Termokings.ru

Домашний Мастер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает стабилизатор напряжения; основные параметры и функции

Питание сети постоянного тока требует выравнивания при входном напряжении ниже или выше допустимого предела. При протекании тока по стабилизатору, оно выравнивается до необходимой величины. Также схему стабилизатора можно выполнить со сменой полярности питания.

Линейные

Такой прибор является делителем, на который поступает нестабильное напряжение, а на его выходе напряжение выравнивается и имеет необходимые свойства. Его принцип действия состоит в постоянном изменении значения сопротивления для создания выровненного питания на выходе.

  • При эксплуатации отсутствуют помехи.
  • Простое устройство с малым числом деталей.
  • При значительной разнице выходящего и входящего питания линейный стабилизатор показывает малый КПД, так как значительная часть производимой мощности переходит в тепло и расходится на сопротивлении.

Параметрический

Такое исполнение прибора с контрольным элементом, подключенным параллельно нагрузке, выполнено на полупроводниковых и газоразрядных стабилитронах.

По стабилитрону проходит ток, который выше в десять раз тока на резисторе. Поэтому такая схема подходит для стабилизации питания только в маломощных устройствах. Чаще всего его применяют в качестве составного компонента преобразователей тока со сложной конструкцией.

Последовательный

Работа прибора видна на изображенной схеме.

Эта схема соединяет два компонента:

  1. Биполярный транзистор, повышающий ток. Он является эмиттерным повторителем.
  2. Параметрический стабилизатор, рассмотренный выше.

Выходное напряжение не зависит от проходящего по стабилитрону тока. Однако оно зависит от вида вещества полупроводника. По причине сравнительной независимости этих величин выходное напряжение получается устойчивым.

При протекании по транзистору напряжение на выходе прибора повышается. При применении одного транзистора напряжение может не удовлетворить потребителя. В этом случае выполняют прибор из нескольких транзисторов, чтобы повысить ток до необходимой величины.

Виды стабилизаторов напряжения и их отличия, устройства, функции

Постоянство питающего напряжения обеспечивается стабилизаторами напряжения, которые выполняют свою функцию независимо от скорости изменения показателей. Эффективность приборов очевидна при изменениях силы тока и сопротивления, поэтому не только напряжение является характеристикой сети. Благодаря таким изменениям сохраняется работоспособность техники и пожарная безопасность в любом помещении. Короткое замыкание, перегревание проводов и расплавление изоляции случается из-за увеличенного сопротивления нагрузки. Вот уже на протяжении 65 лет имеются устройства для регулировки напряжения. И если ранее в повседневной жизни преобладали только ферромагнитные стабилизаторы, то в наши дни доминируют релейные, электромеханические и электронные устройства.

В настоящее время выделяют следующие виды напряжения:

  1. Релейные стабилизаторы.
  2. Электромеханические стабилизаторы.
  3. Электронные стабилизаторы.

1. Релейные стабилизаторы напряжения

Бытовой и компьютерной технике, оргтехнике, производственному оборудованию необходима бесперебойная работа, которая осуществляется выравниванием сетевых параметров тока. Безупречная сохранность для пользователей от перегруженности, коротких замыканий и иных отклонений от рабочего тока гарантируется чрезвычайной точностью сохранения заданных характеристик выходного напряжения. Основным элементом релейных стабилизаторов является автоматический трансформатор, а за управление устройством отвечает электронная схема. Витки трансформатора подключаются с помощью реле в соотношении, которое нужно для обеспечения номинальных выходных параметров тока.

Число обмоток трансформатора и количество коммутационных реле определяет количество ступеней регулировки выходного напряжения. Погрешность выходного вольтажа будет больше, если число ступеней меньше. Усредненный показатель – от пяти до семи, самый большой – 9.

Релейные устройства работают по следующей схеме:

  • Подача входного тока и сравнение параметров, которые требуются на выходе, осуществляется с помощью электронной схемы.
  • Вычислив разницу характеристик входного и выходного напряжения, блок управления вычисляет необходимое для стабилизации число обмоток и количество их витков, которые должны быть задействованы.
  • Благодаря реле осуществляется последовательное переподключение витков каждой из трансформаторных обмоток.

В итоге увеличения и уменьшения вольтажа на обмотках трансформатора на выход стабилизатора подаётся ток, параметры которого располагаются в разрешенных для нормальной работы подчинённой сети пределах.

Достоинствами релейных стабилизаторов являются миниатюрность, большой охват входных параметров тока и рабочей температуры. Практически бесшумная работа и невосприимчивость к частотным изменениям входного тока, жизнеспособность и сравнительно низкая цена являются отличительными чертами данного вида стабилизаторов.

К недостаткам стоит отнести сокращение скорости реакции стабилизатора при увеличении точности выравнивания параметров тока. Также следует отметить достаточно скорый износ релейных коммутаторов под влиянием механических и импульсных токовых нагрузок.

2. Электромеханические стабилизаторы напряжения

Главным элементом является трансформатор с отводами. 2-ая составляющая электромеханического стабилизатора – механизм с ползунком. Принцип работы следующий — при сниженном входном напряжении сети ползунок начинает движение по отводам. Движение прекращается, когда на выходе получается стандартное значение. Если оно превышено, он перемещается в обратную сторону. Щетки из графита, поддерживающие выходное напряжение с высочайшей точностью (около 2%), выполняют функцию ползунка-токосъемника, регулировка которого производится плавно. Такая регулировка является главным преимуществом, а если использовать две графитовые щетки, то устройство корректирует напряжение быстрее, т. к. повышается площадь контакта.

Существуют модели (свыше 30кВт), которые снабжаются еще одним трансформатором. Такие модели способны выдерживать высокие перегрузки, несмотря на присутствие движущихся частей.

Существенное упрощение расчета при выборе такого оборудования осуществляется суммой полученной средней его мощности с ее четвертью. Благодаря вышеуказанному сложению обозначается характеристика будущего стабилизатора. Соответственно, при покупке за меньшую стоимость допускается использовать наименьший запас по мощности стабилизатора. Явным техническим преимуществом является отсутствие внесения изменений в сеть по причине невосприимчивости к данному событию. А это очень актуально для медицинских и измерительных приборов, аудиоаппаратуры.

Среди отрицательных характеристик следует выделить износ движущихся частей. В процессе эксплуатации за такими деталями нужен уход, регулировка и замена. Также следует отметить незначительное запаздывание в реакции на изменения показателей сети. Габариты и большой вес являются показателями довольно мощных устройств, которые весьма требовательны к условиям эксплуатации, такие как, температура воздуха в помещении, где находится стабилизатор. Температурный диапазон от -5 до +40 Цельсия.

Ниже указаны диапазоны характеристик электромеханических стабилизаторов разных изготовителей:

240 — 430 (трехфазный)

280 — 430 (трехфазный)

240 — 430 (трехфазный)

240 — 430 (трехфазный)

3. Электронные стабилизаторы напряжения

Приборы данного типа осуществляют входное напряжение ступенчато, их еще называют дискретными. В основе находится автотрансформатор. Вторая составляющая электронных стабилизаторов – реле или полупроводники в виде тиристоров и симисторов. Принцип работы заключается в следующем: каждая обмотка трансформатора добавляет на выходе соответствующее напряжение. Определенная обмотка включается регулировкой входного напряжения реле или электронных ключей. Точность у разных приборов колеблется от 2 до 10%. Причиной таких колебаний кроется в ступенчатом регулировании. Величина колебаний напрямую зависит от количества обмоток.

Допустим, каждая прибавляет по 17,6 В (точность стабилизатора 8%) при входном напряжении 195 Вт переключаются две обмотки и на выходе получится 230,2 Вт. Данный стабилизатор осуществляет регулировку быстро, но с небольшой погрешностью. Если указано 2%, то мы получим на выходе 221,4 Вт. Но, обмоток уже получается 6, и поэтому регулировка в этом случае происходит дольше.

К тому же стоимость системы повышается за счет большого количества электронных ключей, при этом об увеличении надежности не может быть и речи.

Необходимо понимать, для какого устройства допустима погрешность. Для холодильников, плит, и других приборов с электродвигателем или нагревательным элементом, десятипроцентное отклонение входящего напряжения не отражается на стабильном рабочем режиме. В случае, когда требуется защитить кинотеатр или компьютер, необходимо остановить свой выбор на более точном устройстве.

Благодаря наличию цифрового управления, все соответствующие элементы располагаются на одной микросхеме. Следовательно, происходит уменьшение веса и габаритов прибора. Входное и выходное напряжение отображается на дисплее.

Самый главный плюс – отсутствие механического износа, т.к движущихся деталей нет. От качества тиристоров или симисторов зависит долговечность. Некоторые модели устойчивы к температурам от минус двадцати и ниже.

Явным минусом является чувствительность к коротким замыканиям или большим нагрузкам, которые могут вывести из строя электронные ключи. Поэтому следует выбирать электронный стабилизатор с хорошим запасом мощности.

Стабилизаторы используют в квартирах, на дачах, в коттеджах. Однофазные стабилизаторы используются при напряжении 220В. Мощность таких стабилизаторов от 0,5 до 30 кВт, что позволяет защитить один прибор или всю технику в доме. В сети 380 В возможны сочетания из трехфазных (3-30 кВт и выше) и однофазных стабилизаторов. Такие устройства представляют собой 3 однофазных стабилизатора, которые могут быть расположены под одним корпусом. Техническое решение модели более 100 кВт представляет собой три трансформатора на одном сердечнике. Устройства рассчитаны для защиты отдельных единиц техники, а так же они могут располагаться в загородных домах, офисах, на предприятиях для защиты всей сети.

Похожие статьи

Стабилизатор напряжения: какой выбрать?

Нестабильное напряжение в электросети оказывает пагубное действие на всю технику. Скорее всего, Вы наблюдали ситуацию, когда лампочки мигают и их свет угасает – это прямой сигнал о том, что идет колебание напряжения. Высокие перепады наносят вред оборудованию, уменьшая их производительность на 25%. Экономные лампы при данных условиях «летят» гораздо раньше. В современных мегаполисах, как бы удивительно это не звучало, нестабильность напряжения постоянно присутствует. Согласно статистике, в среднем по России, зарегистрировано 5 заявок в неделю в сервисные центры по причине перегоревших электрических приборов.

В этой статье мы рассмотрим виды стабилизаторов напряжения, потребляемую мощность основных приборов и другую важную информацию, знание которой поможет в выборе стабилизатора напряжения.

Как выбрать стабилизатор напряжения для электроприборов?

В данной теме мы рассмотрим проблему выбора стабилизатора напряжения для основных домашних устройств, подверженных выходу из строя из-за скачков напряжения в электрической сети. Это газовые котлы, компьютеры и оргтехника, телевизоры, холодильники и морозильные камеры. Дадим рекомендации по выбору конкретной модели стабилизатора для соответствующих устройств. Также оценим ряд факторов и характеристик, влияющих на выбор и срок службы стабилизатора напряжения.

Разновидности

Стабилизаторы напряжения – это приборы, которые выравнивают величину напряжения питания до тех параметров, которые соответствуют стандартным значениям, а также очищают напряжение от высокочастотных помех. Вид стабилизатора определяет тип основного встроенного механизма, который выполняет функции стабилизатора.

Стабилизаторы напряжения делятся на два основных вида:

  1. Накапливающие.
  2. Корректирующие.
Читать еще:  Полировка изделий из дерева. Полировка дерева: средства и технология

Первый вид стабилизаторов в настоящее время не используется, так как они имеют большие размеры. Ранее они использовались в сфере производства, а не в бытовых условиях. Стабилизаторы напряжения накапливающего действия функционируют с помощью накопления электрической энергии в емкости, и далее получают от этой емкости необходимый электрический ток с нужными параметрами. По аналогичному принципу работают источники бесперебойного питания.

Корректирующие стабилизаторы напряжения чаще всего включают в себя блок управления. Он реагирует на перепады напряжения в одну или другую сторону, и при этом подключает соответствующую обмотку трансформатора. Корректирующие стабилизаторы нашли широкое применение в бытовых условиях.

Они в свою очередь разделяются на несколько видов:

  • Релейные.
  • Электронные (тиристорные).
  • Феррорезонансные.
  • Электромеханические.
  • Инверторные.
  • Линейные.
Конструктивные особенности и работа

Корректирующий тип стабилизаторов стал наиболее популярным в быту.

Релейные стабилизаторы напряжения

Стали наиболее популярными, ввиду их невысокой стоимости и качества работы. Основным достоинством релейных стабилизаторов является их быстродействие. Они очень быстро срабатывают при изменениях напряжения, и возвращают его величину в стандартные пределы, осуществляя этим защиту бытовых устройств.

Из недостатков можно отметить, что при срабатывании реле возникает резкий скачок напряжения величиной 5-15 вольт, в зависимости от фирмы изготовителя. Для бытовой техники такой скачок не окажет негативного влияния, однако освещение при этом будет мигать заметно. Поэтому при работе релейного стабилизатора иногда наблюдается моргание ламп накаливания, в то время, как энергосберегающие и люминесцентные лампы на это не реагируют.

Как и в других видах стабилизатора, основным элементом релейной модели является силовой трансформатор и блок управления на полупроводниковых элементах. Электронный блок стабилизатора выполнен в виде мощного микроконтроллера, который анализирует напряжение на входе и выходе. В результате он вырабатывает сигналы управления для силовых реле или ключей. Микроконтроллер при создании напряжения управления учитывает время срабатывания силовых реле и ключей. Это дает возможность выполнять коммутацию цепей без их разрыва. В итоге форма графика выходного напряжения становится идентичной входной форме напряжения.

Электронные стабилизаторы напряжения

Тиристорные стабилизаторы работают по принципу, который основан на автоматической коммутации разных обмоток трансформатора силовыми ключами в виде тиристоров. Такой принцип похож на действие релейных приборов. Отличие релейных стабилизаторов состоит в том, что у них нет механических контактов, имеется большее количество ступеней выравнивания напряжения и высокая точность работы 2-5%.

Электронные приборы не создают шума в доме, так как отсутствуют механические реле. Их заменяют электронные ключи. Тиристорные стабилизаторы работают с большим КПД.

При практическом применении электронные модели показали себя чувствительными устройствами, на которые отрицательно влияет перегрев. Отечественные производители выпускают чаще всего именно такой вид стабилизаторов.

Самым серьезным недостатком тиристорных моделей является их высокая стоимость. Гарантийный срок работы практически всех видов стабилизаторов находится в пределах 1-3 лет, в зависимости от фирмы изготовителя.

Феррорезонансные

Их действие основывается на изменении величины индуктивности катушек, имеющих металлический сердечник, при изменении тока. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора подключают емкость С1. Она совместно с первичной обмоткой образует резонансный контур, который настроен на частоту сети, равную 50 герц.

Величина конденсатора зависит от мощности трансформатора. При мощности трансформатора до 60 ватт, конденсатор применяют величиной до 12 мкФ. Чтобы создать значительную мощность стабилизатора, используют дроссель насыщения.

При небольшом сетевом напряжении по дросселю проходит малый ток, и индуктивность дросселя большая. Основная часть тока протекает по параллельно подключенному конденсатору. При этом суммарное сопротивление этой цепи имеет емкостный тип.

Конденсатор компенсирует некоторую часть индуктивного сопротивления катушки трансформатора. При этом ток катушки повышается. Выходное напряжение трансформатора также увеличивается. Это характерно для эффекта резонанса напряжений.

При увеличении напряжения, ток дросселя также повышается, а его индуктивность падает. Величина емкости рассчитывается так, чтобы в контуре дроссель – конденсатор наступил резонанс, при котором сопротивление этого контура было бы наибольшим, а ток, приходящий из сети питания на трансформатор – наименьшим.

При увеличении напряжения сети увеличивается сопротивление контура до момента резонанса. Это дает возможность стабилизироваться напряжению на трансформаторе при больших перепадах напряжения.

Достоинством феррорезонансных приборов является надежность и простота. Недостатком является значительная зависимость напряжения на выходе прибора от частоты тока и искажение формы напряжения. Также, стабилизаторы с насыщенными сердечниками катушек обладают большим магнитным рассеянием. Это отрицательно влияет на функционирование окружающих устройств и на человека.

Электромеханические стабилизаторы напряжения

Принцип действия такого прибора довольно простой. Щетки из графита при перепадах напряжения передвигаются по катушке трансформатора, тем самым регулируется и подстраивается выходное напряжение.

В первых образцах электромеханических стабилизаторов для передвижения щеток использовался ручной способ (переключателем). Пользователь должен был постоянно контролировать показания индикатора напряжения.

В новых моделях приборов эта функция выполняется автоматически небольшим моторчиком, который при перепадах напряжения передвигает щетку по обмотке трансформатора.

Преимуществами таких стабилизаторов является простота и надежность устройства, повышенный КПД. Из недостатков можно отметить малое быстродействие при перепадах напряжения, а также быстрый износ механических деталей. Поэтому электромеханический вид стабилизатора требует постоянного обслуживания в виде контроля и замены щеток.

Инверторные стабилизаторы напряжения

Преобразуют постоянный ток в переменный, а также выполняют обратное действие, то есть, преобразуют переменный ток в постоянный с помощью микроконтроллера и кварцевого генератора.

Из достоинств инверторных стабилизаторов можно выделить малый шум при работе прибора, компактные размеры и широкий интервал входных рабочих напряжений, который колеблется в пределах 115-290 вольт.

Недостатком инверторных образцов является высокая стоимость, в отличие от многих других видов стабилизаторов.

Линейные

Выполнены в виде делителя напряжения. Нестабильное напряжение подается на вход такого устройства, а выровненное напряжение выходит с нижнего плеча делителя. Выравнивание выполняется изменением сопротивления плеча делителя напряжения. При этом величина сопротивления поддерживается такой величины, при которой выходное напряжение прибора было в определенных пределах.

При значительном отношении величин выходного и входного напряжений линейный стабилизатор обладает пониженным КПД, так как значительная часть мощности рассеивается в тепло на элементе настройки. Поэтому регулятор напряжения обычно монтируют на теплоотводящем радиаторе для возможности рассеивания тепла.

Достоинством линейного прибора является отсутствие помех, простота конструкции и малое число деталей. Недостатком является малый КПД, большое выделение тепла.

На что необходимо обратить внимание при выборе стабилизатора
  • Способ монтажа . Он бывает настенным, с горизонтальной или вертикальной установкой (для стационарных приборов). Может устанавливаться рядом с устройством, для которого он приобретается.
  • Точность работы, входное и выходное напряжение . Эта характеристика зависит в основном от параметров входного напряжения. Лучше выбрать наименьший показатель точности прибора от 1 до 3%, при напряжении 220 вольт.
  • Мощность стабилизатора выбирается не только мощностью подключаемого электрического устройства. К этой величине добавляется определенный резерв мощности. Для всей квартиры этот запас должен быть в пределах 30%.
  • Число фаз сети питания (однофазная или трехфазная сеть).

Быстродействие (время реакции на перепады напряжения), в миллисекундах.

Наибольшую трудность обычно вызывает при выборе прибора его мощность. Кроме активной составляющей мощности, которую расходуют бытовые устройства, некоторые из них обладают реактивной составляющей мощности. Она появляется при наличии индуктивности (если в устройстве имеется мощный электрический мотор). При его запуске ток повышается в несколько раз. Если выбрать стабилизатор без учета этой реактивной составляющей мощности, то он может не справиться с высокой нагрузкой при запуске устройства, имеющего электродвигатель.

Другим фактором, который значительно влияет на выбор стабилизатора, является коэффициент трансформации, который равен нулю, если стабилизатор функционирует в идеальных условиях. То есть, на вход поступает ровно 220 вольт, и выходит точно такая же величина к потребителю. А если стабилизатору приходится выравнивать напряжение, то мощность снижается.

Ключевые преимущества использования стабилизаторов напряжения дома

Для определения сопротивления подводящей электрической сети необходимо произвести измерение напряжения при двух разных токах нагрузки. Наиболее точные результаты будут получены при быстром переключении между минимальной и максимальной нагрузками. Лучше всего если нагрузка будет активной и примитивной.

Например, чайник, бойлер, обогреватель, освещение с лампами накаливания. Допустима и двигательная нагрузка (насос, болгарка, дрель, пылесос (регулятор на максимум)). Телевизоры, компьютеры и т.п. лучше не использовать. Токи и напряжения необходимо измерять сразу после счетчика.

Для измерения напряжения подойдет любой мультиметр. Если нет распределительного щитка, можно подключиться к ближайшей (к счетчику) розетке. Ток удобнее измерять с помощью токовых клещей, одетых на фазный провод. Нужно дождаться установившихся показаний напряжения и тока (3-5 сек).

Минимальный ток, Асоответствующее емунапряжение, B
Максимальный ток, Асоответствующее емунапряжение, B
Сопротивление линии0.61 Ом

Что значит это число?

При увеличении суммарного тока нагрузки на1 А
Напряжение в сети уменьшиться на0.61 В

Кроме того можно оценить максимально возможную электрическую мощность, которую теоретически эта сеть сможет отдать потребителю.

Максимальная мощность нагрузки19.9 кВт

Воспользоваться этой мощностью непросто, так как входное напряжение уменьшится примерно до 110 В . Редкий электроприбор сможет работать при таком напряжении. Используя стабилизатор напряжения, можно немного улучшить ситуацию и передать потребителю большую часть этой мощности с нормальным напряжением.

  1. Оценочный характер приведенного расчета
  2. Неточность исходных данных
  3. Множество влияющих факторов. Вот некоторые из них: суточные и случайные колебания исходного напряжения соседи, подключенные к той же линии.

