Меню

Феррорезонансный стабилизатор напряжения 220в для дома

Феррорезонансный стабилизатор напряжения 220в для дома

Феррорезонансный стабилизатор напряжения

Обратной стороной прогресса стало резкое ухудшение качества электроэнергии в питающей сети. Разнообразные нелинейные нагрузки приводят к проседанию питающего напряжения, генерации гармоник, постоянной составляющей и пр. Посему, качественное воспроизведение звука, в большинстве случаев, стало не возможным без применения сетевых фильтров и разнообразных стабилизаторов напряжения.
В настоящие время широкое распространение получили: электронные, сервоприводные (автотрансформаторные) и релейные стабилизаторы напряжения. У каждого из типов стабилизаторов, впрочем как и у любого иного вида техники, есть как свои достоинства так и недостатки. Но вот один вид стабилизаторов сетевого напряжения, несмотря на его некогда широкое распространение, был успешно забыт.
Это стабилизаторы работающие на принципе феррорезонанса. Данные девайсы были широко распространены в советское время (лично я их штук с пять на железо раздолбал).

К плюсам данных девайсов можно отнести:
1) отсутствие подвижных контактов (не требуют профилактики, не щелкают, сверхнадежные);
2) выполняют фильтрующие функции (гасят гармоники помехи и постоянку);
3) успешно гасят броски напряжения (срабатывают мгновенно в отличие от релейных или сервоприводных);
4) плавная стабилизация, а не ступенчатая;
5) просты в ремонте и не имеют ни каких цепей электронного управления.

К недостатком можно отнести:
1) генерацию третьей гармоники (что не особо критично учитывая её уровень в питающей сети);
2) массогабаритные показатели;
3) ну и наверное, себестоимость.

Скорее всего некоторые нюансы в плане +/- мною были упущены, но то что данный стаб является еще и хорошим сетевым фильтром это факт.

Вот хочу спросить у форумчан не имел ли кто опыта работы аудиосистемы с подобными стабами? Действительно интересно потому, что давненько собираюсь собрать хорошенький сетевой фильтр та и в сторону стабилизаторов тоже поглядываю. Листая вчера литературу наткнулся на данный девайс и в голову пришла мысля реализовать его в железе. И в месте с этим закрались сомнения в целесообразности сего деяния. Может кто имел подобный опыт и заблаговременно предостережет меня от всевозможных подводных камней. Да и вообще, как я полагаю, интересная для обсуждения темка.

— обычно такие стабилизаторы сильно гудят, что не есть хорошо.
— у него ограниченная пропускная способность, что для усилителей не класса А, или с не огромными емкостями питания не очень хорошо.

к сожалению форму того, что он отдаёт в нагрузку смотреть осцилоскопом не доводилось, так что

(07-08-2013 11:53) AntonZP писал(а): — обычно такие стабилизаторы сильно гудят, что не есть хорошо.
— у него ограниченная пропускная способность, что для усилителей не класса А, или с не огромными емкостями питания не очень хорошо.

к сожалению форму того, что он отдаёт в нагрузку смотреть осцилоскопом не доводилось, так что

Читайте также:  Ваз 2114 просадка напряжения генератора

Моща определяется габаритами железа. Нужен вольтодобавочный трансформатор два дросселя и кондер. На серьезные мощности соответственно и серьезные габариты, ну впрочем как и везде, только здесь в раза два побольше (за счет дросселей).

Что на выходе сам честно говоря не знаю, соберу макет выложу осциллограммы.

в плотную занимался в 80-90хх
хорошая вешь для статичной нагрузки
синусоиду выравнивает, помехи удаляет
расчитывеется под определенную нагрузку
напр 300Вт — эфективно работает от 200до 350Вт
при уменьшении нагрузки -растет напряжение U Вых
при увеличении нагрузки — падает напряжение U Вых

из под простой AMP не пойдет — «повизгивает» в такт с музыкой
под Class A возможно и пойдет — но не пробовал

короче «не то пальто»

220-280 вт(забыл) усь по паспорту потр. 320 вт. (стаб. иногда перекрикивал музыку )
Из минусов явных сильно греется,шумит,потребление на холостом ходу

Ну вот склепал макетик (из того что под руку попало ни чего не рассчитывал сделал по методу научного тыка)

Максимум что из него удалось выжать 2,5 А при 80 В, то есть 200 Вт (а железа не так уж и много ушло, если не учитывать ЛАТР в стенде). По-моему, весьма не плохо.
К моему удивлению, синусоида подравнялась. А я полагал что будет с точностью до наоборот. Признаюсь, что приятно удивлен.
До стабилизации
После стабилизации

Нагрузкой служил реостат, то есть постоянная и неизменная во времени нагрузка. Завтра попробую нагрузить его на динамическую нагрузку, и ежели результат получится аналогичным или близким к полученному, то в ближайшее время займусь сборкой полноценной модели.

ЗЫ «Всё гениальное просто»

у меня в сети этот «подрез» синусоиды появился после установки электронного счетчика НИК 2102, со старым черными механическим такого небыло

этот «подрез» дает легкий дополнительный гул и разогрев трансов

Источник



Феррорезонансный стабилизатор напряжения: достоинства и недостатки

Феррорезонансный стабилизатор напряжения уже давно активно применяется не только в быту, но и в промышленности. Устройства этого класса позволяют выровнять напряжение переменного типа. В основе принципа функционирования заключается эффект электромагнитного резонанса в колебательном контуре. Такие нормализаторы обладают массой достоинств, но также имеют и свои недостатки.

  1. Феррорезонансные явления в электрических сетях
  2. Феррорезонанс в трансформаторе напряжения
  3. Феррорезонансные стабилизаторы
  4. Влияние стабилизатора на технику
  5. Режимы эксплуатации
  6. Принцип действия феррорезонансных стабилизаторов
  7. Достоинства и недостатки
  8. Советы по выбору
  9. Феррорезонансный стабилизатор напряжения своими руками

Феррорезонансные явления в электрических сетях

Основные факторы, которые порождают феррорезонансные явления в электрических сетях – это элементы ёмкостного и индуктивного типа. Они способны формировать колебательные контуры в периоды переключения. Этот эффект особо заметен в трансформаторах силового типа, линейного вольтодобавочного, шунтирующих контурах и в аналогичных устройствах, которые оборудуются массивной обмоткой.

Читайте также:  Напряжение катушки зажигания газ

Данное явление бывает 2 типов: резонанс токов и напряжения.

Феррорезонанс напряжений возможен, когда в сети имеется индуктивность, характеризующаяся нелинейным вольт-амперным свойством. Данная характеристика свойственна катушкам индуктивности, где сердечники производятся из ферромагнитных компонентов. Особенно это касается выпрямителей линейки НКФ. Такое негативное явление обуславливается небольшим показателем сопротивлений омического и индуктивного типов по отношению к силовым трансформаторам.

Феррорезонанс в трансформаторе напряжения

Когда трансформатор напряжения подключается к сети, в ней формируются последовательно совмещённые LC-цепи, являющие собой контур резонансного типа. При последовательном подключении индуктивного элемента с нелинейным вольт-амперным свойством к элементу ёмкостного типа напряжение в этой зоне цепи характеризуется как активно-индуктивное.

По окончании определённого временного периода значение напряжения на индуктивном элементе становится пиковым, магнитопровод питается, а напряжение на компоненте ёмкостного типа продолжает расти. Феррорезонанс в трансформаторе напряжения наступает, когда напряжение индуктивности и ёмкостного элемента становится равнозначным.

Быстрый переход приложенного напряжения из активно-индуктивного типа в активно-ёмкостной именуется как «опрокидывание фазы». Такой эффект опасен для электроприборов.

Феррорезонансные стабилизаторы

Феррорезонансные выпрямители не оборудуются встроенным вольтметром, вследствие чего сложно замерять выходной показатель напряжения сети. Отрегулировать величину напряжения собственноручно не получится. Стабилизаторы феррорезонансного типа частично искажают реальные показания, величина погрешности составляет до 12%.

Тем, кто долго пользуется такими устройствами, необходимо помнить, что они способны излучать магнитное поле, которое может нарушить правильное функционирование бытовой электротехники. Стабилизаторы такого класса настраиваются в заводских условиях, никаких дополнительных настроек в быту они не требуют.

Влияние стабилизатора на технику

Феррорезонансный стабилизатор напряжения, принцип работы которого непрост, воздействует на бытовую технику следующим образом:

  • Радиоприёмник – чувствительность приёма сигнала может быть уменьшена, показатель выходной мощности существенно снижается.
  • Музыкальный центр – выходная мощность такой техники может существенно снизиться, стирание и запись новых дисков значительно ухудшаются.
  • Телевизор – при подсоединении к стабилизатору можно наблюдать значительное снижение качества картинки на ТВ, отдельные цвета передаются неправильно.

Электрическая схема современных нормализаторов феррорезонансного типа улучшена, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Такие устройства могут гарантировать точную регулировку сетевого напряжения. Процедура корректировки выполняется трансформатором.

Режимы эксплуатации

Эксплуатационные режимы стабилизаторов зависят от ряда факторов. Прямое влияние имеет показатель мощности и класс устройства. Мощностные характеристики прибора могут быть разными, выбирать их надо с учётом типа подсоединяемой электротехники.

Режимы функционирования выпрямителя зависят от таких типов нагрузки:

  • индуктивная;
  • активная;
  • ёмкостная.

Активная нагрузка в чистой форме наблюдается крайне редко. Она необходима только в тех цепях, где переменное значение устройства не имеет ограничений. Нагрузки ёмкостного типа могут применяться только для тех выпрямителей, которые обладают невысокой мощностью.

Принцип действия феррорезонансных стабилизаторов

Обмотка первичного типа, на которую поступает входное напряжение, находится на магнитопроводе. Он обладает большим поперечным сечением, что позволяет держать сердечник в ненасыщенном состоянии. На входе напряжение формирует магнитные потоки.

Читайте также:  Регулятор напряжения для понижающего трансформатора

На зажимах обмотки вторичного типа формируется выходное напряжение. К этой обмотке подсоединяется нагрузка, которая находится на сердечнике, обладает небольшим сечением и пребывает в насыщенном состоянии. При аномалиях сетевого напряжения и магнитного потока его значение фактически не модифицируется, а также неизменным остаётся показатель ЭДС. Во время увеличения магнитного потока некоторая его доля будет замкнута на магнитном шунте.

Магнитный поток принимает синусоидальную форму и при его подходе к амплитудному показателю отдельный его участок переходит в режим насыщения. Повышение магнитного потока при этом прекращается. Замыкание потока по магнитному шунту будет осуществляться лишь тогда, когда показатель магнитного потока сравнится с амплитудным.

Наличие конденсатора позволяет феррорезонансному стабилизатору работать с увеличенным мощностным коэффициентом. Показатель стабилизации зависит от уровня наклона кривой горизонтального типа по отношению к абсциссе. Наклон данного участка значительный, поэтому обрести высокий уровень стабилизации без вспомогательного оборудования невозможно.

Достоинства и недостатки

Среди ключевых плюсов феррорезонансных выпрямителей можно отметить:

  • стойкость к перегрузкам;
  • обширный интервал эксплуатационных значений;
  • быстрота регулировки;
  • ток обретает форму синуса;
  • высокая точность выравнивания.

Но при всех этих преимуществах имеются у приборов данного класса и свои минусы:

  • Качество функционирования зависит от показателя нагрузки.
  • При работе формируются внешние электромагнитные помехи.
  • Нестабильное функционирование при небольших нагрузках.
  • Высокие показатели массы и размеров.
  • Возникновение шума при работе.

Большинство современных моделей лишены таких недостатков, но они выделяются немалой стоимостью, порой выше, нежели цена ИБП. Также устройства не оборудуются вольтметром, что лишает возможности их регулировки.

Советы по выбору

Конструкция выпрямителей постоянно модернизируется, повышается качество их схем, что позволяет переносить значительные феррорезонансные перенапряжения. Современные модели выделяются высоким уровнем быстродействия, точностью настройки и длительным эксплуатационным сроком. Режимы устанавливаются мощностными характеристиками прибора и его типом.

Основное условие выбора феррорезонансного стабилизатора – место его подсоединения. Обычно его устанавливают на входе электросети в помещение либо вблизи бытовой техники. Если выпрямитель устанавливается для всей техники, необходимо выбирать устройства с высоким уровнем мощности и подключать их сразу же за распределительным щитком.

Феррорезонансный стабилизатор напряжения своими руками

Феррорезонансная схема является наиболее простой для собственноручного изготовления. В основе её функционирования лежит эффект магнитного резонанса.

Конструкцию довольно мощного выпрямителя феррорезонансного типа можно собрать из трёх элементов:

  • первичного дросселя;
  • вторичного дросселя;
  • конденсатора.

При этом простота такого варианта сопровождается целым набором неудобств. Мощный нормализатор, изготовленный по феррорезонансной схеме, выходит массивным, громоздким и тяжёлым.

Источник