Designfunksjoner og driftsprinsipp for spenningsstabilisatorer. Spenningsstabilisator: hva er det for? Hvordan ser en stabilisator ut?

De viktigste parametrene til stabilisatoren er stabiliseringskoeffisienten Kst, utgangsmotstanden Rout og koeffisienten nyttig handling η.

Stabiliseringskoeffisient bestemt ut fra uttrykket K st = [∆u inn / u inn] / [∆u ut / u ut]

Hvor du inn, du ut- konstanter ved henholdsvis inngangen og utgangen til stabilisatoren; ∆uin- endring du inn; ∆uut- endring du ut, tilsvarende endringen i ∆u-inngang.

Dermed, stabiliseringskoeffisient er forholdet mellom den relative endringen ved inngangen til den tilsvarende relative endringen ved utgangen av stabilisatoren.

Jo større stabiliseringskoeffisienten er, jo mindre endres utgangen når inngangen endres. For de enkleste stabilisatorene er verdien av Kst enheter, mens den for mer komplekse er hundrevis og tusenvis.

Stabilisator utgangsmotstand bestemmes av uttrykket Rute = | ∆u ut / ∆i ut |

hvor ∆uout er endringen i konstanten ved utgangen av stabilisatoren; ∆iout - endring i den konstante utgangsstrømmen til stabilisatoren, som forårsaket en endring i utgangsspenningen.

Utgangsmotstanden til stabilisatoren er en verdi som ligner utgangsmotstanden til en likeretter med filter. Jo lavere utgangsmotstand, jo mindre endres utgangen når laststrømmen endres. For de enkleste stabilisatorene er verdien av R ut enheter av Ohm, og for mer avanserte er den hundredeler og tusendeler av en Ohm. Det skal bemerkes at stabilisatoren vanligvis reduserer spenningsrippel kraftig.

Effektiviteten til stabilisatoren η st er forholdet mellom kraften som tilføres til lasten P n og kraften som forbrukes fra inngangskilden R in: η st = R n / R in

Tradisjonelt er stabilisatorer delt inn i parametrisk og kompensasjon.

Interessant video om spenningsstabilisatorer:

Parametriske stabilisatorer

De er de enkleste enhetene der små endringer i utgangen oppnås ved bruk av elektroniske enheter med to terminaler, preget av en uttalt ikke-linearitet av strømspenningskarakteristikken. La oss vurdere kretsen til en parametrisk stabilisator basert på en zenerdiode (fig. 2.82).

La oss analysere denne kretsen (fig. 2.82, a), for hvilken vi først transformerer den ved å bruke det ekvivalente generatorteoremet (fig. 2.82, b). La oss analysere grafisk driften av kretsen ved å plotte belastningslinjer på strømspenningskarakteristikken til zenerdioden for forskjellige verdier av den ekvivalente spenningen som tilsvarer forskjellige verdier av inngangen (fig. 2.82, c).
Fra grafiske konstruksjoner Det er åpenbart at med en betydelig endring i ekvivalenten u e (ved ∆u e), og derfor inngangen u in, endres utgangen med en ubetydelig mengde ∆u ut.

Dessuten, jo lavere differensialmotstanden til zenerdioden (dvs. jo mer horisontal zenerdiodekarakteristikken er), jo mindre ∆u ut.

La oss bestemme hovedparametrene til en slik stabilisator, for hvilken vi i den opprinnelige kretsen erstatter zenerdioden med en ekvivalent krets og innfører i inngangskretsen (fig. 2.82, d) en spenningskilde som tilsvarer en endring i inngangen ∆u input (stiplet linje i diagrammet): R ut = r d || R 0 ≈ r d, fordi R 0 >> r d η st = (u ut · I n) / (u inn · I inn) = (u ut · I n) / [ u inn (I n + I inn) ].

K st = (∆u inn / u inn) : (∆u ut / u ut) Siden vanligvis R n >> r d Derfor, K st ≈ u ut / u inn · [ (r d + R 0) / r d ]

Vanligvis brukes parametriske stabilisatorer for belastninger fra flere enheter til titalls milliampere. De brukes oftest som referansekilder iorer.

Kompenserende stabilisatorer

De er lukkede automatiske kontrollsystemer. De karakteristiske elementene til en kompenserende stabilisator er en referansekilde (RS), et sammenlignings- og forsterkerelement (CAE) og et reguleringselement (RE).

Det er nyttig å merke seg at OOS dekker to trinn - på operasjonsforsterkeren og på transistoren. Ordningen under vurdering er et overbevisende eksempel som viser fordelen med det generelle negative tilbakemelding sammenlignet med den lokale.

Den største ulempen med stabilisatorer med kontinuerlig regulering effektiviteten er lav, siden det oppstår et betydelig strømforbruk i reguleringselementet, siden hele lasten passerer gjennom det, og fallet over det er lik forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen til stabilisatoren.

På slutten av 60-tallet begynte de å produsere integrerte kretser kompenserende stabilisatorer med kontinuerlig regulering (K142EN-serien). Denne serien inkluderer stabilisatorer med fast utgangsspenning, med justerbar utgangsspenning og bipolare og inngangs- og utgangsspenninger. I tilfeller der det er nødvendig å føre en strøm gjennom belastningen som overstiger de maksimalt tillatte verdiene for integrerte stabilisatorer, suppleres mikrokretsen med eksterne kontrolltransistorer.

Noen parametere for integrerte stabilisatorer er gitt i tabellen. 2.1, og muligheten for å koble eksterne elementer til stabilisatoren K142EN1 er i fig. 2,85.


Motstand R er designet for å utløse strømbeskyttelse, og R 1 skal regulere utgangsspenningen. Mikrokretsene K142UN5, EH6, EH8 er funksjonelt komplette stabilisatorer med fast utgangsspenning, men krever ikke tilkobling av eksterne elementer.

Byttestabilisatorer er nå ikke mindre utbredt enn kontinuerlige stabilisatorer.

Takket være bruken av nøkkeldriftsmodusen til kraftelementene til slike stabilisatorer, selv med en betydelig forskjell i nivåene av inngangs- og utgangsspenninger du kan få en effektivitet på 70 - 80 %, mens det for kontinuerlige stabilisatorer er 30 - 50%.

I et kraftelement som opererer i svitsjemodus, er den gjennomsnittlige effekten som forsvinner i det over koblingsperioden betydelig mindre enn i en kontinuerlig stabilisator, siden selv om strømmen som strømmer gjennom kraftelementet i lukket tilstand er maksimal, er fallet over det nært. til null, og i åpen tilstand er strømmen som flyter gjennom den null, selv om den er maksimal. I begge tilfeller er krafttapet derfor ubetydelig og nær null.

Små tap i kraftelementer føre til en reduksjon eller til og med eliminering av kjøleradiatorer, noe som reduserer vekt- og størrelsesindikatorer betydelig. I tillegg tillater bruken av en pulsstabilisator, i noen tilfeller, å utelukke en krafttransformator som opererer med en frekvens på 50 Hz fra kretsen, noe som også forbedrer ytelsen til stabilisatorer.

Ulempene med å bytte strømforsyning inkluderer tilstedeværelse av utgangsspenningsrippel.

Vurder en bytteserieregulator

Nøkkel S slås periodisk på og av av kontrollkretsen (CS) avhengig av verdien på lasten. utgangen justeres ved å endre forholdet t på / t av, hvor t på, t av - varigheten av tidsperiodene hvor nøkkelen er i henholdsvis på- og av-tilstand. Jo større dette forholdet er, desto større utgang.

En bipolar eller felteffekttransistor brukes ofte som en bryter S.

Dioden sikrer flyten av induktorstrøm når bryteren er slått av, og eliminerer derfor tilsynekomsten av farlige overspenninger på nøkkelen ved bytte. Et LC-filter reduserer utgangsrippel.

En annen interessant video om stabilisatorer:

Stabil spenning vil ikke skade utstyret

Hvert år vinter og sommer begynner strømnettet vårt å fungere med jevne mellomrom, selv om det ikke merkes. Om vinteren - i perioden med aktiv bruk av elektriske apparater og midler for ekstra oppvarming. Om sommeren - i perioden med regn og tordenvær. I slike perioder oppstår det jevnlig strømstøt. Til tross for at spenningen i våre uttak skal være 220 volt og frekvensen skal være 50 Hz, samsvarer ikke den virkelige situasjonen alltid med normen. En stabil spenning bestemmer direkte hvor lenge dine elektriske apparater vil vare deg. Dette er grunnen til at spenningsstabilisatorer er ekstremt populære. De er elektronisk-mekaniske enheter som konverterer elektrisk energi, slik at utgangen oppfyller alle standarder. Det er imidlertid ikke nok å bare gå og kjøpe en stabilisator, du må først bestemme deg for valget av en passende enhet. I denne artikkelen vil vi snakke om hvilke parametere du bør være oppmerksom på.

Er spenningen din stabil?

Det er veldig enkelt å avgjøre om spenningen i rommet er stabil. Det er nok å legge merke til hvor ofte lampen i lampen din blinker. Hvis blinkingen er nesten umulig å legge merke til, så er alt i orden. Hvis den er til stede, er det på tide å tenke på en stabilisator. Du kan også sjekke spenningen i stikkontakten selv ved hjelp av et multimeter. Hvis spenningen stiger for kraftig, kan 70-80 % av utstyret svikte. Til tross for at mange moderne enheter har innebygde sikringer, kan de ikke takle en slik belastning.

Foto: www.stabilizator-iek.ru

Hovedutvalgskriterier

Spenningsverdi

Først må du bestemme for hvor mange enheter spenningsstabilisatoren skal fungere. Vil det for eksempel være én gassvarmekjele eller et helt landsted. Det er viktig å finne ut hvilke spenningsverdier nettverket ditt har, dets nominelle og maksimale.

Den mest populære er en enfaset (220 V) stabilisator - den brukes vanligvis i byleiligheter. Det er også trefasede (380 V) enheter - de brukes i produksjonsbutikker og er designet for tung belastning. Men hvis stabilisatoren er planlagt installert i et landsted, kan nettverket være enten enfaset eller trefaset. Det er flere måter å bestemme dette på.

• Hvis du bodde i en ledning går til leilighet to eller tre; hvis strømmåleren har en blinkende LED; hvis den automatiske bryteren i det elektriske panelet er en- eller to-nøkkel, bruker du et enfaset nettverk.
• Hvis det var minst fire liv i ledningen; hvis det er tre blinkende lysdioder på måleren; hvis den automatiske bryteren i panelet er tre- eller firetasts, har du tilgang til et to-faset nettverk.

Typer spenningsstabilisatorer

Det finnes flere typer stabilisatorer. Kompleksiteten i produksjonen av enheten og dens endelige kostnad avhenger av typen.

• Reléstabilisator. I dag er det den mest populære typen i Russland, til tross for den lave prisen. Kan klassifiseres som automatiske transformatorstabilisatorer. Takket være elektromekaniske kraftreléer, ved trinnvis regulering av nettverket, bytter den viklingen til autotransformatoren. En økning eller reduksjon i utgangsspenningen i en slik enhet skjer synkront med inngangsspenningen. En av hovedfordelene til en slik enhet er den høye sp(ca. 20 ms).
• Trinnspenningsstabilisator nesten lik stafett. I den skjer transformatorovergangen ved å bruke tyristorer og triacs. Det er nettopp derfor enheter av denne typen er dekket av en lang garanti fra produsenter - opptil 10 år. Dette forenkles også av fraværet av mekaniske deler og følgelig slitasje.
• Elektromekanisk stabilisator er entor. Justering skjer ved hjelp av en roterende børstekontakt. Parametrene til børsteenheten bestemmer spesifikasjoner enheter - som prosesseringshastighet, fall og overspenninger. Enfasede elektromekaniske stabilisatorer for hjemmet er som regel en enbørsteenhet med en effekt på tre tusen volt-ampere. Stabilisatorer laget av to børster er ikke veldig populære på grunn av deres høye kostnader. Med jevne mellomrom må børstene skiftes, og samtidig må selve transformatoren rengjøres, men dette er ikke veldig vanskelig å gjøre hjemme. Til en relativt lav kostnad viser elektromekaniske enheter høy stabiliseringsnøyaktighet og jevn spenningsregulering. Det er akseptabelt å bruke under forhold der spenningen endres periodisk og ensidig. Ideell for å koble til personlige datamaskiner, husholdning, kontorutstyr. Slike stabilisatorer kan ikke kobles til sveisemaskiner, siden deres design ikke lar dem reagere på ekstremt raske overspenninger i strømforsyningen. Pris/kvalitet-forholdet er det beste.
• Anses som mer pålitelig elektrodynamiske stabilisatorer- en av variantene av elektromekaniske. I stedet for børster er ruller innebygd i dem, på grunn av at slitasjen deres nesten elimineres. Men sammen med påliteligheten har prisen også økt.
• Relativt nylig ble en annen type stabilisator introdusert - hybrid eller, som det også kalles, kombinert. Forskjellen er at i tillegg til elektromekanikken kommer en relédel. Den begynner arbeidet når spenningen i nettet synker eller stiger til unormale verdier. For eksempel, hvis nettverksspenningen "flyter" i området fra 144 til 256 V, fungerer hybridstabilisatoren på samme måte som en elektromekanisk. Men så snart spenningen går utover disse verdiene innenfor grensene på 105-280 V, returnerer hybridenheten den til normal med en feil på ±10%.
• Doble konverteringsstabilisatorer- ganske dyre enheter, men de har en rekke svært attraktive funksjoner. Slike stabilisatorer må brukes sammen med svært følsomme enheter hvis effekt varierer fra 1 til 30 kW. De har en rask tilkobling og er nesten lydløse under drift. De har et bredt utgangsspenningsområde og minimal feil. Driften av en slik enhet avhenger av den eksisterende belastningen på det elektriske utstyret. Det nedre spenningsområdet øker fra 118 V til 160 V når elektriske belastninger øker med henholdsvis 50 % eller 70 %.
• Ny linje i listen over stabilisatorer - dette er enheter med pulsbreddemodulasjon. Prinsippet for deres operasjon er å regulere spenningen ved den ovennevnte moduleringen. Det vil si at analoge filtre plassert ved nettverksinngangen og -utgangen på enheten utjevner stabilt all interferens i nettverket. Veldig raskt, justeringsnøyaktigheten er ikke lavere enn 99 %. Denne stabilisatoren hjelper med sterke strømstøt, for eksempel under sveisearbeid. Som regel er slike enheter små i størrelse og har minimal vekt. Dette forklares med at de ikke inneholder tunge og store transformatorer. Men prisen deres er ikke liten. Det er noen ulemper - den øvre terskelen ved stabilisatorinngangen overstiger ikke 245 V.
• Elektromagnetisk spenningsstabilisator- dette er den hvis utgangsspenning reguleres ved å regulere magnetiske flukser. Magnetisering oppstår på grunn av en halvlederregulator. Denne typen har mange ulemper - som brummen under drift, smalt inngangsspenningsområde, høy følsomhet ved bytte til nettfrekvenser på 50 Hz.

Foto: electro.lg.ua

Hva du trenger å vite

Nesten det første du må bestemme er typen stabilisatortilkobling. Du kan koble den direkte til nettverket på det elektriske panelet for å beskytte alt utstyr. Eller det er mulig å permanent koble husholdningsapparater direkte til stabilisatoren - enheten er ganske enkelt koblet til en stikkontakt.

