Jak zvolit regulátor napětí

Stabilizátor napětí - zařízení naprosto nezbytné v každé domácnosti. Je to také nutné v místě výroby, ale zde se zaměříme na domácí stabilizátory určené k ochraně domácích spotřebičů a zařízení před přepětím a proudem. Napětí v kufru je obvykle 220 nebo 380 V při frekvenci 50 Hz. Ale vzhledem k různým faktorům - připojení spotřebičů s vysokým výkonem, špičkovým zatížením ve večerních nebo ranních hodinách, nehodám na elektrických vedeních se proud může v obou směrech odchýlit od nastavených parametrů o procentuální napětí o 25 - 40.

Příliš nízké a příliš vysoké síťové napětí je pro domácí spotřebiče stejně nebezpečné a nežádoucí. Náhlé skoky jsou dvakrát nebezpečné. Ledničky, televize, domácí čerpadla a kotle, počítače prostě přestanou fungovat. Vstupní obvody, komplikovaná elektronika nastavovacích bloků mohou vyhořet, mohou nastat další škody, které jsou poměrně nákladné na opravu.

Jak regulátor napětí funguje

Chcete-li určit, který stabilizátor napětí pro domácnost je nejlepší zvolit, musíte znát základní principy jejich fungování, jaké jsou stabilizátory a jaké jsou důležité parametry a na co nemůžete dávat pozor.

Základem stabilizátoru je nastavitelný zpětnovazební transformátor. Střídavý proud z vedení vstupuje do primárního vinutí a vyvolává přibližně stejný proud v sekundárním vinutí, ke kterému jsou připojeni spotřebitelé. Pokud se změní počet závitů na primární cívce, změní se odpovídajícím způsobem i proud v sekundární, ve kterém počet pracovních závitů zůstává stejný. Na změně poměru počtu závitů a postavené práci nastavitelných transformátorů.

Indukční vazba je velmi spolehlivá a nezajišťuje přímý kontakt vinutí - pouze kovovým jádrem. Takové transformátory umožňují téměř okamžitě změnit parametry výstupního proudu, stačí nakonfigurovat řízení zařízení pro sběr proudu v závislosti na napětí v napájecí síti, takže když proud klesá v síti v sekundárním vinutí, zvyšuje se a při překročení napětí klesá.

Řízený transformátor je základem všech domácích stabilizátorů. Rozdíly v nich se týkají pouze kontrolních schémat.

Druhy stabilizátorů napětí

Na trhu dominují dva typy stabilizátorů - elektromechanické a elektronické.

Elektromechanické stabilizátory napětí

V elektromechanických stabilizátorech je proud v cívce regulován kontaktním jezdcem, který se pohybuje po povrchu a mění počet pracovních závitů. Každý, kdo si pamatuje školní fyzikální kurz, si může představit reostat z experimentů ve třídě. Elektromechanický regulátor napětí pracuje přibližně stejným způsobem, pouze posuvný jezdec se nepohybuje ručně, ale pomocí elektrického motoru.

Elektromechanické stabilizátory jsou velmi spolehlivé a umožňují hladkou změnu napětí v sekundární cívce. Ale svou jednoduchostí mají také řadu nevýhod:

• jako většina mechanických zařízení má hmatatelnou setrvačnost - zpoždění provozu je patrné pouhým okem;
• kontakty uhlíku se časem opotřebují a vyžadují výměnu;
• hluk při práci je sotva slyšitelný, ale stále tam je.

Před volbou regulátoru napětí elektromechanického typu je nutné porovnat rychlost odezvy uvedenou v pasu produktu v jednotkách V / s. Čím lepší je tento indikátor, tím lepší je stabilizátor pro citlivé nástroje.

Elektronické regulátory napětí

Elektronické stabilizátory fungují poněkud jinak. Zpětná vazba a přepínání pomocí tyristor, sedmfázové nebo reléové obvodykteré mění počet vinutí připojených k síti. Takové stabilizátory pracují absolutně tiše, nezahřívají se a vyznačují se velmi vysokou rychlostí odezvy. Zde však byly některé nedostatky - elektronické stabilizátory postupně regulovaly výstupní napětí. Ačkoli rozdíly nejsou příliš velké, mohou přidat nesoulad s provozem elektroniky nebo motorů.

Regulátory feromagnetického napětí

Ferromagnetické stabilizátory jsou zařízení, která se prakticky nevyrábají pro domácí účely, i když stále můžete najít rané modely, které byly velmi populární před desítkami let. Jejich práce je založena na změně polohy feromagnetického jádra vzhledem k cívkám. Systém je velmi spolehlivý, ale objemný a hlučný. Hlavními nevýhodami jsou operace pouze při zatížení a možné zkreslení sinusových charakteristik. Pro moderní elektroniku a domácí spotřebiče jsou nevhodné, ale pro výkonné elektrické motory, ruční nářadí a svařovací stroje je jejich použití zcela přijatelné.

Jak zvolit regulátor napětí podle parametrů

Existuje jen několik opravdu důležitých parametrů charakterizujících výkon stabilizátoru a pohodlí jeho použití. Toto je:

• počet fází;
• moc
• rozsah nastavení;
• rychlost odezvy;
• dostupnost ochrany proti přetížení;
• způsob připojení.

Jaký stabilizátor napětí zvolit pro soukromý dům lze vyřešit pouze správným načrtnutím rozsahu úkolů, které bude provádět, s přihlédnutím k hlavním charakteristikám komplexu.

Stabilizátor sítě nebo kufru

Podle způsobu připojení se stabilizátory dělí na kmen a síť. První jsou instalovány na vstupu do domu a regulují napětí dodávané všem zákazníkům bez výjimky - osvětlení, topení, alarm, domácí spotřebiče. Moderní dům je zpravidla energeticky nasycený systém s vysokou úrovní současné spotřeby. Proto výkon hlavních stabilizátorů začíná od 3 kW.

Síťové regulátory jsou navrženy tak, aby chránily jedno, méně často dvě zařízení stejného typu. Jsou připojeny k obvyklé zásuvce a jsou prostředním spojením mezi kufrem a spotřebitelem. Výkon síťových stabilizátorů je relativně malý, ale v domě může být několik.

Jedná se o relativně levná zařízení, která chrání složitá a nákladná zařízení, pokud neexistuje žádný hlavní stabilizátor, nebo je-li na ně velmi velké zatížení. Síťové stabilizátory jsou instalovány jak v obytných budovách, tak v kancelářích, nemocnicích, kontaktních místech, kde pracuje řada vysoce přesných elektronických zařízení citlivých na přepětí napětí.

Počet stabilizačních fází

Jeden z hlavních určujících parametrů při rozhodování, který regulátor napětí je nejlepší zvolit pro domácnost. Jednofázová síť vyžaduje stabilizátor s doporučeným připojením 220 V. Existují tři způsoby, jak vyřešit problém stabilizace třífázového proudu: koupit tři jednofázové stabilizátory, upravit každou fázi, nainstalovat stabilizátor pouze na jednu fázi, ke které jsou připojeni nejcitlivější spotřebitelé, a nainstalovat výkonné třífázové zařízení ovládání napětí v celém domě.

Měli byste vědět, že většina domácích stabilizátorů malého a středního výkonu jsou tři synchronizované jednofázové ve společné skříni. Pro vysoký výkon se obvykle používají tři transformátory, sestavené na jednom jádru. Jsou spolehlivější a snadněji nastavitelné.

Moc

Abyste pochopili, jak zvolit stabilizátor napětí pro soukromý dům, musíte přesně vědět, kolik elektřiny se v domě spotřebuje teoreticky a prakticky. První číslice je stanovena velmi jednoduše - aritmeticky se sčítají kapacity všech spotřebitelů, od žárovky po vývrtové čerpadlo a svařovací stroj v garáži. Tento obrázek ukazuje, kolik energie je potřeba se všemi zařízeními zapnutými současně.

Tento indikátor však není horním limitem - mnoho nástrojů a zařízení domácích spotřebičů je vybaveno elektromotory, které při spuštění spotřebovávají mnohem více proudu než při práci i při maximálním zatížení. Tato tzv. Jalový výkon vede ke skutečnosti, že celková spotřeba se výrazně zvyšuje.

Dalším krokem je vynásobit výkon každého zařízení elektrickým motorem, odebraným v kVA (vyznačeno v pasu) 2 a přidat k existujícímu obrázku. Poté v případě nepředvídaných okolností výsledek zvyšte o dalších 25%. Po tak náročných výpočtech na první pohled získáte skutečnou sílu stabilizátoru, který musí být nainstalován v domě.

Spotřeba energie (Wt.) Populárních průmyslových a stavebních zařízení:

Spotřeba energie (W) domácích elektrických spotřebičů:

Průměrný výkon třífázového stabilizátoru jednopatrového domu s garáží a celou řadou domácích spotřebičů stěží přesahuje 10 kW. Není to tolik a ani příliš drahé. Pro dvoupokojový byt stačí 5 kW a pro dvoupodlažní sídlo je nutný stabilizátor 15 - 25 kW.

Při výběru stabilizátoru z hlediska výkonu je však třeba věnovat pozornost také rozsahu nastavení proudu. Mělo by být v rozmezí 150 - 250 V. Pouze v této části řady možných odchylek odpovídá síla stabilizátoru maximálnímu uvedenému v pase. Pokud výrobce uvedl ještě lepší rozsah, například 140 - 280 V - ještě lépe, bude váš dům spolehlivěji chráněn. Zároveň se však náklady na zařízení mírně zvyšují.

Ale cena není hlavním faktorem. Nákup stabilizátoru s minimálním rozsahem seřízení, například 280 - 240 V, se nedoporučuje, s výjimkou sítě, pokud má dům společný kmen. Taková zařízení nejsou příliš drahá, ale mohou vyrovnat napětí pouze v úzkých mezích.

Ve zvláštních případech, kdy odchylky v síti mohou být více než 120 V (dolů), se používají složité a drahé stabilizátory, které mohou pracovat v tomto rozsahu. Obvykle se jedná o kombinované instalace s elektromechanickou a elektronickou regulací, které pracují paralelně. Taková technika je však zřídka nutná, takže průměrný kupující se o ni prakticky nezajímá.

Výkonem v sestavě každého výrobce jsou jednofázové stabilizátory do 10 kVA a třífázové 5 - 30 kVA. Kdokoli, ne nutně profesionální elektrikář, si je může vybrat se zaměřením na výše uvedenou metodiku výpočtu. Nestojí za to kupovat stabilizátory s výkonem 35 - 100 kVA pro dům nebo letní rezidenci. Jsou určeny k instalaci v kancelářských a nákupních centrech, dílnách a dalších zařízeních s vysokou spotřebou proudu.Kromě toho jsou masivní a drahé a placení za přebytečnou energii, která se nikdy nepoužije, není praktické.

Přesnost výstupu

Žádný stabilizátor nedává přesně 220 V. Vždy dochází ke změnám výkonu. Státní standardy umožňují odchylky až 10% v obou směrech. I velmi citlivá zařízení, včetně střídačů, počítačů a komunikačních zařízení, s takovým zkreslením parametrů zpravidla pracují docela spolehlivě. Domácí spotřebitelé byli původně navrženi pro takové odchylky a v provozu také nevytvářeli problémy.

Podle přesnosti výstupního napětí elektromechanické stabilizátory skutečně vydávají 220 ± 3% V a elektronické stabilizátory - 220 ± 1% V, ale jejich reakční doba je pak řádově nebo dokonce dva nižší. Pokud je elektronický regulátor schopen změnit výstupní napětí po stotiny sekundy, elektromechanik na něj utratí od 0,5 do 1-2 sekund.

Stabilizační ochranné systémy

Stejně jako transformátory jsou vyžadovány ochranné systémy na všech typech stabilizátorů. Jejich schéma a úkoly jsou přibližně stejné, jsou spouštěny, když napájecí proud překročí přípustné zatížení a odpojí spotřebitele od sítě. Když se napájecí proud vrátí do normálu, tok se automaticky obnoví.

Stabilizátor má také svůj vlastní účinný ochranný systém - je to poměrně složité zařízení s hmotností elektroniky, které je citlivé na přetížení napětím a proudem. Při zkratu v síti může dojít k prudkému nárůstu proudu, který může doslova spálit obvody.

Systém automatické ochrany odpojí primární vinutí a nastavovací systém od napájecího proudu, dokud se neobnoví jeho normální parametry. Zahrnutí stabilizátoru do práce se obvykle provádí také v automatickém režimu, existují však modely s ručním zařazením po nouzovém zastavení.

Další funkce a možnosti

Při zvažování problému výběru stabilizátoru napětí pro byt nebo dům by člověk neměl ztratit ze zřetele řadu dalších funkcí, které zjednodušují provoz, zvyšují jeho bezpečnost a rozšiřují funkčnost instalace. Často, ze dvou stabilizátorů stejné fáze, výkonu a rozsahu nastavení, stojí za to vybrat ten, který má více funkcí, i když to stojí trochu víc.

Voltmetr a ampérmetr

Stabilizátory pro domácnost jsou vybaveny volitelnými měřícími zařízeními - voltmetry, ampérmetry. Zařízení ukazují výstupní napětí po stabilizaci a proudovou sílu v každé fázi. Pokud potřebujete zjistit napětí v napájecí síti, pak některé stabilizátory poskytují takovou příležitost - stačí změřit speciální tlačítko a voltmetrové spínače pro změření vstupních parametrů sítě. Většina stabilizátorů pro domácnost je vybavena analogovými (ukazatelovými) voltmetry a ampéry s dostatečně vysokou přesností.

Ale v poslední době mnoho výrobců stabilizátorů přešlo na digitální zařízení - to výrazně zlepšuje design a samozřejmě vám umožňuje zvýšit náklady na instalaci. Ačkoli to nemá velký vliv na přesnost měření, při řízení provozu stabilizátoru domácnosti nehrají desetiny a stotiny měrných jednotek zvláštní roli.

Mnoho stabilizátorů je vybaveno alarmem LED, který může informovat o běžném provozu zařízení, ukončení režimu, kritickém přetížení a dalších podmínkách sítě i samotného zařízení. Každý z výrobců používá počet LED a jejich barvu, což se mu jeví jako nejpohodlnější. Před zahájením činnosti stabilizátoru je nutné se seznámit s hodnotou každé žárovky a režimem její činnosti - záře, blikání a frekvence záblesků.

Stabilizátory pracují v automatickém režimu a možnost ručního nastavení není k dispozici. Řídicí zařízení však plní poměrně důležitou funkci - vždy můžete určit rozsah napěťových a proudových odchylek pro každou fázi a vypnout spotřebitele, který za těchto podmínek nemůže fungovat.Můžete také vizuálně řídit celkový aktuální výkon v domácí síti pomocí dat řídících zařízení a vzorce P =UI.

Schopnost přepínat zpoždění výskytu napětí na výstupu

Další vhodnou možností je tlačítko zpoždění výstupního napětí. To je nezbytné, aby po stabilizaci všechny stabilizační obvody zahájily provozní režim a dodávaly proud s požadovanými charakteristikami do sítě. Obvykle to činí úroveň stabilizátoru v domácnosti 5 - 7 sekund. Ale s vysokou spotřebou energie v domácí síti nemusí tento čas stačit, tlačítko vám umožní prodloužit ji na několik minut a eliminovat možné falešné spuštění.

Bypass Mode

Je velmi výhodné, pokud je v ní obsažena funkce bypassu, tj. Podmínky pro přímý průchod proudu, obejití všech seřizovacích obvodů a transformátorového zařízení. To je velmi výhodné, když je napájecí napětí mnohem nižší než přípustný rozsah provozu nebo pokud potřebujete připojit zařízení, které překračuje kritickou úroveň stabilizátoru při napájení. V tomto případě přepínač umožňuje elektrický proud přejít přímo k zákazníkovi a stabilizátor je v pohotovostním režimu.

Nucený chladicí ventilátor

Až do přibližně 10 kVA jsou stabilizátory chlazeny konvekčními proudy volně cirkulujícími ventilačními otvory pouzdra. Vyšší elektrárny jsou vybaveny nucenými ventilátory.

Vlastnosti instalace a připojení

Připojení stabilizátorů není zpravidla obtížné, zejména síťové a jednofázové sítě. Síťové regulátory se připojují do běžné domácí elektrické zásuvky. Stejné zásuvky (jedna, dvě nebo více, v závislosti na výkonu) jsou zobrazeny na jejich pouzdře, ke kterému lze připojit jakékoli zařízení na úrovni domácnosti.

Stabilizátory kmene jsou spojeny pomocí svorkovnice s 5 kolíky. Dva - pro vodiče sítě, dva - pro vstup do domácí sítě a jeden pro uzemnění (požadováno). Při instalaci stabilizátoru poblíž vstupního bodu kabelového vedení do domu ho můžete připojit sami. Měli byste však vypnout hlavní jistič (spínač). Při napětí je velmi nebezpečné a nepřijatelné připojení podle všech bezpečnostních předpisů.

Za měřič umístěte stabilizátor jakékoli energie. Třífázový stabilizátor je vybaven devíti terminálovým blokem. Musí být připojen odborným elektrikářem pomocí speciálního nářadí. Instalované stabilizátory na stěně nebo na podlaze, v závislosti na výkonu a verzi.

Jejich provoz je zpravidla povolen pouze při pozitivních teplotách a normální vlhkosti. Při T ​​≥ +40 ⁰Tepelná ochrana zařízení C může fungovat, proto by měl být stabilizátor instalován mimo topná zařízení na místech, která jsou uzavřena před přímým slunečním světlem.