Ferorezonansinis įtampos stabilizatorius: privalumai ir trūkumai

Ferorezonansinis įtampos stabilizatorius jau seniai aktyviai naudojamas ne tik kasdieniame gyvenime, bet ir pramonėje. Šios klasės prietaisai leidžia jums išlyginti kintamą įtampą. Veikimo principas pagrįstas elektromagnetinio rezonanso poveikiu virpesių grandinėje. Tokie normalizatoriai turi daug privalumų, tačiau turi ir trūkumų.

Ferrorezonansiniai reiškiniai elektros tinkluose

Pagrindiniai veiksniai, sukeliantys ferorezonansinius reiškinius elektros tinkluose, yra talpinio ir indukcinio tipo elementai. Jie perjungimo periodais gali suformuoti virpesių grandines. Šis efektas ypač pastebimas galios tipo transformatoriuose, linijiniame stiprintuve, šunto grandinėse ir panašiuose įtaisuose, kuriuose įrengta didžiulė apvija.

Šis reiškinys yra dviejų tipų: srovių ir įtampos rezonansas.

Įtampų feroresonansas yra įmanomas, kai tinkle yra induktyvumas, kuriam būdinga netiesinė įtampos-ampero savybė. Ši charakteristika būdinga induktoriams, kai šerdys gaminamos iš feromagnetinių komponentų. Tai ypač pasakytina apie NKF linijos lygintuvus. Šį neigiamą reiškinį lemia nedidelis ominių ir indukcinių tipų varžų, susijusių su galios transformatoriais, rodiklis.

Ferorezonansas įtampos transformatoriuje

Prijungus įtampos transformatorių prie tinklo, jame susidaro nuosekliai išlygintos LC grandinės, kurios yra rezonansinio tipo grandinės. Kai induktyvusis elementas, turintis netiesinę srovės įtampos savybę, nuosekliai sujungiamas su talpinio tipo elementu, įtampa šioje grandinės zonoje apibūdinama kaip aktyvioji-indukcinė.

Tam tikro laikotarpio pabaigoje indukcinio elemento įtampa tampa didžiausia, įjungiama magnetinė grandinė, o talpinio tipo komponento įtampa toliau didėja. Ferrorezonansas įtampos transformatoriuje atsiranda, kai induktoriaus ir talpinio elemento įtampa tampa lygi.

Spartus pritaikytos įtampos perėjimas iš aktyviojo-indukcinio tipo į aktyviojo-talpinio tipo vadinamas „fazės pasikeitimu“. Šis poveikis yra pavojingas elektros prietaisams.

Ferorezonansiniai stabilizatoriai

Ferrorezonansiniuose lygintuvuose nėra įmontuoto voltmetro, todėl sunku išmatuoti tinklo išėjimo įtampą. Neveikia įtampos vertės sureguliavimas savo rankomis. Ferorezonansiniai stabilizatoriai iš dalies iškraipo tikrus rodmenis, paklaidos vertė yra iki 12%.

Tie, kurie ilgą laiką naudoja tokius prietaisus, turėtų prisiminti, kad jie sugeba skleisti magnetinį lauką, kuris gali trukdyti tinkamai veikti buitiniams elektros prietaisams. Šios klasės stabilizatoriai sureguliuojami gamykloje, jiems nereikia papildomų reguliavimų kasdieniame gyvenime.

Stabilizatoriaus įtaka technikai

Ferrorezonansinis įtampos reguliatorius, kurio principas nėra paprastas, buitinius prietaisus veikia taip:

• Radijo imtuvas - galima sumažinti signalo priėmimo jautrumą, žymiai sumažėja išėjimo galios indikatorius.
• Muzikos centras - tokios technikos išėjimo galia gali būti žymiai sumažinta, žymiai sutrinka naujų diskų ištrynimas ir rašymas.
• Televizorius - prijungus prie stabilizatoriaus, galite pastebėti reikšmingą televizoriaus vaizdo kokybės pablogėjimą, kai kurios spalvos neteisingai perduodamos.

Patobulinta šiuolaikinių ferorezonansinių tipų normalizatorių elektros grandinė, leidžianti jiems atlaikyti didelę apkrovą. Tokie įtaisai gali garantuoti tikslų linijos įtampos reguliavimą. Korekcijos procedūrą atlieka transformatorius.

Veikimo režimai

Stabilizatorių veikimo režimai priklauso nuo daugelio veiksnių. Maitinimo indikatorius ir prietaiso klasė daro tiesioginę įtaką. Įrenginio galios charakteristikos gali būti skirtingos, jos turi būti parenkamos atsižvelgiant į prijungiamos elektros įrangos tipą.

Lygintuvo veikimo režimai priklauso nuo šių apkrovos tipų:

• indukcinis;
• aktyvus;
• talpinis.

Aktyvi apkrova gryna forma yra labai reta. Jis reikalingas tik tose grandinėse, kur kintama prietaiso vertė nėra ribojama. Talpinės apkrovos gali būti naudojamos tik tiems lygintuvams, kurių galia yra maža.

Ferorezonansinių stabilizatorių veikimo principas

Pirminė apvija, gaunanti įėjimo įtampą, yra ant magnetinės grandinės. Jis turi didelį skerspjūvį, kad šerdis būtų nesotina. Įėjime įtampa formuoja magnetinius srautus.

Išėjimo įtampa generuojama antrinės apvijos gnybtuose. Prie šios apvijos yra apkrova, kuri yra ant šerdies, turi mažą skerspjūvį ir yra prisotinta. Esant tinklo įtampos ir magnetinio srauto anomalijoms, jo vertė iš tikrųjų nekeičiama, o EMF indikatorius lieka nepakitęs. Padidėjus magnetiniam srautui, dalis jo bus uždaryta ant magnetinio šunto.

Magnetinis srautas įgauna sinusinę formą, o kai jis artėja prie amplitudės indikatoriaus, atskiras jo skyrius pereina į sodrumo režimą. Šiuo atveju magnetinio srauto padidėjimas sustoja. Srautas bus uždarytas išilgai magnetinio šunto tik tada, kai magnetinio srauto indikatorius bus lyginamas su amplitudės rodikliu.

Kondensatoriaus buvimas leidžia ferorezonansiniam stabilizatoriui veikti esant padidintam galios koeficientui. Stabilizacijos indeksas priklauso nuo horizontalaus tipo kreivės nuolydžio lygio abscisės atžvilgiu. Šios atkarpos nuolydis yra didelis, todėl neįmanoma pasiekti aukšto stabilizavimo lygio be pagalbinės įrangos.

Privalumai ir trūkumai

Tarp pagrindinių ferorezonansinių lygintuvų pranašumų yra šie:

• atsparumas perkrovai;
• platus eksploatacinių verčių diapazonas;
• reguliavimo greitis;
• srovė įgauna sinuso formą;
• didelis išlyginimo tikslumas.

Tačiau su visais šiais pranašumais šios klasės prietaisai turi savų trūkumų:

• Veikimo kokybė priklauso nuo apkrovos indikatoriaus.
• Veikimo metu susidaro išoriniai elektromagnetiniai trukdžiai.
• Nestabilus veikimas esant nedidelėms apkrovoms.
• Aukšti svorio ir matmenų rodikliai.
• Triukšmas veikiant.

Daugumai šiuolaikinių modelių tokių trūkumų nėra, tačiau jie išsiskiria nemažomis sąnaudomis, kartais didesnėmis nei UPS kaina. Be to, prietaisuose nėra voltmetro, todėl jų sureguliuoti neįmanoma.

Atrankos patarimai

Lygintuvų konstrukcija nuolat modernizuojama, gerėja jų grandinių kokybė, o tai leidžia perduoti reikšmingus ferorezonansinius viršįtampius. Šiuolaikiniai modeliai išsiskiria aukštu našumu, derinimo tikslumu ir ilgu tarnavimo laiku.Režimus nustato prietaiso galios charakteristikos ir jo tipas.

Pagrindinė ferorezonansinio stabilizatoriaus pasirinkimo sąlyga yra jo prijungimo vieta. Paprastai jis montuojamas prie elektros tinklo įėjimo į kambarį arba šalia buitinių prietaisų. Jei visos įrangos lygintuvas sumontuotas, būtina pasirinkti didelio galingumo įrenginius ir prijungti juos iškart už skirstomojo skydo.

Pasidaryk pats ferorezonansinis įtampos reguliatorius

Ferorezonansinė grandinė yra paprasčiausia gaminant rankomis. Jo veikimas pagrįstas magnetinio rezonanso poveikiu.

Gana galingo ferorezonansinio lygintuvo konstrukciją galima surinkti iš trijų elementų:

• pirminis droselis;
• antrinis droselis;
• kondensatorius.

Be to, šios galimybės paprastumą lydi visas nepatogumų rinkinys. Galingas normalizatorius, pagamintas pagal ferorezonansinę schemą, pasirodo esąs masyvus, gremėzdiškas ir sunkus.