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 напряженияПомните, 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 напряженияНа 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 напряженияРисунок 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
отзывы, цены и как выбрать
Неудовлетворительное состояние электросетей обычным потребителям известно уже давно. Из-за этого качественное электроснабжение становится невозможным. Заниженное качество энергоснабжения проявляется в нестабильности напряжения. Частые перепады, происходящие в сети, наносят большой ущерб. Дорогая техника, электроприборы и другие устройства могут выйти из строя.
Раньше такая проблема казалась непреодолимой. Но на сегодняшний момент профессиональными фирмами были разработаны стабилизаторы напряжения. Такие агрегаты отличаются высокой надежностью, пользуются большим спросом, мало стоят. Новые устройства создавались на платформе нанотехнологий. Стабилизаторы, которые обеспечивают высокий уровень защиты электросети от скачков напряжения, производятся фирмами «Энергия», «Лидер», «Sassin», «Voltron».
Любая техника может проработать намного дальше. Благодаря стабилизаторам напряжения бытовые приборы не будут ломаться от неожиданных резких перепадов. Абсолютно все стабилизаторы обладают электромагнитной конструкцией. Такой метод изготовления устройств имеет преимущества, по сравнению с релейными устройствами. Электромагнитные устройства имеют наиболее сильную защиту от сетевых всплесков. Такие модели имеют наиболее положительные отзывы. Поэтому между двумя разными моделями профессионалы рекомендуют выбрать именно электромагнитные конструкции.
Поэтому расходы на внутридомовую сеть очень низкие. Работа устройств бесшумная. Все модели проходят сертификацию, что указывает на высокую безопасность. Абсолютно все компании производители продают модели за невысокую плату. Но при этом предлагают потребителям новейшие, профессиональные решения. Акцент делается на современные разработки, мгновенную реакцию.
При выборе стабилизатора для дома, следует учитывать, что перед скачками напряжения наиболее выносливыми являются дорогостоящие модели. К наиболее уязвимым приборам можно отнести ноутбуки, компьютерную технику, плазмы, микроволновые печи, холодильники. Широкий диапазон напряжения 140-220в помогает защитить технику от резких скачков. В продаже имеют модели, которые защищают технику от перепадов до 380в.
Типы стабилизаторов
- Электронные;
- Электромеханические;
- Компенсационные;
- Феррорезонансные;
- Стационарные;
- Локальные;
Как правильно выбрать?
В первую очередь необходимо обратить внимание на габариты.Наиболее громоздкие модели дома будут занимать больше места. Еще один немаловажный фактор – бесшумность. Новые разработки не вызывают шумовых дефектов, не раздражают слух. Самым важным критерием является мощность. Чем мощнее агрегат – тем выше защита. Устройства, разработанные по нанотехнологиям с легкостью защищают бытовые приборы от короткого замыкания и скачков напряжения. Для частного использования профессионалы рекомендуют выбрать малогабаритные бесшумные модели с высокой мощностью.
1 или 3-фазный агрегат?
- Однофазные устройства предназначены для сетей с напряжением 220в. Именно таким типом напряжения оборудованы частные дома и квартиры. Агрегаты применяют для защиты от замыкания и перепадов сети. Защищают плазмы, оргтехнику, кухонные устройства, компьютерную периферию. К плюсам можно отнести беспрерывный контроль. К минусам – большой шум, плохую реакцию на входное напряжение.
- Трехфазные агрегаты предназначены для сетей с напряжением 380в. Предназначены для больших нагрузок. Идеально подходят для частного дома, квартир, небольших предприятий. Также могут обеспечить защиту газового котла, компрессора, строительных и промышленных объектов. К плюсам относят отличную выдержку больших нагрузок. К минусам можно отнести неудобный ремонт. При поломке даже одной фазы, устройство перестает работать в штатном режиме.
Расчет мощности
Точный расчет на видео
Мощность рассчитывается от числа работающих приборов.Агрегаты устанавливаются на вводе для всех устройств. В одну таблицу необходимо выписать устройства. Во второй графе указывают активную мощность в ваттах. Ее параметры можно взять из прилагаемой инструкции. Иногда потребляемую мощность указывают на корпусе самих приборов.
В первую очередь необходимо точно определить то,
Из полученной таблицы выбираем те устройства, в которых находятся электродвигатели.
Такой выбор необходим для учета пускового тока. Их величина может более чем в пять раз превышать величину номинального тока. Все данные должны быть указаны в прилагаемой инструкции. Но если документация не сохранилась, то мощность необходимо умножить на 3 или 4.
Полная мощность рассчитывается в ВА. Отличается параметром косинуса фи (cos φ). При не сохранении документации данный коэффициент может быть приблизительно равен 0,75.
Например утюг имеет cos φ, равный одной единице. Энергосберегающие лампы имеют показатель, равный 0,9.Большинство остальных приборов имеют показатель, равный 0,75. Из ранее полученных данных делим мощность на показатель косинуса.
В конечном счете, должна получиться мощность всех бытовых приборов. На основе полученных данных можно правильно выбрать устройство для частного использования. Цены на такие модели разрозненны. Чтобы правильно подобрать хороший стабилизатор – нужно выбрать фирму-произовителя.
Фирма производитель
Все компании предлагают потребителям стабилизаторы напряжения различных моделей. Существуют устройства для частного дома, малогабаритных квартир, больших особняков. Разработаны модели для крупных компаний, строительных фирм. Некоторые устройства предназначены для стабилизации напряжения газового котла. Чтобы правильно купить устройство, необходимо знать технические характеристики. У каждой фирмы-производителя они разные. Некоторые агрегаты имеют функцию Bypass, другие – функцию задержки. Различаются наличием крепления на полу или стене. Имеют разную точность и диапазон колебаний.
