Стабилизатор напряжения для квартиры
мощность квартирного стабилизатора и как выбрать для бытовой техники 220В
Здесь речь пойдет о стабилизаторах напряжения в квартиру. Если же вы проживаете в частном доме (в коттедже, на даче), то ознакомьтесь лучше вот с этой статьей, так как электрическая сеть в загородной местности все-таки имеет свою специфику.
Прежде чем приступать к выбору конкретной модели, неплохо было бы задать себе вопрос: а нужен ли стабилизатор напряжения в квартире? Может, достаточно сетевого фильтра или реле напряжения?
Так нужен стабилизатор или нет?
Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно померять напряжение в розетке в разное время суток. Особенно в вечернее, когда большинство жителей вашего дома приходят с работы и включают свои чайники, микроволновки и сварочные инверторы.
В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии IEC 60038:2009 (ГОСТ 29322-2014), напряжение бытовой сети должно лежать в диапазоне 230В±10%. Но так как на данный момент во многих регионах до сих пор действуют устаревшие нормы (220В±10%), то фактически «разрешенным» является интервал 198…253 Вольта.
Для получения достоверной картины необходимо проводить замеры напряжения в течении длительного времени. Измерения обязательно должны попадать во все части суток — утро, день, вечер и ночь. Если есть возможность, лучше пригласить специалиста из компании, проводящей энергоаудит. Он установит специальное оборудование, которое соберет и проанализирует информацию за сутки.
В подавляющем большинстве случаев напряжение в квартире находится в допустимых пределах и в стабилизации не нуждается.
Однако, если результаты наблюдений показали наличие продолжительных периодов, когда напряжение превышает 253В или находится ниже 198В, то проблема действительно существует. Но не следует сразу же отправляться в магазин за стабилизатором.
Во-первых, имеет смысл написать жалобу в вашу местную энергоснабжающую организацию, сославшись на несоответствие напряжения стандартам (ГОСТ 29322-2014).
Во-вторых, конкретно ваша бытовая техника, возможно, совсем не критична к величине питающего напряжения.
Бытовая техника, которой все равно
Примерный перечень оборудования, которое без проблем переносит серьезные отклонения сетевого напряжения, представлен ниже.
- Современные холодильники. Почему так можно узнать здесь.
- Современные телевизоры. Об этом мы подробно говорили в этой статье.
- Компьютеры и мониторы. Наличие собственного преобразователя напряжения (импульсного блока питания) сводит к минимуму влияние сетевого напряжения на их работоспособность. Подробнее тут.
- Активная нагрузка: утюги, щипцы и фены, обогреватели, проточные водонагреватели, электроплиты, сушилки для обуви и т.п. Работать будет в любом случае, правда количество выделяемого тепла находится в квадратичной зависимости от напряжения.
- Звуковоспроизводящая аппаратура: музыкальные центры, домашние кинотеатры, усилители, электрические звонки и прочее. Аудиофилы со мной, конечно же, не согласятся.
На эту тему даже есть отдельная статья.
- Светодиодные лампы. Благодаря встроенному в лампу драйверу тока, яркость свечения не зависит от питающего напряжения.
Приборы, чувствительные к питающему напряжению
А эта бытовая техника плохо реагирует на колебания напряжения в сети. В запущенных случаях возможен выход из строя.
- Кондиционеры и пылесосы. В этих приборах стоят асинхронные двигатели, которые при пониженном напряжении* начинают жрать ток больше положенного, из-за чего обмотки двигателя сильно разогреваются. В таких случаях вся надежда ложится на тепловое реле. Если оно не обесточит схему, то из-за сильного перегрева возможна поломка. А если двигатель все-таки стартанет, то работать будет не на полную мощность.
- Старые холодильники. Имеют точно такой же недостаток, как и кондиционеры. При низком напряжении в сети двигатель гудит и перегревается.
- Древние телевизоры. От перепадов сетевого напряжения меняется размер растра и яркость изображения.
Но таких телевизоров сейчас почти не осталось.
- Люминесцентные и энергосберегающие лампы. При пониженном напряжении могут не зажжеться.
- Лампы накаливания. Яркость свечения очень сильно зависит от величины напряжения в сети: снижение напряжения всего на 10% приводит к 25%-ому снижению яркости, а при 180 вольтах 60-ваттная лампочка превращается в 25-ваттную.
- Микроволновые печки. При понижении напряжении питания мощность СВЧ-излучения падает настолько, что микроволновкой фактически становится невозможно пользоваться.
- Стиральные машины. При понижении напряжении ниже критичного уровня, контроллер останавливает программу стирки и выводит соответствующую ошибку на индикатор. В старых стиралках «без мозгов» может сгореть двигатель.
- Посудомоечные машины. При «неправильном» напряжении в розетке просто не включатся.
- Навороченные бойлеры. Напичканные электроникой бойлеры просто отключаются при выходе напряжения за допустимые пределы.
*под «пониженным напряжением» понимается напряжение 180В или ниже.
Выбор стабилизатора
Если стабилизатор все-таки необходим, то прежде, чем отправляться в магазин следует хотя бы немного изучить матчасть. Не стоит полагаться на слащавых продавцов, которым, по сути, плевать, как оно потом будет работать. Гораздо надежнее будет самому во всем разобраться и сделать осознанный выбор. Ниже представлена вся необходимая информация о том, как выбрать стабилизатор напряжения для квартиры.
Итак, подбор конкретной модели квартирного стабилизатора напряжения можно разбить на три этапа — выбор типа устройства и количества фаз, а также нахождение минимально необходимой мощности. Остановимся на этих этапах подробнее.
Тип стабилизатора
Современные стабилизаторы бывают 4 типов*:
- Релейные. Наиболее дешевые приборы, имеющие ступенчатую регулировку. Явный недостаток только один — щелкает во время работы (подробнее см.
здесь).
- Электромеханические (они же сервоприводные или «латерные»). Работают по принципу ЛАТРа, имеют плавную регулировку, но наименьшую скорость реакции. Требуют тех. обслуживания раз в год-полтора.
- Электронные (они же симисторные или тиристорные). Бесшумные и быстрые, но дорогие и не слишком надежные. Регулировка выходного напряжения — ступенчатая.
- Двойного преобразования. Наиболее дорогостоящие, но обладающие максимальной точностью стабилизации и фильтрации от входных помех. Подходит для лабораторного и медицинского оборудования. Применение в быту нецелесообразно.
*Раньше, в советские времена, были еще феррорезонансные стабилизаторы, но такую экзотику мы даже не будем рассматривать. Их время безвозвратно прошло.
Электромеханические стабилизаторы всем хороши: недорогие, свет не моргает во время переключения, надежные и простые как три копейки. Но я бы все равно не стал их рекомендовать, т. к. они требуют периодического обслуживания (замена токосъемных щеток), а это дополнительные временнЫе и финансовые затраты. В электродинамических стабилизаторах проблема износа графитовых щеток решена их заменой на износостойкий ролик, но и цена на устройства такого типа существенно возросла.
В стабилизаторах с двойным преобразованием выходное напряжение формируется схемой стабилизатора. Благодаря такому схемотехническому решению обеспечивается максимальная точность стабилизации — 1% и даже выше. У сетевых помех также нет шансов просочиться к защищаемой нагрузке. Отличные стабилизаторы, но цена… Покупать такой для дома — это все равно, что стрелять из пушки по воробьям.
