Sådan vælges en spændingsregulator

Spændingsstabilisator - en enhed der er absolut nødvendig i ethvert hjem. Det er også nødvendigt på produktionsstedet, men her vil vi fokusere på husholdningsstabilisatorer designet til at beskytte husholdningsapparater og udstyr mod strømstød og strømme. Spændingen i bagagerummet er typisk 220 eller 380 V ved en frekvens på 50 Hz. Men på grund af forskellige faktorer - forbinding af forbrugere af høj effekt, spidsbelastning om aftenen eller morgentimerne, ulykker på kraftledninger, kan strømmen afvige fra de indstillede parametre med procentvis spænding med 25 - 40 i begge retninger.

For lav, for høj netspænding er lige så farlig og uønsket for husholdningsapparater. Pludselige spring er dobbelt farlige. Køleskabe, fjernsyn, husholdningspumper og kedler, computere kan simpelthen stoppe med at arbejde. Indgangskredsløb, kompliceret elektronik af indstillingsblokke kan brænde ud, andre skader kan forekomme, som er ret dyre at reparere.

Sådan fungerer spændingsregulatoren

For at bestemme, hvilken spændingsstabilisator til hjemmet er bedre at vælge, skal du kende de grundlæggende principper for deres funktion, hvad er stabilisatorerne og hvad er de vigtige parametre, og hvad du ikke kan være opmærksom på.

I sin kerne er stabilisatoren en justerbar feedback-transformer. Vekselstrøm fra linjen går ind i den primære vikling og exciterer omtrent den samme strøm i den sekundære vikling, som forbrugerne er forbundet til. Hvis antallet af omdrejninger på den primære spole ændres, ændres strømmen i det sekundære, hvor antallet af arbejdsomdrejninger forbliver det samme, i overensstemmelse hermed. På ændringen i forholdet mellem antallet af drejninger og bygget arbejdet med justerbare transformere.

Induktiv kobling er meget pålidelig og giver ikke direkte kontakt med viklingerne - kun gennem en metalkerne. Sådanne transformere tillader dig næsten øjeblikkeligt at ændre parametrene for udgangsstrømmen, du behøver kun at konfigurere styringen af ​​strømopsamleren afhængigt af spændingen i forsyningsnetværket, så når strømmen falder i lysnettet i den sekundære vikling, øges den, og når spændingen overskrides, aftager den.

En kontrolleret transformer er grundlaget for alle husholdningsstabilisatorer. Forskelle i dem vedrører kun kontrolordninger.

Typer af spændingsstabilisatorer

Markedet domineres af to typer stabilisatorer - elektromekanisk og elektronisk.

Elektromekaniske spændingsstabilisatorer

I elektromekaniske stabilisatorer reguleres strømmen i spolen af ​​en kontaktskyder, der bevæger sig langs overfladen og ændrer antallet af arbejdsomdrejninger. Enhver, der husker et kursus i skolefysik, kan forestille sig en reostat fra eksperimenter i klasseværelset. Den elektromekaniske spændingsregulator fungerer på omtrent samme måde, kun skyderen bevæges ikke for hånd, men ved hjælp af en elektrisk motor.

Elektromekaniske stabilisatorer er meget pålidelige og giver dig mulighed for at skifte spænding i sekundærspolen jævnt. Men med deres enkelhed har de også en række ulemper:

• ligesom de fleste mekaniske apparater har konkret inerti - forsinkelsen i driften er mærkbar med det blotte øje;
• kulstofkontakter slides over tid og kræver udskiftning;
• støjen på arbejdet er næppe hørbar, men stadig der.

Før du vælger en spændingsregulator af elektromekanisk type, er det nødvendigt at sammenligne den svarhastighed, der er angivet i produktpasset i enheder af V / s. Jo bedre denne indikator er, desto bedre er stabilisatoren for følsomme instrumenter.

Elektroniske spændingsregulatorer

Elektroniske stabilisatorer fungerer noget anderledes. Feedback og skifte vha thyristor, syv-fase eller relæ kredsløbder ændrer antallet af viklinger, der er forbundet til netværket. Sådanne stabilisatorer fungerer absolut lydløst, opvarmes ikke og er kendetegnet ved en meget høj reaktionshastighed. Men her var der nogle ulemper - elektroniske stabilisatorer regulerer udgangsspændingen trinvist. Selvom forskellene ikke er for store, kan de tilføje dissonans til driften af ​​elektronik eller motorer.

Ferromagnetiske spændingsregulatorer

Ferromagnetiske stabilisatorer er enheder, der praktisk taget ikke er fremstillet til husholdningsbrug, selvom du stadig kan finde tidlige modeller, der var meget populære årtier siden. Deres arbejde er baseret på at ændre positionen af ​​den ferromagnetiske kerne i forhold til spolerne. Systemet er meget pålideligt, men klodset og støjende. De største ulemper er kun drift under belastning og mulig forvrængning af sinusformede egenskaber. Til moderne elektronik og husholdningsapparater er de uegnet, men til kraftfulde elektriske motorer, håndværktøj og svejsemaskiner er brugen af ​​dem ganske acceptabel.

Sådan vælges en spændingsregulator med parametre

Der er kun nogle få rigtig vigtige parametre, der kendetegner stabiliseringsevnen og brugervenlighedens funktion. Dette er:

• antal faser;
• magt;
• række justeringer;
• responshastighed;
• tilgængelighed af overbelastningsbeskyttelse;
• forbindelsesmetode.

Hvilken spændingsstabilisator, der skal vælges til et privat hus, kan kun løses ved korrekt at skitsere rækkevidden af ​​opgaver, det vil udføre, under overvejelse af de vigtigste egenskaber i komplekset.

Netværk eller bagagerumstabilisator

Ved tilslutningsmetoden er stabilisatorer opdelt i bagagerum og netværk. De første installeres ved indgangen til strømforsyningsnetværket til huset og regulerer spændingen, der leveres til alle forbrugere uden undtagelse - belysning, opvarmning, alarm, husholdningsapparater. Som regel er et moderne hus et energimættet system med et højt strømforbrug. Derfor starter styrken til de vigtigste stabilisatorer fra 3 kW.

Netværksregulatorer er designet til at beskytte en, sjældnere to enheder af samme type. De er forbundet til en konventionel stikkontakt og er et mellemled mellem bagagerummet og forbrugeren. Netværksstabilisatorernes magt er relativt lille, men der kan være flere i huset.

Dette er relativt billige enheder, der beskytter komplekst og dyrt udstyr, hvis der ikke er nogen hovedstabilisator, eller belastningen på det er meget stor. Netværksstabilisatorer installeres både i boligbygninger og på kontorer, hospitaler, kontaktpunkter, hvor en masse elektronisk udstyr med høj præcision, der er følsom overfor spændingsstød, fungerer.

Antal stabiliseringsfaser

En af de vigtigste bestemmende parametre, når man beslutter, hvilken spændingsregulator der er bedst at vælge til et hjem. Et enfaset netværk kræver en stabilisator med en anbefalet forbindelse på 220 V. Der er tre måder at løse trefasestrømstabiliseringsproblemet - køb tre enfasestabilisatorer, justere hver fase, installer stabilisatoren kun på en fase, som de mest følsomme forbrugere er forbundet til, og installer en kraftig trefaseanordning kontrol af spændinger i hele huset.

Du skal vide, at de fleste husholdningsstabilisatorer med lille og mellemstor strøm er tre synkroniserede enfase i et fælles hus. Til høj effekt bruges normalt tre transformere samlet på en kerne. De er mere pålidelige og lettere at justere.

magt

For at forstå, hvordan man vælger en spændingsstabilisator til et privat hus, skal du vide nøjagtigt, hvor meget elektricitet der er forbrugt i huset teoretisk og praktisk. Det første ciffer bestemmes meget enkelt - alle forbrugers kapacitet, fra pæren til borehulspumpen og svejsemaskinen i garagen, tilføjes aritmetisk. Dette tal viser, hvor meget strøm der er behov for med alle enhederne tændt på samme tid.

Men denne indikator er ikke den øvre grænse - mange værktøjer og enheder til husholdningsapparater er udstyret med elektriske motorer, der forbruger meget mere strøm ved opstart end når de arbejder selv ved maksimal belastning. Denne såkaldte reaktive effekt fører til det faktum, at det samlede forbrug øges markant.

Det næste trin er at multiplicere kraften i hver enhed med en elektrisk motor, taget i kVA (angivet i passet) med 2 og tilføje til det eksisterende tal. Forøg derefter resultatet med yderligere 25% i tilfælde af uforudsete omstændigheder. Efter sådanne vanskelige beregninger ved første øjekast får du den reelle kraft af stabilisatoren, som skal installeres i huset.

Strømforbrug (vægt) af populært industri- og byggeriudstyr:

Strømforbrug (W) til elektriske husholdningsapparater:

Den gennemsnitlige effekt af en trefasestabilisator i et en-etagers hus med en garage og et komplet sortiment af husholdningsapparater overstiger næppe 10 kW. Det er ikke så meget og ikke for dyrt. For en to-tre-værelses lejlighed er 5 kW nok, og til en to-etagers palæ kræves en stabilisator på 15 - 25 kW.

Men når du vælger en stabilisator med hensyn til strøm, er det også nødvendigt at være opmærksom på området for strømspændingsindstillinger. Det skal være i området 150 - 250 V. Kun i denne del af linjen med mulige afvigelser svarer stabilisatorens kraft til det maksimale, der er angivet i passet. Hvis producenten har angivet et bredere sortiment, f.eks. 140 - 280 V - endnu bedre, vil dit hus blive beskyttet mere pålideligt. Men på samme tid stiger omkostningen til enheden lidt.

Men prisen er ikke den vigtigste faktor. Det anbefales ikke at købe en stabilisator med et minimum justeringsområde, f.eks. 280 - 240 V, undtagen som et netværk, hvis huset har en fælles bagagerum. Sådanne enheder er ikke for dyre, men de kan kun udligne spænding inden for snævre grænser.

I specielle tilfælde, når afvigelserne i lysnettet kan være mere end 120 V (ned), bruges komplekse og dyre stabilisatorer, der kan arbejde i dette interval. Normalt er de kombinerede installationer med elektromekanisk og elektronisk regulering, der fungerer parallelt. Men en sådan teknik er sjældent påkrævet, så den gennemsnitlige køber er praktisk talt ikke interesseret i den.

Ved magt i hver fabrikant er der enfasestabilisatorer op til 10 kVA og trefas 5 - 30 kVA. Enhver, ikke nødvendigvis en professionel elektriker, kan vælge dem med fokus på ovenstående beregningsmetodik. Det er ikke værd at købe stabilisatorer med en effekt på 35 - 100 kVA til et hus eller en sommerresidens. De er designet til installation i kontor- og indkøbscentre, værksteder og andre faciliteter med stort strømforbrug.Derudover er de store og dyre, og det er ikke praktisk at betale for overskydende strøm, der aldrig vil blive brugt.

Outputnøjagtighed

Ingen stabilisator giver nøjagtigt 220 V. Der er altid en variation i ydelsen. Statlige standarder tillader afvigelser på op til 10% i begge retninger. Som regel fungerer endda meget følsomt udstyr, herunder invertere, computere og kommunikationsenheder, med en sådan forvrængning af parametre ganske pålideligt. Indenlandske forbrugere blev oprindeligt designet til sådanne afvigelser, og i drift skabte de heller ikke problemer.

I henhold til nøjagtigheden af ​​udgangsspændingen giver de elektromekaniske stabilisatorer virkelig ud 220 ± 3% V og elektroniske - 220 ± 1% V, men så er deres reaktionstid en størrelsesorden, eller endda to, lavere. Hvis den elektroniske regulator er i stand til at ændre udgangsspændingen i hundrededele af et sekund, vil det elektromekaniske udstyr bruge på det fra 0,5 til 1-2 sekunder.

Stabilisatorbeskyttelsessystemer

Ligesom transformatorer kræves beskyttelsessystemer på alle typer stabilisatorer. Deres skematiske diagram og opgaver er omtrent de samme, de udløses, når forsyningsstrømmen overstiger de tilladte belastninger og kobler forbrugeren fra netværket. Når forsyningsstrømmen vender tilbage til normal, gendannes strømmen automatisk.

Stabilisatoren har også sit eget effektive beskyttelsessystem - det er en temmelig kompleks enhed med en masse elektronik, der er følsom over for spænding og strømoverbelastning. Med en kortslutning i netværket kan der opstå en kraftig strømstigning, som bogstaveligt talt kan brænde kredsløb.

Auto-beskyttelsessystemet frakobler den primære vikling og justeringssystemet fra forsyningsstrømmen, indtil dens normale parametre er gendannet. Inkluderingen af ​​stabilisatoren i arbejdet foregår også normalt i automatisk tilstand, men der er modeller med manuel inkludering efter et nødstop.

Yderligere funktioner og indstillinger

Når man overvejer spørgsmålet om at vælge en spændingsstabilisator til en lejlighed eller et hus, bør man ikke miste synet af et antal ekstra funktioner, der forenkler betjeningen, gør det mere sikkert og udvider installationens funktionalitet. Ofte er det fra to stabilisatorer i samme fase, magt og justeringsområde værd at vælge en, der har flere funktioner, selvom det koster lidt mere.

Voltmeter og ammeter

Husstandsstabilisatorer er udstyret med måleinstrumenter - krævede voltmetre, ammetre - som ekstraudstyr. Enhederne viser udgangsspændingen efter stabilisering og strømstyrken i hver fase. Hvis du har brug for at finde ud af spændingen i forsyningsnetværket, giver nogle stabilisatorer en sådan mulighed - bare tryk på en speciel knap, og voltmeterafbryderne for at måle input-netværkets parametre. De fleste husholdningsstabilisatorer er udstyret med analoge (pointer) voltmetre og ammetre med tilstrækkelig høj nøjagtighed.

Men for nylig er mange stabilisatorproducenter skiftet til digitale enheder - dette forbedrer designet betydeligt og giver naturligvis mulighed for at øge installationsomkostningerne. Selvom det ikke har nogen stor indflydelse på målepræcisionen, spiller kontrollen af ​​driften af ​​et husholdningsstabilisator ikke en særlig rolle.

Mange stabilisatorer er udstyret med en LED-alarm, der kan underrette om den normale drift af enheden, gå ud af tilstanden, kritiske overbelastninger og andre forhold i både netværket og selve enheden. Hver af fabrikanterne bruger antallet af lysdioder og deres farve, hvilket forekommer ham den mest bekvemme. Før man starter betjeningen af ​​stabilisatoren, er det nødvendigt at gøre sig bekendt med værdien af ​​hver pære og funktionsmåden - glød, blink og frekvens af blink.

Stabilisatorerne fungerer i automatisk tilstand, og muligheden for manuel justering er ikke til rådighed. Men kontrolenheder udfører en ret vigtig funktion - du kan altid bestemme spændingsområdet og strømafvigelserne for hver fase og slukke for forbrugeren, som ikke kan fungere under disse forhold.Du kan også visuelt kontrollere den samlede strømstyrke i hjemmenetværket ved hjælp af data fra kontrolenheder og formlen P =UI.

Evnen til at skifte forsinkelse af udseendet af spænding ved udgangen

En anden praktisk mulighed er udgangsspændingsknappen. Dette er nødvendigt, så at alle stabilisatorkredsløb starter efter driften og stabiliserer netværket de nødvendige egenskaber til netværket. Normalt for dette tager stabilisatorens husstand niveau 5 - 7 sekunder. Men med et højt strømforbrug i hjemmenetværket er denne tid muligvis ikke nok, knappen giver dig mulighed for at udvide det til flere minutter og fjerne mulige forkerte starter.

Omgå tilstand

Det er meget praktisk, hvis bypass-funktionen er tilvejebragt i den, det vil sige betingelser for den direkte passage af strøm, ved at omgå alle justeringskredsløb og transformatorudstyr. Dette er meget praktisk, når forsyningsspændingen er meget lavere end det tilladte driftsområde, eller hvis du har brug for at tilslutte en enhed, der overskrider det kritiske niveau for stabilisatoren i strøm. I dette tilfælde tillader kontakten den elektriske strøm at gå direkte til forbrugeren, og stabilisatoren er i standbytilstand.

Tvungen kølevifte

Op til ca. 10 kVA afkøles stabilisatorer ved konvektionsstrømme, der cirkulerer frit gennem ventilationsåbningerne i huset. Højere kraftværker er udstyret med tvungne ventilatorer.

Funktioner ved installation og tilslutning

Som regel er tilslutning af stabilisatorer ikke vanskeligt, især netværk og enfaset lysnettet. Netværkscontrollere tilsluttes et almindeligt stikkontakt til hjemmet. De samme stikkontakter (en, to eller flere, afhængigt af strøm) vises på deres kuffert, som enhver enhed på et husholdningsniveau kan tilsluttes.

Bagagerumstabilisatorer tilsluttes ved hjælp af en terminalblok med 5 stifter. To - til netledninger, to - til at gå ind i hjemmenetværket og en til jordforbindelse (påkrævet). Når du installerer stabilisatoren i nærheden af ​​kabellinjens indgangspunkt i huset, kan du tilslutte den selv. Men du skal slukke for hovedafbryderen (afbryder). Under spænding er det ekstremt farligt og uacceptabelt at tilslutte i henhold til alle sikkerhedsforskrifter.

Sæt en stabilisator af enhver strøm efter måleren. Trefas stabilisator er udstyret med en ni-terminal blok. Det skal tilsluttes af en professionel elektriker ved hjælp af specialværktøjer. Installerede stabilisatorer på væggen eller på gulvet, afhængigt af strømmen og versionen.

Som regel er deres drift kun tilladt ved positive temperaturer og normal fugtighed. Ved T ≥ +40 ⁰C termisk beskyttelse af enheden kan fungere, derfor bør stabilisatoren installeres væk fra varmeapparater på steder, der er lukket for direkte sollys.