220 V tinklo įtampos stabilizatoriai - įvairių tipų, privalumų ir trūkumų palyginimas

Kiekviename name yra daugybė buitinių prietaisų, kainuojančių nuo vienetų iki dešimčių ir net šimtų tūkstančių rublių. Kad ji tarnautų kuo ilgiau, ją reikia prižiūrėti, prižiūrėti ir atlikti visus priežiūros darbus, jei tokių yra. Tačiau pavojus išlieka tik galios padidėjimas.

Buitiniuose elektros tinkluose jie atsiranda dažnai, juos gali sukelti galingos elektros įrangos perjungimas, taip pat problemų dėl linijų, tokių kaip blogas kontaktas, nusilpusios atramos ir pan. Norėdami sumažinti įrangos gedimo riziką dėl prasto maitinimo, galite naudoti įtampos stabilizatorius 220V. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime, kokie jie yra ir kuo jie skiriasi.

Auto transformatorius

Prieš pradėdami elektrinių stabilizatorių tipų apžvalgą, mes apsvarstysime, kas yra autotransformatorius, nes jis yra moderniausių stabilizatorių pagrindas.

Autotransformatorius - skiriasi nuo įprasto priešdėlio „auto“ pavadinime, jis reiškia „save“. Pagrindinis skirtumas nuo įprastinio transformatoriaus yra tas, kad jis turi vieną apviją, jis taip pat yra pirminis ir antrinis. Žemiau esančiame paveikslėlyje matote jo schemą.

Jei autotransformatorius paprastai yra padalintas į pirminę ir antrinę puses, tada įtampa tiekiama ne į apvijų galus, bet tarp vieno galo ir čiaupo. Tada tarp kraštinių apvijų galų įtampa bus didesnė už įvestį.

Autotransformatoriai gali būti atliekami keliais čiaupais nuo apvijos, kad būtų galima laipsniškai keisti išėjimo įtampą. Tačiau dauguma laboratorinių autotransformatorių užtikrina sklandų „išėjimo“ koregavimą. Kaip tai organizuojama?

Norėdami tai padaryti, išvesties gnybtai yra prijungti prie stumdomo kontakto - grafito šepetėlio, kuris pašalina įtampą nuo jo posūkių. Šis mazgas parodytas žemiau esančioje nuotraukoje.

Tipai ir charakteristikos

Pirmiausia apsvarstykite klasifikaciją pagal tipą ir jų savybes. Stabilizatoriai išsiskiria stabilizavimo metodu ir įtampos reguliavimu:

1. Ferroresonantas.

2. Relė.

3. elektromechaniniai ar varomieji su varikliais;

4. Elektroninis arba keitiklis su puslaidininkių jungikliais.

Renkantis bet kurio tipo stabilizatorių, pirmiausia turite atsižvelgti į jo savybes. Galbūt pagrindinis yra galingumas, jis nurodomas VA - voltų amperais arba kVA - kilovoltų amperais.

Atkreipkite dėmesį:

Volt amperų yra tariamosios galios matavimo vienetas, kurį sudaro aktyviųjų ir reaktyviųjų galių suma. Jūs mokate už aktyvią galią, kuri matuojama vatais (W) arba kilovatai (kW), o energijos suvartojimas atitinkamai yra kW / h.

Be galios, taip pat reikia atkreipti dėmesį į išėjimo įtampos ir įvesties diapazono reguliavimo paklaidas, taip pat į reakcijos greitį keičiant įtampą.

Į tai reikia atsižvelgti renkantis įrenginį, nes jei apskaičiuosite prietaisų sunaudotą aktyviąją galią ir nusipirksite stabilizatorių „nuo galo iki galo“, jis gali jo neatlaikyti. Norint nustatyti bendrą galią, aktyvųjį reikia padauginti iš kosinuso phi - tai galios koeficientasyra lygus aktyviosios galios ir visos galios santykiui, tada bendra galia yra lygi aktyviojo ir koeficiento koeficientui:

Bendroji galia = Aktyvioji galia / cosF

Taip pat reikia atsižvelgti į efektyvumą ir įsibrovimo sroves. Bet kokiu atveju pasiimkite stabilizatorių, kurio bendras galios rezervas yra 30–40%, idealiu atveju - 50% planuojamos vartotojų galios.

Pvz .:

Jei bendra saugomų prietaisų galia yra 3 kW, tada geriau įsigyti stabilizatorių, kurio galia yra 4–4,5 kVA.

Atskirkite vienfazius ir trifazius įtampos stabilizatorius, tačiau kadangi vienfazis įėjimas yra labiau paplitęs buitiniuose elektros tinkluose, tada mes daugiausia dėmesio skirsime tokiems stabilizatoriams.

Ferorezonanto stabilizatorius

Ferroresonantinis stabilizatorius apsaugos elektrinę įrangą nuo galios viršįtampių. Jį sudaro du droseliai ir kondensatorius, jo apytikslė grandinė parodyta paveikslėlyje žemiau.

Jie yra pigūs, tačiau neužtikrina realios išėjimo įtampos stabilizavimo, nors jie ir šiek tiek apsaugo elektros įrenginius. Šiuo metu rinka nėra per daug įprasta. Norint normaliai ir saugiai naudoti savo įrangą, į juos neturėtų būti atsižvelgiama. Žemiau pateiktas paveikslas parodo jo išvaizdą.

Reikėtų prisiminti, kad jo pranašumai yra patvarumas, nes nėra pavaros ir greičio.

Relės stabilizatorius

Relės stabilizatorius yra pagrįstas autotransformatoriumi ir valdymo sistema, pagrįstas estafetė ir mikrovaldiklis. Veikimo principas yra perjungti čiaupus iš autotransformatoriaus posūkių, kad būtų pasiekta stabili išėjimo tinklo įtampa. Apytikslė tokio stabilizatoriaus schema parodyta žemiau:

Diagrama rodo, kad relės stabilizatorius palaipsniui nustato išėjimo įtampą. Taigi yra maždaug 8% išėjimo įtampos reguliavimo klaida. Tiesą sakant, klaida priklauso nuo žingsnių skaičiaus.

Kaip buvo sakoma, čiaupai iš transformatoriaus apvijos yra perjungiami naudojant elektromechanines reles, o siekiant užtikrinti tiek aukštyn, tiek žemyn, autotransformatorius pagamintas taip, kad leistini būtų 4 čiaupai, skirti sumažinti išėjimo įtampą, o 3 čiaupai - padidinti.

Relės veikia pakankamai greitai, stabilizatoriaus reakcijos greitis. Priklausomai nuo konkrečių relių tipo, jos veikia 2–7 milisekundėmis. Pats prietaisas pateikia perjungimo etapus ir galutinę reakciją per 2–12 milisekundžių.

Pats transformatorius ir perjungimo relės yra matomi nuotraukoje - tai blokai juodais atvejais už jo.

Kuo daugiau relių sumontuota, tuo didesnis reguliavimo tikslumas ir darbinės įtampos diapazonas. Kai kurie modeliai veikia 100–290 V įtampos diapazoną.

Jų pranašumai:

• pigumas;

• patikimumas

• netrukdyti tinklui;

• Daugelis modelių turi papildomų funkcijų, tokių kaip apsauga nuo viršįtampių, įtampos tiekimas nuo įėjimo iki išėjimo tiesiogiai. Šis režimas vadinamas aplinkkeliu (aplinkkeliu), būtina sumažinti transformatoriaus nuostolius esant normaliai maitinimo įtampos vertei. Taip pat gali būti integruota apsauga nuo trumpojo jungimo ir perkaitimo;

• tarnavimo laikas 8-15 metų;

• puikus aptarnavimas - jei relės sugenda, jas galima lengvai, greitai ir pigiai pakeisti. kritinis yra transformatoriaus ar valdymo plokštės gedimas;

• didelis efektyvumas - 97–99%.

Trūkumas yra laipsniškas sureguliavimas. Kai kurie gali būti nepatenkinti reguliariu paspaudimu, kai perjungiamos relės. Tačiau jie nėra per daug garsūs.

Reliniai stabilizatoriai puikiai tinka maitinti šaldytuvus, skalbimo mašinas ir kitus prietaisus su varikliais ir šildytuvais.

Elektromechaniniai arba servoelektriniai įtampos stabilizatoriai

Servo varomi įtampos stabilizatoriai iš esmės primena laboratorinį autotransformatorių, skirtumas yra tik tas, kad įtampa yra reguliuojama automatiškai. servo.

Esant tokiai konstrukcijai, neįmanoma tiksliai reaguoti į įtampos pokyčius, reakcijos greitis yra 10–15 voltų per 1 sekundę. Todėl jis puikiai tinka tose vietose, kur nuolat stebimas mažas ar didelis stresas ar net plūduriuoja dienos metu. Tai dažnai nutinka kaimuose ir privačiame sektoriuje. Jie reaguos į sklandžius maitinimo įtampos pokyčius ir užtikrins stabilų išėjimą esant 220 V įtampai.

Privalumai:

• sklandus įtampos reguliavimas;

• tikslus reguliavimas.

Trūkumai:

• judančių dalių susidėvėjimas ir būtinybė jas reguliariai užkirsti kelią ar jas pakeisti;

• stabilizatoriaus veikimas yra gana triukšmingas dėl servo pavaros garsų ir srovės kolektoriaus judėjimo išilgai apvijos, o tai reiškia, kad pasikeitus įėjimo įtampai, išgirsite garsą;

• dulkės ir drėgmė yra blogieji bet kurio elektros prietaiso priešai, tačiau servovariklio atveju tai ypač svarbu, nes iš tikrųjų pagrindinis funkcinis vienetas yra atviroje būsenoje.

Elektroninis įtampos reguliatorius

Tiesą sakant, tai yra tas pats relės stabilizatorius, tačiau vietoj relės naudojami puslaidininkiniai jungikliai - tiristoriai ar triakai. Tai užtikrina tylų perjungimą ir greitesnį reagavimą.

Tiristorių modeliai turi panašų įrenginį:

Jei įtampa tinkle yra normos ribose, elektroninė stabilizatoriaus valdymo sistema įjungia apėjimo režimą ir srovę įveda į transformatoriaus aplinkkelį. Tai būtina norint padidinti efektyvumą.

Šis vaizdo įrašas lygina relės ir elektroninio įtampos stabilizatoriaus veikimą:

Privalumai:

1. Patikimumas. Puslaidininkių klavišams nėra būdingas mechaninis kontaktų nusidėvėjimas.

2. Našumas yra aukštesnio laipsnio.

3. Triukšmas.

Trūkumai:

1. Išlaidos yra didesnės nei relės modelių.

2. Puslaidininkinių jungiklių trumpalaikės perkrovos galimybės yra mažesnės nei elektromechaninių relių.

3. Simetizatoriai taip pat gali sugesti, jei įvyktų aukštos įtampos impulsų suskaidymas, tačiau gamintojai sumažina šias problemas.

Inverterio stabilizatorius

Kitas šio tipo prietaisų pavadinimas yra dvigubos konversijos stabilizatoriai. Prietaiso blokinė schema parodyta paveikslėlyje žemiau.

Tai yra, šioje grandinėje įtampa eina į elektromagnetinių trukdžių įvesties filtrą, tada į galios koeficiento korektorių (jo gali nebūti pigiuose modeliuose), tada jis ištaisomas ir eina į keitiklį ir į išvesties grandinę iki apkrovos. Taigi išėjimo įtampa neturi įtakos išėjimui, o stabilizatoriaus, turinčio dvigubą keitiklį, reakcijos greitis yra didesnis nei kitų tipų.

Vienintelis apribojimas yra įvesties įtampos diapazonas, kurį riboja keitiklio grandinės charakteristikos. Inverteris su transformatoriumi dalyvauja dviguboje konversijoje, todėl taip pat numatytas galutinis įvesties ir išvesties grandinių izoliavimas. Tai aiškiau atsispindi toliau pateiktoje diagramoje, nors tai yra nepertraukiama maitinimo grandinė, tačiau prasmė ta pati.

Žemiau pateiktas panašaus įtaiso elektrinis principas.

Atitinkamai, sąlyginės įtampos grafikas stabilizatoriaus įvestyje ir išvestyje su dviguba konversija.

Privalumai:

• Triukšmas;

• Tikslumas ir greičio reguliavimas;

• Didelis įėjimo įtampos diapazonas.

Trūkumas yra išlaidos.

Išvada

Visi stabilizatoriai yra geri savaip, o įdiegę bet kurį iš jų pagerinsite elektrinių prietaisų darbo sąlygas ir prailginsite jų tarnavimo laiką. Vis dėlto turėtumėte atsižvelgti į greitį ir padaryti išvadas, jei tinklo įtampoje dažnai atsiranda impulsų viršįtampiai.

Norėdami apibendrinti ir teisingai pasirinkti, perskaičiau lentelę, aš pasirinkau kelis skirtingų tipų, maždaug tos pačios galios, modelius. Kainos yra paimtos iš „Yandex.Market“ ir nurodomos 2018 liepos mėn.