220 V hálózati feszültségstabilizátorok - különféle típusok, előnyök és hátrányok összehasonlítása

Minden házban sok háztartási készülék van, egységtől tízig és akár százezrekig terjedő költségekkel. Annak érdekében, hogy a lehető leghosszabb ideig szolgáljon, ellenőrizni kell, gondozni és elvégezni az összes karbantartási munkát, ha van ilyen. Csak a túlfeszültség marad veszélyben.

A háztartási elektromos hálózatokban gyakran fordulnak elő, ezeket nagy teljesítményű elektromos berendezések váltása, valamint a vezetékek problémái, például rossz érintkezés, elavult támaszok és így tovább. A rossz áramellátás miatti berendezés meghibásodásának csökkentése érdekében használjon 220 V feszültségstabilizátorokat. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, mi ezek és hogyan különböznek egymástól.

Autós transzformátor

Mielőtt áttekintenénk az elektromos stabilizátorok típusait, megvizsgáljuk, mi az autotranszformátor, mivel ez a legmodernebb stabilizátorok alapja.

Autotranszformátor - különbözik a név szokásos „auto” előtagjától, „magát” jelenti. Az alapvető különbség a hagyományos transzformátorhoz képest az, hogy egy tekerccsel rendelkezik, ugyanakkor primer és másodlagos. Az alábbi ábrán a diagram látható.

Ha az autotranszformátort hagyományosan elsődleges és másodlagos oldalra osztják, akkor a feszültséget nem a tekercsek végeire kell betáplálni, hanem az egyik vége és a csap között. A tekercsek szélső végei között a feszültség magasabb lesz, mint a bemeneti feszültség.

Az autotranszformátorok végrehajthatók akár több, a tekercset érintő csappal is, a kimeneti feszültség lépésről lépésre történő kapcsolásának megvalósításához. De a legtöbb laboratóriumi autotranszformátor biztosítja a "kimenet" zökkenőmentes beállítását, hogyan van ez felépítve?

Ehhez a kimeneti sorkapcsokat egy csúszó érintkezőhöz kell csatlakoztatni - egy grafitkeféhez, amely enyhíti a feszültséget a fordulatainál. Ez a csomópont az alábbi képen látható.

Típusok és jellemzők

Először vizsgáljuk meg a típus szerinti osztályozást és azok jellemzőit. A stabilizátorokat a stabilizációs módszer és a feszültségszabályozás különbözteti meg:

1. Ferroresonant.

2. Relé.

3. elektromechanikus vagy szervohajtású;

4. Elektronikus vagy inverter, félvezető kapcsolókkal.

Bármely típusú stabilizátor kiválasztásakor először meg kell vizsgálnia annak jellemzőit. Talán a legfontosabb az energia, ezt VA-ban jelzik - volt-amperben vagy kVA-ban - kilovolt-amperben.

Kérjük, vegye figyelembe:

A Volt-amper a látszólagos teljesítmény mérési egysége, amely az aktív és a reaktív teljesítmény összegéből áll. Fizetsz az aktív teljesítményért, amelyet wattban (W) vagy kilowattban (kW) mérnek, az energiafogyasztás pedig kW / h, ill.

A teljesítményen kívül figyelnie kell a kimeneti feszültség és a bemeneti tartomány szabályozásának hibájára, valamint a feszültségváltozásokra való reagálási sebességre is.

Ezt figyelembe kell venni egy eszköz kiválasztásakor, mert ha kiszámítja az eszközök által fogyasztott aktív energiamennyiséget, és egy "végponttól" -ig vásárol egy stabilizátort, akkor az nem képes ellenállni. A teljes teljesítmény meghatározásához az aktívt szorozni kell a koszinusz phi-vel teljesítménytényezőegyenlő az aktív teljesítmény és a teljes arányával, akkor a teljes teljesítmény egyenlő az aktív hányadosával és az együtthatóval:

Bruttó teljesítmény = Aktív teljesítmény / cosF

A hatékonyságot és a behatolási áramot is figyelembe kell venni. Mindenesetre vegyen igénybe egy stabilizátort, amelynek teljes energiatartalma 30–40%, ideális esetben a fogyasztók tervezett kapacitásának 50% -a.

Például:

Ha a védett eszközök teljes teljesítménye 3 kW, akkor jobb, ha 4-4,5 kVA-os stabilizátort vásárol.

Különbséget kell tenni az egyfázisú és a háromfázisú feszültségstabilizátorok között, de mivel az egyfázisú bemenet gyakoribb a háztartási energiahálózatokban, akkor az ilyen stabilizátorokra összpontosítunk.

Ferroresonáns stabilizátor

A ferroresonáns stabilizátor megvédi az elektromos berendezéseket az áramkimaradásoktól. Két fojtóból és kondenzátorból áll, hozzávetőleges áramkörét az alábbi ábra mutatja.

Olcsók, de nem biztosítják a kimeneti feszültség valódi stabilizálását, bár bizonyos védelmet nyújtanak az elektromos berendezések számára. Jelenleg a piac nem túl általános. A berendezés normál és biztonságos üzemeltetése érdekében ezeket nem szabad figyelembe venni. Az alábbi ábra mutatja a megjelenését.

Emlékeztetni kell arra, hogy előnyei a tartósság, mivel nincs hajtómű és sebesség.

Relé stabilizátor

A relé stabilizátor egy autotranszformátoron és egy vezérlő rendszeren alapul relé és mikrokontroller. A működés elve az, hogy a csapokat az automata transzformátor fordulatairól kapcsolják át, hogy a kimeneti hálózat stabil feszültséget érjen el. Az ilyen stabilizátor hozzávetőleges vázlata az alábbiakban látható:

Az ábra azt mutatja, hogy a relé stabilizátor a kimeneti feszültség lépésről lépésre történő beállítását biztosítja. Ezért kb. 8% -os hiba van a kimeneti feszültség szabályozásában. Valójában a hiba a lépések számától függ.

Mint mondtuk, a transzformátor tekercsének csapjai elektromechanikus relékkel vannak kapcsolva, és a növekvő és csökkenő munka biztosítása érdekében az autotranszformátort oly módon készítik el, hogy 4 csap a kimeneti feszültség csökkentésére és 3 csap megengedett.

A relék elég gyorsan működnek, a stabilizátor reakciósebessége. Az adott relék típusától függően 2-7 milliszekundumban működnek. Maga az eszköz biztosítja a kapcsolási szakaszokat és a végső reakciót 2-12 milliszekundumban.

Maga a transzformátor és a kapcsoló relék láthatók a képen - ezek a blokkok a mögötte lévő fekete esetekben.

Minél több relét telepítenek, annál nagyobb a beállítási pontosság és az üzemi feszültség tartománya. Egyes modellek 100–290 V feszültségtartományban működnek.

Előnyeik:

• olcsó;

• megbízhatóság;

• ne zavarja a hálózatot;

• a legtöbb modell kiegészítő funkciókkal rendelkezik, mint például túlfeszültség-védelem, feszültség-ellátás a bemenettől a kimenetig közvetlenül. Ezt az üzemmódot bypass (bypass) névre hívják, és a tápfeszültség normál értékén csökkenteni kell a transzformátor veszteségeit. A rövidzárlat és a túlmelegedés elleni védelem szintén integrálható;

• élettartama 8-15 év;

• kiváló karbantarthatóság - ha a relék meghibásodnak, könnyen, gyorsan és olcsón cserélhetők. kritikus a transzformátor vagy a vezérlőpanel meghibásodása;

• nagy hatékonyságú - 97-99%.

Hátránya a fokozatos beállítás. Néhányan nem örülnek a rendszeres kattintásoknak a relék váltásakor. De nem túl hangosak.

A reléstabilizátorok jól alkalmazhatók hűtőszekrények, mosógépek és más motorokkal és fűtőberendezésekkel való tápellátáshoz.

Elektromechanikus vagy szervo-vezérelt feszültségstabilizátorok

A szervo-meghajtású feszültségstabilizátorok elvileg hasonlítanak a laboratóriumi autotranszformátorra, az egyetlen különbség az, hogy a feszültséget automatikusan szabályozzuk, szervón keresztül.

Egy ilyen kialakításnál nem lehetséges éles reakciót adni a feszültségváltozásokra, a reakciósebesség 10-15 V / 1 másodperc. Ezért kiválóan alkalmazható olyan területeken, ahol alacsony vagy magas stresszt észlelnek, vagy akár a nap folyamán úsznak. Ez gyakran történik a falvakban és a magánszektorban. Reagálnak a tápfeszültség zavartalan változására, és 220 V feszültséggel biztosítanak stabil kimenetet.

előnyei:

• sima feszültség-beállítás;

• precíziós beállítás.

hátrányai:

• a mozgó alkatrészek kopása és rendszeres megelőzésének vagy cseréjének szükségessége;

• a stabilizátor működése meglehetősen zajos a szervómeghajtó hangjainak és az áramgyűjtőnek a tekercs mentén történő mozgása miatt, ami azt jelenti, hogy amikor a bemeneti feszültség megváltozik, zümmögést hall;

• A por és a páratartalom az elektromos készülékek gonosz ellenségei, de szervo-vezérelt stabilizátorok esetében ez különösen kritikus, mivel valójában a fő funkcionális egység nyitott állapotban van.

Elektronikus feszültségszabályozó

Valójában ez ugyanaz a relé stabilizátor, de a relé helyett félvezető kapcsolókat használnak - tirisztorokat vagy triacokat. Ez csendes kapcsolást és gyorsabb reagálást biztosít.

A tirisztoros modellek hasonló eszközzel rendelkeznek:

Ha a hálózat feszültsége a normál határokon belül van, az elektronikus stabilizátor vezérlő rendszer bekapcsolja a bypass módot, és áramot vezet a transzformátor bypass-jára. Erre a hatékonyság növeléséhez van szükség.

Ez a videó összehasonlítja a relé és az elektronikus feszültségstabilizátor működését:

előnyei:

1. Megbízhatóság. A félvezető kulcsokat nem jellemzi az érintkezők mechanikus kopása.

2. A teljesítmény nagyságrenddel nagyobb.

3. Zajtalanság.

hátrányai:

1. A költségek magasabbak, mint a relé modellek.

2. A félvezető kapcsolók rövid távú túlterhelésének képessége alacsonyabb, mint az elektromechanikus reléké.

3. A szimmetizátorok akkor is meghibásodhatnak, ha nagyfeszültségű impulzusok bomlanak, de a gyártók ezeket a problémákat minimalizálják.

Inverter stabilizátor

Az ilyen típusú műszerek másik neve a kettős konverziós stabilizátorok. Az eszköz tömbvázlata az alábbi ábrán látható.

Vagyis ebben az áramkörben a feszültség az elektromágneses interferencia bemeneti szűrőjére, majd a teljesítménytényező korrektorára megy (ez nem biztos, hogy olcsó modellekben van), majd kijavítják, és a frekvenciaváltóhoz és a kimeneti áramkörhez vezetnek a terheléshez. Így a kimeneti feszültség nem befolyásolja a kimenetet, és a kettős átalakítóval ellátott stabilizátor reakciósebessége magasabb, mint más típusoké.

Az egyetlen korlátozás a bemeneti feszültség tartománya, amelyet a frekvenciaváltó áramkörének jellemzői korlátoznak. A transzformátorral ellátott inverter részt vesz a kettős átalakításban, ezért a bemeneti és kimeneti áramkörök galvanikus leválasztása is biztosított. Ez egyértelműbben tükröződik az alábbi ábrán, bár ez egy szünetmentes tápegység, de a jelentés ugyanaz.

Az alábbiakban egy példa egy elektromos alapelvhez hasonló eszközre.

Ennek megfelelően a feltételes feszültség grafikonja a stabilizátor bemeneti és kimeneti kettős átalakításával.

előnyei:

• csendes;

• Pontosság és sebesség beállítása;

• Nagy bemeneti feszültségtartomány.

Hátránya a költség.

következtetés

Az összes stabilizátor önmagában jó, és bármelyik felszerelése javítja az elektromos készülékek munkakörülményeit és meghosszabbítja azok élettartamát. Figyelembe kell azonban vennie a sebességet, és következtetéseket kell levonnia, ha a hálózatban gyakran fordul elő impulzusos feszültség-túlfeszültség.

Összefoglalva és a helyes választáshoz olvassa el a táblázatot, és felvettem többféle modellt, amelyek különböző típusú, nagyjából azonos teljesítményű. Az árak a Yandex.Market-től származnak, és 2018. júliusra vonatkoznak.