Teraz problem z niskim napięciem w sieci nabiera tempa. Można to rozwiązać za pomocą stabilizatora napięcia, który ochroni cały sprzęt przed awariami. Aby podjąć decyzję o wyborze sprzętu, należy zapoznać się z ich odmianami, zasadą działania każdego z nich, a także ich zaletami i wadami.
Zawartość
Główne typy i rodzaje stabilizatorów napięcia
Przekaźnik
Druga nazwa urządzeń jest schodkowa. Ten typ jest najczęściej kupowany do użytku w domu i na wsi. Tłumaczy się to niską ceną stabilizatora i jego wysoką dokładnością sterowania. Stabilizatory przekaźnikowe działają według następującej zasady: uzwojenia są załączane na transformatorze za pomocą przekaźnika mocy, który działa automatycznie. Czujnik monitoruje stan sieci. Jeśli napięcie jest poza zakresem, przekaźniki go regulują.Regulacja następuje podczas przełączania uzwojeń z jednego na drugie, którego napięcie jest jak najbliżej pierwszego.
Stabilizatory przekaźników przeznaczone są do ochrony następujących urządzeń:
- elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego;
- urządzenia oświetleniowe (z wyjątkiem diod LED);
- sprzęt laboratoryjny i medyczny;
- systemy nawigacyjne;
- systemy ładowania;
- sieci komputerowe i komunikacyjne.
Zalety transformatorów przekaźnikowych:
- ścisłość;
- szeroki zakres parametrów prądu wejściowego i temperatury pracy (może pracować w zakresie od -40 do +40 stopni);
- mała cena;
- długa żywotność (możliwość pracy do 10 lat).
Zwróć uwagę na wady transformatorów przekaźnikowych:
- charakter przełączania jest schodkowy;
- w porównaniu z innymi rodzajami stabilizatorów słaba zdolność do obciążania styków roboczych przekaźnika;
- wysoki poziom hałasu akustycznego;
- kształt sinusoidy prądu obciążenia przy wysokim napięciu wejściowym jest mocno zniekształcony - wynika to z nasycenia magnetycznego rdzenia.
Elektroniczna - triak i tyrystor
W swojej strukturze urządzenia te są podobne do przekaźników elektromagnetycznych. Ale w tym przypadku do stopniowego przełączania uzwojeń autotransformatora stosuje się produkty półprzewodnikowe. Istnieje kilka rodzajów takich obwodów elektronicznych, z których każdy odpowiada za automatyczne przełączanie przekładni. Obecnie produkowane są urządzenia, w których za regulację skokową odpowiadają triaki i tyrystory.
Tyrystor to układ półprzewodnikowy, w którym występuje głębokie dodatnie sprzężenie zwrotne. Zapewnia szybkie przełączanie podczas pracy w trybie klucza.
Triak to dwa połączone tyrystory, w których znajdują się elektrody sterujące. Są one zawarte w całym systemie przeciwrównoległym. Transformatory typu triak charakteryzują się wysoką sprawnością, wynika to z możliwości przesyłania prądu w dwóch kierunkach.
Jednak urządzenia tyrystorowe są częściej kupowane, ponieważ są wykonane zgodnie z uproszczonym schematem. Oznacza to, że łatwiej będzie utrzymać taki stabilizator.
Transformatory elektroniczne służą do ochrony następujących urządzeń:
- sprzęt wideo i audio;
- systemy klimatyzacyjne i chłodnicze;
- komputery i ich akcesoria;
- Urządzenia kuchenne;
- pralki;
- system ogrzewania podłogowego.
Główne zalety:
- wysoki współczynnik stabilizacji;
- szybka regulacja kropli;
- wygodne opcje;
- wskaźniki wysokiej niezawodności;
- niskie zużycie energii;
- ochrona przed zakłóceniami zewnętrznymi;
- pracować w temperaturze pokojowej do -40 stopni.
Wady stabilizatorów elektronicznych:
- wysoka cena;
- wysoki koszt naprawy;
- nie nadaje się do obciążeń reaktywnych.
Serwo (elektromechaniczny)
Transformatory elektromechaniczne rozwiązują jeden z głównych problemów związanych z mechanicznymi urządzeniami przekaźnikowymi, które zapewniają jedynie stopniową regulację napięcia wyjściowego. Mechanizm działania serwonapędów polega na zmianie przełożenia transformacji. Dzieje się tak za sprawą szczotki, która jest podłączona do elektrody zacisków wyjściowych. Dodatkowy silnik elektryczny wspomaga ruch szczotki wzdłuż uzwojenia wtórnego.
Główne zalety:
- niska cena;
- małe rozmiary;
- szeroki zakres regulacji napięcia;
- płynny proces regulacji;
- odporność na krótkotrwałe przeciążenia;
- wysoki poziom wydajności.
Wady:
- urządzenie jest głośne, szczególnie zauważalne w nocy;
- nie działa natychmiast
- są ruchome części, które pękają częściej niż statyczne;
- potrzeba regularnej konserwacji;
- możliwość pracy w temperaturach nie niższych niż 5 stopni;
- wrażliwość na wnikanie kurzu do urządzenia.
ferrorezonans
Główną cechą takich transformatorów jest to, że urządzenie wykorzystuje uzwojenia nałożone na rdzenie magnetyczne o różnych przekrojach. Stabilizatory ferrorezonansowe charakteryzują się dokładnością regulacji napięcia.
Wymieńmy zalety takich typów:
- wysoka niezawodność, co tłumaczy się brakiem obwodów przełączających;
- usługa długoterminowa;
- umiejętność pracy w warunkach dużej wilgotności i zmian temperatury;
- wysoka dokładność poziomowania;
- odporność na przeciążenie.
Podajemy wady urządzeń ferrorezonansowych:
- wysoki poziom hałasu podczas pracy;
- duży rozmiar i duża waga;
- niezdolność do funkcjonowania przy znacznych przeciążeniach;
- zależność jakości pracy od wielkości obciążenia;
- powstawanie zakłóceń elektromagnetycznych.
Falownik (bezstopniowy, beztransformatorowy, IGBT, PWM)
Ten rodzaj stabilizatora jest uważany za jeden z najdroższych, ale jednocześnie niezawodny. Dlatego jest używany nie tylko w domu, ale także w produkcji na dużą skalę. Mechanizm działania stabilizatora falownika jest następujący: prąd przemienny jest zamieniany na prąd stały i odwrotnie. Wynika to z obecności w urządzeniu mikrokontrolera i oscylatora kwarcowego.Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów urządzeń z różnymi opcjami przetwarzania prądu. Najczęściej spotykane są urządzenia PWM i transformatory IGBT.
Zalety sprzętu:
- szybka reakcja na skoki napięcia, a także dokładność regulacji;
- dogodne parametry urządzenia ze względu na brak automatycznego transformatora;
- Wydajność sięga 90%;
- umiejętność pracy na biegu jałowym;
- skuteczne tłumienie przepięć i szumów impulsowych;
- eksploatacja sprzętu w temperaturach ujemnych;
- cicha praca;
- wysoka precyzja regulacji napięcia.
Wady urządzenia:
- jakość pracy pogarsza się przy przeciążeniu;
- wysoki koszt sprzętu;
- złożoność sporządzenia schematu, co komplikuje prace naprawcze;
- wraz ze wzrostem obciążenia zmniejsza się zakres napięcia wejściowego.
Jednofazowe i trójfazowe
Stabilizatory napięcia są jednofazowe i trójfazowe. Jeśli potrzebujesz wybrać urządzenie do mieszkań i domów, w których najczęściej układana jest sieć jednofazowa, kup transformator o napięciu 220V.
Jeśli masz sieć trójfazową, możesz tutaj zainstalować zarówno sprzęt jednofazowy, jak i trójfazowy. Wszystko zależy od możliwości finansowych i warunków instalacji. Eksperci twierdzą, że bardziej racjonalne jest zainstalowanie trzech stabilizatorów jednofazowych.
Dzieje się tak, ponieważ w przypadku wyłączenia co najmniej jednej fazy, całe urządzenie wyłączy się do momentu przywrócenia zasilania wszystkich faz. Podobne problemy nie pojawią się podczas instalacji trzech urządzeń jednofazowych. Jedynym minusem tego wyboru jest zajmowana przestrzeń.
Argumentem przemawiającym za zainstalowaniem trzech stabilizatorów jednofazowych jest również nierównomierne rozłożenie obciążenia na liniach.
Wybierając dowolny stabilizator, ważne jest zbadanie jego właściwości, z których jedną jest zużycie energii. Wartość zależy od liczby i mocy urządzeń elektrycznych, które są stale podłączone do sieci.
Wniosek
W artykule zbadaliśmy główne typy stabilizatorów napięcia. Należy zauważyć, że ich wybór zależy od kilku czynników: cech funkcjonalnych, kosztu i przeznaczenia urządzenia. Nie należy oszczędzać na zakupie, ponieważ urządzenie chroni cały istniejący sprzęt przed awariami spowodowanymi przepięciami.
Podobne artykuły:
