Кернеу тұрақтандырғышы: схема, құрылғы және жұмыс принципі

Мазмұны:

Кернеу тұрақтандырғышы: схема, құрылғы және жұмыс принципі
Кернеу тұрақтандырғышы: схема, құрылғы және жұмыс принципі
Anonim

Кез келген желіде кернеу тұрақты емес және үнемі өзгеріп отырады. Бұл ең алдымен электр энергиясын тұтынуға байланысты. Осылайша, құрылғыларды розеткаға қосу арқылы сіз желідегі кернеуді айтарлықтай төмендете аласыз. Орташа ауытқу 10% құрайды. Электр қуатымен жұмыс істейтін көптеген құрылғылар шамалы өзгерістерге арналған. Дегенмен, үлкен ауытқулар трансформатордың шамадан тыс жүктелуіне әкеледі.

кернеу тұрақтандырғышының электр тізбегі
кернеу тұрақтандырғышының электр тізбегі

Тұрақтандырғыш қалай жұмыс істейді?

Тұрақтандырғыштың негізгі элементі трансформатор болып саналады. Айнымалы тізбек арқылы ол диодтарға қосылады. Кейбір жүйелерде бес бірліктен астам. Нәтижесінде олар тұрақтандырғышта көпір құрайды. Диодтардың артында транзистор бар, оның артында реттегіш орнатылған. Сонымен қатар, тұрақтандырғыштарда конденсаторлар бар. Автоматтандыру құлыптау механизмі арқылы өшіріледі.

Кедергі жоқ

Тұрақтандырғыштардың жұмыс істеу принципі кері байланыс әдісіне негізделген. Бірінші кезеңде трансформаторға кернеу беріледі. Егер оның шекті мәнінормадан асып кетсе, диод іске қосылады. Ол тізбектегі транзисторға тікелей қосылады. Егер айнымалы ток жүйесін қарастырсақ, онда кернеу қосымша сүзіледі. Бұл жағдайда конденсатор түрлендіргіш ретінде әрекет етеді.

Ток резистор арқылы өткеннен кейін ол қайтадан трансформаторға оралады. Нәтижесінде номиналды жүктеме мәні өзгереді. Процестің тұрақтылығы үшін желіде автоматтандыру бар. Оның арқасында конденсаторлар коллектор тізбегінде қызып кетпейді. Шығу кезінде желі тогы орамнан басқа сүзгі арқылы өтеді. Соңында кернеу түзетіледі.

Резенттік кернеу реттегішінің тізбегі
Резенттік кернеу реттегішінің тізбегі

Желі тұрақтандырғыштарының мүмкіндіктері

Бұл түрдегі кернеу тұрақтандырғышының схемасы транзисторлар, сонымен қатар диодтар жиынтығы болып табылады. Өз кезегінде, оның ішінде жабу механизмі жоқ. Бұл жағдайда реттегіштер әдеттегі типке жатады. Кейбір үлгілерде индикатор жүйесі қосымша орнатылған.

Ол желідегі кернеулердің қуатын көрсете алады. Модельдердің сезімталдығы мүлдем басқаша. Конденсаторлар, әдетте, тізбектегі өтемақы түріне жатады. Олардың қорғаныс жүйесі жоқ.

Реттегіші бар құрылғы үлгілері

Тоңазытқыш жабдық үшін реттелетін кернеу тұрақтандырғышы сұранысқа ие. Оның схемасы құрылғыны қолданар алдында орнату мүмкіндігін білдіреді. Бұл жағдайда ол жоғары жиілікті шуды жоюға көмектеседі. Өз кезегінде, электромагниттік өріс резисторлар үшін проблема емес.

Конденсаторлар да реттелетін кернеу реттегішіне кіреді. Оның тізбегі коллектор тізбегі бойымен өзара байланысқан транзисторлық көпірлерсіз толық емес. Тікелей реттегіштерді әртүрлі модификацияларда орнатуға болады. Бұл жағдайда көп нәрсе соңғы стресске байланысты. Сонымен қатар, тұрақтандырғышта бар трансформатор түрі ескеріледі.

Resanta тұрақтандырғыштары

Resanta кернеу реттегішінің тізбегі коллектор арқылы бір-бірімен әрекеттесетін транзисторлар жиынтығы. Жүйені салқындату үшін желдеткіш бар. Өтемақы түріндегі конденсатор жүйедегі жоғары жиілікті шамадан тыс жүктемелерді өңдейді.

Сонымен қатар, Resanta кернеу реттегішінің тізбегі диодтық көпірлерді қамтиды. Көптеген модельдердегі реттегіштер әдеттегідей орнатылады. Resant тұрақтандырғыштарында жүктеме шектеулері бар. Жалпы алғанда, олар барлық кедергілерді қабылдайды. Кемшіліктерге трансформаторлардың жоғары шуы жатады.

220 В үлгілерінің схемасы

220 В кернеу тұрақтандырғышының тізбегі басқа құрылғылардан оның басқару блогының болуымен ерекшеленеді. Бұл элемент реттегішке тікелей қосылған. Сүзгі жүйесінен кейін бірден диодтық көпір бар. Тербелістерді тұрақтандыру үшін транзисторлар тізбегі қосымша қарастырылған. Орамнан кейінгі шығыста конденсатор болады.

Трансформатор жүйедегі шамадан тыс жүктемелерді жеңеді. Ағымдағы түрлендіруді ол жүзеге асырады. Жалпы алғанда, бұл құрылғылардың қуат диапазоны айтарлықтай жоғары. Бұл тұрақтандырғыштар тіпті нөлден төмен температурада да жұмыс істей алады. Шу бойынша олар басқа түрлердің үлгілерінен ерекшеленбейді. Сезімталдық параметрі өндірушіге өте тәуелді. Оған орнатылған реттегіш түрі де әсер етеді.

Реттегіштерді ауыстыру принципі

Кернеу тұрақтандырғышының осы түрінің электр тізбегі релелік аналогтық үлгіге ұқсас. Дегенмен, жүйеде әлі де айырмашылықтар бар. Схемадағы негізгі элемент модулятор болып саналады. Бұл құрылғы кернеу көрсеткіштерін оқумен айналысады. Содан кейін сигнал трансформаторлардың біріне беріледі. Ақпараттың толық өңделуі бар.

Ағымдық қуатты өзгерту үшін екі түрлендіргіш бар. Дегенмен, кейбір үлгілерде ол жалғыз орнатылады. Электромагниттік өріспен күресу үшін түзеткіш бөлгіш қолданылады. Кернеу жоғарылағанда шекті жиілікті азайтады. Токтың орамға өтуі үшін диодтар транзисторларға сигнал береді. Шығыста тұрақталған кернеу қайталама орам арқылы өтеді.

Жоғары жиілікті тұрақтандырғыш үлгілері

Релелік үлгілермен салыстырғанда, жоғары жиілікті кернеу реттегіші (төменде көрсетілген) күрделірек және оған екіден көп диодтар қатысады. Бұл түрдегі құрылғылардың ерекшелігі жоғары қуат болып саналады.

Тізбектегі трансформаторлар жоғары шуға арналған. Нәтижесінде бұл құрылғылар үйдегі кез келген тұрмыстық техниканы қорғауға қабілетті. Олардағы сүзу жүйесі әртүрлі секірулер үшін конфигурацияланған. Кернеуді басқару арқылы токты өзгертуге болады. Индексшектеу жиілігі кірісте артады, ал шығыста азаяды. Бұл тізбектегі токты түрлендіру екі кезеңде жүзеге асырылады.

