Każdy z nas okresowo napotykał przerwy w dostawie energii elektrycznej. Nagle pralka zaczyna brzęczeć z wysiłkiem, lampy szybko się wypalają i strasznie jest mówić o nagłej utracie informacji wprowadzonych do komputera.
Co więc zrobić? Jak uchronić się przed takimi problemami? Jest tylko jedno wyjście - potrzebny jest tutaj stabilizator napięcia. Głównym parametrem wpływającym na wybór stabilizatora jest jego moc. Musi być koniecznie taki sam lub nawet większy niż moc tych urządzeń, dla których ochrony został zakupiony.
Regulator napięcia - jest to mechanizm przetwarzający energię elektryczną, w wyniku czego napięcie na jego wyjściu odpowiada określonym parametrom nawet przy dużych wahaniach rezystancji obciążenia i napięcia wejściowego.
Spis treści
- Rodzaje stabilizatorów napięcia, ich zalety i wady:
- stabilizatory przekaźników
- stabilizatory elektromechaniczne (serwomotorowe)
- stabilizatory triakowe (tyrystorowe)
- stabilizatory z podwójną konwersją
- stabilizatory modulacji szerokości impulsu (PWM)
- Tabela porównawcza rodzajów stabilizatorów
- Inne przydatne wskazówki dotyczące regulatora napięcia
Rodzaje stabilizatorów napięcia
Jakie są typy stabilizatorów napięcia?
1. Stabilizatory przekaźników
Stabilizator stopniowy (przekaźnikowy) - Jest to jeden z najbardziej niezawodnych rodzajów stabilizatorów napięcia. Zasada jego działania polega na przełączaniu zacisków autotransformatora za pomocą przełączników elektronicznych. W takim urządzeniu napięcie wyjściowe zmienia się stopniowo. Podczas przełączania przerwa napięcia dla różnych modeli urządzeń wynosi 2-12 ms. (dla przekaźników 5-7 ms.). Urządzenia mają duży wzrost parametrów napięcia wejściowego i wysoką dokładność utrzymania napięcia wyjściowego. Podczas pracy nie wprowadzają zniekształceń do sieci zewnętrznej i działają niezawodnie przy wszelkich zmianach obciążenia, zapewniając skuteczną ochronę sprzętu elektrycznego przed przeciążeniem, szumem impulsowym i zwarciem (zwarcie). Dokładność stabilizacji w przekaźnikowych stabilizatorach zależy od liczby kroków i przełączników w nich, tj. Im więcej kroków, tym wyższa dokładność stabilizacji. Tj. jeżeli wielkość kroku wynosi 11 V, to dokładność stabilizacji wyniesie 5%, a prędkość przetwarzania zakłóceń wyniesie 180 V / s. Przy wielkości kroku 6,6 V dokładność wynosi 3%, a prędkość wynosi 110 V / s.
Takie stabilizatory są idealne do pracy w rzeczywistych warunkach i mogą być stosowane do ochrony i stabilizacji napięcia zasilania urządzeń przemysłowych i gospodarstwa domowego: sprzętu wideo, komputerów, sprzętu medycznego, handlowego, sprzętu komunikacyjnego, a także do kompleksowej ochrony mieszkań, domków letniskowych, biur urządzeń przemysłowych itp. d.
Reklama
Typ automatycznego przekaźnika stabilizującego
Plusy. Kompaktowy rozmiar Niska cena. Wysoka niezawodność Uniwersalność. Łatwość konserwacji. Szybkie (do 200 ms). Przełączanie uzwojeń. Duży zakres napięcia wejściowego (100-290 V).
Wady. Stopniowe zużycie mechaniczne przekaźnika (do 10 lat), w zależności od intensywności spadków napięcia i jego jakości. Istnieje prawdopodobieństwo, że grupa styków przekaźnika przepali się. Możliwe są duże (do 15%) błędy wyjściowe.
↑ Powrót do treści
2. Elektromechaniczne stabilizatory napięcia
Serwosilnik lub elektromechaniczny stabilizator Działa poprzez przesuwanie szczotki węglowej po wszystkich uzwojeniach transformatora. Korekta napięcia wyjściowego w takich urządzeniach odbywa się automatycznie za pomocą silnika elektrycznego ze skrzynią biegów. Ten niedrogi, łatwy w utrzymaniu sprzęt ma bezstopniową regulację napięcia i bardzo dokładne napięcie wyjściowe. Wadami takich stabilizatorów jest to, że trzeba okresowo czyścić w nich transformator i wymieniać szczotki węglowe, jednak wszystko to jest łatwe do zrobienia w domu. Stosunek ceny do jakości elektromechanicznych stabilizatorów napięcia jest jednym z najlepszych spośród wszystkich rodzajów stabilizatorów. Mają jednak bardzo niski wskaźnik reakcji na skoki napięcia, co wynika z jego możliwości technicznych: silnik elektryczny, który porusza przełącznikami mocy wzdłuż uzwojenia transformatora, nawet przy użyciu nowoczesnych układów sterowania, nie jest w stanie zapewnić wysokiej prędkości regulacji. Dlatego tego typu urządzenia należy stosować w obiektach, w których napięcie w ciągu dnia zmienia się sporadycznie i ma wyraźny jednostronny charakter. Ponadto stabilizatory te są kategorycznie niedopuszczalne do pracy z elektrycznym sprzętem spawalniczym (niemożność szybkiego reagowania na spazmatyczne napięcie sieciowe prowadzi do bardzo szybkiego zużycia urządzenia). Dużą zaletą stabilizatora siłownika jest możliwość płynnej regulacji napięcia. Stabilizatory te są szeroko stosowane podczas podłączania komputerów, sprzętu biurowego, sprzętu gospodarstwa domowego i pomiarowego, sprzętu handlowego.
Plusy. Niska cena Kompaktowy rozmiar Płynna regulacja napięcia. Wysoka dokładność utrzymania napięcia wyjściowego (2-3%). Ma świetny zasób.
Wady. Zwiększony poziom hałasu. Niska prędkość regulacji z powodu bezwładności silnika elektrycznego. W przypadku nagłego wzrostu mocy może na chwilę odłączyć obciążenie..
↑ Powrót do treści
3. Stabilizatory napięcia triakowe (tyrystorowe)
Urządzenia te mają dość znaczące zalety w stosunku do swoich odpowiedników. Są to najtrwalsze stabilizatory napięcia, as półprzewodnikowe tyrystory (triaki) służą do przełączania między uzwojeniami. Zasób takich stabilizatorów nie zależy od wielkości obciążenia. Ich reakcja na skok mocy wynosi 20 ms. - jest to po prostu niemożliwe, nawet szybsze, jeśli nie chcesz przerwać prawidłowej fali sinusoidalnej napięcia wyjściowego.
Stabilizatory triakowe (tyrystorowe) mają sprawność do 98%. Sprawdzili się dobrze podczas pracy w zakresie 40-50 kW. Urządzenia te często nazywane są regulatorami napięcia, a dziś są najlepsze spośród wszystkich rodzajów tego typu urządzeń. Ponadto stabilizatory tyrystorowe mają doskonałą funkcjonalność i zwiększoną niezawodność. Urządzenia wykluczają wszelkie usterki w działaniu sprzętu elektrycznego w momencie jego uruchomienia lub gdy występują przeciążenia w sieci. Ani maksymalne obciążenie, ani jego krótkotrwały wzrost w żaden sposób nie wpływają na normalne funkcjonowanie elektrotechniki. Stabilizatory tyrystorowe mogą być stosowane zarówno w przemyśle, jak iw życiu codziennym. Są to jednak najdroższe stabilizatory napięcia, których cena zależy ponadto od klasy dokładności. Niektóre modele mają wbudowaną funkcję regulacji napięcia wyjściowego w ograniczonym zakresie..
Plusy. Zapewniają absolutną ochronę przed wszelkimi wahaniami w sieci zasilającej. Mają dużą prędkość. Są kompaktowe. Universal. Cicho w pracy. Zapewnij płynną regulację napięcia. Wysoka wydajność.
Wady. Słaby transfer ciepła. Bardzo wysoka cena.
↑ Powrót do treści
4. Podwójne stabilizatory konwersji
Racjonalne jest stosowanie tego rodzaju stabilizatorów do ochrony ultraczułych urządzeń o mocy 1–30 kW. Takie stabilizatory charakteryzują się cichą pracą, całkowitym tłumieniem wszelkiego rodzaju zakłóceń z sieci i ultraszybkim połączeniem. Takie urządzenia mają mały błąd wyjściowy (1%) i szeroki zakres napięcia wejściowego (118–300 V). Zakres napięcia wejściowego stabilizatory z podwójną konwersją zależy bezpośrednio od istniejącego obciążenia urządzeń elektrycznych. Innymi słowy, przy obciążeniu do 50% wartości nominalnej zakres napięcia wynosi 118–300 V, przy obciążeniu 50–70% wynoszącym -140–300 V oraz przy obciążeniu przekraczającym 70% - 160–300 V. Podwójne stabilizatory konwersji są bardzo drogie sprzęt, jednak niezawodność i jakość urządzeń w pełni pokryje ich koszt.
Plusy. Małe rozmiary. Cicha praca. Superszybkie przełączanie. Szeroki zakres napięcia wejściowego. Urządzenie usuwa wszelkie zniekształcenia i zakłócenia zewnętrznego zasilacza..
Wady. Wysoka cena.
↑ Powrót do treści
5. Regulatory napięcia z modulacją szerokości impulsu (PWM)
Te stabilizatory to nowa generacja stabilizatorów napięcia. Zasada działania urządzenia opiera się na regulacji napięcia wyjściowego za pomocą modulacji szerokości impulsu. Tj. na wejściu i wyjściu urządzenia znajdują się filtry analogowe, które skutecznie wygładzają szum impulsowy w sieci (porównując napięcie wejściowe z napięciem odniesienia i korygując kształt i amplitudę fali sinusoidalnej). Zaletą tego typu stabilizatorów jest to, że w ich konstrukcji nie ma dużych, ciężkich transformatorów, dzięki czemu urządzenia są małe i lekkie. Mają bardzo wysoką dokładność korekcji (do 1%) i niemal natychmiastową prędkość - stabilizator jest całkowicie niezawodny przy częstych i znacznych skokach napięcia, podczas spawania itp. Jednak mają raczej niski próg (do 245 V) górnego napięcia wejściowego i dość wysoki cena. Ten rodzaj stabilizatorów jest uniwersalny i nadaje się do stosowania zarówno w domu, jak iw przemyśle.
Plusy. Małe wymiary Lekki Cicha praca. Wysoka wydajność. Niezawodność Uniwersalność. Wysoka precyzja regulacji.
Wady. Mały skład. Wejście wysokiego napięcia o niskim progu. Wysoka cena.
↑ Powrót do treści
Krótko streść to, co zostało powiedziane w tabeli:
| Rodzaje stabilizatorów napięcia | Plusy | Wady | Zastosowanie |
| Stabilizatory skokowe (przekaźnikowe) | Kompaktowy rozmiar Niska cena. Wysoka niezawodność Uniwersalność. Łatwość konserwacji. Szybkie (do 200 ms). Przełączanie uzwojeń. Szeroki zakres napięcia wejściowego (100-290 V). | Zużycie mechaniczne przekaźnika. Możliwość spalania grupy styków przekaźnika. Możliwość wystąpienia dużych błędów na wyjściu. | Do ochrony sprzętu przemysłowego i domowego: komputerów, sprzętu wideo, sprzętu medycznego i handlowego, sprzętu komunikacyjnego, a także do kompleksowej ochrony mieszkań, domków letniskowych, biur urządzeń przemysłowych itp.. |
| Stabilizatory siłowników (elektromechaniczne) | Niska cena, kompaktowe rozmiary, bezstopniowa regulacja napięcia. Wysoka dokładność utrzymania napięcia wyjściowego (2-3%). Ma świetny zasób. | Zwiększony poziom hałasu Niska prędkość regulacji z powodu bezwładności silnika elektrycznego. W przypadku nagłego wzrostu mocy może na krótki czas odłączyć obciążenie. | W obiektach z rzadkimi skokami napięcia, które mają wyraźny charakter jednostronny. Przy podłączaniu komputerów, sprzętu biurowego, sprzętu gospodarstwa domowego i pomiarowego, sprzętu handlowego, ich użycie jest kategorycznie niedopuszczalne podczas pracy ze sprzętem do spawania elektrycznego. |
| Stabilizatory napięcia triakowe (tyrystorowe) | Zapewnij pełną ochronę przed wahaniami napięcia w sieci.. Universal. Cicho w pracy. Zapewnia płynną regulację napięcia. Wysoka wydajność. | Słaba wymiana ciepła Bardzo wysoka cena.. | Uniwersalny, stosowany w sprzęcie gospodarstwa domowego i sprzęcie przemysłowym. |
| Podwójne stabilizatory konwersji | Mały rozmiar, cicha praca, bardzo szybkie przełączanie. Szeroki zakres napięcia wejściowego. Całkowite tłumienie zakłóceń zewnętrznego źródła zasilania. | Wysoka cena. | Do ochrony najbardziej wrażliwych urządzeń o mocy 1-30 kW. |
| Modulowane regulatory napięcia o szerokości impulsu | Małe wymiary, niewielka waga, cicha praca. Wysoka wydajność. Niezawodność. Wszechstronność. Wysoka precyzja regulacji. | Mały zakres modeli. Niski próg górnego napięcia na wejściu. Wysoka cena. | Dla wszystkich rodzajów odbiorców, dla dowolnych sieci elektrycznych.
|
↑ Powrót do treści
Inne przydatne wskazówki dotyczące wyboru regulatora napięcia:
- Przy określaniu mocy stabilizatora należy pamiętać, że niektóre urządzenia (lodówki, pompy) są wyposażone w silniki asynchroniczne, a prądy rozruchowe takich urządzeń znacznie przekraczają nominalne. W przypadku takiego sprzętu elektrycznego należy wybrać stabilizatory o mocy dwukrotnie lub nawet trzykrotnie większej niż moc tych urządzeń.
- Wybierając stabilizator, zastanów się, w jaki sposób przeprowadzono okablowanie napięcia zasilającego w obiekcie.
- Całkowita (całkowita) niezawodność 2-3 stabilizatorów jest zawsze wyższa niż niezawodność jednego urządzenia.
- Stabilizatory są jedno i trójfazowe. W przypadkach, w których co najmniej jedno urządzenie trójfazowe jest zainstalowane w sieci trójfazowej, należy wybrać trójfazowy stabilizator.
- Jeśli urządzenia w trójfazowym zasilaczu są jednofazowe, lepiej zastosować trzy jednofazowe stabilizatory w celu ustabilizowania napięcia.
Jak wybrać regulator napięcia
Wybierając stabilizator napięcia, powinieneś mieć jasny pomysł na:
- Który model stabilizatora (jednofazowy lub trójfazowy) jest niezbędny do działania twojego sprzętu lub maszyny.
- Jakiej mocy stabilizatora potrzebujesz?.
- Jaka dokładność stabilizacji jest potrzebna do ochrony twojego sprzętu. Jaka prędkość jest wymagana od urządzenia.
- Jakie dodatkowe funkcje powinien mieć stabilizator.
- Jakie są warunki pracy stabilizatora i czy odpowiadają twoim warunkom.
