исто така види

• Микроцела од серијата 78xx - серија на заеднички линеарни стабилизатори

Литература

• Вересов Ѓ.П.Напојување на радио-електронска опрема за домаќинство. - М.: Радио и комуникација, 1983. - 128 стр.
• В.В. Китаев и другиНапојување за комуникациски уреди. - М.: Комуникација, 1975. - 328 стр. - 24.000 примероци.
• Костиков В.Г. Парфенов Е.М. Шахнов В.А.Напојувања електронски средства. Дизајн и дизајн на кола: Учебник за универзитети. - 2. - М.: Жешка линија - Телеком, 2001. - 344 стр. - 3000 примероци. - ISBN 5-93517-052-3
• Штилман В.И.Микроелектронски стабилизатори на напон. - Киев: Технологија, 1976 година.

Врски

• Стабилизатори. Производителите. Опис. (Како да го заштитите вашиот дом и опрема од пренапони на струја и како да го изберете вистинскиот стабилизатор што ќе ви помогне со ова)
• Стабилизатор на напон за дома (Зошто е потребен стабилизатор на напон за дома, како да го изберете, видови стабилизатори)
• ГОСТ Р 52907-2008 „Извори на енергија за радио-електронска опрема. Термини и дефиниции“

Во најголем дел, проблеми со пренапоните на струјата се јавуваат во руралните средини, но тие се јавуваат и во градовите. Во зависност од времето од денот, може да ги промени индикаторите во рок од дури 20 вати. Скоковите често се последица на тоа што соседот користи моќна опрема - тие се случуваат при стартување на опремата со мотор или моќен кујнски котел. Кога стартувате моќна опрема, напонот може да падне од 220 на 190 вати за дел од секундата, а потоа да се врати назад. Ваквите ненадејни скокови можат негативно да влијаат на апаратите за домаќинство и осветлувањето; светилките честопати изгоруваат поради тоа. Што да се прави во такви ситуации и ќе разговарамеВо оваа статија.

Сегашните стандарди предвидуваат отстапувања во рамките на ±10%. Врз основа на ова, минималниот напон може да биде 198 V, а максималниот 242 V, односно разликата помеѓу екстремните точки може да достигне 44 V. Ова е доста и се забележува со трепкањето на светилките и работата на електричните мотори . Како по правило, ова не е забележливо во работата на електрониката, бидејќи тие главно користат прекинувачки напојувања кои имаат прилично широк опсег на влезен напон и ги одржуваат нивните параметри за моќност на исто ниво.

Сепак, во домот има многу уреди кои не можат да толерираат такви флуктуации на напонот. Голем број на апарати за домаќинство имаат програмери кои откажуваат, чија замена чини голема сума. И ако за момент замислите дека целата куќа ќе пропадне LED светилки, во овој случај ќе треба да платите и пристојна сума за замена.

Како да се заштитите?

Врз основа на горенаведеното, се поставува сосема логично прашање - како да се заштитите? Што може да се искористи за да се осигура дека напонот во мрежата е секогаш на 220 V и не скока нагоре и надолу? За среќа, можете да ја заштитите вашата опрема од бранови на струја. Најмногу на едноставен начине употребата на стабилизатор на наизменичен напон од 220 V. Уредот доаѓа во различни опции за напојување, а неговиот принцип на работа е прилично едноставен.

Во суштина, стабилизатор на напон не е ништо повеќе од трансформатор. Контролниот систем користи реле за да го пренесе соодветниот напон на излезот. Како резултат на тоа, напонот се зголемува или намалува. Сè се случува доста брзо, обично во рок од 4 ms. Кај најевтините решенија, одзивот е малку потценет, така што и излезниот напон може да има одреден диференцијален опсег, но е мал, на пример, од 215 до 240 V. Евтините модели не се идеални, но во секој случај се побезбедни отколку да падне под 198 V или да се издигне над 242 V.

Топ 3 најдобри стабилизатори на напон за дома

Подолу ќе ги најдете првите три стабилизатори на напон кои се здобија со најголема популарност на пазарот.

Стабилизатор на напон LVT ASN-350 C

Дизајниран да ги заштити чувствителните уреди од пренапони на струја, како што се светилки за осветлување и многу други. Стабилно напојува 220 V. Покрај тоа, ова стабилно напојување го штити поврзаниот уред од ненадејни зголемувања или намалувања на мрежниот напон (повеќе од 275 V или помалку од 155 V)запирање на напојувањето.

Технички карактеристики на LVT ASN-350 C:

• влезен напон: 155V - 270V;
• излезен напон: 220 V (+/-10%);
• излезна фреквенција: 50Hz;
• излезна моќност: 350 V;
• тежина: 2 кг;
• димензии: 125 x 80 x 192 mm.

Стабилизатор DIA-N SN-3000-m

Се карактеризира со моќност од 3000 W, наменета за домашна употреба. Успешно работи со:

• аудио/видео опрема;
• компјутер или лаптоп;
• периферни уреди (копир, факс) и апарати за домаќинство.

Обезбедува стабилен напонНапојување од 220 V кога напонот во мрежата се менува од 150 V на 280 V. Ако опсегот на влезната струја надмине 150-280 V, стабилизаторот автоматски престанува да напојува.

Технички карактеристики на DIA-N SN-3000-m:

• влезен напон на напојување: 150 V - 280 V;
• максимална моќност: 3000 W;
• излезен напон: 220V (+10%, - 10%);
• излезна фреквенција: 50Hz;
• време на реакција:<1 сек;
• тежина: 8 кг;
• број на мрежни приклучоци, излези: 1.

Стабилизатор на напон Elex Hybrid 9-1/40A v2.0

Многу луѓе доживеале ненадејни бранови на струја, како резултат на што откажуваат сите апарати за домаќинство во куќата. Дали е можно некако да ги спречите и да ги заштитите скапите уреди од оштетување? Во оваа статија ќе разгледаме, што се тие и како функционираат.

Современите електрични мрежи, за жал, не обезбедуваат постојан напон на излезот. Во зависност од местото на живеење, бројот на претплатници и моќноста на уредите на една линија, напонот може многу да варира од 180 до 240 волти.

Модерен стабилизатор изгледа вака

Но, поголемиот дел од денешната електроника има крајно негативен став кон ваквите експерименти, бидејќи границата за неа скока на +-10 волти. На пример, телевизорот или компјутерот едноставно може да се исклучи ако напонот падне на 210, што се случува доста често, особено навечер.

Нема причина да се смета на модернизирање на електричните мрежи во наредните години. Затоа, граѓаните треба самостојно да се грижат за „изедначување“ на напонот и заштита на електричните мрежи. Сè што треба да направите е да купите стабилизатор.

Што е тоа

Стабилизатор е уред кој го изедначува напонот во мрежата, снабдувајќи ги потребните 220 волти на уредот. Повеќето модерни евтини стабилизатори работат во опсег од +-10% од саканата вредност, односно „излез“ бранови во опсег од 200 до 240 волти. Ако доживеете посериозно слегнување, тогаш треба да изберете поскап уред - некои модели се способни да „повлечат“ линија од 180 волти.

Модерни стабилизатори на напон Ова се мали уреди кои работат целосно тивко и не зујат, како нивните „предци“ од СССР. Тие можат да работат на мрежи од 220 и 380 волти (мора да се изберат при купување).

Покрај падот на напонот, висококвалитетните стабилизатори ја „чистат“ линијата од непотребни импулси, пречки и преоптоварувања. Ви препорачуваме дефинитивно да користите такви уреди во вашиот дом, инсталирајќи ги на влезот во вашиот стан или, минимум, на секој важен апарат за домаќинство (бојлер, работен компјутер и сл.). Но, сепак е подобро да не ризикувате скапа опрема, туку да купите нормален уред за израмнување.

Сега кога знаешразмислете колку пари може да ви заштеди. Во исто време, во станот работи голема количина опрема - машина за перење, компјутер, телевизор, машина за миење садови, телефонот се полни итн. ќе биде предизвикана на десетици, па дури и стотици илјади рубли. Речиси е невозможно да се докаже на суд дека причината за дефектот на опремата е наплив на струја,па ќе треба да платите за поправки и да купите нов со свои пари.

Принципот на работа на стабилизаторот

Видови стабилизатори

Во моментов, постојат три типа стабилизатори, кои се разликуваат едни од други во принципот на усогласување:

1. Дигитален.
2. Реле.
3. Серво управувано.

Дигиталните или електронските уреди се сметаат за најпрактични, најудобни и сигурни. Тие работат поради присуството на тиристорски прекинувачи. Главната предност на таквите системи е минималното време на одговор, апсолутна бесшумност и мала големина. Недостаток е цената, тие обично се 30-50% поскапи од другите уреди.

Релејните системи припаѓаат на средниот ценовен сегмент. Тие работат со префрлување на релеите за напојување кои ги вклучуваат и исклучуваат соодветните намотки на трансформаторот.Реле стабилизатори на напон за домасе сметаат за оптимални. Главните предности на уредот се пристапните цени и брзата брзина на одговор. Недостаток: краток работен век. Конвенционалното реле може да издржи приближно 40-50 илјади префрлувања, по што контактите се истрошија и почнуваат да се лепат. Ако имате прилично стабилна мрежа, тогаш системот за реле ќе работи за вас неколку години. Но, ако неуспесите се случуваат неколку пати на ден, тогаш може да пропадне за една и пол до две години.

Уредите од типот на серво се ниски трошоци и работат со менување на бројот на вртења што ги користи трансформаторот. Нивното префрлување се јавува поради движењето на серво-погонот, кој го префрла контактот, како на реостат. Главната предност на овие системи е нивната прифатлива цена. Недостаток е малата доверливост и долгото време на одговор.

Како да го изберете вистинскиот

Сега знаеш,за дома. Ајде да погледнеме како да ги избереме вистинските уреди.

Пред сè, треба да одредите колку уреди ќе работат истовремено. На пример, ако сте во кујната, ги вклучувате електричниот котел, микробрановата печка и машината за миење садови. Во дневната соба има ТВ и компјутер, а во бањата машина за перење. Во исто време, фрижидер и индивидуален котел за греење работат во станот без исклучување - овие уреди трошат и 200-300 вати.

Моќта на уредите можете да ја дознаете од пасошот. Но, не заборавајте да имате на ум дека производителите укажуваат на активна моќност, а не вистинска моќност.

Начин на монтирање на стабилизаторот по мерачот

Внимание:За правилна пресметка, треба да ја знаете вкупната моќност на инсталацијата, а не нејзиниот режим на работа. Фрижидерот троши 100 вати на час при работа, но при стартување, моторот бара 300-500 вати реактивна енергија. Затоа, секогаш земајте го уредот со резерва.

На пример, потрошувачката на вашиот стан е 2000 вати. Ова е многу реална бројка за класично „копек парче“ со модерни апарати, а не е опремено со моќни потрошувачи како што се котел, електрична печка и плоча за готвење. За да ја земете предвид целосната моќност, треба да додадете 20%. Исто така, мора да разберете дека ако мрежата падне за 20 волти, тогаш трансформаторот губи 20% од својата моќност. Како резултат на тоа, вкупната резерва ќе достигне 30-40%, а ќе треба да купите стабилизатор со моќност од 2000 * 0,4 + 2000 = 2800-вати уред.

Ова се сите информации што ви се потребнистабилизатор на напон: што е тоа? и сега знаете како функционира. Останува да дознаеме како правилно да го поврзете. Се препорачува да го инсталирате веднаш зад мерачот, пред електричниот панел, иако можете да го прикачите посебно на бараните линии. Уредот мора да биде заземјен така што во случај на проблеми ќе ја пренасочи струјата и ќе ја заштити вашата опрема. Подобро е да поканите искусен електричар да ја направи врската.