кернеу тұрақтандырғышының тізбегі 220 В
кернеу тұрақтандырғышының тізбегі 220 В

Бастапқыда кірісінде сүзгісі бар транзистор іске қосылады. Екінші кезеңде диодтық көпір қосылады. Ағымдағы түрлендіру процесі аяқталуы үшін жүйеге күшейткіш қажет. Ол әдетте резисторлар арасында орнатылады. Осылайша, құрылғыдағы температура тиісті деңгейде сақталады. Сонымен қатар, жүйе қуат көзін ескереді. Қорғаныс бөлігін пайдалану оның жұмысына байланысты.

15В тұрақтандырғыштар

15 В кернеуі бар құрылғылар үшін тізбегі құрылымында өте қарапайым желілік кернеу реттегіші қолданылады. Құрылғылардың сезімталдық шегі төмен деңгейде. Индикация жүйесі бар үлгілерді кездестіру өте қиын. Оларға сүзгілер қажет емес, өйткені тізбектегі тербеліс шамалы.

Көптеген үлгілердегі резисторлар тек шығыста болады. Осыған байланысты түрлендіру процесі өте жылдам. Кіріс күшейткіштері ең қарапайым орнатылған. Бұл жағдайда көп нәрсе өндірушіге байланысты. Зертханалық зерттеулерде жиі осы түрдегі кернеу тұрақтандырғышы қолданылады (төменде көрсетілген диаграмма).

реттелетін кернеу реттегішінің тізбегі
реттелетін кернеу реттегішінің тізбегі

5 В үлгілерінің мүмкіндіктері

5 В кернеуі бар құрылғылар үшін арнайы желілік кернеу реттегіші қолданылады. Олардың схемасы резисторлардан тұрады, әдетте, екіден көп емес. Қолданумұндай тұрақтандырғыштар тек қана өлшеу құралдарының қалыпты жұмыс істеуіне арналған. Жалпы алғанда, олар өте жинақы және тыныш жұмыс істейді.

SVK сериялы үлгілері

Бұл серияның үлгілері кейінгі түрдегі тұрақтандырғыштар болып табылады. Көбінесе олар желіден кернеуді азайту үшін өндірісте қолданылады. Бұл модельдің кернеу реттегішінің қосылу схемасы жұпта орналасқан төрт транзистордың болуын қарастырады. Осыған байланысты ток тізбектегі аз қарсылықты жеңеді. Жүйенің шығысында кері әсер ету үшін орам бар. Схемада екі сүзгі бар.

Конденсатордың болмауына байланысты түрлендіру процесі де жылдамырақ. Кемшіліктерге жоғары сезімталдық жатады. Құрылғы электромагниттік өріске өте күрт әрекет етеді. SVK сериясының кернеу тұрақтандырғышының қосылу схемасы, реттегіш қамтамасыз етеді, сондай-ақ индикация жүйесі. Құрылғы қабылдайтын максималды кернеу 240 В дейін және ауытқу 10%-дан аспауы керек.

кернеу тұрақтандырғышын қосу схемасы
кернеу тұрақтандырғышын қосу схемасы

Автоматты тұрақтандырғыштар "Ligao 220 V"

Дабыл жүйелері үшін 220 В кернеу тұрақтандырғышы Ligao компаниясынан сұранысқа ие. Оның тізбегі тиристорлардың жұмысына құрылған. Бұл элементтерді тек жартылай өткізгіш тізбектерде қолдануға болады. Бүгінгі таңда тиристорлардың бірнеше түрі бар. Қауіпсіздік дәрежесі бойынша олар статикалық және динамикалық болып бөлінеді. Бірінші түрі әртүрлі электр энергиясының көздерімен қолданыладықуат. Өз кезегінде, динамикалық тиристорлардың өз шегі бар.

Егер «Ligao» кернеу тұрақтандырғышы туралы айтатын болсақ (диаграмма төменде көрсетілген), онда оның белсенді элементі бар. Көбінесе ол реттегіштің қалыпты жұмыс істеуіне арналған. Бұл қосылуға қабілетті контактілер жиынтығы. Бұл жүйедегі шектеу жиілігін арттыру немесе азайту үшін қажет. Тиристорлардың басқа модельдерінде бірнеше болуы мүмкін. Олар катодтардың көмегімен бір-бірімен орнатылады. Нәтижесінде құрылғының тиімділігін айтарлықтай жақсартуға болады.

желілік кернеу реттегішінің тізбегі
желілік кернеу реттегішінің тізбегі

Төмен жиілікті құрылғылар

Жиілігі 30 Гц-тен төмен құрылғыларға қызмет көрсету үшін мұндай 220 В кернеу реттегіші бар. Оның схемасы транзисторларды қоспағанда, релелік модельдердің схемаларына ұқсас. Бұл жағдайда олар эмитентпен қол жетімді. Кейде арнайы контроллер қосымша орнатылады. Көп нәрсе өндірушіге де, модельге де байланысты. Тұрақтандырғыштағы контроллер басқару блогына сигнал жіберу үшін қажет.

Қосылым жоғары сапалы болуы үшін өндірушілер күшейткішті пайдаланады. Ол әдетте кіреберісте орнатылады. Жүйедегі шығыста әдетте орам бар. Егер 220 В кернеу шегі туралы айтатын болсақ, онда екі конденсатор бар. Мұндай құрылғылардың ағымдағы беру коэффициенті айтарлықтай төмен. Мұның себебі контроллердің жұмысының салдары болып табылатын төменгі шектеу жиілігі болып саналады. Дегенмен, қанықтыру коэффициенті жоғарыбелгі. Бұл көбінесе эмиттермен орнатылған транзисторларға байланысты.

Бізге феррорезонансты үлгілер не үшін қажет?

Феррорезонансты кернеу тұрақтандырғыштары (төменде көрсетілген диаграмма) әртүрлі өнеркәсіптік нысандарда қолданылады. Қуатты қуат көздеріне байланысты олардың сезімталдық шегі айтарлықтай жоғары. Транзисторлар әдетте жұпта орнатылады. Конденсаторлардың саны өндірушіге байланысты. Бұл жағдайда бұл соңғы сезімталдық шегіне әсер етеді. Тиристорлар кернеуді тұрақтандыру үшін пайдаланылмайды.

Бұл жағдайда коллектор бұл тапсырманы жеңе алады. Сигналдың тікелей берілуіне байланысты олардың табысы өте жоғары. Егер ток кернеуінің сипаттамалары туралы айтатын болсақ, онда тізбектегі кедергі 5 МПа сақталады. Бұл жағдайда бұл тұрақтандырғыштың шектеу жиілігіне оң әсер етеді. Шығу кезінде дифференциалды кедергі 3 МПа аспайды. Транзисторлар жүйедегі кернеудің жоғарылауынан сақтайды. Осылайша, көп жағдайда шамадан тыс токтың алдын алуға болады.

кернеу реттегішінің тізбегі
кернеу реттегішінің тізбегі

Кейінгі түрдегі тұрақтандырғыштар

Кейінгі түрдегі тұрақтандырғыштардың сұлбасы жоғары тиімділікпен сипатталады. Бұл жағдайда кіріс кернеуі орта есеппен 4 МПа құрайды. Бұл жағдайда пульсация үлкен амплитудамен сақталады. Өз кезегінде тұрақтандырғыштың шығыс кернеуі 4 МПа. Көптеген модельдердегі резисторлар "MP" сериясында орнатылған.

Тізбектегі ток тұрақты түрде реттеледіжәне осыған байланысты шектеу жиілігін 40 Гц дейін төмендетуге болады. Бұл түрдегі күшейткіштердегі бөлгіштер резисторлармен бірге жұмыс істейді. Нәтижесінде барлық функционалды түйіндер өзара байланысты. Тұрақты ток күшейткіші әдетте конденсатордан кейін орама алдында орнатылады.

Ұсынылған: