categorii: Articole prezentate » Electrician acasă
Număr de vizualizări: 9346
Comentarii la articol: 2
Stabilizatori de tensiune de rețea 220V - compararea diferitelor tipuri, avantaje și dezavantaje
Fiecare casă are o masă de electrocasnice, care costă de la unități la zeci și chiar sute de mii de ruble. Pentru ca ea să poată servi cât mai mult timp, trebuie monitorizată, îngrijită și efectuată toate lucrările de întreținere, dacă există. Cu toate acestea, doar supraîncărcările rămân un pericol.
În rețelele electrice casnice, acestea apar frecvent, pot fi cauzate de comutarea echipamentelor electrice puternice, precum și de probleme pe linii, cum ar fi un contact slab, suporturi dărăpănate și așa mai departe. Pentru a reduce riscul de defectare a echipamentului din cauza alimentării slabe, puteți utiliza stabilizatori de tensiune 220V. În acest articol vom lua în considerare ce sunt și cum diferă.
Transformator auto
Înainte de a începe o revizuire a tipurilor de stabilizatori electrici, vom lua în considerare ce este un autotransformator, deoarece stă la baza majorității stabilizatoarelor moderne.
Autotransformer - diferă de prefixul obișnuit „auto” din nume, înseamnă „el însuși”. Diferența fundamentală față de un transformator convențional este că are o înfășurare, este de asemenea primară și secundară. În figura de mai jos vedeți diagrama acesteia.
Dacă autotransformatorul este împărțit convențional în laturile primare și secundare, atunci tensiunea nu este furnizată nu la capetele înfășurărilor, ci între un capăt și robinet. Apoi, între capetele extreme ale înfășurărilor, tensiunea va fi mai mare decât intrarea.
Autotransformatoarele pot fi efectuate fie cu mai multe robinete de la înfășurare, pentru implementarea unei comutări pas cu pas a tensiunii de ieșire. Dar majoritatea autotransformatoarelor de laborator oferă o ajustare lină a „ieșirii”, cum este organizat acest lucru?
Pentru a face acest lucru, terminalele de ieșire sunt conectate la un contact glisant - o perie de grafit, care scutește tensiunea de virajele sale. Acest nod este prezentat în fotografia de mai jos.
Tipuri și caracteristici
În primul rând, luați în considerare clasificarea după tip și caracteristicile acestora. Stabilizatorii se disting prin metoda de stabilizare și reglare a tensiunii:
1. Ferrorezonant.
2. Releu.
3. electromecanic sau servo-condus;
4. electronic sau invertor, cu comutatoare cu semiconductor.
Atunci când alegeți un stabilizator de orice tip, trebuie să vă uitați mai întâi la caracteristicile acestuia. Poate că principala este puterea, este indicată în VA - volt-amperes sau kVA - kilovolt-amperi.
Vă rugăm să rețineți:
Amperiile de tensiune sunt o unitate de măsură a puterii aparente, care constă în suma puterilor active și reactive. Plătiți pentru puterea activă, care este măsurată în wați (W) sau kilowati (kW), iar consumul de energie este de kW / h, respectiv.
În afară de putere, trebuie să acordați atenție și erorii în reglarea tensiunii de ieșire și a intervalului de intrare, precum și viteza de reacție la modificările de tensiune.
Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare atunci când alegeți un dispozitiv, deoarece, dacă calculați cantitatea de putere activă consumată de dispozitive și cumpărați un stabilizator „aproape de spate” - este posibil să nu reziste. Pentru a determina puterea totală, activul ar trebui să fie înmulțit cu cosin Phi - aceasta factorul de putereeste egală cu raportul dintre puterea activă și completă, atunci puterea totală este egală cu coeficientul activ și coeficientul:
Putere brută = Putere activă / cosF
De asemenea, trebuie luate în considerare eficiența și curenții de intrare. În orice caz, luați un stabilizator cu o rezervă de energie totală de 30-40%, ideal 50% din capacitatea planificată a consumatorilor.
De exemplu:
Dacă puterea totală a dispozitivelor protejate este de 3 kW, atunci este mai bine să cumpărați un stabilizator pentru 4-4,5 kVA.
Distingeți între stabilizatorii de tensiune monofazate și trifazate, dar întrucât intrarea monofazată este mai frecventă în rețelele electrice menajere, atunci ne vom concentra pe astfel de stabilizatori.
Stabilizator ferrorezonant
Un stabilizator ferorezistent va proteja echipamentul electric împotriva supratensiunilor. Este alcătuit din două butoane și un condensator, circuitul său aproximativ este prezentat în figura de mai jos.
Sunt ieftine, dar nu asigură stabilizarea reală a tensiunii de ieșire, deși oferă o oarecare protecție pentru echipamentele electrice. În prezent, piața nu este prea comună. Pentru o funcționare normală și sigură a echipamentului dvs., acestea nu trebuie luate în considerare. Figura de mai jos arată aspectul său.
Trebuie amintit că avantajele sale sunt durabilitatea, deoarece nu există actuatoare și viteză.
Stabilizator releu
Stabilizatorul releului se bazează pe un autotransformator și un sistem de control bazat pe releu și microcontroler. Principiul de funcționare este de a comuta robinetele de la rotațiile de autotransformator pentru a obține o tensiune stabilă a rețelei de ieșire. O diagramă aproximativă a unui astfel de stabilizator este prezentată mai jos:
Diagrama arată că stabilizatorul releului oferă reglarea pas cu pas a tensiunii de ieșire. Prin urmare, există o eroare în reglarea tensiunii de ieșire de aproximativ 8%. De fapt, eroarea depinde de numărul de pași.
După cum s-a spus, robinetele de la înfășurarea transformatorului sunt comutate folosind relee electromecanice, iar pentru a asigura funcționarea atât în sus, cât și în jos, autotransformatorul este realizat astfel încât 4 robinete să scadă tensiunea de ieșire și 3 robinete să crească sunt permise.
Releele funcționează destul de repede, viteza de reacție a stabilizatorului. În funcție de tipul de relee specifice, acestea funcționează în 2-7 milisecunde. Dispozitivul în sine oferă etapele de comutare și reacția finală în 2-12 milisecunde.
Transformatorul în sine și releele de comutare sunt vizibile în fotografie - acestea sunt blocurile din cazurile negre din spatele acestuia.
Cu cât sunt instalate mai multe relee, cu atât este mai mare precizia de reglare și gama tensiunilor de funcționare. Unele modele funcționează în domeniul de tensiune de 100-290V.
Avantajele lor:
-
cost redus;
-
fiabilitate;
-
nu interfera cu rețeaua;
-
majoritatea modelelor au funcții suplimentare, precum protecția la supratensiune, alimentarea cu tensiune de la intrare la ieșire direct. Acest mod se numește bypass (bypass), este necesar să se reducă pierderile pe transformator la o valoare normală a tensiunii de alimentare. Protecția împotriva scurtcircuitelor și supraîncălzirii poate fi, de asemenea, integrată;
-
durata de serviciu de 8-15 ani;
-
mentenanță excelentă - dacă releele nu reușesc, pot fi înlocuite ușor, rapid și ieftin. critică este defecțiunea transformatorului sau a plăcii de control;
-
eficiență ridicată - 97-99%.
Dezavantajul este reglarea în trepte. Este posibil ca unii să nu fie mulțumiți de clicurile obișnuite la comutarea releelor. Cu toate acestea, nu sunt prea tare.
Stabilizatoarele releului sunt potrivite pentru alimentarea frigiderelor, mașinilor de spălat și a altor aparate cu motoare și încălzitoare.
Stabilizatori de tensiune electromecanici sau servo-acționați
Stabilizatorii de tensiune acționați cu servo se aseamănă în principiu cu un autotransformator de laborator, singura diferență este că tensiunea este reglată automat, prin servo.