Hvis du har et trefaset nettverk, men alle enheter er enfasede, må du ta tre enfaseomformere. Men hvis et slikt nettverk har minst en trefaset enhet, bør omformeren bare være trefaset. Denne regelen er relevant for stabilisering av alle elektriske apparater i huset, og ikke individuelt for en.

Når du velger en stabilisator, må du forestille deg hva den totale kraften til enhetene dine vil være koblet til den; kraften til enheten din kommer fra denne parameteren. Legg til 20-30 % til utgangsverdien for å forhindre unormal overbelastning.

For å gjøre det lettere for deg å finne ut hva den totale effekten til enhetene dine er, kan du bruke tabellen vår med omtrentlige verdier.

For å klargjøre kraften, se instruksjonene for utstyret ditt.

De mest populære produsentene

I dag er det mer enn et dusin russiske og utenlandske selskaper som med suksess produserer spenningsstabilisatorer. Hvert produkt er forskjellig i design, ytelse, effekttype og stabiliseringsmetode. Hvert selskap har produkter med lignende parametere. Men først når vi bruker dem i praksis lærer vi om både fordeler og dessverre ulemper. Noen selskaper har allerede mistet kvoten av tillit, men resten, takket være kvalitetsprodukter, prøver å opprettholde merkevaren.

Her er produsentene som er populære blant forbrukere i vårt land:

Russiske merker - Polygon, Norma M, Stabvolt, Cascade;

Kinesiske merker: Solby, Fnex, Sassin, Voltron, Stem;

Vestlige merker: Ortea, Orion.

Utenlandske merker, selv om de er av høyere kvalitet, er dårligere når det gjelder etterspørsel til kinesiske og russiske produkter. Årsaken til mislikheten til russiske forbrukere ligger i prisene. Hvis det innenlandske produktet er ganske bra og mye billigere, hvorfor betale for mye?

Foto: www.elvs.su

Vanlige kjøperfeil

• Hvis spenningen i huset ditt er bra, er det ingen vits i å kjøpe en stabilisator til hele huset. Det er nok å kjøpe en liten enhet, koble bare svært sensitive enheter til den.
• For ikke å gjøre en feil når du kjøper en spenningsstabilisator, må du vite alle kriteriene for å velge en enhet. Ved å nærme deg dette problemet på en ansvarlig måte, vil du ikke angre på valget du tok.
• Rådfør deg med en spesialist eller elektrotekniker for råd. Installasjon av visse typer spenningsstabilisatorer krever profesjonell tilsyn.

Spenningsregulator

Spenningsregulator- en elektrisk energiomformer som lar deg oppnå en utgangsspenning som er innenfor angitte grenser med betydelig større svingninger i inngangsspenningen og lastmotstanden.

Basert på typen utgangsspenning er stabilisatorer delt inn i DC- og AC-stabilisatorer. Vanligvis er strømtypen (AC eller DC) den samme som utgangsspenningen, selv om unntak kan gjelde.

DC stabilisatorer

Lineær stabilisatorbrikke KR1170EN8

Lineær stabilisator

En lineær stabilisator er en spenningsdeler, hvis inngang er forsynt med en inngangsspenning (ustabil), og utgangsspenningen (stabilisert) fjernes fra den nedre armen til deleren. Stabilisering utføres ved å endre motstanden til en av skillearmene: motstanden opprettholdes konstant slik at spenningen ved utgangen av stabilisatoren er innenfor de etablerte grensene. Med et stort forhold mellom inngangs-/utgangsspenninger har den lineære stabilisatoren lav virkningsgrad, siden mesteparten av effekten P diss = (U inn - U ut) * I t spres som varme på kontrollelementet. Derfor må kontrollelementet være i stand til å spre tilstrekkelig kraft, det vil si at det må installeres på en radiator av det nødvendige området. Fordelen med en lineær stabilisator er dens enkelhet, mangel på interferens og et lite antall deler som brukes.

Avhengig av plasseringen av elementet med variabel motstand, er lineære stabilisatorer delt inn i to typer:

• Konsistent: kontrollelementet er koblet i serie med lasten.
• Parallell: kontrollelementet kobles parallelt med lasten.

Avhengig av stabiliseringsmetoden:

• Parametrisk: i en slik stabilisator brukes en del av enhetens strømspenningskarakteristikk som har stor bratthet.
• Kompenserende: har tilbakemelding. I den sammenlignes spenningen ved utgangen av stabilisatoren med referansen, og et styresignal for reguleringselementet dannes fra forskjellen mellom dem.

Parallell parametrisk stabilisator på zenerdiode

Den brukes til å stabilisere spenning i lavstrømskretser, siden for normal operasjon krets, bør strømmen gjennom zenerdioden D1 være flere ganger (3-10) høyere enn strømmen i den stabiliserte belastningen R L. Ofte brukes en slik lineær regulatorkrets som referansespenningskilde i mer komplekse stabilisatorkretser. For å redusere ustabiliteten til utgangsspenningen forårsaket av endringer i inngangsspenningen, brukes i stedet for en motstand RV. Dette tiltaket reduserer imidlertid ikke utgangsspenningsustabilitet forårsaket av endringer i lastmotstand.

Seriestabilisator basert på en bipolar transistor

U ut = U z - U være .

I hovedsak er dette den parallelle parametriske stabilisatoren på en zenerdiode omtalt ovenfor, koblet til inngangen til emitterfølgeren. Den har ikke tilbakekoblingskretser for å kompensere for endringer i utgangsspenning.

Utgangsspenningen er mindre enn stabiliseringsspenningen til zenerdioden med mengden U be, som praktisk talt ikke avhenger av størrelsen på strømmen som strømmer gjennom p-n-kryss, og for silisiumbaserte enheter er omtrent 0,6V. Avhengigheten av U være av strøm og temperatur forverrer stabiliteten til utgangsspenningen, sammenlignet med en parallell parametrisk stabilisator som bruker en zenerdiode.

Emitterfølgeren (strømforsterkeren) lar deg øke den maksimale utgangsstrømmen til stabilisatoren, sammenlignet med en parallell parametrisk stabilisator på en zenerdiode, med β ganger (hvor β er strømforsterkningen til en gitt forekomst av transistoren) . Hvis dette ikke er nok, brukes en kompositttransistor.

I fravær av belastningsmotstand (eller ved belastningsstrømmer i mikroampereområdet), øker utgangsspenningen til en slik stabilisator (åpen kretsspenning) med 0,6V på grunn av det faktum at U være i mikrostrømområdet blir nær null. For å overvinne denne funksjonen er en ballastbelastningsmotstand koblet til utgangen til stabilisatoren, og gir en laststrøm på flere mA.

Seriekompensasjonsregulator ved bruk av operasjonsforsterker

En del av utgangsspenningen U ut tatt fra potensiometer R2 sammenlignes med referansespenningen Uz på zenerdiode D1. Spenningsforskjellen forsterkes av operasjonsforsterkeren U1 og tilføres bunnen av en styretransistor koblet i henhold til en emitterfølgerkrets. For stabil drift av kretsen bør sløyfens faseforskyvning være nær 180°+n*360°. Siden en del av utgangsspenningen U ut tilføres den inverterende inngangen til operasjonsforsterkeren U1, skifter operasjonsforsterkeren U1 fasen med 180°, styretransistoren kobles i henhold til emitterfølgerkretsen, som ikke forskyver fasen. Sløyfens faseforskyvning er 180°, fasestabilitetsbetingelsen er oppfylt.

Referansespenningen Uz er praktisk talt uavhengig av strømmen som flyter gjennom zenerdioden og er lik stabiliseringsspenningen til zenerdioden. For å øke stabiliteten når Uin endres, brukes i stedet for en motstand RV.

I denne stabilisatoren er operasjonsforsterkeren faktisk koblet til som en ikke-inverterende forsterker (med en emitterfølger for å øke utgangsstrømmen). Forholdet mellom motstander i tilbakekoblingskretsen bestemmer dens forsterkning, som bestemmer hvor mange ganger utgangsspenningen vil være høyere enn inngangsspenningen (dvs. referansen påført den ikke-inverterende inngangen til op-ampen). Siden forsterkningen til en ikke-inverterende forsterker alltid er større enn enhet, må verdien av referansespenningen (zenerdiodereguleringsspenning) velges mindre enn den nødvendige minimum utgangsspenningen.

Ustabiliteten til utgangsspenningen til en slik stabilisator er nesten fullstendig bestemt av ustabiliteten til referansespenningen, på grunn av den store sløyfeforsterkningen til moderne op-forsterkere ( G openloop = 10 5 ÷ 10 6).

For å eliminere påvirkningen av ustabilitet til inngangsspenningen på driftsmodusen til selve op-ampen, kan den drives med en stabilisert spenning (fra ekstra parametriske stabilisatorer på zenerdioden).

Bytte stabilisator

I en pulsstabilisator er strømmen fra den ustabiliserte ekstern kilde leveres til lagringsenheten (vanligvis en kondensator eller induktor) i korte pulser; i dette tilfellet lagres energi, som deretter frigjøres til lasten i form av elektrisk energi, men i tilfelle en choke, med en annen spenning. Stabilisering utføres ved å kontrollere varigheten av pulser og pauser mellom dem - pulsbreddemodulasjon. En byttestabilisator, sammenlignet med en lineær, har en betydelig høyere effektivitet. Ulempen med en pulsstabilisator er tilstedeværelsen av pulsstøy i utgangsspenningen.

I motsetning til en lineær stabilisator, pulsstabilisator kan konvertere inngangsspenningen på en vilkårlig måte (avhengig av stabilisatorkretsen):

• Nedover under
• Forsterkning stabilisator: utgangsspenningen er alltid stabilisert høyere inngang og har samme polaritet.
• Opp ned stabilisator: utgangsspenning er stabilisert, kan være som høyere, så under inngang og har samme polaritet. En slik stabilisator brukes i tilfeller der inngangsspenningen avviker litt fra den nødvendige og kan variere, og tar en verdi både høyere og lavere enn nødvendig.
• Inverterer stabilisator: den stabiliserte utgangsspenningen har omvendt polaritet i forhold til inngangen, den absolutte verdien av utgangsspenningen kan være hvilken som helst.

AC spenningsstabilisatorer

Ferroresonante stabilisatorer

I løpet av sovjettiden ble husholdnings ferroresonante spenningsstabilisatorer utbredt. Vanligvis ble TV-er koblet til gjennom dem. De første generasjonene TV-apparater som ble brukt nettverksblokker forsyninger med lineære spenningsstabilisatorer (og noen kretser ble til og med drevet av ustabilisert spenning), som ikke alltid taklet svingninger i nettverksspenning, spesielt i landlige områder, som krevde foreløpig spenningsstabilisering. Med bruken av 4UPICT- og USCT-TV-er, som hadde byttestrømforsyning, forsvant behovet for ytterligere stabilisering av nettverksspenningen.

Den ferroresonante stabilisatoren består av to choker: med en umettet kjerne (med et magnetisk gap) og en mettet en, samt en kondensator. Det særegne ved strømspenningskarakteristikken til en mettet induktor er at spenningen over den endres lite når strømmen gjennom den endres. Ved å velge parametrene til chokes og kondensatorer, er det mulig å sikre spenningsstabilisering når inngangsspenningen endres innenfor et ganske bredt område, men et lite avvik i frekvensen til forsyningsnettverket påvirket i stor grad egenskapene til stabilisatoren.

Moderne stabilisatorer

For øyeblikket er hovedtypene stabilisatorer:

• elektrodynamisk servodrift (mekanisk)
• statisk (elektronisk koblingsbar)
• relé
• kompensasjon (elektronisk glatt)

Modeller produseres i både enfase (220/230 V) og trefase (380/400 V) versjoner, deres effekt varierer fra flere hundre watt til flere megawatt. Trefasemodeller er tilgjengelige i to modifikasjoner: med uavhengig justering for hver fase eller med justering for gjennomsnittlig fasespenning ved stabilisatorinngangen.

Produserte modeller er også forskjellige i det tillatte området for inngangsspenningsendringer, som for eksempel kan være følgende: ±15%, ±20%, ±25%, ±30%, -25%/+15%, -35% /+15 % eller -45 %/+15 %. Jo bredere rekkevidde (spesielt i negativ retning), jo større er dimensjonene til stabilisatoren og jo høyere er kostnaden for samme utgangseffekt.

En viktig egenskap ved en spenningsstabilisator er hastigheten, det vil si at jo høyere hastighet, desto raskere vil stabilisatoren reagere på endringer i inngangsspenningen. Ytelse er tidsperioden (millisekunder) hvor stabilisatoren er i stand til å endre spenningen med én volt. U forskjellige typer stabilisatorer ulik hastighet hastighet, for eksempel, elektrodynamiske har en hastighet på 12...18 ms/V, statiske stabilisatorer vil gi 2 ms/V, men for elektronisk kompensasjonstype er denne parameteren 0,75 ms/V.

En annen viktig parameter er nøyaktigheten av utgangsspenningsstabilisering. I henhold til GOST 13109-97 er maksimalt tillatt avvik av forsyningsspenningen ±10% av den nominelle. Nøyaktigheten til moderne spenningsstabilisatorer varierer fra 1% til 8%. En nøyaktighet på 8 % er tilstrekkelig for å sikre riktig drift av det store flertallet av elektrisk husholdnings- og industriutstyr. Det stilles vanligvis strengere krav (1 %) for å drive komplekst utstyr (medisinsk, høyteknologisk, etc.). En viktig forbrukerparameter er stabilisatorens evne til å operere med den deklarerte effekten over hele inngangsspenningsområdet, men ikke alle stabilisatorer oppfyller denne parameteren. Noen stabilisatorer tåler tidoblet overbelastning; ved kjøp av en slik stabilisator er det ikke nødvendig med en kraftreserve.

se også

• 78xx-serien mikrokretser - en serie vanlige lineære stabilisatorer

Litteratur

• Veresov G.P. Strømforsyning av radioelektronisk husholdningsutstyr. - M.: Radio og kommunikasjon, 1983. - 128 s.
• V.V. Kitaev og andre Strømforsyning for kommunikasjonsenheter. - M.: Kommunikasjon, 1975. - 328 s. - 24 000 eksemplarer.
• Kostikov V.G. Parfenov E.M. Shakhnov V.A. Strømforsyninger elektroniske midler. Kretsdesign og design: Lærebok for universiteter. - 2. - M.: Hotline - Telecom, 2001. - 344 s. - 3000 eksemplarer. - ISBN 5-93517-052-3
• Shtilman V. I. Mikroelektroniske spenningsstabilisatorer. - Kiev: Teknologi, 1976.

Lenker

• Stabilisatorer. Produsenter. Beskrivelse. (Hvordan beskytter du hjemmet og utstyret ditt mot strømstøt og hvordan du velger riktig stabilisator som vil hjelpe deg med dette)
• Spenningsstabilisator for hjemmet (Hvorfor trengs en spenningsstabilisator for hjemmet, hvordan velge den, typer stabilisatorer)
• GOST R 52907-2008 "Strømkilder for radio-elektronisk utstyr. Begreper og definisjoner"

For det meste oppstår problemer med strømstøt i landlige områder, men de forekommer også i byer. Avhengig av klokkeslettet kan den endre indikatorene innen 20 watt. Hopp er ofte en konsekvens av at en nabo bruker kraftig utstyr - de oppstår ved start av utstyr med en motor eller en kraftig kjøkkenkjele. Ved oppstart av kraftig utstyr kan spenningen falle fra 220 til 190 watt i løpet av et sekund, for så å gå tilbake. Slike plutselige hopp kan påvirke husholdningsapparater og belysning negativt; lyspærer brenner ofte ut på grunn av dette. Hva skal man gjøre i slike situasjoner og vi vil snakke I denne artikkelen.

Gjeldende standarder sørger for avvik innenfor ±10 %. Basert på dette kan minimumsspenningen være 198 V og maksimalt 242 V, det vil si at forskjellen mellom ekstrempunktene kan nå 44 V. Dette er ganske mye og merkes ved blinking av lamper og drift av elektriske motorer . Som regel er dette ikke merkbart i driften av elektronikk, siden de hovedsakelig bruker byttestrømforsyninger som har et ganske bredt inngangsspenningsområde og opprettholder strømparameterne på samme nivå.

Det er imidlertid mange enheter i hjemmet som ikke tåler slike spenningssvingninger. Et stort antall husholdningsapparater har programmerere som mislykkes, hvis erstatning koster en stor sum. Og hvis du ser for deg et øyeblikk at hele huset vil svikte LED-pærer, i dette tilfellet må du også betale et anstendig beløp for en erstatning.

Hvordan beskytte deg selv?

Basert på ovenstående oppstår et helt logisk spørsmål - hvordan beskytte deg selv? Hva kan brukes for å sikre at spenningen i nettet alltid er på 220 V og ikke hopper opp og ned? Heldigvis kan du beskytte utstyret ditt mot strømstøt. Det meste på en enkel måte er bruken av en 220 V AC spenningsstabilisator Enheten kommer i forskjellige strømalternativer, og prinsippet for drift er ganske enkelt.

I hovedsak er en spenningsstabilisator ikke noe mer enn en transformator. Kontrollsystemet bruker et relé for å overføre riktig spenning til utgangen. Som et resultat øker eller reduseres spenningen. Alt skjer ganske raskt, vanligvis innen 4ms. I de billigste løsningene er responsen litt undervurdert, så utgangsspenningen kan også ha et visst differensialområde, men det er lite, for eksempel fra 215 til 240 V. Billige modeller er ikke ideelle, men uansett er de tryggere enn å falle under 198 V eller stige over 242 V .

Topp 3 beste spenningsstabilisatorer for hjemmet

Nedenfor finner du de tre beste spenningsstabilisatorene som har fått størst popularitet på markedet.

Spenningsstabilisator LVT ASN-350 C

Designet for å beskytte sensitive enheter mot strømstøt, for eksempel belysningslamper og mange andre. Forsyner stabilt 220 V. I tillegg beskytter denne stabile strømforsyningen den tilkoblede enheten mot plutselige økninger eller reduksjoner i nettverksspenningen (mer enn 275 V eller mindre enn 155 V) stoppe strømforsyningen.

Tekniske egenskaper for LVT ASN-350 C:

• inngangsspenning: 155V - 270V;
• utgangsspenning: 220 V (+/-10 %);
• utgangsfrekvens: 50Hz;
• utgangseffekt: 350 V;
• vekt: 2 kg;
• mål: 125 x 80 x 192 mm.

Stabilisator DIA-N SN-3000-m

Karakterisert av en effekt på 3000 W, beregnet for hjemmebruk. Fungerer vellykket med:

• lyd/video utstyr;
• datamaskin eller bærbar datamaskin;
• eksterne enheter (kopimaskin, faks) og husholdningsapparater.

Gir stabil spenning 220 V forsyning når nettspenningen endres fra 150 V til 280 V. Hvis inngangsstrømområdet overstiger 150-280 V, stopper stabilisatoren automatisk å levere strøm.

Tekniske egenskaper for DIA-N SN-3000-m:

• innkommende forsyningsspenning: 150 V - 280 V;
• maksimal effekt: 3000 W;
• utgangsspenning: 220V (+10%, - 10%);
• utgangsfrekvens: 50Hz;
• reaksjonstid:<1 сек;
• vekt: 8 kg;
• antall nettverkskontakter, utganger: 1.

Spenningsstabilisator Elex Hybrid 9-1/40A v2.0

Mange mennesker har opplevd plutselige strømstøt, som et resultat av at alle husholdningsapparater i huset svikter. Er det mulig å på en eller annen måte forhindre dem og beskytte dyre enheter mot skade? I denne artikkelen skal vi se på, hva de er og hvordan de fungerer.

Moderne elektriske nettverk gir dessverre ikke konstant spenning ved stikkontakten. Avhengig av bosted, antall abonnenter og kraften til enheter på en linje, kan spenningen variere sterkt fra 180 til 240 volt.

En moderne stabilisator ser slik ut

Men det meste av dagens elektronikk har en ekstremt negativ holdning til slike eksperimenter, siden grensen for det hopper til +-10 volt. For eksempel kan en TV eller datamaskin ganske enkelt slå seg av hvis spenningen faller til 210, noe som skjer ganske ofte, spesielt om kvelden.

Det er ingen grunn til å regne med at strømnettene moderniseres i årene som kommer. Derfor må innbyggerne selvstendig ta seg av "utjevne" spenningen og beskytte strømnettet. Alt du trenger å gjøre er å kjøpe en stabilisator.

Hva det er

En stabilisator er en enhet som utjevner spenningen i nettverket, og leverer de nødvendige 220 volt til enheten. De fleste moderne rimelige stabilisatorer fungerer i området +-10% av ønsket verdi, det vil si "utjevning" overspenninger i området fra 200 til 240 volt. Hvis du opplever mer alvorlig innsynkning, må du velge en dyrere enhet - noen modeller er i stand til å "trekke" en linje fra 180 volt.

Moderne spenningsstabilisatorer Dette er små enheter som fungerer helt stille og ikke surrer, som deres "forfedre" fra USSR. De kan operere på 220 og 380 volt nettverk (må velges ved kjøp).

I tillegg til spenningsfall "renser" høykvalitets stabilisatorer linjen fra søppelimpulser, forstyrrelser og overbelastninger. Vi anbefaler at du definitivt bruker slike enheter i hjemmet ditt, installerer dem ved inngangen til leiligheten din eller i det minste på alle viktige husholdningsapparater (kjele, arbeidsdatamaskin, etc.). Men det er fortsatt bedre å ikke risikere dyrt utstyr, men å kjøpe en normal utjevningsanordning.

Nå som du vettenk på hvor mye penger det kan spare deg. Samtidig jobber en stor mengde utstyr i leiligheten - en vaskemaskin, en datamaskin, en TV, en oppvaskmaskin, en telefon lader, etc. Hvis det oppstår en overspenning, kan alt dette mislykkes, og skaden vil bli forårsaket til titalls, eller til og med hundretusenvis av rubler. Det er nesten umulig å bevise i retten at årsaken til utstyrssvikt var en strømstøt, så du må betale for reparasjoner og kjøpe en ny med dine egne penger.

Prinsippet for drift av stabilisatoren

Typer stabilisatorer

For øyeblikket er det tre typer stabilisatorer, som skiller seg fra hverandre i prinsippet om justering:

1. Digital.
2. Stafett.
3. Servo drevet.

Digitale eller elektroniske enheter anses som de mest praktiske, praktiske og pålitelige. De fungerer på grunn av tilstedeværelsen av tyristorbrytere. Hovedfordelen med slike systemer er minimal responstid, absolutt lydløshet og liten størrelse. Ulempen er prisen; de er vanligvis 30-50% dyrere enn andre enheter.

Relésystemer tilhører mellomprissegmentet. De fungerer ved å bytte strømreléer som slår på og av de tilsvarende viklingene på transformatoren.Reléspenningsstabilisatorer for hjemmetanses som optimale. De viktigste fordelene med enheten er rimelige priser og rask responshastighet. Ulempe: kort levetid. Et konvensjonelt relé tåler omtrent 40-50 tusen bytter, hvoretter kontaktene slites ut og begynner å feste seg. Hvis du har et ganske stabilt nettverk, vil relésystemet fungere for deg i flere år. Men hvis feil skjer flere ganger om dagen, så kan det mislykkes på halvannet til to år.

Servo-type enheter er lave kostnader og fungerer ved å endre antall omdreininger som brukes av transformatoren. Byttet deres skjer på grunn av bevegelsen til servodrevet, som bytter kontakten, som på en reostat. Den største fordelen med disse systemene er deres rimelige pris. Ulempen er lav pålitelighet og lang responstid.

Hvordan velge den rette

Nå vet du,for hjem. La oss se på hvordan du velger de riktige enhetene.

Først av alt må du bestemme hvor mange enheter som vil fungere samtidig. Er du for eksempel på kjøkkenet slår du på vannkoker, mikrobølgeovn og oppvaskmaskin. Det er en TV og en datamaskin i stuen, og en vaskemaskin på badet. Samtidig fungerer et kjøleskap og en individuell varmekjele i leiligheten uten å slå seg av - disse enhetene bruker også 200-300 watt.

Du kan finne ut kraften til enheter fra passet. Men husk at produsenter indikerer aktiv kraft, ikke ekte kraft.

Metode for montering av stabilisatoren etter måleren

Merk følgende:For korrekt beregning må du vite den totale kraften til installasjonen, og ikke dens driftsmodus. Kjøleskapet bruker 100 watt i timen under drift, men ved start krever motoren 300-500 watt reaktiv energi. Ta derfor alltid enheten med en reserve.

For eksempel er forbruket til leiligheten din 2000 watt. Dette er en veldig realistisk figur for et klassisk "kopek-stykke" med moderne apparater, og ikke utstyrt med kraftige forbrukere som en kjele, elektrisk ovn og komfyr. For å ta høyde for full effekt må du legge til 20 %. Du må også forstå at hvis nettverket faller med 20 volt, mister transformatoren 20% av kraften. Som et resultat vil den totale reserven nå 30-40%, og du må kjøpe en stabilisator med en effekt på 2000 * 0,4 + 2000 = 2800-watt enhet.

Dette er all informasjonen du trenger om spenningsstabilisator: hva er det? og nå vet du hvordan det fungerer. Det gjenstår å finne ut hvordan du kobler den riktig. Det anbefales å installere det umiddelbart bak måleren, før det elektriske panelet, selv om du kan feste det separat til de nødvendige linjene. Enheten må jordes slik at den i tilfelle problemer vil avlede strømmen og beskytte utstyret ditt. Det er bedre å invitere en erfaren elektriker til å gjøre tilkoblingen.