Иногда бывает так, что во время очередного электрического скачка напряжения в сети - в квартире сгорают многие электроприборы, телевизор, компьютер, монитор, холодильник. Поневоле начинаешь жалеть что не установил бытовой стабилизатор напряжения однофазный или трехфазный. Экономия средств на стабилизаторе напряжения неоправданно и даже опасно.
Стабилизатор или (нормализатор) напряжения представляет из себя сложное электронное устройство, которое отвечает за поддержание на определённом уровне (стабилизации) напряжения у себя на выходе в течении длительного времени при значительных колебаниях напряжения на входе. Прибор под названием стабилизатор, или трансформатор обычно и довольно часто применяется в промышленных и бытовых сетях электроснабжения с номинальным напряжением 220 (380) Вольт.
Давно уже не для кого не является секретом, что из за перепадов напряжения могут возникнуть проблемы, отклонение напряжения от номинального значения приводит к возникновению аварийных и пожароопасных ситуаций. Детальнее опасность перепадов напряжения в электросети покажет следующий пример: длительное воздействие повышенного напряжения на десять пятнадцать процентов в два раза сокращает срок службы электрооборудования, если же напряжение подскочит еще выше, тогда оборудование просто выйдет из строя. Если же в течении длительного времени напряжение пониженное, тогда такое воздействие приведет к перегрузке в блоке питания электронного или бытового прибора, от этого легко перегреваются электродвигатели и портятся компрессоры в холодильниках или кондиционерах, т. е. сбои в работе электрооборудования гарантированны. Поэтому стабилизатор напряжения очень важный элемент в бытовых делах. Любителям справедливости можно сказать о том, что доказать вину вину поставщиков электроэнергии очень трудно, а о возмещении ущерба и вообще можно не вспоминать. Поэтому именно применение стабилизаторов напряжения - это тот защитный механизм от всех проблем, связанных с колебаниями напряжения в сети 220 вольт. Если сравнить затраты на покупку и установку стабилизатора напряжения и на ремонт техники в результате сбоя - проще купить и установить стабилизатор.
Стабилизаторы напряжения разделяются на следующие виды: ступенчатые, релейные, симисторные (тиристорные), электромеханические (сервоприводные), феррорезонансные.
Эксплуатация и ремонт.
Особенности питания телевизоров через трансформатор.
Телевизоры, у которых схемы анодных выпрямителей одинаковы, имеют бестрансформаторный вход по цепи питания анодных цепей ламп.
Недостатки такого способа питания общеизвестны, поэтому рассмотрим только те, что относятся к стабилизаторам.
На рис. 17, аиб в упрощенном виде изображена часть схемы блока питания телевизора, служащая источником анодного напряжения. Из рис. 17, а
видно, что при включении на 220 в выпрямитель работает по схеме однополупериодного выпрямления (схема стабилизатора).
Феррорезонансный стабилизатор представляет собой источник ограниченней мощности, напряжение которого резко снижается при перегрузке (трехфазные
стабилизаторы). При подключении к нему однополупериодного выпрямителя отбор мощности от стабилизатора будет происходить только в один полупериод, и в
течение этого полупериода стабилизатор окажется перегруженным. Поэтому конденсаторы в схеме на рис. 17, а будут заряжены до меньшего напряжения, чем
при двухполупериод-ном выпрямлении (стабилизаторы напряжения).
Выпрямленное напряжение еще сильнее снижается, если применить стабилизатор без фильтра, имеющий несинусоидальное напряжение на выходе. Амплитуда
этого напряжения ограничена насыщением стали сердечника, и конденсаторы будут заряжаться до еще меньшей величины.
Кроме того, при бестрансформаториой схеме блока питания постоянная составляющая выпрямленного тока /0, как это видно из рис. 17, протекает через
источник питания, в данном случае — через обмотку насыщенной части стабилизатора. Результатом подмагничи-ваюшего действия тока /0 будет увеличение
потока рассеяния в стабилизаторе (перераспределение потоков) и ухудшение точности стабилизации.
Опыт показал, что втиянне всем этих факторов при применении стабилизаторов с выходным напряжением 220 в и без фильтра (СН-250, СТ-200) снижает анодное
напряжение в телевизоре на 20— 25% и нормальная работа его становится невозможной.
При использовании стабилизаторов без фильтра, но с выходным напряжением 127 в (ТСН-250, УСН-350) телевизор переключается на схему удвоения (рис. 17,6).
Падение выпрямленного напряжения вскисшие этого уменьшается до обычных для таких стабилизаторов 10% Горизонтальный размер растра при этом несколько
уменьшается, но в большинстве случаев его удается довести до нормального.
Лучший результат, однако, дает применение стабилизаторов
ТО II70, имеющих на выходе практически синусоидальное напряжение.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ ФЕРРОРЕЗОНАНСНОГО ТИПА
Если выходное напряжение стабилизатора синусоидально, то для измерения его величины
можно пользоваться любым вольтметром переменного тока. Необходимо только помнить, что погрешность распространенных в любительской и ремонтной
практике ампервольтметров достигает ±4%, поэтому следует учитывать возможную ошибку в показаниях прибора (стабилизаторы напряжения).
При несинусоидальном выходном напряжении стабилизаторов (ТСН-250, УСН-350, СТ-200, СН-250) показания таких приборов будут выше действительной
величины напряжений. Причина этого заключается в том, что ампервольтомметры ТТ-1, ТТ-2, Ц-20 и др. представляют собой приборы постоянного тока, а
измерения на переменном токе производятся через встроенную внутрь прибора детекторную систему. В этом случае, как известно, отклонение стрелки прибора
пропорционально среднему значению измеряемой величины. Но приборы эти отградуированы в действующих значениях с учетом коэффициента формы, равного
для синусоиды 1,11. При несинусоидальной форме кривой этот коэффициент изменится (стабилизаторы однофазные). В нашем случае для срезанной кривой он
близок к единице, т. е. среднее значение близко к действующему. Тем не менее цифры на шкале прибора показывают эту величину умноженной на 1,11. Иными
словами, показания прибора завышаются при этом приблизительно на 10%. Поэтому, измеряя выходное напряжение стабилизатора, необходимо прежде всего
убедиться, имеется ли в его схеме фильтр. Отсутствие фильтра свидетельствует о несинусоидальности выходного напряжения, и в этом случае обязательно
должна быть учтена ошибка в измерениях (схема стабилизатора).
Тем, кому часто приходится делать такие измерения, можно рекомендовать опытным путем составить для своего ампервольтоммет-ра и для разных типов
стабилизаторов табличку поправок, сравнив показания своего прибора с показаниями точного вольтметра (класса 0,5—1,0) электромагнитной или
электродинамической системы. При настройке стабилизаторов в условиях ремонтной мастерской применение вольтметров указанных систем класса не ниже 1,0
обязательно.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЯЕМЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И ИХ ЗАМЕНА
В описании стабилизатора УСН-350 уже отмечалось, что напряжение на емкости в этом стабилизаторе превышает допустимую величину. Такая ошибка часто
встречается и в ремонтной практике. Поэтому вопрос о рабочем напряжении конденсаторов требует особого разъяснения.
В стабилизаторах феррорезонансного типа должны применяться конденсаторы, предназначенные для работы в цепях переменного тока. Промышленностью
выпускается ряд типов конденсаторов д'ля переменного тока, такие как СМ или МБГЧ. Эти конденсаторы могут включаться на полное рабочее напряжение, а при
отсутствии фильтра — даже на завышенное примерно на 10% (стабилизаторы напряжения).
Если же ееть необходимость использовать в стабилизаторах конденсаторы,, предназначенные для работы в цепях постоянного тока, рабочее напряжение должно
быть снижено до 30—40% от паспортной величины. Это условие обязательно и при замене конденсаторов (стабилизаторы однофазные).
Так, например, конденсатор СМ-0,65-5 с рабочим напряжением 650 в переменного тока можно заменить набором конденсаторов КБГ-МН с рабочим напряжением
не ниже 1 500 в постоянного тока.
Иногда при замене конденсатора трудно подобрать прежнюю величину его емкости. Например, необходимо заменить тот же конденсатор СМ-0,65-5 емкостью 5
мкф. В наличии имеются конденсаторы КБГ-МН емкостью 2 мкф. В этом случае без ущерба можно допустить изменение емкости на ±20%, т. е. применить два
конденсатора по 2 мкф, в параллель (4 мкф) или три по 2 мкф (6 мкф). Предпочтение следует отдать первому варианту — 4 мкф, так как при этом только
незначительно изменится точность стабилизации, в то время как при увеличении емкости вторичная обмотка стабилизатора перегружается емкостным током.
Во всех случаях замены конденсаторов перенастройка стабилизатора обязательна.
СРАБАТЫВАНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ
Обычно предохранитель защищает сеть от коротких замыканий в подключаемом к ней приборе и от чрезмерных перегрузок. Для феррорезонансных
стабилизаторов и то и другое верно лишь частично.
Предохранитель во входной цепи стабилизатора срабатывает при коротком замыкании только в этой цепи. Короткое замыкание на выходе стабилизатора или во
вторичной обмотке почти не изменяет первичный ток вследствие большого магнитного рассеянии, и предохранитель не срабатывает.
Бывает и так, что предохранитель срабатывает при исправном, нормально работающем стабилизаторе. Такое ложное срабатывание предохранителя в практике
нередко и поэтому заслуживает внимания (стабилизаторы напряжения).
Рассматривая кривую 3 на рис. 5, можно заметить, что выше точки резонанса ток стабилизатора резко возрастает. Происходит это тогда, когда входное
напряжение поднимается выше номинальной величины (этим, собственно, и ограничивается сверху рабочий диапазон). Если напряжение сети даже ненамного
превысит верхнюю границу рабочего диапазона, первичный ток очень быстро превзойдет ток срабатывания предохранителя и стабилизатор отключится от сети
(схема стабилизатора).
Конечно, это неприятно. Но если броски напряжения кратковре-меппы, можно пойти на некоторое увеличение рабочего тока предохранители, так как это для
стабилизатора не опасно. Делать это надо осторожно, помня, что длительная работа стабилизатора при напряжении сети, превышающем норму, перегружает
первичную обмотку. Лучше всего в этом случае обратиться за помощью в телеателье или радиомастерскую.
СОВЕТЫ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАБИЛИЗАТОРОВ
Феррорезонансный стабилизатор представляет собой бесконтактный прибор, не имеющий движущихся частей и не требующий никакого ухода. При правильной
эксплуатации выход таких стабилизаторов из строя случается очень редко. Поэтому важно знать следующие правила эксплуатации стабилизаторов для
телевизоров и соблюдать эти правила:
1. Собственное потребление стабилизатора мало зависит от нагрузки. Даже при холостом ходе он имеет сравнительно большие потери. Нагрев стабилизатора на
холостом ходу — явление нормальное н не должно вызывать опасений. Тем не менее включать стабилизатор следует только на время телепередачи н не
оставлять его постоянно включенным. Кроме экономии электроэнергии, это увеличит н срок его службы (стабилизаторы однофазные).
2. Стабилизаторы рассчитаны на работу при окружающей температуре не более 35° С (трехфазные стабилизаторы). Для охлаждения стабилизатора имеются
вентиляционные отверстия в его корпусе, которые ни в коем случае не следует ничем закрывать. Нельзя ставить стабилизатор в тумбочку или коробку, нельзя
также его накрывать. Не допускается устанавливать стабилизатор вблизи источников тепла (батареи отопления, печи и т. п.). Если в жаркое время температура
в помещении превышает 35° С, следует отключать стабилизатор (так же как и телевизор) через 3—4 ч работы (стабилизаторы напряжения).
3. Стабилизаторы следует предохранять от действия влаги. Увлажнение изоляции может послужить причиной выхода его на строя.
4. Не рекомендуется перегружать стабилизатор излишней мощностью, так как точность стабилизации при этом не гарантируется. Кроме того, это несколько
перегружает вторичную обмотку.
5. Чтобы шум стабилизатора был менее ощутим, следует устанавливать его вблизи телевизора. Однако для избежания искажения изображения и появления фона
из-за магнитного рассеяния, приближать стабилизатор на расстояние менее 0,5—0,7 м от телевизора нельзя. Поэтому лучше всего ставить его на пол под
телевизором или около него. Влияние магнитного поля можно также значительно ослабить, повернув стабилизатор на 90°.
Кроме магнитных наводок при очень близком расположении к телевизору, стабилизатор никаких других помех не создает, так как в нем нет переключающих
контактов.
В связи с вопросом о помехах необходимо остановиться на том, что будто бы стабилизатор «защищает» телевизор от помех: стабилизатор не может защищать
телевизор от помех со стороны сети, тем более от помех со стороны антенны. Иногда он устраняет мерцание изображения, вызванное небольшими, но частыми
колебаниями сетевого напряжения. Но это относится уже к его стабилизирующим свойствам (стабилизаторы однофазные).
6 При включении и отключении ненагруженного стабилизатора могут возникнуть опасные для его конденсатора перенапряжения, которые значительно
уменьшаются, если стабилизатор нагружен (схема стабилизатора). Поэтому включать и отключать стабилизатор от сети следует только с подключенным к нему
телевизором. Выключатель самого телевизора должен оставаться постоянно включенным (стабилизаторы напряжения). При первом включении стабилизатора
необходимо проверить, соответствует ли положение фишки переключения напряжения телевизора выходному напряжению стабилизатора. Нужно также
проверить, на какое номинальное напряжение сети включен сам стабилизатор. Переключать стабилизатор на нужное сетевое напряжение, а также заменять
предохранитель или лампочку следует, только отключив стабилизатор от сети.
