Tipos básicos de estabilizadores de tensión

Las fluctuaciones de tensión provocan fallos de carga temporales o permanentes. Estas fluctuaciones de tensión también reducen la vida útil de los electrodomésticos debido a una tensión baja o más alta de lo previsto para la carga. Estas fluctuaciones de tensión se producen por cambios bruscos de carga o por fallos en el sistema eléctrico. Por tanto, es necesario proporcionar una tensión estable a la carga, teniendo en cuenta la importancia de los electrodomésticos y la necesidad de protegerlos. Los estabilizadores de tensión se utilizan para mantener una tensión estable en la carga, con el fin de proteger los electrodomésticos de la sobretensión y la subtensión.

¿Qué es un estabilizador?

Un estabilizador es un objeto o dispositivo utilizado para mantener algo o una cantidad estable. Hay diferentes tipos de estabilizadores en función de la cantidad que se utiliza para mantener la estabilidad. Por ejemplo, un estabilizador utilizado para mantener una tensión estable en un sistema eléctrico se llama estabilizador de tensión.

Estabilizador de tensión

Un estabilizador de tensión está diseñado para mantener un nivel de tensión estable y proporcionar un suministro de energía constante a pesar de las fluctuaciones o cambios de potencia para proteger los electrodomésticos. Los reguladores de tensión se utilizan generalmente para mantener una tensión constante y estos reguladores de tensión que sirven para proporcionar una tensión constante a los electrodomésticos se llaman estabilizadores de tensión.

Hay diferentes tipos de estabilizadores de tensión: reguladores electrónicos, reguladores electromecánicos, reguladores automáticos y reguladores activos. Del mismo modo, hay diferentes tipos de estabilizadores de tensión, como los servoestabilizadores de tensión, los estabilizadores de tensión automáticos, los estabilizadores de tensión de CA y los estabilizadores de tensión de CC.

Cómo funcionan los estabilizadores de tensión

El funcionamiento del estabilizador de tensión puede estudiarse considerando diferentes tipos de estabilizadores de tensión, como

Estabilizadores de tensión alterna

Los estabilizadores de tensión alterna se clasifican en diferentes tipos: reguladores de tensión alterna rotativos, reguladores electromecánicos y transformadores de tensión constante.

1. Reguladores rotativos de tensión alterna

Se trata de un antiguo tipo de regulador de tensión que se utilizaba en la década de 1920. Funciona según un principio similar al del variocoupler. Consta de dos bobinas de campo: una bobina es fija y la otra puede girar sobre un eje paralelo a la bobina fija.

Se puede obtener una tensión constante equilibrando las fuerzas magnéticas que actúan sobre la bobina móvil, lo que se consigue colocando la bobina móvil perpendicular a la bobina fija. La tensión de la bobina secundaria puede aumentar o disminuir girando la bobina en uno u otro sentido respecto a la posición central.

Se puede utilizar un mecanismo de servocontrol para hacer avanzar la posición de la bobina de voz para aumentar o disminuir la tensión; con esta rotación de la bobina, los reguladores de tensión de CA pueden utilizarse como estabilizadores automáticos de tensión.

2. Reguladores electromecánicos

Reguladores de tensión electromecánicos utilizados para regular la tensión en las líneas de distribución de corriente alterna, también llamados estabilizadores o interruptores de tensión. Para seleccionar una toma adecuada entre varias tomas de un autotransformador, estos estabilizadores de tensión utilizan el funcionamiento de un servomecanismo.

Si la tensión de salida cae fuera del rango previsto, se utiliza el servomecanismo para conmutar la toma. Así, cambiando la relación de espiras del transformador, se puede modificar la tensión secundaria para obtener valores aceptables de la tensión de salida. El "Hunting", que puede definirse como la incapacidad del regulador para regular constantemente la tensión, puede observarse en la zona muerta donde el regulador no funciona.

3. Transformador de tensión constante

Es un tipo de transformador de saturación que se utiliza como estabilizador de tensión; también se llama transformador ferroresonante o regulador ferroresonante. Estos estabilizadores de tensión utilizan un circuito de reserva formado por un condensador para generar una tensión media de salida casi constante con una corriente de entrada variable y un bobinado de alta tensión resonante. Debido a la saturación magnética, la sección alrededor del secundario se utiliza para regular la tensión.

Se utiliza un método sencillo y robusto para estabilizar una fuente de alimentación de CA que puede ser proporcionada por transformadores saturados. Debido a la falta de componentes activos, ferroresonante es un método interesante que se basa en las características de saturación en bucle cuadrado del circuito tanque para absorber las variaciones de la tensión de entrada.

Estabilizadores de tensión continua

Los reguladores en serie o en derivación suelen utilizarse para regular la tensión de las fuentes de alimentación de corriente continua. Se aplica una tensión de referencia con un regulador en derivación, como un diodo Zener o un tubo regulador de tensión. Estos dispositivos estabilizadores de tensión comienzan a conducir a una tensión determinada y conducen la máxima corriente para mantener la tensión terminal especificada. El exceso de corriente se desvía a tierra, a menudo utilizando una resistencia de bajo valor para disipar la energía. La figura muestra un estabilizador de tensión continua ajustable utilizando el circuito integrado LM317.

La salida del regulador en derivación sólo se utiliza para suministrar la tensión de referencia estándar al dispositivo electrónico llamado estabilizador de tensión, que es capaz de suministrar corrientes mucho más altas según la demanda.

Estabilizadores automáticos de tensión

Estos estabilizadores de tensión se utilizan en grupos electrógenos, suministro de energía de emergencia, plataformas petrolíferas, etc. Son un dispositivo electrónico de potencia que se utiliza para proporcionar una tensión variable sin modificar el factor de potencia ni el desfase. Los grandes estabilizadores de tensión se fijan permanentemente en las líneas de distribución, mientras que los pequeños estabilizadores de tensión se utilizan para proteger los aparatos domésticos de las fluctuaciones de tensión. Si la tensión de alimentación está por debajo del rango requerido, se utiliza un transformador elevador para aumentar los niveles de tensión, y del mismo modo, si la tensión está por encima del rango requerido, se reduce con un transformador reductor.

Un ejemplo práctico de estabilizador automático de tensión se puede observar en los circuitos de alimentación utilizados para alimentar circuitos electrónicos. El regulador 7805 se utiliza a menudo para suministrar energía a los circuitos electrónicos microcontrolador kits de proyectos basados en microcontroladores, como el microcontroladores funcionan a 5v. En este estabilizador de tensión 7805, las dos primeras cifras representan la serie positiva y las dos últimas el valor de la tensión de salida del regulador de tensión.

El progreso tecnológico ha desarrollado muchos estabilizadores de tensión nuevos que regulan automáticamente los niveles de tensión en el rango requerido. Si no se alcanza este rango de tensión, la fuente de alimentación se desconecta automáticamente de la carga para proteger los aparatos de las fluctuaciones de tensión no deseadas. Si quieres más información técnica sobre los estabilizadores de tensión, no dudes en ponerte en contacto con nosotros publicando tus comentarios en la sección de comentarios de abajo.

Créditos de las fotos:

• Reguladores de tensión de CA bobina giratoria de trabajo de escritura
• Reguladores electromecánicos de wikimedia
• Estabilizadores automáticos de tensión de haz clic en