Fluktuasi tegangan AC yang tiba-tiba dan signifikan dalam jaringan menyebabkan pengoperasian peralatan elektronik dan peralatan listrik rumah tangga menjadi tidak stabil. Dalam kasus ekstrim, lonjakan tersebut dapat menyebabkan elektronik rusak dan gagal. Dalam hal ini, penggunaan penstabil tegangan catu daya sangat diperlukan. Semakin banyak pengguna yang memilih stabilisator tegangan inverter untuk rumah.
Ikhtisar Stabilizer Tegangan
Penstabil tegangan saluran AC secara historis berevolusi menggunakan berbagai desain sirkuit. Saat ini ada beberapa jenis stabilizer:
- penstabil tegangan relai;
- stabilisator servo elektromekanis;
- thyristor elektronik atau triacstabilisator;
- pengatur tegangan inverter.
Tegangan keluaran stabilisator relai diubah secara bertahap dengan mengalihkan belitan transformator listrik dengan kontak relai elektromagnetik yang kuat. Akurasi stabilisasi ditentukan oleh jumlah belitan yang diaktifkan. Mungkin ada 5 hingga 10 belitan seperti itu. Saat beralih dari satu belitan ke belitan yang berdekatan, tegangan keluaran mengubah nilainya kira-kira (15-20) V.
Dalam stabilisator elektromekanis, penggerak servo DC menggerakkan sikat grafit kolektor arus di sepanjang belitan belitan autotransformer. Nilai sinyal kontrol tergantung pada perbedaan antara tegangan input dan tegangan referensi yang sesuai dengan 220 V. Ketika perbedaan dihilangkan, perangkat kontrol motor servo memasuki mode pelacakan.
Dalam stabilisator elektronik, pergantian belitan transformator yang digunakan oleh aktuator dikendalikan oleh pengontrol.
Unit switching dibuat pada triac atau thyristor semikonduktor. Pengoperasian pengontrol ditentukan oleh perangkat lunak yang diinstal di pabrik produk.
Prinsip pengoperasian stabilizer inverter
Pengoperasian penstabil tegangan inverter didasarkan pada prinsip konversi ganda. Pertama, tegangan input AC diubah menjadi DC, dan kemudian dilakukan konversi terbalik. Memastikan output perangkat stabiltegangan bolak-balik 220 V dilakukan oleh elektronik penstabil tegangan inverter.
Tidak memiliki transformator daya yang besar. Komposisi stabilisator meliputi komponen elektronik berikut:
- masukkan filter LC jaringan;
- penyearah gelombang penuh dioda semikonduktor;
- perangkat koreksi faktor daya;
- blok kapasitor penyimpanan;
- konverter inverter;
- osilator jam kuarsa dengan frekuensi stabil;
- filter keluaran lolos tinggi;
- pengontrol mikroprosesor.
Filter listrik input pasif digunakan untuk menghilangkan gangguan frekuensi tinggi dan memperlancar lonjakan arus pendek pada tegangan listrik. Penyearah mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan langsung, bagian dari energi listrik yang disimpan dalam blok kapasitor elektrolitik berkapasitas tinggi. Mereka adalah sumber cadangan yang mulai beroperasi jika terjadi kegagalan tegangan listrik atau shutdown jangka pendeknya.
Tugas korektor adalah menormalkan daya yang diambil dari jaringan, mencegah kelebihan beban stabilizer selama operasinya. Inverter-converter mengembalikan tegangan AC dari DC. Karena partisipasi osilator kuarsa dalam operasinya, tegangan keluaran berbentuk sinusoidal murni dengan frekuensi 50 Hz dengan kesalahan tidak melebihi 0,5%.
Pengontrol mengontrol pengoperasian sirkuit stabilisasi tegangan keluaran dan mengevaluasi status blok individuperangkat dengan penerbitan hasil ke elemen tampilan. Ini mengeluarkan perintah untuk secara otomatis mematikan pengoperasian stabilizer jika nilai tegangan input melampaui kisaran regulasi yang ditentukan oleh karakteristik teknis.
Spesifikasi stabilizer
Saat memilih penstabil tegangan AC jaringan rumah, perhatian besar harus diberikan pada karakteristik teknis utamanya, yang meliputi:
- daya beban maksimum yang diizinkan yang dapat diberikan oleh stabilizer sambil mempertahankan parameter kualitas tegangan listrik;
- fluktuasi tegangan listrik yang diizinkan, di mana tegangan pada output stabilizer mempertahankan nilainya, dengan mempertimbangkan persyaratan standar kualitas;
- kecepatan leveling, yang menentukan waktu respons regulator terhadap perubahan tegangan listrik jangka pendek yang cepat berubah untuk menjaga tegangan output tidak berubah;
- bentuk sinyal keluaran, idealnya mendekati sinusoida;
- akurasi parameter tegangan stabil;
- tingkat perlindungan yang menentukan kemampuan stabilizer untuk beroperasi dalam kondisi suhu ekstrim dan tingkat kelembaban relatif tinggi;
- faktor bentuk yang menentukan dimensi stabilizer;
- Tingkat interferensi yang dibuat oleh perangkat ke peralatan di sekitarnya.
Faktor tambahan yang mempengaruhi pilihan stabilizer mungkin adalah adanya elemen indikasi visual dan sinyal.
Ini harus memberi tahu pengguna secara lengkap tentang nilai input dan parameter yang distabilkan dan memperingatkan tentang terjadinya situasi kritis.
Fitur stabilisator inverter
Tidak adanya transformator feromagnetik besar dengan struktur belitan yang rumit di dalamnya sangat memudahkan desain. Stabilizer tegangan inverter tidak mengandung bagian yang bergerak dari drive servo, yang tidak memerlukan perawatan berkala selama operasi dan membuat pengoperasian stabilisator hampir senyap. Perangkat semikonduktor IGBT atau MOSFET yang diproduksi menggunakan teknologi modern digunakan sebagai elemen daya.
Penggunaan generator jam kuarsa memungkinkan Anda mendapatkan tegangan bolak-balik keluaran, yang bentuknya mendekati sinus murni. Solusi sirkuit memungkinkan Anda untuk memperbaiki bentuk tegangan listrik input yang tidak ideal. Semua fungsi dikendalikan oleh mikrokontroler.
Kinerja penstabil inverter
Skema dan solusi teknis yang diterapkan dalam stabilisator tegangan inverter memungkinkan untuk menghasilkan produk jadi, yang kinerjanya berbeda secara signifikan dari jenis stabilisator lainnya menjadi lebih baik. Produsen domestik dan asing terkemuka menciptakan lini produk yang dirancang untuk tingkat daya konsumen yang berbeda. Mereka mulai dari 300 VA. Regulator tegangan inverter 10 kW (kVA) bukanlah yang terakhir di seri ini.
Adapun indikator lainnya. Stabilizer tegangan inverter dengan konversi ganda mempertahankan tegangan stabil 220 V pada output dengan penyimpangan tidak lebih dari 1% dengan perubahan tegangan listrik pada kisaran 90-310 V. Kesalahan pembacaan frekuensi tidak melebihi 0,5%. Kecepatan stabilisasi berada pada level 10 ms, yang memungkinkan penggunaan alat ukur presisi sebagai beban. Dalam hal ini, penekanan penuh terhadap derau impuls dilakukan.
Kesimpulan
Penstabil tegangan inverter secara bertahap menaklukkan pasar penstabil jaringan. Setelah membaca materi artikel, pembaca akan memahami bahwa ini memang layak. Solusi teknis dan sirkuit yang digunakan dalam produk tersebut memungkinkan untuk mencapai kinerja yang tidak dapat dicapai untuk jenis stabilisator lainnya. Harganya yang menurun secara bertahap membenarkan manfaat yang diterima pengguna perangkat tersebut setelah membelinya.
