kategorije: Izdvojeni članci » Kod kuće električar
Broj pregledavanja: 9346
Komentari na članak: 2
Mrežni stabilizatori napona 220V - usporedba različitih vrsta, prednosti i nedostataka
Svaka kuća ima masu kućanskih aparata, a koštaju od jedinica do desetaka, pa čak i stotine tisuća rubalja. Da bi ona mogla služiti što duže, potrebno ju je nadgledati, zbrinuti i obaviti sve radove na održavanju, ako postoje. Međutim, samo naponi struje ostaju opasnost.
U kućnim se električnim mrežama događaju često, mogu biti uzrokovane prebacivanjem snažne električne opreme, kao i problemima na vodovima, kao što su loš kontakt, napušteni nosači i tako dalje. Da biste smanjili rizik od kvara opreme zbog lošeg napajanja, možete koristiti stabilizatore napona 220V. U ovom ćemo članku razmotriti što su i kako se razlikuju.
Auto transformator
Prije nego što započnemo s pregledom električnih stabilizatora, razmotrit ćemo što je autotransformator jer on stoji u osnovi većine modernih stabilizatora.
Autotransformator - razlikuje se od uobičajenog prefiksa "auto" u nazivu, znači "sam". Temeljna razlika od konvencionalnog transformatora je u tome što ima jedno namotavanje, ono je također primarno i sekundarno. Na slici ispod vidite njegov dijagram.
Ako je autotransformator konvencionalno podijeljen na primarnu i sekundarnu stranu, tada se napon napaja ne na krajevima namotaja, već između jednog kraja i slavine. Tada će između krajnjih krajeva namota napon biti veći od ulaza.
Autotransformatori se mogu izvesti ili s nekoliko slavina iz namotaja, radi provedbe korak po korak prebacivanja izlaznog napona. Ali većina laboratorijskih autotransformatora omogućuje glatko podešavanje "izlaza", kako je to organizirano?
Da biste to učinili, izlazni terminali povezani su s kliznim kontaktom - grafitnom četkom, koja oslobađa napetost od svojih zavoja. Ovaj čvor prikazan je na fotografiji ispod.
Vrste i karakteristike
Prvo razmotrite razvrstavanje prema vrsti i njihovim karakteristikama. Stabilizatori se razlikuju po metodi stabilizacije i regulacije napona:
1. Feroresonantan.
2. relej.
3. Elektromehanički ili servo-pogon;
4. Elektronički ili pretvarač, s poluvodičkim prekidačima.
Prilikom odabira stabilizatora bilo koje vrste, prvo morate pogledati njegove karakteristike. Možda je glavna snaga, označena je u VA - volt-amper ili kVA - kilovolt-amperu.
Napomena:
Volt-amperi su jedinica za mjerenje prividne snage koja se sastoji od zbroja aktivnih i jalove snage. Plaćate aktivnu snagu koja se mjeri u vatima (W) ili kilovatima (kW), a potrošnja energije je kW / h, respektivno.
Osim snage, također morate obratiti pažnju na pogrešku u regulaciji izlaznog napona i raspona ulaza, kao i na brzinu reakcije na promjene napona.
To treba uzeti u obzir pri odabiru uređaja, jer ako izračunate količinu aktivne snage koju uređaji troše i kupite stabilizator "kraj u kraj", on to možda neće podnijeti. Za određivanje ukupne snage, aktivni treba umnožiti s kosinusom faktor snagejednak je omjeru aktivne snage i pune, tada je ukupna snaga jednaka kvocijentu aktivnog i koeficijenta:
Bruto snaga = aktivna snaga / cosF
Također se moraju uzeti u obzir i djelotvorna i struja struje. U svakom slučaju, uzmite stabilizator s ukupnom rezervom snage od 30-40%, idealno 50% planiranog kapaciteta potrošača.
Na primjer:
Ako je ukupna snaga zaštićenih uređaja 3 kW, tada je bolje kupiti stabilizator za 4-4,5 kVA.
Razlikujemo jednofazne i trofazne stabilizatore napona, ali budući da je jednofazni ulaz češći u mrežama napajanja u kućanstvu, usredotočit ćemo se na takve stabilizatore.
Ferorezonantni stabilizator
Ferorezonantni stabilizator zaštitit će električnu opremu od prenapona. Sastoji se od dvije prigušnice i kondenzatora, njegov približni krug prikazan je na donjoj slici.
Oni su jeftini, ali ne omogućavaju stvarnu stabilizaciju izlaznog napona, iako pružaju određenu zaštitu za električnu opremu. Trenutno tržište nije previše uobičajeno. Za normalan i siguran rad vaše opreme, oni se ne trebaju razmatrati. Donja slika pokazuje njegov izgled.
Treba imati na umu da su njegove prednosti trajnost, jer nema pokretača i brzine.
Relej stabilizator
Relej stabilizator temelji se na autotransformatoru i upravljačkom sustavu na bazi relej i mikrokontrolera, Princip rada je prebacivanje slavina iz okretaja autotransformatora kako bi se postigao stabilan napon izlazne mreže. Približni dijagram takvog stabilizatora prikazan je dolje:
Iz dijagrama je prikazano da stabilizator releja omogućuje postupno podešavanje izlaznog napona. Stoga dolazi do pogreške u regulaciji izlaznog napona od oko 8%. Zapravo, pogreška ovisi o broju koraka.
Kao što je rečeno, slavine iz namota transformatora prebacuju se pomoću elektromehaničkih releja, a da bi se osigurao rad gore i dolje, autotransformator se izrađuje na način da su dopuštena 4 slavina za spuštanje izlaznog napona i 3 slavine za povećanje.
