Комнатные растения, растения Вашего сада и огорода, грибы, плодовые деревья, кустарники, цветы.

Всё о растениях

Стабилизатор для повышения напряжения

Стабилизатор напряжения понижающий. Низкое напряжение

В соответствии с действующими стандартами напряжение в сети должно быть 220 В +- 5%. Предельное кратковременное отклонение допускается до 10%. На деле напряжение в глубинках России около полудня 170 В, вечерами снижается почти вдвое. Для того чтобы решить проблему жильцы устанавливают стабилизатор. Речь идёт об устройстве, используемом для поддержания колебаний и подачи желаемого выходного напряжения на нагрузку.

Качество сети и низкое напряжение

Если в семье маленький ребёнок, постирать бельё, приготовить супчик на электрических конфорках становится довольно проблематично. При таком напряжении микроволновка вообще не включается. Чай закипает 20 минут. Из-за постоянных перепадов выходят из строя холодильник, электропечь, телевизор. Людям надоедает постоянно жить в полевых условиях.

Но даже стабилизатор для пониженного напряжения не всегда справляется с ситуацией:

выключаются вентиляторы;
если напряжение ниже 90 В, аппарат выбивает.

Без нормализатора в лампочках еле-еле видно нить накала. Словом, получается как в песне: «И снова сумерки настали…»

Почему в сети напряжение ниже нормы?

Часто низкое напряжение наблюдается у половины улицы. А кто-то уже и не помнит, когда впервые эта проблема появилась. Просто продолжают аккуратно платить за свет, качество которого оставляет желать лучшего. За помощью обращаются и в районный совет, и Энергосбыт. На звонки, как правило, отвечают односложно: «Разберёмся». О проблемах знают все, но решить их никто не в состоянии. Объясняют: «Перепады в сети происходят из-за изношенности линий, большой нагрузки, которая ежедневно увеличивается».

Дело в том, что источник питания может находиться на балансе одного предприятия, а сети – на балансе другого. А к нужному совместному решению подачи напряжения, которое регламентируется ГОСТом, эти организации никак не придут. А ведь согласно ПУЭ каждые 5 лет должен проводиться капитальный ремонт энергоустановок. Да и замена старых кабельных линий в такой ситуации не помешает.

Стабилизатор от пониженного напряжения

Электричество, как правило, замечают тогда когда оно или плохое, или его вообще нет. Разберём первый вариант, когда оно есть, но напряжение не совсем то, которое нужно. Потребителю нужно 220 В. Многим домашним приборам чуть поменьше, примерно 195 В, тогда они включаются.

Итак, минимально возможное напряжение электрической сети 195 В, при котором приборы будут работать. Что делать, если низкое напряжение в сети, меньше 195 В? Ответ: покупать повышающий стабилизатор напряжения, который обеспечит стабильную работу техники. Он будет подавать на неё 220 В, даже если в сети — меньше 195 В.

Частые вопросы покупателей

Пользователи, которые заботятся о своем электрооборудовании, часто задают такой вопрос: «Как избавиться от сетевых скачков, вызванных проведением сварочных работ по линии. Ответом на данный вопрос станет электронные cтабилизаторы напряжения 220 В для дома.

Принципом действия этих аппаратов является сочетание двух принципов регулирования: тиристорного управления с фазоимпульсной модуляцией. Это позволяет объединить в одном стабилизаторе преимущества обоих принципов:

высокую скорость регулирования, которое даёт тиристорное регулирование;
высокую точность поддержания выходного напряжения от фазоимпульсной модуляции.

В результате потребитель имеет устройство, которое способно не только сгладить скачки напряжения, но также устранить последствия сварочных работ.

Современные модели оснащены встроенной энергонезависимой памятью, которая фиксирует аварийные ситуации в работе стабилизатора и позволяет их при необходимости отследить. То есть можно задним числом отследить, какое было напряжение в сети: повышенное или пониженное.

Также в приборах имеется система автоматического транзита, которая, например, при перегреве стабилизатора автоматически переходит в транзит и не оставляет потребителей без электроэнергии. Данный режим можно активировать и деактивировать.

Довольно частые вопросы покупателей относительно повышающих стабилизаторов: низкое напряжение или как увеличить напряжение в сети? В каждом конкретном случае есть своя загвоздка, поэтому лучше обратиться к специалисту, который правильно оценит ситуацию и даст дельные рекомендации.

Что делать с нестабильными дачными сетями? На этот вопрос ответ будет неоднозначный. Если на даче постоянное пониженное напряжение, оптимально использовать электромеханический тип стабилизатора. Также он применим, если имеется большое количество бытовых приборов с высокими пусковыми токами – это холодильники, различные насосы. То есть в момент запуска оборудования требуется такая защита от непомерно возрастающих токов.

Цифровые и электронные приборы рекомендуется применять, если имеется:

много электронной техники;
необходимо более быстрое срабатывание;
качество выходного напряжения.

Критериями выбора являются: мощность, количество фаз, тип крепления.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Первое что нужно узнать – это энергопотребление прибора в ваттах. После этого подбирается стабилизатор соответственно номиналу. Отдельная линейка нормализаторов используются для котлов, бойлеров, глубинных насосов и остальных мелких бытовых приборов. Устройства для квартирных нужд мощностью 10 кВт обычно изготовляются в настенном варианте, не требующем много места.

Перед тем как покупать устройство, нужно обязательно проконсультироваться со знающим электриком, который поможет рассчитать потребление электроприёмников дома. Потому что бывают случаи, люди покупают прибор, и через какое-то время он выходит из строя. То есть это не проблема стабилизатора, это проблема неправильного подбора по мощности. Такой стабилизатор долго просто не сможет работать.

Кроме этого, всегда нужен запас по мощности 20-30%, потому что хозяева постоянно что-то покупают, и рабочей мощности может не хватить.

Заключение

Тепло на душе и дома – это для нас норма! А ещё когда у всех родных и близких всё хорошо, а в сети всегда 220 В. Причём здесь это? При всём, ведь столько нервов уходит, если вдруг гаснет свет. Дела не сделаны, отдых идёт насмарку, дома скандал. Избежать такого поможет стабилизатор, и теперь мы с вами даже знаем какой.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

ostabilizatore.ru

Выбираем лучший стабилизатор напряжения 220В для дачи: главные характеристики, разновидности и их особенности, что нужно знать перед покупкой

Понятие дача у большинства ассоциируется с небольшим, достаточно скромным домом и участком с грядками и фруктовыми деревьями. Часто такие дома входят в небольшие товарищества и строятся в загородной местности, где, как правило, невысокое качество напряжения сети.

Вместе с тем, в доме имеется определённое количество бытовой техники, которая должна работать надёжно и без перебоев. И именно в таких случаях очень часто бывает необходим хороший стабилизатор напряжения 220В для дачи.

Однофазный стабилизатор для дачи

Стабилизатор напряжения — это устройство, предназначенное для нормализации напряжения сети при её отклонениях от номинала. Этот прибор так же предохраняет подключенные потребители от выхода из строя при критических бросках напряжения. Для этого в стабилизаторе предусмотрена многоуровневая система защиты.

На даче у многих имеется техника, необходимая для комфортного проживания. Это может быть телевизор, холодильник, персональный компьютер, а если дача используется в холодное время года, то и котёл отопления.

На даче может иметься система полива растений и другая садовая техника, работающая от электричества. Все эти приборы могут корректно работать при напряжении сети 220В ± 10%. Именно такие параметры и обеспечивает качественный однофазный стабилизатор напряжения.

Типы стабилизаторов

В настоящее время используются четыре типа стабилизаторов:

Релейные стабилизаторы;
Электромеханические приборы;
Электронные устройства;
Инверторные аппараты.

Они отличаются принципом выравнивания напряжения, электрическими параметрами и стоимостью. Каждый тип стабилизирующего устройства имеет свои достоинства и недостатки. Стабилизатор напряжения для дачи выбирается исходя из типа нагрузки и требований к параметрам напряжения.

Релейный стабилизатор

Это устройство относится к системам дискретного типа. Стабилизация напряжения сети в нём осуществляется не плавно, а ступенчато. Основным узлом релейного стабилизатора является сетевой трансформатор. Его вторичная обмотка состоит из отдельных секций с отводами, что позволяет переключением этих секций понижать или повышать напряжение сети.

Переключение секций осуществляется электромагнитными реле. Плата управления постоянно контролирует напряжение сети и при его отклонении даёт команду на реле увеличить или уменьшить величину напряжения. Это происходит за счёт коммутации секций вторичной обмотки силового трансформатора.

Стабилизатор релейного типа имеет следующие преимущества:

Высокая скорость коррекции сети;
Большой допуск входного напряжения;
Низкая стоимость.

Время срабатывания электромагнитных реле обычно не превышает 20-30 мс, что позволяет стабилизатору оперативно реагировать на изменения напряжения сети. Трансформаторная схема с катушкой вольтодобавки допускает широкий диапазон входного напряжения, поэтому некоторые модели релейных устройств могут «вытягивать» сеть начиная со 100-120В. Цены на такие приборы самые низкие среди стабилизирующих устройств.

Релейный стабилизатор имеет и некоторые недостатки:

Ограничение по мощности;
Низкая надёжность;
Дискретная установка напряжения;
Щелчки реле при работе.

Контакты реле, переключающие большие токи могут обгорать, что приводит к их разрушению, поэтому для мощных нагрузок следует использовать другие стабилизирующие устройства. Применение в схеме стабилизатора механических элементов так же ограничивает срок службы устройства. Релейный стабилизатор обладает невысокой точностью установки напряжения. Это вызвано тем, что напряжение изменяется не плавно, а ступенями.

Если напряжение сети изменяется достаточно часто, то реле будут постоянно издавать щелчки при срабатывании. Но, несмотря на недостатки, по многочисленным отзывам и по соотношению цена/качество, лучший стабилизатор напряжения для дачи — это релейное устройство с большим диапазоном напряжения на входе.

Электродинамический (сервоприводный) стабилизатор

Это устройство по принципу нормализации напряжения похоже на лабораторный автотрансформатор, в котором можно изменять напряжение на выходе от «0» до «240» вольт вращением ручки. В электромеханическом стабилизаторе этот принцип сохранён.

Перемещение контакта осуществляется с помощью серводвигателя, который получает сигналы с платы управления и поворачивает графитовую щётку на определённый угол. При этом контакт движется по обмотке трансформатора и изменяет величину напряжения на выходе в плюс или минус. Конечно, диапазон регулировки ограничен параметрами требуемого напряжения.

Преимущества электродинамического стабилизатора:

Точность установки напряжения;
Плавная регулировка;
Отсутствие искажения синусоиды;
Возможность работы с большими нагрузками.

Благодаря серводвигателю и скользящему контакту, изменение напряжения осуществляется плавно, без обрыва фазы и с большой точностью. С катушки вольтодобавки снимается напряжение чистой синусоидальной формы, что позволяет использовать электромеханические стабилизаторы для питания циркуляционных насосов системы отопления. Эти устройства практически не имеют ограничения по мощности нагрузки и могут использоваться с нагрузками от 500 кВт и выше, поэтому часто используются в качестве промышленных стабилизаторов.

Недостатки сервоприводного стабилизатора:

Большое время нормализации напряжения;
Возможная пожароопасность;
Необходимость профилактического обслуживания;
Шум от работы электромотора.

Поскольку сервоприводу требуется определённое время, чтобы переместить контакт по обмотке трансформатора, скорость нормализации напряжения у этих устройств самая низкая. При частых перемещениях контактная щётка разрушается и графитовая пыль, образующаяся при этом, может загореться и вызвать пожар.

Конструкция сервопривода требует регулярного осмотра и выполнения регламентных работ. Звук работающего электродвигателя так же считается серьёзным недостатком данного типа устройств.

Электронный стабилизатор

В схеме этого устройства полностью отсутствуют какие-либо механические или подвижные детали. Схема электронного стабилизатора соответствует схеме релейного прибора, но электромеханические реле заменены на полупроводниковые вентили, выполненные на тиристорах или симисторах. Полупроводниковые стабилизаторы стоят дороже релейных и сервопрводных моделей, но при этом обладают определёнными достоинствами:

Высокая скорость срабатывания;
Надёжность и долговечность;
Большой диапазон напряжения на входе;
Возможность работы при низкой температуре;
Полное отсутствие шума.

Тиристорные стабилизаторы имеют минимальное время срабатывания среди аналогичных устройств другого типа. Обычно оно не превышает 4-6 мс, поэтому скорость выравнивания у этих стабилизаторов самая большая. Время работы полупроводниковых приборов практически не ограничено, и может составлять до миллиарда переключений. Прибор допускает большой разброс напряжения на входе, что позволяет ему уверенно работать в самых неблагоприятных условиях.

Среди всех типов стабилизирующих устройств, только электронный стабилизатор может работать при температуре от -40 до +50°C. Прибор не издаёт никаких звуков, а установленный для охлаждения кулер работает совершенно бесшумно.

Устройство имеет ряд недостатков:

Мощность нагрузки ограничена;
Напряжение на выходе может иметь ступенчатую форму;
Дискретная установка.

Мощность потребителей ограничивается максимально допустимым током, который могут коммутировать полупроводниковые приборы. Модели низкого ценового диапазона обычно выдают на выходе ступеньку, трапецию или меандр, что не допустимо, при подключении реактивной нагрузки индуктивного типа (асинхронные электродвигатели), поэтому их использование с электродвигателями нежелательно. Плавная регулировка отсутствует по аналогии с релейными стабилизаторами.

Выбор стабилизатора

Какой стабилизатор напряжения 220В для дачи выбрать, зависит от целого ряда требований. Прежде всего, рассматриваются характеристики самого стабилизатора:

Количество фаз;
Мощность устройства;
Скорость коррекции;
Точность нормализации;
Входной диапазон;
Форма выходного сигнала
Рабочий диапазон температур.

В сельской местности и дачных посёлках, обычно подключена однофазная электрическая сеть. Требуемая мощность стабилизатора определяется общей мощностью всех потребителей плюс запас 25-30%. К скорости коррекции и кратковременному обрыву фазы могут быть критичны некоторые бытовые устройства, такие как автоматика газовых котлов и персональные компьютеры.

В первом случае это может вызвать включение режима «Ошибка» и остановку котла, при этом его самостоятельный перезапуск крайне сложен, а во втором случае – перезагрузка компьютера с потерей всех не сохранённых данных.

Точность нормализации напряжения не играет большой роли, поскольку отечественный стандарт допускает отклонение напряжения сети на величину ± 10% от номинала, а даже самые недорогие стабилизаторы имеют этот параметр равным 8-9%.

Современные устройства для стабилизации сети могут работать при напряжениях на входе, варьирующихся от 110-120 В до 265-280В. У разных типов устройств имеются отклонения, но они как правило, небольшие. Если стабилизатор будет использоваться для работы с электродвигателями, важнейшим фактором будет наличие гладкой синусоиды, так как искажённая форма напряжения вызовет перегрев мотора и его отказ. В документации на стабилизатор всегда указывается допустимая температура, при которой устройство можно эксплуатировать.

Расчёт мощности стабилизатора

Чтобы не ошибиться при определении требуемой мощности стабилизатора нужно знать, как её правильно подсчитать. Осветительные лампы, нагревательные приборы, утюг, паяльник и электрические плиты, то есть все устройства без электромоторов, относятся к активной нагрузке. Их мощность указывается в ваттах и её нужно просто суммировать.

К реактивной нагрузке относится вся бытовая техника, снабжённая электродвигателями. Это холодильник, посудомоечная машина, стиральная машина, фен, электроинструмент, насос для подачи воды и насос системы отопления.

В документах может быть указана мощность в ваттах и дополнительный коэффициент косинус фи (Cos ϕ). Для определения полной мощности нужно мощность в ваттах разделить на косинус фи. Если он в паспорте не указан, берётся коэффициент 0,7 ( Р/0,7). Каждое устройство с электродвигателем в момент пуска потребляет ток, превышающий номинальный примерно в три раза, поэтому полученную мощность нужно умножить на 3. Полная мощность подсчитывается отдельно для каждой нагрузки и затем суммируется.

Стабилизатор «Энергия»

Стабилизатор напряжения 220В для дачи «Энергия» Voltron РСН 10 000 представляет собой мощный источник питания, предназначенный для работы с нагрузками до 10 кВт. Он выполнен по релейной схеме и имеет 7 ступеней регулирования. Стабилизатор обеспечивает на выходе практически чистую синусоиду и может работать в диапазоне напряжения на входе от 105 до 265В.

Уровни в 95 и 280 вольт вызывают срабатывание схемы защиты. Устройство выдаёт на выходе 220 В ± 10% при скорости переключения реле не более 10 мс. Стабилизатор имеет функцию «Байпас» и задержку времени включения 6 или 180 секунд. Максимальный ток нагрузки равен 45 А.

voltobzor.ru

Какой стабилизатор от резких провалов и скачков напряжения? - блог СамЭлектрик.ру

Стабилизаторы сейчас ставят все

Сейчас лето, все включают сплит-системы. Поэтому, часто встречаются проблемы, вызванные падением напряжения, и решаются они традиционно – установкой стабилизатора напряжения.

Главный вопрос – какой стабилизатор напряжения лучше в данной ситуации? Ведь проблемы с напряжением бывают разные – скачки напряжения, плавное изменение, пониженное или повышенное напряжение.

Однако, надо понимать, что стабилизатор – не панацея, он не способен решить все проблемы с низким и нестабильным напряжением. В некоторых случаях установка стабилизатора даже усугубит проблему.

Что делать, если напряжение часто повышенное, я написал здесь.

В любом случае, прежде чем думать, какой стабилизатор выбрать, надо попытаться устранить проблему. А не бороться с её следствием.

Об этом и будет статья. Будут и реальные примеры. Например, мои приключения со стабилизаторами в 7D-кинотеатре.

Сразу отсылаю тех, кто интересуется данным вопросом глубже, к моим прошлым статьям –

Рассмотрим для начала варианты, как может меняться напряжение. И соответственно, какой стабилизатор напряжения будет лучше для каждого случая.

Напряжение меняется очень медленно

Это – самый лёгкий случай. Медленно – значит, в течение дня, плавно и предсказуемо. Например, вечером все приходят домой, и включают чайники и свет. Либо, в жаркие дни все включают сплит-системы. Либо, зимой включают электрический обогрев.

Для того, чтобы решить эту проблему, достаточно стабилизатора любого типа. Но лучше всего – электромеханический. Он шуршит плавно, и когда напряжение меняется медленно (например, в течение часа плавно понижается на 50 В), он идеально поддерживает номинал на выходе.

А вот применение релейного стабилизатора портит дело . При приближении к очередному порогу при изменении напряжения на 1В напряжение на выходе может измениться на 20 В! В данном случае, 20 В – это шаг ступеньки, с которой изменяется напряжение на выходе.

Другой причиной медленного, но очень большого изменения напряжения может быть обрыв нуля. Тут тоже надо разобраться, и прежде всего устранить причину. И стабилизатор тут скорее всего не поможет. А чтобы горько не плакать от последствий этой причины, нужно устанавливать реле напряжения, о чем и говорится в приведенной ссылке.

Напряжение меняется очень быстро

Здесь главное – определить, насколько резкие провалы напряжения, насколько часто и на какое значение меняется напряжение.

Если провод, подключенный на столбе, искрит – то тут никакой супер стабилизатор не поможет. И даже симисторный стабилизатор с низким временем реакции (время срабатывания) не справится.

Как очень дорогой вариант – Источник бесперебойного питания (ИБП), пример применения которого показан здесь.

Если на одной фазе подключен местный сварщик, или включается-выключается мощное оборудование, то провалы и скачки могут быть значительными (до 40-50 В), но длительность их колеблется от секунды до минут.

В таком случае, положение спасет только тиристорный стабилизатор, отличительная и важная особенность которого – скорость срабатывания (время реакции) на скачки напряжения. Время реакции у таких стабилизаторов – доли секунды (у лучших моделей – 1-2 периода напряжения). Кроме того, важно, чтобы была маленькая ступенька переключения (единицы вольт), тогда его работа вообще не будет заметна.

Какой стабилизатор напряжения для медленно меняющегося напряжения

В любом случае, стабилизатор устраняет последствия. И лучше всего устранить причину, а стабилизатор ставить тогда, когда это не удается. Некоторые причины, связанные с плохими контактами и резкими скачками, устранить с помощью стабилизатора не получится. Но если деньги не играют роли, я рекомендую выбирать симисторный – он более универсальный, резвее реагирует на входные скачки. Трансформаторный лучше ставить там, где напряжение плавает медленно, и по большей части понижено или повышено.

Релейные стабилизаторы лично я не люблю, из-за больших скачков на выходе.

Должно ли скакать напряжение на выходе стабилизатора? Нет, но для релейных это – нормально. В интернете много картинок, иллюстрирующих напряжение на выходе. При плавном изменении на выходе пила (скачки) с размахом 15 или 20 В! Особенно хорошо это видно на освещении. Кроме того, у меня было несколько случаев, когда контакты реле слипались, и стабилизатор выдавал повышенное напряжение (до 300 В!)

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Как по мне, лучший стабилизатор напряжения для дома из соотношения цена / качество – электромеханический. Я его рекомендую всем клиентам. Его минусы – гудение (зависит от качества сборки) и необходимость обслуживания (чистка щеток и поверхности автотрансформатора). Плюс – цена и надежность работы.

Его конкурент – симисторный (электронный) стабилизатор. Про плюсы я писал выше, а минус один – цена.

Но это – дело вкуса и кошелька, главное – определиться, а нужна ли вообще установка стабилизатора?

Вот пример, когда люди сами не знают, зачем им устанавливать стабилизатор. Трудный и долгий разговор с моей читательницей.

Установка стабилизатора. Подключение.

Как раз о бездумном использовании стабилизаторов и пойдет речь во второй части статьи.

Стабилизаторы в 7D кинотеатре. Реальный пример

Меня вызвали для решения проблем с оборудованием в 7D-кинотеатре “Аватар”, ТРЦ «Мармелад», г.Таганрог. Проблема в следующем: при просмотре фильма кресло со зрителем могло застопориться в самом неудобном положении, и так и остаться до конца сеанса. Зрители недовольны, администрация кинотеатра в панике. Местный электрик порекомендовал установить релейные стабилизаторы, что и было сделано. Это ни к чему не привело.

Люди не понимают, что стабилизатор не спасает от помех и резких скачков!

Пришел я. Ниже – выдержки из отчета:

Было проведено обследование и ревизия оборудования в составе:

Силовой щит с защитными автоматами,
Стабилизаторы напряжения релейные АСН-5000/1-Ц (3 шт),
Блок управления,
Гидростанции (3 шт).

Было выявлено следующее.

Когда потребления практически нет, после счетчика напряжения по фазам в пределах 225-229 В. Напряжение на выходах стабилизаторов – то же.

При включении сплит-системы, которая питается от того же щитка (одна фаза), напряжение проседает до 207 В. В момент включения один стабилизатор в течение одной секунды переключается на повышение, затем на понижение, и напряжение на его выходе остается равным 207 В. По сообщению от сервисного центра, проблемы в таком оборудовании наблюдаются при напряжении ниже 217 В.

При работе гидростанций во время просмотра фильма (сплит-система выключена) напряжение на входе и выходе стабилизаторов плавает в пределах 222-225В. Однако, практически каждый сеанс система перезагружается, с ошибкой на гидростанциях «трехфазное напряжение не в норме».

При включении сплит-системы работа кинотеатра практически не возможна.

Что было сделано

Проведена ревизия всех силовых контактов. Контакты протянуты, значительных нарушений не обнаружено.

Фаза управления в блоке управления была перекинута на ту фазу, куда не подключена сплит-система.

Статья понравилась?Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

samelectric.ru

Стабилизатор напряжения: как работает, зачем нужен, типы и применение

В статье расскажем что такое стабилизатор напряжения, применение, как работает и его различные типы с принципиальными схемами, а также мы поможем вам в выборе стабилизатора напряжения.

Применение стабилизаторов напряжения стало необходимостью для каждого дома. Различные типы стабилизаторов напряжения доступны в настоящее время с различными функциями и работами. Последние достижения в технологии, такие как микропроцессорные чипы и силовые электронные устройства, изменили стабилизаторы напряжения. Теперь они полностью автоматические, интеллектуальные и оснащены множеством дополнительных функций. Они также имеют сверхбыструю реакцию на колебания напряжения и позволяют своим пользователям дистанционно регулировать требования к напряжению, включая функцию пуска или выключения.

Что такое стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое используется для подачи постоянного напряжения на нагрузку на своих выходных клеммах независимо от каких-либо изменений или колебаний на входе, то есть входящего питания.

Основное назначение стабилизатора напряжения заключается в защите электрических или электронных устройств (например, кондиционера, холодильника, телевизора и так далее) от возможного повреждения в результате скачков напряжения или колебаний, повышенного или пониженного напряжения.

Рис.1 — Различные типы стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения также известен как AVR (автоматический регулятор напряжения). Использование стабилизатора напряжения не ограничивается домашним или офисным оборудованием, которое получает электропитание извне. Даже места, которые имеют свои собственные внутренние источники питания в виде дизельных генераторов переменного тока, сильно зависят от этих AVR для безопасности своего оборудования.

Мы можем увидеть различные типы стабилизаторов напряжения, доступных на рынке. Аналоговые и цифровые автоматические стабилизаторы напряжения доступны от многих производителей. Благодаря растущей конкуренции и повышению осведомленности о безопасности устройств. Эти стабилизаторы напряжения могут быть однофазными (выход 220-230 вольт) или трехфазными (выход 380/400 вольт) в зависимости от типа применения. Регулирование желаемой стабилизированной мощности осуществляется методом понижения и повышения напряжения в соответствии с его внутренней схемой. Трехфазные стабилизаторы напряжения доступны в двух разных моделях, то есть моделях с сбалансированной нагрузкой и моделях с несбалансированной нагрузкой.

Они доступны в различных рейтингах и диапазонах КВА. Стабилизатор напряжения нормального диапазона может обеспечить стабилизированное выходное напряжение 200-240 вольт с усилением 20-35 вольт при питании от входного напряжения в диапазоне от 180 до 270 вольт. Принимая во внимание, что широкий диапазон стабилизатора напряжения может обеспечить стабилизированное напряжение 190-240 вольт с повышающим сопротивлением 50-55 вольт при входном напряжении в диапазоне от 140 до 300 вольт.

Они также доступны для широкого спектра применений, таких как специальный стабилизатор напряжения для небольших устройств, таких как телевизор, холодильник, микроволновые печи, для одного огромного устройства для всей бытовой техники.

В дополнение к своей основной функции стабилизаторы текущего напряжения оснащены многими полезными дополнительными функциями, такими как защита от перегрузки, переключение нулевого напряжения, защита от изменения частоты, отображение отключения напряжения, средство запуска и остановки выхода, ручной или автоматический запуск, отключение напряжения и так далее.

Стабилизаторы напряжения являются очень энергоэффективными устройствами (с эффективностью 95-98%). Они потребляют очень мало энергии, которая обычно составляет от 2 до 5% от максимальной нагрузки.

Зачем нужны стабилизаторы напряжения и его важность

Все электрические устройства спроектированы и изготовлены для работы с максимальной эффективностью с типичным источником питания, который известен как номинальное рабочее напряжение. В зависимости от расчетного безопасного предела эксплуатации рабочий диапазон (с оптимальной эффективностью) электрического устройства может быть ограничен до ± 5%, ± 10% или более.

Из-за многих проблем источник входного напряжения, которое мы получаем, всегда имеет тенденцию колебаться, что приводит к постоянно меняющемуся источнику входного напряжения. Это изменяющееся напряжение является основным фактором, способствующим снижению эффективности устройства, а также увеличению частоты его отказов.

Рис. 2 — Проблемы из-за колебаний напряжения

Помните, нет ничего более важного для электронного устройства, чем отфильтрованный, защищенный и стабильный источник питания. Правильное и стабилизированное напряжение питания очень необходимо, чтобы устройство выполняло свои функции наиболее оптимальным образом. Это стабилизатор напряжения, который обеспечивает то, что устройство получает желаемое и стабилизированное напряжение, независимо от того, насколько сильно колебание. Таким образом, стабилизатор напряжения является очень эффективным решением для тех, кто хочет получить оптимальную производительность и защитить свои устройства от непредсказуемых колебаний напряжения, скачков напряжения и шума, присутствующих в источнике питания.

Как и источник бесперебойного питания, стабилизаторы напряжения также являются активом для защиты электронного оборудования. Колебания напряжения очень распространены независимо от того, где вы живете. Могут быть различные причины колебаний напряжения, такие как электрические неисправности, неисправная проводка, молнии, короткие замыкания и так далее. Эти колебания могут быть в форме перенапряжения или пониженного напряжения.

Эффекты повторяющегося перенапряжения в бытовой технике

Необратимые повреждения подключенного устройства
Повреждения изоляции обмотки
Перебои в нагрузке
Перегрев кабеля или устройства
Ухудшится срок полезного использования устройства
Неисправность оборудования
Низкая эффективность устройства
Устройство в некоторых случаях может занять дополнительные часы, чтобы выполнить ту же функцию
Ухудшить производительность устройства
Устройство будет потреблять больше электричества, что может привести к перегреву

Как работает стабилизатор напряжения, принцип работы понижения и повышения напряжения

Основная работа стабилизатора напряжения заключается в выполнении двух необходимых функций: функции понижения и повышения напряжения. Функция понижения и повышения — это не что иное, как регулирование постоянного напряжения от перенапряжения. Эта функция может выполняться вручную с помощью селекторных переключателей или автоматически с помощью дополнительных электронных схем.

В условиях перенапряжения функция «понижения напряжения» обеспечивает необходимое снижение интенсивности напряжения. Аналогично, в условиях пониженного напряжения функция «повышения напряжения» увеличивает интенсивность напряжения. Идея обеих функций в целом заключается в том, чтобы поддерживать одинаковое выходное напряжение.

Стабилизация напряжения включает в себя сложение или вычитание напряжения из первичного источника питания. Для выполнения этой функции стабилизаторы напряжения используют трансформатор, который подключен к переключающим реле в различных требуемых конфигурациях. Немногие из стабилизаторов напряжения используют трансформатор, имеющий различные отводы на своей обмотке, для обеспечения различных коррекций напряжения, в то время как стабилизаторы напряжения (такие как Servo стабилизатор напряжения) содержат автоматический трансформатор для обеспечения желаемого диапазона коррекции.

Как работает функция понижения и повышения в стабилизаторе напряжения

Для лучшего понимания обеих концепций мы разделим его на отдельные функции.

Функция понижения в стабилизаторе напряжения

Рис. 4 — Принципиальная схема функции понижения в стабилизаторе напряжения

На приведенном выше рисунке показано подключение трансформатора в функции «Понижения». В функции понижения полярность вторичной катушки трансформатора подключается таким образом, что приложенное напряжение к нагрузке является результатом вычитания напряжения первичной и вторичной катушек.

В стабилизаторе напряжения есть схема переключения. Всякий раз, когда обнаруживается превышение напряжения в первичном источнике питания, подключение нагрузки вручную или автоматически переключается в конфигурацию режима «Понижения» с помощью переключателей (реле).

Функция повышения в стабилизаторе напряжения

Рис. 6 — Принципиальная схема функции повышения напряжения в стабилизаторе напряжения

На рисунке выше показано подключение трансформатора в функции «Повышения». В функции повышения полярность вторичной обмотки трансформатора подключается таким образом, что приложенное напряжение к нагрузке является результатом сложения напряжения первичной и вторичной обмоток.

Как конфигурация повышения и понижения работает автоматически

Вот пример 02 Stage Voltage Stabilizer. Этот стабилизатор напряжения использует 02 реле (реле 1 и реле 2) для обеспечения стабилизированного источника питания переменного тока для нагрузки в условиях перенапряжения и понижения напряжения.

На принципиальной схеме 02-ступенчатого стабилизатора напряжения (изображенного выше) реле 1 и реле 2 используются для обеспечения конфигурации понижения и повышения во время различных условий колебаний напряжения, то есть перенапряжения и пониженного напряжения. Например — предположим, что вход переменного тока 230 В переменного тока, а требуемый выход также постоянный 230 В переменного тока. Теперь, если у вас есть +/- 25 Вольт понижения & повышения стабилизация, это означает, что ваш стабилизатор напряжения может обеспечить вам постоянное требуемое напряжение (230 В) в диапазоне от 205 В (пониженное напряжение) до 255 В (повышенное напряжение) входного источника переменного тока.

В стабилизаторах напряжения, в которых используются трансформаторы с отводом, точки ответвления выбираются на основе требуемого количества напряжения, которое должно быть подавлено или повышено. В этом случае у нас есть разные диапазоны напряжения для выбора. Принимая во внимание, что в стабилизаторах напряжения, в которых используются автотрансформаторы, серводвигатели вместе со скользящими контактами используются для получения необходимого количества напряжения, которое необходимо стабилизировать или повысить. Скользящий контакт необходим, поскольку автотрансформаторы имеют только одну обмотку.

Различные типы стабилизаторов напряжения

Первоначально на рынке появились ручные / селекторные переключатели напряжения. В этих типах стабилизаторов используются электромеханические реле для подбора желаемого напряжения. С развитием технологий появились дополнительные электронные схемы и стабилизаторы напряжения стали автоматическими. Затем появился Servo стабилизатор напряжения, который способен стабилизировать напряжение непрерывно, без какого-либо ручного вмешательства. Теперь также доступны стабилизаторы напряжения на базе микросхем / микроконтроллеров, которые также могут выполнять дополнительные функции.

Стабилизаторы напряжения можно разделить на три типа:

Стабилизаторы напряжения типа реле
Servo стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы статического напряжения

Стабилизаторы напряжения типа реле

В релейных стабилизаторах напряжения напряжение регулируется переключающими реле. Реле используются для подключения вторичного трансформатора в различных конфигурациях для достижения функции понижения и повышения.

Как работает релейный стабилизатор напряжения

Рисунок выше показывает, как стабилизатор напряжения типа реле выглядит изнутри. Он имеет трансформатор с ответвлениями, реле и электронную плату. Печатная плата содержит схему выпрямителя, усилитель, микроконтроллер и другие вспомогательные компоненты.

Электронные платы выполняют сравнение выходного напряжения с источником опорного напряжения. Как только он обнаруживает любое увеличение или уменьшение входного напряжения выше эталонного значения, он переключает соответствующее реле для подключения требуемого постукивания для функции понижения и повышения.

Стабилизаторы напряжения релейного типа обычно стабилизируют входные колебания на уровне ± 15% с точностью на выходе от ± 5% до ± 10%.

Использование и преимущества релейных стабилизаторов напряжения

Этот стабилизатор в основном используется для приборов / оборудования с низким номинальным энергопотреблением в жилых / коммерческих / промышленных целях.

Они стоят дешевле
Они компактны по размеру

Недостатки релейных стабилизаторов напряжения

Их реакция на колебания напряжения немного медленнее по сравнению с другими типами стабилизаторов напряжения
Они недолговечны
Они менее надежны
Они не способны выдерживать скачки напряжения, так как их предел допуска на колебания меньше
При стабилизации напряжения переход тракта электропитания может обеспечить незначительное прерывание электропитания

Серво стабилизаторы напряжения

В servo стабилизаторах напряжения регулирование напряжения осуществляется с помощью серводвигателя. Они также известны как сервостабилизаторы. Это замкнутые системы.

Как работает серво стабилизатор напряжения?

В системе замкнутого контура отрицательная обратная связь (также известная как ошибка подачи) гарантируется от выхода, чтобы система могла гарантировать, что был достигнут желаемый результат. Это делается путем сравнения выходных и входных сигналов. Если в случае, если желаемый выход превышает / ниже требуемого значения, то регулятором источника входного сигнала будет получен сигнал ошибки (Выходное значение — Входное значение). Затем этот регулятор снова генерирует сигнал (положительный или отрицательный в зависимости от достигнутого выходного значения) и подает его на исполнительные механизмы, чтобы привести выходное значение к точному значению.

Благодаря свойству замкнутого контура стабилизаторы напряжения на основе сервоприводов используются для приборов / оборудования, которые очень чувствительны и нуждаются в точном входном питании (± 01%) для выполнения намеченных функций.

Рис. 10 — Внутренний вид серво стабилизатора напряжения

Рисунок выше показывает, как серво стабилизатор напряжения выглядит изнутри. Он имеет серводвигатель, автотрансформатор, трансформатор понижения и повышения, двигатель, электронную плату и другие вспомогательные компоненты.

В стабилизаторе напряжения на основе сервопривода один конец первичной обмотки трансформатора понижения и повышения (отвод) подключен к фиксированному ответвлению автотрансформатора, а другой конец первичной обмотки соединен с подвижным рычагом, который контролируется серводвигателем. Один конец вторичной катушки трансформатора понижения и повышения подключен к входному источнику питания, а другой конец подключен к выходу стабилизатора напряжения.

Электронные платы выполняют сравнение выходного напряжения с источником опорного напряжения. Как только он обнаруживает любое увеличение или уменьшение входного напряжения выше контрольного значения, он начинает работать с двигателем, который еще больше перемещает рычаг на автотрансформаторе.

При перемещении рычага на автотрансформаторе входное напряжение на первичной обмотке трансформатора понижения и повышения изменится на требуемое выходное напряжение. Серводвигатель будет продолжать вращаться, пока разность между значением опорного напряжения и выход стабилизатора становится равным нулю. Этот полный процесс происходит за миллисекунды. Современные серво стабилизаторы напряжения поставляются с микроконтроллерной / микропроцессорной схемой управления для обеспечения интеллектуального управления пользователями.

Различные типы серво стабилизаторов напряжения

Различные типы серво стабилизаторов напряжения:

Однофазные серво стабилизаторы напряжения

В однофазных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к переменному трансформатору.

Трехфазные сбалансированные серво стабилизаторы напряжения

В трехфазных стабилизированных стабилизаторах напряжения с сервоуправлением стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам, и общей цепи управления. Выходные данные автотрансформаторов варьируются для достижения стабилизации.

Трехфазные несбалансированные серво стабилизаторы напряжения

В трехфазных несимметричных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам и 03 независимым цепям управления (по одной на каждый автотрансформатор).

Использование и преимущества серво стабилизатора напряжения

Они быстро реагируют на колебания напряжения
Они имеют высокую точность стабилизации напряжения
Они очень надежные
Они могут выдерживать скачки напряжения

Недостатки серво стабилизатора напряжения

Они нуждаются в периодическом обслуживании
Чтобы обнулить ошибку, серводвигатель должен быть выровнен. Выравнивание сервомотора требует умелых рук.

Стабилизаторы статического напряжения

Рис. 13 — Статические стабилизаторы напряжения

Статический выпрямитель напряжения не имеет движущихся частей, как в случае серво стабилизаторов напряжения. Для стабилизации напряжения используется силовая электронная схема преобразователя. Эти статические стабилизаторы напряжения имеют очень высокую точность, а стабилизация напряжения находится в пределах ± 1%.

Стабилизатор статического напряжения содержит трансформатор понижения и повышения, силовой преобразователь с изолированным затвором (IGBT), микроконтроллер, микропроцессор и другие необходимые компоненты.

Как работает статический стабилизатор напряжения

Микроконтроллер / микропроцессор управляет IGBT-преобразователем питания для генерации требуемого уровня напряжения с использованием метода «широтно-импульсной модуляции». В методе «Импульсная широтно-импульсная модуляция» преобразователи питания в режиме переключения используют силовой полупроводниковый переключатель (например, MOSFET) для управления трансформатором для получения требуемого выходного напряжения. Это сгенерированное напряжение затем подается на первичную обмотку трансформатора понижения & повышения. Преобразователь мощности IGBT также контролирует фазу напряжения. Он может генерировать напряжение, которое может быть в фазе или на 180 градусов не в фазе по отношению к входному источнику питания, что, в свою очередь, позволяет ему контролировать, нужно ли добавлять или вычитать напряжение в зависимости от повышения или понижения уровня входного питания.

Рис. 15 — Принципиальная схема статического стабилизатора напряжения

Как только микропроцессор обнаруживает падение уровня напряжения, он посылает сигнал широтно-импульсной модуляции на преобразователь мощности IGBT. Преобразователь мощности IGBT, соответственно, генерирует напряжение, аналогичное разности напряжений, на которую уменьшился входной источник питания. Это генерируемое напряжение находится в фазе с входным источником питания. Затем это напряжение подается на первичную обмотку трансформатора Понижения & Повышения. Поскольку вторичная катушка трансформатора Понижения & Повышения подключена к входному источнику питания, напряжение, наведенное во вторичной катушке, будет добавлено к входному источнику питания. И поэтому стабилизированное повышенное напряжение будет затем подаваться на нагрузку.

Аналогично, как только микропроцессор обнаруживает повышение уровня напряжения, он посылает сигнал широтно-импульсной модуляции на преобразователь мощности IGBT. Соответственно, IGBT-преобразователь мощности генерирует напряжение, аналогичное разности напряжений, на которую уменьшился входной источник питания. Но на этот раз генерируемое напряжение будет на 180 градусов не в фазе по отношению к входному источнику питания. Затем это напряжение подается на первичную обмотку трансформатора Понижения & Повышения. Поскольку вторичная катушка трансформатора Понижения & Повышения подключена к входному источнику питания, напряжение, которое было наведено во вторичной катушке, теперь будет вычитаться из входного источника питания. И поэтому стабилизированное пониженное напряжение будет подаваться на нагрузку.

Использование / Преимущества статических стабилизаторов напряжения

Они очень компактны по размеру.
Они очень быстро реагируют на колебания напряжения.
Они имеют очень высокую точность стабилизации напряжения.
Поскольку нет движущейся части, она почти не требует технического обслуживания.
Они очень надежные.
Их эффективность очень высока.

Недостатки статического стабилизатора напряжения

Они дорогостоящие по сравнению со своими аналогами.

В чем разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения?

Оба звучат одинаково. Они оба выполняют одинаковую функцию стабилизации напряжения. Однако то, как они это делают, приносит разницу. Основное функциональное отличие стабилизатора напряжения от регулятора напряжения:

Стабилизатор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений входного напряжения. В то время как,

Регулятор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений тока нагрузки.

Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для вашего дома? Руководство по покупке

При покупке стабилизатора напряжения необходимо учитывать различные факторы. В противном случае вы можете столкнуться со стабилизатором напряжения, который может работать хуже или лучше. Чрезмерное выполнение не повредит, но это будет стоить вам лишних долларов. Так почему бы не выбрать такой стабилизатор напряжения, который может удовлетворить ваши требования и сохранить ваш карман тоже.

Различные факторы, которые играют важную роль в выборе стабилизатора напряжения

Различные факторы, которые играют жизненно важную роль и требуют рассмотрения перед выбором стабилизатора напряжения:

Требуемая мощность прибора (или группы приборов)
Тип прибора
Уровень колебаний напряжения в вашем районе
Тип стабилизатора напряжения
Рабочий диапазон стабилизатора напряжения, который вам нужен
Перегрузка по повышению / пониженному напряжению
Тип схемы стабилизации / управления
Тип монтажа для вашего стабилизатора напряжения

Пошаговое руководство по выбору и покупке стабилизатора напряжения для вашего дома

Вот основные шаги, которые вы должны выполнить, чтобы выбрать лучший выпрямитель напряжения для вашего дома:

Проверьте номинальную мощность устройства, для которой вам нужен стабилизатор напряжения. Номинальная мощность указана на задней панели устройства в виде наклейки или фирменной таблички. Это будет в киловаттах (KW). Обычно номинальная мощность стабилизатора напряжения указывается в кВА. Переведите его в киловатт (кВт).

(КВт = кВА * коэффициент мощности)

Подумайте о том, чтобы сохранить дополнительную маржу в 25-30% от номинальной мощности стабилизатора. Это даст вам дополнительную возможность добавить любое устройство в будущем.
Проверьте предел допуска колебаний напряжения. Если это соответствует вашим потребностям, вы готовы идти вперед.
Проверьте требования к монтажу и размер, который вам нужен.
Вы можете спросить и сравнить дополнительные функции в одном и том же ценовом диапазоне разных марок и моделей.

Практический пример для лучшего понимания

Предположим, вам нужен стабилизатор напряжения для вашего телевизора. Давайте предположим, что ваш телевизор имеет номинальную мощность 1 кВА. Допустимая надбавка 30% на 1 кВА составляет 300 Вт. Добавляя оба варианта, вы можете приобрести стабилизатор напряжения мощностью 1,3 кВт (1300 Вт) для вашего телевизора.

Видео совет при выборе стабилизатор напряжения

Самый важный совет при покупке стабилизатора напряжения

meanders.ru

Импульсный стабилизатор напряжения - принцип действия

Линейные стабилизаторы имеют общий недостаток – это малый КПД и высокое выделение тепла. Мощные приборы, создающие нагрузочный ток в широких пределах имеют значительные габариты и вес. Чтобы компенсировать эти недостатки, разработаны и используются импульсные стабилизаторы.

Устройство, поддерживающее в постоянном виде напряжение на потребителе тока с помощью регулировки электронным элементом, действующим в режиме ключа. Импульсный стабилизатор напряжения, так же как и линейный существует последовательного и параллельного вида. Роль ключа в таких моделях исполняют транзисторы.

Так как действующая точка стабилизирующего устройства практически постоянно расположена в области отсечки или насыщения, проходя активную область, то в транзисторе выделяется немного тепла, следовательно, импульсный стабилизатор имеет высокий КПД.

Стабилизация осуществляется с помощью изменения продолжительности импульсов, а также управления их частотой. Вследствие этого различают частотно-импульсное, а другими словами широтное регулирование. Импульсные стабилизаторы функционируют в комбинированном импульсном режиме.

В устройствах стабилизации с регулированием широтно-импульсным частота импульсов имеет постоянную величину, а продолжительность действия импульсов является непостоянным значением. В приборах с регулированием частотно-импульсным продолжительность импульсов не изменяется, меняют только частоту.

На выходе устройства напряжение представлено в виде пульсаций, соответственно оно не годится для питания потребителя. Перед подачей питания на нагрузку потребителя, его нужно выровнять. Для этого на выходе импульсных стабилизаторов монтируют выравнивающие емкостные фильтры. Они бывают многозвенчатыми, Г-образными и другими.

Средняя величина напряжения, поданная на нагрузку, вычисляется по формуле:

Ти – продолжительность периода.
tи – продолжительность импульса.
Rн – значение сопротивления потребителя, Ом.
I(t) – значение тока, проходящего по нагрузке, ампер.

Ток может перестать протекать по фильтру к началу следующего импульса, в зависимости от индуктивности. В этом случае идет речь о режиме действия с переменным током. Ток также может дальше протекать, тогда имеют ввиду функционирование с постоянным током.

При повышенной чувствительности нагрузки к импульсам питания, выполняют режим постоянного тока, не смотря со значительными потерями в обмотке дросселя и проводах. Если размер импульсов на выходе прибора незначителен, то рекомендуется функционирование при переменном токе.

Принцип работы

В общем виде импульсный стабилизатор включает в себя импульсный преобразователь с устройством регулировки, генератор, выравнивающий фильтр, снижающий импульсы напряжения на выходе, сравнивающее устройство, подающее сигнал разности входного и выходного напряжения.

Схема основных частей стабилизатора напряжения показана на рисунке.

Напряжение на выходе прибора поступает на сравнивающее устройство с базовым напряжением. В результате получают пропорциональный сигнал. Его подают на генератор, предварительно усилив его.

При регулировании в генераторе разностный аналоговый сигнал модифицируют в пульсации с постоянной частотой и переменной продолжительностью. При регулировании частотно-импульсном продолжительность импульсов имеет постоянное значение. Она меняет частоту импульсов генератора в зависимости от свойств сигнала.

Образованные генератором управляющие импульсы проходят на элементы преобразователя. Транзистор регулировки действует в режиме ключа. Изменяя частоту или интервал импульсов генератора, есть возможность менять нагрузочное напряжение. Преобразователь модифицирует значение напряжения на выходе в зависимости от свойств управляющих импульсов. По теории в приборах с частотной и широтной регулировкой импульсы напряжения на потребителе могут отсутствовать.

При релейном принципе действия сигнал, который управляется стабилизатором, образуется с помощью триггера. При поступлении постоянного напряжения в прибор транзистор, работающий в качестве ключа, открыт, и повышает напряжение на выходе. сравнивающее устройство определяет сигнал разности, который достигнув некоторого верхнего предела, поменяет состояние триггера, и произойдет коммутация регулирующего транзистора на отсечку.

Напряжение на выходе станет уменьшаться. При падении напряжения до нижнего предела сравнивающее устройство определяет сигнал разности, переключающий снова триггер, и транзистор опять войдет в насыщение. Разность потенциалов на нагрузке прибора станет повышаться. Следовательно, при релейном виде стабилизации напряжение на выходе повышается, тем самым выравнивается. Предел срабатывания триггера настраивают с помощью корректировки амплитуды значения напряжения на сравнивающем устройстве.

Стабилизаторы релейного типа имеют повышенную скорость реакции, в отличие от приборов с частотным и широтным регулированием. Это является их преимуществом. В теории при релейном виде стабилизации на выходе прибора всегда будут импульсы. Это является их недостатком.

Повышающий стабилизатор

Импульсные повышающие стабилизаторы применяют вместе с нагрузками, разность потенциалов которых выше, чем напряжение на входе приборов. В стабилизаторе нет гальванической изоляции сети питания и нагрузки. Импортные повышающие стабилизаторы называются boost converter. Основные части такого прибора:

Транзистор вступает в насыщение, и ток проходит по цепи от положительного полюса по накопительному дросселю, транзистору. При этом накапливается энергия в магнитном поле дросселя. Нагрузочный ток может создать только разряд емкости С1.

Отключим выключающее напряжение с транзистора. При этом он вступит в положение отсечки, а следовательно на дросселе появится ЭДС самоиндукции. Оно будет коммутировано последовательно с напряжением входа, и подключено по диоду к потребителю. Ток пойдет по цепи от положительного полюса к дросселю, по диоду и нагрузке.

В этот момент магнитное поле индуктивного дросселя выдает энергию, а емкость С1 резервирует энергию для поддержки напряжения на потребителе после вхождения транзистора в режим насыщения. Дроссель является для резерва энергии и не работает в фильтре питания. При повторной подаче напряжения на транзистор, он откроется, и весь процесс пойдет заново.

Стабилизаторы с триггером Шмитта

Такой вид импульсного устройства имеет свои особенности наименьшим набором компонентов. Основную роль в конструкции играет триггер. В его состав входит компаратор. Основной задачей компаратора является сравнивание величины выходной разности потенциалов с наибольшим допустимым.

Принцип действия аппарата с триггером Шмитта состоит в том, что при увеличении наибольшего напряжения осуществляется коммутация триггера в позицию ноля с размыканием электронного ключа. В одно время разряжается дроссель. Когда напряжение доходит до наименьшего значения, то выполняется коммутация на единицу. Это обеспечивает замыкание ключа и прохождение тока на интергратор.

Такие приборы имеют отличия своей упрощенной схемой, но использовать их можно в особых случаях, так как импульсные стабилизаторы бывают только повышающими и понижающими.

Понижающий стабилизатор

Стабилизаторы импульсного типа, функционирующие с понижением напряжения, являются компактными и мощными приборами питания электрическим током. При этом они имеют низкую чувствительность к наводкам потребителя постоянным напряжением одного значения. Гальваническая изоляция выхода и входа в понижающих устройствах отсутствует. Импортные приборы получили название chopper. Выходное питание в таких устройствах постоянно находится меньше входного напряжения. Схема импульсного стабилизатора понижающего типа изображена на рисунке.

Подключим напряжение для управления истоком и затвором транзистора, который войдет в положение насыщения. По нему будет проходить ток по цепи от положительного полюса по выравнивающему дросселю и нагрузке. В прямом направлении ток по диоду не протекает.

Отключим управляющее напряжение, которое выключает ключевой транзистор. После этого он будет находиться в положении отсечки. ЭДС индукции выравнивающего дросселя будет преграждать путь для изменения тока, который пойдет по цепи через нагрузку от дросселя, по общему проводнику, диод, и опять придет на дроссель. Емкость С1 будет разряжаться и будет удерживать напряжение на выходе.

При подаче отпирающей разницы потенциалов между истоком и затвором транзистора, он перейдет в режим насыщения и вся цепочка вновь повторится.

Инвертирующий стабилизатор

Импульсные стабилизаторы инвертирующего типа используют для подключения потребителей с постоянным напряжением, полюсность которого имеет противоположное направление полюсности разности потенциалов на выходе устройства. Его значение может быть выше сети питания, и ниже сети, в зависимости от настройки стабилизатора. Гальваническая изоляция сети питания и нагрузки отсутствует. Импортные приборы инвертирующего типа называются buck-boost converter. На выходе таких приборов напряжение всегда ниже.

Подключим управляющую разность потенциалов, которое откроет транзистор между истоком и затвором. Он откроется, и ток пойдет по цепи от плюса по транзистору, дросселю к минусу. При таком процессе дроссель резервирует энергию с помощью своего магнитного поля. Отключим разность потенциалов управления от ключа на транзисторе, он закроется. Ток пойдет от дросселя по нагрузке, диоду, и возвратится в первоначальное положение. Резервная энергия на конденсаторе и магнитном поле будет расходоваться для нагрузки. Снова подадим питание на транзистор к истоку и затвору. Транзистор опять станет насыщаться и процесс повторится.

Преимущества и недостатки

Как и все приборы, модульный импульсный стабилизатор не идеален. Поэтому ему присущи минусы и плюсы. Разберем основные из преимуществ:

Простое достижение выравнивания.
Плавное подключение.
Компактные размеры.
Устойчивость выходного напряжения.
Широкий интервал стабилизации.
Повышенный КПД.

Недостатки прибора:

Сложная конструкция.
Много специфических компонентов, снижающих надежность устройства.
Необходимость в использовании компенсирующих устройств мощности.
Сложность работ по ремонту.
Образование большого количества помех частоты.

Допустимая частота

Функционирование импульсного стабилизатора возможно при значительной частоте преобразования. Это является основной отличительной чертой от устройств, имеющих трансформатор сети. Увеличение этого параметра дает возможность получить наименьшие габариты.

Для большинства приборов интервал частот будет равен 20-80 килогерц. Но при выборе ШИМ и ключевых приборов необходимо учесть высокие гармоники токов. Верхняя граница параметра ограничена определенными требованиями, которые предъявляются к радиочастотным приборам.

Простой импульсный стабилизатор напряжения

ostabilizatore.ru

Выбираем стабилизатор напряжения для частного дома

В современных частных домовладениях количество электроприборов увеличивается в соответствии с ростом потребностей хозяина. Холодильник, плита и духовой шкаф, телевизор, стиральная машина, пылесос, компьютеры, чайник — это ставшие уже привычными потребители электричества. А еще посудомоечная машина, мультиварка, хлебопечка, кофемашина — список пополняется с каждым днем. Нагрузка на электрические сети растет, особенно за чертой города, в дачных или коттеджных поселках, где перепады напряжения в сети являются обычным явлением. Защитить сложную и дорогую электронику от таких скачков поможет стабилизатор напряжения.

Виды стабилизаторов напряжения: краткий ликбез для домовладельца

Стабилизатор напряжения — это электронный или электромеханический прибор, преобразующий входную электрическую энергию и позволяющий поддерживать в сети напряжение в определенных пределах при больших изменениях входного напряжения и выходного тока нагрузки.

Таким образом, стабилизатор является неким переходником между источником тока и всем электрооборудованием в доме. Стабилизатор держит под постоянным контролем выходное напряжение и при необходимости регулирует его до оптимальных значений. Лучшие стабилизаторы напряжения для дома являются автоматическими и не требуют вмешательства человека в их работу.

Стабилизаторы напряжения (220 В) для дома бывают сетевыми и магистральными.

Сетевые рассчитаны на отдельные устройства и подключаются к обычной розетке.
Магистральные стабилизаторы используются для питания всех энергопотребляющих устройств в помещении, включая осветительные приборы. Они подключаются непосредственно к электромагистрали. Мощность этих приборов обычно превышает 4 кВт.

Бытовые стабилизаторы напряжения для дома решают две основные задачи:

понижение повышенного напряжения или, наоборот, повышение пониженного до значения 220–230 В;
отключение питания в случае значительных перепадов в сети: ниже 160 или выше 255 В;

Выбор стабилизатора напряжения для дома или дачи следует начинать с изучения типов стабилизаторов.

Релейные стабилизаторы (например, «Ресанта»)

Эти стабилизаторы, также называемые ступенчатыми, очень широко используются в быту. Они имеют довольно высокую точность регулирования и при этом относительно низкую цену. Принцип работы релейного стабилизатора основан на переключении обмоток трансформатора с помощью специального силового реле, работающего в автоматическом режиме. Реле могут быть расположены как в плате, так и в корпусе стабилизатора. В процессе работы анализируется напряжение на входе и на выходе, и при необходимости подается команда на включение определенного реле, отвечающего за повышение или понижение напряжения.

Преимущества релейных стабилизаторов:

небольшие габариты;
широкий диапазон регулирования входящего напряжения;
возможность длительной перегрузки (110 % от номинальной) и кратковременной двукратной (до 4 секунд);
широкий температурный режим, от –20 до +40° С;
низкая чувствительность к искажениям входного напряжения;
бесшумность;
длительный срок работы — до 10 лет.

Основной недостаток — именно ступенчатая стабилизация, поскольку при переходе с обмотки на обмотку может наблюдаться изменение освещенности в лампах накаливания.

Электронные (например, «Штиль»)

Эти стабилизаторы состоят из двух частей: силовой и управляющей. В силовой части однофазного стабилизатора находятся два параллельных тиристора (полупроводника с двумя устойчивыми состояниями), трехфазного — шесть, по два на каждую фазу. Управление ими может осуществляться в одном из двух режимов:

с пропуском периодов, при котором тиристоры включаются и выключаются в определенное время;
фазно-импульсный, когда изменение проводимости происходит в среднем сто раз за секунду.

Электронные стабилизаторы отличаются следующими преимуществами:

высокая точность регулирования напряжения;
сохранение мощности в режиме стабилизации;
отсутствие задержек, требующихся на регулирование;
бесшумность.

Среди недостатков можно отметить большие габариты, вес и высокую цену.

В частных домах и на даче для корректировки напряжения используют бытовые электронные стабилизаторы. С их помощью можно защитить отопительный котел и бытовые электроприборы, такие как холодильник, чайник, микроволновка.

Электромеханические стабилизаторы(например, ORTEA)

В устройствах этого типа в схему входит автотрансформатор, расположенный в первичной обмотке вольтдобавочного трансформатора. Регулирование электромеханических стабилизаторов осуществляется при помощи поворотного графитового щеточного контакта с сервоприводом. В зависимости от мощности и назначения их можно использовать в качестве сетевых или магистральных.

Главными преимуществами электромеханических стабилизаторов являются:

широкий диапазон входных напряжений (130–260 В);
работа без искажения выходного напряжения;
устойчивость к перегрузкам;
низкая чувствительность к входным помехам и искажениям напряжения, формы и частоты тока;

Недостатки стабилизаторов этого типа — неспособность работать в условиях низких температур и невысокая скорость стабилизации. При срабатывании сервопривода возникает характерный шум, длящийся, как правило, доли секунды. Чем выше мощность стабилизатора, тем большим шумом сопровождается его работа.

Как подобрать оборудование: ключевые характеристики

Практически все виды стабилизаторов пригодны для бытового использования. Чтобы окончательно определить, какой именно стабилизатор напряжения выбрать для частного дома, дачи или коттеджа, необходимо знать ключевые характеристики приборов и их соответствие конкретным потребностям.

Фазность

Стабилизаторы бывают однофазными и трехфазными. Обычные бытовые приборы работают от однофазной сети 220 В. В некоторых случаях требуется сеть 3х380 В для питания электрических печей, насосов или сварочных аппаратов. Для дома, где не предусмотрено использование такого оборудования, подойдет однофазный стабилизатор на 220 В.

Мощность

При выборе стабилизатора следует учитывать суммарную мощность подключаемых к нему приборов. Обычно суммарная мощность указывается в паспорте изделий. Нельзя забывать и о том, что приборы, имеющие электродвигатель, в момент запуска потребляют количество энергии, в несколько раз превосходящее их номинальную мощность. Поэтому итоговая допустимая для стабилизатора мощность должна превосходить суммарную в 3–5 раз, иначе при включении оборудования каждый раз будет срабатывать защита.

При выборе мощности необходимо учитывать характер нагрузки.

Активная нагрузка

Приборы, преобразующие электрическую энергию в освещение и тепло, такие как все лампы накаливания, утюги, электроплиты, нагреватели, — это приборы с активной нагрузкой. Единица измерения активной нагрузки — кВт, при выборе стабилизатора для таких приборов поправочные коэффициенты не требуются. Если суммарная активная мощность равна 1кВт, то достаточно будет установить стабилизатор с аналогичной мощностью.

Реактивная нагрузка

Так называемую реактивную мощность потребляют емкостные или индуктивные приборы, такие как электродвигатели или устройства с конденсаторными батареями. Полная мощность подобных устройств складывается из активной и реактивной и измеряется в кВА.

При выборе стабилизатора для приборов подобного типа из полной мощности выделяют активную, умножив полную мощность в кВА на значение косинуса фи, указываемое в паспорте устройства. Если этот показатель не указан, то за его среднее значение принимается 0,7.

Запас мощности

Для увеличения срока службы стабилизатора желательно предусмотреть запас мощности около 20%. Режим работы устройства будет при этом более щадящим, а при необходимости к нему можно будет подключить дополнительные приборы.

Диапазон стабилизируемого напряжения

На всех стабилизаторах указывается рабочий диапазон напряжения. Рабочий диапазон — это значение напряжения на входе, при котором стабилизатор способен корректировать выходное напряжение. Если напряжение на входе превышает это значение, стабилизатор отключит все приборы. Обычный рабочий диапазон для стабилизаторов, используемых для частных домов и коттеджей, — 130–270 В.

Чтобы определить необходимый рабочий диапазон бытового стабилизатора напряжения для дачи или дома, нужно проводить контрольные замеры входящего напряжения в сети в течение нескольких дней. Желательно делать это утром и вечером, когда нагрузка на сеть особенно велика, обязательно включив максимальное количество приборов-потребителей. Крайние значения, полученные по результатам замеров, и будут рекомендуемым рабочим диапазоном стабилизатора.

Обязательно нужно учесть, что по сути стабилизатор обладает двумя диапазонами. Первый тип — входное напряжение находится в пределах, при которых выходное напряжение составляет 220 В плюс-минус 5%. Второй тип — предельный диапазон, он возникает, когда входное напряжение значительно изменяется, а выходящее меняется в пределах 15–18%. Этот диапазон — последняя ступень перед отключением всех приборов. Долго работать в таком режиме стабилизатору вредно, но при кратковременных перепадах это вполне допустимо.

Точность стабилизации

Под точностью стабилизации понимают максимальное отличие в меньшую или большую сторону выходного вольтажа от номинала. Точность стабилизации выбранного аппарата не может быть меньше, чем требования к питающему напряжению каждого из подключенных к нему приборов. В том случае, если у этих приборов различные требования по напряжению, то необходимо взять за основу минимальное значение или подключить технику к разным стабилизаторам. Большинство бытовых электроприборов способно работать при точности стабилизации 220 В ± 5–7%. Однако осветительные приборы требуют точности не более 3%, поскольку недостаточная точность выходного напряжения приводит к изменению интенсивности освещения в случае перепадов во входной сети.

Способ установки

По способу установки все стабилизаторы делятся на настенные и напольные. При выборе места нельзя забывать, что стабилизатор при работе нагревается и его вентиляторы должны иметь возможность свободно работать. Вредное воздействие на стабилизатор оказывают влажность, пыль, высокая или низкая температура. Нельзя устанавливать его в сырых подвальных или чердачных помещениях.

Оптимальным местом для установки магистрального стабилизатора напряжения для дачи и дома будет точка рядом с распределительным щитком в коридоре или сухой кладовке.

Наличие информационного дисплея

Некоторые модели стабилизаторов оснащены информационным дисплеем, фиксирующим все показатели работы: входное и выходное напряжение, величина нагрузки, сообщение об аварии и причинах ее возникновения (в стабилизаторе, в сети, в нагрузке).

Чтобы не перегрузить стабилизатор, к нему рекомендуется подключать только те приборы, работа которых действительно требует постоянных значений напряжения:

телевизор;
компьютеры и оргтехника;
устройства связи;
холодильник;
осветительные приборы.

Бытовые нагревательные приборы, оборудованные ТЭНами, к стабилизатору подключать нецелесообразно, поскольку они могут функционировать и при нестабильном напряжении. Это же касается и приборов с высокими пусковыми токами (насосы, сварочные аппараты), которые при включении способны вызвать срабатывание защиты в стабилизаторе и обесточивание всей сети.

Обзор брендов бытовых стабилизаторов

ORTEA

Итальянская фирма, с 1969 года является одним из мировых лидеров в сфере производства стабилизаторов напряжения. Офисы компании имеются во всех крупных странах мира. В России ORTEA представлена 700 офисами в разных городах. В линейке продукции фирмы однофазные стабилизаторы серий GEMINI (20 кВА), VEGA (до 25 кВА), ANTARES (до 135 кВА) и трехфазные AQARIUS (до 60 кВА), ORION (до 250 кВА), ORION Plus (до 1250 кВА) и уникальный стабилизатор SIRUS New мощностью до 6000 кВА. Стабилизаторы компании могут работать при низких температурах. Гарантия на все модели — 2 года, при этом предоставляется 3 года бесплатного сервиса.

Одна из популярных моделей компании — ORTEA VEGA 1 . Однофазный электродинамический стабилизатор напряжения с входным диапазоном от 176 до 253 В. Время регулирования 16 мс/В, мощность нагрузки 1 кВА. Габариты аппарата 280х430х260 мм, вес 16 кг. Цена — 37 944 рубля.

«Бастион»

Российская компания «Бастион» производит более 300 серийных изделий, включая стабилизаторы напряжения. Отличительная черта компании — наличие собственного конструкторского бюро, что позволяет полностью осуществлять весь цикл производства, от разработки до выпуска. Предприятие имеет 68 патентов и авторских свидетельств на собственную продукцию. В России работает 6 фирменных магазинов и 56 сервисных центров компании. «Бастион» выпускает стабилизаторы серии Teplocom и Skat . На ряд приборов дается пожизненная гарантия.

Релейный стабилизатор «Бастион» Teplocom ST — 555 имеет мощность 0,555 кВт, диапазон входных напряжений 145–260 В, время регулирования до 20 мс, габариты 130х70х85, вес 1,8 кг. Цена — 3700 рублей. Этот стабилизатор подойдет для защиты газового котла в частном доме или коттедже.

«РЕСАНТА»(производятся в Китае)

По данным интернет-агентства MegaResearch, компания «Ресанта» в 2014–2015 гг. являлась лидером на рынке сварочного оборудования и стабилизаторов напряжения. Сервисные центры фирмы находятся во всех крупных городах страны. В ассортименте компании однофазные цифровые и электромеханические стабилизаторы серии АСН, стабилизаторы пониженного напряжения СПИ, бытовые однофазные серии С и трехфазные серии АСН различной мощности.

Релейный стабилизатор «Ресанта» АСН — 2000 Н/1-Ц Lux имеет мощность 1 кВА, диапазон входных напряжений 140—260 В. Время регулирования до 7 мс/В, размеры 206х133х230, вес 4 кг. Цена — 3500 рублей.

«Штиль»

Компания «Штиль» занимает одно из ведущих мест в производстве стабилизаторов. Основными направлениями деятельности компании является разработка и выпуск установок электропитания постоянного тока, инверторов, комбинированных источников питания переменного тока.

Стабилизаторы выпускаются в двух сериях: «Матрикс», мощностью от 0,5 кВА до 2 кВА, и инверторные стабилизаторы напряжения для дома «ИнСтаб». Преимуществами инверторных моделей являются безразрывное переключение, корректор коэффициента мощности и фильтрация входных помех. Кроме того, у них более широкий диапазон входного напряжения, а точность стабилизации не превышает 2%.

Инверторный стабилизатор «Штиль ИнСтаб 500» имеет мощность 0,5 кВА, диапазон входного напряжения от 90 до 310 В, время регулирования 0 мс/В. Размеры стабилизатора 237х142х71 мм, вес 2 кг. Цена — 6396 рублей.

Итак, по итогам нашего обзора можно сделать следующие выводы:

Для квартиры или частного дома лучше всего подойдет электронный стабилизатор, гарантирующий защиту всем дорогим электроприборам.
При небольших перепадах в сети и отсутствии особо ценной аппаратуры можно использовать электромеханический.
Для загородного дома или дачи, где может потребоваться насос или сварочный аппарат, — релейный.
Для питания современных отопительных котлов — только электронный стабилизатор.

www.kp.ru

Смотрите также

У коровы опухла одна доля вымени
Соленые волнушки горячим способом на зиму
Обработка плодовых деревьев и кустарников осенью
Как запекать тыкву в духовке с медом
Как хранить плоды адамово яблоко
Быстрый гороховый суп
Осеннее внесение удобрений под плодовые деревья
Что делать осенью с навозом
Цветок кротон фото
Карбамид что это
Перфоратор как выбрать

Содержание :: Карта сайта :: Правила пользования :: Политика конфиденциальности :: Контакты

about-plants.ru