Cách chọn bộ điều chỉnh điện áp

Ổn áp - một thiết bị hoàn toàn cần thiết trong mỗi gia đình. Nó cũng cần thiết ở nơi sản xuất, nhưng ở đây chúng tôi sẽ tập trung vào các chất ổn định hộ gia đình được thiết kế để bảo vệ các thiết bị và thiết bị gia dụng khỏi sự đột biến của dòng điện và dòng điện. Thông thường, điện áp trong thân cây là 220 hoặc 380 V ở tần số 50 Hz. Nhưng do nhiều yếu tố khác nhau - kết nối người tiêu dùng công suất cao, tải cao điểm vào buổi tối hoặc buổi sáng, tai nạn trên đường dây điện, dòng điện có thể lệch khỏi các thông số cài đặt theo điện áp phần trăm 25 - 40 ở cả hai hướng.

Quá thấp, cũng như điện áp nguồn quá cao cũng nguy hiểm không kém và không mong muốn đối với các thiết bị gia dụng. Nhảy bất ngờ là nguy hiểm gấp đôi. Tủ lạnh, tivi, máy bơm gia dụng và nồi hơi, máy tính có thể ngừng hoạt động. Mạch đầu vào, thiết bị điện tử phức tạp của các khối cài đặt có thể bị cháy, các hư hỏng khác có thể xảy ra, khá tốn kém để sửa chữa.

Làm thế nào điều chỉnh điện áp làm việc

Để xác định loại ổn áp nào cho ngôi nhà là tốt nhất để chọn, bạn cần biết các nguyên tắc cơ bản của hoạt động của chúng, chất ổn định là gì và các thông số quan trọng và những gì bạn không thể chú ý đến.

Tại cốt lõi của nó, bộ ổn định là một biến áp phản hồi điều chỉnh. Dòng điện xoay chiều từ dòng vào cuộn dây sơ cấp và kích thích xấp xỉ cùng dòng trong cuộn thứ cấp mà người tiêu dùng được kết nối. Nếu số vòng quay trên cuộn sơ cấp bị thay đổi, thì dòng điện trong cuộn thứ cấp, trong đó số vòng quay làm việc vẫn giữ nguyên, sẽ thay đổi tương ứng. Về sự thay đổi tỷ lệ số vòng quay và xây dựng công việc của máy biến áp điều chỉnh.

Khớp nối cảm ứng rất đáng tin cậy và không cung cấp cho tiếp xúc trực tiếp của cuộn dây - chỉ thông qua một lõi kim loại. Các máy biến áp như vậy cho phép bạn thay đổi gần như ngay lập tức các tham số của dòng điện đầu ra, bạn chỉ cần cấu hình điều khiển bộ thu hiện tại tùy thuộc vào điện áp trong mạng cung cấp, để khi dòng điện rơi trong cuộn dây thứ cấp, nó sẽ tăng và khi điện áp vượt quá, nó sẽ giảm.

Một máy biến áp điều khiển là cơ sở của tất cả các chất ổn định hộ gia đình. Sự khác biệt trong họ chỉ quan tâm đến kế hoạch kiểm soát.

Các loại ổn áp

Thị trường bị chi phối bởi hai loại chất ổn định - cơ điện và điện tử.

Ổn định điện áp

Trong các chất ổn định cơ điện, dòng điện trong cuộn dây được điều chỉnh bởi một thanh trượt tiếp xúc, di chuyển dọc theo bề mặt, thay đổi số vòng quay làm việc. Bất cứ ai nhớ một khóa học vật lý học đường đều có thể tưởng tượng ra một biến trở từ các thí nghiệm trong lớp học. Bộ điều chỉnh điện áp cơ hoạt động theo cách tương tự, chỉ có thanh trượt được di chuyển không phải bằng tay, mà bằng một động cơ điện.

Chất ổn định điện cơ rất đáng tin cậy và cho phép bạn thay đổi trơn tru điện áp trong cuộn thứ cấp. Nhưng với sự đơn giản của họ, họ cũng có một số nhược điểm:

• giống như hầu hết các thiết bị cơ học có quán tính hữu hình - độ trễ trong hoạt động có thể nhận thấy bằng mắt thường;
• tiếp xúc carbon bị hao mòn theo thời gian và yêu cầu thay thế;
• tiếng ồn tại nơi làm việc hầu như không nghe thấy được, nhưng vẫn còn đó.

Trước khi chọn một bộ điều chỉnh điện áp của loại cơ điện, cần phải so sánh tốc độ đáp ứng được chỉ định trong hộ chiếu sản phẩm theo đơn vị V / s. Chỉ số này càng tốt, bộ ổn định cho các dụng cụ nhạy cảm càng tốt.

Bộ điều chỉnh điện áp

Chất ổn định điện tử hoạt động hơi khác nhau. Phản hồi và chuyển đổi sử dụng thyristor, mạch bảy pha hoặc rơlethay đổi số lượng cuộn dây kết nối với mạng. Các chất ổn định như vậy hoạt động hoàn toàn âm thầm, không nóng lên và được đặc trưng bởi tốc độ phản hồi rất cao. Nhưng ở đây có một số nhược điểm - bộ ổn định điện tử điều chỉnh điện áp đầu ra từng bước. Mặc dù sự khác biệt không quá lớn, nhưng chúng có thể gây thêm bất hòa cho hoạt động của thiết bị điện tử hoặc động cơ.

Bộ điều chỉnh điện áp sắt từ

Chất ổn định sắt từ là những thiết bị thực tế không được sản xuất cho mục đích nội địa, mặc dù bạn vẫn có thể tìm thấy những mẫu đầu tiên rất phổ biến từ nhiều thập kỷ trước. Công việc của họ dựa trên việc thay đổi vị trí của lõi sắt từ so với cuộn dây. Hệ thống này rất đáng tin cậy, nhưng cồng kềnh và ồn ào. Những nhược điểm chính là hoạt động chỉ dưới tải và có thể biến dạng của các đặc điểm hình sin. Đối với các thiết bị điện tử và gia dụng hiện đại, chúng không phù hợp, nhưng đối với động cơ điện, dụng cụ cầm tay và máy hàn mạnh mẽ, việc sử dụng chúng là hoàn toàn chấp nhận được.

Làm thế nào để chọn một bộ điều chỉnh điện áp theo tham số

Chỉ có một vài thông số thực sự quan trọng đặc trưng cho khả năng hoạt động của bộ ổn định và sự tiện lợi của việc sử dụng nó. Đây là:

• số lượng pha;
• sức mạnh
• phạm vi điều chỉnh;
• tốc độ phản hồi;
• sẵn có bảo vệ quá tải;
• phương pháp kết nối.

Những gì ổn định điện áp để lựa chọn cho một ngôi nhà tư nhân chỉ có thể được giải quyết bằng cách phác thảo chính xác phạm vi của các nhiệm vụ mà nó sẽ thực hiện, đã xem xét các đặc điểm chính trong phức tạp.

Bộ ổn định mạng hoặc thân cây

Theo phương pháp kết nối, bộ ổn định được chia thành trung kế và mạng. Những cái đầu tiên được lắp đặt ở lối vào của mạng lưới cung cấp điện vào nhà và điều chỉnh điện áp cung cấp cho tất cả người tiêu dùng mà không có ngoại lệ - chiếu sáng, sưởi ấm, báo động, thiết bị gia dụng. Theo quy định, một ngôi nhà hiện đại là một hệ thống bão hòa năng lượng với mức tiêu thụ hiện tại cao. Do đó, công suất của các bộ ổn định chính bắt đầu từ 3 kW.

Các bộ điều chỉnh mạng được thiết kế để bảo vệ một, ít thường xuyên hơn hai thiết bị cùng loại. Chúng được kết nối với một ổ cắm thông thường và là một liên kết trung gian giữa thân cây và người tiêu dùng. Sức mạnh của bộ ổn định mạng là tương đối nhỏ, nhưng có thể có một vài trong nhà.

Đây là những thiết bị tương đối rẻ tiền để bảo vệ các thiết bị phức tạp và đắt tiền nếu không có bộ ổn định chính, hoặc tải trọng trên nó là rất lớn. Bộ ổn định mạng được lắp đặt cả trong các tòa nhà dân cư và trong văn phòng, bệnh viện, các điểm tiếp xúc, nơi có rất nhiều thiết bị điện tử có độ chính xác cao, nhạy cảm với điện áp tăng.

Số lượng pha ổn định

Một trong những thông số xác định chính khi quyết định lựa chọn bộ điều chỉnh điện áp nào là tốt nhất cho ngôi nhà. Mạng một pha yêu cầu bộ ổn định có kết nối được đề nghị là 220 V. Có ba cách để giải quyết vấn đề ổn định dòng ba pha - mua ba bộ ổn định một pha, để điều chỉnh từng pha, chỉ cài đặt bộ ổn định trên một pha, trong đó người tiêu dùng nhạy nhất được kết nối và lắp đặt thiết bị ba pha mạnh mẽ. kiểm soát căng thẳng trong nhà.

Bạn nên biết rằng hầu hết các chất ổn định hộ gia đình có công suất vừa và nhỏ là ba pha một pha đồng bộ trong một nhà ở chung. Đối với công suất cao, thường có ba máy biến áp được sử dụng, lắp ráp trên một lõi. Họ đáng tin cậy hơn và dễ điều chỉnh hơn.

Sức mạnh

Để hiểu cách chọn một bộ ổn áp cho nhà riêng, bạn cần biết chính xác lượng điện tiêu thụ trong nhà theo lý thuyết và thực tế. Chữ số đầu tiên được xác định rất đơn giản - tóm tắt một cách hợp lý khả năng của tất cả người tiêu dùng, từ bóng đèn đến bơm hạ cấp và máy hàn trong nhà để xe. Hình này cho thấy mức độ cần thiết với tất cả các thiết bị được bật cùng một lúc.

Nhưng chỉ báo này không phải là giới hạn trên - nhiều công cụ và thiết bị của các thiết bị gia dụng được trang bị động cơ điện tiêu thụ nhiều dòng điện hơn khi khởi động so với khi làm việc ngay cả khi tải tối đa. Cái gọi là công suất phản kháng này dẫn đến thực tế là tổng mức tiêu thụ tăng đáng kể.

Bước tiếp theo là nhân công suất của mỗi thiết bị với động cơ điện, được lấy bằng kVA (ghi trong hộ chiếu) với 2 và thêm vào con số hiện có. Sau đó tăng kết quả thêm 25%, trong trường hợp không lường trước được. Sau những tính toán khó khăn như vậy, thoạt nhìn, bạn sẽ có được sức mạnh thực sự của bộ ổn định, phải được lắp đặt trong nhà.

Tiêu thụ điện năng (Wt.) Của các thiết bị công nghiệp và xây dựng phổ biến:

Tiêu thụ điện năng (W) của các thiết bị điện gia dụng:

Công suất trung bình của bộ ổn định ba pha của ngôi nhà một tầng có gara và đầy đủ các thiết bị gia dụng hầu như không vượt quá 10 kW. Nó không quá nhiều và không quá đắt. Đối với căn hộ hai ba phòng, 5 kW là đủ, và đối với biệt thự hai tầng, cần có bộ ổn định 15 - 25 kW.

Nhưng khi chọn một bộ ổn định về công suất, cũng cần phải chú ý đến phạm vi điều chỉnh điện áp hiện tại. Nó phải nằm trong phạm vi 150 - 250 V. Chỉ trong phần này của dòng sai lệch có thể, sức mạnh của chất ổn định tương ứng với mức tối đa được nêu trong hộ chiếu. Nếu nhà sản xuất đã chỉ ra phạm vi rộng hơn, ví dụ 140 - 280 V - thậm chí tốt hơn, ngôi nhà của bạn sẽ được bảo vệ đáng tin cậy hơn. Nhưng đồng thời, giá thành của thiết bị tăng nhẹ.

Nhưng giá cả không phải là yếu tố chính. Không nên mua bộ ổn định với phạm vi điều chỉnh tối thiểu, ví dụ 280 - 240 V, ngoại trừ mạng, nếu nhà có cốp chung. Các thiết bị như vậy không quá đắt, nhưng chúng chỉ có thể cân bằng điện áp trong giới hạn hẹp.

Đối với các trường hợp đặc biệt, khi độ lệch trong nguồn điện có thể lớn hơn 120 V (giảm), các chất ổn định phức tạp và đắt tiền được sử dụng có thể hoạt động trong phạm vi này. Thông thường chúng được kết hợp cài đặt với quy định cơ điện và điện tử, làm việc song song. Nhưng một kỹ thuật như vậy hiếm khi được yêu cầu, vì vậy người mua trung bình thực tế không quan tâm đến nó.

Theo sức mạnh trong đội hình của mỗi nhà sản xuất, có các chất ổn định một pha lên đến 10 kVA và ba pha 5 - 30 kVA. Bất cứ ai, không nhất thiết phải là một thợ điện chuyên nghiệp, có thể chọn họ, tập trung vào phương pháp tính toán ở trên. Không đáng để mua chất ổn định với công suất 35 - 100 kVA cho một ngôi nhà hoặc một nơi cư trú mùa hè. Chúng được thiết kế để cài đặt trong văn phòng và trung tâm mua sắm, hội thảo và các cơ sở khác với mức tiêu thụ hiện tại cao.Ngoài ra, chúng rất lớn và đắt tiền, và việc trả tiền cho năng lượng dư thừa sẽ không bao giờ được sử dụng là không thực tế.

Độ chính xác đầu ra

Không có chất ổn định nào cho chính xác 220 V. Luôn có sự thay đổi về hiệu suất. Tiêu chuẩn nhà nước cho phép độ lệch lên tới 10% ở cả hai hướng. Theo quy định, ngay cả các thiết bị rất nhạy cảm, bao gồm bộ biến tần, máy tính và thiết bị liên lạc, với sự biến dạng của các tham số như vậy, hoạt động khá đáng tin cậy. Người tiêu dùng trong nước ban đầu được thiết kế cho những sai lệch như vậy và trong hoạt động cũng không tạo ra vấn đề.

Theo độ chính xác của điện áp đầu ra, các chất ổn định điện cơ thực sự cho ra 220 ± 3% V và điện tử - 220 ± 1% V, nhưng sau đó thời gian phản ứng của chúng là một bậc độ lớn, hoặc thậm chí là hai, thấp hơn. Nếu bộ điều chỉnh điện tử có thể thay đổi điện áp đầu ra trong một phần trăm giây, thì cơ điện sẽ tiêu tốn cho nó từ 0,5 đến 1-2 giây.

Hệ thống bảo vệ ổn định

Giống như máy biến áp, hệ thống bảo vệ trên tất cả các loại chất ổn định là bắt buộc. Sơ đồ và nhiệm vụ của chúng gần giống nhau, chúng được kích hoạt khi dòng cung cấp vượt quá tải cho phép và ngắt kết nối người tiêu dùng khỏi mạng. Khi dòng cung cấp trở lại bình thường, dòng chảy được phục hồi tự động.

Bộ ổn định cũng có hệ thống bảo vệ hiệu quả riêng - nó là một thiết bị khá phức tạp với hàng loạt thiết bị điện tử nhạy cảm với điện áp và quá tải hiện tại. Với một mạch ngắn trong mạng, dòng điện tăng mạnh có thể xảy ra, có thể đốt cháy các mạch theo nghĩa đen.

Hệ thống tự động bảo vệ sẽ ngắt kết nối cuộn sơ cấp và hệ thống điều chỉnh khỏi dòng cung cấp cho đến khi các thông số bình thường của nó được phục hồi. Việc đưa bộ ổn định vào công việc cũng thường được thực hiện ở chế độ tự động, nhưng có những mẫu có chế độ bao gồm thủ công sau khi dừng khẩn cấp.

Các chức năng và tùy chọn bổ sung

Khi xem xét vấn đề chọn một bộ ổn áp cho căn hộ hoặc nhà ở, người ta không nên đánh mất một số chức năng bổ sung giúp đơn giản hóa hoạt động, làm cho nó an toàn hơn và mở rộng chức năng cài đặt. Thông thường, từ hai bộ ổn định cùng pha, công suất và phạm vi điều chỉnh, đáng để chọn một bộ có nhiều chức năng hơn, ngay cả khi nó có giá cao hơn một chút.

Vôn kế và ampe kế

Chất ổn định gia dụng được trang bị các thiết bị đo - vôn kế cần thiết, ampe kế - là một tùy chọn. Các thiết bị hiển thị điện áp đầu ra sau khi ổn định và cường độ dòng điện trong từng pha. Nếu bạn cần tìm ra điện áp trong mạng cung cấp, thì một số bộ ổn định cung cấp cơ hội như vậy - chỉ cần nhấn một nút đặc biệt và công tắc vôn kế để đo các tham số mạng đầu vào. Hầu hết các chất ổn định hộ gia đình được trang bị vôn kế tương tự (con trỏ) và ampe kế có độ chính xác đủ cao.

Nhưng gần đây, nhiều nhà sản xuất bộ ổn định đã chuyển sang các thiết bị kỹ thuật số - điều này cải thiện đáng kể thiết kế và tất nhiên, cho phép bạn tăng chi phí lắp đặt. Mặc dù không có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của phép đo, nhưng khi kiểm soát hoạt động của chất ổn định hộ gia đình, một phần mười và một phần trăm đơn vị đo không đóng vai trò đặc biệt.

Nhiều bộ ổn định được trang bị đèn LED, có thể thông báo về hoạt động bình thường của thiết bị, thoát khỏi chế độ, quá tải nghiêm trọng và các điều kiện khác của cả mạng và chính thiết bị. Mỗi nhà sản xuất sử dụng số lượng đèn LED và màu sắc của chúng, có vẻ như thuận tiện nhất. Trước khi bắt đầu hoạt động của bộ ổn định, cần phải tự làm quen với giá trị của từng bóng đèn và chế độ hoạt động của nó - phát sáng, nhấp nháy và tần số nhấp nháy.

Các chất ổn định làm việc ở chế độ tự động và khả năng điều chỉnh thủ công không được cung cấp. Nhưng các thiết bị điều khiển thực hiện một chức năng khá quan trọng - bạn luôn có thể xác định phạm vi điện áp và độ lệch hiện tại cho từng pha và tắt người tiêu dùng, không thể hoạt động trong những điều kiện này.Bạn cũng có thể kiểm soát trực quan tổng công suất hiện tại trong mạng gia đình, sử dụng dữ liệu của các thiết bị điều khiển và công thức P =Giao diện người dùng.

Khả năng chuyển đổi độ trễ của sự xuất hiện của điện áp ở đầu ra

Một tùy chọn thuận tiện khác là nút trễ điện áp đầu ra. Điều này là cần thiết để sau khi ổn định tất cả các mạch ổn định bắt đầu chế độ hoạt động và cung cấp dòng điện với các đặc tính cần thiết cho mạng. Thông thường đối với điều này, mức độ ổn định hộ gia đình mất 5 - 7 giây. Nhưng với mức tiêu thụ năng lượng cao trong mạng gia đình, thời gian này có thể không đủ, nút cho phép bạn kéo dài nó đến vài phút và loại bỏ các khởi động sai có thể.

Chế độ bỏ qua

Sẽ rất thuận tiện nếu chức năng bypass được cung cấp trong đó, nghĩa là các điều kiện cho dòng điện đi qua trực tiếp, bỏ qua tất cả các mạch điều chỉnh và thiết bị biến áp. Điều này rất thuận tiện khi điện áp cung cấp thấp hơn nhiều so với phạm vi hoạt động cho phép hoặc bạn cần kết nối một thiết bị vượt quá mức tới hạn của bộ ổn định trong nguồn điện. Trong trường hợp này, công tắc cho phép dòng điện đi trực tiếp đến người tiêu dùng và bộ ổn định ở chế độ chờ.

Quạt làm mát cưỡng bức

Lên đến khoảng 10 kVA, chất ổn định được làm mát bằng dòng đối lưu lưu thông tự do thông qua các lỗ thông gió của vỏ. Các nhà máy điện cao hơn được trang bị quạt cưỡng bức.

Các tính năng cài đặt và kết nối

Theo quy định, việc kết nối các bộ ổn định không khó, đặc biệt là mạng chính và một pha. Bộ điều khiển mạng cắm vào ổ cắm điện gia đình thông thường. Các ổ cắm giống nhau (một, hai hoặc nhiều hơn, tùy thuộc vào nguồn điện) được hiển thị trên vỏ của chúng, mà bất kỳ thiết bị nào ở cấp hộ gia đình đều có thể được kết nối.

Bộ ổn định thân cây được kết nối bằng cách sử dụng một khối thiết bị đầu cuối với 5 chân. Hai - cho dây của nguồn điện, hai - để vào mạng gia đình và một để nối đất (bắt buộc). Khi lắp đặt bộ ổn định gần điểm vào của đường dây cáp vào nhà, bạn có thể tự kết nối nó. Nhưng bạn nên tắt bộ ngắt mạch chính (công tắc). Dưới điện áp, cực kỳ nguy hiểm và không thể chấp nhận để kết nối theo tất cả các quy định an toàn.

Đặt một bộ ổn định của bất kỳ quyền lực sau khi đồng hồ. Bộ ổn định ba pha được trang bị khối chín đầu. Nó phải được kết nối bởi một thợ điện chuyên nghiệp, sử dụng các công cụ đặc biệt. Lắp đặt chất ổn định trên tường hoặc trên sàn, tùy thuộc vào nguồn điện và phiên bản.

Theo quy định, hoạt động của chúng chỉ được phép ở nhiệt độ dương và độ ẩm bình thường. Tại T ≥ +40 ⁰Bảo vệ nhiệt C của thiết bị có thể hoạt động, do đó, bộ ổn định nên được lắp đặt cách xa các thiết bị sưởi ấm ở những nơi được đóng kín dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp.