ქსელში ცვლადი ძაბვის უეცარი და მნიშვნელოვანი რყევები იწვევს ელექტრონული აღჭურვილობისა და ელექტრო საყოფაცხოვრებო ტექნიკის არასტაბილურ მუშაობას. ექსტრემალურ შემთხვევებში, ასეთმა ტალღებმა შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრონიკის გაფუჭება და გაუმართაობა. ამ შემთხვევაში, ელექტრომომარაგების ძაბვის სტაბილიზატორების გამოყენება შეუცვლელია. სულ უფრო ხშირად მომხმარებლები ირჩევენ სახლისთვის ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორების გამოყენებას.
ძაბვის სტაბილიზატორების მიმოხილვა
AC ხაზის ძაბვის სტაბილიზატორები ისტორიულად განვითარდა სხვადასხვა მიკროსქემის დიზაინის გამოყენებით. ამჟამად, არსებობს რამდენიმე სახის სტაბილიზატორი:
- რელეს ძაბვის სტაბილიზატორები;
- ელექტრომექანიკური სერვოსტაბილიზატორები;
- ელექტრონული ტირისტორი ან ტრიაკისტაბილიზატორები;
- ინვერტორული ძაბვის რეგულატორები.
რელეს სტაბილიზატორების გამომავალი ძაბვა იცვლება ეტაპობრივად მაგისტრალური ტრანსფორმატორის გრაგნილების გადართვის მძლავრი ელექტრომაგნიტური რელეების კონტაქტებით. სტაბილიზაციის სიზუსტე განისაზღვრება ჩართული გრაგნილების რაოდენობით. ასეთი გრაგნილი შეიძლება იყოს 5-დან 10-მდე. ერთი გრაგნილიდან მიმდებარე გრაგნილზე გადართვისას გამომავალი ძაბვა ცვლის მნიშვნელობას დაახლოებით (15-20) ვ-ით..
ელექტრომექანიკურ სტაბილიზატორებში, DC სერვო დრაივერი მოძრაობს დენის კოლექტორის გრაფიტის ჯაგრისს ავტოტრანსფორმატორის გრაგნილის მოხვევების გასწვრივ. საკონტროლო სიგნალის მნიშვნელობა დამოკიდებულია შეყვანის ძაბვასა და საცნობარო ძაბვას შორის სხვაობაზე, რომელიც შეესაბამება 220 ვ. როდესაც განსხვავება აღმოიფხვრება, სერვოძრავის მართვის მოწყობილობა გადადის თვალთვალის რეჟიმში.
ელექტრონულ სტაბილიზატორებში ტრანსფორმატორის გრაგნილების გადართვა, რომელსაც იყენებენ აქტივატორები, აკონტროლებს კონტროლერი.
გამრთველი ერთეული დამზადებულია ნახევარგამტარულ ტრიაკებზე ან ტირისტორებზე. კონტროლერის მუშაობა განისაზღვრება პროდუქტის ქარხანაში დაინსტალირებული პროგრამული უზრუნველყოფით.
ინვერტორული სტაბილიზატორის მუშაობის პრინციპი
ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორის მუშაობა ეფუძნება ორმაგი კონვერტაციის პრინციპს. ჯერ შეყვანის ცვლადი ძაბვა გარდაიქმნება DC-ში, შემდეგ კი ხდება შებრუნებული კონვერტაცია. მოწყობილობის გამომავალი სტაბილურობის უზრუნველყოფაალტერნატიული ძაბვა 220 V ხორციელდება ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორების ელექტრონიკით.
მას არ აქვს მოცულობითი დენის ტრანსფორმატორები. სტაბილიზატორების შემადგენლობა მოიცავს შემდეგ ელექტრონულ კომპონენტებს:
- შეყვანის ქსელის LC ფილტრი;
- ნახევარგამტარული დიოდური სრული ტალღის გამსწორებელი;
- ძაბვის კოეფიციენტის კორექტირების მოწყობილობა;
- საცავის კონდენსატორების ბლოკი;
- ინვერტორული გადამყვანი;
- სტაბილური სიხშირის კვარცის საათის ოსცილატორი;
- მაღალგამტარი გამომავალი ფილტრი;
- მიკროპროცესორის კონტროლერი.
პასიური შეყვანის ქსელის ფილტრი გამოიყენება მაღალი სიხშირის ჩარევის აღმოსაფხვრელად და ქსელის ძაბვის მოკლე ტალღების აღმოსაფხვრელად. გამსწორებელი გარდაქმნის ალტერნატიულ ძაბვას პირდაპირ, რომლის ელექტრული ენერგიის ნაწილი ინახება მაღალი სიმძლავრის ელექტროლიტური კონდენსატორების ბლოკში. ისინი წარმოადგენს სარეზერვო წყაროს, რომელიც ამოქმედდება ქსელის ძაბვის გაუმართაობის ან მისი მოკლევადიანი გამორთვის შემთხვევაში.
კორექტორის ამოცანაა ქსელიდან აღებული სიმძლავრის ნორმალიზება, მისი მუშაობის დროს სტაბილიზატორის გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად. ინვერტორ-კონვერტორი აღადგენს AC ძაბვას DC-დან. კვარცის ოსცილატორის მუშაობაში მონაწილეობის გამო, გამომავალ ძაბვას აქვს სუფთა სინუსოიდის ფორმა 50 ჰც სიხშირით, ცდომილება არაუმეტეს 0,5%..
კონტროლერი აკონტროლებს გამომავალი ძაბვის სტაბილიზაციის სქემების მუშაობას და აფასებს ცალკეული ბლოკების მდგომარეობასმოწყობილობები ეკრანის ელემენტებზე შედეგების გაცემით. ის გასცემს ბრძანებებს სტაბილიზატორის მუშაობის ავტომატურად გამორთვის შემთხვევაში, თუ შეყვანის ძაბვის მნიშვნელობა სცილდება ტექნიკური მახასიათებლებით განსაზღვრულ რეგულირების დიაპაზონს.
სტაბილიზატორების სპეციფიკაციები
სახლის ქსელის ცვლადი ძაბვის სტაბილიზატორის არჩევისას დიდი ყურადღება უნდა მიექცეს მის ძირითად ტექნიკურ მახასიათებლებს, რომლებიც მოიცავს შემდეგს:
- მაქსიმალური დასაშვები დატვირთვის სიმძლავრე, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს სტაბილიზატორი ქსელის ძაბვის ხარისხის პარამეტრების შენარჩუნებისას;
- ქსელის ძაბვის დასაშვები რყევები, რომლის დროსაც სტაბილიზატორის გამოსავალზე ძაბვა ინარჩუნებს თავის მნიშვნელობას ხარისხის სტანდარტების მოთხოვნების გათვალისწინებით;
- დაბალანსების სიჩქარე, რომელიც განსაზღვრავს რეგულატორის რეაგირების დროს ქსელის ძაბვის მოკლევადიანი სწრაფად ცვალებად ცვლილებებზე, რათა გამომავალი ძაბვა უცვლელი იყოს;
- გამომავალი სიგნალის ფორმა, იდეალურად უახლოვდება სინუსოიდს;
- სტაბილიზებული ძაბვის პარამეტრების სიზუსტე;
- დაცვისხარისხი, რომელიც განსაზღვრავს სტაბილიზატორის უნარს ექსტრემალური ტემპერატურისა და ფარდობითი ტენიანობის მაღალი დონის პირობებში;
- ფორმის ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს სტაბილიზატორის ზომებს;
- მოწყობილობის მიერ შექმნილი ჩარევის დონე მიმდებარე აღჭურვილობაზე.
დამატებითი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს სტაბილიზატორის არჩევანზე, შეიძლება იყოს ვიზუალური ჩვენების და სიგნალის ელემენტების არსებობა.
მან სრულად უნდა აცნობოს მომხმარებელს შეყვანის და სტაბილიზებული პარამეტრების მნიშვნელობები და გააფრთხილოს კრიტიკული სიტუაციების წარმოშობის შესახებ.
ინვერტორული სტაბილიზატორების მახასიათებლები
ნაყარი ფერომაგნიტური ტრანსფორმატორების არარსებობამ მათში რთული გრაგნილი სტრუქტურით დიდად შეუწყო ხელი დიზაინს. ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორები არ შეიცავს სერვო დისკების მოძრავ ნაწილებს, რაც არ საჭიროებს მათ პერიოდულ შენარჩუნებას ექსპლუატაციის დროს და სტაბილიზატორების მუშაობას თითქმის ჩუმად ხდის. IGBT ან MOSFET ნახევარგამტარული მოწყობილობები, რომლებიც დამზადებულია თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით, გამოიყენება დენის ელემენტებად.
კვარცის საათის გენერატორების გამოყენება საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ გამომავალი ალტერნატიული ძაბვა, რომლის ფორმა უახლოვდება სუფთა სინუსს. მიკროსქემის გადაწყვეტილებები საშუალებას გაძლევთ შეასწოროთ შეყვანის ქსელის ძაბვის არაიდეალური ფორმა. ყველა ფუნქციას აკონტროლებს მიკროკონტროლერი.
ინვერტორული სტაბილიზატორის მოქმედება
ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორებში დანერგილი სქემა და ტექნიკური გადაწყვეტილებები შესაძლებელს ხდის მზა პროდუქციის წარმოებას, რომელთა შესრულება მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვა ტიპის სტაბილიზატორებისგან უკეთესობისკენ. წამყვანი ადგილობრივი და უცხოელი მწარმოებლები ქმნიან პროდუქციის ხაზებს, რომლებიც განკუთვნილია მომხმარებელთა სხვადასხვა დონისთვის. ისინი იწყებენ 300 VA-დან. 10 კვტ (კვა) ინვერტორული ძაბვის რეგულატორი არ არის ბოლო ამ სერიაში.
რაც შეეხება სხვა მაჩვენებლებს. ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორები ორმაგი კონვერტაციით ინარჩუნებენ სტაბილიზებულ ძაბვას 220 ვ გამომავალზე არაუმეტეს 1% გადახრით ქსელის ძაბვის ცვლილებებით 90-310 ვ დიაპაზონში. სიხშირის წაკითხვის შეცდომა არ აღემატება 0,5%. სტაბილიზაციის სიჩქარე არის 10 ms დონეზე, რაც საშუალებას მოგცემთ გამოიყენოთ ზუსტი საზომი ხელსაწყოები დატვირთვის სახით. ამ შემთხვევაში სრულდება იმპულსური ხმაურის სრული ჩახშობა.
დასკვნა
ინვერტორული ძაბვის სტაბილიზატორები თანდათან იპყრობენ ქსელის სტაბილიზატორების ბაზარს. სტატიის მასალების წაკითხვის შემდეგ, მკითხველი მიხვდება, რომ ეს დამსახურებულია. ასეთ პროდუქტებში გამოყენებული ტექნიკური და წრიული გადაწყვეტილებები შესაძლებელს ხდის სხვა ტიპის სტაბილიზატორებისთვის მიუწვდომელ შესრულებას. მათი თანდათან კლებადი ფასი ამართლებს იმ სარგებელს, რომელსაც იღებენ ასეთი მოწყობილობების მომხმარებლები მათი შეძენის შემდეგ.
