Тиристорный стабилизатор напряжения

Советы электрика
Нет комментариев
53 просмотров

Тиристорный стабилизатор напряженияДля всей, используемой в нашей жизни, техники выполнение определенных функций иногда становится затруднительным по причине перепадов напряжения в передающих сетях. Упростить устранение такой проблемы, которая снижает работоспособность определенных агрегатов и может стать причиной выхода из строя разных приборов, можно разными способами. Но тиристорный стабилизатор напряжения остается оптимальным решением в ситуациях подобного рода.

Современный рынок представляет много разновидностей такого оборудования, однако, при всем богатстве выбора, именно тиристорные модификации способны обеспечить наиболее плавную оптимизацию параметров тока. Наличие таких элементов, как ключи-полупроводники, остается главным моментом, отличающим данные изделия от аналогов других конструкций.

Принцип работы

При вскрытии крышки устройства видно расположение основных узлов конструкции:

  • ряд электронных схем, составляющих узел механизма управления;
  • трансформатор автоматического типа;
  • несколько ключей, выполняющих функции полупроводников;
  • разнообразные индикаторы светодиодного исполнения.

Особенности эксплуатационного режима

Все главные процессы нормализации напряжения выполняются при помощи трансформатора. Основа конструкции этого элемента – две рабочих обмотки.

схема

Входной ток доставляется на обмотку первичного типа, затем происходит его перемещение на вторичный элемент, и в завершение, электричество поступает к нужному потребителю.

От количества витков в каждой части трансформатора зависит выходное напряжение. Используется несколько сотен витых составляющих, а суммарное число подключенных из них к работе влияет на параметры выходного напряжения. Находящиеся на концах этих элементов тиристоры регулируют количество функционирующих витков. Происходит включение/выключение данных элементов – ввод в работу дополнительной группы или снижение количества работающих компонентов обмотки.

схема

Примером может быть своеобразное деление по групповой квалификации по числу выводов. Если обмотка состоит из 100 витков и имеет 5 выводов, речь идет о 5 группах. Каждая из них при функционировании обеспечивает работоспособность 20 витков. Изменение величины выходного напряжения зависит от общего числа выводов, но чаще всего используется конструкция, позволяющая трансформировать этот показатель на 15-20 вольт.

Стоит отметить довольно любопытную закономерность, происходящую между переключениями обмоток: на выходе изменение тока точно повторяет параметры его увеличения или уменьшения на входе. При повышении напряжения в сети на 5 единиц на такую же величину трансформируется выходной показатель.

При рабочем переключении тиристоров наблюдается такое явление, как мерцание ламп осветительных приборов. Не стоит беспокоиться по этому поводу. Устройство работает в стандартном режиме, а небольшие колебания светового потока происходят в момент выравнивания тока.

Обеспечение уровня напряжения в пределах 214-226 вольт обеспечивает нормальное функционирование обслуживаемого оборудования.

Наличие и приведение в активную фазу тиристорных ключей способно вызывать искажения стандартной синусоидальной формы тока. Исключить негатив от таких проявлений – обязанность микроконтроллера, регулирующего активность тиристоров при ситуациях, когда ток располагается на нулевой отметке синусоиды.
Используемый конструктивный вариант электроники позволяет точно определить параметры и установить оптимальный момент активации ключа. Долгое выравнивание тока исключается быстротой подобного процесса – его длительность не превышает одной микросекунды.

Предрасположенность тиристоров к перегоранию во время перегрузок нивелируется отключением прибора микроконтроллером в момент пиковой нагрузки. Перегревание ключей устраняется способом установки охлаждающих радиаторов.

Все вышесказанное свидетельствует о необходимости оборудования подобных устройств схемами повышенной мощности.

Разновидности тиристорных моделей

В данном сегменте рынка предлагаются два основных типа приборов:

  • Выполняющие необходимые процедуры в один этап однокаскадные стабилизаторы, выполняющие задачу изменения номинальных показателей тока за 10 милисекунд.
  • Этапы работы двухкаскадных моделей. Они отличаются значительно большей вариативностью комбинаций включения. Наличие в каждом каскаде четырех тиристоров позволяет применить 16 способов подключения.
    Такие модификации несколько медленнее, рабочий процесс выравнивания занимает до 20 милисекунд.

Главные плюсы и минусы

К достоинствам этих приборов можно отнести:

  • практически полное отсутствие шума в ходе нормализации напряжения;
  • очень хороший показатель срабатываемости – каждый тиристор может произвести до 1 млрд. операций;
  • нет опасности возникновения дугового разряда;
  • компактность изделий, обеспечивающая удобство эксплуатации;
  • экономичный уровень энергопотребления;
  • оптимальные параметры скорости выравнивания;
  • точность нормализации выходных показателей соответствует требуемым стандартам – ±3%;

Стоит отметить и способность сохранять рабочие характеристики при значительных перепадах напряжения.
Есть и некоторые недостатки:

  • Используемый ступенчатый метод стабилизации;
  • Иногда «подвисает» электронная схема микроконтроллера, аналогичная компьютерному процессору.
  • Стоимость схем управления и тиристиров определяет довольно высокую цену приборов.

Как правильно выполнить подключение?

Подключение мощных устройств выполняется через клеммы. Фазный кабель присоединяется к соответствующей клемме, а к нулевой подводится ее аналог токопроводника. Это условие соблюдается как на вводе, так и на выходе. Обязательным является монтаж заземления.

Для заземления понадобится вилку кабеля стабилизатора установить в трехполюсной розетке.

Некоторые нюансы эксплуатации

Следует избегать размещения рядом с прибором предметов, относящихся к легковоспламеняемым. Минимальное свободное пространство вокруг стабилизатора – не менее 5 см.

Обслуживание не доставляет особых хлопот. Достаточно периодически осматривать надежность крепления проводов на выходе и чистить отверстия для вентиляции.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх