Feszültségszabályozó

A feszültségszabályozó olyan eszköz, amely lehetővé teszi állandó feszültség fenntartását a fogyasztói körben. A használati feltételek és feladatok függvényében a tervek eltérőek. Számos csoport van: elektromechanikus, elektronikus, indukciós, kompenzált transzformátorok.

Elektromechanikus feszültségszabályozók

Tekintsük meg, hogy az áram hogyan keletkezik egy autóban. Itt az elektromechanikus feszültségszabályozó egy kíváncsi működési elvet észlel, amely eltér a fentiekben leírtaktól. A fedélzeten egy háromfázisú generátor található, amelynek feszültségét a Larionov-rendszer javítja( lásd a dióda-híd áttekintését).Az áramkört egy, az eszköz által táplált gerjesztő tekerccsel szerelik össze. A motor forgatja a tengelyt, már 800 - 1000 fordulat / perc sebességgel, a feszültség meghaladja a névleges értéket. Az EMF amplitúdója az alábbiaktól függ:

1. A gerjesztő tekercs áramellátása.
2. horgonysebesség.
3. A fedélzeti hálózat aktuális fogyasztása.

A sebesség folyamatosan változik, és a sebességváltó általában nem állítható.Az áramfelvétel nagyságrenddel változik. Nyilvánvaló, hogy a leírt körülmények között szükséges a paraméterek stabilitásának biztosítása. Mi a feszültségszabályozó és az áramellátó tekercselés. Az optimális feszültség túllépése mindössze 10% -kal 2–2,5-szeresére csökkenti az akkumulátor élettartamát. A szabályozói munka eredményeként a névleges értéktől való eltérés nem haladja meg a három százalékot, és normális marad.

A feszültségnek valamivel magasabbnak kell lennie, mint az akkumulátor feszültsége. A megadott paraméter a környezeti hőmérséklettől függ. Világos - az elektrolit sűrűségének megváltoztatása. Ezenkívül a feszültséget 0,2 - 0,5 V-tal kell növelni a régi elemek esetében, ahol a lemezek aktív rétege a szulfatálás következtében megsemmisül. Az elektrolit szintje meghibásodik: csökkenés esetén 0,2 - 0,3 V csökkenés szükséges.

A feszültségszabályozó lehetővé teszi a paraméterek megfelelő szinten tartását, a feszültséget egy reosztáton keresztül. Egyes autósok a készüléket a kabinba szállítják, hogy a készüléket a kabinból elhagyva állítsák be. Az akkumulátor feltöltésének optimális feltételeiben azonban a világítóberendezések hátrányos működési módjai keletkeznek, az élettartam 2-3-szor csökken. A lámpák láncában következetesen ajánlatos a névleges megvilágítás 10% -át kitevő ellenállásokat alkalmazni. Lehetőség van a működési mód helyességének meghatározására az ellenálláson áteső feszültségesés( 1,2 V) segítségével.

Akkumulátorról üzemeltetve a fényszórók egy kicsit csillognak. Az autóipari feszültségszabályozó tandem:

1. A működtetőegység relé formájában van kialakítva, amely maximális és fordított áramkorlátozóval rendelkezik.
2. nyomkövető áramkör.

Az autófeszültség-szabályozó működésének elve egyszerű.A kezdeti állapotban egy további áram halad át az eszközön a generátor gerjesztőtekercsére, az érintkezőt a rugó tartja. Amikor a feszültség meghaladja a potenciométer( reostat) által beállított küszöbértéket, az indukciós tekercs húzza meg a feszültséget és a relé kapcsolókat. A gerjesztő tekercs áramkörében lévő áramot egy ellenállás táplálja, melynek következtében a rendszer visszatér az üzemmódba.

A relé folyamatosan bekapcsol és ki van kapcsolva, biztosítva a szükséges paramétereket.Úgy működik, mint egy kulcs, előnyös, ha a relét elektronikus kulcsokkal kicseréljük az élettartam növelése érdekében. A hirtelen feszültség-túlfeszültségeket a gerjesztő tekercsben az EMF-re simítják. Ezért a változások zökkenőmentesen történnek, ami valójában szükséges. Ne feledje, hogy ha a különbség erőteljesen növekszik( a gerjesztőtekercsben lévő ellenállás hiánya miatt), a szikra előfordul, amit a hátsó EMF okoz.

A vizsgált szabályozó típusok az elektromechanikusak. A trükkök ellenére( a működési gyakoriság növekedése, a termikus kompenzáció) ezek az eszközök nem képesek kiváló paramétereket szolgáltatni. A kiigazítási folyamat bonyolult, emellett a paraméterek legalább három okból változnak( a megelőző karbantartás 10-15 ezer kilométer után szükséges): az

• rázkódás fokozatosan megváltoztatja a potenciométer beállításait;Az
• reléérintkezők a szikrázásból égnek, ami növeli az ellenállást a generátor gerjesztő tekercsáramának megváltoztatásával;
• rugós stabilizátor rugó.

A maximális és a fordított áram határértékei

Amikor egy kis lemerült akkumulátort töltenek, vagy egyidejűleg bekapcsolják az autó összes fogyasztóját, a gerjesztő tekercs vagy az armatúra megsemmisíthető.A szokásos esetben az áram nem haladja meg a 18-20 A értéket, ami 12 V-os feszültségen megegyezik a 200 wattnál nagyobb teljesítménygel. A védelmi rendszert elektromechanikus mintán hajtjuk végre. Ez egy rugós terhelésű relé, amikor az áram meghaladja a maximális küszöbértéket, és az érintkezőket dobja, és a magot az induktivitás mágneses mezőjébe húzza.

Az ellenállás bekapcsolódik a gerjesztési tekercskörben, amely az ellenállás potenciális különbségének egy részét elnyeli. Ez csökkenti az áramot. Ezután az áramlás természetesen csökken, az érintkezők ismét záródnak. A relé az előzőhöz hasonlóan működik, de másképp konfigurálódik és ritkábban működik.

Az ilyen védelem meghibásodhat, ha rövidzárlat keletkezik, vagy ha a sebesség gyors növekedést okoz. Az áramkorlátozók elektronikus áramköre mentesül a jelzett hátrányoktól. Az

fordított áram relé blokkolja az akkumulátor kisülését a generátor tekercselésén keresztül. Kikapcsolja az akkumulátort, ha a generátor feszültsége túl alacsony( 11,8 - 13 V).A generátor működése közben az áram a párhuzamos tekercsen keresztül áramlik. Ha a feszültség meghaladja a küszöbértéket, az akkumulátor töltésre kerül. A relé ügyesen van elrendezve, két tekercset tartalmaz:

1. sorozat a generátor és az elágazó vezeték között az áramkörön keresztül csatlakoztatva.
2. A párhuzamos tekercselés elágazás után, de betöltés előtt bekapcsol.

Ennek eredményeként, amikor a generátor be van kapcsolva, az akkumulátort nyitott érintkezővel választja el. Ahogy a két tekercsen átáramló áram növekszik, a tekercs mező növekszik. A küszöb elérésekor a relé bezárul, és az akkumulátor töltődik. Ha a feszültség csökken, az akkumulátor lemerült. Ezenkívül soros tekercselés esetén az áram a generátor felé irányul( a potenciál alacsonyabb van), és párhuzamos tekercsben ugyanabban az irányban áramlik. Ennek eredményeként az erőfeszítés fele nem tudja megtartani a magot, és megszakítja a kapcsolatot a generátorral. A fedélzeti tápegység az akkumulátorokból származik.

Ahogy felgyorsul, a helyzet ismétlődik. Bizonyos ponton a generátor potenciálja meghaladja az akkumulátor feszültségét, és a hálózat elkezd táplálni. Mindkét tekercsen keresztül a teljes közvetlen terhelés áram folyik, az érintkezők zárva vannak, az akkumulátor töltődik.És így tovább. Az elektromechanikus relével kapcsolatos fenti hátrányok mellett a szabályozót az akkumulátor feszültségének változékonysága befolyásolja. Nyilvánvaló okokból az indító indításakor a feszültség élesen csökken.

A város körüli közlekedés során negatív hatás figyelhető meg. A relé megnyitása 6 A áramot igényel, ami az összes költség egyharmada. A gyakori működés eredményeként az akkumulátor rendkívül gyorsan lemerül. Ez csökkenti az akkumulátor élettartamát.

Elektronikus feszültségszabályozók

A háztartási használatra szolgáló elektromechanikus feszültségszabályozók kissé eltérnek a fent leírtaktól, de a lényeg ugyanaz: több relék vezérelt kapcsolása. Ebben az esetben a transzformátor tekercsének fordulatainak száma változik. Az elektromechanikus szabályozók plusz a jelváltás sebessége és pontossága. Ez az egyetlen oka annak, hogy ma a piacon megtalálják az eszközöket. Néha rezgésnek hívják.

Az elektronikus modelleket most figyelembe vesszük. Felsoroljuk a rövid komponens lépéseket:

1. fordított áram relé.A legegyszerűbb esetben ez egy normál dióda, amely a generátor és az akkumulátor pluszjai között helyezkedik el. A fordított áram ebben az esetben definíció szerint lehetetlen. Ha ez a töltés a dióda feszültségén 0,5 V-ra csökken, ha az eszköz germánium, és 1 V, ha - szilícium. A kimenő teljesítmény kiszámítható úgy, hogy ezt az értéket a 20 A fogyasztott árammal( összesen 10-20 W) megszorozzuk. A különálló diódákat a Larionov-hídhoz kell hűteni. Természetesen nem rossz, ha ebben az esetben egy tipikus megoldást alkalmazunk az impulzusos tápegységekre: tegyen egy Schottky diódát. De ennek ellenére meg kell jegyezni, hogy a relé tovább csökken - 1,5 V-ról 2 V-ra( ha az érintkezők tisztaek).
2. Az ellenállás és a zener dióda érzékeny elemként kerül alkalmazásra, amely a tranzisztoros kapcsoló üzemmódot állítja be. Ez egy párhuzamos típusú stabilizátor, a fő hátránya az állandó energiapazarlás. A generátor elejétől a végéig egy áram folyik át az elválasztón, és az érték nem felel meg a tranzisztor bázis tüzelési áramának. De a lánc elképesztően egyszerű.Meg kell jegyezni, hogy a tranzisztoros kapcsolón keresztüli feszültségesés jelentős, és szükségessé teszi például a radiátor kényszerhűtését.

Nyilvánvaló, hogy a maximális áramkorlátozó a feszültségszabályozó áramkörének megfelelően működik. Egy hasonló osztó beállítja a tranzisztoros kapcsoló működési módját, amely meghatározza a gerjesztő tekercs áramellátását. Gyakran egyszerű diódákat használnak, amelyeken keresztül a terhelési áram áthalad. A tranzisztor működési pontját úgy választjuk meg, hogy amikor az áramerősség meghaladja a 18–20 A értéket, és a diódákon belüli feszültségesés 1,5-2 V-ra emelkedik( az áram-feszültség karakterisztikája mentén), a megfelelő ellenállás-elválasztó.A tranzisztor vezérli a többi tápkapcsolót, amely közvetlenül korlátozza a generátor gerjesztési tekercsének áramát. A leírt rendszer nem véd a rövidzárlat ellen, de pozitívan teljesíti a motorfordulatszám növekedését.

Két vagy több dióda párhuzamos csatlakozásával az áram mindegyikénél egyedileg csökken, csökken és csökken a feszültség. Néha nyereséges.És nem minden olyan rossz a diódák differenciál ellenállásával. Néha a szilikon diódák jelentős csökkenése egyidejűleg használható a maximális áram korlátozására( az ellenállás helyett).Ennek az anyagnak a használata megengedi a megengedett hőmérsékletet. A szilícium akár 150 Celsius fokig is ellenáll. Egyébként a növekvő hőmérséklet csökkenti a diódák ellenállását.

A stabilizátor termikus kompenzációjához két zener dióda egymás utáni bekapcsolása engedélyezett. Ebben az esetben a hőmérsékleti együtthatók jelzéssel és egyenlőséggel ellentétesek. Ezenkívül megjegyezzük, hogy gyakran az autós hálózatban nem rákattintanak rákattintásokat. Erre azért van szükség, hogy a szem nem észleli a váltást. Ezért a frekvencia nem alacsonyabb, mint 25 Hz. A kanyargós indukció miatt a simítás miatt a pillangóhatás jelentéktelenné válik.

Reméljük, hogy a kapott adatok a feszültségszabályozókról hasznosak és érdekesek.Úgy véljük, hogy a rendelkezésre bocsátott alapok listája még nem teljes. Nem mondták el a termisztorok és varisztorok használatát, de minden tudás korlátozott, és csak a tudatlanság korlátlan.