Le stabilisateur de tension ferrorésonnant est utilisé depuis longtemps activement non seulement dans la vie quotidienne, mais aussi dans l'industrie. Les appareils de cette classe permettent d'égaliser la tension alternative. Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet de la résonance électromagnétique dans le circuit oscillatoire. De tels normalisateurs présentent de nombreux avantages, mais présentent également leurs inconvénients.
Phénomènes de ferrorésonance dans les réseaux électriques
Les principaux facteurs qui génèrent des phénomènes de ferrorésonance dans les réseaux électriques sont des éléments de type capacitifs et inductifs. Ils sont capables de former des circuits oscillatoires pendant les périodes de commutation. Cet effet est particulièrement visible dans les transformateurs de puissance, les boosters de boost linéaire, les circuits de shunt et les appareils similaires équipés d'un enroulement massif.
Ce phénomène est de 2 types: résonance des courants et de la tension.
La ferrorésonance de tension est possible lorsqu'il existe une inductance dans le réseau caractérisée par une propriété courant-tension non linéaire. Cette caractéristique est caractéristique des inducteurs, où les noyaux sont constitués de composants ferromagnétiques. Cela est particulièrement vrai pour les redresseurs de la ligne NKF. Un tel phénomène négatif est causé par un petit indicateur de la résistance des types ohmique et inductif par rapport aux transformateurs de puissance.
Ferrorésonance dans un transformateur de tension
Lorsque le transformateur de tension est connecté au réseau, des circuits LC combinés séquentiellement y sont formés, qui sont un circuit de type résonnant. Lorsque l'élément inductif ayant la propriété courant-tension non linéaire est connecté en série à l'élément de type capacitif, la tension dans cette zone du circuit est caractérisée comme inductive active.
À la fin d'une certaine période de temps, la valeur de la tension au niveau de l'élément inductif devient maximale, le circuit magnétique est alimenté et la tension au niveau du composant de type capacitif continue de croître. La ferrorésonance dans un transformateur de tension se produit lorsque la tension de l'inductance et de l'élément capacitif devient équivalente.
La transition rapide de la tension appliquée du type actif-inductif au type actif-capacitif est appelée inversion de phase. Cet effet est dangereux pour les appareils électriques.
Stabilisateurs ferrorésonants
Les redresseurs ferrorésonants ne sont pas équipés d'un voltmètre intégré, ce qui rend difficile la mesure de l'indicateur de tension de sortie du réseau. Le réglage de la valeur de la tension de vos propres mains ne fonctionnera pas. Les stabilisateurs de type ferrorésonance déforment partiellement les lectures réelles, l'erreur peut atteindre 12%.
Ceux qui utilisent de tels appareils depuis longtemps doivent se rappeler qu'ils sont capables d'émettre un champ magnétique, ce qui peut interférer avec le bon fonctionnement de l'équipement électrique domestique. Les stabilisateurs de cette classe sont configurés en usine, ils ne nécessitent aucun réglage supplémentaire dans la vie quotidienne.
L'effet du stabilisateur sur la technique
Un stabilisateur de tension ferrorésonant, dont le principe n'est pas simple, agit comme suit sur les appareils électroménagers:
- Récepteur radio - la sensibilité de la réception du signal peut être réduite, l'indicateur de puissance de sortie est considérablement réduit.
- Centre de musique - la puissance de sortie d'un tel équipement peut considérablement diminuer, l'effacement et l'enregistrement de nouveaux disques sont considérablement détériorés.
- TV - lorsqu'il est connecté à un stabilisateur, vous pouvez observer une diminution significative de la qualité d'image sur le téléviseur, les couleurs individuelles ne sont pas transmises correctement.
Le circuit électrique des normalisateurs modernes de type ferrorésonance est amélioré, ce qui leur permet de supporter de lourdes charges. De tels appareils peuvent garantir un réglage fin de la tension secteur. La procédure de correction est effectuée par le transformateur.
Modes de fonctionnement
Les modes de fonctionnement des stabilisateurs dépendent d'un certain nombre de facteurs. Le facteur de puissance et la classe d'appareil ont un effet direct. Les caractéristiques de puissance de l'appareil peuvent être différentes, elles doivent être sélectionnées en tenant compte du type d'équipement électrique à connecter.
Les modes de fonctionnement du redresseur dépendent de ces types de charge:
- inductif
- actif;
- capacitif.
La charge active sous sa forme pure est extrêmement rare. Il n'est nécessaire que dans les circuits où la valeur variable de l'appareil n'a pas de restrictions. Les charges capacitives ne peuvent être utilisées que pour les redresseurs à faible puissance.
Le principe de fonctionnement des stabilisants ferrorésonants
L'enroulement de type primaire auquel la tension d'entrée est appliquée est situé sur le circuit magnétique. Il a une grande section transversale, ce qui vous permet de garder le noyau dans un état non saturé. En entrée, la tension forme des flux magnétiques.
Une tension de sortie est formée aux bornes de l'enroulement secondaire. Une charge, qui est située sur le noyau, a une petite section transversale et est dans un état saturé est connectée à cet enroulement. En cas d'anomalies de la tension du réseau et du flux magnétique, sa valeur n'est pas réellement modifiée et l'indicateur EMF reste inchangé. Lors d'une augmentation du flux magnétique, une certaine proportion de celui-ci sera fermée sur un shunt magnétique.
Le flux magnétique prend une forme sinusoïdale et lorsqu'il s'approche de l'indice d'amplitude, sa section individuelle passe en mode saturation. L'augmentation du flux magnétique s'arrête. La fermeture du flux le long du shunt magnétique ne sera effectuée que lorsque l'indice de flux magnétique est comparé à l'amplitude.
La présence d'un condensateur permet au stabilisateur ferrorésonant de fonctionner avec un facteur de puissance accru. Le taux de stabilisation dépend du niveau de la pente de la courbe de type horizontal par rapport à l'abscisse. La pente de cette section est importante, il est donc impossible de trouver un haut niveau de stabilisation sans équipement auxiliaire.
Avantages et inconvénients
Parmi les principaux avantages des redresseurs ferrorésonants figurent:
- résistance aux surcharges;
- large éventail de valeurs opérationnelles;
- vitesse de réglage;
- le courant prend la forme d'un sinus;
- haute précision de nivellement.
Mais avec tous ces avantages, les appareils de cette classe ont aussi leurs inconvénients:
- La qualité de fonctionnement dépend de l'indicateur de charge.
- Pendant le fonctionnement, des interférences électromagnétiques externes sont générées.
- Fonctionnement instable à faibles charges.
- Poids et tailles élevés.
- Bruit pendant le fonctionnement.
La plupart des modèles modernes manquent de tels inconvénients, mais ils se démarquent à un coût considérable, parfois supérieur au prix d'un onduleur. De plus, les appareils ne sont pas équipés d'un voltmètre, ce qui rend impossible leur réglage.
Conseils de sélection
La conception des redresseurs est en constante évolution, la qualité de leurs circuits est améliorée, ce qui permet de transférer des surtensions ferrorésonantes importantes. Les modèles modernes se distinguent par un haut niveau de performances, une précision de réglage et une longue durée de vie. Les modes sont définis par les caractéristiques de puissance de l'appareil et son type.
La condition principale pour choisir un stabilisant ferrorésonant est le lieu de sa connexion. Habituellement, il est installé à l'entrée du réseau électrique de la pièce ou à proximité d'appareils ménagers. Si le redresseur est installé pour tous les équipements, il est nécessaire de sélectionner les appareils à haut niveau de puissance et de les connecter immédiatement derrière le tableau.
Régulateur de tension ferrorésonant bricolage
Les circuits de ferrorésonance sont les plus faciles à fabriquer à la main. Son fonctionnement est basé sur l'effet de la résonance magnétique.
La conception d'un redresseur de type ferrorésonance assez puissant peut être assemblée à partir de trois éléments:
- accélérateur primaire;
- accélérateur secondaire;
- condensateur.
Dans le même temps, la simplicité de cette option s'accompagne de toute une série d'inconvénients. Un puissant normalisateur fabriqué selon le schéma de ferrorésonance sort massif, encombrant et lourd.
