Советский стабилизатор напряжения для телевизора из чего состоит

Что такое стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения представляют собой устройство на выходе которого формируется стабильное напряжение. Скажем прямо, что это словосочетание часто было на слуху раньше в 50-х и 60-х годах прошлого столетия, когда большой ламповый телевизор подключался к сети через стабилизатор, т.к. возможности той прошлой сети были намного ниже, чем в последующие годы. Многие заводы Советского Союза в разных городах выпускали феррорезонансные стабилизаторы напряжения типа «СН — 315», от «С — 0,09 » до «С — 0,9 «.
Данные стабилизаторы напряжения «СН — 315», «Украина — 2», «Олень-10» входное напряжение однофазной сети 220В, 50гц рассчитаны на максимальную мощность потребляемой нагрузки 315ват являлись одними из самых надежных и долговечных приборов, обладали на тот момент наиболее стабильными параметрами стабилизации. Выпускались они на заводах ПО Запорожтрансформатор, Горьковским машиностроительным заводом и другими.

Стабилизатор напряжения «Украина-2» СН-315. Обзор разбор.

Стабилизатор автоматически поддерживал выходное напряжение 220 в, при изменении входного напряжения от 110 до 253 в, при нагрузке до 250 вт. При нагрузке на стабилизатор 300. 315 вт, нижний предел повышается от 154 до 253 в. Мощность потребляемая стабилизатором 50 Вт. Его габариты составляли 309х197х105 мм и вес 5,2 кг, цена стабилизатора составляла 35р.
Разными заводами выпускались практически типовые по конструкции и схеме стабилизаторы «СН-315» отличающиеся только названиями, а также отличием в оформлении внешних элементов корпуса.
Стабилизатор состоял из элементов:
Корпус;
Автотрансформатор;
Дроссель входной;
Дроссель фильтра;
Конденсатор;
Предохранитель;
Выключатель.
Трансформатор с тремя обмотками, в котором первичная обмотка L1 находится на ненасыщенной части магнитопровода, вторичная обмотка L2 на насыщенной части магнитопровода и включена ёмкость С, компенсационная обмотка LK на насыщенной части магнитопровода. Стабилизированное напряжение снимается с части вторичной обмотки и компенсационной, включенных встречно.
В инструкции на стабилизатор указывалось, что параметры нормировались для номинального неизменного сопротивления активной нагрузки. Изменение стабилизированного напряжения при меняющейся и реактивной нагрузке не нормируется.
Нормы параметров сети согласно ГОСТ 21128-83, ГОСТ Р 51317, ГОСТ Р 54149-2010 (взамен ГОСТ 13109-97)
1. Отклонение напряжения
Существуют следующие нормы отклонений:
нормально-допустимые (±5%)
предельно-допустимые (±10%)
Номинальное действующее напряжение однофазной бытовой сети должно составлять 220 В. Отсюда следует простой вывод, что пределы напряжений от 209 — 231 В является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений от 198 — 242 В — предельно-допустимым отклонением.
2. Провал напряжения
Провал напряжения — это падение напряжения ниже, чем 198 В длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать до 100%, т.е до нуля.
3. Перенапряжение
Перенапряжение — это превышение амплитудного значения напряжения больше 339 В.
Из общих понятий: амплитудное значение 310 В соответствует действующему значению 220 В, т.е корень квадратный из 2.

ВОПРОС: Можно ли самому собрать стабилизатор напряжения используя три фазы? Подбирал себе стабилизатор, но на рынке в продаже имеются с параметрами: нижнее 110В вольт, верхнее 300В, мощность 12000Вт. Напряжение у нас «плавает», бывает что просаживается до 90 по фазе. Вот и пришла идея собрать трехфазный стабилизатор. То есть «выпрямив» все три фазы и объединив, запустить через инвертор.
ОТВЕТ: теоретически задумка хорошая , но 12квт достаточно большая мощность. Вытягивание напруги стабилизатором возможно до определенного нижнего порога. Я в гараже ставил Латр (лабораторный автотрансформатор) тяжелый такой, так при большой нагрузке ( сварочник полуавтомат или 2 компрессора ) смысла в этом нет — потери в подводящей линии бешеные и выигрыша не предвидится, увы.. . Андрей Лукин

Источник: www.110volt.ru

Стабилизаторы напряжения ТСН (Биробиджан)

Стабилизаторы напряжения ТСН производились в советское время заводом силовых трансформаторов г.Биробиджан Р.С.Ф.С.Р. и пердназначались для питания типовых телевизоров. для обеспечения возможности нормального приема телевизионных передач.
Стабилизатор напряжения ТСН-250 представляет собой трансформатор с большим рассеянием благодаря наличию магнитного шунта. На ненасыщенной части сердечника насажена первичная катушка, а на насыщенной- вторичная катушка, нагруженная ёмкостью. Вследствие насыщения сердечника напряжение на вторичной катушке изменяется меньше, чем напряжение первичной катушки. Наличие ёмкости уменьшает потребляемую из сети реактивную мощность и расширяет пределы стабилизации.

Фотографии стабилизаторов ТСН-250 (Биробиджан)

Часть витков первичной катушки служит в качестве компенсационной обмотки, улучшающей стабилизационные свойства схемы. Число витков обмотки подобрано так, что геометрическая сумма напряжений других обмоток в определенном диапазоне изменения напряжения сети остается практически неизменной (стабилизованное напряжение).
Магнитопровод стабилизатора состоит из шихтованного двухстержневого сердечника с двумя катушками (первичной и вторичной) и П-образного шунта, собранных из штампованных пластин трансформаторной стали. Рядом с магнитопроводом помещен конденсатор типа СМ-0,65-5 емкостью 5 мкф.
Стабилизатор заключен в пластмассовый корпус, в котором сделаны вентиляционные отверстия. Стабилизатор имеет шнур сос штепсельной вилкой для включения в сеть, штепсельные гнезда для подключения телевизора и сигнальную лампочку, закрытую свинчивающимся колпачком. Для переноски стабилизатора предусмотрена ручка.
Под съемной крышкой, на которой указаны данные стабилизатора (заводской щиток), находятся переключатель напряжения сети и предохранитель.
Стабилизатор напряжения феррорезонансный ТСН-250 может быть включён в сеть переменного тока напряжением 110, 127, или 220 вольт. При этом стабилизированное напряжение одинаково и равно 220 вольт. При изменении напряжения сети в пределах 70-120 вольт (для сети 110 вольт), 80-140 вольт (для сети 127 вольт) и 140-240 вольт (для сети 220 вольт), при номинальной частоте и чисто активной нагрузке 250 ватт стабилизированное напряжение не должно быть ниже 209 вольт. При изменении сетевого напряжения в пределах от 70(!) до 240 вольт этот стабилизатор выдаёт напряжение не ниже 209(!) вольт.
Собственное энергопотребление стабилизатора ТСН-20 — не более 65 ватт.

Источник: staby.ru

Что такое стабилизатор напряжения и для чего он нужен

Что такое стабилизатор напряжения, для чего он нужен и где применяется. Принцип работы стабилизаторов напряжения релейного, сервоприводного и инверторного типа.

• Определение
• Классификация
• Принцип действия
• Релейные
• Сервоприводные
• Инверторные

Определение

Стабилизатор напряжения (СН) — это устройство, предназначенное для преобразования входного нестабильного напряжения из электросети: заниженного, завышенного или с периодическими скачками, в стабильное по величине на выходе устройства и подключенных к нему электроприборах.

Перефразируем для чайников: стабилизатор делает так, чтобы для подключенных к нему приборов напряжение всегда было одинаковым и близким к 220В независимо от того, каким оно поступает на его вход: 180, 190, 240, 250 Вольт или вообще плавает.

Отметим, что 220В или 240В это стандартная величина для РФ, Беларуси, Украины и так далее. Но в некоторых странах ближнего и дальнего зарубежья оно может быть другим, например 110В. Соответственно «наши» стабилизаторы там работать не будут.

Стабилизаторы бывают разных видов: как для работы в цепях постоянного тока (линейные и импульсные, параллельного и последовательного типов), так и для работы в цепях переменного тока. Последние часто называют «стабилизаторы сетевого напряжения» или просто «стабилизаторы 220В». Если говорить простым языком, то такие стабилизаторы подключают к электросети, а уже к нему подключают потребители.

В быту СН используют для защиты как отдельных приборов, например, для холодильника или компьютера, так и для защиты всего дома, в этом случае мощный стабилизатор устанавливается на ввод.

Классификация

Конструкция стабилизаторов зависит от физических принципов, на которых они работают. В связи с этим они подразделяются на:

• электромеханические;
• феррорезонансные;
• инверторные;
• полупроводниковые;
• релейные.

По количеству фаз могут быть однофазными и трехфазными. Большой диапазон мощностей позволяет выпускать стабилизаторы как для дома, так и для небольших бытовых приборов:

• для телевизора;
• для газового котла;
• для холодильника.

Так и для для крупных объектов:

• промышленных агрегатов (например, трехфазные промышленные стабилизаторы Сатурн);
• цехов, зданий.

Стабилизаторы достаточно энергоэффективны. Потребление электроэнергии составляет от 2 до 5%. Некоторые стабилизирующие устройства могут иметь дополнительные защиты:

• от перенапряжений;
• от перегрузок;
• от коротких замыканий;
• от перепадов частоты.

Принцип действия

Стабилизаторы напряжения бывают разных типов, каждый из которых отличается принципом регулирования. Эти отличия мы рассмотрим далее. Если обобщить принцип работы и структуру всех типов, то стабилизатор сетевого напряжения состоит из 2 основных частей:

1. Система управления — отслеживает уровень входного напряжения и даёт команду силовой части увеличить или уменьшить его, чтобы на выходе получились стабильные 220В в пределах установленной погрешности (точности регулирования). Эта погрешность лежит в пределах 5-10% и у каждого прибора отличается.
2. Силовая часть — в сервоприводных (или сервомоторных), релейных и электронных (симисторных) — это автотрансформатор, с помощью которого входное напряжение повышается или понижается до нормального уровня, а в инверторных стабилизаторах, или как их еще называют «с двойным преобразованием» — используется инвертор. Это устройство, которое состоит из генератора (ШИМ-контроллер), трансформатора и силовых ключей (транзисторов), которые пропускают или отключают ток через первичную обмотку трансформатора, формируя выходное напряжение нужной формы, частоты и, что самое главное — величины.

Если напряжение на входе в норме, то у некоторых моделей стабилизаторов есть функция «байпас» или «транзит», когда входное напряжение просто подаётся на выход до тех пор, пока не выйдет из заданного диапазона. Например, от 215 до 225 вольт будет включен «байпас», а при больших колебаниях, допустим, при просадке до 205-210В — система управления переключит цепь на силовую часть и начнет регулировку, повысит напряжение и на выходе будут уже стабильные 220В с заданной погрешностью.

Плавная и самая точная регулировка выходного напряжения у инверторных СН, на втором месте — сервоприводные, а у релейных и электронных регулировка происходит ступенчато, и точность зависит от количества ступеней. Как упоминалось выше, лежит в пределах 10%, чаще около 5%.

Кроме упомянутых выше двух частей в стабилизаторе напряжения 220В есть и блок защиты, а также источник вторичного электропитания для цепей системы управления, тех же защит и других функциональных элементов. Общее устройство наглядно демонстрирует картинка ниже:

В то же время схема работы в простейшей форме выглядит так:

Вкратце рассмотрим, как работают стабилизаторы напряжения основных типов.

Релейные СН обычно регулируют электроэнергию в пределах ± 15% с точностью на выходе от ± 5% до ± 10%.

Преимущества релейных стабилизаторов:

• дешевизна;
• компактность.

• медленная реакция на колебания напряжения;
• небольшой срок службы;
• низкая надежность;
• при переключениях возможны кратковременное отключение питания приборов;
• неспособны выдерживать перенапряжения;
• шум, щелчки при переключениях.

В сервоприводном СН один конец первичной обмотки трансформатора подключен к жесткому ответвлению автотрансформатора, а второй конец первичной обмотки подключен к подвижному контакту (графитовой щетке), который передвигается серводвигателем. Один вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к входному источнику питания, а второй вывод подключен к выходу стабилизатора напряжения.

Плата управления сравнивает входное и опорное напряжение. При любых отклонениях от заданных вступает в работу сервопривод. Он перемещает щетку по ответвлениям автотрансформатора. Серводвигатель будет продолжать работать, пока разность между опорным и выходным напряжением станет равным нулю. Весь этот процесс, от поступления электроэнергии плохого качества до выхода стабилизированного тока, проходит за десятки миллисекунд и ограничен скоростью перемещения щетки сервоприводом.

Сервоприводные стабилизаторы сетевого напряжения производят в различном исполнении.

1. Однофазные. Состоят из одного автотрансформатора и одного сервопривода.
2. Трехфазные. Подразделяются на два типа. Сбалансированные – имеют три трансформатора и один сервопривод и одну цепь управления. Регулирование осуществляется на всех трех фазах одновременно. Используются для защиты трехфазных электрических аппаратов, станков, приборов. Несимметричные – имеют три автотрансформатора, три серводвигателя и три цепи управления. То есть стабилизация происходит в каждой фазе, независимо друг от друга. Область применения: защита электрооборудования зданий, цехов, промышленных объектов.

Достоинства сервоприводных стабилизирующих устройств:

• быстродействие;
• высокая точность стабилизации;
• высокая надежность;
• стойкость к перенапряжениям;

• нуждаются в периодическом обслуживании;
• требуют минимальных навыков настройки устройства.

В следующем ролике вы узнаете о принципе работы одного из вариантов реализации преобразователя напряжения из 12В постоянного тока, в 220В переменного тока. Который от инверторного стабилизатора напряжения отличается в первую очередь входным напряжением, в остальном принцип работы во многом похож и видео позволит понять как работает этот тип устройств:

• быстродействие (самое высокое из перечисленных);
• большой диапазон регулируемого напряжения (от 115 до 300В);
• высокий коэффициент полезного действия (более 90%);
• бесшумная работа;
• малые габариты;
• плавное регулирование.

• уменьшение диапазона регулирования при увеличении нагрузки;
• высокая стоимость.

Вот мы и рассмотрели, как работает стабилизатор напряжения, для чего он нужен и где применяется. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

• Как работает магнитный пускатель
• Устройства защиты от перенапряжения в сети
• Отличие переменного тока от постоянного

Источник: elektrik-sam.ru