Hur man väljer en spänningsregulator

Spänningsstabilisator - en enhet som är absolut nödvändig i varje hem. Det behövs också på produktionsanläggningen, men här kommer vi att fokusera på hushållsstabilisatorer som är utformade för att skydda hushållsapparater och utrustning från kraftöverspänningar och strömmar. Normalt är spänningen i bagagerummet 220 eller 380 V vid en frekvens av 50 Hz. Men på grund av olika faktorer - ansluta konsumenter med hög effekt, toppbelastningar på kvälls- eller morgontimmarna, olyckor på kraftledningar, kan strömmen avvika från de inställda parametrarna med spänningsprocent med 25 - 40 i båda riktningarna.

För låg och för hög nätspänning är lika farlig och oönskad för hushållsapparater. Plötsliga hopp är dubbelt farliga. Kylskåp, tv-apparater, hushållspumpar och pannor, datorer kan helt enkelt sluta fungera. Ingångskretsar, komplex elektronik av inställningsblock kan brinna ut, andra skador kan uppstå, som är ganska dyra att reparera.

Hur spänningsregulatorn fungerar

För att bestämma vilken spänningsstabilisator för hemmet som är bäst att välja, måste du veta de grundläggande principerna för deras funktion, vad är stabilisatorerna och vilka viktiga parametrar och vad du inte kan vara uppmärksam på.

Kärnan är stabilisatorn en justerbar återkopplingstransformator. Växelström från linjen går in i primärlindningen och väcker ungefär samma ström i sekundärlindningen, som konsumenterna är anslutna till. Om antalet varv på primärspolen ändras, kommer strömmen i sekundären, där antalet arbetsvarv förblir densamma, att ändras i enlighet därmed. På förändringen i förhållandet mellan antalet varv och byggde arbetet med justerbara transformatorer.

Induktiv koppling är mycket pålitlig och ger inte direkt kontakt med lindningarna - endast genom en metallkärna. Sådana transformatorer tillåter dig att nästan omedelbart ändra parametrarna för utgångsströmmen, du behöver bara konfigurera styrningen av strömkollektorn beroende på spänningen i matningsnätet, så att när strömmen sjunker i elnätet i den sekundära lindningen ökar den och när spänningen överskrids minskar den.

En kontrollerad transformator är grunden för alla hushållsstabilisatorer. Skillnader i dem gäller endast kontrollsystem.

Typer av spänningsstabilisatorer

Marknaden domineras av två typer av stabilisatorer - elektromekanisk och elektronisk.

Elektromekaniska spänningsstabilisatorer

I elektromekaniska stabilisatorer regleras strömmen i spolen av en kontaktreglage som rör sig längs ytan och ändrar antalet arbetsvarv. Alla som kommer ihåg en kurs i skolfysik kan föreställa sig en reostat från experiment i klassrummet. Den elektromekaniska spänningsregulatorn fungerar på ungefär samma sätt, endast skjutreglaget flyttas inte för hand utan med hjälp av en elektrisk motor.

Elektromekaniska stabilisatorer är mycket pålitliga och gör att du enkelt kan ändra spänningen i sekundärspolen. Men med sin enkelhet har de också ett antal nackdelar:

• som de flesta mekaniska anordningar har konkret tröghet - driften av driften märks med blotta ögat;
• kolkontakter slits ut över tiden och kräver utbyte;
• bruset på jobbet är knappt hörbart, men fortfarande där.

Innan du väljer en spänningsregulator av elektromekanisk typ är det nödvändigt att jämföra den svarhastighet som anges i produktpasset i enheter av V / s. Ju bättre denna indikator, desto bättre stabilisator för känsliga instrument.

Elektroniska spänningsregulatorer

Elektroniska stabilisatorer fungerar något annorlunda. Feedback och växling med tyristor, sju-fas eller reläkretsarsom ändrar antalet lindningar anslutna till nätverket. Sådana stabilisatorer fungerar helt tyst, värms inte upp och kännetecknas av en mycket hög responshastighet. Men här fanns det några nackdelar - elektroniska stabilisatorer reglerar utgångsspänningen stegvis. Även om skillnaderna inte är för stora, kan de lägga till dissonans i driften av elektronik eller motorer.

Ferromagnetiska spänningsregulatorer

Ferromagnetiska stabilisatorer är enheter som praktiskt taget inte tillverkas för hushållsändamål, även om du fortfarande kan hitta tidiga modeller som var mycket populära för decennier sedan. Deras arbete är baserat på att ändra läget för den ferromagnetiska kärnan relativt spolarna. Systemet är mycket pålitligt, men skrymmande och bullrigt. De huvudsakliga nackdelarna är drift endast under belastning och möjlig snedvridning av sinusformade egenskaper. För modern elektronik och hushållsapparater är de olämpliga, men för kraftfulla elmotorer, handverktyg och svetsmaskiner är deras användning ganska acceptabel.

Hur man väljer en spänningsregulator med parametrar

Det finns bara ett fåtal riktigt viktiga parametrar som kännetecknar stabilisatorns prestanda och användarvänligheten. Detta är:

• antal faser;
• effekt;
• justeringsintervall;
• svarhastighet;
• tillgänglighet av överbelastningsskydd;
• anslutningsmetod.

Vilken spänningsstabilisator att välja för ett privat hus kan bara lösas genom att korrekt redogöra för de uppgifter som det kommer att utföra, med beaktande av de viktigaste egenskaperna i komplexet.

Nätverk eller trunkstabilisator

Med anslutningsmetoden delas stabilisatorerna in i trunk och nätverk. De första är installerade vid ingången till strömförsörjningen till huset och reglerar spänningen som levereras till alla konsumenter utan undantag - belysning, värme, larm, hushållsapparater. Som regel är ett modernt hus ett energimättat system med hög strömförbrukning. Därför börjar kraftstabilisatorernas effekt från 3 kW.

Nätverksregulatorer är utformade för att skydda en, mindre ofta två enheter av samma typ. De är anslutna till ett konventionellt uttag och är en mellanlänk mellan bagagerummet och konsumenten. Kraften hos nätverksstabilisatorer är relativt liten, men det kan finnas flera i huset.

Dessa är relativt billiga enheter som skyddar komplex och dyr utrustning om det inte finns någon huvudstabilisator, eller belastningen på den är mycket stor. Nätstabilisatorer installeras både i bostadshus och på kontor, sjukhus, kontaktpunkter, där mycket hög precision med elektronisk utrustning som är känslig för spänningsgenerator fungerar.

Antal stabiliseringsfaser

En av de viktigaste bestämningsparametrarna när man bestämmer vilken spänningsregulator som är bäst att välja för ett hem. Ett enfasnät kräver en stabilisator med en rekommenderad anslutning på 220 V. Det finns tre sätt att lösa trefasströmstabiliseringsproblemet - köp tre enfasstabilisatorer, justera varje fas, installera stabilisatorn endast på en fas, till vilken de mest känsliga konsumenterna är anslutna och installera en kraftfull trefasanordning kontrollera spänningen i hela huset.

Du bör veta att de flesta hushållsstabilisatorer med små och medelstora kraft är tre synkroniserade enfas i ett gemensamt hus. För hög effekt används vanligtvis tre transformatorer, monterade på en kärna. De är mer pålitliga och lättare att justera.

effekt

För att förstå hur du väljer en spänningsstabilisator för ett privat hus måste du veta exakt hur mycket el som konsumeras i huset teoretiskt och praktiskt. Den första siffran bestäms väldigt enkelt - sammanfattar aritmetiskt kapaciteten för alla konsumenter, från glödlampan till nedihålspumpen och svetsmaskinen i garaget. Den här siffran visar hur mycket ström som behövs för alla enheter som är påslagna samtidigt.

Men denna indikator är inte den övre gränsen - många verktyg och apparater för hushållsapparater är utrustade med elektriska motorer som förbrukar mycket mer ström vid uppstart än när de arbetar även med maximal belastning. Den så kallade reaktiva kraften leder till att den totala förbrukningen ökar betydligt.

Nästa steg är att multiplicera kraften hos varje enhet med en elektrisk motor, taget i kVA (anges i passet) med 2 och lägga till den befintliga siffran. Öka sedan resultatet med ytterligare 25%, i händelse av oförutsedda omständigheter. Efter sådana svåra beräkningar vid första anblicken får du den verkliga kraften hos stabilisatorn, som måste installeras i huset.

Strömförbrukning (vikt) av populär industri- och byggutrustning:

Strömförbrukning (W) för hushållsapparater:

Den genomsnittliga kraften hos en trefasstabilisator i ett envåningshus med garage och ett komplett utbud av hushållsapparater överstiger knappt 10 kW. Det är inte så mycket och inte för dyrt. För en två-tre-rumslägenhet räcker det med 5 kW, och för en tvåvåningshus krävs en stabilisator på 15 - 25 kW.

Men när du väljer en stabilisator när det gäller effekt, är det också nödvändigt att uppmärksamma intervallet för strömspänningsjusteringar. Den bör ligga i intervallet 150 - 250 V. Bara i denna del av raden med möjliga avvikelser stämmer stabilisatorns kraft med det maximalt deklarerade i passet. Om tillverkaren har angett ett bredare sortiment, till exempel 140 - 280 V - ännu bättre, kommer ditt hus att skyddas mer pålitligt. Men samtidigt ökar kostnaden för enheten något.

Men priset är inte huvudfaktorn. Det rekommenderas inte att köpa en stabilisator med ett minimum justeringsområde, till exempel 280 - 240 V, förutom som ett nätverk, om huset har en gemensam bagageutrymme. Sådana anordningar är inte för dyra, men de kan bara utjämna spänningen inom smala gränser.

För speciella fall, när avvikelserna i leveransnätet kan vara mer än 120 V (ned), används komplexa och dyra stabilisatorer som kan fungera inom detta område. Vanligtvis är de kombinerade installationer med elektromekanisk och elektronisk reglering, som arbetar parallellt. Men en sådan teknik krävs sällan, så den genomsnittliga köparen är praktiskt taget inte intresserad av den.

Med kraft i varje tillverkares sortiment finns enfasstabilisatorer upp till 10 kVA och trefas 5 - 30 kVA. Vem som helst, inte nödvändigtvis en professionell elektriker, kan välja dem med fokus på ovanstående beräkningsmetodik. Det är inte värt att köpa stabilisatorer med en effekt på 35 - 100 kVA för ett hus eller sommarresidens. De är konstruerade för installation i kontor och köpcentra, verkstäder och andra anläggningar med hög strömförbrukning.Dessutom är de massiva och dyra, och det är inte praktiskt att betala för överskottskraft som aldrig kommer att användas.

Utgångsnoggrannhet

Ingen stabilisator ger exakt 220 V. Det finns alltid en variation i prestanda. Statliga standarder tillåter avvikelser på upp till 10% i båda riktningarna. Som regel fungerar till och med mycket känslig utrustning, inklusive inverterare, datorer och kommunikationsenheter, med sådan störning av parametrar, ganska tillförlitligt. Inhemska konsumenter utformades ursprungligen för sådana avvikelser och skapade inte heller problem.

Beroende på utspänningens noggrannhet ger de elektromekaniska stabilisatorerna verkligen ut 220 ± 3% V och elektroniska - 220 ± 1% V, men då är deras reaktionstid en storleksordning, eller till och med två, lägre. Om den elektroniska regulatorn kan ändra utgångsspänningen i hundratals sekund, kommer den elektromekaniska apparaten att spendera på den från 0,5 till 1-2 sekunder.

Stabilisatorskyddssystem

Liksom transformatorer krävs skyddssystem på alla typer av stabilisatorer. Deras schematiska schema och uppgifter är ungefär samma, de utlöses när matningsströmmen överskrider de tillåtna belastningarna och kopplar bort konsumenten från nätverket. När matningsströmmen återgår till normalt, återställs flödet automatiskt.

Stabilisatorn har också sitt eget effektiva skyddssystem - det är en ganska komplex enhet med en massa elektronik som är känslig för spänning och strömbelastning. Med en kortslutning i nätverket kan en kraftig strömökning uppstå, vilket bokstavligen kan bränna kretsar.

Autoskyddssystemet kopplar bort primärlindningen och justeringssystemet från matningsströmmen tills dess normala parametrar återställs. Införandet av stabilisatorn i arbetet görs vanligtvis också i automatiskt läge, men det finns modeller med manuell inkludering efter ett nödstopp.

Ytterligare funktioner och alternativ

När man överväger frågan om att välja en spänningsstabilisator för en lägenhet eller ett hus, bör man inte glömma bort ett antal ytterligare funktioner som förenklar driften, gör det säkrare och utvidgar installationens funktionalitet. Ofta, från två stabilisatorer i samma fas, effekt och justeringsområde, är det värt att välja en som har fler funktioner, även om det kostar lite mer.

Voltmeter och ammeter

Hushållsstabilisatorer är utrustade med mätanordningar - voltmetrar krävs, ammetrar - som tillval. Enheterna visar utgångsspänningen efter stabilisering och strömstyrkan i varje fas. Om du behöver ta reda på spänningen i matningsnätet, ger vissa stabilisatorer en sådan möjlighet - tryck bara på en speciell knapp och voltmeteromkopplarna för att mäta ingångsnätverksparametrarna. De flesta hushållsstabilisatorer är utrustade med analoga (pekare) voltmetrar och ammetrar med tillräckligt hög noggrannhet.

Men nyligen har många stabilisatortillverkare bytt till digitala enheter - detta förbättrar designen väsentligt och gör naturligtvis att du kan öka installationskostnaderna. Även om det inte har ett stort inflytande på mätnoggrannheten, spelar inte tiondelar och hundratals mätenheter inte en speciell roll när du kontrollerar driften av en hushållsstabilisator.

Många stabilisatorer är utrustade med ett LED-larm, som kan meddela om enhetens normala drift, gå ur läget, kritiska överbelastningar och andra förhållanden för både nätverket och själva enheten. Var och en av tillverkarna använder antalet lysdioder och deras färg, vilket tycks vara det mest praktiska för honom. Innan man börjar använda stabilisatorn är det nödvändigt att bekanta sig med värdet på varje glödlampa och läget för dess drift - glöd, blinkning och frekvens av blixtar.

Stabilisatorerna fungerar i automatiskt läge och möjligheten till manuell justering tillhandahålls inte. Men styrenheterna utför en ganska viktig funktion - du kan alltid bestämma spänningsområdet och strömavvikelserna för varje fas och stänga av konsumenten, som inte kan fungera under dessa förhållanden.Du kan också visuellt styra den totala strömstyrkan i hemnätverket med hjälp av data från styrenheter och formeln P =UI.

Möjligheten att växla förseningen på spänningens uppträdande

Ett annat bekvämt alternativ är fördröjningsknappen för utspänning. Detta är nödvändigt så att efter stabilisering av alla stabilisatorkretsar börjar driftsläget och förser strömmen med de nödvändiga egenskaperna till nätverket. Vanligtvis tar detta stabiliseringshushållsnivå 5 - 7 sekunder. Men med en hög energiförbrukning i hemnätverket kanske den här gången inte räcker, knappen låter dig förlänga den till flera minuter och eliminera eventuella falska startar.

Omkopplingsläge

Det är mycket bekvämt om "bypass" -funktionen tillhandahålls i den, det vill säga förhållanden för likström, genom att kringgå alla justeringskretsar och transformatorutrustning. Detta är mycket bekvämt när matningsspänningen är mycket lägre än det tillåtna driftsområdet eller om du behöver ansluta en enhet som överskrider den kritiska nivån för stabilisatorn i ström. I detta fall tillåter omkopplaren att den elektriska strömmen går direkt till konsumenten och stabilisatorn är i standby-läge.

Tvingad kylfläkt

Upp till cirka 10 kVA kyls stabilisatorerna genom konvektionsflöden som cirkulerar fritt genom husets ventilationsöppningar. Högre kraftverk är utrustade med tvingade fläktar.

Funktioner för installation och anslutning

Som regel är det inte svårt att ansluta stabilisatorer, särskilt nät- och enfasnät. Nätverkskontroller ansluts till ett vanligt eluttag i hemmet. Samma uttag (en, två eller fler, beroende på ström) visas på deras fodral, till vilken valfri enhet på hushållsnivå kan anslutas.

Stamstabilisatorer är anslutna med ett terminalblock med 5 stift. Två - för elnätets ledningar, två - för att komma in i hemnätverket och en för jordning (krävs). När du installerar stabilisatorn nära kabellinjens ingång i huset kan du ansluta den själv. Men du bör stänga av huvudströmbrytaren (omkopplaren). Under spänning är det extremt farligt och oacceptabelt att ansluta enligt alla säkerhetsföreskrifter.

Sätt en stabilisator av eventuell kraft efter mätaren. Trefasstabilisatorn är utrustad med ett nio-terminal block. Den måste anslutas av en professionell elektriker med specialverktyg. Installerade stabilisatorer på väggen eller på golvet, beroende på ström och version.

Som regel tillåts deras funktion endast vid positiva temperaturer och normal luftfuktighet. Vid T ≥ +40 ⁰C termiskt skydd för enheten kan fungera, därför bör stabilisatorn installeras borta från värmeapparater på platser som är stängda från direkt solljus.