Виды стабилизаторов напряжения
В этой статье мы вкратце раскроем суть устройства стабилизатора напряжения, а также коснёмся самых важных отличительных черт, плюсов и минусов каждого из его видов.
Грубо говоря, стабилизатор представляет собой катушку с двумя мотками проволоки. Катушка – это автотрансформатор, а мотки проволоки – это первичная и вторичная обмотки.
Первичная обмотка – входное напряжение, а вторичная – выходное. При равном количестве витков на обеих обмотках они выдают одинаковое напряжение на входе и на выходе. Напряжение на выходе можно менять, увеличивая или уменьшая количество витков на вторичной обмотке.
Чтобы сделать это возможным, один из контактов в устройстве трансформатора делают подвижным. Напряжение увеличивается или уменьшается в зависимости от того, в какую сторону двигается контакт.
Решение, куда же двигаться контакту принимается электронным блоком управления, который снимает показания с вольтметра.
Есть стабилизаторы напряжения для однофазных (220 В) и трёхфазных (380 В) сетей. Не всегда для трёхфазной сети нужно брать только трёхфазный стабилизатор. Об этом читайте в статье «2 причины брать однофазные стабилизаторы для трёхфазной сети».
От того, каким способом происходит изменение числа витков вторичной обмотки, зависит, какой это тип стабилизатора. В настоящее время активно используются 4 вида стабилизаторов:
- электромеханические
- релейные
- гибридные
- тиристорные
Тип стабилизаторов напряжения: электромеханические
Эти стабилизаторы еще называются сервоприводными. Они стабилизируют напряжение с помощью контакта-щётки, а иногда двух, которая двигается по катушке за счёт электродвигателя (именно его называют сервоприводом):
- Блок управления анализирует показания вольтметра, который измеряет входное напряжение. Если напряжение отличается от нормального, он посылает сигнал.
- Сигнал получает сервопривод и начинает вращаться в нужную для данного случая сторону.
- Вращение двигателя заставляет двигаться щётку. Щётка будет двигаться по виткам обмотки до тех пор, пока блок управления не отправит двигателю сигнал, что напряжение нормализовано и можно останавливаться.
ПЛЮСЫ:
— высокая точность стабилизации, подходят даже для чувствительной аппаратуры
— плавно регулируют напряжение
МИНУСЫ:
— скорость регулировки в 2 раза ниже, чем у релейных стабилизаторов
— работают только при положительных температурах
— движущиеся щётки, при помощи которых осуществляется стабилизация, подвержены физическому износу
ВЫВОДЫ: ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ ПОДХОДЯТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ?
- для загородных домов с отапливаемыми техническими помещениями
- для районов, где проблемы с напряжением – не скачки, а постоянно пониженное или повышенное напряжение.
- если планируется подключать осветительное оборудование – прожекторы, люстры и др. Для их нормальной работы важна плавность регулировки напряжения.
- для подключения высокочувствительного оборудования. К такому могут относиться как дорогостоящие бытовые приборы, так и медицинское или звуковое оборудование.
Тип стабилизаторов напряжения: релейные
Релейные стабилизаторы регулируют напряжение ступенчато, при помощи системы реле. Обычно бывает от 4 до 9 ступеней. Чем больше ступеней, тем более плавно происходит процесс стабилизации. Устройство релейного стабилизатора составляют реле, плата – «мозг» устройства и вольтодобавочный трансформатор, который добавляет или отключает дополнительные обмотки катушки, тем самым стабилизируя напряжение. Ход процесса:
- Плата считывает данные, измеряет входной ток и определяет его «нормальность», так рассчитывается величина в вольтах, на которую должно повыситься или понизиться выходной ток
- Плата посылает сигнал на вольтодобавочный трансформатор, он подключает необходимое количество обмоток, задействуя реле.
- Подключение обмоток происходит ступенчато, сначала срабатывает реле на одной обмотке, добавляя определённое количество вольт. Затем, если уровень выходного напряжения еще не соответствует норме, срабатывает другое реле и происходит подключение еще одной обмотки.