Releji djeluju dovoljno brzo, brzina reakcije stabilizatora. Ovisno o vrsti specifičnih releja, oni djeluju za 2-7 milisekundi. Uređaj sam osigurava stupnjeve prebacivanja i konačnu reakciju za 2-12 milisekundi.
Sam transformator i sklopni releji vidljivi su na fotografiji - to su blokovi u crnim kućištima iza njega.
Što je više releja ugrađeno, veća je točnost podešavanja i raspon radnih napona. Neki modeli rade u rasponu napona od 100-290V.
Njihove prednosti:
-
niske cijene;
-
pouzdanost;
-
ne ometajte mrežu;
-
većina modela ima dodatne funkcije, poput zaštite od prenapona, napajanja naponom od ulaza do izlaza izravno. Taj se način naziva bypass (zaobilaženje), potrebno je smanjiti gubitke na transformatoru na normalnu vrijednost napona napajanja. Također se može ugraditi zaštita od kratkog spoja i pregrijavanja;
-
vijek trajanja od 8-15 godina;
-
izvrsna održivost - ako releji ne uspiju, mogu se zamijeniti lako, brzo i jeftino. kritično je neispravnost transformatora ili upravljačke ploče;
-
visoka učinkovitost - 97-99%.
Nedostatak je stepenasto podešavanje. Neki možda nisu zadovoljni s redovitim klikovima prilikom prebacivanja releja. Međutim, nisu preglasni.
Relejni stabilizatori dobro su prikladni za napajanje hladnjaka, perilica rublja i drugih uređaja s motorima i grijačima.
Elektromehanički ili servo-stabilizatori napona
Servo-pokretani stabilizatori napona u principu nalikuju laboratorijskom autotransformatoru, jedina je razlika što se napon automatski regulira, servo.
S takvim dizajnom nemoguće je osigurati oštru reakciju na promjene napona; brzina reakcije je u rasponu od 10-15 volti u 1 sekundi. Stoga je dobro pogodan za područja u kojima se stalno primjećuje nizak ili visoki stres ili čak pluta tijekom dana. To se često događa u selima i privatnom sektoru. Oni će reagirati na glatke promjene opskrbnog napona i osigurati stabilan izlaz pri 220 V.
prednosti:
-
glatko podešavanje napona;
-
precizno podešavanje.
nedostaci:
-
trošenje pokretnih dijelova i potreba za njihovim redovitim sprječavanjem ili zamjenom;
-
rad stabilizatora prilično je bučan zbog zvukova iz servo pogona i kretanja kolektora struje duž namota, što znači da kad se ulazni napon promijeni, čut ćete zujanje;
-
prašina i vlaga su zli neprijatelji svakog električnog uređaja, ali u slučaju servo-stabilizatora, ovo je posebno važno, jer je zapravo glavna funkcionalna jedinica iznutra.
Elektronski regulator napona
Zapravo, to je isti stabilizator releja, ali umjesto releja koriste se poluvodički prekidači - tiristori ili trijaci. To omogućuje tiho prebacivanje i brži odziv.
Modeli tiristora imaju sličan uređaj:
Ako je napon u mreži unutar normalnih granica, elektronički upravljački sustav stabilizatora uključit će način zaobilaženja i staviti struju u zaobilazno stanje transformatora. To je potrebno za povećanje učinkovitosti.
Ovaj video uspoređuje rad releja i elektronskog stabilizatora napona:
prednosti:
1. Pouzdanost. Poluvodičke ključeve ne karakterizira mehaničko trošenje kontakata.
2. Performanse su za naredne veličine veće.
3. Bezumnost.
nedostaci:
1. Trošak je veći od troškova relejskih modela.
2. Mogućnost kratkotrajnog preopterećenja poluvodičkih sklopki je manja od one elektromehaničkih releja.
3. Simmmistori također mogu propasti ako dođe do kvara impulsa visokog napona, ali proizvođači ove probleme smanjuju.
Inverterski stabilizator
Drugi naziv ove vrste instrumenata su stabilizatori dvostruke pretvorbe. Blok-dijagram uređaja prikazan je na slici ispod.
Odnosno, u ovom krugu napon ide na ulazni filter elektromagnetskih smetnji, zatim na korektor faktora snage (možda nije kod jeftinih modela), zatim se ispravlja i prelazi u pretvarač, a na izlazni krug do opterećenja. Dakle, izlazni napon ne utječe na izlaz, a brzina reakcije stabilizatora s dvostrukim pretvaračem veća je od one druge vrste.
Jedino ograničenje je raspon ulaznog napona koji je ograničen karakteristikama kruga pretvarača. Pretvarač s transformatorom sudjeluje u dvostrukoj pretvorbi, dakle, također je predviđena galvanska izolacija ulaznog i izlaznog kruga. To se jasnije odražava na donjem dijagramu, iako se radi o neprekidnom izvoru napajanja, ali značenje je isto.
Ispod je primjer električnog principa sličnog uređaja.
U skladu s tim, grafikon uvjetnog napona na ulazu i izlazu stabilizatora s dvostrukom pretvorbom.
prednosti:
-
mirna;
-
Točnost i prilagođavanje brzine;
-
Veliki raspon ulaznog napona.
Nedostatak su troškovi.
zaključak
Svi stabilizatori su na svoj način dobri, a ugradnjom bilo kojeg od njih poboljšat će se radni uvjeti električnih uređaja i produljiti njihov životni vijek. Međutim, trebali biste uzeti u obzir brzinu i izvući zaključke ukoliko se frekvencije pulsa često pojavljuju u vašoj mreži.
Da bih sažeo i napravio pravi izbor, pročitavši tablicu, pokupio sam nekoliko modela različitih tipova približno iste snage. Cijene su preuzete s Yandex.Market i naznačene su za srpanj 2018. godine.
Pogledajte također na elektrohomepro.com
: