Схема стабилизатора напряжения

Современные схемы стабилизаторов. Электромеханические (электродинамические) сервоприводные и электронные регуляторы напряжения. Особенности однофазных и трехфазных стабилизаторов напряжения. Сетевые кондиционеры.

Рассмотрим основные схемы стабилизаторов напряжения. Самыми распространенными являются электродинамические, сервоприводные стабилизаторы, как однофазные, так и трехфазные. Трехфазные стабилизаторы в свою очередь могут быть как с независимой регулировкой по каждой фазе (Oberon A), так и с регулировкой по среднефазному напряжению (Oberon Y). Другая группа стабилизаторов - электронные, быстродействующие Oberon E (LC). Следует также отметить такие устройства, как сетевые кондиционеры Oberon A/Y (LC), которые являются стабилизаторами с дополнительными защитными функциями. Остановимся подробнее на каждом из типов и рассмотрим их схемы.

Схемы электродинамических стабилизаторов

Ниже представлена блок-схема электродинамического однофазного стабилизатора напряжения Oberon M. Электронная плата управления (C ) следит за выходным напряжением и дает команды сервомотору (M) на соответствующее изменение положения токосъемных контактов регулятора напряжения (R). Чем больше расстояние между контактами, тем большее значение добавочного напряжения формируется. В зависимости от взаимного положения контактов (левый выше правого или наоборот) зависит фаза добавочного напряжения. Если фаза совпадает с фазой входного напряжения (синфазный режим), то напряжения будут суммироваться на вольтодобавочном трансформаторе (T) и стабилизатор станет работать в повышающем режиме. Если фазы противоположны, то добавочное напряжение будет вычитаться из сетевого и устройство будет работать в понижающем режиме.

Схема однофазного стабилизатора Oberon M

Обозначения на схеме: A1 - фаза (вход) A2 - фаза (выход) N - нейтраль T - вольтодобавочный трансформатор R - регулируемый автотрансформатор (регулятор напряжения) C - электронная плата управления M - сервомотор (сервопривод)

Рассмотрим блок-схему электродинамического трехфазного стабилизатора с регулировкой по среднефазному выходному напряжению Oberon A. Такое устройство имеет 3 вольтодобавочных трансформатора (T1, T2, T3) на каждой фазе и 3 регулятора напряжения (R1, R2, R3). Однако, они управляются одновременно единым сервоприводом (M). Электронная схема управления (С) следит за точностью стабилизации среднефазного выходного напряжения по всем трем фазам и дает соответствующие команды сервомотору (M). Стабилизатор с такой схемой предназначен для питания сбалансированных трехфазных нагрузок. Интересно заметить, что в схеме не используется нейтральный провод. Он лишь проходит со входа на выход насквозь. Поэтому данный стабилизатор способен работать с трехфазными  сетями построенными по схеме "треугольник" (без нейтрали).

Схема трехфазного стабилизатора Oberon A с регулировкой по средфазному напряжению

Обозначения на схеме: A1, B1, C1 - 3 фазы (вход) A2, B2, C2 - 3 фазы (выход) N - нейтраль T1, T2, T3 - вольтодобавочные трансформаторы R1, R2, R3 - регулируемые автотрансформаторы (регуляторы напряжения) C - электронная плата управления M - сервомотор (сервопривод)

Теперь перейдем к блок-схеме электродинамического трехфазного стабилизатора с независимой регулировкой по каждой фазе Oberon Y. Это самая распространенная модель трехфазных стабилизаторов.  Каждое устройство имеет 3 вольтодобавочных трансформатора (T1, T2, T3) , 3 регулятора напряжения (R1, R2, R3), 3 сервомотора (M) и 3 независимых электронных платы управления (C1. C2, C3). Фактически это 3 независимых стабилизатора по каждой фазе. Такие устройства идеально подходят для работы с любым видом трехфазных нагрузок и допускают существенную разбалансровку в нагрузке.

Схема трехфазного стабилизатора Oberon Y с независимой регулировкой по каждой фазе

Обозначения на схеме: A1, B1, C1 - 3 фазы (вход) A2, B2, C2 - 3 фазы (выход) N - нейтраль T1, T2, T3 - вольтодобавочные трансформаторы R1, R2, R3 - регулируемые автотрансформаторы (регуляторы напряжения) C1, C2, C3 - электронные платы управления M - сервомоторы (сервоприводы)

Что такое сетевые кондиционеры? Под сетевыми кондиционерами понимают особый вид стабилизаторов напряжения, оснащенных дополнительными защитными функциями. Они могут быть как электронными, таки и электромеханическими. Стабилизаторы напряжения Oberon E (LC) и Oberon A/Y (LC) специально сконструированы для обеспечения наилучшей защиты питаемой нагрузки от всех распространенных неполадок в электрических сетях. Например, отклонений напряжения от номинального значения, высоковольтных всплесков, высокочастотных помех и др., что составляет свыше 95% от возможных дефектов в линиях электропередач. Сетевые кондиционеры Oberon оснащены четырьмя дополнительными модулями, каждый из которых защищает нагрузку от определенного класса сетевых неполадок: Устройство подавления высоковольтных всплесков. Фильтр для устранения высокочастотных электромагнитных помех и коммутационных шумов. Изолирующий трансформатор для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом. Автоматический регулятор - стабилизатор напряжения.

Сетевой кондиционер - это разновидность стабилизаторов с дополнительными функциями

Схемы электронных стабилизаторов напряжения

Перейдем к схемам электронных стабилизаторов напряжения Oberon E (LC). Они бывают как однофазные так и трехфазные. Обе схемы представлены ниже. Электронный регулятор напряжения с быстродействующими тиристорными переключателями осуществляет коммутацию отводов выходной обмотки трансформатора, осуществляя таким образом повышение или понижение напряжения. Его работой руководит плата управления Control Board. Электронные стабилизаторы данной модели оснащены дополнительными защитными устройствами, такими как изолирующий трансформатор, фильтры, подавитель всплесков. Поэтому они называются сетевыми кондиционерами.

Схема однофазного электронного стабилизатора Oberon E (LC)

Схема трехфазного электронного стабилизатора Oberon E (LC)

Схема электродинамических сетевых кондиционеров

И наконец, рассмотрим блок-схему электродинамического сетевого кондиционера Oberon Y (LC). Это трехфазный стабилизатор напряжения с независимой регулировкой по каждой фазе. Принцип его работы аналогичен рассмотренному выше стабилизатору Oberon Y. Однако, он также оснащен дополнительными защитными устройствами: изолирующим трансформатором, подавителем всплесков и фильтром радиочастотных помех. Поэтому он также называется сетевым кондиционером.

Схема трехфазного электродинамического стабилизатора Oberon Y (LC)