Обзор моделей
Производитель/название модели | Краткое описание | Приблизительные цены |
Sven AVR 5000 LCD | релейный стабилизатор напряжения мощность 5000 ВА / 4000 Вт входное напр. 100-280 Ввыходное напр. 202-238 В точность стабилизации 8% напольное размещение | От 3500 до 8500 |
Ресанта СПН 5400 | релейный стабилизатор напряжения мощность 5400 Вт входное напр. 90-260 Ввыходное напр. 202-238 В точность стабилизации 8% настенное размещение | 8000 |
Ресанта СПН-13500 | релейный стабилизатор напряжения мощность 13500 Вт входное напр. 90-260 Ввыходное напр. 202-238 В точность стабилизации 8% настенное размещение | 16500 |
Sven AVR PRO LCD 10000 | релейный стабилизатор напряжения мощность 10000 ВА / 8000 Вт входное напр. 140-260 Ввыходное напр. 202-238 В точность стабилизации 8% настенное размещение | 11000 |
Ippon STAB-2000 | релейный стабилизатор напряжения мощность 2000 ВА / 1000 Вт входное напр. 173-284 Ввыходное напр. 209-231 В точность стабилизации 5% напольное размещение | 3000 |
Энергия ACH 2000 | релейный стабилизатор напряжения мощность 2000 ВА входное напр. 140-260 Ввыходное напр. 207-233 В точность стабилизации 6% напольное размещение | 4500 |
БАСТИОН Teplocom ST-555 | релейный стабилизатор напряжения мощность 555 ВА входное напр. 145-260 Ввыходное напр. 200-240 В настенное размещение | 4000 |
Эра STA-1500 | релейный стабилизатор напряжения мощность 1875 ВА / 1500 Вт входное напр. 140-270 Ввыходное напр. 202-238 В точность стабилизации 8% напольное размещение | 3500 |
Отзывы потребителей
Многие потребители не знают, какие стабилизаторы лучше всего купить для дома или квартиры. Поэтому перед покупкой необходимо прочитать отзывы о выбранном устройстве.
- Выбирая устройства на 220в, нужно быть готовым к некоторым скачкам напряжения. 100% результат такие стабилизаторы не дают.
- При выборе: какой лучше агрегат купить – необходимо обратить внимание на бесшумность. Большинство шумных приборов сдавали обратно в магазины.
- Немаловажную роль играет компактность устройств. Большие агрегаты занимают много места.
- При потере мощности более 50% — лучше всего выбирать устройства с наиболее высокой мощностью (минимум в два раза). Именно при таком выборе имеются положительные отзывы об устройствах.
- Установку лучше всего доверить профессиональному электрику. Профессионалы знают, какой агрегат должен иметь определенный кабель, материал и настройку.
- Перед покупкой следует изучить гарантийные обязательства фирмы.
Обзор стабилизаторов напряжения, рекомендуемых к заказу:
Описание и характеристики
Цена
РЕСАНТА АСН-500/1-Ц
Мощность — 500 Вт
Мощность полная — 625 ВА
Тип — однофазный стабилизатор
Тип стабилизатора — электронный (релейный)
Выходное напряжение — 220 В
Мин. входное напряжение — 140 В
Макс. входное напряжение — 260 В
Тип установки — напольный
Гарантия — 12 мес.
1660
RUCELF СТАБИК СтАР-500
Мощность — 200 Вт
Мощность полная — 350 ВА
Тип — однофазный стабилизатор
Тип стабилизатора — электронный (релейный)
Выходное напряжение — 220 В
Мин. входное напряжение — 140 В
Макс. входное напряжение — 270 В
Тип установки — напольный
Гарантия — 12 мес.
1163
QUATTRO ELEMENTI Stabilia 500 W-Slim
Мощность — 300 Вт
Мощность полная — 500 ВА
Тип — однофазный стабилизатор
Тип стабилизатора — электронный (релейный)
Выходное напряжение — 220 В
Мин. входное напряжение — 140 В
Макс. входное напряжение — 270 В
Тип установки — настенный
Гарантия — 12 мес.
2240
RUCELF SRW-1000-D
Мощность — 600 Вт
Мощность полная — 1000 ВА
Тип — однофазный стабилизатор
Тип стабилизатора — электронный (релейный)
Выходное напряжение — 220 В
Мин. входное напряжение — 140 В
Макс. входное напряжение — 260 В
Тип установки — напольный
Гарантия — 12 мес.
2431
QUATTRO ELEMENTI Stabilia 1000 W-Slim
Мощность — 600 Вт
Мощность полная — 1000 ВА
Тип — однофазный стабилизатор
Тип стабилизатора — электронный (релейный)
Выходное напряжение — 220 В
Мин. входное напряжение — 140 В
Макс. входное напряжение — 270 В
Тип установки — настенный
Гарантия — 12 мес.
2690
generatorexperts.ru
для дома, квартиры и всего остального
В нашей стране наверно не найдется ни одного человека, который так или иначе не сталкивался бы с перебоями в подаче электроэнергии. И если мигание лампочек еще можно как-то пережить, то выход из строя того же телевизора, стиральной машины или компьютера станет существенным ударом по бюджету. Тем более, что почти вся современная бытовая техника импортного производства, а они могут быть и уязвимыми к такому качеству электричества, которое есть в нашей стране, где скачки напряжения в диапазоне до 10% считаюсь вполне нормальными.
У большинства возникает резонный вопрос — каким образом изменить сложившуюся ситуацию и защитить себя от данных рисков? Ответ прост — необходимо приобрести стабилизатор напряжения, на основании мощности тех электрических приборов, которые будут подключаться в сеть в условиях городской квартиры. Однако, тут уже возникает следующий вопрос — как выбрать стабилизатор напряжения, чтобы эта покупка не была пустой средств? Чтобы в этом разобраться, необходимо рассмотреть все типы данных устройств, их основные преимущества и недостатки.
Только после такого детального рассмотрения, можно отправляться в магазин за стабилизатором, не боясь приобрести неподходящий товар.Разновидности стабилизаторов напряжения, их преимущества и недостатки
Стабилизатор напряжения представляет собой прибор, который преобразовывает электроэнергию, а на выходящее из данного устройства напряжение соответствует тем параметрам, которые были заданы ранее, вне зависимости от частоты и мощности колебаний в сети.
На сегодняшний момент, существует два основных вида стабилизаторов напряжения — накапливающие и корректирующие. Что касается первого типа, то такие устройства практически перестали использоваться в наше время, потому что они довольно громоздкие по своим габаритам. Да и раньше они применялись исключительно в промышленной сфере, но никак не в условиях обычной квартиры. Принцип его работы сводился к следующему — электрическая энергия поступает на двигатель, в результате чего происходит раскачивание маятника, находящегося в конструкции.
Что касается корректирующих стабилизаторов напряжения, то здесь энергия поступает к самому генератору, в результате чего и вырабатывается стабильное напряжение. К подобным устройствам относятся феррорезонансные стабилизаторы, которые довольно широко применялись в советское время для подключения телевизора к сети. Кроме того, в данный список можно также включить инверторные стабилизаторы и ИБП — источники бесперебойного питания. У первых электрическая энергия накапливается в специальных конденсаторах, а в ИБП используется аккумуляторная батарея.
Именно корректирующие стабилизаторы напряжения и заслуживают нашего внимания, потому что они наиболее распространены на российском рынке.К тому же, это будет идеальным вариантом именно для бытовых нужд, поэтому рассмотрим данную категорию устройств более предметно.
Существует несколько основных видов корректирующих стабилизаторов:
- Релейные стабилизаторы напряжения. Данный вид устройств считается наиболее оптимальным для установки на даче и в загородном доме. Принцип работы заключается в следующем — силовое реле в автоматическом режиме переключает обмотки на трансформаторе. При этом, напряжение, которое будет на выходе, измеряется ступенчато. Соответственно, сам процесс стабилизации будет зависеть от количества ключей и ступеней. К основным преимуществам данного вида можно отнести его небольшие габариты, относительно невысокую стоимость, простоту в обслуживании и довольно надежную защиту различных электрических приборов от скачков напряжения. Минусы этого устройства — постепенный износ реле, а также большие погрешности в показателях выходного напряжения.
- Электронные стабилизаторы напряжения. Данная категория включает в себя два вида — тиристорные и симисторные агрегаты. Данные стабилизаторы напряжения считаются одними из самых долговечных, потому что коммутация между обмотками осуществляется при помощи полупроводниковых симисторов (тиристоров). Кроме того, они обладают самой быстрой реакцией на скачки напряжения — порядка 20 мсек. Немаловажным преимуществом данных стабилизаторов является тот факт, что они могут использоваться для очень широкого круга бытовых приборов — телевизора, компьютера, стиральной машины, а также для промышленных целей, котла и т.д. Многие отмечают, что данные приборы издают крайне мало шума, что очень кстати в условиях городской квартиры. Пожалуй, единственным минусом этих стабилизаторов является их цена — она очень высока, в сравнении с остальными представителями данной категории товаров.
- Электромеханические стабилизаторы напряжения. Работа данных устройств заключается в перемещении специального ползунка по трансформатору. Данные приборы обладают плавной регулировкой напряжения, но очень медленным быстродействием. Фактически, электромеханические устройства вряд ли смогут защитить от очень резких скачков напряжения, но их выручает их небольшая стоимость, поэтому их довольно часто использует на промышленном и бытовом уровне. Если наблюдается сильный скачок напряжения, то прибор попросту перестает подачу напряжения, а это недопустимо в условиях электросварки и некоторых других работах. Однако, данные устройства широко используются для телевизора, компьютера, торгового оборудования и т.д.
- Инверторные стабилизаторы напряжения. Преобразование постоянного тока в переменный и наоборот осуществляется при помощи кварцевого генератора и микроконтроллера. Среди преимуществ данных устройств следует отметить достаточно небольшой шум при эксплуатации, небольшие габариты, а также достаточно широкий диапазон напряжения на входе — от 115 до 290 В. Что касается недостатков, то он, пожалуй, один, но довольно весомый — это его стоимость, которая многократно превышает прочие аналоги.
- Линейные стабилизаторы напряжения. Стабилизация тока на выходе осуществляется при помощи электромагнитного сердечника и катушки. Соответственно, если наблюдается повышенное напряжение, то данный сердечник попросту не позволяет выходному напряжению возрастать до критичных пределов. Данные приборы относятся к наиболее дешевым, поэтому их можно использовать только для отдельных бытовых устройств, но не для всех сразу.
Полезное видео на тему подбора стабилизатора
Критерии выбора
Для того, чтобы правильно ответить на вопрос — как выбрать стабилизатор напряжения для бытовых нужд, нужно определиться с некоторыми моментами, важность которых трудно переоценить.Интересный сюжет на данную тему
Итак, вот на что следует обратить свое внимание:
- Какая именно разводка присутствует у вас — однофазная или трехфазная. В большинстве случаев, присутствует именно однофазная система, т.е. сеть 220 В, но встречаются и трехфазные (380 В), которые могут быть в некоторых частных домах. Разводка определяется очень просто, по вводному кабелю — если в нем три жилы без учета нуля, то это трехфазная.
- Важно определиться с тем, для чего именно вам нужен стабилизатор напряжения? Имеется ввиду, надо защищать абсолютно все электрические приборы от перенапряжения или только один из данного списка. Если вам предпочтителен второй вариант, то имеет смысл приобрести дешевый линейный стабилизатор, включающийся непосредственно в розетку. Если же контроль за напряжением нужен для всех бытовых приборов, то лучше будет приобрести более мощные устройства.
- Показатели мощности стабилизатора. В данном вопросе просто не обойтись без определенных расчетов, ведь правильно подобранный прибор по мощности сможет осуществлять защиту всей электроники квартиры. Примерный расчет будет следующим: используя сводную таблицу, можно увидеть, что потребляемая мощность телевизора составляет порядка 500 Вт, стиральной машины — 1500 Вт, компьютера — порядка 4000 Вт, холодильника — 600 Вт, а также нескольких осветительных приборов — около 300 Вт. Предположим, что все эти приборы будут работать в квартире одновременно. Кроме того, в течение дня могут включаться и другие приборы — чайник (900 Вт), утюг (900 Вт) и фен (500Вт). Считаем мощности тех приборов, которые работает одновременно — получаем порядка 6,9 кВт. Мощность дополнительных приборов будет ровняться 2,3 кВт. Данные значения нужно сложить — получаем 9,2 кВт. Полученное значение нужно умножить на 1,29 — это коэффициент качества электрической энергии. Итого, 9,2*1,29=11,868. Округлив данное значение, получаем 12 кВт — именно такой мощности должен быть стабилизатор напряжения.
- Степень защищенности стабилизаторов. Более дорогостоящие модели, как правило, оборудованы специальными системами, которые защищают от резких скачков напряжения, короткого замыкания и прочих негативных факторов.
- В подобных устройствах присутствует различный рабочий диапазон — стандартного типа и расширенный. Чтобы правильно выбрать нужный прибор, необходимо произвести измерение сетевого напряжения утром и вечером, в течение нескольких дней. Если перепады небольшие — порядка 165 В, то покупать можно прибор со стандартным диапазоном. Если напряжение будет опускаться ниже данного значения, то надо приобретать устройства с расширенным диапазоном.
Полезное видео на данную тему
Это довольно общие рекомендации, следуя которым, можно сделать определенный выбор в пользу того или иного устройства.Рассмотрим теперь более конкретно, т.е. какой именно стабилизатор нужен для конкретного устройства. Постараемся выбрать прибор для газового котла, телевизора, стиральной машины и компьютера.
Многие загородные дома отапливаются при помощи автономных систем отопления. В частности, осуществляется это при помощи газового котла, который вырабатывает энергию для всего здания. Чтобы правильно сделать выбор, рассмотрим несколько особенностей самого газового котла:
- Котлы обладают достаточно небольшим диапазоном напряжения — от 220 В до 230 В. Это говорит о том, что все стандартные котлы — однофазные, работающие при стандартной сети в 220 В, поэтому данный факт нужно учитывать перед покупкой стабилизатора.
- Как правило, в сопроводительной документации газового котла указывается информация, относящаяся к потребляемой им мощности. Соответственно, необходимо приобретать стабилизатор, мощность будет превосходить данное значение.
- Электромеханические агрегаты точно не подойдут для газового котла. Дело в том, что в таких приборах присутствует риск возникновения искры, что, по понятным причинам, недопустимо для их работы с котлами.
Предлагаем посмотреть видео на данную тему
В принципе, данные рекомендации одинаково подходят и для стиральной машины, холодильника, телевизора и прочей бытовой техники. Как правило, потребляемая ими мощность намного меньше, чем у газового котла, поэтому нет особой целесообразности приобретать стабилизатор на какой-то конкретный прибор. Оптимальным выходом будет покупка стабилизатора, который обеспечит стабильное напряжение для всей домашней техники.
Если разбирать конкретно, то для стиральной машины оптимальным выбором будут релейные и электромеханические устройства. Главным их достоинством является относительно невысокая цена, поэтому для одиночного прибора они вполне подойдут.
Что касается телевизора, то большинство современных моделей уже оборудовано встроенными стабилизаторами, но бывают случаи, когда качество электроэнергии дома не на высоте. В таких случаях, имеет смысл позаботиться о дополнительном устройстве, которое бы стабилизировало данную энергию. Опять же, тут главным критерием является цена, поэтому выбор в сторону релейных агрегатов наиболее предпочтителен.
Современные компьютеры защищаются от перепадов напряжения с помощью встроенного блока питания и сетевого фильтра. Однако, если случается резкий скачок напряжения, то они становятся абсолютно бесполезными. Естественно, если позволяет бюджет, то можно приобрести электронный стабилизатор, ведь он осуществляет полную защиту не только самого ПК, но и смартфонов и планшетов. Если средств недостаточно, то можно остановить свой выбор на релейном или электромеханическом устройстве.
Заключение
В принципе, для того, чтобы правильно выбрать нужный тип устройства, полученных сведений должно хватить с лихвой.Большинство из них однофазные, потому что сеть 220 В считается стандартной в нашей стране, поэтому и выбор формируется, во многом, за счет этого. В данной статье мы не стали рассматривать порядок крепления данных стабилизаторов напряжения, потому что это сугубо индивидуальный вопрос — кто-то захочет повесть устройство на стену, а кто-то поставить на пол и т.д.
Примечательно, что вопрос цены здесь также довольно явно обозначен, т.е. чем дороже прибор, тем он эффективнее и надежнее. Однако, для бытовых нужд можно приобретать и более доступные варианты, благо, что их номинальной мощности вполне хватает для этих целей.
generatorexperts.ru
Стабилизатор напряжения для компьютера. Какой лучше!
В наше время персональный компьютер есть практически в каждой семье (а то и несколько: по числу проживающих). Такой сравнительно дорогой электротехнике требуется особый уход и внимание. Это касается и обеспечения качественной электрической энергией. Ведь реалии сегодняшней жизни таковы, что износ линий электропередачи за последнее время только увеличивается, что приводит к перепадам напряжения и сбоям в электросети.
Если электричество отключается, компьютер сразу же выключается, как и все остальное. Это может вызвать проблемы: вы потеряете все несохраненные работы/проекты. Чувствительная электронная техника, в том числе персональные компьютеры, выйдет из строя. Скачкообразное электропитание опасно уже тем, что по этой причине компьютеру приходится внезапно перезагружаться.
Использование стабилизатора регулирует и обеспечивает правильное напряжение, что может защитить компьютер от повреждений и продлить ему жизнь. Стационарные компьютеры и ноутбуки оснащены встроенным блоком питания, который способен защитить лишь от слабых всплесков в сети, сильный скачок – и компьютер «летит». Почему это происходит? По причине перекоса фаз.
Опасность заключается в том, что при перекосе наблюдается неравномерность нагрузки на фазах – на задействованной линии напряжение резко падает, а на недогруженной фазе происходит энергетический скачок. Под повышенным напряжением быстрее выходит из строя компьютер – сгорает блок питания либо создаются импульсные помехи, действующие на чувствительные элементы компьютерной электроники. Под угрозой системное плато, память и другие компоненты.
Информация для обдуманного выбора стабилизатора напряжения
Возможно, стабилизатор и не нужен вовсе: если вы живёте в мегаполисе, где энергопитание сравнительно стабильное. В удалённых районах нормализатор напряжения абсолютно необходим, чтобы сохранить компьютер в безопасности.
Большая часть электрооборудования в целом прекращает работать из-за нестабильности сети. Работа электротехники ухудшается под действием высокочастотных помех, различных импульсов.
Хороший стабилизатор не пропустит резких сетевых колебаний или шумы на подключенные к нему приборы. Благодаря ему, работоспособности компьютерного процессора и других компонентов ничто не будет угрожать. Слабый прибор может не обеспечить безопасность, что приведет к неисправности, компьютерному сбою, сбросу и известному синему экрану смерти от системы Windows.
Если к тому же по схеме сборки использовались некачественные электролитические конденсаторы, то они потекут, набухнут или даже взорвутся. Такое происходит довольно часто, когда материнская плата умирает. Так что наличие качественного стабилизатора напряжения станет гарантией, что вы будете иметь стабильную систему и спокойствие долгие годы.
Какой стабилизатор напряжения лучше для компьютера
Тип устройства
Электромеханические обладают высокоточной стабилизацией (2–3%), плавной регулировкой выходного напряжения и невысокими ценами.
Релейные нужны при длительных провалах или подъемах напряжения. Для приборов характерно хорошее время реакции на изменения в сети и доступная стоимость.
Электронным стабилизаторам пока равных нет. Ими обеспечивается полная защита от всевозможных колебаний в сети, причем для всей аппаратуры в доме. Единственный вопрос в стоимости – она высока.
Мощность устройства
Выбирая качественный стабилизатор напряжения для компьютера, следует обратить внимание, прежде всего, на то, чтобы его мощность была больше мощности компьютера. В большом запасе мощности необходимости тоже нет. Поскольку суммарная мощность всех системных компонентов приблизительно составляет 700–1000 Вт, то стабилизатора мощностью 1000–1500 Вт соответственно будет вполне достаточно. Для одного ноутбука подойдёт прибор с мощностью в 500 Вт.
Модели для примера
Подберите для себя максимально подходящий вариант, можно из следующих:
- Ресанта АСН 500 Н/1-Ц, отличающийся небольшими размерами и оснащенный розеткой с заземлением;
- RUCELF SDW-1000-D, обладающий навесным корпусом;
- QUATTRO ELEMENTI Stabilia 2000 W-Slim, выполненный в стильном черном цвете.
ostabilizatore.ru
Стабилизатор напряжения для дома | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://zametkielectrika.ru.
Тема сегодняшней статьи относится к таким неотъемлемым в настоящее время устройствам, как стабилизаторы напряжения для дома. Сейчас я Вам поясню почему неотъемлемые. Энергоснабжающая организация не уделяет должного внимания на качество поставляемой электроэнергии потребителям. Причиной этому может являться отсутствие законов и наложение санкций при несоответствующем качестве. К тому же не стоит забывать, что энергоснабжающая организация является монополистом по поставке электрической энергии.
Поставляемая электроэнергия является товаром. И если этот «товар» будет не надлежащего качества, то это может привести к выходу из строя электрооборудования. Поэтому каждый потребитель должен позаботиться о себе сам, применив стабилизаторы напряжения для дома, которые предназначены для поддержания стабильного напряжения питания нагрузок бытового и промышленного назначения.
Что же такое «качество» электрической энергии?
Для этого обратимся к следующим нормативным документам, где регламентируются параметры электрической сети от источника питания до потребителя.
1. Гражданский кодекс Российской Федерации
2. ГОСТы
В этих ГОСТах представлена расшифровка параметров и цифровые показатели качества электрической энергии, методы их измерения, причины и вероятности появления того или иного отклонения качества.
3. ПУЭ
Кстати, скачать ПУЭ 7 издание Вы можете с моего сайта.
Теперь давайте рассмотрим основные показатели качества электрической энергии, согласно ГОСТ 13109-97.
Основные показатели электрической энергии
1. Отклонение напряжения
Существуют следующие нормы отклонений:
- нормально-допустимые (±5%)
- предельно-допустимые (±10%)
Согласно ГОСТа 21128-83, номинальное действующее напряжение однофазной бытовой сети должно составлять 220 (В). Отсюда следует, что предел напряжений от 209 — 231 (В) является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений от 198 — 242 (В) — предельно-допустимым отклонением.
2. Провал напряжения
Провал напряжения — это падение напряжения ниже, чем 198 (В) длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать до 100%.
3. Перенапряжение
Перенапряжение — это превышение амплитудного значения напряжения больше 339 (В).
Напоминаю, что амплитудное значение 310 (В) соответствует действующему значению 220 (В).
Более подробно о причинах возникновения перенапряжений читайте в моей статье: виды перенапряжений и их опасность.
Стабилизатор напряжения для дома
Так что же такое стабилизатор напряжения для дома?
Стабилизатор напряжения — это автоматическое устройство, которое при изменении входного напряжения, на выход выдает стабильное заданное напряжение 220 (В). Схематично можно изобразить так:
Рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть с питающим напряжением в своих домах, коттеджах и садах.
Наружная электропроводка для большинства дачных поселков была построена и рассчитана еще в прошлом веке, когда нормы потребления на каждый дом принимались около 2 (кВт). В настоящее время только один электрический чайник потребляет около 1 (кВт), стиральная машинка около 2 (кВт), не говоря уже об электрических плитах, мощность которых достигает 10 (кВт) и больше.
По причине долгого срока эксплуатации состояние питающих линий с каждым годом ухудшается. Обслуживающие электрики приезжают на линию только по аварийным заявкам и вызовам. Периодические проверки и обслуживание линий ведется по минимуму.
От воздействий атмосферных осадков происходит окисление проводов, что уменьшает их сечение, в местах соединений проводов ухудшается электрический контакт, что приводит к дополнительным потерям. Также увеличивается число потребителей на одну и ту же линию. Хотя в последнее время в технических условиях на подключение дома энергоснабжающая организация обязывает установку ограничителей мощности.
Что в итоге мы имеем?
Когда линия не нагружена, то величина питающего напряжения не выходит за рамки норм. Как только нагрузка на линии начинает постепенно расти (люди приходят с работы), питающее напряжение начинает уменьшаться. По личному примеру скажу, что в одной из деревень величина напряжения в вечернее время достигала 150 (В). При таком напряжении холодильники выходят из строя, лампочки светят тускло, электрические печи не греют до номинальной температуры и т.д.
Как выходит из данной ситуации энергоснабжающая организация?
Очень просто.
Они выставляют на питающем трансформаторе с помощью привода ПБВ или РПН изначально повышенный уровень напряжения, чтобы в часы максимальной нагрузки напряжение было в норме, ну или почти в норме. Но ведь изначально выставленный повышенный уровень напряжения на питающем трансформаторе приводит к скорому перегоранию лампочек, а также к выходу из строя бытовой аппаратуры и техники.
Что же получается? Палка о «двух концах»?
Кто в данном тексте увидел свою проблему, то рекомендую Вам позаботиться о себе самостоятельно, вооружившись стабилизатором напряжения для дома. Ниже я познакомлю Вас с типами стабилизаторов.
Типы стабилизаторов напряжения для дома
Рассмотрим классификацию стабилизаторов напряжения для дома.
1. Феррорезонансные или магниторезонансные стабилизаторы напряжения
Это самые «древние» стабилизаторы напряжения для дома, которые применялись для питания первых цветных телевизоров. Помните, такую «коробку»?
Стабилизатор напряжения для дома «Украина-2″ мощностью всего то 315 (Вт).
А это еще один феррорезонансный стабилизатор напряжения.
Принцип их работы основывается на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей.
У этих стабилизаторов напряжения недостатков пожалуй гораздо больше, чем достоинств. Во-первых, они выпускались небольшой мощности (до 600 Вт). Во-вторых, они очень сильно искажают синусоидальную форму выходного напряжения. В-третьих, они очень сильно гудят, а также у них узкий диапазон стабилизации и они частенько выходят из строя при повышенном напряжении в сети.
Пользуясь случаем, рекомендую Вам прочитать статью «Как пользоваться мультиметром (часть 1)», в которой Вы найдете подробную инструкцию по измерению напряжения бытовой однофазной сети.
2. Дискретные (ступенчатые) стабилизаторы напряжения
Следующий тип стабилизаторов напряжения для дома, который мы рассмотрим, называются дискретными или ступенчатыми.
Принцип их работы основывается на ступенчатой коррекции напряжения, осуществляемой переключением отводов обмотки автотрансформатора с помощью ключей.
Ключи бывают либо релейными, либо полупроводниковыми (симисторы).
Ниже на рисунке приведена упрощенная схема дискретного стабилизатора для дома с прямым включением 5 ключей. Обычно такая схема применяется у самых дешевых моделей. Каждый ключ (реле или симистор) настроен на определенный порог срабатывания по уровню входного напряжения сети. При достижении этого значения ключ замыкает часть обмотки автотрансформатора.
Про достоинства таких типов стабилизаторов напряжения для дома могу сказать то, что они обладают высокой скоростью реакции на изменение входного напряжения, что необходимо для двигательных нагрузок, таких как холодильник, стиральная машина, глубинный насос и др.
Время реакции на изменение входного напряжения зависит от количества обмоток и скорости работы ключей.
Также у них небольшой вес и габариты, отсутствуют движущиеся части, в отличие от электромеханических стабилизаторов, а также широкий диапазон входных напряжений.
Из недостатков можно отметить то, что напряжение на выходе меняется ступенчато и во время процесса регулирования происходит прерывание выходного напряжения.
3. Электромеханические стабилизаторы напряжения
Сейчас мы рассмотрим электромеханические стабилизаторы напряжения для дома. Их принцип работы основан на регулировании напряжения за счет перемещения щетки по обмотке автотрансформатора.
Непрерывность фазы выходного напряжения обеспечивается конструкцией токосъемника, т.е. щеткой. Ширина щетки приблизительно равна 2,2 диаметра провода обмотки автотрансформатора, чтобы при переходе с одного витка на другой электрический контакт не терялся.
Достоинства электромеханического стабилизатора напряжения:
- плавное регулирование
- отсутствие помех при работе
- отсутствие искаженной формы напряжения
- отсутствие электронных ключей, коммутирующих рабочий ток
- высокая точность удержания выходного напряжения — 220 ± 3% (в отличие от дискретных — 220 ± 7%)
Недостатки электромеханического стабилизатора напряжения:
- необходимо следить за износом щетки
- искрение во время перемещения щетки по обмотке автотрансформатора
- во время работы двигателя сервопривода слышно гудение
Выводы
Про необходимость установки стабилизаторов напряжения для дома я Вам пояснил. Далее решать только Вам. С типами стабилизаторов я Вас познакомил. Рекомендую Вам приобретать только дискретные или электромеханические стабилизаторы (сам лично склоняюсь к последним), про феррорезонансный вообще забудьте.
P.S. В следующей статье мы научимся выбирать стабилизатор напряжения по мощности. Покажу Вам пример расчета мощности стабилизатора для своей квартиры. А также поговорим о месте их установки и креплении. Чтобы не пропустить выход новых статей — пройдите процедуру подписки. Форма находится в конце каждой статьи и в правой колонке сайта.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
zametkielectrika.ru
Стабилизатор напряжения — это… Что такое Стабилизатор напряжения?
Стабилизатор напряжения — преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки.
По типу выходного напряжения стабилизаторы делятся на стабилизаторы постоянного тока и переменного тока. Как правило, тип питания (постоянный либо переменный ток) такой же, как и выходное напряжение, хотя возможны исключения.
Стабилизаторы постоянного тока
Микросхема линейного стабилизатора КР1170ЕН8Линейный стабилизатор
Линейный стабилизатор представляет собой делитель напряжения, на вход которого подаётся входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. При большом отношении величин входного/выходного напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть мощности Pрасс = (Uin — Uout) * It рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе. Поэтому регулирующий элемент должен иметь возможность рассеивать достаточную мощность, т. е. должен быть установлен на радиатор нужной площади. Преимущество линейного стабилизатора — простота, отсутствие помех и небольшое количество используемых деталей.
В зависимости от расположения элемента с изменяемым сопротивлением линейные стабилизаторы делятся на два типа:
- Последовательный: регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой.
- Параллельный: регулирующий элемент включен параллельно нагрузке.
В зависимости от способа стабилизации:
- Параметрический: в таком стабилизаторе используется участок ВАХ прибора, имеющий большую крутизну.
- Компенсационный: имеет обратную связь. В нём напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с эталонным, из разницы между ними формируется управляющий сигнал для регулирующего элемента.
Параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне
Применяется для стабилизации напряжения в слаботочных схемах, так как для нормальной работы схемы ток через стабилитрон D1 должен в несколько раз (3-10) превышать ток в стабилизируемой нагрузке RL. Часто такая схема линейного стабилизатора применяется как источник опорного напряжения в более сложных схемах стабилизаторов. Для снижения нестабильности выходного напряжения, вызванной изменениями входного напряжения, вместо резистора RV применяется источник тока. Однако эта мера не уменьшает нестабильность выходного напряжения, вызванную изменением сопротивления нагрузки.
Последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе
Uout = Uz — Ube.
По сути, это рассмотренный выше параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне, подключённый ко входу эмиттерного повторителя. В нём нет цепей обратной связи, обеспечивающих компенсацию изменений выходного напряжения.
Его выходное напряжение меньше напряжения стабилизации стабилитрона на величину Ube, которая практически не зависит от величины тока, протекающего через p-n переход, и для приборов на основе кремния приблизительно составляет 0,6В. Зависимость Ube от величины тока и температуры ухудшает стабильность выходного напряжения, по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне.
Эмиттерный повторитель (усилитель тока) позволяет увеличить максимальный выходной ток стабилизатора, по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне, в β раз (где β — коэффициент усиления по току данного экземпляра транзистора). Если этого недостаточно, применяется составной транзистор.
При отсутствии сопротивления нагрузки (или при токах нагрузки микроамперного диапазона), выходное напряжение такого стабилизатора (напряжение холостого хода) возрастает на 0,6В за счёт того, что Ube в области микротоков становится близким к нулю. Для преодоления этой особенности, к выходу стабилизатора подключают балластный нагрузочный резистор, обеспечивающий ток нагрузки в несколько мА.
Последовательный компенсационный стабилизатор с применением операционного усилителя
Часть выходного напряжения Uout, снимаемая с потенциометра R2, сравнивается с опорным напряжением Uz на стабилитроне D1. Разность напряжений усиливается операционным усилителем U1 и подаётся на базу регулирующего транзистора, включенного по схеме эмиттерного повторителя[1]. Для устойчивой работы схемы петлевой сдвиг фазы должен быть близок к 180°+n*360°. Так как часть выходного напряжения Uout подаётся на инвертирующий вход операционного усилителя U1, то операционный усилитель U1 сдвигает фазу на 180°, регулирующий транзистор включен по схеме эмиттерного повторителя, который фазу не сдвигает. Петлевой сдвиг фазы равен 180°, условие устойчивости по фазе соблюдается.
Опорное напряжение Uz практически не зависит от величины тока, протекающего через стабилитрон, и равно напряжению стабилизации стабилитрона. Для повышения его стабильности при изменениях Uin, вместо резистора RV применяется источник тока.
В данном стабилизаторе, операционный усилитель фактически включён по схеме неинвертирующего усилителя (с эмиттерным повторителем, для увеличения выходного тока). Соотношение резисторов в цепи обратной связи задают его коэффициент усиления, который определяет, во сколько раз выходное напряжение будет выше входного (т.е. опорного, поданного на неинвертирующий вход ОУ). Поскольку коэффициент усиления неинвертирующего усилителя всегда больше единицы, величина опорного напряжения (напряжение стабилизации стабилитрона) должна быть выбрана меньше требуемого минимального выходного напряжения.
Нестабильность выходного напряжения такого стабилизатора практически полностью определяется нестабильностью опорного напряжения, за счёт большого коэффициента петлевого усиления современных ОУ (Gopenloop = 105 ÷ 106).
Для исключения влияния нестабильности входного напряжения на режим работы самого ОУ, он может запитываться стабилизированным напряжением (от дополнительных параметрических стабилизаторов на стабилитроне).
Импульсный стабилизатор
В импульсном стабилизаторе ток от нестабилизированного внешнего источника подаётся на накопитель (обычно конденсатор или дроссель) короткими импульсами; при этом запасается энергия, которая затем высвобождается в нагрузку в виде электрической энергии, но, в случае дросселя, уже с другим напряжением. Стабилизация осуществляется за счёт управления длительностью импульсов и пауз между ними — широтно-импульсной модуляции. Импульсный стабилизатор, по сравнению с линейным, обладает значительно более высоким КПД. Недостатком импульсного стабилизатора является наличие импульсных помех в выходном напряжении.
В отличие от линейного стабилизатора, импульсный стабилизатор может преобразовывать входное напряжение произвольным образом (зависит от схемы стабилизатора):
- Понижающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда ниже входного и имеет ту же полярность.
- Повышающий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение всегда выше входного и имеет ту же полярность.
- Повышающе-понижающий стабилизатор: выходное напряжение стабилизировано, может быть как выше, так и ниже входного и имеет ту же полярность. Такой стабилизатор применяется в случаях, когда входное напряжение незначительно отличается от требуемого и может изменяться, принимая значение как выше, так и ниже необходимого.
- Инвертирующий стабилизатор: выходное стабилизированное напряжение имеет обратную полярность относительно входного, абсолютное значение выходного напряжения может быть любым.
Стабилизаторы переменного напряжения
Феррорезонансные стабилизаторы
Во времена СССР получили широкое распространение бытовые феррорезонансные стабилизаторы напряжения. Обычно через них подключали телевизоры. В телевизорах первых поколений применялись сетевые блоки питания с линейными стабилизаторами напряжения (а в некоторые цепи и вовсе питались нестабилизированным напряжением), которые не всегда справлялись с колебаниями напряжения сети, особенно в сельской местности, что требовало предварительной стабилизации напряжения. С появлением телевизоров 4УПИЦТ и УСЦТ, имевших импульсные блоки питания, необходимость в дополнительной стабилизации напряжения сети отпала.
Феррорезонансный стабилизатор состоит из двух дросселей: с ненасыщаемым сердечником (имеющим магнитный зазор) и насыщенным, а также конденсатора. Особенность ВАХ насыщенного дросселя в том, что напряжение на нём мало изменяется при изменении тока через него. Подбором параметров дросселей и конденсаторов можно обеспечить стабилизацию напряжения при изменении входного напряжения в достаточно широких пределах, но незначительное отклонение частоты питающей сети очень сильно влияло на характеристики стабилизатора.
Современные стабилизаторы
В настоящее время основными типами стабилизаторов являются:
- электродинамические сервоприводные (механические)
- статические (электронные переключаемые)
- релейные
- компенсационные (электронные плавные)
Модели производятся как в однофазном (220/230 В), так и трёхфазном (380/400 В) исполнении, мощность их от нескольких сотен ватт до нескольких мегаватт. Трёхфазные модели выпускаются двух модификаций: с независимой регулировкой по каждой фазе или с регулировкой по среднефазному напряжению на входе стабилизатора.
Выпускаемые модели также различаются по допустимому диапазону изменения входного напряжения, который может быть, например, таким: ±15%, ±20%, ±25%, ±30%, -25%/+15%, -35%/+15% или -45%/+15%. Чем шире диапазон (особенно в отрицательную сторону), тем больше габариты стабилизатора и выше его стоимость при той же выходной мощности.
Важной характеристикой стабилизатора напряжения является его быстродействие, то есть чем выше быстродействие, тем быстрее стабилизатор отреагирует на изменения входного напряжения. Быстродействие это промежуток времени (миллисекунды) за которое стабилизатор способен изменить напряжение на один вольт. У разного типа стабилизаторов разная скорость быстродействия, например у электродинамических быстродействие 12…18 мс/В, статические стабилизаторы обеспечат 2 мс/В, а вот у электронных, компенсационного типа этот параметр 0,75 мс/В.[источник не указан 943 дня]
Ещё одним важным параметром является точность стабилизации выходного напряжения. Согласно ГОСТ 13109-97 предельно допустимое отклонение напряжения питания ±10% от номинального. Точность современных стабилизаторов напряжения колеблется в диапазоне от 1% до 8%. Точности в 8% вполне хватает для обеспечения исправной работы абсолютного большинства бытовой и промышленной электротехники. Более жесткие требования (1%) обычно предъявляются для питания сложного оборудования (медицинское, высокотехнологичное и подобное). Важным потребительским параметром является способность стабилизатора работать на заявленной мощности во всем диапазоне входного напряжения, но далеко не все стабилизаторы соответствуют этому параметру. Некоторые стабилизаторы выдерживают десятикратные перегрузки, при покупке такого стабилизатора запас по мощности не требуется.
См. также
Литература
- Вересов Г.П. Электропитание бытовой радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Радио и связь, 1983. — 128 с.
- В.В. Китаев и др Электропитание устройств связи. — М.: Связь, 1975. — 328 с. — 24 000 экз.
- Костиков В.Г. Парфенов Е.М. Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для ВУЗов. — 2. — М.: Горячая линия — Телеком, 2001. — 344 с. — 3000 экз. — ISBN 5-93517-052-3
- Штильман В. И. Микроэлектронные стабилизаторы напряжения. — Киев: Технiка, 1976.
Ссылки
Примечания
dic.academic.ru
Стабилизатор напряжения для телевизора жк и led — Asutpp
Скачки напряжения и высокая нагрузка могут стать причиной поломки абсолютно любой техники. Предлагаем рассмотреть, для чего нужен, и как выбрать стабилизатор для телевизора, как его сделать своими руками и подключать с жк, led и lcd-телевизорам и моделям с кинескопами.
Принцип работы устройства
Электромеханические стабилизаторы или регуляторы напряжения дл телевизоров работают по такому же принципу, как и прочие подобные приборы, т.е. предназначен для контроля уровня поступаемого электрического тока.
Стабилизатор напряжения для телевизораРегулятор напряжения является устройством, которое имеет постоянное выходное напряжение, даже если оно сильно варьируется или перепадает на входе. Он выполняет свои функции путем сравнения выходного напряжения с фиксированным (настраиваемым) уровнем, и минимизации этой разницы с отрицательной обратной связью.
Провод устройства соединен со схемой спиральным образом, благодаря чему образуется электромагнит. Поскольку напряжение в цепи растет, растет сила электромагнита. Это приводит к тому, что железный сердечник начинает двигаться в направлении электромагнита, который подключен к переключателю питания. Когда движущийся магнит тянет переключатель – уменьшается напряжение в цепи.
Железный сердечник проходит назад от электромагнита с некоторой силой, ускорением. Когда напряжение в цепи уменьшается, электромагнит становится слабее. Это позволяет сердечнику вернуться к его исходному положению, после чего повышается напряжение в сети.
Как выбрать стабилизатор
Огромное значение имеет мощность стабилизатора сетевого напряжения для телевизора или компьютера. Нужно помнить, что в большинстве наших электрический сетей нормальным считается напряжение от 190 В до 240 В. Такие скачки значительно сокращают срок службы любых приборов, соответственно, приобретая стабилизатор нужно учитывать его пропускную способность.
Стабилизаторы напряжения результаты тестированияПомимо этого, очень желательно, чтобы однофазный электронный стабилизатор, нужно учитывать такие факторы:
- возможность защиты от коротких замыканий;
- прибор должен быть малогабаритный;
- желательно иметь бесшумный бесперебойник.
Кроме того, данные сетевые приборы могут контролировать все небольшие бытовые устройства, скажем, один стабилизатор напряжения устанавливается на интернет-модем, компьютер и телевизор.
Как подобрать мощность и необходимое количество ватт, чтобы не переплатить и при этом получать эффективную работу? На стабилизаторах указаны номера, которые равняются определенному уровню кВа. Просчитать это не составит труда, 1 кВа – 0,8 кВт. Соответственно, зная, сколько потребляет определенная группа электроприборов, не составит труда, просто поделите сумму мощности на кВт – и получите необходимый уровень стабилизатора.
Также учитывайте погрешность, в среднем допускается значение на 1 кВа больше.
Какой купить?
Часто домашних мастеров мучает вопрос, какие стабилизаторы переменного тока для телевизора лучше – китайские или отечественные, предлагаем провести небольшой обзор. Чаще всего камнем преткновения становится срок службы, бытует мнение, что китайские релейные приборы значительно не так эффективно работают, как «наши». Это не всегда оправданно. Например, всемирно известные фирмы, такие как pioneer, initia, defender производят достаточно мощную технику и при этом по доступной цене.
Видео: Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для телевизора
Если говорить о прочих производителях, то отличные отзывы про стабилизатор Самсунг, Panasonic и Philips, для телевизора они достаточно эффективные, но стоимость несколько выше, чему фирм перечисленных выше. Многие серии приборов идут с дисплеем для контроля работы.
Если интересуют бюджетные предложения, то просмотрите каталог avr, Ippon, kromax, neo, ortea, pilot, витязь, лидер и прочие. Все еще достаточно популярны советские приборы, но их теперь можно приобрести только на барахолках и стихийных рынках.
Купить данные приборы можно в любом магазине электротехнических товаров в твери, Уфе, Харькове, Смоленске, Ростове-На-Дону, Пензе, Омске, Оренбурге, Екатеринбург, Зеленограде, Иркутске, Киеве, Алмате и Волгограде.
Эксплуатация
Существуют определенные правила, как пользовать бесперебойником для телевизора.
- Не оставляйте прибор все время включенным, от этого может произойти перегревание, и схема просто не выдержит;
- Любой автоматический выключатель нужно периодически проверять, это делается посредством проведения тестов нагрузки и пропускной способности;
- Даже самый хороший стабилизатор нельзя держать в непосредственной близости к бытовой технике, т.к. данные электронные приборы генерируют свое магнитное поле, которое может негативно влиять на работу домашней техники.
Как сделать самому стабилизатор
Конечно, можно купить стабилизатор напряжения для телевизора в любом магазине электротехники, но цены на них могут совершенно не порадовать. Мы предлагаем рассмотреть, как дёшево сделать релейный стабилизатор в домашних условиях.
Схема стабилизатора напряженияНиже дана принципиальная схема прибора, которая включает в себя: трансформатор, реле, конденсатор, микроконтроллер и прочие детали (диоды, проводники, транзисторы и т.д.).
Во время сборки мы использовали трансформатор на 200 Вт, мы уменьшили его холостой ход за счет того, что соединили обмотки на 200 вольт. Это неплохой навесной стабилизатор, но он достаточно объемен. К тому же, такой вариант не подходит для современного плазменного телевизора. Намного более полезен будет прибор с прописанной специально для него программой.
Стабилизатор напряжения: вид изнутриКак основу можно взять любую схему нормализующего прибора, например, автомобильного стабилизатора. После её перепрашиваем и подсоединяем к нашей бытовой технике. Это очень интересный вариант, можно даже самостоятельно настроить, чтобы на дисплее выводились результаты проверки уровня напряжения в сети. Такой пассивный регулятор станет отличным защитный устройством для плоского телевизора или не очень мощного домашнего кинотеатра.
Разработка современного стабилизатора своими руками занимает мало времени, если есть опыт написания программ для электронных устройств.
www.asutpp.ru