Сега проблемът с ниското напрежение в мрежата набира скорост. Може да се реши с помощта на стабилизатор на напрежението, който ще предпази цялото оборудване от повреди. За да вземете решение за избора на оборудване, трябва да се запознаете с техните разновидности, принципите на работа на всеки, както и техните предимства и недостатъци.
Съдържание
Основните видове и видове стабилизатори на напрежение
Реле
Второто име на устройствата е стъпаловидно. Този вид е най-купуван за използване у дома и в страната. Това се обяснява с ниската цена на стабилизатора и високата му точност на управление. Релейните стабилизатори работят на следния принцип: намотките се включват на трансформатора с помощта на захранващо реле, което работи автоматично. Сензорът следи състоянието на мрежата. Ако напрежението е извън обхвата, релетата го регулират.Регулирането става при превключване на намотките от една на друга, чието напрежение е възможно най-близо до първото.
Релейните стабилизатори са предназначени за защита на следните устройства:
- домакински електрически уреди;
- осветителни устройства (с изключение на светодиоди);
- лабораторно и медицинско оборудване;
- навигационни системи;
- системи за зареждане;
- компютърни и комуникационни мрежи.
Предимства на релейните трансформатори:
- компактност;
- широк диапазон от параметри на входен ток и работна температура (може да работи в диапазона от -40 до +40 градуса);
- малка цена;
- дълъг експлоатационен живот (способен да работи до 10 години).
Обърнете внимание на недостатъците на релейните трансформатори:
- естеството на превключването е стъпаловидно;
- в сравнение с други видове стабилизатори, слабата способност за натоварване на работните контакти на релето;
- висок акустичен шум;
- формата на синусоидата на тока на натоварване при високо входно напрежение е силно изкривена - това се дължи на магнитното насищане на сърцевината.
Електронни - триак и тиристор
По структура тези устройства са подобни на електромагнитните релета. Но в този случай полупроводниковите продукти се използват за стъпково превключване на намотките на автотрансформатора. Има няколко вида такива електронни схеми, всяка от които е отговорна за автоматично превключване на коефициента на трансформация. Сега се произвеждат устройства, в които триаци и тиристори са отговорни за стъпаловидно регулиране.
Тиристорът е полупроводникова система, в която има дълбока положителна обратна връзка. Осигурява бързо превключване по време на работа в режим на ключ.
Триакът е два комбинирани тиристора, в които има управляващи електроди. Те са включени в общата система контра-паралелно. Трансформаторите от тип триак се характеризират с висока ефективност, това се дължи на възможността за преминаване на ток в две посоки.
Устройствата от тиристорен тип обаче се купуват по-често, тъй като се правят по опростена схема. Това означава, че ще бъде по-лесно да се поддържа такъв стабилизатор.
Електронните трансформатори се използват за защита на следните устройства:
- видео и аудио оборудване;
- климатични и хладилни системи;
- компютри и техните аксесоари;
- кухненски уреди;
- перални машини;
- система за подово отопление.
Основни предимства:
- висок коефициент на стабилизация;
- бързо регулиране на капките;
- удобни опции;
- високи показатели за надеждност;
- ниска консумация на енергия;
- защита срещу външни смущения;
- работа при стайна температура до -40 градуса.
Недостатъци на електронните стабилизатори:
- висока цена;
- висока цена за ремонт;
- не е подходящ за реактивни товари.
Серво (електромеханично)
Електромеханичните трансформатори решават един от основните проблеми с механичните релейни устройства, които могат да осигурят само стъпаловидно регулиране на изходното напрежение. Механизмът на работа на серво стабилизаторите е да променят коефициента на трансформация. Това се дължи на четката, която е свързана към електрода на изходните клеми. Допълнителен електродвигател помага на четката да се движи по вторичната намотка.
Основни предимства:
- ниска цена;
- малки размери;
- широк диапазон на регулиране на напрежението;
- плавен процес на настройка;
- устойчивост на краткотрайни претоварвания;
- високо ниво на ефективност.
недостатъци:
- устройството е шумно, особено забележимо през нощта;
- не работи мигновено
- има движещи се части, които се чупят по-често от статичните;
- необходимостта от редовна поддръжка;
- способност за работа при температури не по-ниски от 5 градуса;
- чувствителност към проникване на прах в устройството.
ферорезонансни
Основната характеристика на такива трансформатори е, че устройството използва намотки, които се поставят върху магнитни ядра с различни напречни сечения. Ферорезонансните стабилизатори се характеризират с точност на регулиране на напрежението.
Нека назовем предимствата на тези видове:
- висока надеждност, която се обяснява с липсата на комутационни вериги;
- дългосрочно обслужване;
- способност за работа в условия на висока влажност и температурни промени;
- висока точност на нивелиране;
- устойчивост на претоварване.
Ние изброяваме недостатъците на ферорезонансните устройства:
- високо ниво на шум по време на работа;
- голям размер и голямо тегло;
- невъзможност за функциониране със значителни претоварвания;
- зависимост на качеството на работа от големината на натоварването;
- образуването на електромагнитни смущения.
Инвертор (безстепенен, безтрансформаторен, IGBT, PWM)
Този тип стабилизатор се счита за един от най-скъпите, но в същото време надежден. Поради това се използва не само у дома, но и в мащабно производство. Механизмът на действие на инверторния стабилизатор е следният: променливият ток се преобразува в постоянен и обратно. Това се дължи на наличието на микроконтролер и кристален осцилатор в устройството.На пазара има няколко вида устройства с различни опции за преобразуване на ток. Най-често срещаните са PWM устройствата и IGBT трансформаторите.
Предимства на оборудването:
- бърза реакция на токов удар, както и точност на настройка;
- удобни параметри на устройството поради липсата на автоматичен трансформатор;
- Ефективността достига 90%;
- способност за работа на празен ход;
- ефективно потискане на пренапрежения и импулсен шум;
- работа на оборудването при минусови температури;
- тиха работа;
- високо прецизно регулиране на напрежението.
Недостатъци на устройството:
- качеството на работата се влошава при претоварване;
- висока цена на оборудването;
- сложността на съставянето на диаграма, което усложнява ремонтните дейности;
- с увеличаване на натоварването диапазонът на входното напрежение намалява.
Еднофазни и трифазни
Стабилизаторите на напрежението се срещат еднофазни и трифазни. Ако трябва да изберете устройство за апартаменти и къщи, в които най-често се полага еднофазна мрежа, тогава закупете трансформатор с напрежение 220V.
Ако имате трифазна мрежа, тогава можете да инсталирате както еднофазно, така и трифазно оборудване тук. Всичко зависи от финансовите възможности и условията на монтаж. Експертите казват, че е по-рационално да се инсталират три монофазни стабилизатора.
Това е така, защото в случай, че поне една фаза е изключена, цялото устройство ще се изключи, докато захранването се възстанови на всички фази. Подобни проблеми няма да възникнат при инсталиране на три еднофазни устройства. Единственият недостатък на този избор е пространството, което заема.
Също така аргумент в полза на инсталирането на три монофазни стабилизатора е фактът, че натоварването върху линиите е разпределено неравномерно.
При избора на всеки стабилизатор е важно да се проучат неговите характеристики, една от които е количеството на консумация на енергия. Стойността зависи от броя и мощността на електрическите уреди, които са постоянно свързани към мрежата.
Заключение
В статията разгледахме основните видове стабилизатори на напрежението. Трябва да се отбележи, че техният избор зависи от няколко фактора: функционални характеристики, цена и предназначение на устройството. Не бива да спестявате от покупката, тъй като устройството предпазва цялото съществуващо оборудване от повреди поради скокове на тока.
Подобни статии:
