Kako odabrati regulator napona

Stabilizator napona - uređaj apsolutno neophodan u svakom domu. Također je potreban na mjestu proizvodnje, ali ovdje ćemo se usredotočiti na kućne stabilizatore dizajnirane kako bi zaštitili kućanske uređaje i opremu od prenapona i struje. Obično je napon u prtljažniku 220 ili 380 V pri frekvenciji 50 Hz. Ali zbog različitih čimbenika - povezivanja potrošača velike snage, vršnih opterećenja u večernjim ili jutarnjim satima, nesreća na dalekovodima, struja može odstupiti od postavljenih parametara postotnim naponom za 25 - 40 u oba smjera.

Prenizak, kao i previsok mrežni napon, jednako su opasni i nepoželjni za kućanske uređaje. Iznenadni skokovi dvostruko su opasni. Hladnjaci, televizori, pumpe za kućanstvo i kotlovi, računala jednostavno mogu prestati s radom. Ulazni krugovi, komplicirana elektronika blokova postavki mogu izgorjeti, mogu se pojaviti druga oštećenja koja su prilično skupa za popravak.

Kako radi regulator napona

Da biste odredili koji stabilizator napona za dom je najbolje odabrati, morate znati osnovna načela njihova rada, koji su stabilizatori i koji su važni parametri, a na što ne možete obratiti pažnju.

U svojoj srži, stabilizator je podesiv povratni transformator. Naizmjenična struja iz vode ulazi u primarni namot i pobuduje približno istu struju u sekundarnom namotu na koji su potrošači priključeni. Ako se promijeni broj okretaja na primarnom zavojnici, tada će se i struja u sekundarnom, u kojoj broj radnih zavoja ostaje isti, mijenjati u skladu s tim. Na promjeni omjera broja zavoja i izgrađen rad podesivih transformatora.

Induktivna spojka vrlo je pouzdana i ne predviđa izravan kontakt namota - samo kroz metalnu jezgru. Takvi transformatori omogućuju vam gotovo trenutno mijenjanje parametara izlazne struje, samo trebate konfigurirati kontrolu kolektora struje ovisno o naponu u opskrbnoj mreži, tako da se, kada struja padne na mrežu u sekundarnom namotu, povećava, a kada se napon prekorači, smanjuje se.

Upravljani transformator osnova je svih stabilizatora u kućanstvu. Razlike u njima odnose se samo na sheme kontrole.

Vrste stabilizatora napona

Na tržištu dominiraju dvije vrste stabilizatora - elektromehanički i elektronički.

Elektromehanički stabilizatori napona

U elektromehaničkim stabilizatorima struja u zavojnici regulira se kontaktnim klizačem, koji se kreće duž površine, mijenjajući broj radnih okreta. Svatko tko se sjeća školskog tečaja fizike može zamisliti reostat iz pokusa u učionici. Elektromehanički regulator napona radi približno na isti način, samo što se klizač pomiče ne ručno, već pomoću elektromotora.

Elektromehanički stabilizatori vrlo su pouzdani i omogućuju vam glatku promjenu napona u sekundarnom zavojnicom. Ali oni svojom jednostavnošću imaju niz nedostataka:

• poput većine mehaničkih uređaja ima opipljivu inerciju - kašnjenje u radu vidljivo je golim okom;
• ugljični kontakti se istroše s vremenom i zahtijevaju zamjenu;
• buka na poslu jedva se čuje, ali još uvijek postoji.

Prije odabira regulatora napona elektromehaničkog tipa, potrebno je usporediti brzinu odziva navedenu u putovnici proizvoda u jedinicama od V / s. Što je bolji ovaj indikator, bolji je stabilizator za osjetljive instrumente.

Elektronski regulatori napona

Elektronski stabilizatori djeluju nešto drugačije. Povratne informacije i prebacivanje putem tiristorski, sedmofazni ili relejni krugovikoje mijenjaju broj namotaja povezanih u mrežu. Takvi stabilizatori djeluju apsolutno tiho, ne zagrijavaju se i karakteriziraju ih vrlo velikom brzinom odziva. No, tu su bili i neki nedostaci - elektronski stabilizatori polako reguliraju izlazni napon. Iako razlike nisu prevelike, mogu dodati nesklad u radu elektronike ili motora.

Regulatori feromagnetskog napona

Feromagnetski stabilizatori su uređaji koji se praktički ne proizvode za kućne potrebe, mada još uvijek možete pronaći rane modele koji su bili vrlo popularni prije desetljeća. Njihov se rad temelji na promjeni položaja feromagnetske jezgre u odnosu na zavojnice. Sustav je vrlo pouzdan, ali glomazan i bučan. Glavni nedostaci su rad samo pod opterećenjem i moguće izobličavanje sinusnih karakteristika. Za modernu elektroniku i kućanske uređaje nisu prikladni, ali za moćne elektromotore, ručni alat i aparate za zavarivanje njihova je upotreba sasvim prihvatljiva.

Kako odabrati regulator napona prema parametrima

Postoji samo nekoliko stvarno važnih parametara koji karakteriziraju performanse stabilizatora i praktičnost njegove uporabe. Ovo je:

• broj faza;
• moć;
• raspon podešavanja;
• brzina odziva;
• dostupnost zaštite od preopterećenja;
• način povezivanja.

Koji stabilizator napona odabrati za privatnu kuću, može se riješiti samo pravilnim određivanjem raspona zadataka koje će obavljati, uzimajući u obzir glavne karakteristike kompleksa.

Mrežni ili stabilizator prtljažnika

Prema načinu povezivanja, stabilizatori se dijele na deblo i mrežu. Prvi se instaliraju na ulazu napajanja u kuću i reguliraju napon koji se isporučuje svim potrošačima bez iznimke - rasvjeta, grijanje, alarm, kućanski uređaji. U pravilu, moderna kuća je energetski zasićen sustav s visokom razinom trenutne potrošnje. Stoga snaga glavnih stabilizatora počinje od 3 kW.

Mrežni regulatori dizajnirani su za zaštitu jednog, rjeđe dva uređaja iste vrste. Priključeni su na uobičajeni priključak i posredna su veza između prtljažnika i potrošača. Snaga mrežnih stabilizatora je relativno mala, ali u kući ih može biti nekoliko.

To su relativno jeftini uređaji koji štite složenu i skupu opremu ako nema glavnog stabilizatora ili je opterećenje na njemu vrlo veliko. Mrežni stabilizatori ugrađeni su kako u stambenim zgradama, tako i u uredima, bolnicama, kontaktnim točkama, gdje djeluje mnoštvo visoko precizne elektroničke opreme osjetljive na naponske prenapone.

Broj faza stabilizatora

Jedan od glavnih parametara određivanja pri odlučivanju koji regulator napona je najbolje odabrati za dom. Za jednofaznu mrežu potreban je stabilizator s preporučenom vezom od 220 V. Postoje tri načina za rješavanje problema stabilizacije trofazne struje: kupiti tri jednofazna stabilizatora, prilagoditi svaku fazu, instalirati stabilizator samo na jednu fazu, na koji su priključeni najosjetljiviji potrošači i instalirati moćan trofazni uređaj kontroliranje napetosti u cijeloj kući.

Trebali biste znati da su većina stabilizatora kućanstva male i srednje snage tri sinkronizirana jednofazna u zajedničkom kućištu. Za veliku snagu obično se koriste tri transformatora, sastavljena na jednoj jezgri. Pouzdaniji su i lakše se prilagođavaju.

snaga

Da biste razumjeli kako odabrati stabilizator napona za privatnu kuću, morate točno znati koliko se električne energije troši u kući teoretski i praktično. Prva znamenka određuje se vrlo jednostavno - aritmetički sažima kapacitete svih potrošača, od žarulje do bušotine za bušenje i stroja za zavarivanje u garaži. Ova slika prikazuje koliko je snage potrebno da se svi uređaji istovremeno uključe.

Ali ovaj pokazatelj nije gornja granica - mnogi alati i uređaji kućanskih aparata opremljeni su elektromotorima koji pri pokretanju troše mnogo više struje nego pri radu čak i pri maksimalnom opterećenju. Ta takozvana jalova snaga dovodi do činjenice da se ukupna potrošnja značajno povećava.

Sljedeći korak je umnožiti snagu svakog uređaja s električnim motorom, uzetim u kVA (označeno u putovnici), za 2 i dodati postojećoj slici. Zatim povećajte rezultat za još 25%, u slučaju nepredviđenih okolnosti. Nakon tako teških izračuna na prvi pogled, dobit ćete stvarnu snagu stabilizatora, koji se mora instalirati u kuću.

Potrošnja energije popularne industrijske i građevinske opreme:

Potrošnja energije (W) kućanskih električnih uređaja:

Prosječna snaga trofaznog stabilizatora jednokatne kuće s garažom i čitavim nizom kućanskih aparata jedva prelazi 10 kW. Nije toliko i nije preskupo. Za dvosobni stan dovoljan je 5 kW, a za dvoetažni dvorac potreban je stabilizator snage 15 - 25 kW.

Ali kad odaberete stabilizator s obzirom na snagu, također je potrebno obratiti pažnju na raspon podešavanja trenutnog napona. Trebao bi biti u rasponu od 150 do 250 V. Samo u ovom dijelu crte mogućih odstupanja snaga stabilizatora odgovara maksimumu navedenom u putovnici. Ako je proizvođač naznačio širi raspon, na primjer 140 - 280 V - još bolje, vaša će kuća biti zaštićena pouzdanije. Ali istodobno se trošak uređaja malo povećava.

Ali cijena nije glavni faktor. Kupnja stabilizatora s minimalnim rasponom podešavanja, na primjer 280 - 240 V, ne preporučuje se, osim kao mreža, ako kuća ima zajednički prtljažnik. Takvi uređaji nisu preskupi, ali mogu samo izjednačiti napon u uskim granicama.

Za posebne slučajeve, kada odstupanja od mreže mogu biti veća od 120 V (dolje), koriste se složeni i skupi stabilizatori koji mogu raditi u tom rasponu. Obično su to kombinirane instalacije s elektromehaničkom i elektroničkom regulacijom, koje rade paralelno. Ali takva je tehnika rijetko potrebna, pa je prosječnog kupca praktički ne zanima.

Po snazi ​​u liniji svakog proizvođača postoje jednofazni stabilizatori do 10 kVA i trofazni 5 - 30 kVA. Svatko ih, ne nužno profesionalni električar, može odabrati, usredotočujući se na gornju metodologiju izračuna. Ne vrijedi kupiti stabilizatore snage 35 - 100 kVA za kuću ili ljetnu rezidenciju. Dizajnirani su za ugradnju u uredske i trgovačke centre, radionice i druge objekte s velikom potrošnjom struje.Osim toga, oni su masivni i skupi, a plaćanje viška snage koja se nikada neće iskoristiti nije praktično.

Točnost izlaza

Nijedan stabilizator ne daje točno 220 V. Uvijek su varijacije u performansama. Državni standardi dopuštaju odstupanja do 10% u oba smjera. U pravilu čak i vrlo osjetljiva oprema, uključujući pretvarače, računala i komunikacijske uređaje, s takvim iskrivljavanjem parametara, djeluje prilično pouzdano. Domaći su potrošači u početku bili dizajnirani za takva odstupanja i u radu također nisu stvarali probleme.

Prema točnosti izlaznog napona, elektromehanički stabilizatori doista daju 220 ± 3% V, a elektronički - 220 ± 1% V, ali tada je njihovo vrijeme reakcije niže, ili čak dva. Ako je elektronički regulator sposoban promijeniti izlazni napon za stotine sekunde, tada će ga elektromehanik trošiti od 0,5 do 1-2 sekunde.

Sustavi zaštite od stabilizatora

Kao i transformatori, potrebni su sustavi zaštite na svim vrstama stabilizatora. Njihov shematski dijagram i zadaci približno su jednaki, aktiviraju se kada opskrbna struja premašuje dopušteno opterećenje i odspojite potrošača iz mreže. Kad se opskrbna struja vrati u normalu, protok se automatski vraća.

Stabilizator ima i vlastiti učinkovit sustav zaštite - prilično je složen uređaj s masom elektronike koji je osjetljiv na naponska i strujna preopterećenja. S kratkim spojem u mreži može doći do naglog skoka struje, koji može doslovno spaliti krugove.

Sustav automatske zaštite isključit će primarni navoj i sustav za podešavanje od struje napajanja sve dok se ne uspostave normalni parametri. Uključivanje stabilizatora u rad se također obično vrši u automatskom načinu rada, ali postoje modeli s ručnim uključivanjem nakon zaustavljanja u nuždi.

Dodatne funkcije i opcije

S obzirom na pitanje odabira stabilizatora napona za stan ili kuću, ne treba izgubiti iz vida niz dodatnih funkcija koje pojednostavljuju rad, čine ga sigurnijom i proširuju funkcionalnost instalacije. Često, od dva stabilizatora iste faze, snage i raspona podešavanja, vrijedi odabrati onaj koji ima više funkcija, čak i ako košta malo više.

Voltmetar i ampermetar

Kućni stabilizatori opremljeni su mjernim uređajima - potrebni su voltmetri, ampermetri - kao opcija. Uređaji pokazuju izlazni napon nakon stabilizacije i jačinu struje u svakoj fazi. Ako trebate saznati napon u opskrbnoj mreži, onda neki stabilizatori pružaju takvu priliku - samo pritisnite posebni gumb i preklopke voltmetra za mjerenje ulaznih mrežnih parametara. Većina stabilizatora u kućanstvu opremljena su analognim (pointer) voltmetrima i ampermetrima dovoljno visoke točnosti.

No nedavno su mnogi proizvođači stabilizatora prešli na digitalne uređaje - to značajno poboljšava dizajn i, naravno, omogućuje vam povećanje troškova instalacije. Iako nema velikog utjecaja na točnost mjerenja, pri kontroli rada stabilizatora u kućanstvu desetine i stotine jedinica ne igraju posebnu ulogu.

Mnogi stabilizatori opremljeni su LED alarmom, koji može obavijestiti o normalnom radu uređaja, izlasku iz režima rada, kritičnim preopterećenjima i drugim uvjetima mreže i samog uređaja. Svaki od proizvođača koristi broj LED-ova i njihovu boju, što mu se čini najpovoljnijim. Prije pokretanja stabilizatora potrebno je upoznati se s vrijednošću svake žarulje i načinom njezinog rada - sjajem, treperenjem i učestalošću bljeskova.

Stabilizatori rade u automatskom načinu rada i nije data mogućnost ručnog podešavanja. Ali upravljački uređaji obavljaju prilično važnu funkciju - uvijek možete odrediti raspon odstupanja napona i struje za svaku fazu i isključiti potrošača, koji ne može raditi u tim uvjetima.Također možete vizualno kontrolirati ukupnu trenutnu snagu u kućnoj mreži, koristeći podatke kontrolnih uređaja i formulu P =UI.

Mogućnost prebacivanja kašnjenja pojave napona na izlazu

Još jedna pogodna opcija je gumb odgađanja izlaznog napona. To je potrebno tako da nakon stabilizacije svih krugova stabilizatora započne radni režim i napaja struju potrebnim karakteristikama. Obično za to kućanstvo stabilizatora traje 5 - 7 sekundi. No, s visokom razinom potrošnje energije u kućnoj mreži, ovaj put možda neće biti dovoljan, gumb vam omogućuje produljenje na nekoliko minuta i uklanjanje mogućih lažnih pokretanja.

Način obilaženja

Vrlo je prikladno ako je u njemu predviđena funkcija "zaobići", odnosno uvjeti za protok istosmjerne struje, zaobilazeći sve krugove podešavanja i opremu transformatora. To je vrlo povoljno kad je napon napajanja mnogo niži od dozvoljenog raspona rada ili trebate spojiti uređaj koji prelazi kritičnu razinu stabilizatora na snazi. U tom slučaju, prekidač omogućuje da električna struja ide izravno do potrošača, a stabilizator je u stanju pripravnosti.

Ventilator za prisilno hlađenje

Do približno 10 kVA, stabilizatori se hlade konvekcijskim tokovima koji slobodno kruže kroz ventilacijske otvore kućišta. Vodeće elektrane opremljene su prisilnim ventilatorima.

Značajke instalacije i povezivanja

U pravilu spajanje stabilizatora nije teško, pogotovo mrežna i jednofazna mreža. Mrežni kontroleri priključuju se u uobičajenu kućnu utičnicu. Na njihovom su kućištu prikazane iste utičnice (jedna, dvije ili više, ovisno o snazi) na koje se može spojiti bilo koji uređaj razine kućanstva.

Stabilizatori prtljažnika spojeni su pomoću priključnog bloka s 5 pinova. Dvije - za žice mrežnog napajanja, dvije - za ulazak u kućnu mrežu i jedna za uzemljenje (potrebna). Kada instalirate stabilizator blizu mjesta ulaza kabelske linije u kuću, možete ga sami spojiti. Ali trebali biste isključiti glavni prekidač (sklopku). Pod naponom je izuzetno opasno i neprihvatljivo spajanje prema svim sigurnosnim propisima.

Nakon brojila stavite stabilizator bilo koje snage. Trofazni stabilizator opremljen je s devet-terminalnim blokom. Mora ga spojiti profesionalni električar, koristeći posebne alate. Instalirani stabilizatori na zid ili pod, ovisno o snazi ​​i verziji.

U pravilu je njihov rad dopušten samo pri pozitivnim temperaturama i normalnoj vlažnosti. Na T ≥ +40 ⁰C toplinska zaštita uređaja može raditi, stoga bi se stabilizator trebao instalirati dalje od grijaćih uređaja na mjestima koja su zatvorena od izravne sunčeve svjetlosti.