Феррорезонансный стабилизатор напряжения – принцип работы

Выравнивание переменного напряжения можно достигнуть с помощью стабилизаторов разных видов. В разных случаях используют тот или иной выравниватель напряжения в зависимости от параметров электросетей и ожидаемого результата. Одним из популярных вариантов на украинском рынке стал феррорезонансный стабилизатор напряжения, который получил достаточно широкое применение как в быту, так и в промышленности. Его сбалансированные характеристики и возможность приобрести как отечественные, так и зарубежные модели дают широкий выбор потребителям. Далее мы рассмотрим принцип действия, преимущества, а также недостатки феррорезонансного стабилизатора.

Согласно государственным стандартам, выходное напряжение должно находиться в диапазоне 197-230 В. Однако современные производители стабилизаторов подстраиваются под технику и оборудование нового поколения, поэтому стараются улучшить показатели выходного напряжения, чтобы отклонение было минимальным.

Построение феррорезонансного стабилизатора

Прибор такого типа не новинка на рынке. Его первые виды выпускались еще при Советском Союзе. Поэтому часто разделяют новые и старые образцы выравнивателей феррорезонансного типа. Однако общим является то, что они работают за счет накопления напряжения и плавного его выравнивания.

В выравнивателях напряжения данного вида не всегда применяется блок управления, являющийся существенным отличием от симисторных и инверторных стабилизаторов. Выравнивание происходит автоматически за счет физических самотечных процессов в трансформаторе. В этом немалую роль играют дроссели. Они похожи на трансформатор и представляют собой металлический сердечник с обмоткой. Взаимодействуя, дроссели компенсируют недостаток напряжения или снижают его избыток. Производителем указываются пределы напряжения, с которым способен работать конкретный феррорезонансный стабилизатор.

Принцип работы феррорезонансного выравнивателя напряжения

Выравниватели напряжения данного типа достаточно просты и работают за счет электромагнитных явлений. Это позволяет называть их также электромагнитными стабилизаторами. Схему их работы можно увидеть ниже.

Первичная обмотка, на которую поступает входное напряжение, находится на участке магнитного 2 привода. Он имеет значительную поперечную диагональ, чтобы сердечник находился в ненасыщенном состоянии. На входе напряжение образует магнитный сгусток МП2.

На зажимах вторичной обмотки создается напряжение выхода. К ней подключается нагрузка, находящаяся на 3 участке сердечника, и имеющая малое сечение и насыщенное состояние. При отклонениях сетевого напряжения и магнитного потока, величина его почти не меняется, а также не изменится энергетическая характеристика источника. При повышении магнитного потока некоторая часть его будет запираться по магнитному шунту.

Поток МП2 становится синусоидальным. Если поток МП подходит к амплитудной величине, то третий участок переходит в насыщение, а магнитный поток перестает повышаться и возникает поток МП1. В результате поток по магнитному шунту будет замыкаться только тогда, когда магнитный поток №2 по величине сравнивается с амплитудным. Это создает несинусоидальный поток МП3, а напряжение становится тоже не синусоидальным.

Наличие конденсатора позволяет прибору работать с повышенным коэффициентом мощности. А коэффициент стабилизации зависит от наклона горизонтальной кривой 2 к абсциссе. Этот участок имеет большой наклон, поэтому получить большую стабилизацию без вспомогательных приборов не получится. Прямая передача тока позволяет добиться более высокого усиления.

Преимущества феррорезонансного стабилизатора напряжения

Феррорезонансные стабилизаторы обладают многими преимуществами и могут применяться как для дома, так и для промышленности. Они отлично зарекомендовали себя для защиты дорогостоящего оборудования и ответственных устройств. Его можно устанавливать для комплексной защиты объектов разного назначения.

К основным положительным критериям относятся следующие факторы:

• Данный вид стабилизаторов старого образца можно приобрести недорого;
• Феррорезонансные стабилизаторы отличаются высокой надежностью работы, выдерживают достаточно большие перегрузки;
• Они работают с широким диапазоном входных напряжений и имеют защиту от повышенного входного напряжения;
• Осуществляют плавную коррекцию с высокой точностью выходного напряжения;
• Отсутствие электромеханических запчастей сводит к минимуму возможность поломок;
• Быстродействие в пределах 20-50 мс удовлетворяет требованиям бытовой техники;
• Современные феррорезонансные стабилизаторы способны поддерживать выходное напряжение с точностью до 1%;
• Процесс регулировки напряжения – автоматический, бесступенчатый.

Многие современные выравниватели этого типа имеют дополнительные опции, которые повышают их полезность. Это может быть молниезащита, корпус повышенной защиты (IP54), функция мониторинга, дистанционное управление. Они могут использоваться в неотапливаемых и особенно влажных помещениях, что очень важно на производстве. Феррорезонансный стабилизатор напряжения имеет большой срок работы. Производители постоянно совершенствуют его качество и схемы, что дает высокое быстродействие и точность регулировки.

Недостатки стабилизаторов феррорезонансного типа

Очень большой срок службы и хорошие характеристики делают феррорезонансный стабилизатор достаточно распространенным. Однако, несмотря на все свои сильные стороны, у него есть несколько весомых недостатков:

• По сравнению с другими типами стабилизаторов его диапазон входного напряжения нельзя назвать особо широким – он в среднем составляет от 180 до 250 В;
• Современные феррорезонансные стабилизаторы промышленного назначения обладают высокой стоимостью;
• Отсутствие вольтметра – трудно определить, какое напряжение на выходе;
• Значительный уровень потребления электроэнергии;
• Нельзя перегружать;
• Изменение синусоидальности выходного напряжения
• Высокий уровень шума при работе, в частности на низких частотах – звук вызывает вибрация трансформаторов;
• Способность излучать магнитное поле.

На последние два пункта особо стоит обратить внимание, если Вы хотите купить выравниватель напряжения для дома. Хорошо обдумайте размещение стабилизатора, чтобы он не влиял своим магнитным полем на бытовые приборы и не мешал жителям своим жужжанием. Лучше всего будет разместить его в подсобном (нежилом помещении).

Режимы работы

Режим эксплуатации стабилизатора определяется видом и мощностью подключаемых к нему устройств. Различают следующие виды нагрузки: индуктивную, емкостную, активную. Индуктивные и емкостные нагрузки относятся к реактивной. Активной нагрузки в чистом виде практически не бывает. Емкостная нагрузка возможна только для стабилизаторов с малой мощностью.

--ВЫНОСКА--

Нагрузку, в которой вся подведенная электрическая энергия превращается в другой вид энергии, называют активной. Нагрузку, в которой электромагнитная энергия не превращается в другие виды, называют реактивной.

К устройствам с реактивной нагрузкой можно отнести те, которые имеют электрический двигатель – кондиционеры, обогреватели, вентиляторы и т.д.

Как приобрести и подключить феррорезонансный стабилизатор

Широкий выбор стабилизаторов любого типа Вы найдете на сайте интернет-магазина "Electro100". Менеджеры магазина всегда готовы предоставить бесплатную консультацию при выборе того, или иного стабилизатора напряжения. Четкие характеристики каждого товара упростят Ваш выбор. Цена на стабилизаторы напряжения зависит не только от их типа, но и от производителя и заявленных характеристик устройства.

Для подключения феррорезонансного стабилизатора особых настроек или знаний не требуется. Производители настраивают устройство на заводе, а потребителю остается только подключить его к сети.