Потребители имеющие значительный пусковой или импульсный токи вносят кратковременные просадки напряжения значительной величины, которые приводят к лавинообразному росту входного тока. Возможно срабатывание защиты по превышению импульсного тока.

Регулируемый стабилизатор напряжения

Практически все существующие стабилизаторы напряжения способны подстраивать выходные показатели по желанию владельца. Но не все производители включают такую функцию в свои устройства. Итак, когда же регулировка выходного напряжения наиболее эффективна?

Представим ситуацию, что аппаратура питается с помощью стабилизатора и имеет номинальное напряжение питания отличительное от 220В. К примеру, техника, которая представлена на наших рынках, но ранее не адаптирована производителем. Её оптимальное напряжение может варьироваться в районе 230В. Это никак не влияет на работу такого оборудования с нашими «законными» 210В. Но лучшим вариантом будет предупредить пользователей о том, какие возможности у их покупки. Но в тоже время не забывайте и о других потребителях.

Есть и другой случай. После счётчика и вашего стабилизатора, который установлен рядом, пролегает длинная линия, ведущая к дальнему предмету. Вполне возможно, что в этой линии могут потеряться свыше десятка вольт. Причиной этому может выступать как неточность при проектировании, так и не принятая в расчёт нагрузка, появившаяся позже. Возместить эту потерю можно за счёт повышения напряжения на выходе стабилизатора. Такое решение не самое рациональное. Его реализуют тогда, когда нет возможности прибегнуть к другим методам, например, усовершенствовать провода линии или перенести стабилизатор поближе к нагрузке.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Широкий ассортимент стабилизаторов напряжения легко запутает покупателей. Многие считают, что удачный выбор стабилизатора характеризуется его абсолютно бесшумной работой. Второй «самый важный» критерий приобретения – его низкая стоимость. В принципе определиться с желаемым устройством очень просто. Можно гадать или вызывать профессионалов на дом, в любом случае положительный результат будет обеспечен, правда с разной долей вероятности. Разберём наиболее верные способы выбора аппарата.

В первую очередь можно посмотреть, чем пользуются ваши друзья и соседи. Это одно из самых разумных решений. Если вы находитесь в хороших отношениях со своим соседом, то и информация, которую вы получите, будет максимально полной и точной. А если вы еще и «сидите» на одной фазе, то такие исходные условия будут тождественны.

Увы, но часто случается, что у близких соседей фазы совершенно разные. То есть, если вы проживаете на частном участке, то определить соседа с такой же фазой при воздушной проводке не изолированным проводом несложно. Стандартно, по улице ведут три нулевых фазы, которые по очереди заводятся в дом для равномерного распределения нагрузки. Таким образом, вы можете просто выйти на улицу и проследить, откуда и куда ведет ваш кабель. В случае, если обновление проводки было проведено недавно, то привычный провод будет выглядеть как скрученный из изолированных проводов жгут. Тут вам помогут мобильный телефон и два вольтметра, заранее сверенные между собой в вашем доме.

Подключение стабилизатора напряжения

В качестве такого устройства, как электронный стабилизатор напряжения может выступать любой аппарат, которому свойственны функции стабилизации напряжения. Использовать принцип стабилизации можно как угодно – электронная схема всегда будет его составляющей. Она отвечает за точность измерений, а также предоставляет защитные функции и снабжена удобной индексацией.

Электронный стабилизатор напряжения

Что касается исключений, то стоит обратить внимание на феррорезонансный прибор, который по праву считается неэлектронным стабилизатором напряжения. Это громоздкая коробка белого пластика или черного карболита. Еще в 20-м веке ее ставили между телевизором и розеткой. Такой прибор благодаря своей прочности и надёжности пережил не одно поколение телевизоров. Сегодня его можно подключать с холодильником или небольшими источниками света. Но, увы, из-за весомых недостатков этот тип стабилизаторов полностью изжил себя. К примеру, несинусоидальное выходное напряжение и его чрезвычайно сильная зависимость от частоты. А из-за общего искажения формы сетевого напряжения импульсными источниками питания, стабильного функционирования феррорезонансного стабилизатора не будет. Современные электронные стабилизаторы напряжения защищены от подобных дефектов.

Стабилизатор напряжения Инфинити

Как только вы определитесь, нужен ли вам стабилизатор напряжения можно смело приступать к решению вопроса, « какой стабилизатор напряжения вам нужен ». Оценив свой ответ на первый вопрос, вы сможете приступить к следующему этапу – ознакомление с широким ассортиментом данных устройств.

Для того чтобы осуществить покупку из релейных или сервоприводных стабилизаторов, нужно точно знать возможности своей сети (нет ли больших перепадов). Кроме того, вся бытовая техника, которая есть у вас в доме, должна выдерживать как перенапряжение, так и его недостачу. В противном случае обратите внимание на симисторные модели. Склоняясь к последнему выбору и будут рассмотрены следующие моменты. Хотя они годятся и для предыдущих двух видов.

Первым делом следует понять, какое напряжение вы уже имеете, то есть входящее, и какое хотели бы иметь – выходящее. На следующем этапе решается задача с нагрузкой, за питание которой будет отвечать непосредственно стабилизатор. Ну и, конечно же, необходимо заняться финансовыми растратами.

Исходя из перечисленных советов, можно с уверенностью вычислить некую зависимость: чем выше первое и третье и чем точнее второе, тем эффективнее последнее. И если результаты вас не испугали, тогда выбирайте все наилучшее (решающим фактором выбора станет дизайн). С другой стороны, придётся поубавить свой пыл и изучить все пункты еще раз.

Стабилизаторы напряжения имеют разные схемы построения. Так как по виду им свойственен как ступенчатый, так и непрерывный способ регулирования напряжения.

В основе ступенчатого способа регулирования в схеме лежит определенное количество ключей, коммутирующих обмотки трансформатора. За счет этого обеспечиваются необходимые показатели напряжения выходной нагрузки. Предварительно установленные границы сдерживают напряжение на выходе в пределах преобразования входного. К примеру, при отклонении от 220В в 5% эти границы будут от 209В до 231В.

Дискретное регулирование напряжения стабилизатором

Плавное регулирование напряжения стабилизатором

Пользователю будет удобнее работать с наиболее узким пределом. Ведь, чем шире границы напряжения на входе, тем сложнее организация ступеней регулирования. Следовательно, будет задействована и большая часть силовых ключей. От этих данных и зависит стоимость стабилизатора.

Стандартный способ включает в себя одинаковое количество как ступеней регулирования, так и силовых ключей. Однако, есть варианты реализации большего количества ступеней, не меняя числа силовых ключей.

Результатом увеличения последнего показателя будет стабилизатор, область выходного напряжения которого будет достаточно узка. К примеру, для 2% отклонения от 220В будет диапазон 216-224В.

Различия между этим аппаратом и стабилизатором непрерывного способа регулирования не будет. А ответ на резкие перепады напряжения будет осуществляться значительно быстрее.

Ремонт стабилизаторов напряжения

Сравнивая стабилизатор напряжения с любой другой техникой, имеющей сложную конструкцию, можно сказать, что ничто не застраховано от поломок и может выйти из строя. Решающим фактором этого может выступать что угодно: от неправильного использования или небрежной транспортировки, до отказа работы из-за бракованных компонентов или поврежденной электроники при импульсных воздействиях.

Стабилизатор является достаточно дорогостоящим устройством, а его качественная починка доступна лишь в специальных ремонтных центрах. Ответственные изготовители нашли выход из сложившейся ситуации: они предлагают гарантийный талон на бесплатный ремонт в течение 3-х лет эксплуатации.

Многие пользователи обращаются в радиомастерские или решают самостоятельно починить прибор. Но делать это стоит лишь в том случае, если условия его использования были нарушены, к примеру, поврежден корпус, или истекла гарантия. Хотя известно немало происшествий, когда подобные решения всё равно приводили клиентов в профессиональные сервисные центры. Самый лучший вариант – когда пользователь приходит за деталями и элементами, отсутствующими на рынке или за управляющим микроконтроллером, который программируется для каждой модели стабилизатора индивидуально. Наихудший вариант – это полностью сломанные силовые ключи и плата управления в результате попытки заменить испорченные детали на схожие с оригиналом. Все это является риском не просто увеличить стоимость ремонта как минимум в два раза, но и привести к неоправданным затратам на него.

Как подбрать стабилизатора напряжения для дома

Подбор стабилизатора напрямую зависит от суммы всех мощностей имеющихся электроприборов, одновременное использование которых допустимо, а также от нижней границы напряжения в сети.

Обратите внимание, в большинстве случаев все насосы, работающие на асинхронных двигателях, и основанная на них техника, к примеру, холодильник, расходуют мощность, почти в 1,5 раза превышая собственную номинальную. А причиной этому является отображение лишь полезной мощности, не включая потери (cos fi = 0,6 – 0,7).

Такие устройства отличаются чрезвычайно высокими пусковыми токами. Они могут значительно превышать номинальный.

Гарантированное правильное выполнение функций стабилизатора с ними, обеспечит такой вариант, как накапливание мощности в 1,5-2 раза. К примеру, к насосу в 1 КВт подойдёт стабилизатор, показатели которого равны не меньше 1,5 КВт.

Один из самых сложных случаев – это холодильник, десятилетнего производства и более. Раньше не было никаких общепризнанных стандартов по степени шума или предоставлению низких пусковых токов. Например, в холодильниках со 100 Вт допускается пусковая мощность 1,5 КВт и выше. Также отсутствовали какие-либо ограничения на паразитные выбросы энергии, которая накапливается в индуктивности компрессора (мотора) назад в сеть. Нормальное взаимодействие холодильников такого типа и стабилизаторов напряжения на симисторных ключах практически невозможно. Современные модели холодильников отличаются небольшой степенью шума и вертикальным компрессором. Отлично синхронизируются с ними стабилизаторы напряжения таких серий, как NORMA и STANDARD.

Хотелось бы выделить СВЧ-печь. Её магнетрону также необходим запас мощности в 1,5 раза относительно предельной мощности стабилизатора напряжения. Например, печь в 1 КВт взаимодействует со стабилизатором, обладающего предельной ёмкостью в 1,5 КВт и выше.

Таблица показателей средней потребляемой мощности приборов

Как подключить однофазный стабилизатор напряжения к электросети

Подключение довольно простое. Рассмотрим пример подключения однофазного комплекта. Итак, у нас имеется кабель, четыре жилы. Входная фаза, выходная фаза, нулевой проводник, заземление. Включается в разрыв фазы. Нулевой проводник подключается без разрыва основного. Это необходимо для питания самого прибора. Стабилизация осуществляется по фазе. Определяем вводной автомат или устройство защитного отключения (УЗО) в электрощите. Это должен быть автоматический выключатель большего номинала, по сравнению с остальными. Перемычка, идущая от него к распределительным автоматическим выключателям, убирается. Подсоединим к нему жилу, подписанную как «фаза вход». Вторую жилу «фаза выход» подключаем к распределительным автоматам, вместо перемычки. Нулевая жила прикручивается к нулевой шине. Заземление к шине заземления. Подключение трехфазного комплекта аналогичное, только выполнить описанные выше действия для каждой фазы. Отличие будет при необходимости включения блока контроля фаз (БКФ). Необходимость его подключения встает при наличии трехфазных потребителей. Включается в линию после стабилизаторов напряжения. Для осуществления полного контроля трехфазной сети.

БКФ рекомендуем включать в линию, непосредственно перед трехфазным потребителем. Данный вариант обеспечивает частичное наличие электричества в доме, в местах однофазных потребителей. Если подключить сразу на выходе. В аварийной ситуации, при пропадании одной из фаз, будет обесточен весь дом.

Сотрудники компании «Электронные технологии» готовы помочь вам в выборе однофазного или трехфазного комплекта. Наши специалисты тщательно проанализируют все условия эксплуатации, подберут оптимальную модель. Опытные монтажники установят оборудование, протестируют его, обеспечат своевременное техническое обслуживание.

Быстродействие

Эта характеристика измеряется в миллисекундах и определяет время, которое понадобится устройству, для того чтобы нейтрализовать скачок напряжения и подать на вход нагрузки электроэнергию с номинальными или наиболее близкими к номинальным параметрами.

Быстродействие – важный показатель уровня предоставляемой стабилизатором защиты. Чем выше быстродействие, тем ниже риск повреждения подключенного к прибору оборудования при перепадах сетевого напряжения.

Максимальным быстродействием обладают инверторные стабилизаторы, мгновенно (за 0 мс) отрабатывающие любые сетевые возмущения, что позволяет использовать данные аппараты для защиты абсолютно любого электрооборудования!

Стабилизатор напряжения Ресанта С1000

Гарантия и сервис
официальная гарантия в фирменном сервисном центре

Описание

Стабилизаторы напряжения от «Ресанта»

Современную жизнь человека уже невозможно представить без применения различных электроприборов, будь то телевизор дома или компьютер на работе. И все эти дорогостоящие устройства работают, получая питание из электросети, напряжение в которой зачастую бывает нестабильным. Для обеспечения правильной и эффективной работы, а также предохранения от выхода их из строя, уже очень многие люди используют стабилизаторы напряжения, которые обеспечивают получение стабильного электропитания.

Компания «Ресанта» выпустила линейку стабилизаторов напряжения С500, С1000, С1500 и С2000, предназначенных для автоматического поддержания заданного напряжения, которые различаются максимальными значениями мощности и тока. Выбирая стабилизатор, вы должны точно представлять, на какую суммарную мощность нагрузки он будет применяться.

Далее речь пойдет о стабилизаторе напряжения Ресанта С1000, который рассчитан на мощность нагрузки 0,75 кВт при входном напряжении более 190 В.

Итак, что же такое Ресанта С1000? Это однофазный релейный стабилизатор с цифровым дисплеем, разработанный по международным стандартам для того, чтобы защитить подключенные устройства от нестабильности электроэнергии сети. Этот стабилизатор найдет свое применение, как для работы в домашних условиях, будь то квартира или загородный дом, так и для работы в офисе или небольшой мастерской. С помощью С1000 компьютерная, офисная техника и бытовые однофазные электроприборы будут обеспечены стабильным напряжением.

Релейные стабилизаторы напряжения

Прежде чем переходить к рассказу об особенностях этого стабилизатора, стоит сказать несколько слов о том, как работают стабилизаторы напряжения релейного типа вообще и С1000 в частности. Не для кого не секрет, что стабилизатор – это устройство, поддерживающее выходное напряжение в заданном диапазоне при изменении входного. В релейных стабилизаторах за это поддержание отвечает электронная схема, которая измеряет напряжение на входе и сравнивает его с необходимым на выходе, и вольтдобавочная катушка, которая с помощью реле добавляет или вычитает необходимое количество вольт до входного напряжения, посредством подключения той или иной обмотки. Вот, вкратце как происходит поддержание требуемого напряжения на выходе стабилизатора. Из вышесказанного вытекает, что выходное напряжение может изменяться только ступенчато, поэтому важной особенность стабилизатора релейного типа является количество возможно подключаемых обмоток. А от этого, в свою очередь, будет зависеть, как точно поддерживается выходное напряжение и с какой скоростью происходит реагирование на скачки входного.

Ресанта С1000

С1000, как и все модели серии, выполнен в прочном компактном корпусе прямоугольной формы, который обеспечивает класс защиты IP 20, что разрешает применять его при относительной влажности не ниже 80 %. Если взглянуть на корпус с лицевой стороны, то в верхней части можно увидеть выключатель, который позволяет быстро включать и отключать устройство по необходимости, и автоматический предохранитель. Ниже, расположены пять выходных евророзеток, соединенных с «землей», первые две из которых подключены в обход стабилизации для подключения энергоемких потребителей, стабильность сети для которых не критична. И три, имеющие стабилизированное напряжение. Под розетками расположился небольшой электронный дисплей, на котором можно видеть информацию о выходном напряжении, а при нажатой кнопке, находящейся рядом, – о входном. Здесь же находится кнопка задержки и индикационные лампы, сигнализирующие о наличии питания, задержки и перегрузки. Говоря о корпусе, необходимо так же упомянуть и об охлаждении, которое в С1000 осуществляется естественным образом посредством специальных отверстий, способствующих отводу теплого воздуха. Вот собственно и все о конструкции данной модели, пора переходить к основным параметрам и особенностям.

Говоря об особенностях модели, к числу основных из них, несомненно, стоит отнести быстроту, с которой стабилизатор реагирует на изменение напряжения на входе – скорость реагирования на скачки составляет (5 – 7) мс. Входное напряжение может изменяться в диапазоне от 140 до 260 В, при этом стабилизированное напряжение на выходе (220 В) обеспечивается с погрешностью всего ± 8 %. Так же необходимо отметить, что стабилизатор при своей работе потребляет малое количество электроэнергии, создавая при этом низкий уровень шума. Коэффициент полезного действия С1000 достигает 97 %. Этот стабилизатор оснащен защитами от перенапряжения, если напряжение в сети поднимается выше рабочего диапазона, и от пониженного напряжения, если напряжение в сети опускается ниже рабочего диапазона.

Так же имеется тепловая защита от перегрева, которая срабатывает, если суммарная мощность подключаемых устройств становится выше номинальной мощности стабилизатора. При этом загорается индикатор на лицевой стороне корпуса, сигнализирующий о перегрузке.

Отдельно стоит рассказать о функции задержки подачи напряжения на выход стабилизатора, активизируемой с помощью нажатия на соответствующую кнопку, о которой уже упоминалось ранее. Это необходимо при подключении оборудования, которое периодически включается и отключается с заданными интервалами. Индикатор задержки сигнализирует при этом о включении через определенные промежутки времени.

Если вы задумались о вреде, который могут нанести короткое замыкание и скачки напряжения питания вашему оборудованию, и хотите защитить его, обеспечив стабильным электропотреблением при работе, гарантируя тем самым службу в течение длительного времени, вам никак не обойтись без применения стабилизаторов напряжения. Ресанта 1000, как нельзя лучше, справиться со всеми ставящимися перед ним задачами и позволит безбоязненно запитывать ваши электрические устройства.

Главные критерии выбора

При выборе релейного стабилизатора необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, а так же представлять условия, в которых устройству предстоит работать.

Кроме числа фаз, устройство для стабилизации оценивается по следующим 8 параметрам:

  1. Мощность;
  2. Погрешность при установке;
  3. Скорость реагирования;
  4. Диапазон напряжения сети;
  5. Способность к перегрузкам;
  6. Защита;
  7. Шум;
  8. Индикация режимов и параметров.

Перед приобретением релейного стабилизатора необходимо подсчитать мощность всех потребителей с активной и реактивной составляющей, и добавить 20-30%. Поскольку релейный стабилизатор переключает напряжение «ступенями» точность установки может варьироваться в пределах 5-8%, в зависимости от модели.

Реальная скорость реагирования, в отличие от той, что указана в документации будет составлять 0,1-0,15 секунды, поэтому некоторые устройства, такие как персональный компьютер, к релейному стабилизатору подключать не рекомендуется.

Стабилизаторы этого типа допускают достаточно большой разброс напряжения в сети, но при слишком низких величинах может наблюдаться потеря мощности, и устройство будет автоматически уходить в перегрузку и отключать потребителей.

Схема релейного стабилизатора напряжения оборудована надёжной защитой, поэтому за своевременное отключение можно не беспокоиться, но вот шумовые характеристики этого устройства оставляют желать лучшего. К гудению трансформатора добавляются щелчки реле, что при частых изменениях напряжения в сети существенно мешает и быстро надоедает, особенно если стабилизатор находится непосредственно в жилом помещении.

Все стабилизаторы релейного типа имеют светодиодные индикаторы режимов работы, а более дорогие модели могут быть оборудованы одним или двумя вольтметрами или информационным дисплеем.

Кроме основных характеристик следует обратить внимание на тип установки (настенный-напольный) и наличие функции «байпас». Пока сетевое напряжение находится в допустимых пределах, она позволяет питать потребителя непосредственно от сети минуя стабилизирующее устройство. Подключение питания через стабилизатор осуществляется автоматически при существенных отклонениях от номинала.

Классификация

Конструкция стабилизаторов зависит от физических принципов, на которых они работают. В связи с этим они подразделяются на:

  • электромеханические;
  • феррорезонансные;
  • инверторные;
  • полупроводниковые;
  • релейные.

По количеству фаз могут быть однофазными и трехфазными. Большой диапазон мощностей позволяет выпускать стабилизаторы как для дома, так и для небольших бытовых приборов:

  • для телевизора;
  • для газового котла;
  • для холодильника.

Так и для для крупных объектов:

Стабилизаторы достаточно энергоэффективны. Потребление электроэнергии составляет от 2 до 5%. Некоторые стабилизирующие устройства могут иметь дополнительные защиты:

  • от перенапряжений;
  • от перегрузок;
  • от коротких замыканий;
  • от перепадов частоты.

Известные производители

Рекомендуется при покупке устройства отдавать предпочтение только известным брендам, например ORTEA, «Бастион», «РЕСАНТА», «Штиль». Среди моделей на 5 кВт популярностью пользуются RUCELF SRFII-6000-L, Ресанта ACH-5000/1-Ц, Эра STA-W-5000.

Для более мощных подключений на 5-10 кВт целесообразно выбирать RUCELF SRWII-9000-L, Sven AVRPRO LCD10000, Ресанта LUX АСН-10000Н/1-Ц, Luxeon WDR – 10000, Энергия Voltron PCH-10000.

Для обеспечения надежной работы бытовых приборов требуется выбор качественных и надежных стабилизаторов. Решения надо принимать, основываясь на технических параметрах подключаемых агрегатов и подбираемых моделей стабилизирующих устройств.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×