Ako zvoliť regulátor napätia

Stabilizátor napätia - zariadenie absolútne nevyhnutné v každej domácnosti. Je to potrebné aj vo výrobnom závode, ale tu sa zameriame na domáce stabilizátory určené na ochranu domácich spotrebičov a zariadení pred prepätím a prúdom. Typicky je napätie v trupe 220 alebo 380 V pri frekvencii 50 Hz. Ale kvôli rôznym faktorom - pripojenie spotrebiteľov s vysokým výkonom, špičkové zaťaženie vo večerných alebo ranných hodinách, nehody na elektrických vedeniach, sa prúd môže od nastavených parametrov odchýliť o 25 - 40 percent v oboch smeroch.

Príliš nízke a príliš vysoké sieťové napätie je pre domáce spotrebiče rovnako nebezpečné a nežiaduce. Náhle skoky sú dvakrát nebezpečné. Chladničky, televízory, domáce čerpadlá a kotly, počítače jednoducho prestanú fungovať. Vstupné obvody, zložitá elektronika nastavovacích blokov sa môžu vyhorieť, môžu sa vyskytnúť ďalšie škody, ktoré sú pomerne nákladné na opravu.

Ako regulátor napätia funguje

Ak chcete určiť, ktorý stabilizátor napätia pre domácnosť je najlepšie zvoliť, musíte poznať základné princípy ich činnosti, aké sú stabilizátory a aké dôležité parametre a na čo nemôžete venovať pozornosť.

Vo svojom jadre je stabilizátor nastaviteľný spätnoväzbový transformátor. Striedavý prúd z vedenia vstupuje do primárneho vinutia a vyvoláva približne rovnaký prúd v sekundárnom vinutí, ku ktorému sú pripojení spotrebitelia. Ak sa zmení počet zákrutov na primárnej cievke, zodpovedajúcim spôsobom sa zmení aj prúd v sekundárnej, v ktorom počet pracovných zákrutov zostáva rovnaký. Na zmenu pomeru počtu zákrut a postavil prácu nastaviteľné transformátory.

Indukčné spojenie je veľmi spoľahlivé a nezabezpečuje priamy kontakt vinutí - iba cez kovové jadro. Takéto transformátory umožňujú takmer okamžite zmeniť parametre výstupného prúdu, stačí nakonfigurovať riadenie zariadenia na zber prúdu v závislosti od napätia v napájacej sieti, takže keď prúd klesne v sieti v sekundárnom vinutí, zvýši sa a keď sa napätie prekročí, zníži sa.

Riadený transformátor je základom všetkých domácich stabilizátorov. Rozdiely v nich sa týkajú iba systémov kontroly.

Druhy stabilizátorov napätia

Na trhu dominujú dva typy stabilizátorov - elektromechanické a elektronické.

Elektromechanické stabilizátory napätia

V elektromechanických stabilizátoroch je prúd v cievke regulovaný kontaktným posúvačom, ktorý sa pohybuje po povrchu a mení počet pracovných zákrutov. Každý, kto si pamätá kurz fyziky školy, si môže predstaviť reostat z experimentov v triede. Elektromechanický regulátor napätia pracuje približne rovnako, iba posúvač sa nepohybuje ručne, ale pomocou elektromotora.

Elektromechanické stabilizátory sú veľmi spoľahlivé a umožňujú hladkú zmenu napätia v sekundárnej cievke. Ale svojou jednoduchosťou majú aj niekoľko nevýhod:

• rovnako ako väčšina mechanických zariadení má hmatateľnú zotrvačnosť - oneskorenie činnosti je viditeľné voľným okom;
• uhlíkové kontakty sa časom opotrebujú a vyžadujú výmenu;
• hluk pri práci je sotva počuteľný, ale stále existuje.

Pred výberom regulátora napätia elektromechanického typu je potrebné porovnať rýchlosť odozvy uvedenú v pase produktu v jednotkách V / s. Čím lepší je tento ukazovateľ, tým lepší je stabilizátor pre citlivé nástroje.

Elektronické regulátory napätia

Elektronické stabilizátory fungujú trochu inak. Spätná väzba a prepínanie pomocou tyristorové, sedemfázové alebo reléové obvodyktoré menia počet vinutí pripojených k sieti. Takéto stabilizátory pracujú úplne ticho, nezohrievajú sa a vyznačujú sa veľmi vysokou reakčnou rýchlosťou. Tu však boli určité nevýhody - elektronické stabilizátory postupne regulujú výstupné napätie. Aj keď rozdiely nie sú príliš veľké, môžu zhoršiť fungovanie elektroniky alebo motorov.

Regulátory feromagnetického napätia

Feromagnetické stabilizátory sú zariadenia, ktoré sa prakticky nevyrábajú pre domáce účely, aj keď stále nájdete staré modely, ktoré boli veľmi populárne pred desiatkami rokov. Ich práca je založená na zmene polohy feromagnetického jadra vzhľadom na cievky. Systém je veľmi spoľahlivý, ale objemný a hlučný. Hlavnými nevýhodami sú prevádzka iba pri zaťažení a možné narušenie sínusových charakteristík. Pre modernú elektroniku a domáce spotrebiče nie sú vhodné, ale pre výkonné elektrické motory, ručné náradie a zváracie stroje je ich použitie celkom prijateľné.

Ako zvoliť regulátor napätia podľa parametrov

Existuje len niekoľko skutočne dôležitých parametrov, ktoré charakterizujú výkon stabilizátora a pohodlie jeho použitia. Toto je:

• počet fáz;
• energie;
• rozsah nastavení;
• rýchlosť odozvy;
• dostupnosť ochrany proti preťaženiu;
• spôsob pripojenia.

Aký stabilizátor napätia pre súkromný dom je možné vyriešiť iba správnym načrtnutím rozsahu úloh, ktoré bude vykonávať, po zvážení hlavných charakteristík komplexu.

Stabilizátor siete alebo kufra

Podľa spôsobu pripojenia sa stabilizátory delia na kmeň a sieť. Prvé sú inštalované na vstupe do domu a regulujú napätie dodávané všetkým spotrebiteľom bez výnimky - osvetlenie, kúrenie, alarm, domáce spotrebiče. Moderný dom je spravidla energeticky nasýtený systém s vysokou úrovňou súčasnej spotreby. Preto výkon hlavných stabilizátorov začína od 3 kW.

Sieťové regulátory sú navrhnuté tak, aby chránili jedno, menej často dve zariadenia rovnakého typu. Sú napojené na konvenčný odtok a sú medzistupňom medzi kufrom a spotrebiteľom. Sila sieťových stabilizátorov je pomerne nízka, ale v dome môže byť ich niekoľko.

Sú to relatívne lacné zariadenia, ktoré chránia zložité a drahé vybavenie, ak neexistuje hlavný stabilizátor alebo je jeho zaťaženie veľmi veľké. Sieťové stabilizátory sa inštalujú ako v obytných budovách, tak aj v kanceláriách, nemocniciach a kontaktných miestach, kde pracuje množstvo vysoko presných elektronických zariadení citlivých na prepätie.

Počet stabilizačných fáz

Jeden z hlavných určujúcich parametrov pri rozhodovaní, ktorý regulátor napätia je pre domácnosť najvhodnejší. Jednofázová sieť vyžaduje stabilizátor s odporúčaným pripojením 220 V. Existujú tri spôsoby, ako vyriešiť problém trojfázovej stabilizácie prúdu - kúpiť tri jednofázové stabilizátory, upraviť každú fázu, nainštalovať stabilizátor iba na jednu fázu, ku ktorej sú pripojení najcitlivejší spotrebitelia, a nainštalovať výkonné trojfázové zariadenie. ovládanie napätia v celom dome.

Mali by ste vedieť, že väčšina domácich stabilizátorov s malým a stredným výkonom sú tri synchronizované jednofázové v spoločnom kryte. Pre vysoký výkon sa zvyčajne používajú tri transformátory, zostavené na jednom jadre. Sú spoľahlivejšie a ľahšie nastaviteľné.

energie

Aby ste pochopili, ako zvoliť stabilizátor napätia pre súkromný dom, musíte presne vedieť, koľko energie sa v dome spotrebuje teoreticky a prakticky. Prvá číslica sa určuje veľmi jednoducho - aritmeticky sa spočítajú kapacity všetkých spotrebiteľov, od žiarovky po čerpadlo vrtu a zvárací stroj v garáži. Tento obrázok ukazuje, koľko energie je potrebné so všetkými zariadeniami zapnutými súčasne.

Tento ukazovateľ však nie je horným limitom - veľa nástrojov a zariadení domácich spotrebičov je vybavených elektrickými motormi, ktoré pri spustení spotrebúvajú oveľa viac prúdu ako pri práci aj pri maximálnom zaťažení. Tento tzv. Jalový výkon vedie k tomu, že celková spotreba sa výrazne zvyšuje.

Ďalším krokom je vynásobiť výkon každého zariadenia elektrickým motorom odobratým v kVA (vyznačenom v pase) číslom 2 a pridať k existujúcemu číslu. Potom v prípade nepredvídaných okolností zvýšte výsledok o ďalších 25%. Po náročných výpočtoch na prvý pohľad získate skutočnú silu stabilizátora, ktorý musí byť nainštalovaný v dome.

Spotreba energie (Wt.) Obľúbených priemyselných a stavebných zariadení:

Spotreba energie (W) domácich elektrických spotrebičov:

Priemerný výkon trojfázového stabilizátora jednoposchodového domu s garážou a kompletným sortimentom domácich spotrebičov sotva presahuje 10 kW. Nie je to ani také, ani príliš drahé. Na dvojizbový byt stačí 5 kW a na dvojposchodový kaštieľ je potrebný stabilizátor 15 - 25 kW.

Pri výbere stabilizátora z hľadiska výkonu je však potrebné venovať pozornosť aj rozsahu nastavenia prúdu. Mal by byť v rozsahu 150 - 250 V. Iba v tejto časti línie možných odchýlok zodpovedá sila stabilizátora maximu uvedenému v pase. Ak výrobca označil ešte väčší rozsah, napríklad 140 - 280 V - ešte lepšie, bude váš dom spoľahlivejšie chránený. Zároveň sa však náklady na zariadenie mierne zvyšujú.

Cena však nie je hlavným faktorom. Kúpa stabilizátora s minimálnym rozsahom nastavenia, napríklad 280 - 240 V, sa neodporúča, s výnimkou siete, ak má dom spoločný kmeň. Takéto zariadenia nie sú príliš drahé, ale môžu vyrovnávať napätie iba v úzkych medziach.

V špeciálnych prípadoch, keď odchýlky v sieti môžu byť vyššie ako 120 V (dole), sa používajú zložité a drahé stabilizátory, ktoré môžu pracovať v tomto rozsahu. Zvyčajne sa jedná o kombinované inštalácie s elektromechanickou a elektronickou reguláciou, ktoré pracujú paralelne. Takáto technika je však zriedka potrebná, takže priemerný kupujúci sa o ňu prakticky nezaujíma.

Výkonom v zostave každého výrobcu sú jednofázové stabilizátory do 10 kVA a trojfázové 5 - 30 kVA. Ktokoľvek, nie nevyhnutne profesionálny elektrikár, si ich môže vybrať so zameraním na vyššie uvedenú metodiku výpočtu. Nestojí to za to kupovať stabilizátory s výkonom 35 - 100 kVA pre dom alebo letné sídlo. Sú určené na inštaláciu v kancelárskych a obchodných centrách, dielňach a iných zariadeniach s vysokou spotrebou prúdu.Okrem toho sú masívne a drahé a platiť za nadmernú energiu, ktorá sa nikdy nebude používať, nie je praktické.

Presnosť výstupu

Žiadny stabilizátor neposkytuje presne 220 V. Vždy sa mení výkon. Štátne normy umožňujú odchýlky až 10% v oboch smeroch. Spravidla fungujú pomerne spoľahlivo aj veľmi citlivé zariadenia vrátane invertorov, počítačov a komunikačných zariadení s takýmto narušením parametrov. Domáci spotrebitelia boli pôvodne navrhovaní na takéto odchýlky a pri prevádzke tiež nespôsobovali problémy.

Podľa presnosti výstupného napätia elektromechanické stabilizátory skutočne vydávajú 220 ± 3% V a elektronické stabilizátory - 220 ± 1% V, ale potom je ich reakčný čas rádovo až dvojnásobne nižší. Ak je elektronický regulátor schopný zmeniť výstupné napätie na stotiny sekundy, elektromechanik naň minú 0,5 až 1-2 sekundy.

Stabilizačné ochranné systémy

Rovnako ako transformátory sú potrebné ochranné systémy pre všetky typy stabilizátorov. Ich schéma a úlohy sú približne rovnaké. Spúšťajú sa, keď napájací prúd prekročí povolené zaťaženie a odpojí zákazníka od siete. Keď sa napájací prúd vráti do normálu, prietok sa automaticky obnoví.

Stabilizátor má tiež svoj vlastný účinný ochranný systém - je to pomerne zložité zariadenie s množstvom elektroniky, ktoré je citlivé na preťaženie napätím a prúdom. Pri skrate v sieti sa môže vyskytnúť prudký nárast prúdu, ktorý môže doslova spáliť obvody.

Systém automatickej ochrany odpojí primárne vinutie a nastavovací systém od napájacieho prúdu, aby sa obnovili jeho normálne parametre. Zahrnutie stabilizátora do práce sa zvyčajne vykonáva aj v automatickom režime, existujú však modely s ručným zaradením po núdzovom zastavení.

Ďalšie funkcie a možnosti

Pri výbere stabilizátora napätia pre byt alebo dom by ste nemali zabudnúť na množstvo ďalších funkcií, ktoré zjednodušujú obsluhu, zvyšujú bezpečnosť a rozširujú funkčnosť inštalácie. Často, z dvoch stabilizátorov rovnakej fázy, sily a rozsahu nastavenia, stojí za to zvoliť ten, ktorý má viac funkcií, aj keď to stojí trochu viac.

Voltmeter a ampérmeter

Stabilizátory pre domácnosť sú vybavené meracími zariadeniami - voltmetre, ampéry - ako voliteľné príslušenstvo. Zariadenia ukazujú výstupné napätie po stabilizácii a prúdovú silu v každej fáze. Ak potrebujete zistiť napätie v napájacej sieti, potom niektoré stabilizátory poskytujú takúto príležitosť - stačí stlačiť špeciálne tlačidlo a voltmeterové spínače zmerať parametre vstupnej siete. Väčšina stabilizátorov pre domácnosť je vybavená analógovými (ukazovatefmi) voltmetre a ampéry s dostatočne vysokou presnosťou.

Ale v poslednej dobe mnohí výrobcovia stabilizátorov prešli na digitálne zariadenia - to výrazne zlepšuje dizajn a samozrejme vám umožňuje zvýšiť náklady na inštaláciu. Aj keď to nemá veľký vplyv na presnosť merania, pri riadení činnosti stabilizátora domácnosti nehrajú zvláštnu úlohu desiatky a stotiny meracích jednotiek.

Mnoho stabilizátorov je vybavené výstrahou LED, ktorá môže informovať o normálnej činnosti zariadenia, ukončení režimu, kritickom preťažení a ďalších podmienkach siete aj samotného zariadenia. Každý z výrobcov používa počet LED diód a ich farbu, ktorá sa mu zdá byť najvýhodnejšia. Pred začatím činnosti stabilizátora je potrebné oboznámiť sa s hodnotou každej žiarovky a režimom jej činnosti - žiara, blikanie a frekvencia zábleskov.

Stabilizátory pracujú v automatickom režime a nie je možné manuálne nastavenie. Riadiace zariadenia však vykonávajú pomerne dôležitú funkciu - vždy môžete určiť rozsah odchýlok napätia a prúdu pre každú fázu a vypnúť spotrebiteľa, ktorý v týchto podmienkach nemôže fungovať.Môžete tiež vizuálne ovládať celkový aktuálny výkon v domácej sieti pomocou údajov riadiacich zariadení a vzorca P =UI.

Schopnosť prepnúť oneskorenie výskytu napätia na výstupe

Ďalšou vhodnou možnosťou je tlačidlo oneskorenia výstupného napätia. Je to potrebné, aby po stabilizácii všetky stabilizačné obvody začali prevádzkový režim a dodávali do siete požadované charakteristiky. Zvyčajne to trvá úroveň stabilizátora v domácnosti 5 - 7 sekúnd. Ale pri vysokej úrovni spotreby energie v domácej sieti tento čas nemusí stačiť, tlačidlo vám umožní predĺžiť ju na niekoľko minút a vylúčiť možné nesprávne spustenie.

Režim Bypass

Je veľmi výhodné, ak je v nej obsiahnutá funkcia „bypass“, to znamená podmienky pre jednosmerný prúd, obchádzanie všetkých nastavovacích obvodov a transformátorových zariadení. Toto je veľmi výhodné, keď je napájacie napätie oveľa nižšie ako je povolený rozsah činnosti alebo ak potrebujete pripojiť zariadenie, ktoré prekračuje kritickú úroveň stabilizátora pri napájaní. V takom prípade prepínač umožňuje elektrický prúd ísť priamo k spotrebiteľovi a stabilizátor je v pohotovostnom režime.

Nútený chladiaci ventilátor

Stabilizátory sa až do výkonu 10 kVA ochladzujú prúdením konvekcie cirkulujúcim voľne cez vetracie otvory krytu. Vyššie elektrárne sú vybavené nútenými ventilátormi.

Funkcie inštalácie a pripojenia

Pripojenie spravidla nie je spravidla ťažké, najmä sieťové a jednofázové siete. Sieťové radiče sa pripájajú do bežnej domácej elektrickej zásuvky. Rovnaké zásuvky (jedna, dve alebo viac, v závislosti od napájania) sa zobrazujú na puzdre, ku ktorému je možné pripojiť akékoľvek zariadenie na úrovni domácnosti.

Stabilizátory kmeňa sú spojené pomocou svorkovnice s 5 kolíkmi. Dva - pre vodiče sieťového napájania, dva - pre vstup do domácej siete a jeden pre uzemnenie (požadované). Keď inštalujete stabilizátor blízko vstupného bodu káblového vedenia do domu, môžete ho pripojiť sami. Mali by ste však vypnúť hlavný istič (spínač). Pod napätím je veľmi nebezpečné a neprijateľné pripojenie podľa všetkých bezpečnostných predpisov.

Za glukomer umiestnite stabilizátor akéhokoľvek výkonu. Trojfázový stabilizátor je vybavený deväťkoncovým blokom. Musí byť pripojený odborným elektrikárom pomocou špeciálneho náradia. Nainštalované stabilizátory na stenu alebo na podlahu, v závislosti od výkonu a verzie.

Ich prevádzka je spravidla povolená iba pri pozitívnych teplotách a normálnej vlhkosti. Pri T ≥ +40 ⁰Tepelná ochrana zariadenia C môže fungovať, preto by mal byť stabilizátor inštalovaný mimo vykurovacích zariadení na miestach, ktoré sú uzavreté pred priamym slnečným žiarením.