Какой стабилизатор напряжения: Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный

Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 08-02-2023

Рейтинг статьи: (2020)

Содержание

Вопрос стабильного электропитания будет актуален всегда, так как факторов, влияющих на сетевое напряжение, довольно много. Часть из них является виной человека, а часть — результатом стечения обстоятельств по независящим ни от кого причинам. И не важно, живете ли Вы в квартире или на даче, сеть постоянно будет подвергаться перегрузкам, неблагоприятным метеорологическим условиям и многим другим негативным воздействиям. Какой бы ни была причина сетевых колебаний, их результат неизменен: некорректная работа оборудования или его выход из строя.

Лучше всего действовать превентивно и обеспечить защиту своих электроприборов, не дожидаясь неудачного стечения обстоятельств, из-за которых оборудование сгорит. Оптимальный вариант сделать это — установить стабилизатор напряжения. В бытовой сфере фигурирует три основных типа стабилизаторов: релейные, электронные и сервоприводные. Последние (их еще называют электромеханическими) не особо популярны из-за некоторых компромиссных моментов в работе, поэтому чаще всего пользователи обращают внимание на релейные и электронные (симисторные/тиристорные).

Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный? Все зависит от того, чего конкретно Вы хотите от стабилизатора. Попробуем разобраться, как работают данные типы стабилизаторов и какой из них выбрать.

Принцип работы ступенчатого стабилизатора

Как симисторный, так и релейный стабилизатор имеют схожий принцип работы, основанный на коммутации ступеней стабилизации. Ступень стабилизации можно представить как вывод автотрансформатора. Эти выводы находятся в разных частях обмотки и, соответственно, соответствуют разным коэффициентам трансформации. Представим ситуацию: на входе напряжение поднялось до 250В. Чтобы получить искомое значение 220В, надо найти вывод, коэффициент трансформации которого будет несколько ниже единицы. Так мы понизим напряжение до значения, близкого к 220В. И чем больше у трансформатора ступеней (выводов), тем меньше шаг регулировки между двумя ступенями и, как следствие, меньше отклонение от искомого значения 220В.

Таким образом, принцип работы ступенчатого стабилизатора заключается в том, чтобы своевременно фиксировать отклонения на входе и подбирать ту ступень стабилизации, при которой выход будет ближе всего к номинальному значению. За весь этот процесс отвечает автоматика стабилизатора, которая нас не сильно интересует в данном контексте. Куда важнее, посредством чего осуществляется подключение (коммутация) ступени. Тут у стабилизаторов напряжения релейного и симисторного типа начинаются различия. И об этих отличиях говорит само название. В релейном стабилизаторе напряжения коммутация ступеней осуществляется посредством электромагнитных реле, когда как симисторный аналог выполняет эту задачу при помощи полупроводниковых ключей — симисторов.

Чем отличаются релейные и симисторные стабилизаторы

Выше мы уже упомянули основное отличие электронного стабилизатора от релейного. Пройдемся по преимуществам и недостаткам того или иного решения:

• Долговечность. Электромагнитные реле состоят из подвижных контактов и якоря, который их перемещает, притягиваясь к намагниченной катушке. Любые подвижные элементы снижают надежность конструкции. К тому же, при каждой коммутации контакта реле возникает искра, приводящая к постепенному подгоранию контакта. Нагар — это одна из самых распространенных причин выхода реле из строя. Ресурс реле при максимальной нагрузке обычно составляет около 100 тыс коммутаций. Полупроводниковые ключи подобными проблемами не страдают и имеют неограниченный срок службы.
• Шум. Нередко стабилизаторы напряжения устанавливаются в жилом помещении, в связи с чем одним из важных критериев может считаться бесшумность работы. Релейные стабилизаторы бесшумными быть просто не могут даже при наличии пассивной системы охлаждения. Каждое переключение ступени стабилизации будет сопровождаться легким щелчком, сравнимым с авторучкой, звук которой несколько приглушен корпусом прибора. Симисторы и тиристоры, ожидаемо, никакие звуковые эффекты не производят.
• Скорость. Как симисторы, так и реле срабатывают при подаче управляющего сигнала постоянного тока. Временем замыкания тиристора фактически можно пренебречь, посему скорость реакции электронных стабилизаторов обычно оценивается в пределах 20 миллисекунд. Причем, в эти 20 миллисекунд входит время на фиксацию входных колебаний и обработку информации. В случае с реле определенное время тратится на перемещение якоря. Этот процесс очень быстрый, для глаза практически мгновенный, но на деле время реакции релейных стабилизаторов может достигать 100 миллисекунд (0,1с). Однако это время все равно считается очень быстрым и безопасным, особенно на фоне электромеханических аналогов.
• Цена. Пожалуй, это единственное преимущество релейных ключей перед полупроводниковыми. Стоимость одного реле во много раз ниже стоимости одного симистора. И чем выше мощность, тем больше эта разница.

Какой стабилизатор купить

И все же, какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный? Если смотреть на характеристики, то симисторный стабилизатор по всем параметрам лучше. Но лучшим считается не тот стабилизатор, чьи характеристики превосходят, а тот, который за минимальную цену эффективно выполняет поставленную перед ним задачу.

Попробуем перефразировать сказанное выше на конкретном примере. Вы собираетесь защитить газовый котел, который установлен в отдельном помещении. Смысла переплачивать за симисторный стабилизатор не много, так как щелчки реле беспокоить не будут, а сам котел назвать очень чувствительным к колебаниям нельзя — ему хватит и базовой защиты. Другое дело, когда требуется защитить высокоточную чувствительную технику. Тогда лучше выбрать симисторный стабилизатор с большим количеством ступеней (релейные стабилизаторы обычно не отличаются большим количеством ступеней, чтобы снизить количество коммутаций при слабых сетевых колебаниях). В бытовой сфере симисторный стабилизатор может также пригодиться в случае его установки в жилом помещении.

Если Вы не знаете, какой стабилизатор подойдет именно в Вашем случае — проконсультируйтесь со специалистами.

Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный 5 из 5 на основе 1 оценок.

Ещё по теме

Стабилизатор напряжения для газового котла

Автоматический стабилизатор напряжения

Бытовые стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения для дома и квартиры

Как выбрать стабилизатор напряжения для компьютера

Компьютерные технологии всё больше входят в нашу жизнь. Люди используют компьютеры во всех сферах – в учебе, работе, для развлечения. Чтобы они прослужили долго и не вызывали раздражения внезапным выключением или перезагрузкой из-за проблем в сети, лучше защитить их. Итак, в каких случаях требуется защитить компьютер и с помощью какого прибора лучше всего это сделать?

Обычно для защиты компьютера от подобных проблем советуют покупать ИБП со встроенным стабилизатором.

Однако не всегда силы встроенного стабилизатора ИБП хватает, чтобы стабилизировать резкие скачки или чересчур пониженное напряжение.

В каких случаях компьютеру нужен стабилизатор?

1. Вы не планируете покупать ИБП или его встроенный стабилизатор не справляется со всеми проблемами в сети.
2. Ваш компьютер чувствителен к качеству напряжения (эту информацию можно найти в технических документах к ПК)
3. Компьютер часто выключается или перезагружается просто так.
4. Проблемы в сети есть, а затраты на покупку стабилизатора гораздо меньше, чем покупка нового компьютера.

Какой стабилизатор выбрать?

Большинство современных стабилизаторов пригодны для защиты компьютера или ноутбука, однако, чтобы подобрать устройство именно для ваших нужд, стоит отталкиваться от поведения местной электросети:

• если вы замеряли, знаете, что у вас в сети постоянно пониженное (в более редких случаях, повышенное) напряжение, то вам больше подойдет 
  электромеханический стабилизатор. Если вы не делали замеров в сети, то обратите внимание на поведение компьютера, в случаях постоянно пониженного напряжения ваш компьютер будет часто выключаться.
• если в ходе замеров вольтметром в сети или наблюдения за работой компьютера становится ясно, что в сети частые перепады, то лучше подойдут релейные стабилизаторы. При скачках в сети компьютер, скорее всего, будет часто перезагружаться.
• тиристорные стабилизаторы подойдут в любом из этих случаев, но, как правило, их цена достаточно высока и покупка будет оправдана, если вы собираетесь ставить стабилизатор не только для защиты компьютера, но и другой техники дома или офиса.

На что стоит обращать внимание при выборе стабилизатора для компьютера

• диапазон входного напряжения должен быть достаточно широким, чтобы суметь решить именно вашу проблему
• стабилизатор должен быть совместим в работе с ИБП (если он установлен), он не должен самопроизвольно переходить в режим питания от батареи
• если вы планируете подключать через стабилизатор только компьютер – выбирайте компактную модель, чтобы удобно разместить недалеко от самого ПК
• можно взять стабилизатор сразу чуть большей мощности и защитить всю офисную технику от проблем с электроснабжением

 

В нашем магазине вы сможете найти надёжного защитника для своего компьютера. Воспользуйтесь советами этой статьи и подберите стабилизатор сами с помощью нашего удобного фильтра, обратите внимание на предложенные варианты по окончании статьи или позвоните нам, и мы постараемся ответить на все вопросы.

 

Источник изображения: http://zitrotechnology.com/pc-tune-up/

Тэги: стабилизаторы напряжения, советы по выбору, для компьютера, как выбрать

Стабилизаторы напряжения для котлов Энергия АРС

Стабилизаторы Энергия серии АРС являются одними из немногих устройств этого класса, в полной мере учитывающие специфические потребности владельцев автономных систем отопления, как с точки зрения электротехнических…

читать далее

Аккумуляторы для ИБП Прогресс

Срок службы аккумулятора зависит от температуры эксплуатации: примерно 6-7 лет он будет работать при температуре 25 оС, 10 лет при температуре 20 оС.

читать далее

Стабилизаторы напряжения Энергия Ultra

Аппараты данной серии имеют несколько режимов работы. Кроме непрерывного круглосуточного режима существует режим работы в аварийной ситуации – «транзит».

читать далее

Стабилизаторы напряжения Энергия Hybrid

Стабилизаторы напряжения Энергия Hybrid имеют точность выходного напряжение 3% при входном напряжении 144-256В и 10% при входном напряжении 105-150В и 256-280В.

читать далее

Работа стабилизатора напряжения и его важность

Стабилизатор напряжения очень часто используется в холодильниках, кондиционерах, телевизорах, печном оборудовании, микропечах, музыкальных системах, стиральных машинах и т. д. Основная цель использования стабилизаторов напряжения заключается в следующем. для защиты устройств от скачков напряжения.

Это связано с тем, что каждый электроприбор предназначен для работы при определенном напряжении, обеспечивающем желаемую производительность.

Если это напряжение ниже или выше определенного значения, прибор может выйти из строя или работать в худшем состоянии, или даже может быть поврежден.

В домашнем и промышленном применении, как правило, используются автоматические регуляторы напряжения, чтобы поддерживать постоянное напряжение на конкретном оборудовании. Дайте нам знать больше об этих стабилизаторах напряжения в деталях.

Краткое описание

Что такое стабилизаторы напряжения?

Как следует из названия, стабилизатор напряжения стабилизирует или регулирует напряжение, если напряжение питания изменяется или колеблется в заданном диапазоне.

Это электроприбор, который подает постоянное напряжение на нагрузку в условиях повышенного и пониженного напряжения. Это устройство обнаруживает эти состояния напряжения и, соответственно, приводит напряжение в желаемый диапазон.

Стабилизатор напряжения для холодильника

Стабилизатор напряжения позволяет регулировать напряжение питания нагрузки. Они не предназначены для обеспечения постоянного выходного напряжения; вместо этого он управляет нагрузкой или системой в допустимом диапазоне напряжений.

Внутренняя схема стабилизатора показана на рисунке ниже. Он состоит из автотрансформатора/трансформатора, выпрямительного блока, компараторов, коммутационной цепи и реле.

В современных стабилизаторах цифрового типа в качестве центрального блока управления используется микроконтроллер или микропроцессор.

Внутренняя схема стабилизатора

На современном рынке доступны различные типы стабилизаторов напряжения от разных производителей. Стабилизаторы поставляются с разным номиналом кВА для нормального диапазона (для получения выходного напряжения 200–240 В с повышающим напряжением 20–35 В для входного диапазона 180–270 В), а также для широкого диапазона (для получения выходного напряжения 190–240 В с повышающим напряжением 50–55 В). -buck для входного диапазона приложений 140-300 В).

Стабилизаторы доступны в виде специальных стабилизаторов для различных бытовых и промышленных приборов, таких как кондиционеры, LCD/LED-телевизоры, холодильники, музыкальные системы, стиральные машины, а также доступны в виде одного большого блока для всех приборов.

Стабилизаторы потребляют очень мало энергии, обычно от 2 до 5% от максимальной нагрузки (т. е. номинальной мощности стабилизатора). Это устройства с высоким КПД, обычно от 95 до 98%.

Трехфазный стабилизатор

Это могут быть однофазные или трехфазные стабилизаторы напряжения. Как нецифровые, так и цифровые автоматические стабилизаторы напряжения доступны от известных производителей.

Некоторые дополнительные функции доступны в современных стабилизаторах, включая защиту от высокого напряжения, защиту от перегрузки, переключение при нулевом напряжении, защиту от изменения частоты, отображение отключения напряжения и т. д.

Необходимость в стабилизаторах напряжения

Колебания напряжения — это не что иное, как изменение величины напряжения, которое обычно превышает или ниже диапазона установившегося напряжения, установленного некоторыми стандартами.

В некоторых странах электроэнергия распределяется при напряжении 230 вольт для однофазной сети и 415 вольт для трехфазной сети. При этом все электроприборы (особенно однофазные) рассчитаны на работу в диапазоне напряжений от 220 до 240В.

Допустимый диапазон напряжения в некоторых странах (в том числе в Индии) составляет 220 ± 10 В в соответствии со стандартами электроэнергии. А также многие бытовые приборы выдерживают этот диапазон колебаний напряжения.

Но в большинстве мест колебания напряжения довольно распространены и обычно находятся в диапазоне от 170 до 270 В. Эти колебания напряжения могут оказывать существенное неблагоприятное воздействие на электроприборы.

• В случае осветительного оборудования низкое падение напряжения снижает световой поток (освещенность), что еще больше сокращает срок службы лампы.
Двигатель переменного тока
• создает меньший крутящий момент и, следовательно, скорость при низком напряжении, и они развивают большую скорость, чем требуется, при перенапряжении. Это снижает срок службы двигателя, а также вызывает повреждение изоляции под высоким напряжением.
• В случае индукционного нагрева низкое напряжение снижает тепловую мощность, что приводит к тому, что нагрузка работает при температуре, не соответствующей желаемой.
• Падение напряжения при передаче по телевидению и радио приведет к снижению качества передачи, а также к неисправности других электронных компонентов.
• Холодильники — это устройства с приводом от двигателя переменного тока, потребляющие большие токи в условиях падения напряжения, что может привести к перегреву обмоток.

Для преодоления вышеупомянутых последствий колебаний напряжения необходимы стабилизаторы напряжения.

Основной принцип работы стабилизатора напряжения

Регулировка напряжения необходима для двух различных целей; в условиях перенапряжения и пониженного напряжения. Процесс увеличения напряжения из состояния пониженного напряжения называется операцией повышения, тогда как снижение напряжения из состояния повышенного напряжения называется операцией понижения.

Эти две основные операции необходимы для каждого стабилизатора напряжения.

Как обсуждалось выше, компоненты стабилизатора напряжения включают трансформатор, реле и электронную схему. Если стабилизатор определяет падение входного напряжения, он включает электромагнитное реле, чтобы добавить больше напряжения от трансформатора, чтобы компенсировать потерю напряжения.

Когда входное напряжение превышает нормальное значение, стабилизатор активирует другое электромагнитное реле, которое вычитает напряжение для поддержания нормального значения напряжения.

Режим форсирования

Принцип форсирования стабилизатора напряжения показан на рисунке ниже.

Здесь напряжение питания подается на трансформатор, который обычно является понижающим трансформатором. Этот трансформатор подключен таким образом, что вторичный выход добавляется к первичному напряжению питания.

В случае низкого напряжения электронная схема в стабилизаторе переключает соответствующее реле таким образом, что это дополнительное питание (входящее питание + вторичный выход трансформатора) подается на нагрузку.

Понижающий режим

Принцип работы понижающего стабилизатора напряжения показан на рисунке ниже.

В понижающем режиме вторичная обмотка понижающего трансформатора подключается таким образом, что выходное напряжение вторичной обмотки вычитается из входного напряжения.

Таким образом, в случае повышения входного напряжения электронная схема переключает реле, которое переключает вычитаемое напряжение питания (т.е. входное напряжение – вторичное напряжение трансформатора) на цепь нагрузки.

В случае нормального рабочего состояния напряжения электронная схема полностью переключает нагрузку на входное питание без трансформаторного напряжения.

Эти понижающие, повышающие и нормальные операции одинаковы для всех стабилизаторов, будь то стабилизаторы нормального типа или стабилизаторы с сервоприводом. В дополнение к этим двум основным операциям стабилизатор напряжения также выполняет операции отключения при более низком и более высоком напряжении.

Работа стабилизатора напряжения

На рисунке ниже показана работающая модель стабилизатора напряжения, который содержит понижающий трансформатор (обычно с отводами на вторичной обмотке), выпрямитель, блок операционного усилителя/микроконтроллера и набор реле.

При этом операционные усилители настраиваются таким образом, чтобы они могли воспринимать различные заданные напряжения, такие как более низкое напряжение отсечки, напряжение в режиме повышения, нормальное рабочее напряжение, более высокое напряжение отсечки и рабочее напряжение понижения.

Набор реле подключен таким образом, что они отключают цепь нагрузки при повышении и понижении напряжения отсечки, а также переключают понижающее и повышающее напряжения на цепь нагрузки.

Понижающий трансформатор с переключением ответвлений имеет различные ответвления вторичного напряжения, которые полезны для работы операционного усилителя с различными напряжениями, а также для сложения и вычитания напряжений для операций повышения и понижения соответственно.

Цепь выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный для питания всей электронной схемы управления, а также катушек реле.
Предположим, что это однофазный стабилизатор мощностью 1 кВА, обеспечивающий стабилизацию в диапазоне напряжений от 200 до 245 В с повышающим напряжением 20-35 В для входного напряжения от 180 до 270 В.

Если входное питание, скажем, 195 В, тогда операционный усилитель подает питание на катушку повышающего реле, так что на нагрузку подается 195 + 25 = 220 В. Если входное напряжение составляет 260 В, соответствующий операционный усилитель подает питание на катушку понижающего реле, так что на нагрузку подается напряжение 260-30 = 225 В.

Если входное напряжение ниже 180 В, соответствующие операционные усилители переключают катушку реле отключения вниз таким образом, что нагрузка отключается от источника питания.

И если напряжение питания превышает 270 В, соответствующий операционный усилитель подает питание на катушку реле с более высокой отсечкой, и, следовательно, нагрузка отключается от питания.

Все эти значения являются приблизительными; оно может варьироваться в зависимости от приложения. Таким образом, стабилизатор работает при различных условиях напряжения.

Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения

В случае автоматических стабилизаторов напряжения скорость коррекции напряжения очень низкая. Высокоскоростная коррекция напряжения с большей точностью достигается стабилизаторами с сервоуправлением.

В стабилизаторах с сервоуправлением коррекция напряжения производится очень точно, т.е. ближе к базовому значению напряжения.

Основные компоненты сервостабилизатора включают бесступенчатый автотрансформатор с серводвигателем, повышающе-понижающий трансформатор и полупроводниковую схему управления, как показано на рисунке ниже.

Стабилизатор с сервоуправлением

В этом стабилизаторе полупроводниковая схема управления измеряет падение и повышение напряжения от заданного значения и соответственно управляет серводвигателем.

Первичная обмотка повышающе-понижающего преобразователя подключается к моторизованному автотрансформатору, а его вторичная обмотка подключается последовательно с входным питанием.

Всякий раз, когда двигатель приводит в действие автотрансформатор, соответствующее напряжение подается на первичную обмотку повышающе-понижающего трансформатора, и, следовательно, соответствующее вторичное напряжение корректирует напряжение питания нагрузки.

Здесь компараторы (не что иное, как операционные усилители) в полупроводниковой схеме управления воспринимают изменения напряжения и активируют серводвигатель в желаемом месте, так что переменный трансформатор увеличивает или уменьшает выходное напряжение на нагрузке.

Когда схема управления обнаруживает, что выходное напряжение выше опорного напряжения, она подает положительный сигнал на контроллер серводвигателя, и, следовательно, рычаг вращается до тех пор, пока два напряжения не сравняются.

Если выходное напряжение падает ниже опорного значения, на серводвигатель поступает отрицательный сигнал, и рычаг поворачивает контакт в другую сторону, чтобы снизить напряжение. Сервостабилизаторы могут производить регулировку выходного сигнала ±0,5% с высокой эффективностью около 98%.

Как выбрать подходящий стабилизатор для домашних нужд?

Размер стабилизатора напряжения зависит от мощности оборудования, в котором должна использоваться стабилизация. Таким образом, в первую очередь при покупке стабилизатора напряжения следует учитывать мощность всех электроприборов (или конкретного электроприбора), которые будут питаться от стабилизатора. Такие номинальные мощности обычно указываются в ВА или кВА. А также необходимо учитывать, является ли это однофазным или трехфазным питанием.

Номинальная мощность приборов обычно указывается на заводской табличке этого прибора; если номинальная мощность недоступна, просто рассчитайте произведение напряжения и тока этого оборудования, чтобы получить номинальную мощность.

Всегда рекомендуется учитывать среднеквадратичное значение напряжения нагрузки.

Другим важным фактором является рассмотрение будущего расширения нагрузки. Таким образом, определение общей номинальной мощности требует возможного расширения в будущем, обычно на 20% больше, чем фактическая потребность в мощности, чтобы подключать нагрузки в долгосрочной перспективе.

Для бытовых нужд подходят стабилизаторы номинального напряжения 200 ВА, 300 ВА, 500 ВА, 1 кВА, 2 кВА, 3 кВА, 4 кВА, 5 кВА, 8 кВА и 10 кВА. Для промышленных и коммерческих целей необходимы сервостабилизаторы большой мощности.

Сообщение от Electronics Hub Team

Существует общее мнение, что современные светодиодные телевизоры, холодильники, кондиционеры и другие бытовые приборы имеют встроенную функцию стабилизации и, следовательно, им не нужны дополнительные стабилизаторы напряжения.

Тем не менее, они не могут повышать или понижать такое большое напряжение диапазона, как отдельные стабилизаторы напряжения. Поэтому команда Electronics Hub всегда рекомендует вам иметь стабилизатор напряжения для ваших домашних или промышленных нужд, если ваше электричество имеет частые колебания напряжения.

Авторы изображений

• Стабилизатор напряжения: pimg.tradeindia.com
• Внутренняя цепь: g02.s.alicdn. com
• Трехфазный стабилизатор: canadian-power.com
• Необходимость стабилизатора: vguard.in
• Стабилизатор с сервоуправлением: i00.i.aliimg.com

 

Сервоуправляемый стабилизатор напряжения

Отсутствие стабильного напряжения в блоке питания может привести к выходу из строя чувствительного электронного оборудования и тем самым повлиять на непрерывность бизнеса. Распределение электроэнергии низкого напряжения составляет 230 вольт для одной фазы и 415 вольт для трехфазного. При этом все электроприборы (особенно однофазные) рассчитаны на работу в диапазоне напряжений от 220 до 240В.

Допустимый диапазон напряжения в некоторых странах (в том числе в Индии) составляет 230 ± 10 В согласно стандартам на электроэнергию. А также многие бытовые приборы выдерживают этот диапазон колебаний напряжения. Но в большинстве мест колебания напряжения довольно распространены и обычно находятся в диапазоне от 170 до 270 В. Эти колебания напряжения могут иметь серьезные неблагоприятные последствия для приборов.

Влияние колебаний напряжения на оборудование

 

 

• В случае всего электронного оборудования частота отказов увеличивается при более высоких напряжениях.

• В случае осветительного оборудования низкое напряжение снижает световой поток (освещенность), что еще больше сокращает срок службы лампы.

• Двигатель переменного тока создает меньший крутящий момент и, следовательно, скорость снижается при низком напряжении, а при перенапряжении они развивают большую скорость, чем требуется. Это снижает срок службы двигателя, а также вызывает повреждение изоляции под высоким напряжением.

• В случае индукционного нагрева низкое напряжение снижает тепловую мощность, что приводит к тому, что нагрузка работает при температуре, не соответствующей желаемой.

• Падение напряжения при теле- и радиопередаче снижает качество передачи, а также приводит к неисправности других электронных компонентов.

• Холодильники – это устройства с приводом от двигателя переменного тока, потребляющие большие токи в условиях падения напряжения, что может привести к перегреву обмоток.

• Частота отказов светодиодных ламп увеличивается при более высоком напряжении.

Для преодоления вышеупомянутых последствий колебаний напряжения необходимы стабилизаторы напряжения.

Типы стабилизаторов напряжения

В основном существует два типа стабилизаторов – релейные стабилизаторы напряжения и сервостабилизаторы/регуляторы напряжения. Стабилизаторы напряжения на основе реле обычно представляют собой однофазные продукты, используемые для маломощных приложений (<5 кВА) для телевизоров, холодильников и кондиционеров, и они могут обеспечивать напряжение. В основном есть два типа стабилизаторов - стабилизаторы напряжения на основе реле и стабилизаторы/регуляторы напряжения с сервоприводом. Стабилизаторы напряжения на основе реле, как правило, представляют собой однофазные изделия, используемые для маломощных приложений (<5 кВА) для телевизоров, холодильников и кондиционеров, и они могут обеспечивать стабилизацию напряжения от 230 вольт ± 5%. Сервостабилизатор используется для критических однофазных и трехфазных приложений от 1 кВА до 3000 кВА и может обеспечить точное регулирование напряжения 230 вольт ± 1%.

Сервостабилизаторы напряжения и их применение

Сервостабилизаторы напряжения

Ни один отдел электроснабжения в Индии не может обеспечить потребителям постоянное напряжение. Напряжение обычно низкое в дневное время и высокое в ночное время. Кроме того, в праздничные дни, часы пик, дождливые дни и при отключении сельскохозяйственной и промышленной нагрузки резко возрастает напряжение, что создает проблемы для техники и приводит к финансовым потерям.

90% промышленной нагрузки составляют двигатели. В электродвигателях меньшей мощности до 7,5 л.с. при низком напряжении двигатель потребляет более высокий ток, что требует более высокой настройки реле перегрузки во избежание частых отключений двигателей. Более высокое значение реле перегрузки имеет очень меньший запас прочности по однофазным и механическим неисправностям. Предположим, что уставка реле на 15–20 % выше фактического рабочего тока, тогда реле срабатывает через 46 минут. Двигатель не может так долго выдерживать большой ток и в большинстве случаев сгорает до отключения двигателя. Сервостабилизаторы предназначены для преодоления всех вышеперечисленных проблем за счет поддержания постоянного уровня напряжения независимо от колебаний системы электроснабжения

Сервостабилизатор

представляет собой систему, которая обеспечивает стабильное выходное напряжение переменного тока (AC) при резких изменениях входного напряжения источника питания. Он защищает дорогостоящее оборудование от проблем с высоким и низким напряжением. Это также увеличивает срок службы оборудования и повышает производительность машин, а также снижает потери и повреждения сырья за счет обеспечения стабильного электроснабжения. Название «Сервопривод» связано с типом двигателя, который используется для обеспечения коррекции напряжения (с помощью серводвигателя и вариатора с повышающе-понижающим трансформатором).

Этот тип стабилизатора обеспечивает стабильное выходное питание, защиту от низкого напряжения, высокого напряжения, перегрузки и короткого замыкания.

Применение сервостабилизаторов напряжения

Сервостабилизаторы напряжения широко используются в инженерных подразделениях, фармацевтических подразделениях, холодильных камерах, установках кондиционирования воздуха, офсетных печатных машинах, текстильных фабриках, цементных заводах, мукомольных заводах, нефтяной промышленности, бумажных фабриках, резиновой промышленности, чайных плантациях, предприятиях пищевой промышленности. , маслозаводы и заводы Vanaspati, обувные и кожевенные цеха, спиртзаводы и напитки, клубы, гостиницы, многоэтажные дома, больницы, дома престарелых, экспортные дома и колл-центры.

Преимущества использования сервостабилизаторов напряжения:

• защищает срок службы оборудования от резких перепадов напряжения.
• обеспечивает регулирование с общим энергосбережением (КПД 98+%).
• расходные материалы не требуются.
• улучшение качества товара.
• увеличил производство за счет сокращения производства дефектных изделий.
• лучшая безопасность и защита.
• меньше поломок и
• однородное качество конечной продукции.

Компоненты сервостабилизаторов напряжения

Автоматический стабилизатор напряжения, управляемый серводвигателем, состоит из следующих компонентов

• Понижающий/повышающий трансформатор:

Понижающий/повышающий преобразователь, подключаемый между входом сети и выходом стабилизатора клемм нагрузки. Один вывод первичной обмотки повышающе-понижающего трансформатора постоянно подключен к фиксированному ответвлению автотрансформатора (вариатора), а другой конец соединяется с валом двигателя.

• Автотрансформатор (вариак):

Автотрансформатор, подключенный между нейтралью и фазой входного питания.

• Двигатель

Один конец первичной обмотки повышающе-понижающего трансформатора соединен с валом этого двигателя с рычагом и щеточным механизмом. Когда двигатель движется, этот вал рычага перемещается поперек обмотки автотрансформатора, увеличивая или уменьшая число обмоток. Двигатель, как правило, представляет собой синхронный двигатель переменного тока или серводвигатель постоянного тока, который подключается и устанавливается в верхней части центральной точки автотрансформатора.

• Привод двигателя

Электронная схема, управляющая движением двигателя. Он состоит из печатных плат, состоящих из твердотельных схем, состоящих из конденсатора, регистров, транзистора, микропроцессора и интегральных схем.

 

Рис. 1 Схема стабилизатора напряжения с сервоуправлением

Принцип работы сервостабилизаторов напряжения

Напряжение, поступающее от сети на вход СКВС, постоянно измеряется измерительной схемой и подает обратную связь на главную схему управления, состоящую из микропроцессора. Этот микропроцессор непрерывно получает значения входных напряжений и сравнивает их с эталонным значением, заложенным в его программу. Всякий раз, когда на входе SCVS есть высокое или низкое напряжение, микропроцессор дает триггер драйверу двигателя.

В зависимости от уровня высокого или низкого напряжения, наблюдаемого на входе, «драйвер двигателя» перемещает серводвигатель поперек обмотки автотрансформатора (вариатора), чтобы увеличить или уменьшить количество обмоток и, следовательно, напряжение на первичной обмотке повышающе-понижающего трансформатора.