Cu un astfel de design, este imposibil să se furnizeze o reacție bruscă la modificările de tensiune, viteza de reacție este în intervalul de 10-15 volți pe 1 secundă. Prin urmare, este potrivit pentru zonele în care se observă constant o tensiune scăzută sau mare sau chiar plutește în timpul zilei. Acest lucru se întâmplă adesea în sate și în sectorul privat. Aceștia vor răspunde modificărilor fluide ale tensiunii de alimentare și vor oferi o ieșire stabilă la 220 V.
avantaje:
-
ajustarea lină a tensiunii;
-
reglare de precizie.
dezavantaje:
-
uzura pieselor mobile și nevoia de prevenire sau înlocuire regulată a acestora;
-
funcționarea stabilizatorului este destul de zgomotoasă datorită sunetelor de la servo drive și a mișcării colectorului de curent de-a lungul înfășurării, ceea ce înseamnă că, atunci când tensiunea de intrare se schimbă, veți auzi un sunet;
-
praful și umiditatea sunt dușmanii răi ai oricărui aparat electric, dar în cazul unui stabilizator condus servo, acest lucru este deosebit de critic, deoarece de fapt unitatea funcțională principală din interior este în stare deschisă.
Regulator electronic de tensiune
De fapt, acesta este același stabilizator al releului, dar în loc de releu se folosesc întrerupătoare semiconductoare - tiristori sau triaci. Aceasta oferă o schimbare liniștită și un răspuns mai rapid.
Modelele de tiristor au un dispozitiv similar:
Dacă tensiunea din rețea este în limite normale, sistemul de control al stabilizatorului electronic va activa modul de bypass și va pune curent în bypass-ul transformatorului. Acest lucru este necesar pentru a crește eficiența.
Acest videoclip compară funcționarea releului și stabilizatorului electronic de tensiune:
avantaje:
1. fiabilitate. Cheile semiconductoare nu sunt caracterizate prin uzura mecanică a contactelor.
2. Performanța este un ordin de mărime mai mare.
3. Zgomotul.
dezavantaje:
1. Costul este mai mare decât cel al modelelor cu relee.
2. Capacitatea de supraîncărcare pe termen scurt a întrerupătorilor cu semiconductor este mai mică decât cea a releelor electromecanice.
3. Symmistorii pot, de asemenea, să eșueze dacă are loc o întrerupere a impulsului de înaltă tensiune, dar producătorii reduc la minimum aceste probleme.
Stabilizator inversor
Un alt nume pentru acest tip de instrument este stabilizatorii cu dublă conversie. Diagrama bloc a dispozitivului este prezentată în figura de mai jos.
Adică, în acest circuit, tensiunea se duce la filtrul de intrare al interferențelor electromagnetice, apoi la corectorul factorului de putere (poate să nu fie la modele ieftine) apoi se rectifică și se trece la invertor și la circuitul de ieșire la sarcină. Astfel, tensiunea de ieșire nu afectează ieșirea, iar rata de reacție a stabilizatorului cu un convertor dublu este mai mare decât cea a altor tipuri.
Singura limitare este domeniul tensiunii de intrare, care este limitat de caracteristicile circuitului invertorului. Invertorul cu transformatorul este implicat în dubla conversie, prin urmare, este prevăzută și izolarea galvanică a circuitelor de intrare și ieșire. Acest lucru este reflectat mai clar în diagrama de mai jos, deși acesta este un circuit de alimentare neîntreruptibil, dar sensul este același.
Mai jos este prezentat un exemplu de dispozitiv electric similar cu principiul electric.
În consecință, graficul tensiunii condiționale la intrarea și ieșirea stabilizatorului cu dublă conversie.
avantaje:
-
Liniște;
-
Reglarea preciziei și a vitezei;
-
Interval mare de tensiune de intrare.
Dezavantajul este costul.
concluzie
Toți stabilizatorii sunt buni în felul lor, iar instalarea oricăruia dintre ei va îmbunătăți condițiile de lucru ale aparatelor electrice și le va prelungi durata de funcționare. Cu toate acestea, ar trebui să țineți cont de viteză și de a trage concluzii în cazul în care apar frecvent impulsuri de tensiune în rețeaua de alimentare.
Pentru a rezuma și a face alegerea potrivită, citiți tabelul, am ales mai multe modele de diferite tipuri de aproximativ aceeași putere. Prețurile sunt preluate de la Yandex.Market și sunt indicate pentru luna iulie 2018.
Consultați și la electro-ro.tomathouse.com
: