Ổn áp: mạch, thiết bị và nguyên lý hoạt động

Mục lục:

Ổn áp: mạch, thiết bị và nguyên lý hoạt động
Ổn áp: mạch, thiết bị và nguyên lý hoạt động
Anonim

Trong bất kỳ mạng nào, điện áp không ổn định và liên tục thay đổi. Nó phụ thuộc chủ yếu vào việc tiêu thụ điện năng. Do đó, bằng cách kết nối các thiết bị với ổ cắm, bạn có thể giảm đáng kể điện áp trong mạng. Độ lệch trung bình là 10%. Nhiều thiết bị chạy bằng điện được thiết kế cho những thay đổi nhỏ. Tuy nhiên, biến động lớn dẫn đến quá tải máy biến áp.

mạch điện ổn áp
mạch điện ổn áp

Bộ ổn định hoạt động như thế nào?

Phần tử chính của bộ ổn định được coi là một máy biến áp. Thông qua một mạch biến thiên, nó được kết nối với các điốt. Trong một số hệ thống có nhiều hơn năm đơn vị. Kết quả là, chúng tạo thành một cầu nối trong bộ ổn định. Phía sau các điốt là một bóng bán dẫn, đằng sau đó là một bộ điều chỉnh được lắp đặt. Ngoài ra, các bộ ổn định có tụ điện. Tự động hóa bị tắt bằng cách sử dụng cơ chế khóa.

Không can thiệp

Nguyên tắc hoạt động của ổn áp dựa trên phương pháp phản hồi. Trong giai đoạn đầu tiên, điện áp được áp dụng cho máy biến áp. Nếu giá trị giới hạn của nóvượt quá định mức, sau đó diode đi vào hoạt động. Nó được kết nối trực tiếp với bóng bán dẫn trong một mạch. Nếu chúng ta xem xét một hệ thống dòng điện xoay chiều, thì điện áp được lọc bổ sung. Trong trường hợp này, tụ điện hoạt động như một bộ chuyển đổi.

Sau khi dòng điện đi qua điện trở, nó lại quay trở lại máy biến áp. Kết quả là, giá trị tải danh định thay đổi. Đối với sự ổn định của quá trình, mạng có tính năng tự động hóa. Nhờ nó, các tụ điện không bị quá nóng trong mạch thu. Ở đầu ra, dòng điện đi qua cuộn dây qua một bộ lọc khác. Cuối cùng thì điện áp cũng được chỉnh lưu.

Mạch điều chỉnh điện áp kháng cự
Mạch điều chỉnh điện áp kháng cự

Tính năng của bộ ổn định mạng

Sơ đồ mạch của loại ổn áp này là một tập hợp các bóng bán dẫn, cũng như điốt. Đổi lại, không có cơ chế đóng trong đó. Bộ điều chỉnh trong trường hợp này là loại thông thường. Trong một số kiểu máy, một hệ thống chỉ báo được cài đặt thêm.

Nó có thể cho thấy sức mạnh của sự gia tăng trong mạng. Độ nhạy của các mô hình khá khác nhau. Các tụ điện, theo quy luật, thuộc loại bù trong mạch. Họ không có hệ thống phòng thủ.

Kiểu thiết bị có bộ điều chỉnh

Đối với thiết bị điện lạnh, nhu cầu sử dụng ổn áp có thể điều chỉnh được. Đề án của nó ngụ ý khả năng thiết lập thiết bị trước khi sử dụng. Trong trường hợp này, nó giúp loại bỏ tiếng ồn tần số cao. Đổi lại, trường điện từ không có vấn đề gì đối với điện trở.

Tụ điện cũng được bao gồm trong bộ điều chỉnh điện áp. Mạch của nó không hoàn chỉnh nếu không có các cầu bán dẫn, được kết nối với nhau dọc theo một chuỗi bộ thu. Các bộ điều chỉnh trực tiếp có thể được cài đặt theo nhiều sửa đổi khác nhau. Phần lớn trong trường hợp này phụ thuộc vào ứng suất cuối cùng. Ngoài ra, loại máy biến áp có sẵn trong bộ ổn định cũng được tính đến.

Chất ổn định Resanta

Mạch điều chỉnh điện áp Resanta là một tập hợp các bóng bán dẫn tương tác với nhau thông qua bộ góp. Có quạt để làm mát hệ thống. Tụ bù xử lý quá tải tần số cao trong hệ thống.

Ngoài ra, mạch điều chỉnh điện áp Resanta bao gồm các cầu diode. Bộ điều chỉnh trong nhiều mô hình được cài đặt thông thường. Chất ổn định chống chịu có giới hạn tải. Nói chung, họ nhận thức được tất cả sự giao thoa. Những bất lợi bao gồm tiếng ồn cao của máy biến áp.

Đề án của các mô hình 220 V

Mạch ổn áp 220 V khác với các thiết bị khác ở chỗ nó có bộ phận điều khiển. Phần tử này được kết nối trực tiếp với bộ điều chỉnh. Ngay sau hệ thống lọc có một cầu diode. Để ổn định dao động, một mạch gồm các bóng bán dẫn được bổ sung. Ở đầu ra sau cuộn dây là một tụ điện.

Máy biến áp đối phó với tình trạng quá tải trong hệ thống. Việc chuyển đổi hiện tại là do anh ta thực hiện. Nhìn chung, dải công suất của các thiết bị này khá cao. Những chất ổn định này có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ dưới 0. Về độ ồn, chúng không có sự khác biệt so với các mô hình của các loại khác. Thông số độ nhạy phụ thuộc nhiều vào nhà sản xuất. Nó cũng bị ảnh hưởng bởi loại bộ điều chỉnh được cài đặt.

Nguyên tắc chuyển mạch điều chỉnh

Mạch điện của loại ổn áp này tương tự như mô hình tương tự rơle. Tuy nhiên, vẫn có những điểm khác biệt trong hệ thống. Phần tử chính trong mạch được coi là bộ điều chế. Thiết bị này tham gia vào việc đọc các chỉ số điện áp. Sau đó, tín hiệu được chuyển đến một trong các máy biến áp. Có một quá trình xử lý thông tin hoàn chỉnh.

Có hai bộ chuyển đổi để thay đổi cường độ hiện tại. Tuy nhiên, trong một số mô hình, nó được cài đặt một mình. Để đối phó với trường điện từ, một bộ chia chỉnh lưu được sử dụng. Khi điện áp tăng, nó làm giảm tần số giới hạn. Để dòng điện chạy đến cuộn dây, các điốt truyền tín hiệu đến các bóng bán dẫn. Ở đầu ra, một điện áp ổn định đi qua cuộn thứ cấp.

Các mẫu ổn định tần số cao

So với các kiểu rơ le, bộ điều chỉnh điện áp tần số cao (hình bên dưới) phức tạp hơn và có nhiều hơn hai điốt tham gia vào nó. Một đặc điểm khác biệt của các thiết bị loại này được coi là công suất lớn.

Máy biến áp trong mạch được thiết kế để có độ ồn cao. Nhờ vậy, các thiết bị này có khả năng bảo vệ mọi thiết bị gia dụng trong nhà. Hệ thống lọc trong chúng được cấu hình cho các bước nhảy khác nhau. Bằng cách kiểm soát điện áp, dòng điện có thể được thay đổi. Mục lụctần số giới hạn sẽ tăng ở đầu vào và giảm ở đầu ra. Việc chuyển đổi dòng điện trong mạch này được thực hiện theo hai giai đoạn.

mạch ổn áp 220V
mạch ổn áp 220V

Ban đầu, một bóng bán dẫn có bộ lọc ở đầu vào được kích hoạt. Ở giai đoạn thứ hai, cầu diode được bật. Để quá trình chuyển đổi hiện tại được hoàn thành, hệ thống cần một bộ khuếch đại. Nó thường được lắp đặt giữa các điện trở. Nhờ đó, nhiệt độ trong thiết bị được duy trì ở mức thích hợp. Ngoài ra, hệ thống còn tính đến nguồn điện. Việc sử dụng bộ phận bảo vệ phụ thuộc vào hoạt động của nó.

Ổn áp 15V

Đối với các thiết bị có điện áp 15 V, một bộ điều chỉnh điện áp mạng được sử dụng, mạch của nó khá đơn giản trong cấu trúc của nó. Ngưỡng độ nhạy của các thiết bị ở mức thấp. Các mô hình có hệ thống chỉ dẫn rất khó đáp ứng. Chúng không cần bộ lọc, vì dao động trong mạch là không đáng kể.

Điện trở trong nhiều kiểu máy chỉ ở mức đầu ra. Do đó, quá trình chuyển đổi diễn ra khá nhanh. Bộ khuếch đại đầu vào được lắp đặt đơn giản nhất. Phần lớn trong trường hợp này phụ thuộc vào nhà sản xuất. Loại ổn áp được sử dụng (sơ đồ bên dưới) loại này thường xuyên nhất trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

mạch điều chỉnh điện áp điều chỉnh
mạch điều chỉnh điện áp điều chỉnh

Tính năng của 5 mẫu V

Đối với các thiết bị có điện áp 5 V, một bộ điều chỉnh điện áp mạng đặc biệt được sử dụng. Mạch của chúng bao gồm các điện trở, theo quy luật, không quá hai. Ứng dụngnhững bộ ổn định như vậy chỉ dành riêng cho hoạt động bình thường của các dụng cụ đo lường. Nhìn chung, chúng khá nhỏ gọn và hoạt động nhẹ nhàng.

Các mẫu sê-ri SVK

Các mô hình của loạt bài này là bộ ổn định loại sau. Thông thường chúng được sử dụng trong sản xuất để giảm mức tăng từ mạng. Sơ đồ kết nối của bộ điều chỉnh điện áp của mô hình này cung cấp sự hiện diện của bốn bóng bán dẫn, được sắp xếp theo cặp. Do đó, dòng điện vượt qua điện trở trong mạch ít hơn. Ở đầu ra của hệ thống có một cuộn dây cho hiệu ứng ngược lại. Có hai bộ lọc trong lược đồ.

Do thiếu tụ điện nên quá trình chuyển đổi cũng nhanh hơn. Những nhược điểm bao gồm độ nhạy cao. Thiết bị phản ứng rất mạnh với trường điện từ. Sơ đồ kết nối của bộ ổn áp của dòng SVK, bộ điều chỉnh cung cấp, cũng như hệ thống chỉ dẫn. Điện áp tối đa mà thiết bị cảm nhận được lên đến 240 V và độ lệch không được vượt quá 10%.

sơ đồ dây ổn áp
sơ đồ dây ổn áp

Bộ ổn định tự động "Ligao 220 V"

Đối với hệ thống báo động, công ty Ligao đang cần một ổn áp 220V. Mạch của nó được xây dựng dựa trên hoạt động của các thyristor. Các phần tử này có thể được sử dụng riêng trong các mạch bán dẫn. Đến nay, có khá nhiều loại thyristor. Theo mức độ bảo mật, chúng được chia thành tĩnh và động. Loại đầu tiên được sử dụng với các nguồn điện khác nhausức mạnh. Đổi lại, các thyristor động có giới hạn của chúng.

Nếu chúng ta nói về công ty ổn áp "Ligao" (sơ đồ được hiển thị bên dưới), thì nó có một phần tử hoạt động. Ở một mức độ lớn hơn, nó dành cho hoạt động bình thường của bộ điều chỉnh. Nó là một tập hợp các số liên lạc có thể kết nối. Điều này là cần thiết để tăng hoặc giảm tần số giới hạn trong hệ thống. Trong các mô hình khác của thyristor, có thể có một số. Chúng được lắp đặt với nhau bằng cách sử dụng cực âm. Do đó, hiệu quả của thiết bị có thể được cải thiện đáng kể.

mạch điều chỉnh điện áp mạng
mạch điều chỉnh điện áp mạng

Thiết bị tần số thấp

Để bảo dưỡng các thiết bị có tần số nhỏ hơn 30 Hz, cần có một bộ điều chỉnh điện áp 220V. Mạch của nó tương tự như mạch của các mô hình rơ le, ngoại trừ các bóng bán dẫn. Trong trường hợp này, chúng có sẵn một bộ phát. Đôi khi một bộ điều khiển đặc biệt được cài đặt thêm. Phụ thuộc rất nhiều vào nhà sản xuất cũng như mẫu mã. Bộ điều khiển trong bộ ổn định là cần thiết để gửi tín hiệu đến bộ điều khiển.

Để kết nối có chất lượng cao, các nhà sản xuất sử dụng bộ khuếch đại. Nó thường được lắp đặt ở lối vào. Thường có một cuộn dây ở đầu ra trong hệ thống. Nếu nói về hiệu điện thế giới hạn 220 V có hai tụ điện. Hệ số truyền hiện tại của các thiết bị như vậy là khá thấp. Lý do cho điều này được coi là tần số giới hạn thấp, là hệ quả của hoạt động của bộ điều khiển. Tuy nhiên, hệ số bão hòa ở mức caodấu. Điều này phần lớn là do các bóng bán dẫn được lắp đặt với bộ phát.

Tại sao chúng ta cần các mô hình ferroresonant?

Ổn áp Ferroresonant (sơ đồ bên dưới) được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp khác nhau. Ngưỡng độ nhạy của chúng khá cao do được cấp nguồn mạnh. Các bóng bán dẫn thường được lắp đặt theo cặp. Số lượng tụ điện tùy thuộc vào nhà sản xuất. Trong trường hợp này, điều này sẽ ảnh hưởng đến ngưỡng nhạy cảm cuối cùng. Thyristor không được sử dụng để ổn định điện áp.

Trong tình huống này, người thu thập có thể đối phó với nhiệm vụ này. Độ lợi của chúng rất cao do truyền tín hiệu trực tiếp. Nếu chúng ta nói về đặc điểm dòng điện-điện áp, thì điện trở trong mạch được duy trì ở mức 5 MPa. Trong trường hợp này, điều này có ảnh hưởng tích cực đến tần số giới hạn của bộ ổn định. Ở đầu ra, điện trở vi sai không vượt quá 3 MPa. Các bóng bán dẫn tiết kiệm từ việc tăng điện áp trong hệ thống. Do đó, có thể tránh được quá dòng trong hầu hết các trường hợp.

mạch điều chỉnh điện áp
mạch điều chỉnh điện áp

Bộ ổn định loại sau

Đề án của bộ ổn định loại sau này được đặc trưng bởi hiệu quả tăng lên. Điện áp đầu vào trong trường hợp này là trung bình 4 MPa. Trong trường hợp này, xung được duy trì với biên độ lớn. Đổi lại, điện áp đầu ra của bộ ổn định là 4 MPa. Điện trở trong nhiều kiểu máy được lắp đặt trong dòng "MP".

Dòng điện trong mạch được điều hòa liên tụcvà do đó, tần số giới hạn có thể được hạ xuống 40 Hz. Bộ chia trong bộ khuếch đại loại này hoạt động cùng với điện trở. Kết quả là, tất cả các nút chức năng được kết nối với nhau. Bộ khuếch đại DC thường được lắp sau tụ điện trước cuộn dây.

Đề xuất: