Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор напряжения с минимальным током

Расчет стабилизатора

Примеры расчета стабилизаторов

Пример I . Рассчитать стабилизатор тока на ток I ст = 12 ма. Стабилизатор должен обеспечить отклонения тока в нагрузке, не превышающие ±0,5 ма при изменении сопротивления нагрузки R = 12 ком на ±30% и колебаниях питающего напряжения на ±10%.

По заданному току стабилизации (12 ма) в качестве регулирующей лампы можно выбрать лучевой тетрод 6П1П, обеспечивающий ток свыше 45 ма. Определяем пределы изменения сопротивления нагрузки:

R н + 0,3R н = R н.макс = 12 + 0,3·12 = 15,6 ком;
R н — 0,3R н = R н.мин = 12 — 3,6 = 8,4 ком.

Пределы изменения напряжения на нагрузке:

U н.макс =I ст R н.макс = 12·10 -3 ·15,6·10 3 = 187 в:
U н.мин =I ст R н.мин = 12·10 -3 ·8,4·10 3 = 187 в:

Минимальное напряжение на аноде регулирующей лампы выбираем в той части анодных характеристик, где анодный ток меньше зависит от анодного напряжения. Этому условно соответствует U а.мин = 150 в.

Необходимо задаться падением напряжения на катодном сопротивлении R 4 в пределах 50—200 в. Следует иметь в виду, что чем больше падение напряжения U R4 , тем больше на этом сопротивлении будет входное напряжение стабилизатора. Задаемся значением U R4 = 100 в.

Допустимые пределы изменения напряжения на входе стабилизатора

U вх.мин = U н.макс + U а.мин + U R4 = 187 + 150 + 100 = 437 в.

Входное питающее напряжение по заданию может меняться в пределах ±10%.
Тогда максимальное входное напряжение

U вх.макс = U ср ·1,1 = U вх.мин /0,9·1,1 = 437/0,9 1.1 = 535 в.

Максимальное анодное напряжение

U а.макс = U вх. макс —U н.мин — UR 4 = 535 — 101 — 100 = 334 в.

Рассчитываем максимальную мощность, рассеиваемую на аноде лампы 6П1П:

P а.макс =U а.макс I ст = 334·12·10 -3 =4вт а.доп = 12 вт.

Напряжение на экранной сетке U с2 выбираем из следующих соображений:

  1. Величина U с2 должна быть меньше U а.мин , так как в противном случае ток экранной сетки может превысить анодный ток, и мощность, рассеиваемая на экранной сетке, превысит допустимую.
  2. Стабилизирующее действие схемы тем больше, чем меньше меняется ток экранной сетки I с2 при изменении напряжения на аноде. Однако изменения напряжения на аноде тем сильнее влияют на ток I с2 , чем больше напряжение U с2 .
  3. Слишком малое напряжение U с2 тоже нельзя выбирать из-за того, что при этом нельзя стабилизировать достаточно большие токи.

В нашем случае ток невелик и поэтому можно задаться U с2 = 50 в.

Стабилизированное напряжение, которое необходимо обеспечить, чтобы UС2 = 50 в, определяется по формуле

U ст.с2 =U с2 + U R4 =50+100= 150 в.

Такое стабилизированное напряжение может обеспечить стабилитрон СГ1П, с напряжением горения 150 в.

По анодным характеристикам выбранного тетрода 6П1П определяем напряжение смещения при Uа.мин, составляющее —4 в.

Ток экранной сетки определяется также по соответствующим характеристикам. При U а.мин = 150 в, U с2 = 50 в и U с1 = -4в, искомый ток I с2 = 1 ма.

Рассчитываем мощность, рассеиваемую на экранной сетке:

Р с2 = U с2 I с2 =50·1·10 -3 =0,05 вт с2 доп = 2,5 вт

Рассчитываем сопротивление R 4 :

Полное изменение тока нагрузки, вследствие изменения входного напряжения, сопротивления и тока экранной сетки, рассчитываем по приближенной формуле

В нашем случае U с2 невелико, поэтому слагаемым ΔI с2 можно пренебречь и тогда

т. е. ток I ст меняется на ±0,185 ма, что вполне удовлетворяет заданию.

Задавшись током делителя R 1 —R 2 —R 3 (обычно в пределах 1 — 4 ма), рассчитываем суммарное сопротивление

Сопротивления, составляющие делитель, определяем из соотношения

Задавшись R 3 = 39 ком, рассчитываем R 1 и R 2 : R 1 = 14 ком; R 2 = 22 ком.

Ограничивающее сопротивление R огр находим, задавшись минимальным током через стабилитрон I ст.мин = 8 ма, по формуле

Сопротивление, компенсирующее изменения входного напряжения, определяем по приближенной формуле

R 5 = (0,2 ÷ 0,5) μ R к = 0.3 · 300 · 8,4 = 750 ком

Схема рассчитанного стабилизатора тока приведена на рис. 129 .

Рис. 129. Схема к примеру расчета электронного стабилизатора тока.

Пример 2 . Рассчитать электронный стабилизатор напряжения , обеспечивающий стабилизированное напряжение U ст = 300 в при токе нагрузки 50 ма. Напряжение сети 220 в изменяется в пределах от 200 до 230 в.

В задании не предъявляется особых требований к качеству стабилизации. Поэтому можно использовать схему электронного стабилизатора напряжения с одним усилителем; в качестве регулирующей лампы выбираем тетрод 6П1П в триодном соединении.

Источником опорного напряжения выбираем стабилитрон СПП (напряжение стабилизации 150 в) и в качестве усилительной лампы используем один из триодов лампы 6Н2П с напряжением на аноде 150 в ( рис. 130 ).

Рис. 130. Схема к примеру расчета электронного стабилизатора напряжения.

В выбранной схеме стабилитрон питается от стабилизированного напряжения, поэтому анодный ток можно считать постоянным и небольшим. Задаемся значением опорного тока I оп = 10 ма. Тогда общий ток стабилизатора

I = I н + I оп = 50 + 10 = 60 ма

Напряжение на входе стабилизатора (на выходе выпрямителя) является суммой заданного стабилизированного напряжения, которое требуется обеспечить на нагрузке, и падения напряжения на регулирующей лампе. Минимальное напряжение на последней будет при минимальном напряжении на входе. Для лампы 6П1П U мин может находиться в пределах 120—150 в. Задавшись U мин = 130 в, получаем

U вх.мин = U ст + U а.мин = 300 + 130 = 430 в.

Предполагая, что напряжение на входе стабилизатора меняется пропорционально изменению напряжения сети, находим

Напряжение на регулирующей лампе следует определить как разность между напряжением на входе стабилизатора и U ст = 300 в:

U а.мин = 430 — 300 = 130 в;
U а.ном =473 -300 = 173 в;
U а.макс =494 — 300 =194 в.

Как видно, напряжение на регулирующей лампе доходит до 200 в и при токе 60 ма на аноде 6П1П будет рассеиваться мощность Р а = 12 вт > P а.доп = 10 вт. Поэтому параллельно регулирующей лампе следует включить шунтирующее сопротивление R ш , которое разгрузит лампу.

При минимальном напряжении на аноде ток через шунтирующее сопротивление минимален, а ток через регулирующую лампу максимален. Следовательно, отрицательное напряжение смещения на управляющей сетке регулирующей лампы должно быть минимальным.

Воспользовавшись семейством анодных характеристик лампы 6П1П, выбираем U с.мин = — 3 в при U а.мин = 130 в. При этом анодный ток получается равным 40 ма.

Минимальный ток через шунтирующее сопротивление определяется как разность между общим током стабилизатора и током через регулирующую лампу:

I ш.мин = I ст — I а.макс = 60 — 40 = 20 ма.

Ток через сопротивление шунта при напряжении на нем, равном на U а.ном ,

Ток через сопротивление шунта при U а.макс

Ток через регулирующую лампу при изменениях входного напряжения

I а.ном = 60-26,5 = 33,5 ма;
I а.мин = 60 — 30 = 30 ма.

Мощность Р а = U а I а , выделяемая на аноде регулирующей лампы при любых изменениях режима, должна быть меньше Р а.доп . Мощность, выделяемая в шунтирующем сопротивлении,

Р ш = U а.макс I ш.макс = 194·30·10 -3 = 6 вт.

Пользуясь семейством анодных характеристик 6П1П, по известным значениям U а и I а определяем напряжение смещения (в нашем случае это —2 в, —6 в, —12 в).

Величину анодной нагрузки R а2 лампы 6Н2П выбираем равной 2Ri=98 ком.

Тогда анодный ток

Напряжение на аноде усилительной лампы

U а2 = U ст — | U с1 | — U оп = 300 — 2 — 150 = 148 в.

Напряжение смещения на сетке лампы 6Н2П определяется при помощи ее анодных характеристик, по известным значениям I а2 и U а2 .

Сопротивление делителя определяем, задавшись током через него порядка 1 ма:

Сопротивление нижнего плеча

Ограничивающее сопротивление в цепи стабилитрона

Стабилизатор напряжения Вольт Engineering Гибрид Э 7-1/32А v2.0

Релейно-симисторный стабилизатор на 7 кВт

Вольт Инжиниринг Гибрид 7-1/32 V2.0 — гибридный однофазный стабилизатор напряжения мощностью 7 киловатт.
Стабилизаторы марки Вольт Инжиниринг в реальности, а не как некоторые другие марки, собираются в России. Большинство комплектующих производится на собственном заводе в г. Одесса.
Особенно стоит выделить трансформатор. Это собственная разработка производителя, как и сама технология релейно-симисторной коммутации. Если на правую руку положить трансформатор от «Вольт Гибрид 7-1/32», а на левую — от одной из китайских моделей «АСН-8000», то разницу почувствуете сразу. И не только от заметной разницы в массе трансформатора. Отличаются они и внешним видом.

Одесские трансформаторы словно пришли к нам из прошлого. В хорошем смысле слова. Когда намотка провода проводилась строго по ГОСТу. Когда для производства сердечников применялась высококачественная трансформаторная сталь. Когда трансформатор полностью пропитывался защитным лаком и помещался в тканевую обмотку.
Трансформатор от Вольт Инжиниринга имеет приличный запас по мощности, позволяет лучше выдерживать пусковые токи моторов.
По мощности модель Гибрид на 32 ампера примерно соответствует китайским моделям с цифрами «10000» в названии. По надёжности превосходит их. Не только из-за применения иных комплектующих. Технология тоже имеет значение. Когда реле не искрят, переключаются не под высоким током, то они прослужат дольше.

Модель стабилизатора: Вольт ИнжинирингГибрид 7-1/32 V2.0
Тип стабилизатора:гибридный (симисторно-релейный)
Тип управления:микропроцессорное
Способ установки:напольный/настенный
Материал корпуса:металл
Точность при напряжении 135-275 В:220 ± 7,5%
Количество ступеней регулирования:7
Номинальный входной ток:32 А
Ток холостого хода:0,4 А
Энергопотребление на холостом ходу:до 35 Вт
Частота питающей сети:45-65 Гц
Номинальная выходная мощность:7 кВт
ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное:135-275 вольт
Предельное:120-295 вольт
ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное выходное:220 В
Отклонение выходного напряжения:203-237 В
Форма выходного напряжениянеискаженная синусоида
НАЛИЧИЕ ЗАЩИТЫ
высоковольтная защита —+
низковольтная защита —+
защита от перегрузки —+
высокотемпературная защита —+
защита от высокого тока —+
ПРОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ
Изменение нагрузки:0-100 %
Срабатывание тепловой защиты:>105 °С
Способ охлаждения:принудительный
Электронный байпас (режим «транзит»):нет
Режим работы:непрерывный
Необходимость обслуживания:не требует
Способ подключения:клеммная колодка
Температура эксплуатации:-20°С +40°С
Габаритные размеры:460х275х178 мм
Вес стабилизатора:20 кг
Месторасположение производства:Россия
Отзывы:есть
Гарантийный срок:2 года

    Основные характеристики и преимущества стабилизатора напряжения Вольт Инжиниринг Гибрид 7-1/32.
  • прогрессивная гибридная технология симисторно-релейной коммутации (надёжнее классической релейной!)
  • активная защита контактов от возникновения дуги (реле не искрит и не подгорает!)
  • минимальное время реакции на изменение входного напряжения (ваша техника не заметит переключения)
  • бесшумный силовой тороидальный трансформатор (шум не больше, чем от современного холодильника)
  • достойная точность стабилизации выходного напряжения (по ГОСТу допускается отконение до 10%, а здесь — до 7,5%)
  • не искажает форму выходного напряжения (какая форма на входе, такая и на выходе, ничего не портится)
  • низкое собственное потребление электроэнергии на холостом ходу (до 40 ватт)
  • стабилизатор морозоустойчив (смело оставляйте работающим в неотапливаемом помещении)
  • высокоточное RMS-измерение входного напряжения (вольтметр на дисплее показывает точные цифры, а не как у китайских релейников)
  • система защиты трансформатора от перегрева (автоматическое охлаждение или временное защитное отключение)

Какая обмотка у трансформаторов?

Во всех моделях стабилизаторов торговой марки «Вольт Инжиниринг» применяются только трансформаторы с алюминиевой обмоткой.
Практика применение алюминиевой обмотки в трансформаторах показывает, что если площадь поперечного сечения трансформатора подобрано верно, этот материал не уступает по своим характеристикам аналогичной медной обмотке.
Отличие лишь в необходимости более массивного трансформатора при одинаковых параметрах. Медный трансформатор меньше по своим размерам, но в то же время он и тяжелее, чем алюминиевый. Так что особых преимуществ у медных трансформаторов перед алюминиевыми нет.

Особенности гибридного типа стабилизаторов

Под гибридными стабилизаторами марки «Вольт Инжиниринг» подразумеваются разработанные и запатентованные вышеуказанной компанией стабилизаторы с комбинированной технологией переключения трансформаторной обмотки — симисторно-релейной. Гибридные модели имеют свои преимущества перед отдельными типами стабилизаторов.
Например, одним из преимуществ технологии является постоянная подача электроэнергии в нагрузку, без обрыва фазы.
У обычных релейных, симисторных или тиристорных стабилизаторов во время коммутации силовые контакты остаются разомкнутыми и электроэнергия не подаётся к нагрузке.
Ещё одно из преимуществ моделей в том, что все контакты магнитных ключей защищены симисторами в момент коммутации. Это предотвращает возможное повреждение контактов из-за протекания электрического тока при коммутации ключей.
Как известно, один из недостатков симисторных ключей заключается в том, что они быстро нагреваются и требуют массивных радиаторов охлаждения. У гибридных же стабилизаторов работа симистора происходит только в кратковременном режиме, на время процесса переключения. Это исключает их перегрев и необходимость в большом радиаторе.
Также гибридная технология позволяет применять компактные реле с небольшим энергопотреблением. По той причине, что реле не переключается под током и не нуждаются в массивных контактах и мощной электромеханической системе.
Гибридная система коммутации в целом оказывается достаточно надежной и долговечной. Она ограничена лишь механическим ресурсом электромагнитных реле, который значительно превышает ресурс количества коммутаций аналогичных реле под током.

Система охлаждения у гибридных стабилизаторов принудительная.
В верхней части корпуса расположены 2 вентилятора. Они запускаются при включении стабилизатора и в случае перегрева автотрансформатора, перегрузке. Охлаждая внутренние узлы стабилизатора, вентиляторы способствуют более длительному сроку службы всего изделия.

Как и у любых других стабилизаторов, выходная мощность этой модели зависит от уровня напряжения на входе. Чем ниже входное напряжение, тем меньшую нагрузку можно подключить к стабилизатору. Подробную информацию смотрите в таблице ниже.

Установка стабилизатора напряжения

Установку стабилизатора рекомендуется проводить в вертикальном положении на стене. Для правильной циркуляции воздуха и качественного охлаждения минимальное свободное пространство снизу и сверху стабилизатора составляет 10 см.
Для установки стабилизатора Вольт Гибрид на 25-80А на стену в его корпусе на задней части предусмотрены 4 отверстия.
Подключение стабилизатора к силовой однофазной сети осуществляется по схеме ниже.

Источник:
Стабилизатор напряжения Вольт Гибрид Э 7-1/32А продается в нашем интернет-магазине за 13980 руб. (с учетом НДС).
Оплата при доставке по Москве и области для физ. лиц. производится при получении продукции.
При доставке в регионы России — по предоплате (любая транспортная компания) или с оплатой при получении (СДЭК).
Если возникли дополнительные вопросы, то получить профессиональную консультацию можно с 9 до 23 часов ежедневно по тел. (495) 972-00-90.
Мы всегда рады Вашим звонкам!

Оплатить заказанную продукцию можно как наличными, так и по безналичному расчету (на условиях полной предоплаты): Яндекс-деньги, Web-money, QIWI, VISA, карта Сбербанка.
При оплате по квитанции Сбербанка, комиссия банка составляет 3% от суммы платежа. (1% при платеже через Сбербанк Онл@йн)
Мы работаем с НДС, даем полный пакет необходимых документов.
Мы не прибавляем доп. проценты за безналичный расчет и предоставляем бронь на заказанные таким образом товары.
Если Вам необходим договор поставки, то просто сообщите об этом менеджеру.

Заказать продукцию на staby.ru можно круглосуточно и без выходных.
Нажав на кнопку «Купить» Вы попадете на страницу «Корзина», где можно управлять данными Вашего заказа.
Затем нажмите кнопку «Оформить заказ»и выберите подходящий способ оплаты, указав при этом Ваши контактные данные, которые нужны для доставки Вашего заказа. Когда заказ оформлен нажмите на кнопку «Готово».
Также можно сделать заказ по телефону (с 9.00 до 23.00, без выходных) или через ниже расположенную форму

Доставка заказов выполняется с понедельника по субботу с 10 до 20 часов.

При общей сумме заказа от 5 тысяч рублей мы доставим продукцию бесплатно по Москве. При заказе на сумму менее 5 тысяч рублей, стоимость доставки — 250 руб.

Доставка за пределы МКАД — по тарифу 20 рублей/1 км.

Доставка в регионы России — через автотранспортные компании (по полной предоплате)

Возможен самовывоз со склада в г. Королев (предварительно уточняйте наличие товара!)

Хотите получить скидку 3%*?

Оформите несрочный заказ с доставкой до 3-х дней. Укажите в примечании: «Готов подождать за скидку 3%»

Если Вы проживаете недалеко от г. Королев, то можете забрать товар самовывозом.
Для получения скидки нужно предварительно оформить заказ через сайт и указать в примечании «Самовывоз со скидкой 3%»

*Скидка по данной акции и промокодам не распространяется на товары, по которым уже снижена цена.

До 1000 руб за отзыв!

    После покупки товара вы можете получить до 1000 руб., оставив отзыв на Яндекс-маркете:
  • для покупок на сумму от 10 до 30 тыс. руб — 500 руб.
  • свыше 30 тыс. руб — 1000 руб.

Что такое стабилизаторы напряжения и для чего они нужны?

Человек не может жить без света, тепла и пищи, которую в наш век высоких технологий обеспечивают ему всевозможные электроприборы. Для их защиты от (перегорания) и для надежной работы необходимо, чтобы в сети было напряжение 220 вольт, потому что его резкие скачки приводят к ухудшению работы электотехники и даже к ее поломке.

Для того чтобы таких печальных ситуаций не было, рекомендуют устанавливать ЭЛЕКТРОННЫЕ стабилизаторы напряжения. Наиболее надежными являются . стабилизаторы напряжения Лидер

Для чего же они нужны? ? Для того, по сути, чтобы не приходилось тратить огромные суммы на ремонт дорогостоящей бытовой и цифровой техники, ведь установив электронный стабилизатор напряжения Лидер, к которому будут подключены все электроприборы, вы потратитесь намного меньше, чем на ремонт или замену сгоревшей бытовой техники.

Еще одно достоинство стабилизаторов напряжения Лидер в том, что они работают автоматически, без человеческого вмешательства, то есть вы подключаете стабилизатор напряжения, и он абсолютно автономно поддерживает напряжение в вашей электросети.

Стабилизаторы напряжения Лидеррассчитаны на длительное использование в круглосуточном режиме, для их работы не нужно много энергии, что делает их весьма экономичными, кпд 97%. К тому же стабильное напряжение питания электронагревательных приборов и освещения позволяет экономить электроэнергию.

Стабилизаторы напряжения Лидер могут быть однофазными либо трехфазными. Следует отметить, что трехфазные стабилизаторы лидер состоят из трех однофазных, это позволяет при отключении электричества на одной из фаз сохранить электроснабжение на других фазах , в том числе и электронные стабилизаторы напряжения Лидер , отличаются высокой надежностью и степенью защиты, как следствие более высокой ценой в отличии от электромеханических дешевых и недолговечных.

Для подбора стабилизатора напряжения проконсультируйтесь с нашим специалистом, либо Вы можете воспользоваться услугой вызова инженера на дом по тел. 8(495)510-05-82

Параметры необходимые для подбора стабилизатора напряжения:

1. Для установки только на определенную электрическую технику-
-мощность потребляемая изделием, кВт
-максимальный пусковой ток при включении, А
-максимальное и минимальное отклонение напряжения. +- U

2. Для установки на весь дом.
— Мощность (кВт) выделенная на дом,
-Ток автомата вводного, А,
— максимальное и минимальное отклонение напряжения. +- U

БЫТОВЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Бытовые стабилизаторы напряжения – устройства, которые поддерживают на выходе постоянный уровень напряжения при значительных изменениях входного напряжения, а также при колебаниях нагрузки электроприёмников.