Стабилизаторы электронного типа, в принципе, годятся для домашнего применения. Быстрые, бесшумные, не требуют никакого оперативного вмешательства. Но, на мой взгляд, пока все-таки дороговаты. Думаю, лучше подождать, пока мощные симисторы существенно подешевеют.
Исходя из своего опыта работы, могу сказать, что наиболее подходящим вариантом для квартирной техники является стабилизатор релейного типа. Качественные реле обеспечивают хорошую наработку на отказ и очень высокую скорость переключения (порядка 20 мс), что ничуть не хуже, чем у электронных стабилизаторов. Несомненный плюс стабилизаторов на реле — полное отсутствие каких-либо искажений входного синуса, что очень ценится аудиофилами и прочими эстетами.
При этом схемотехника релейных стабилизаторов проще, чем у электронных, так как исключаются дополнительные схемы защиты и теплоотвода нежных тиристоров/симисторов. В конечном итоге это положительным образом сказывается на надежности устройства в целом и его цене.
Чтобы не быть голословным, привожу сравнительную стоимость одного киловатта выходного (стабилизированного) напряжения для стабилизаторов разного типа:
| Тип стабилизатора | Стоимость киловатта |
|---|---|
| Релейный | от 850 руб |
| Электромеханический | от 1050 руб |
| Электронный | от 3000 руб |
| Двойного преобразования | от 5000 руб |
Учитывая вышесказанное, вывод очевиден — идеальным вариантом для квартиры является релейный стабилизатор.
Количество фаз
С принципом действия определились, теперь надо решить, сколько должно быть фаз у стабилизатора напряжения 220В для квартиры.
Тут вообще все просто: для бытовой техники однозначно нужен однофазный стабилизатор. В нормальных квартирах просто не бывает трехфазных потребителей.
По правде говоря, в негазифицированных домах иногда можно увидеть большую мощную 4-х конфорочную плиту, рассчитанную на 3-фазное подключение. Под нее в квартиру делают отдельный вводной кабель и монтируют специальную нестандартную розетку на кухне. Но, понятное дело, такую электроплиту нет смысла питать стабилизированным напряжением.
Какая мощность нужна?
Итак, теперь самый главный вопрос: какой мощности покупать стабилизатор в квартиру?
В целом тут все очень индивидуально и зависит от вашей бытовой техники, ее мощности и количества. Если вы хотели бы поставить стабилизатор только на освещение, то хватит каких-нибудь 500-600 Вт. А если есть необходимость запитать через стабилизатор всю квартиру, то тут уже понадобится прибор мощностью 10-15 или даже 20 кВт.
Чтобы не переплачивать за лишние киловатты, придется немного потрудиться и произвести некоторые вычисления.
Алгоритм расчета мощности стабилизатора напряжения в квартиру следующий:
- Необходимо просуммировать номинальные мощности всех устройств в квартире. Точные значения мощности можно взять из паспорта к устройству или поискать на корпусе. Ориентировочные значения мощностей приведены в таблице 1 (см. ниже).
- Определить прибор, обладающий наибольшей пусковой мощностью (скорее им окажется кондиционер или электромясорубка). Вычислить для этого прибора разницу между пиковой и номинальной мощностью. Прибавить полученную разницу к значению, полученную в п.1.
- Полученное в предыдущем пункте значение необходимо умножить на 1.2.
Таблица 1. Приблизительные значения потребляемой мощности для современной бытовой техники.
| Тип потребителя | Номинальная мощность, Вт | Пусковая мощность, Вт |
|---|---|---|
| Дрель электрическая | 800 | 950 |
| Угло-шлифовальная машина («болгарка») | 2200 | 2800 |
| Перфоратор | 1300 | 1600 |
| Ленточно-шлифовальная машина (гриндер) | 1000 | 1200 |
| Пылесос | 1400 | 1700 |
| Холодильник | 600 | 2000 |
| Аппарат для приготовления мороженого (фризер) | 1000 | 3500 |
| Кипятильник, бойлер | 500 | 1700 |
| Кондиционер | 1000 | 3500 |
| Стиральная машина | 1000 | 3500 |
| Радиатор | 1000 | 1200 |
| Освещение | 500 | 500 |
| Электроплита | 6000 | 6000 |
| Электропечь | 1500 | 1500 |
| Микроволновая печь | 800 | 1600 |
| Теле- и аудио-техника | 500 | 500 |
| Электромясорубка | 1000 | до 7000 |
Если имеются взаимоисключающие устройства, которые никогда не будут включаться одновременно, то при расчете общей потребляемой мощности необходимо учитывать только один из них, — тот, у которого мощность больше.
Таким образом, чтобы рассчитать мощность стабилизатора, необходимую для любой квартиры, надо сделать всего три шага.
Пример расчета мощности
В качестве примера привожу расчеты мощности стабилизатора для моей собственной квартиры.
- Вычисляю суммарную номинальную мощность всех электрических приборов:
Тип потребителя Номинальная мощность, Вт
Пусковая мощность, Вт
Все лампочки 400
400
Телевизор Sony KDL-48W705C 92
92
Настольный компьютер 200
200
Apple MacBook Pro 13 MGX72 65
65
Пылесос 1800
2180
Болгарка Bosch GWS 13-125 1300
1690
Перфоратор Bosch GBH 2-28 880
1090
Холодильник Wirlpool ARC4020 200
1000
Стиральная машина LG F1096TD 2100
3500
Обогреватель 1500
1800
Микроволновая печь 800
1600
Утюг 2200
2600
Итак, суммарная номинальная мощность всего электрического в моей квартире равна 10657 Вт.
Как видите, перфоратор был исключен из расчетов, так как я совершенно точно уверен, что болгарка и перфоратор никогда не будут работать вместе. Так что из этих двух инструментов была оставлена только болгарка (как обладающая наибольшей мощностью).
- Теперь надо найти тот прибор, который обладает самой большой пусковой мощностью. В моем случае это стиральная машинка. Разница между номинальной и пусковой мощностью равна:
3500 — 2100 = 1400 Вт
Таким образом, максимальная потребляемая мощность всей бытовой техники составляет:
10657 + 1400 = 12057 Вт
- Осталось найти необходимую мощность стабилизатора с учетом 20%-ного запаса:
12057 · 1,2 = 14468 Вт (округляем до 15 кВт)
Как видите, даже для моей небольшой квартирки нужен как минимум 15-киловаттный стабилизатор напряжения. Поэтому люди, умеющие считать деньги, подключают через стабилизатор только то оборудование, для которого действительно критично питающее напряжение.
Внимание! Производители стабилизаторов, которым есть что скрывать, вместо активной мощности (Ватты, Вт) стараются на самом видном месте указать реактивную (Вольт·Амперы, ВА). Имейте в виду, что реактивная мощность всегда выше — иногда в три раза. Поэтому всегда уточняйте именно активную составляющую мощности, которую долговременно обеспечивает заинтересовавшая вас модель.
Готовые решения
Меня часто просят посоветовать какой-нибудь хороший стабилизатор напряжения в квартиру, поэтому привожу список надежных и проверенных временем моделей, которые с 90%-ной вероятностью вам подойдут.
Все стабилизаторы — релейного типа, кроме последнего (он электромеханический со щетками).
| Модель | Мощность | Входной диапазон | Точность | Исполнение | Цена |
|---|---|---|---|---|---|
| РЕСАНТА LUX АСН-10000Н/1-Ц | 10 кВт | 140…260 В | 8% | Настенный | 7500 руб |
| РЕСАНТА LUX АСН-10000/1-Ц | 10 кВт | 140…260 В | 8% | Напольный | 8500 руб |
| RUCELF SRWII-12000-L | 10 кВт | 110…270 В | 8% | Настенный | 15100 руб |
| REAL-EL WM-10/130-320V | 10 кВт | 130…320 В | 8% | Настенный | 15400 руб |
| ЭНЕРГИЯ АСН-15000 | 12 кВт | 120…280 В | 6% | Напольный | 26400 руб |
| SUNTEK СНЭТ 16000 | 16 кВт | 120…285 В | 5% | Универсальный | 18500 руб |
| SUNTEK СНЭТ 15000-ЭМ | 15 кВт | 140…270 В | 2% | Напольный | 28000 руб |
Все перечисленные стабилизаторы имеют функцию «BYPASS« — это когда вход соединяется с выходом напрямую, стабилизатор, по сути, вообще исключается из электрической цепи. Очень удобная вещь, если вам не требуется постоянная стабилизация напряжения. Или вы хотели бы временно подключить очень мощную нагрузку, которую ваш стабилизатор гарантированно не потянет (например, сварочный аппарат).
РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц
РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц — недорогой однофазный релейный стабилизатор на 10000 Вт. Представляет собой небольшой металлический ящик с ручками для переноски (ручки очень кстати, так как весит он под 20 кг).
Очень быстро реагирует на изменение напряжения в сети (скорость реакции всего 7 мс). Надежная модель, наблюдаю за двумя экземплярами вот уже третий год и никаких нареканий. Вся информация выводится на цифровой дисплей на передней панели. Единственное, что удручает, это громкие щелчки в момент переключения обмоток. Поэтому у изголовья кровати в спальне ставить не рекомендуется. Да и подсветка у экрана очень яркая, будет освещать спальню.
Есть точно такая же модель, только в навесном исполнении (РЕСАНТА ACH-10000Н/1-Ц), все характеристики совпадают, но стоит почти на тысячу дешевле. На фото ниже представлены сразу обе модификации.
Обе модели имеют встроенный сетевой фильтр для защиты от высокочастотных и импульсных помех. Имеется защита от короткого замыкания в нагрузке, а также от превышения мощности и перегрева.
Кстати, охлаждение сделано при помощи вмонтированного внутрь вентилятора, который включается под нагрузкой. Как и любые другие силовые приборы, эти не рекомендуется длительное время держать под 100%-ной нагрузкой, поэтому при выборе стабилизатора обязательно предусматривайте некоторый запас по мощности (процентов 20-30).
RUCELF SRWII-12000-L
RUCELF SRWII-12000-L — этот бытовой стабилизатор напряжения хорошо себя зарекомендовал из-за длительной бесперебойной работы. За время моей практики ни разу не слышал, чтобы эта модель сломалась.
В отличие от предыдущих моделей, имеет прочный корпус и приятный дизайн, поэтому хорошо вписывается в любую квартиру.
ЖК-экран, установленный спереди прибора, отображает не только входное и выходное напряжение, но и шкалу загрузки по мощности. Удобно контролировать параметры сети.
Многие предпочитают настенное крепление стабилизаторов, т.к. при этом он не занимает лишнее место в квартире, можно уложить всю проводку в кабель-каналы, дети не достают до кнопок и прочих органов управления. Крепеж этого прибора должен быть надежным, потому что весит этот ящик почти 25 кг. Вообще, большая масса релейного стабилизатора — это признак большой мощности.
REAL-EL WM-10/130-320V
REAL-EL WM-10/130-320V — настенный стабилизатор украинского производства, рассчитанный на серьезные колебания в электросети. На мой взгляд, является недооцененной моделью, и этим нужно пользоваться. Правда, сейчас уже трудно найти в продаже.
Имеет принудительное охлаждение, которое включается по мере необходимости (по умолчанию вентилятор не шумит). Легко справляется с повышенным напряжением (до 320 Вольт). Немного щелкает во время стабилизации, так что лучше всего устанавливать в коридоре.
Имеет встроенную защиту от перегрузки, повышенного напряжения, перегрева и импульсных помех. Отличный стабилизатор для бытовой техники.
Возможно, черный цвет корпуса для кого-то будет дополнительным плюсом. На рынке не так много стабилизаторов нестандартной расцветки.
ЭНЕРГИЯ АСН-15000
ЭНЕРГИЯ АСН-15000 — напольный однофазный релейный стабилизатор с широким диапазоном входных напряжений. Последние несколько лет производится на базе российского завода ЭТК Энергия.
Имеет несколько ступеней защиты: автомат от перегрузки, защита от перегрева (120°С), от повышенного напряжения (280В), от слишком низкого напряжения (120В). Есть встроенные вольтметры и амперметры.
Не искажает форму выходного напряжения. Имеет 5 ступеней регулировки. Немного шумный в моменты переключения.
Вход и выход выполнен в виде клемм, что намекает на стационарное размещение. Да его и не потаскаешь особо — масса прибора около 19 кг.
Требует надежного заземления. Конечно же, будет работать и без заземляющего проводника, но тогда необходимо обеспечить абсолютную недосягаемость стабилизатора от прикосновения (что на практике вряд ли достижимо).
SUNTEK СНЭТ 16000
SUNTEK СНЭТ 16000 — мощный релейный стабилизатор напряжения для бытовой техники. Способен работать на полную мощность уже от 140В на входе. В течении нескольких секунд выдерживает 50%-ную перегрузку, что очень важно при работе на потребителя с высокими пусковыми токами (пылесос, кондиционер, холодильник).
Имеет более высокую точность стабилизации по сравнению с вышеперечисленными моделями — порядка 5%. Встроенная система управления сама переключает способ охлаждения с естественной циркуляции на принудительный обдув.
С 25%-ным снижением мощности способен работать уже при 120 Вольтах. Дальнейшее уменьшение входного напряжения приводит к обесточиванию нагрузки, чтобы защитить ее от выхода из строя. Как и все релейные стабилизаторы совершенно не влияет на синусоидальность выходного напряжения.
Размещение возможно как напольное, так и навесное (настенное). Имеет клеммные колодки на входе и выходе. Без проблем переносит сильные броски напряжения от работающего рядом сварочного инвертора. Имеет варисторную защиту от высоковольтных импульсов (например, близкого разряда молнии).
Рассчитан на круглосуточную бесперебойную работу и показал прекрасную надежность.
SUNTEK СНЭТ 15000-ЭМ
SUNTEK СНЭТ 15000-ЭМ — напольный однофазный электромеханический стабилизатор. Обладает высоким КПД (более 97%), пониженным уровнем шума и повышенной перегрузочной способностью.
Здесь в полной мере реализуется главное достоинство всех электромеханических стабилизаторов — плавность регулировки. Так что можно забыть о скачкообразном изменении яркости светильников, которое неизбежно при использовании стабилизаторов со ступенчатой регулировкой (релейные, тиристорные).
Второе преимущество перед релейными — это высокая точность стабилизации, которая в данной модели достигает 2%.
Рабочий диапазон стабилизатора — от 140 до 270 Вольт. При эксплуатации в неполную мощность рабочий диапазон расширяется до 120-285В.
Ящик снабжен роликами, чтобы катать его с места на место. Поднять его далеко не каждому под силу (все-таки 54 кг живого веса!).
Отличная модель бытового стабилизатора напряжения 220 Вольт! Я бы всем его советовал, если бы не достаточно высокая стоимость и необходимость периодического обслуживания. Но если вас это не смущает, то берите и пользуйтесь. Не пожалеете.
Выводы
Итак, подведем краткие итоги.
- В подавляющем большинстве случаев напряжение сети укладывается в допустимые рамки и стабилизатор не нужен. И с вашей розеткой, наверняка, тоже все в порядке.
- Если с напряжением действительно беда, то берем однофазный релейный стабилизатор мощностью 10-15 кВт. В 90% случаев этого будет достаточно. Более точные расчеты можно сделать по приведенной выше методике.
- Если вас раздражают громкие щелкающие звуки и моргающий свет в моменты переключения стабилизатора, тогда вместо релейного покупаем электромеханический, у которого плавная регулировка.
Как выбрать стабилизатор напряжения для квартиры?
Приобретение своей квартиры - один из самых радостных моментов в жизни человека. Но все может омрачить проблема некачественного электропитания. Вряд ли кому-то будет комфортно в жилище, в котором из-за скачков напряжения невозможно посмотреть телевизор или приготовить ужин. Как временное неудобство — это еще можно перетерпеть, но если это постоянное явление, то стабилизатор напряжения для квартиры просто необходим.
Нужен ли в квартире стабилизатор?
Проблема качества поставляемой электроэнергии встречается как в квартирах старых домов, так и в новостроях. Как правило, в первом случае напряжение в розетках чаще значительно ниже 180-190В, а во втором – не ниже 240-250В. С одной стороны, более опасным является высокий вольтаж, т.к. возрастает как потребление, так и вероятность аварийной ситуации. Однако при низком напряжении техника вообще не запустится и возможен перегрев, например, обмоток в моторах и в итоге выход их из строя.
Многие модели современной бытовой техники и обладают довольно широким диапазоном работы. Однако не во всех устройствах этот элемент сделан качественно и при сильных скачках напряжения даже в нем самом может сгореть элемент защиты. Хотя данное повреждение и не является критичным и устраняется довольно быстро в сервисном центре – это не гарантийный случай и за ремонт придется платить.
В качестве простой защиты для техники можно использовать реле отсекания, которое просто отключит нагрузку в случае превышения опасных порогов напряжения. Устанавливается оно или на все оборудование, или отдельно на каждый прибор. Однако если скачки происходят постоянно, то регулятор напряжения в квартиру необходим.
Как правильно выбрать?
Выбор стабилизатора для квартиры накладывает некоторые ограничения на его использование из-за ограниченного количества мест, где его можно разместить и подключить. Как правило, электрощитки располагаются или в прихожей, или в распределителе на лестничной площадке. Размещение какого-либо оборудования на этажных пролетах и подъездах, во-первых, запрещено по пожарной безопасности, а во-вторых не всегда возможно, как из-за температурного режима, так и из-за повышенной вероятности кражи.
При размещении в прихожей стоит иметь в виду, что стабилизатор напряжения для квартиры должен располагаться на стене максимально близко к вводному автомату. Некоторые типы стабилизаторов, например, релейные и сервоприводные при функционировании создают некоторый шум, вызванный работой электромеханических элементов, которые входят в их состав. Потому их не рекомендуется устанавливать близко к зонам отдыха (спальня, детская).
Лучшим решением для квартиры будет установка симисторного стабилизатора, например, ВОЛЬТ АМПЕР V2.0 или ВОЛЬТ ГЕРЦ V3.0. Данные устройства являются полностью электронными и поэтому бесшумными.
Для того, чтобы выбрать подходящий стабилизатор напряжения на всю квартиру в первую очередь нужно определиться с мощностью, которая выделена энергопоставляющей компанией по договору. Если под рукой этого документа нет, то достаточно выяснить ток вводного автомата. Обычно в квартирах он идет на 16 или 25А, что соответствует 3.5 или 5.5 кВт. В любом случае не рекомендуется выбирать стабилизатор по мощности меньше, чем выделено РЭСом, но и с сильно большим запасом брать нецелесообразно, т. к. при ее превышении выбьет вводной автоматический выключатель.
Следующее на что нужно обратить внимание – это диапазон напряжений, с которыми будет работать стабилизатор. Если с линии приходит меньше 130В, то не всякое устройство справится с таким и смотреть нужно в сторону изделий с расширенными порогами стабилизации. Например, ВОЛЬТ Р V2.0 выдает на выходе 220В±3.5% даже при 120В в сети, а ГИБРИД при 315В продолжает питать нагрузку напряжением 220±15В (7.5%). Для более спокойных сетей подойдут модели ВОЛЬТ с узкими диапазонами, например, АМПЕР-Т или ГЕРЦ, которые уверенно работают при 150-260В входной линии.
Стабилизаторы напряжения ТМ «ВОЛЬТ ENGINEERING» ступенчатые, поэтому при переходе с одной ступени на другую может появится эффект мерцания при работе с чувствительными системами освещения, например, старыми лампами накаливания, галогенками, а также светодиодными без IC-драйвера. При использовании современных LED ламп с IC-driver этот эффект не проявляется даже при использовании Гибрида с точностью 7. 5%.
Защитить технику в квартире от скачков напряжения или появления в розетках 380В можно несколькими способами: приобрести технику со встроенной защитой, установить отсекающее реле или же купить стабилизатор. Каждый из них имеет право на жизнь, но, по нашему мнению, самым целесообразным является именно последний вариант. Причем в квартиру лучшим решением будет установить симисторный АМПЕР, ГЕРЦ или ГЕРЦ ДУО, которые бесшумные, компактные и универсальные с точки зрения диапазона работы и функций.
Как выбрать стабилизатор напряжения для квартиры?
Качество электроэнергии у жителей городских квартир обычно выше, чем у владельцев частных домов и, особенно, дачников. Конечно, городские электросети тоже далеко не всегда идеальны, но колебания, встречающиеся в них, все же меньше, чем в сельской местности и частном секторе.
Качество электроэнергии у жителей городских квартир обычно выше, чем у владельцев частных домов и, особенно, дачников. Конечно, городские электросети тоже далеко не всегда идеальны, но колебания, встречающиеся в них, все же меньше, чем в сельской местности и частном секторе. Однако даже небольшие перепады питающего напряжения могут помешать нормальному функционированию современной бытовой техники и электроники. Поэтому стабилизатор напряжения часто необходим в городских условиях.
В каком случае необходим стабилизатор напряжения в квартире?
Если для частного дома и дачи практически всегда нужен стабилизатор, то с городскими квартирами все не так просто. Во-первых, удаленность многоквартирных домов от электростанций меньше, поэтому критически низкие показатели напряжения встречаются реже, чем в сельской местности. Во-вторых, сильные перепады сети в городе — скорее исключение, чем правило.
Наличие колебаний напряжения легко определить невооруженным глазом. Шум в динамиках и на экранах видеовоспроизводящих устройств, мигание лампочек, изменение звука холодильника или стиральной машины явно говорят о том, что нужен стабилизатор напряжения.
А если таких признаков не наблюдается - можно ли быть уверенным в отсутствии перепадов напряжения и сохранности своего оборудования? К сожалению нет. Небольшие колебания в сети могут не проявляться визуально, но медленно «перемалывать» электронную начинку современной бытовой техники, пагубно сказываясь на ее долговечности и работоспособности.
Вы можете проверить свою электрическую сеть на качество поступающего из нее электричества с помощью электрика или самостоятельно. Достаточно с помощью мультиметра измерить напряжение на розетке при минимальном потреблении (например, в разгар рабочего дня) и при максимальной нагрузке (утром, вечером или в выходные). Полученные данные следует сравнить с показателями допустимых отклонений, которые не должны превышать 10 % от номинального напряжения:
для сетей 230 В - не менее 207 В и не более 253 В;
для сетей 220 В - не менее 198 и не более 242 В.
качество которых превышает существующие стандарты (для бытового сектора эта техника является явным исключением). В случае скачков напряжения выше или ниже указанных норм следует задуматься о покупке стабилизатора. Потребность в нем будет расти вместе с увеличением отклонения напряжения от нормативного значения.
Какая техника нуждается в первичной стабилизации напряжения?
Перед покупкой стабилизатора необходимо определиться, какое оборудование будет подключаться к устройству. Следует понимать, что одни виды бытовой техники более устойчивы к колебаниям сетевого электричества, чем другие. Рассмотрим влияние качества электроснабжения на работу наиболее распространенных электроприборов в городских квартирах:
Холодильники. Современные модели отлично выполняют свои функции при изменении напряжения в пределах 10%. В случае более значительных отклонений все же нужен стабилизатор напряжения для холодильника, иначе такое оборудование может уйти в защиту и отключиться. Если холодильник все же запускается при пониженном или повышенном входном напряжении, то длительная эксплуатация в таких условиях чревата сокращением срока службы компрессора. Старые модели холодильников реагируют даже на малейшие колебания сетевого напряжения, что слышно по изменению звука их работы. Сгоревший из-за сетевого перепада мотор – частая причина поломки.
Телевизоры . Изделия последних поколений стабильны при плавающем напряжении. Встроенные импульсные блоки питания выравнивают сетевой сигнал и поддерживают широкий диапазон входных значений до 110 В внизу и 260 В вверху. Однако если в городской квартире провалы ниже указанного значения практически невозможны, то могут возникнуть скачки напряжения выше 260 В. Поэтому в некоторых случаях потребуется стабилизатор напряжения для телевизора.
Персональные компьютеры, ноутбуки и оргтехника. В современных ПК, ноутбуках и мониторах используются импульсные блоки питания, аналогичные телевизионным, поэтому в условиях небольших сетевых перепадов угроз для таких устройств нет. Сильные скачки напряжения опасны для самого блока питания – он может выйти из строя. При наличии подобных явлений стоит позаботиться о защите своего оборудования стабилизатором напряжения для ПК и оргтехники.
Железо . Он будет работать практически при любой производительности сети, но при низком напряжении устройство не сможет прогреться до нужной температуры, а при высоком быстро перегреется.
Звуковое оборудование. Скачки напряжения ухудшают качество звука. При небольших колебаниях для корректной работы достаточно сетевого фильтра. В случае сильных отклонений улучшение звука гарантирует только стабилизатор напряжения для аудиоаппаратуры.
Климатическое оборудование . Кондиционеры, вентиляторы, тепловые пушки, увлажнители воздуха зависят от параметров питающего напряжения. Отклонения от номинальных значений отрицательно сказываются на надежности и долговечности их электродвигателей. Например, кондиционер в условиях нестабильного электроснабжения будет работать на пониженной мощности или выйдет из строя. Поэтому такое оборудование при наличии каких-либо колебаний сети следует использовать только со стабилизатором напряжения.
Пылесосы. Основным узлом любого пылесоса является компрессор, реализованный на базе мотора, чувствительного к качеству электроэнергии. Результатом скачков напряжения для пылесоса будет либо неполная работа, либо преждевременный выход из строя.
Стиральные машины . Автоматические и полуавтоматические модели имеют электродвигатель, поэтому любые отклонения в электросети будут негативно сказываться на их работоспособности и сроке службы. Кроме того, резкие скачки напряжения вызовут постоянное срабатывание защитной автоматики и повлияют на встроенные водонагреватели, которые не будут нагревать воду или выйдут из строя. Несомненно, стабилизатор напряжения для стиральной машины необходим даже при минимальных отклонениях сетевого напряжения от установленных норм.
Посудомоечные машины. Принцип их работы и устройство во многом аналогичны стиральным машинам, соответственно и проблемы, возникающие при колебаниях напряжения в электрической сети, аналогичны. Поэтому для стабильной работы и длительного срока службы необходимо подключить стабилизатор напряжения для посудомоечной машины. Это улучшит качество его работы и продлит срок его службы.
Микроволновые печи. При пониженном напряжении они не смогут обеспечить заявленную мощность излучения. При значительном превышении номинального напряжения может выйти из строя управляющая электроника и блок питания. Поэтому, чтобы не получить холодную еду в горячем блюде, рекомендуется использовать стабилизатор напряжения для микроволновки.
Энергосберегающие лампы . Очень чувствительны и быстро перегорают при частых перепадах напряжения (в тех случаях, когда обычные лампы просто моргают). Кроме того, при низком напряжении они могут вообще не включаться.
Светодиодные лампы. Практически не реагируют на изменения в сети и светят с одинаковой яркостью в широком диапазоне входного напряжения (пределы допустимых значений зависят от качества встроенного регулятора тока).
Лампы накаливания . Обычные лампы более устойчивы к колебаниям сети, чем энергосберегающие. Но при низком напряжении их свет заметно тускнеет, а при высоком становится ярче, что негативно сказывается на зрении человека, а также сокращает срок службы лампы и вызывает перерасход электроэнергии.
Электронагреватели . При падении напряжения они не смогут прогреться до необходимой температуры и не будут выполнять свои прямые функции. При повышенном напряжении модели, оснащенные автоматикой, отключатся, а более простые могут перегреться и не только выйти из строя, но и стать причиной возгорания.
Проанализировав вышеизложенное, можно сделать вывод, что все бытовые приборы в большей или меньшей степени зависят от качества питающего напряжения. Поэтому при наличии каких-либо отклонений от установленных нормативных значений в электросети вашей квартиры целесообразно один раз вложиться в качественный и современный стабилизатор для бытовых приборов, способный гарантировать правильное функционирование электроприборов.
Какой тип стабилизатора напряжения подойдет для квартиры?
Немедленно выбрасывайте технически устаревшие и непригодные для современного бытового использования феррорезонансные приборы. Остальные типы стабилизаторов рассмотрим более подробно:
Релейный. Принцип работы основан на коммутации обмоток трансформатора специальными реле. Выбирается обмотка, на которой напряжение имеет значение, наиболее близкое к номинальному. Основные преимущества: приемлемая цена и достаточно высокая скорость отклика. Если ваше оборудование можно использовать с диапазоном точности 8%, реле является идеальным вариантом.
Серводвигатель. Корректировка напряжения осуществляется перемещением по обмотке трансформатора специального контакта, приводимого в движение сервоприводом. Достоинства: повышенная (по сравнению с релейными устройствами) точность стабилизации и дешевизна большинства моделей. Если у вас стабильно высокое или стабильно низкое напряжение - то это ваш вариант!
Симистор и тиристор. По принципу действия аналогичны релейным, но переключение между обмотками трансформатора осуществляется для максимального быстродействия и обеспечения практически бесшумной работы устройства на полупроводниковых переключателях: тиристорах и симисторах. Характеристики стабилизаторов этого типа превосходят многие аналоги. Такие устройства можно с успехом использовать в городских квартирах, возможно, уступая лишь предыдущим видам по цене.
Теперь у вас есть полная информация обо всех типах стабилизаторов напряжения и о потребителях в вашей квартире. Если есть вопросы - пишите, звоните, готовы проконсультировать по всем вопросам.
Что такое стабилизатор напряжения - зачем он нужен, как он работает, типы и области применения
Применение стабилизаторов напряжения стало необходимостью в каждом доме. В настоящее время доступны различные типы стабилизаторов напряжения с различной функциональностью и работой. Последние достижения в области технологий, такие как микропроцессорные микросхемы и силовые электронные устройства, изменили наше представление о стабилизаторе напряжения. Теперь они полностью автоматические, интеллектуальные и оснащены множеством дополнительных функций. Они также обладают сверхбыстрой реакцией на колебания напряжения и позволяют своим пользователям дистанционно регулировать требования к напряжению, включая функцию запуска/остановки для выхода.
Для чего нужен кегератор? Супер...
Пожалуйста, включите JavaScript
Для чего используется кегератор? Превосходные 4 факта о кегераторе, которые вы должны знать!
Что такое стабилизатор напряжения?
Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое используется для обеспечения постоянного выходного напряжения нагрузки на его выходных клеммах независимо от любых изменений/колебаний на входе, т. е. входящего питания.
Основной целью стабилизатора напряжения является защита электрических/электронных устройств (например, кондиционера, холодильника, телевизора и т. д.) от возможного повреждения из-за скачков/колебаний напряжения, перенапряжения и пониженного напряжения.
Рис.1 – Различные типы стабилизаторов напряжения
Стабилизатор напряжения также известен как AVR (автоматический регулятор напряжения). Использование стабилизатора напряжения не ограничивается только домашним/офисным оборудованием, которое получает электропитание извне. Даже корабли, у которых есть собственная внутренняя система электропитания в виде дизельных генераторов переменного тока, в значительной степени зависят от этих АРН для обеспечения безопасности своего оборудования.
На рынке представлены различные типы стабилизаторов напряжения. Как аналоговые, так и цифровые автоматические стабилизаторы напряжения доступны от очень многих производителей. Благодаря растущей конкуренции и повышению осведомленности об устройствах безопасности. Эти стабилизаторы напряжения могут быть однофазными (выход 220-230 вольт) или трехфазными (выход 380/400 вольт) в зависимости от типа применения. Регулировка желаемого стабилизированного выхода осуществляется методом понижения и повышения, выполняемым его внутренней схемой. Трехфазные стабилизаторы напряжения доступны в двух разных моделях: модели со сбалансированной нагрузкой и модели с несимметричной нагрузкой.
Они также доступны в различных номиналах и диапазонах KVA. Стабилизатор напряжения нормального диапазона может обеспечить стабилизированное выходное напряжение 200–240 вольт с повышающим напряжением 20–35 вольт при входном напряжении в диапазоне от 180 до 270 вольт. Принимая во внимание, что стабилизатор напряжения с широким диапазоном может обеспечить стабилизированное выходное напряжение 190–240 вольт с повышающим понижающим преобразователем на 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, микроволновая печь, до одного огромного устройства для всей бытовой техники.
В дополнение к своей основной функции стабилизации, стабилизаторы текущего напряжения имеют множество полезных дополнительных функций, таких как защита от перегрузки, переключение при нулевом напряжении, защита от изменения частоты, отображение отключения напряжения, возможность запуска и остановки выхода, ручной/автоматический запуск, отключение напряжения и т. д.
Стабилизаторы напряжения являются очень энергоэффективными устройствами (с КПД 95-98%). Они потребляют очень мало энергии, которая обычно составляет от 2 до 5% от максимальной нагрузки.
Зачем нужны стабилизаторы напряжения? - Его важность
Все электрические/электронные устройства спроектированы и изготовлены для работы с максимальной эффективностью при стандартном напряжении питания, известном как номинальное рабочее напряжение. В зависимости от разработанного безопасного рабочего предела рабочий диапазон (с оптимальным КПД) электрического/электронного устройства может быть ограничен до ± 5 %, ± 10 % или более.
Из-за многих проблем входное напряжение, которое мы получаем, всегда имеет тенденцию колебаться, что приводит к постоянно меняющемуся входному напряжению. Это переменное напряжение является основным фактором, способствующим снижению эффективности устройства, а также увеличению частоты его отказов.
Рис. 2 – Проблемы из-за колебаний напряжения
Помните, что для электрического/электронного устройства нет ничего более важного, чем отфильтрованное, защищенное и стабильное питание. Правильная и стабилизированная подача напряжения очень необходима для того, чтобы устройство выполняло свои функции наиболее оптимальным образом. Это стабилизатор напряжения, который гарантирует, что устройство получит желаемое и стабилизированное напряжение независимо от того, насколько велики колебания. Таким образом, стабилизатор напряжения является очень эффективным решением для тех, кто хочет получить оптимальную производительность и защитить свои устройства от этих непредсказуемых колебаний напряжения, скачков напряжения и помех, присутствующих в сети.
Как и ИБП, стабилизаторы напряжения также являются средством защиты электрического и электронного оборудования. Колебания напряжения очень распространены независимо от того, где вы живете. Могут быть различные причины колебаний напряжения, такие как электрические неисправности, неисправная проводка, молния, короткие замыкания и т. д. Эти колебания могут быть в форме перенапряжения или пониженного напряжения.
Последствия постоянного/периодического перенапряжения для бытовой техники
- Это может привести к необратимому повреждению подключенного устройства.
- Это может привести к повреждению изоляции обмотки.
- Может привести к ненужному прерыванию нагрузки
- Может привести к перегреву кабеля или устройства.
- Может сократить срок службы устройства.
Влияние постоянного/периодического пониженного напряжения на бытовую технику
- Может привести к неисправности оборудования.
- Это может привести к снижению эффективности устройства.
- В некоторых случаях устройству может потребоваться дополнительное время для выполнения той же функции.
- Это может привести к снижению производительности устройства.
- Это может привести к тому, что устройство будет потреблять большие токи, что может привести к дальнейшему перегреву
Как работает стабилизатор напряжения? – Принцип действия функции понижения и повышения
Основная работа стабилизатора напряжения заключается в выполнении двух необходимых функций, т. е. функции понижения и повышения. Функция Buck and Boost — это не что иное, как регулирование постоянного напряжения в условиях перенапряжения и пониженного напряжения. Эта функция Buck and Boost может выполняться вручную с помощью селекторных переключателей или автоматически с помощью дополнительных электронных схем.
Рис. 3 – Основная функция стабилизатора напряжения
В условиях повышенного напряжения функция Buck выполняет необходимое снижение интенсивности напряжения. Точно так же в условиях пониженного напряжения функция Boost увеличивает интенсивность напряжения. Идея обеих функций в целом состоит в том, чтобы поддерживать одинаковое выходное напряжение.
Стабилизация напряжения включает добавление или вычитание напряжения из основного источника питания. Для выполнения этой функции стабилизаторы напряжения используют трансформатор, который подключается к переключающим реле в различных необходимых конфигурациях. Немногие из стабилизаторов напряжения используют трансформатор с различными ответвлениями на обмотке для обеспечения различных корректировок напряжения, в то время как некоторые стабилизаторы напряжения (например, сервостабилизаторы напряжения) содержат автотрансформатор для обеспечения желаемого диапазона коррекции.
Как работают функции Buck и Boost в стабилизаторе напряжения
Для лучшего понимания обеих концепций мы разделим их на отдельные функции.
Функция понижения напряжения в стабилизаторе напряжения
Рис. 4 – Принципиальная схема функции понижения напряжения в стабилизаторе напряжения
На приведенном выше рисунке показано подключение трансформатора в функции «Понижения». В функции Buck полярность вторичной обмотки трансформатора подключается таким образом, что приложенное к нагрузке напряжение является результатом вычитания напряжения первичной и вторичной обмотки.
Рис. 5 – Вычитание напряжения в понижающей функции стабилизатора напряжения
В стабилизаторе напряжения имеется схема переключения. Всякий раз, когда обнаруживается перенапряжение в первичном источнике питания, подключение нагрузки вручную/автоматически переключается в режим «понижающего» режима с помощью переключателей/реле.
Функция форсирования в стабилизаторе напряжения
Рис. 6 – Принципиальная схема функции форсирования в стабилизаторе напряжения
На приведенном выше рисунке показано подключение трансформатора в режиме «Boost». В функции Boost полярность вторичной обмотки трансформатора подключается таким образом, что приложенное к нагрузке напряжение является результатом сложения напряжения первичной и вторичной обмотки.
Рис. 7. Добавление напряжения в функцию форсирования стабилизатора напряжения
Как автоматически работает конфигурация Buck and Boost?
Вот пример стабилизатора напряжения 02 Stage. Этот стабилизатор напряжения использует реле 02 (реле 1 и реле 2) для обеспечения стабилизированного питания переменного тока нагрузки в условиях повышенного и пониженного напряжения.
Рис. 8 – Принципиальная схема функции автоматического понижения и повышения напряжения в стабилизаторе напряжения
На принципиальной схеме 02-ступенчатого стабилизатора напряжения (изображенного выше) реле 1 и реле 2 используются для обеспечения конфигураций понижения и повышения во время различных обстоятельств колебания напряжения, т. е. перенапряжения и пониженного напряжения. Например, предположим, что вход переменного тока составляет 230 вольт переменного тока, а требуемый выход также является постоянным 230 вольт переменного тока. Теперь, если у вас есть +/- 25 вольт Buck & Boost стабилизация, это означает, что ваш стабилизатор напряжения может обеспечить вам постоянное желаемое напряжение (230 вольт) между 205 вольт (пониженное напряжение) и 255 вольт (повышенное напряжение) входного источника переменного тока. .
В стабилизаторах напряжения, в которых используются трансформаторы с ответвлениями, точки ответвлений выбираются на основе требуемой величины напряжения, которое должно быть понижено 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 уровня напряжения, которое должно быть понижено или повышено. Скользящий контакт необходим, поскольку автотрансформаторы имеют только одну обмотку.
Различные типы стабилизаторов напряжения
Первоначально на рынке появились стабилизаторы напряжения с ручным/селекторным переключателем. В стабилизаторах этого типа используются электромеханические реле для выбора нужного напряжения. С развитием технологий появились дополнительные электронные схемы, а стабилизаторы напряжения стали автоматическими. Затем появился стабилизатор напряжения на основе сервопривода, который способен непрерывно стабилизировать напряжение без какого-либо ручного вмешательства. Теперь также доступны стабилизаторы напряжения на основе ИС/микроконтроллеров, которые также могут выполнять дополнительные функции.
Стабилизаторы напряжения можно разделить на три типа. Это:
- Стабилизаторы напряжения релейного типа
- Стабилизаторы напряжения на основе сервопривода
- Статические стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы напряжения релейного типа
В стабилизаторах напряжения релейного типа напряжение регулируется переключающими реле. Реле используются для подключения вторичных трансформаторов в различных конфигурациях для реализации функции Buck & Boost.
Как работает стабилизатор напряжения релейного типа?
Рис. 9 – Внутренний вид стабилизатора напряжения релейного типа
На рисунке выше показано, как стабилизатор напряжения релейного типа выглядит изнутри. Он имеет трансформатор с ответвлениями, реле и электронную плату. Печатная плата содержит схему выпрямителя, усилитель, блок микроконтроллера и другие вспомогательные компоненты.
Электронная плата выполняет сравнение выходного напряжения с источником опорного напряжения. Как только он обнаруживает какое-либо повышение или понижение входного напряжения сверх опорного значения, он переключает соответствующее реле для подключения требуемого ответвления для функции Buck/Boost.
Стабилизаторы напряжения релейного типа обычно стабилизируют входные колебания ±15% с выходной точностью от ±5% до ±10%.
Использование/преимущества стабилизаторов напряжения релейного типа
Этот стабилизатор в основном используется для приборов/оборудования с низкой мощностью в жилых/коммерческих/промышленных целях.
- Они стоят дешевле.
- Компактные.
Ограничения стабилизаторов напряжения релейного типа
- Их реакция на колебания напряжения немного медленнее по сравнению со стабилизаторами напряжения других типов
- Менее долговечны
- Менее надежны
- Не выдерживают скачков напряжения, т.к. предел устойчивости к колебаниям меньше.
- При стабилизации напряжения переход цепи питания может привести к незначительным перебоям в подаче электроэнергии.
Стабилизаторы напряжения с сервоприводом
В стабилизаторах напряжения с сервоприводом регулирование напряжения осуществляется с помощью серводвигателя. Они также известны как сервостабилизаторы. Это замкнутые системы.
Как работает стабилизатор напряжения на основе сервопривода?
В системе с замкнутым контуром гарантируется отрицательная обратная связь (также известная как подача ошибок) на выходе, чтобы система могла гарантировать достижение желаемого результата. Это делается путем сравнения выходного и входного сигналов. Если в случае, если требуемый выходной сигнал выше/ниже требуемого значения, то регулятор источника входного сигнала получит 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 приводы, чтобы привести выход к точному значению.
Благодаря свойству замкнутого контура сервоприводные стабилизаторы напряжения используются для приборов/оборудования, которые очень чувствительны и нуждаются в точном входном питании (±01%) для выполнения предусмотренных функций.
Рис. 10 – Внутренний вид стабилизатора напряжения на основе сервопривода
На приведенном выше рисунке показано, как стабилизатор напряжения на основе сервопривода выглядит изнутри. Он имеет серводвигатель, автотрансформатор, понижающий и повышающий трансформатор (с ответвлениями), двигатель, электронную плату и другие вспомогательные компоненты.
В стабилизаторе напряжения на основе сервопривода один конец первичной обмотки понижающего и повышающего трансформатора (с ответвлениями) соединяется с фиксированным отводом автотрансформатора, а другой конец первичной обмотки соединяется с подвижным рычагом. которым управляет серводвигатель. Один конец вторичной обмотки понижающего и повышающего трансформатора подключен к входному источнику питания, а другой конец подключен к выходу стабилизатора напряжения.
Рис. 11- Принципиальная схема стабилизатора напряжения на основе сервопривода
Электронная плата выполняет сравнение выходного напряжения с источником опорного напряжения. Как только он обнаруживает какое-либо повышение или понижение входного питания сверх опорного значения, он запускает двигатель, который дополнительно перемещает плечо на автотрансформаторе.
При перемещении рычага автотрансформатора входное напряжение на первичную обмотку понижающего и повышающего трансформатора изменится на требуемое выходное напряжение. Серводвигатель будет продолжать вращаться до тех пор, пока разница между значением опорного напряжения и выходным сигналом стабилизатора не станет равной нулю. Этот полный процесс происходит за миллисекунды. Современные стабилизаторы напряжения на основе сервоприводов поставляются со схемой управления на основе микроконтроллера/микропроцессора, чтобы обеспечить интеллектуальное управление пользователями.
Различные типы стабилизаторов напряжения с сервоприводом
Различные типы стабилизаторов напряжения с сервоприводом: –
Однофазные стабилизаторы напряжения с сервоприводом
серводвигатель, подключенный к переменному трансформатору.
Трехфазные балансные стабилизаторы напряжения с сервоприводом
В трехфазных балансных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам и общей цепи управления. Выход автотрансформаторов варьируется для достижения стабилизации.
Трехфазные несимметричные стабилизаторы напряжения с сервоприводом
В трехфазных несимметричных стабилизаторах напряжения с сервоприводом стабилизация напряжения достигается с помощью серводвигателя, подключенного к 03 автотрансформаторам и 03 независимым схемам управления (по одной на каждую автотрансформатор).
Рис. 12 – Внутренний вид трехфазных несимметричных стабилизаторов напряжения с сервоприводом
Использование/преимущества стабилизатора напряжения с сервоприводом
- Быстро реагируют на колебания напряжения.
- Обладают высокой точностью стабилизации напряжения.
- Они очень надежны
- Они могут выдерживать скачки напряжения.
Ограничения стабилизатора напряжения на основе сервопривода
- Требуют периодического обслуживания.
- Для устранения ошибки серводвигатель необходимо выровнять. Выравнивание серводвигателя требует умелых рук.
Стабилизаторы напряжения
Рис. 13 – Статические стабилизаторы напряжения
Статический выпрямитель напряжения не имеет движущихся частей, как в случае стабилизаторов напряжения на основе сервоприводов. Он использует схему силового электронного преобразователя для стабилизации напряжения. Эти статические стабилизаторы напряжения имеют очень высокую точность, а стабилизация напряжения находится в пределах ±1%.
Статический стабилизатор напряжения содержит понижающий и повышающий трансформатор, силовой преобразователь на биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT), микроконтроллер, микропроцессор и другие важные компоненты.
Рис. 14 – Статический стабилизатор напряжения, вид изнутри
Как работает статический стабилизатор напряжения?
Микроконтроллер/микропроцессор управляет силовым преобразователем IGBT для создания требуемого уровня напряжения с использованием метода широтно-импульсной модуляции. В методе «широтно-импульсной модуляции» преобразователи мощности с режимом переключения используют силовой полупроводниковый переключатель (например, полевой МОП-транзистор) для управления трансформатором для получения желаемого выходного напряжения. Затем это генерируемое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора Buck & Boost. Преобразователь мощности IGBT также управляет фазой напряжения. Он может генерировать напряжение, которое может быть в фазе или на 180 градусов не в фазе с входным источником питания, что, в свою очередь, позволяет ему контролировать, должно ли напряжение добавляться или вычитаться в зависимости от повышения или падения 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 уменьшилось входное питание. Это генерируемое напряжение находится в фазе с входным источником питания. Затем это напряжение подается на первичную обмотку понижающего и повышающего трансформатора. Поскольку вторичная обмотка понижающего и повышающего трансформатора подключена к входному источнику питания, напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке, будет добавлено к входному источнику питания. И так стабилизированное повышенное напряжение потом будет подаваться на нагрузку.
Аналогичным образом, как только микропроцессор обнаруживает повышение уровня напряжения, он отправляет сигнал широтно-импульсной модуляции на преобразователь мощности IGBT. Преобразователь мощности IGBT соответственно генерирует напряжение, аналогичное разности напряжений, на которую уменьшилось входное питание. Но на этот раз генерируемое напряжение будет на 180 градусов не совпадать по фазе с входным источником питания. Затем это напряжение подается на первичную обмотку понижающего и повышающего трансформатора. Поскольку вторичная обмотка понижающего и повышающего трансформатора подключена к входному источнику питания, напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, теперь будет вычтено из входного источника питания. Таким образом, на нагрузку будет подаваться стабилизированное пониженное напряжение.
Использование/преимущества статических стабилизаторов напряжения
- Они очень компактны по размеру.
- Очень быстро реагируют на колебания напряжения.
- Обладают очень высокой точностью стабилизации напряжения.
- Поскольку нет движущихся частей, он почти не требует обслуживания.
- Они очень надежны.
- Их эффективность очень высока.
Ограничения статического стабилизатора напряжения
Дорогостоящие по сравнению с аналогами
В чем разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения?
Ну... оба звучат одинаково. Оба они выполняют одну и ту же функцию стабилизации напряжения. Однако то, как они это делают, приносит разницу. Основное функциональное различие между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения заключается в следующем:
Стабилизатор напряжения представляет собой устройство, которое обеспечивает постоянное напряжение на выходе без каких-либо изменений входного напряжения. Принимая во внимание, что регулятор напряжения
представляет собой устройство, которое обеспечивает постоянное напряжение на выходе без каких-либо изменений тока нагрузки.
Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для 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 хуже. Чрезмерная производительность не повредит, но это будет стоить вам дополнительных денег. Так почему бы не выбрать такой стабилизатор напряжения, который удовлетворит ваши требования и сэкономит ваш карман.
Различные факторы, играющие важную роль при выборе стабилизатора напряжения
Различные факторы, которые играют жизненно важную роль и требуют рассмотрения перед выбором стабилизатора напряжения: –
- Требуемая мощность устройства (или группы устройств)
- Тип устройства
- Уровень колебаний напряжения в вашем районе
- Тип стабилизатора напряжения
- Рабочий диапазон стабилизатора напряжения, который вам нужен
- Отсечка повышенного/пониженного напряжения
- Тип стабилизации/цепи управления
- Тип крепления стабилизатора напряжения
Пошаговое руководство по выбору/покупке стабилизатора напряжения для дома
Ниже приведены основные шаги, которые необходимо выполнить, чтобы выбрать лучший выпрямитель напряжения для дома: –
- Проверить номинальная мощность прибора, для которого вам нужен стабилизатор напряжения.