Inverterski regulator napona za dom: opis, tehničke karakteristike i vrste

Nagli i značajni padovi izmjeničnog napona u mreži dovode do nestabilnog rada elektroničke opreme i električnih kućanskih uređaja. U ekstremnim slučajevima takvi skokovi mogu postati uzrok kvara Elektronika i njezin kvar. U ovom je slučaju upotreba stabilizatora napona opskrbne mreže neophodna. Korisnici se sve više odlučuju za inverterske regulatore napona za dom.

Pregled regulatora napona

Regulatori mrežnog napona izmjenične struje povijesno su se razvijali koristeći različita rješenja kruga. Trenutno postoji nekoliko vrsta stabilizatora:

• relejni Stabilizatori napona;
• elektromehanički stabilizatori sa servo pogonom;
• elektronički tiristorski ili trijački stabilizatori;
• inverterski Stabilizatori napona.

Izlazni napon relejnih stabilizatora mijenja se u koracima zbog prebacivanja namota mrežnog transformatora kontaktima snažnih elektromagnetskih releja. Točnost stabilizacije određena je brojem namotaja koji se mogu prebaciti. Takvih namota može biti od 5 do 10. Pri prebacivanju s jednog namota na susjedni, izlazni napon mijenja svoju vrijednost za približno (15-20) V.

U elektromehaničkim stabilizatorima, istosmjerni servo pomiče grafitnu četku kolektora struje duž zavoja namota autotransformatora. Vrijednost upravljačkog signala ovisi o razlici ulaznog i referentnog napona koja odgovara vrijednosti 220 V. Kada se razlika eliminira, servo upravljački uređaj motora prelazi u način praćenja.

U elektroničkim stabilizatorima prebacivanje korištenih namota transformatora pomoću aktuatora odvija se pod kontrolom regulatora.

Sklop sklopke izrađen je na poluvodičkim trijacima ili tiristorima. Rad regulatora određuje softver instaliran u tvornici proizvoda.

Princip rada inverterskog stabilizatora

Rad stabilizatora napona pretvarača temelji se na principu dvostruke pretvorbe. Prvo se ulazni izmjenični napon pretvara u istosmjernu struju, a zatim se vrši obrnuta pretvorba. Osiguravanje stabilnog izmjeničnog napona od 220 V na izlazu uređaja provodi se elektronikom pretvaračkih stabilizatora napona.

Nema glomaznih energetskih transformatora. Sastav stabilizatora uključuje sljedeće elektroničke jedinice:

• ulazni mrežni filtar;
• poluvodički diodni punovalni ispravljač;
• uređaj za korekciju faktora snage;
• jedinica kondenzatora za pohranu;
• pretvarač-pretvarač;
• oscilator kvarcnog sata stabilne frekvencije;
• visokofrekventni izlazni filtar;
• mikroprocesorski kontroler.

Pasivni ulazni zaštitnik od prenapona koristi se za uklanjanje visokofrekventnih smetnji i izglađivanje kratkih naleta napona opskrbne mreže. Ispravljač pretvara izmjenični napon u istosmjerni napon, čiji se dio električne energije pohranjuje u elektrolitskoj kondenzatorskoj jedinici velikog kapaciteta. Oni su rezervni izvor koji ulazi u rad kada se pojave padovi mrežnog napona ili njegovo kratkotrajno isključivanje.

Zadatak korektora je normalizirati snagu izvučenu iz mreže, sprječavajući preopterećenje stabilizatora tijekom njegovog rada. Pretvarač-pretvarač vraća izmjenični napon iz istosmjernog. Zbog sudjelovanja kristalnog oscilatora u njegovom radu, izlazni napon ima oblik čistog sinusoida s frekvencijom od 50 Hz s pogreškom koja ne prelazi 0,5%.

Regulator kontrolira rad krugova za stabilizaciju izlaznog napona i procjenjuje stanje pojedinih jedinica uređaja s rezultatima na indikacijskim elementima. Izdaje naredbe za automatsko isključivanje stabilizatora u slučaju izlaza vrijednosti ulaznog napona izvan raspona regulacije određenog tehničkim karakteristikama.

SPECIFIKACIJE stabilizatora

Prilikom odabira stabilizatora izmjeničnog napona kućne mreže, veliku pozornost treba obratiti na njegove glavne SPECIFIKACIJE, koji uključuju sljedeće:

• najveća dopuštena snaga opterećenja koju stabilizator može pružiti uz održavanje parametara kvalitete mrežnog napona;
• dopuštene fluktuacije mrežnog napona, pod kojim izlazni napon stabilizatora zadržava svoju vrijednost uzimajući u obzir zahtjeve standarda kvalitete;
• brzina izjednačavanja koja određuje vrijeme odziva stabilizatora na kratkotrajne brzo promjenjive promjene mrežnog napona kako bi izlazni napon ostao nepromijenjen;
• izlazni valni oblik koji se idealno približava sinusnom valu;
• točnost parametara stabiliziranog napona;
• stupanj zaštite koji određuje mogućnost rada stabilizatora u uvjetima ekstremnih temperatura i povišenih vrijednosti relativne razine vlage;
• faktor oblika koji određuje dimenzije stabilizatora;
• razina smetnji koju stvara uređaj, za rad okolna oprema.

Dodatni čimbenik koji utječe na izbor stabilizatora može biti prisutnost elemenata vizualne indikacije i alarma.

Trebao bi u potpunosti obavijestiti korisnika o vrijednostima ulaznih i stabiliziranih parametara i upozoriti na pojavu kritičnih situacija.

Značajke inverterskih stabilizatora

Odsutnost glomaznih feromagnetskih transformatora sa složenom strukturom namota uvelike je olakšala dizajn. Inverterski Stabilizatori napona ne sadrže pokretne dijelove servo pogona, što ne zahtijeva njihovo povremeno održavanje tijekom rada i čini rad stabilizatora gotovo tihim. Kao elementi napajanja koriste se poluvodički uređaji ili poluvodički uređaji izrađeni modernim tehnologijama.

Korištenje oscilatora kvarcnog sata omogućuje dobivanje izlaznog izmjeničnog napona čiji se oblik približava čistom sinusu. Rješenja kruga omogućuju ispravljanje manje od idealnog oblika ulaznog mrežnog napona. Upravljanje svim funkcijama vrši se pod kontrolom mikrokontrolera.

Pokazatelji inverterskih stabilizatora

Shematska i tehnička rješenja implementirana u inverterskim stabilizatorima napona omogućuju proizvodnju gotovih proizvoda, čiji se pokazatelji značajno razlikuju od pokazatelja drugih vrsta stabilizatora na bolje. Vodeći domaći i strani proizvođači stvaraju linije proizvoda dizajnirane za različite razine potrošačke snage. Počinju od 300va snage. Inverterski regulator napona od 10 kilovata (kva) nije posljednji u ovom redu.

Što se tiče ostalih pokazatelja. Inverterski Stabilizatori napona s dvostrukom pretvorbom zadržavaju stabilizirani napon od 220 V na izlazu s odstupanjem ne većim od 1% s promjenama mrežnog napona u rasponu od 90-310 V. Pogreška očitanja frekvencije ne prelazi 0,5%. Brzina stabilizacije je na razini od 10 ms, što će omogućiti upotrebu preciznih mjernih uređaja kao opterećenja. U tom se slučaju provodi potpuno suzbijanje impulsnih smetnji.

Zaključak

Inverterski Stabilizatori napona postupno osvajaju tržište mrežnih stabilizatora. Nakon pregleda materijala članka, čitatelji će shvatiti da je to zasluženo. Tehnička i shematska rješenja koja se koriste u takvim proizvodima omogućuju postizanje pokazatelja nedostižnih za druge vrste stabilizatora. Njihova cijena, koja se postupno smanjuje, opravdava prednosti koje korisnici takvih uređaja dobivaju nakon kupnje.