Функции бытовых стабилизаторов:

  • поддержка дома стандартного уровня напряжения (при длительном отклонении напряжения внешней электросети);
  • стабилизация мгновенных перепадов напряжения, защита от перенапряжений и токов короткого замыкания;
  • фильтрация электрических помех.

Бытовые стабилизаторы напряжения для дома относятся к устройствам переменного тока и различаются:

По числу фаз:

  • Однофазные – стабилизаторы, регулирующие напряжение сети до значения 220 Вольт.
  • Трёхфазные – для подключения приборов к сети 380 Вольт. Рекомендуются для стабилизации напряжения на устройствах большой мощности – от 8 кВт. Могут состоять из 3-х однофазных стабилизаторов, собранных под общим корпусом или раздельно.

По способу стабилизации.

В зависимости от способа стабилизации напряжения различают различные виды стабилизаторов.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ

Основа конструкции этого бытового стабилизатора – автотрансформатор. Регулировка напряжения происходит автоматически: токосъёмный узел перемещается по обмотке автотрансформатора, тем самым изменяя коэффициент трансформации. Так выходное напряжение поддерживается в пределах стандартного значения.

Достоинства:

  • наиболее подходящий режим питания для бытовых приборов;
  • высокая точность стабилизации (допустимые отклонения от стандартного значения – 2-3-%);
  • плавность регулировки;
  • исключение собственных влияний, искажающих синусоидальную форму напряжения;
  • относительно тихая работа перемещающегося токосъёмного узла.

Недостатки:

  • невозможность использования при повышенной влажности, запыленности, отрицательных температурах;
  • относительно низкие пределы регулировки;
  • низкая скорость регулировки;
  • износ движущихся частей;
  • необходимость периодической профилактики, предупреждающей заклинивание подвижного токосъёмного элемента, уход за щёточными узлами.

Ферромагнитные стабилизаторы.

Такие устройства в прошлые времена широко применялись дома для питания холодильников, ламповых телевизоров и приёмников. Устройства просты, а стоимость их низка. Однако их применение в настоящее время ограничено, так как они имеют целый ряд существенных недостатков:

  • большой вес и габариты;
  • высокий уровень шума;
  • малые пределы регулировки;
  • искажение синусоидальной формы напряжения;
  • генерация в сеть электрических помех;
  • ограниченные пределы нагрузочной способности (минимальная нагрузка – не менее 20% от номинала, а перегрузка не допускается).

СТАБИЛИЗАТОРЫ ДВОЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Среди всего семейства стабилизаторов сетевого напряжения наилучшими параметрами обладают стабилизаторы двойного преобразования, иначе называемые, инверторные стабилизаторы. Работа такой системы принципиально отличается от всех остальных устройств.

Входное напряжение сначала выпрямляется, а затем поступает на транзисторный преобразователь. Отсюда и название подобного класса устройств. Кроме выпрямителя и преобразователя, в состав стабилизатора входят входной и выходной фильтр. Связано это с тем, что при работе преобразователя образуются помехи, способные распространяться по питающей сети.

Во входной цепи стабилизатора обязательно присутствует корректор коэффициента мощности.

Электролитические конденсаторы выпрямителя образуют значительную емкостную нагрузку на питающую сеть, что приводит к сдвигу фаз между током и напряжением и неравномерной нагрузке нулевого провода трехфазной сети (все сети переменного тока, кроме последнего участка возле потребителя делаются трехфазными с одним нулевым проводом).

И, наконец, имеется управляющее устройство, построенное на микроконтроллере. Его функции состоят в организации контроля входного и выходного напряжения, потребляемого тока, частоты, защита от перегрузок.

Достоинства стабилизаторов двойного преобразования:

  • самая высокая среди всех стабилизаторов точность установки выходного напряжения;
  • стабильность частоты выходного напряжения, не зависящая от входного;
  • широкий диапазон входного напряжения (110-300 В);
  • высокая надежность вследствие отсутствия механических элементов;
  • низкий нагрев в результате использования специальных MOSFET или IGBT транзисторов.

Стабильность частоты выходного напряжения обеспечивается кварцевой стабилизацией частоты управляющей схемы. Недостаток, пожалуй, только один – высокая стоимость, ввиду большого количества электронных компонентов и, как следствие, трудности в случае ремонта.

Следует иметь ввиду, что длительная работа стабилизатора при минимальном значении входного напряжения и нагрузке, близкой к максимальной, может привести к выходу его из строя. Связано это с тем, что чем меньше входное напряжение, тем более продолжительное время ключевые транзисторы будут находиться в открытом состоянии.

Также, при максимальной мощности, снижается нижний порог входного напряжения. Дело в том, что емкость конденсаторов выпрямителя ограниченна и, при большой нагрузке, запасенной энергии может не хватить для нормальной работы. В результате на выходе стабилизатора будет наблюдаться просадка напряжения, что вызовет срабатывание защиты.

В настоящее время широко применяются стабилизаторы ступенчатого действия. Регулировка напряжения в таких стабилизаторах обеспечивается переключением обмоток специального трансформатора с помощью электронных или релейных ключей. Этим изменяется коэффициент трансформации и поддерживается требуемый уровень выходного напряжения. Действием ключей управляет процессор.

Достоинства:

  • большое быстродействие;
  • отсутствие движущихся частей;
  • высокий КПД;
  • тихая работа;
  • возможность использования в условиях повышенной влажности и при отрицательных температурах.

Недостатки:

  • низкая точность регулировки – 2-8%;
  • сравнительно большой вес и габариты;
  • низкая перегрузочная способность – при значительных нагрузках или коротких замыканиях ключи выходят из строя;
  • высокая цена.

РЕЛЕЙНЫЕ И ТИРИСТОРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Наиболее простыми среди большинства стабилизаторов считаются релейные. Основой в них является автотрансформатор с несколькими дополнительными обмотками. Кроме трансформатора, в сему входят электромагнитные реле и управляющая схема.

В зависимости от измеренного значения подключается та или иная дополнительная обмотка или несколько обмоток одновременно. Подключение обмоток осуществляется при помощи электромагнитных реле. Из этого следует, что выходное напряжение изменяется ступенчато, то есть релейный стабилизатор не является таковым по сути.

Однако диапазон изменения выходного напряжения составляет обычно не более 5 В, по сравнению со входным, что является вполне приемлемым для большинства случаев.

Достоинства релейного стабилизатора:

  • простота;
  • низкая стоимость;
  • широкий диапазон изменения входного напряжения (ограничивается только количеством обмоток автотрансформатора);
  • отсутствие искажений формы напряжения.

Наряду с этим им присущи существенные недостатки:

  • ступенчатость стабилизации выходного напряжения;
  • низкая надежность.

Надежность релейного стабилизатора в большой зависит от надежности реле. Реле это механическое устройство. Кроме того, коммутация больших токов приводит к обгоранию контактов и выходу реле из строя.

Для устранение такого недостатка приходится дополнять схему управления элементами, которые допускают переключение контактов только во время перехода питающего напряжения через нулевое значение. Полностью избежать переключений реле под нагрузкой нельзя, так как скорость переключения контактов имеет конечное значение.

Тиристорные (симисторные) стабилизаторы

Тиристорные стабилизаторы по принципу работы аналогичны релейным, за исключением того, что вместо электромагнитных реле, обмотки автотрансформатора коммутируются при помощи полупроводниковых элементов, тиристоров или симисторов.

Применение таких полупроводниковых силовых элементов помогло избавиться от самого существенного недостатка релейных стабилизаторов – обгорания контактов и, как следствие, низкой надежности работы.

Точно также, как и в релейных, в тиристорных стабилизаторах ключи переключаются в момент перехода сетевого напряжения через ноль. Только здесь это сделано по другой причине. Переключение тиристоров под нагрузкой вызывает искажения формы проходящего тока и высокие электромагнитные помехи.

Сам тиристор является полупроводниковым элементом, следовательно, он имеет нелинейную форму вольтамперной характеристики. В связи с этим у тиристорных стабилизаторов наблюдается некоторое искажение формы выходного напряжения. Надежность работы тиристорных стабилизаторов значительно выше, чем у релейных. Однако имеются следующие недостатки:

  • более высокая цена;
  • искажения формы выходного напряжения.

Остальные особенности такие же как и у релейных стабилизаторов.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Регулятор тока в импульсном стабилизаторе
Ссылка на основную публикацию