Inverter feszültségstabilizátor otthoni használatra: leírás, műszaki jellemzők és típusok

A váltakozó áram éles és jelentős feszültségingadozása a hálózatban az elektronikus berendezések és az elektromos háztartási eszközök instabil működéséhez vezet. Szélsőséges esetekben az ilyen ugrások bontást okoz az elektronikai gerendák és annak meghibásodása. Ebben az esetben pótolhatatlan a táphálózat feszültségstabilizátorainak használata. A felhasználók egyre inkább az otthoni inverter feszültségstabilizátorokat választják.

A feszültségstabilizátorok áttekintése

Az AC hálózat feszültségstabilizátorai történelmileg különböző áramköri megoldások alkalmazásával fejlődtek ki. Jelenleg többféle stabilizátor létezik:

• relé feszültség stabilizátorok;
• elektromechanikus stabilizátorok szervohajtással;
• elektronikus tirisztorból vagy triac-stabilizátorból;
• inverter feszültség stabilizátorok.

A relé stabilizátorok kimeneti feszültségét fokozatosan változtatják meg, ha a hálózati transzformátor tekercseit erős elektromágneses relék érintkezőivel kapcsolják át. A stabilizáció pontosságát a kapcsolt tekercsek száma határozza meg. 5-10 ilyen tekercs lehet. Amikor az egyik tekercsről a másikra vált, a kimeneti feszültség körülbelül (15-20) V-kal megváltoztatja az értékét.

Az elektromechanikus stabilizátorokban egy egyenáramú szervo mozgatja az áramgyűjtő grafitkeféjét az autotranszformátor tekercs tekercsei mentén. A vezérlőjel értéke a bemeneti és a referenciafeszültség közötti különbségtől függ, amely megfelel a 220 V értéknek. Amikor a különbség megszűnik, a szervomotor vezérlő készülék követési módba vált.

Az elektronikus stabilizátorokban a hajtóművek által használt transzformátor tekercsek kapcsolása a vezérlő vezérlése alatt történik.

A kapcsolóegység félvezető triacokon vagy tirisztorokon készül. A vezérlő működését a termék gyártójánál telepített szoftver határozza meg.

Az inverter stabilizátor működésének elve

Az inverter feszültségstabilizátor működése a kettős átalakítás elvén alapul. Először a bemeneti váltakozó feszültséget egyenáramra alakítják át, majd a fordított átalakítást hajtják végre. A készülék kimenetén stabil, 220 V-os váltakozó feszültség biztosítását az inverter feszültségstabilizátorainak elektronikája végzi.

Nem rendelkezik terjedelmes transzformátorokkal. A stabilizátorok összetétele a következő elektronikus alkatrészeket tartalmazza:

• bemeneti LC hálózati szűrő;
• félvezető dióda két félperiódusú egyenirányító;
• teljesítménytényező-korrekciós eszköz;
• tároló kondenzátorok blokkja;
• inverter-átalakító;
• stabil frekvenciájú kvarcóra generátor;
• nagyfrekvenciás kimeneti szűrő;
• mikroprocesszoros vezérlő.

A passzív bemeneti hálózati szűrő a nagyfrekvenciás interferencia kiküszöbölésére és a táphálózat rövid feszültségkiütéseinek kiegyenlítésére szolgál. Az egyenirányító a váltakozó feszültséget állandóvá alakítja, amelynek elektromos energiájának egy része nagy kapacitású elektrolit kondenzátorok blokkjában halmozódik fel. Ezek egy tartalék forrás, amely akkor lép működésbe, amikor a hálózati feszültség csökken vagy rövid távú leáll.

A korrektor feladata a hálózatból vett teljesítmény normalizálása, megakadályozva a stabilizátor túlterhelését működés közben. Az inverter-átalakító visszaállítja az AC feszültséget a DC-ből. A kvarcgenerátor működésében való részvétele miatt a kimeneti feszültség tiszta szinuszhullám formájában van, 50 Hz frekvenciával, 0,5-nél nem nagyobb hibával%.

A vezérlő vezérli a kimeneti feszültségstabilizáló áramkörök működését, és értékeli a készülék egyes egységeinek állapotát az eredmények kimenetével a kijelző elemekhez. Parancsokat ad ki a stabilizátor működésének automatikus kikapcsolására abban az esetben, ha a bemeneti feszültség értéke meghaladja a műszaki jellemzők által meghatározott vezérlési tartományt.

A stabilizátorok műszaki jellemzői

Az otthoni hálózat váltakozó feszültségstabilizátorának kiválasztásakor nagy figyelmet kell fordítani a főre műszaki jellemzők, , amelyek a következőket tartalmazzák:

• a stabilizátor által biztosított maximális megengedett terhelési teljesítmény, miközben fenntartja a hálózati feszültség minőségi paramétereit;
• a hálózati feszültség megengedett ingadozása, ahol a stabilizátor kimenetén lévő feszültség megtartja értékét, figyelembe véve a minőségi előírások követelményeit;
• a kiegyenlítési sebesség, amely meghatározza a stabilizátor válaszidejét a hálózati feszültség rövid távú gyors változásaira, hogy a kimeneti feszültség változatlan maradjon;
• a kimeneti jel alakja, ideális esetben szinuszhullámhoz közeledve;
• a stabilizált feszültség paramétereinek pontossága;
• a védelem mértéke, amely meghatározza a stabilizátor működésének lehetőségét szélsőséges hőmérsékletek és emelkedett relatív páratartalom mellett;
• a stabilizátor méreteit meghatározó formai tényező;
• az eszköz által létrehozott interferencia szintje, a művelethez a környező berendezések.

A stabilizátor kiválasztását befolyásoló további tényező lehet a vizuális jelzés és a riasztási elemek jelenléte.

Teljes mértékben tájékoztatnia kell a felhasználót a bemenet értékeiről és a stabilizált paraméterekről, és figyelmeztetnie kell a kritikus helyzetek előfordulását.

Az inverter stabilizátorok jellemzői

A komplex tekercselő szerkezetű nagyméretű ferromágneses transzformátorok hiánya nagyban megkönnyítette a tervezést. Az Inverter feszültségstabilizátorai nem tartalmaznak szervók mozgó alkatrészeit, amelyek működés közben nem igényelnek időszakos karbantartást, és a stabilizátorok működését gyakorlatilag csendessé teszik. Teljesítményelemként a modern technológiák alkalmazásával gyártott IGBT vagy MOSFET félvezető eszközöket használják.

A kvarcóra-generátorok használata lehetővé teszi a kimeneti váltakozó feszültség elérését, amelynek alakja tiszta szinuszhoz közelít. Az áramköri megoldások lehetővé teszik a bemeneti hálózati feszültség tökéletlen alakjának kijavítását. Minden funkciót mikrokontroller vezérel.

Inverteres stabilizátorok mutatói

Az inverteres feszültségstabilizátorokban megvalósított áramköri és műszaki megoldások lehetővé teszik olyan késztermékek előállítását, amelyek mutatói jelentősen eltérnek más típusú stabilizátorokétól. A vezető hazai és külföldi gyártók a fogyasztók különböző teljesítményszintjeire tervezett termékcsaládokat hoznak létre. 300 VA kapacitással indulnak. A 10 kW (kVA) inverter feszültségstabilizátor nem az utolsó ebben a sorozatban.

Ami a többi mutatót illeti. A kettős átalakítású Inverter feszültségstabilizátorok stabilizált 220 V feszültséget tartanak fenn a kimeneten, legfeljebb 1% - os eltéréssel, a hálózati feszültség 90-310 V tartományban történő változásával. A frekvenciaolvasások hibája nem haladja meg a 0,5-et%. A stabilizációs sebesség 10 ms szinten van, ami lehetővé teszi a precíziós mérőeszközök terhelését. Ugyanakkor az impulzus interferencia teljesen elnyomódik.

Következtetés

Az Inverter feszültségstabilizátorai fokozatosan megszerzik a hálózati stabilizátorok piacát. Miután elolvasta a cikk anyagát, az olvasók megértik, hogy jól megérdemelt. Az ilyen termékekben alkalmazott műszaki áramköri megoldások lehetővé teszik olyan mutatók elérését, amelyek más típusú stabilizátorok számára elérhetetlenek. Az áruk fokozatosan csökken, igazolja azokat az előnyöket, amelyeket az ilyen eszközök felhasználói a vásárlás után kapnak.