Netgelijkrichter - spannings- en stroomstabilisator


Soorten gelijkrichters en hun kenmerken. Gelijkrichter is een apparaat voor het omzetten van wisselspanning naar gelijkstroom. Het belangrijkste doel van de gelijkrichter is om de richting van de stroom in de belasting te behouden wanneer de polariteit van de aangelegde spanning wordt omgekeerd. Een gelijkrichter kan worden beschouwd als een van de typen spanningsomvormers. Een algemeen blokschema van de gelijkrichter wordt getoond in Fig. 17.1. De gelijkrichter kan zijn: een vermogenstransformator ST, een kleppenblok VB, een filterapparaat FU en een spanningsstabilisator SN. De ST-transformator vervult de volgende functies: converteert de waarde van de netspanning, zorgt voor galvanische scheiding van de belasting van het elektriciteitsnet, converteert de hoeveelheid

Afb.17.1. Gegeneraliseerd blokschema van de gelijkrichter

fases van het elektriciteitsnet. Bij schakelende voedingen is een transformator meestal afwezig, omdat de functies ervan worden uitgevoerd door een hoogfrequente omvormer.

ventielblok WB is de belangrijkste schakel van de gelijkrichter en zorgt voor eenrichtingsstroom in de belasting. Elektrovacuüm-, gasontladings- of halfgeleiderapparaten met eenzijdige elektrische geleidbaarheid, bijvoorbeeld diodes, thyristors, transistors, enz. Kunnen als kleppen worden gebruikt Ideale klepelementen moeten stroom slechts in één (voorwaartse) richting doorlaten en niet doorlaten helemaal niet in de andere (omgekeerde) richting. Echte klepelementen verschillen voornamelijk van ideale klepelementen doordat ze wat stroom in de tegenovergestelde richting doorlaten en een spanningsval hebben wanneer de voorwaartse stroom vloeit. Dit beïnvloedt de afname van het rendement van het kleppenblok en de afname van het rendement van de gelijkrichter als geheel.

Het filterapparaat FU wordt gebruikt om de uitgangsspanningsrimpel te verzwakken. Als filterapparaat worden meestal laagdoorlaatfilters (LPF) gebruikt, gemaakt op passief R, L, C elementen of, soms, met het gebruik van actieve elementen - transistors, operationele versterkers, enz. De kwaliteit van de FU wordt geëvalueerd door zijn vermogen om de filtercoëfficiënt te verhogen q, gelijk aan de verhouding rimpelcoëfficiënten aan de ingang en uitgang van het filter.

De MV-spanningsstabilisator is ontworpen om de invloed te verminderen externe invloeden: veranderingen in netspanning, temperatuur omgeving, belastingsveranderingen, enz., - op de uitgangsspanning van de gelijkrichter. Een spanningsstabilisator kan niet alleen aan de uitgang van de gelijkrichter worden geïnstalleerd, maar ook aan de ingang ervan. Als er geen speciale vereisten zijn voor de stabiliteit van de uitgangsspanning, kan de stabilisator volledig worden uitgesloten of kunnen zijn functies worden overgedragen aan andere knooppunten. Bij schakelende voedingen kunnen bijvoorbeeld de functies van een stabilisator worden uitgevoerd door een instelbare inverter (RI) of een instelbare kleppenblok.


Naast de hoofdcomponenten kan de gelijkrichter er verschillende bevatten ondersteunende elementen en knooppunten die zijn ontworpen om de betrouwbaarheid te vergroten: besturings- en automatiseringsknooppunten, beveiligingsknooppunten, enz., bijvoorbeeld knooppunten voor het automatisch schakelen van de spanning van het voedingsnetwerk 110-220 V.

Classificatie van gelijkrichters. Gelijkrichters zijn geclassificeerd met behulp van verschillende tekens: het aantal gelijkgerichte halve golven (halve cycli) van spanning, het aantal fasen van het elektriciteitsnet, het circuit van het kleppenblok, het type afvlakfilter, de aanwezigheid van een transformator, enz.

Door het aantal gelijkgerichte halve golven worden gelijkrichters met een halve golf en twee halve golven onderscheiden. Volgens het aantal fasen van de voedingsspanning worden enkelfasige, tweefasige, driefasige en zesfasige gelijkrichters onderscheiden. Onder het aantal fasen van de voedingsspanning wordt in dit geval verstaan ​​het aantal van elkaar verschillende voedingsspanningen eerste fasen. Dus als er bijvoorbeeld een enkele voedingsspanning nodig is voor de werking van een gelijkrichter, dan is zo'n gelijkrichter eenfasig. Als de werking van de gelijkrichter twee voedingsspanningen vereist die over een bepaalde hoek ten opzichte van elkaar zijn verschoven (meestal 180 °), dan wordt zo'n gelijkrichter tweefasig genoemd. Evenzo, als de werking van de gelijkrichter drie voedingsspanningen vereist die ten opzichte van elkaar zijn verschoven over een hoek gelijk aan 120 °, dan wordt zo'n gelijkrichter driefasig genoemd. Zesfasige gelijkrichters bestaan ​​uit twee groepen driefasige gelijkrichters die worden gevoed door tegenfasespanningen van een driefasig netwerk.

Volgens het kleppenblokschema worden gelijkrichters onderscheiden met parallel-, serie- en brugschakeling van enkelfasige gelijkrichters. Schema's van dergelijke gelijkrichters worden getoond in Fig. 17.2.

Enkelfasige halffasige gelijkrichter, waarvan het schema wordt getoond in Fig. 17.2, a, is het eenvoudigst.

Zo'n gelijkrichter geeft slechts één halve golf van de voedingsspanning door aan de uitgang, zoals weergegeven in figuur 17.3a. Dergelijke gelijkrichters zijn van beperkt nut in toepassingen met laag vermogen, aangezien ze worden gekenmerkt door een slecht gebruik van de transformator en het anti-aliasingfilter.

Tweefasige dubbelfasige gelijkrichter, getoond in Fig. 17.2, b, is een parallelle verbinding van twee enkele

fasegelijkrichters gevoed vanuit twee helften van de secundaire wikkeling en. Met behulp van deze halve wikkelingen, twee antifase

Uw huis beschermen tegen stroompieken is een van de belangrijkste uitdagingen. Het komt vaak voor dat de elektrische stroom "springt", dit kan verschillende oorzaken hebben. De hoofdbelasting van het netwerk valt op de kou winterperiode maar kan in de zomer heet zijn.

In het geval dat ze oververhitten door hitte zonnestralen, dreigen dergelijke overbelastingen met veel problemen. Allereerst kunnen huishoudelijke apparaten die zijn aangesloten, doorbranden.

Dit geldt niet alleen voor huishoudelijke apparaten, maar ook voor computers, laptops of diverse gadgets die aan de oplader staan. Uitgebrande apparatuur is niet altijd te repareren, en als er nog garantie op zit, zal niemand het doen. De meeste gevallen bieden geen garantie voor stroompieken en schade aan apparaten.

Om te helpen bij het stabiliseren van de stroomvoorziening in huis en het regelen van het differentieel elektrische spanning, de gelijkrichter zal komen wisselstroom. Het wordt thuis geïnstalleerd, beheert elektrische schok het pand betreden. Het wordt ook wel een transformator of gelijkrichter genoemd. Maar dit is allemaal hetzelfde apparaat, dat bedoeld is om elektrische apparaten te beschermen.

Welke stabilisator kiezen voor het huis?

De keuze van stabilisatoren vindt plaats tussen eenfasig en driefasig.

Hiervoor heb je nodig:

  1. Zoek uit welke apparaten en wisselstroom er in de ruimte aanwezig zijn. Als het een enkelfasige spanning is, past de stabilisator bij een enkele fase.
  2. Wanneer er krachtige elektrische apparaten in huis zijn, hier heb je een stabilisator met 3 fasen nodig.
  3. Er zijn situaties dat 3 fasen geschikt zijn voor de woning, maar hier is geen noodzaak toe. Als alle elektrische apparaten hetzelfde vermogen hebben, kan voor elke fase één gelijkrichter worden geïnstalleerd. In het geval dat krachtigere driefasige gelijkrichters vereist zijn, kan er één op verschillende fasen worden geïnstalleerd en kan de rest van de apparaten worden gebruikt als een bypass naar de transformator.

Bij het kiezen van een gelijkrichter moet u ook rekening houden met het vermogen voor elk elektrisch apparaat.

Voor mechanismen met elektromotoren nemen ze een bepaalde coëfficiënt, die een veelvoud is van:

  1. Wasmachine- van 3 tot 5.
  2. Magnetron – 2.
  3. Koelkast- van 5 tot 10.
  4. Elektrisch- van 7 tot 10.

Bij dergelijke coëfficiënten moet u kiezen voor een transformator met een vermogensmarge van meer dan 30%. Het is ook handig voor toekomstige apparaten.

Een spanningsstabilisator kopen- een zeer belangrijke en verantwoordelijke gebeurtenis. Het wordt aanbevolen om je er zorgvuldig op voor te bereiden. Allereerst moet u beslissen of het überhaupt nodig is.

Zoals de praktijk laat zien, verschilt de spanning in elektrische netwerken vaak, dus zelfs voor preventie is een gelijkrichter nodig.

Het is belangrijk op te merken dat u aandacht moet besteden aan de belangrijkste kenmerken:

  1. Uitgangsvermogen.
  2. Aantal fasen.
  3. Totale gewicht.
  4. Apparaat grootte.
  5. Levenslang.
  6. Bedrijfsspanningsspectrum.
  7. Ontvankelijkheid voor spanningsschommelingen.

Ook moet u verduidelijken wat voor soort belasting en voor welk apparaat vereist is? Als het er een paar zijn huishoudelijke apparaten laag vermogen, is een enkelfasige stabilisator geschikt. In het geval dat er veel apparaten zijn en de belasting moet worden verdeeld, kan niet worden afgezien van een driefasige gelijkrichter.

Modeloverzicht

Er is een enorme keuze aan spanningsstabilisatoren op de wereldwijde elektrotechnische markt.

Het is erg belangrijk om niet in de war te raken en voor bepaalde omstandigheden een echt noodzakelijke transformator aan te schaffen.

Bijvoorbeeld:

ASN-1000 H2/1-Ts


Dit is een eenfasige digitale stabilisator, de kosten op de markt bedragen 2600 roebel. Hij hangt aan de muur.

Stihl R-600

Duurdere, geschatte prijs binnen 4000 roebel. Ontworpen om de voeding van apparaten op wisselspanning te beschermen. Bijzonder geschikt voor elektronische technologie.

Model Foxweld Smart 500


Dit is een eenfasige vloergelijkrichter voor huishoudelijk gebruik. Publiceert hoog niveau lawaai, de prijs wordt gereguleerd door 1000 roebel.

TEPLOCOM ST-555 (400VA, 220V) BASTIE


Driefasige transformator gebruikt voor zware lasten elektrisch netwerk. De kosten zijn 3700 roebel.

Model SKAT-ST


Driefasige stabilisator uitsluitend gebruikt voor industriële doeleinden. De prijs is vanaf 5000 roebel.

LEIDER PS-400W


Elektrische driefasige gelijkrichter. Vermogen vanaf 400 watt, waarmee je groot kunt gebruiken industriële panden. Snel breed spectrum. De kosten zijn binnen 7500 roebel.

VOORTGANG


Er zijn zowel driefasige als enkelfasige. Worden toegepast op het huis, kantoor en grote productie. Beschermt tegen laagspanning en vallen.

De keuze is erg breed, het belangrijkste is om te beslissen waarvoor een spanningsstabilisator nodig is.

De meeste consumenten wordt geadviseerd om driefasige transformatoren aan te schaffen. Ze zijn geschikt voor zowel huis als tuin. Bij het kiezen van een stabilisator vertrouwen consumenten niet alleen op het vermogen, maar ook op het geluidseffect.

Als de spanningstransformator erg hard werkt, heeft dit 's nachts invloed. Ook kopers reageren positief op uiterlijk sommige modellen. Het is belangrijk dat ze perfect passen in het interieur van het huis.

Wat is een stabilisator en waarom is het nodig?

Tegenwoordig biedt de markt voor elektrische apparaten grote keuze gelijkrichters. Apparaten kunnen worden geselecteerd op basis van de technische kenmerken die geschikt zijn voor een bepaald elektrisch netwerk.

Maar eerst moet je uitzoeken wat een AC-transformator is. Als het goed is geselecteerd, zal het vele jaren dienen. Het apparaat beschermt, zoals eerder vermeld, elektrische apparaten tegen stroompieken.

Met behulp van een stroomgelijkrichter werken alle elektrische apparaten in een zachte modus. Hiermee kunt u besparen op elektriciteit en de werking van huishoudelijke apparaten verlengen. Als je in detail kijkt, dan is alle elektrotechniek mee gefabriceerd speciaal programma en is ontworpen voor een bepaalde spanning in het netwerk.

Als aan alle voorwaarden is voldaan, zullen huishoudelijke apparaten werken hoge performantie en minimale kosten energie. De wisselstroom van het elektrische netwerk verandert vaak, dus de gelijkrichter egaliseert deze.

Ze gebruiken ook spanningstransformatoren voor automotoren. Ze zijn nodig zodat de motor kan starten zonder overbelasting door laagspanning. Een voorbeeld van een automotor, je kunt een motor nemen wasmachine. Bij constante dalingen zonder stroomstabilisator ervaart de motor grote overbelastingen, waardoor deze kan doorbranden.

Typen, hun kenmerken

De meest populaire soorten apparaten:

Stap gelijkrichters


Dit zijn de meest voorkomende AC-apparaten. Het is handig omdat zo'n stabilisator een aantal van de meeste heeft de beste prestatie. Ook, prijsbeleid vrij democratisch. De equalizer werkt met behulp van speciale tiktoetsen met verschillende AC-verhoudingen.

Ferroresonantie apparaten


Deze transformator wordt als de eerste beschouwd, niet meer zo modern als de andere. Vanwege zijn tekortkomingen is de transformator niet populair. Het is te lawaaierig en te groot. Ook zorgt de hoge gevoeligheid voor spanningsdalingen ervoor dat het apparaat niet effectief werkt.

Elektromechanische stroomtransformatoren


Ze werken met behulp van een motor die de schuifregelaar bestuurt. Het is zeer nauwkeurig, instelbaar met behulp van speciale bochten. Heeft een breed scala aan stabilisatie. Maar er zijn aanzienlijke nadelen aan zo'n gelijkrichter. Het verslijt zeer snel, het mechanisme werkt pas na een jaar. Geen geluidsisolatie, zeer luidruchtig.

Transformatorloze apparaten


Een van de nieuwste typen transformatoren. Het heeft een nummer positieve aspecten, wat hem aanzienlijk onderscheidt van alle beschikbare modellen. Allereerst is dit een uitgebreid spectrum van ingangsspanning, hoge spanning, lichtgewicht, klein formaat. Het enige belangrijke nadeel van zo'n transformator is dat hij dat ook is hoge prijs. De gemiddelde consument zal het zich niet altijd kunnen veroorloven.

Ze verschillen ook allemaal in fasen:

  1. Eenfase.
  2. Drie fase.

Als we enkelfasige transformatoren in detail beschouwen, kunnen verschillende kenmerken worden onderscheiden. Het is nodig bij gebruik huishoudelijke apparaten met een netspanning van 220 volt. Ze kunnen veel problemen met de stroomvoorziening in huis oplossen.

Vermogensberekening


Voordat u een spanningsstabilisator koopt, is het erg belangrijk om het vermogen te berekenen van alles wat elektriciteit nodig heeft. Dat wil zeggen, we moeten de som van alles berekenen elektrische apparaten thuis.

Het wordt ook aanbevolen om rekening te houden met het feit dat sommige typen elektromotoren veel krachtiger zijn dan geïnstalleerd. Vervolgens moet de spanningsgelijkrichter op zijn beurt vijf keer krachtiger zijn dan alle motoren en compressoren.

Om het vermogen correct te berekenen, moet u niet alleen alle huishoudelijke apparaten optellen, maar ook rekening houden met de ingangsstroom. Om het vermogen van elektrische apparaten te achterhalen, is het raadzaam om op het etiket of te kijken technisch certificaat. Een ander punt is het type belasting, waarmee ook rekening moet worden gehouden bij de berekeningen.

Het is van 2 soorten:

is de transformatie door apparaten verschillende types energie. zoals licht of warmte. De meeste elektrische apparaten hebben alleen weerstandsbelastingen. Ze verbruiken ongeveer een kilowatt elektriciteit.- Het bevat een verscheidenheid aan motoren. Deze huishoudelijke apparaten zijn volle kracht zo actief. Ze heeft symbool. Als u het vermogen van zo'n elektrisch apparaat wilt berekenen, moet u het actieve vermogen delen door het opgegeven symbool.

Ook houden de berekeningen rekening met startstromen, dat wil zeggen het elektriciteitsverbruik bij het starten van het apparaat. Dergelijke stromen zijn aanwezig in apparaten met een elektromotor. Als je een transformator plaatst, moet je de kracht van dergelijke apparaten met vijf vermenigvuldigen. Anders biedt de transformator geen mogelijkheid om het apparaat in te schakelen.

Een dubbelfasige gelijkrichter (Fig. 85, a) wordt gevormd door een transformator T1, die de netspanning verlaagt tot 12 ... 13 V, diodes VI - V4, verbonden in een brugcircuit, en condensator C1, die de rimpel afvlakt van de gelijkgerichte spanning. De primaire wikkeltransformator I is aangesloten op het elektrische verlichtingsnetwerk via een zekering F1 voor een stroom van 0,5 A. De belastings- of spanningsregelaar is aangesloten op connector X1, de uitgang van de gelijkrichter. De stroom die door de belasting wordt verbruikt, kan 0,4 ... 0,5 A bereiken met aanzienlijke rimpelingen van de gelijkgerichte spanning.

De parametrische stabilisator (Fig. 85, b) bestaat uit een weerstand R1 en een zenerdiode V5. De ingang is verbonden met de gelijkrichteruitgang via de X2-connector en de belasting is verbonden met de stabilisatoruitgang via de X3-connector. De uitgangsspanning is 9 V (afhankelijk van de stabilisatiespanning van de gebruikte zenerdiode), de maximale belastingsstroom is 15 ... 20 mA.

De compensatiestabilisator (Fig. 85, c) is verbonden met de X4-ingangsconnector met de gelijkrichteruitgang en de gestabiliseerde belastingsvoedingsspanning wordt verwijderd van de X5-uitgangsconnector. Transistor V6 is het regelelement van de stabilisator. Constante druk de basis wordt gevoed vanuit de parametrische stabilisator R2V5. Ballastweerstand R3 handhaaft de bedrijfsmodus van de regeltransistor wanneer de belasting is uitgeschakeld. Maximale stroom verbruikt door de belasting kan 200 mA zijn. De stabilisatiecoëfficiënt van de uitgangsspanning is ongeveer 30, de uitgangsweerstand is niet meer dan 2 ohm.

Mogelijke ontwerpen van de gelijkrichter en spanningsstabilisatoren (ontworpen door V. Vasiliev, Moskou) worden getoond in Fig. 86. Stabilisatoren worden gemaakt in de vorm van verwisselbare hulpstukken aan de gelijkrichter.


Rijst. 85. Schema's van de gelijkrichter en spanningsstabilisatoren van de voeding van transistorapparatuur



Rijst. 86. Ontwerpen van gelijkrichters en spanningsstabilisatoren

De nettransformator 77 van de gelijkrichter is TVK-110LM (de gegevens zijn gegeven in tabel 7 van de bijlage). De filtercondensator C1 is samengesteld uit twee parallel geschakelde K50-3B-condensatoren met elk een capaciteit van 500 microfarad, voor een nominale spanning van 25 V (u kunt een K50-6-condensator gebruiken met een capaciteit van 1000 microfarad voor dezelfde nominale spanning ). De transformator, gelijkrichterbrugdiodes en filtercondensator zijn geplaatst en gemonteerd op een plaatmetalen paneel. isolatiemateriaal(getinaks, glasvezel), waarvan de afmetingen worden bepaald door de afmetingen van de onderdelen. Door het gebruiken van metalen hoeken het paneel is bevestigd aan de zijwanden - rekken. De functie van de uitgangsconnector van de gelijkrichter wordt uitgevoerd door twee bussen op de voorwand. Aan de achterwand bevindt zich de zekeringhouder, waar ook het netsnoer met aan het uiteinde een tweepolige stekker naar buiten wordt geleid.

Bij juiste installatie delen van de gelijkrichter hoeven niet te worden aangepast. Het is alleen nodig om de spanning aan de uitgang bij verschillende belastingen te meten. Bij het aansluiten van een belastingsdummy met een weerstand van 30 ... 40 Ohm (draadweerstand), moet de opgenomen stroom binnen 0,5 ... 0,6 A liggen bij een spanning van 15 ... 17 V. Verhoog de opgenomen stroom tot 1,2 . .. 1,4 A is mogelijk door de diodes D226 van de gelijkrichterbrug te vervangen door krachtigere diodes uit de D229-serie.

De parametrische spanningsstabilisator is gemaakt in de vorm van een adapterblok, dat door ingangspluggen X2 is verbonden met de uitgangsaansluitingen van de gelijkrichter X/, en de belasting is verbonden met zijn uitgangsaansluitingen X3. Het blok bestaat uit twee stroken die aan elkaar zijn vastgemaakt met metalen stroken die gebogen zijn zoals de letter P. De achterste strook, waarop de ingangspluggen worden bevestigd, moet van isolerend materiaal zijn (getinax, textoliet). De voorbalk is van metaal, maar de uitgangsaansluitingen moeten daarvan geïsoleerd zijn. De zenerdiode en de blusweerstand zijn direct op de bijbehorende bussen en stekkers gesoldeerd.

Om u niet te vergissen bij het aansluiten van de stabilisator op de gelijkrichter, moet u de spanningspolariteit markeren in de buurt van de stekkers en stopcontacten van de settopbox.
De is ook gemaakt in de vorm van een adapterblok, bestaande uit een voorste metalen paneel met X5-uitgangsbussen en een achterste beugel met X49-ingangspluggen waarmee de stabilisator wordt aangesloten op de XL-gelijkrichteruitgang. worden aan elkaar bevestigd door dezelfde metalen hoeken als in de parametrische stabilisator.

Het voorpaneel is een plaat met afmetingen van 70 x 50 mm gemaakt van duraluminium (of aluminium) plaat van 3 mm dik, het fungeert als een koellichaam voor de regeltransistor V6. Zenerdiode V5, blus- en ballastweerstanden R2 en R3 zijn gemonteerd op de contacten van de ingangs- en uitgangsconnectoren.
Een onmiskenbaar gemonteerde compensatiestabilisator behoeft geen afstelling. De uitvoerparameters kunnen worden gecontroleerd door er belastingsequivalenten van verschillende weerstanden op aan te sluiten.

In elk van de hier beschreven stabilisatoren kunt u een zenerdiode met laag vermogen gebruiken met een andere stabilisatiespanning. Dienovereenkomstig zal ook de gestabiliseerde uitgangsspanning veranderen. Verschillende van deze stabilisatorhulpstukken met verschillende uitgangsspanningen zullen het mogelijk maken om radiotechnische apparaten en apparaten van verschillende complexiteit van dezelfde gelijkrichter te voorzien, die in een cirkel zijn ontworpen.

Bij het vervaardigen van stabilisatoren volgens de bovenstaande schema's, moet er rekening mee worden gehouden dat het onmogelijk is om van tevoren te voorspellen wat precies de spanningen zullen zijn aan hun uitgangen. Dit wordt verklaard door de spreiding van de parameters van de zenerdiodes van dezelfde serie. De stabilisatiespanning van de D814B zenerdiode, meestal gebruikt door radioamateurs voor netwerkvoedingen, kan bijvoorbeeld 8 ... 9,5 V zijn. De uitgangsspanning van de stabilisator kan ongeveer hetzelfde zijn. Om ervoor te zorgen dat deze spanning een goed gedefinieerde waarde heeft, bijvoorbeeld 9 V, is het noodzakelijk om empirisch de juiste zenerdiode te selecteren. Voor het voeden van amateurapparatuur is dit niet nodig, omdat een dergelijke spreiding in uitgangsspanningswaarden niet van praktisch belang is.
Bij het gebruik van ontworpen stabilisatoren moeten circlers onthouden dat de zenerdiode van een parametrische stabilisator of de regeltransistor van een compensatiestabilisator oververhit kan raken en defect kan raken als gevolg van langdurige overbelasting of kortsluiting in de voedingsbelastingscircuits.

Daarom moet u, voordat u een radiotechnisch apparaat op de netwerkvoedingen aansluit, ervoor zorgen dat er geen kortsluiting is en onmiddellijk na het aansluiten de verbruikte stroom meten - deze mag niet meer zijn dan de toegestane stroom.
U kunt de stabilisator compliceren door op te nemen beschermend apparaat van overbelasting. Een soortgelijke stabilisator, waarvan het schema wordt getoond in Fig. 87, met twee vaste uitgangsspanningen: wanneer de zenerdiode D810 (V2) is ingeschakeld, is de spanning aan de ingang van de stabilisator 9 V, wanneer de zenerdiode D814D (V3) is ingeschakeld - 12 V. De weerstand R1 en de daarop aangesloten zenerdiode (schakelaar S2) vormen een parametrische stabilisator die op basis van de stuurtransistor V4 (ten opzichte van de negatieve geleider) een positieve spanning creëert die overeenkomt met de stabilisatiespanning van de meegeleverde zenerdiode. De collectorbelasting van deze transistor; de emitterovergang van de regeltransistor V5 dient. De op de uitgang van de stabilisator aangesloten belasting wordt opgenomen in het collectorcircuit van de regeltransistor. Diode V6 en V7 zijnten.



Rijst. 87. Spanningsregelaarschakeling met twee vaste uitgangsspanningen en overbelastingsbeveiliging

Zolang de belastingsstroom niet hoger is dan 250...300 mA, is diode V7 open en vormt een spanningsdeler met weerstand R3, die het moment van beveiligingswerking bepaalt. Diode V6 is op dit moment gesloten en heeft geen invloed op de werking van de stabilisator.
Bij kortsluiting of een te hoog stroomverbruik, wordt de anode-aansluiting van de V7-diode via een lage belastingsweerstand met de mingeleider verbonden en sluit de diode. Diode V6 daarentegen opent op dit moment en shunt de meegeleverde zenerdiode. In dit geval sluiten beide transistoren en daalt de stroom in het externe circuit tot 20 ... 30 mA.

De regeltransistor V5 (P213, P214, P217) moet een koellichaam hebben. Transistor KT315 kan worden vervangen silicium p-r-p transistors KT301, KT312, MP111 - MP111Z met een stroomoverdrachtscoëfficiënt van 40 ... 50, en de diode D223 - diodes D20, D206, D226 met willekeurige letterindexen.

Pas deze stabilisator zo aan. Op de klemmen XI en X2 is een voltmeter aangesloten Gelijkstroom en een draadgewonden variabele weerstand in serie geschakeld (het simuleert een belasting) met een weerstand van 400 ... 500 Ohm en een milliampèremeter voor een stroom van 500 mA. De weerstandsschuif wordt ingesteld op de positie van de grootste ingangsweerstand en de stabilisatoringang wordt aangesloten op de gelijkrichteruitgang. De voltmeter moet de spanning weergeven die overeenkomt met de meegeleverde zenerdiode en de milliammeter moet een stroom van maximaal 30 mA aangeven.
Met een afname van de weerstand van een variabele weerstand, zou de stroom door de belasting moeten toenemen en zou de spanning erover vrijwel ongewijzigd moeten blijven. Wanneer de klemmen van de variabele weerstand gesloten zijn, zou de uitgangsspanning sterk moeten dalen - bijna tot nul - en de stroom door de belasting - tot 20 ... 30 mA.

Na het afstellen van de stabilisator, is het noodzakelijk om een ​​weerstand R3 te selecteren met een zodanige weerstand dat het beveiligingssysteem werkt bij een belastingsstroom van 250 ... 300 mA.

Onjuiste kwaliteit van het werk van elektrische netwerken heeft zonder uitzondering een nadelig effect op alle huishoudelijke apparaten en vluchtige apparatuur. Bovendien is deze situatie bekend bij zowel inwoners van afgelegen dorpen als grote stedelijke gebieden. Om het meest te beschermen verschillende apparaten van spanningspieken in het netwerk en omzetting van wisselstroom naar gelijkstroom wordt speciale apparatuur gebruikt, zoals een gelijkrichter-spanningsstabilisator.

Dit apparaat wordt met succes zowel in appartementen als in productie gebruikt, afhankelijk van de taak die eraan is toegewezen. Overweeg op welke kenmerken van het apparaat u moet letten bij het kiezen ervan om huishoudelijke apparaten te beschermen tegen spanningsschommelingen in het netwerk.

Gelijkrichter apparaat

Niet alle apparatuur kan op netstroom werken. Om ze op het netwerk aan te sluiten, moet u gelijkrichters-spanningsstabilisatoren gebruiken. Ze zijn ontworpen om een ​​gelijkstroom in de belasting te creëren. De basis van zo'n apparaat is een circuit met daarin een diode of klep, die al dan niet gestuurd kan worden. Afhankelijk van de gebruikte elementen zijn er de volgende soorten:

  • Mechanisch;
  • Vacuüm;
  • Elektronisch.

Hun belangrijkste doel is om stroom om te zetten. De meeste modellen creëren echter rimpelingen die worden afgevlakt door filters.

Het werkingsprincipe van de apparatuur

De werking van dergelijke apparaten is gebaseerd op de eigenschap van een diode om stroom in één richting door te laten. Het gebeurt op de volgende manier. Wanneer een sinusgolf door de diode gaat, wordt de negatieve component gedoofd en wordt de positieve component in het circuit geleid. Vandaar dat de uitgangsstroom halfgolf pulserend wordt genoemd.

Instrument classificatie

Apparatuur die is ontworpen om stroom om te zetten, is verdeeld volgens verschillende factoren. Volgens het aantal gelijkgerichte fasen worden de volgende soorten apparaten onderscheiden:

  1. een;
  2. Drie;
  3. Meerfasig.

Het eerste type apparaat wordt gebruikt in huishoudelijke apparaten, opladers mobiele gadgets. Driefasige gelijkrichters zijn ontworpen voor elektrisch transport en industriële installaties.

We bekijken de video, het apparaat, de typen en het werkingsprincipe:

Apparaten van beide typen kunnen worden overbrugd, met een "brug" -schema. Ze worden het meest gebruikt voor AC-gelijkrichting en hebben een minimale rimpel en beste kwaliteit permanent. Brugcircuits worden meestal gebruikt in apparaten die zijn ontworpen om lasmachines van stroom te voorzien.

Naast de hierboven besproken parameter, wordt de classificatie van gelijkrichters uitgevoerd volgens criteria als:

  • Gebruik van periodes (enkele golf, twee halve golf, halve golf, volledige golf);
  • Werkschema (vermenigvuldiger, transformator);
  • Type elektronische klep (diode, thyristor, halfgeleider, mechanisch);
  • Type signaal (digitaal, analoog, puls).

Tot voor kort werden kwikgelijkrichters als kleppen gebruikt, maar tegenwoordig zijn ze vervangen doorrs. Sommige modellen gebruiken thyristors.

Het circuit van een halfgolfspanningsgelijkrichter 12 V bestaat uit twee diodes en een dubbelfasige wordt op basis daarvan geassembleerd. Het bevat twee van dergelijke apparaten, die anti-parallel zijn verbonden.

Selectiecriteria gelijkrichter

Complex verwerven technisch apparaat op basis van de belangrijkste kenmerken. Voor een gelijkrichter zijn dit:

  • Nominale spanning;
  • Gerectificeerde stroom;
  • Pulsatie frequentie.

De eerste parameter wordt meestal gespecificeerd door twee variabelen. Een daarvan is de spanning voor het filter, de tweede is erna.

De nominale gelijkgerichte stroom is een gemiddelde waarde. Het wordt gespecificeerd door de specificaties.

Het is noodzakelijk om op de netspanning te letten. Voor huishoudelijke apparaten moet dit 220V zijn met een afwijking in elke richting van niet meer dan 10%.

Een kwaliteitsindicator van elke netwerkgelijkrichter-spanning en stroomstabilisator is rimpel. Afhankelijk van het apparaatcircuit moet de harmonische frequentie van de uitvoerparameters gelijk zijn aan dezelfde waarde van het voedingsnetwerk voor een enkele periode en de dubbele waarde voor full-wave apparaten.

Wat betreft meerfasige gelijkrichters, hun parameter hangt af van het circuit en het aantal fasen.

De belangrijke kenmerken van dergelijke apparaten zijn de coëfficiënten:

  1. Filtratie;
  2. Rimpeling.

De eerste is de verhouding van de coëfficiënt aan de ingang tot een vergelijkbare waarde aan de uitgang. De tweede wordt gedefinieerd als de verhouding van de amplitude van de harmonische component van de spanning of stroom tot hun gemiddelde waarde.

We bekijken de video, de criteria voor het kiezen van een apparaat:

Een andere parameter waarop wordt gelet bij het kiezen van een gelijkrichter is instabiliteit of spanningsschommelingen aan de uitgang. Deze parameter wordt gedefinieerd als het verschil tussen de actuele en nominale waarde. Als het apparaat zonder stabilisator wordt gebruikt, worden de schommelingen bepaald door de spanningsafwijking in het netwerk.

Overzicht van verschillende modellen

Apparatuur van deze klasse wordt geproduceerd door diverse fabrikanten en is ruim vertegenwoordigd op de binnenlandse markt. Maar niet alle modellen gebruiken veel gevraagd. Sommige vanwege hun hoge kosten, de tweede vanwege lage kwaliteit. Daarom moet u, voordat u een gelijkrichter voor uw huis koopt, deze zorgvuldig bestuderen technische documentatie op de verschillende soorten apparaten, en lees online reviews. Je kunt er vaak veel vinden bruikbare informatie. Het is niet overbodig om een ​​specialist te raadplegen.

Om de selectie te vereenvoudigen benodigde materialen Laten we een paar van de meest bekijken populaire modellen spanning gelijkrichters.


Een daarvan is de PRS380. Het is in staat om sinusvormige AC-ingangsspanning om te zetten in DC-uitgangsspanning. De gelijkrichter is uitgerust met 19-inch plankconnectoren op het achterpaneel van de behuizing.

De moderne circuitstructuur van het apparaat maakte het mogelijk om verliezen te minimaliseren, waardoor een compact apparaat met een laag gewicht werd verkregen. Het bereik van deze apparatuur is vrij breed en is ontworpen voor alle DC-systemen, zowel met als zonder batterijen.

Het nominale vermogen van het apparaat is 8000 W en indien nodig is verhoging toegestaan parallelle verbinding meerdere modules.

Aangezien er gelijkrichters zijn die niet alleen op horizontale oppervlakken worden geïnstalleerd, maar ook aan een muur kunnen worden gemonteerd, is het de moeite waard om een ​​dergelijk model te overwegen.

Model PSR06

Dit apparaat heet PSR06-W. Het is uitgerust met een display op het voorpaneel om de uitgangsspanning en stroomwaarden te bewaken. Het apparaat is compact en ontworpen voor wandmontage.

Bij het maken ervan hebben we rekening gehouden moderne technologieën, waardoor het apparaat een breed ingangsspanningsbereik heeft, waardoor je een sinusvormige stroom kunt ontvangen met een arbeidsfactor van 1.

De gelijkrichter is voorzien van een printje voor het bewaken en corrigeren van ingangswaarden en past deze binnen 1,5 ms aan. Met deze functie kan het apparaat de ingestelde stroom bijna tot kortsluiting behouden. In dit geval wordt de instelling uitgevoerd met behulp van de toetsen aan de voorkant van de behuizing. Het is toegestaan ​​om een ​​temperatuursensor aan te sluiten om deze parameter te compenseren bij het opladen van de batterij.

Kiezen dit apparaat let niet alleen op specificaties apparaat, maar ook op de kosten. Welk model kopen? Goedkoop? Beste? Deze vragen zijn voor iedereen relevant. Maar welke antwoorden geven de experts?

Een gelijkrichter is een apparaat dat een wisselende bipolaire spanning omzet in een pulserende unipolaire spanning. Een dergelijke conversie kan worden uitgevoerd met behulp van een of meer kleppen - apparaten met eenzijdige geleidbaarheid, aangesloten volgens een bepaald schema.

Voor gelijkrichters kunnen vacuüm (kenotrons), ionische (gasotrons) en halfgeleiderdiodes als kleppen worden gebruikt, waardoor de stroom in slechts één richting stroomt.

De meest voorkomende zijn halfgeleiderdiodes, die in vergelijking met kenotrons en gastrons kleinere afmetingen en gewicht, langere levensduur en mechanische sterkte hebben. Halfgeleiderdiodes verbruiken weinig stroom, omdat ze geen gloeidraadcircuit nodig hebben.

Het nadeel van halfgeleiderdiodes is de sterke afhankelijkheid van hun parameters van temperatuur. Beperkend werktemperatuur voor germaniumdiodes, voor silicium.

Als de sperspanning in het gelijkrichtercircuit de toegestane sperspanning van dit type klep overschrijdt, moet u ervoor zorgen betrouwbare werking gelijkrichter, serieschakeling van kleppen kan worden gebruikt. In dit geval, met dezelfde omgekeerde weerstand van de kleppen, wordt de spanning gelijkmatig verdeeld over de afzonderlijke kleppen. Als we bijvoorbeeld drie kleppen in serie hebben geschakeld (Fig. 8.1), dan is de sperspanning die op elk van hen wordt toegepast gelijk aan.

Met een spreiding van omgekeerde weerstandswaarden, wat typerend is voor halfgeleider diodes, de sperspanning die op elk van de diodes wordt toegepast, is anders. De hoogste sperspanning valt over de diode met de hoogste sperweerstand en kan voor dat type diode hoger zijn.

Voor uniforme verdeling sperspanning tussen in serie geschakelde diodes, elk is overbrugd met een weerstand (Fig. 8.1), waarvan de weerstand een orde van grootte kleiner is dan de sperweerstand van dit type diodes.

Bij het kiezen van een kleptype voor een gelijkrichter is het ook noodzakelijk om de maximaal toegestane doorlaatstroom door de klep te kennen. Deze parameter is gerelateerd aan het maximaal toegestane vermogen dat door de verhouding op de diode wordt gedissipeerd

waar is de spanningsval over een open diode tijdens het vloeien van stroom, wat ongeveer is voor germaniumdiodes en voor silicium -.

Op waarde zijn halfgeleiderdiodes voorwaardelijk verdeeld in laag vermogen, gemiddeld vermogen en krachtig.

Om grote stromen te corrigeren, kunt u de parallelle aansluiting van kleppen gebruiken (Fig. 8.2). De gelijkgerichte stroom wordt gelijkmatig verdeeld over parallel geschakelde kleppen als hun directe weerstanden gelijk zijn.

Bij het inschakelen van halfgeleiderdiodes moet rekening worden gehouden met weerstandsspreiding. De grootste stroom vloeit door de diode met de laagste voorwaartse weerstand. Voor een gelijkmatige verdeling van stromen, een kleine extra weerstand.

Doorgaans worden gelijkrichters gebruikt als de belangrijkste elementen van gelijkstroomvoedingen voor elektronische apparatuur. Het algemene blokschema van een dergelijke voeding wordt getoond in Fig. 8.3. In het circuit verandert de vermogenstransformator de standaard wisselspanning netwerk naar een waarde waarbij de gespecificeerde constante spanning wordt geleverd aan de uitgang van de gelijkrichter.

De aanwezigheid van een rimpel aan de uitgang van de gelijkrichter verslechtert de prestaties van de meeste gelijkstroomverbruikers. Fluctuaties in de voedingsspanning van een versterker kunnen bijvoorbeeld, bovenop een bruikbaar signaal, de vorm van het uitgangssignaal aanzienlijk vervormen.

Rimpel bij de gelijkrichteruitgang wordt verminderd wanneer afvlakfilters en DC-spanningsstabilisatoren zijn ingeschakeld.

Om de rimpel aan de gelijkrichteruitgang te evalueren, wordt de rimpelcoëfficiënt geïntroduceerd, die wordt gedefinieerd als de verhouding van de amplitude van de fundamentele (eerste) harmonische tot de constante component van de gelijkgerichte spanning, d.w.z.

De DC-component is de gemiddelde waarde van de gelijkgerichte spanning over de periode T

en is meestal de beginwaarde bij het berekenen van de gelijkrichter.

Bij de berekening van de gelijkrichter wordt ook het DC-aandeel van de gelijkgerichte stroom bepaald