ПЛЮСЫ:
— высокая скорость срабатывания, независимо от того, насколько большой скачок напряжения зафиксирован
— широкий диапазон входного напряжения
— морозостойкость – релейные стабилизаторы выдерживают морозы до -30˚C
— более доступные цены по сравнению с другими типами стабилизаторов
МИНУСЫ:
— точность стабилизации релейных стабилизаторов обычно ниже, чем у других видов. Погрешность в среднем может составлять от 5 до 10%
— ступенчатое переключение реле. Лампы накаливания и галогенные лампы чувствительно реагируют на переключение реле и могут помаргивать или немного приглушаться в моменты подключения дополнительных обмоток
— некоторые пользователи относят к минусам слышимость работы релейных стабилизаторов. При переключении реле раздаются характерные щелчки и чем больше в сети скачков напряжения, тем больше щелчков будет издавать стабилизатор.
ВЫВОДЫ: ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ ПОДХОДЯТ релейные СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ?
- релейные стабилизаторы небольших мощностей – прекрасное решение для защиты газовых котлов.
- для дач, здесь пригодятся такие плюсы релейников, как морозостойкость и невысокая цена.
- для районов, где проблемы с напряжением – не постоянно пониженное или повышенное напряжение, а скачки в сети.
- если скачки в сети достигают экстремальных значений и скорость реакции стабилизатора имеет важное значение.
- для защиты большинства бытовой техники и другого оборудования, которые не требуют высокой точности выходных показателей сети.
Тип стабилизаторов напряжения: гибридные
Этот вид стабилизаторов напряжения относительно новый и подразумевает в себе сочетание двух принципов стабилизации напряжения – электромеханического и релейного. Это позволило расширить диапазон входного напряжения и сочетать положительные стороны обоих типов стабилизаторов.
- В основном диапазоне напряжения (140 – 260В) гибридный стабилизатор работает как электромеханический, то есть регулирует напряжение плавно при помощи щёток.
- Если же напряжение выходит за пределы основных значений, то подключается система реле и моментально реагирует на эти экстремальные скачки, выводя эти показатели из критических значений.
ПЛЮСЫ:
— широкий диапазон входного напряжения
— плавность работы в основном диапазоне и мгновенная реакция на сильные перепады напряжения
— высокая точность стабилизации в основном диапазоне напряжения
МИНУСЫ:
— возможность эксплуатации только при положительных температурах
— повышение погрешности, когда подключается релейный принцип
ВЫВОДЫ: ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ ПОДХОДЯТ гибридные СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ?
- для загородных домов с отапливаемыми техническими помещениями
- для районов, где в основном наблюдается стабильно низкий или повышенный уровень напряжения, но иногда бывают большие скачки, которые вредят бытовой технике
- если планируется подключать осветительное оборудование – прожекторы, люстры и др. Для их нормальной работы важна плавность регулировки напряжения.
- для подключения высокочувствительного оборудования. В этих случаях обращайте внимание насколько часто случаются скачки в сети и насколько они велики.
Тип стабилизаторов напряжения: тиристорные
Тиристорные стабилизаторы работают по той же схеме, что и релейные, с разницей в переключении, которое выполняется тиристорами (симисторами). Работа этих стабилизаторов построена полностью на электронном управлении и регулировании напряжения
ПЛЮСЫ:
— высокая точность стабилизации позволяет использовать их даже с самым чувствительным медицинским и лабораторным оборудованием
— высокая скорость реакции стабилизирует напряжение практически незаметно для техники
— морозостойкость. Стабилизаторы можно устанавливать даже в неотапливаемых помещениях
— стабилизаторы работают бесшумно, в них ничего не гудит и не щелкает
— так как в тиристорных стабилизаторах нет движущихся деталей, изнашиваться нечему и потому срок их беспроблемной эксплуатации, как и гарантийный срок – дольше, чем у других типов стабилизаторов.
МИНУСЫ:
— цена на тиристорные стабилизаторы заметно выше, чем на другие их виды, потому конструкция этих стабилизаторов сложнее и для их производства требуются высококачественные дорогостоящие детали
ВЫВОДЫ: ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ ПОДХОДЯТ тиристорные СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ?
- долгосрочная защита техники в загородных домах и коттеджах
- для разных проблем с напряжением – тиристорные стабилизаторы надёжно выровняют как скачки, так и постоянно пониженное/повышенное напряжение.
- если планируется подключать чувствительное к качеству напряжения оборудование и дорогостоящую бытовую технику.
Источник изображения: http://www.thenakedscientists.com/HTML/content/interviews/interview/1000710/
Тэги: стабилизаторы напряжения, стабилизаторы, виды стабилизаторов, обзоры, плюсы и минусы, полезно знать, советы по выбору
Какие бывают стабилизаторы напряжения, какой выбрать
Автор:
Сергей Куртов
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 06-02-2023
Рейтинг статьи: (997)
Содержание
Какие бывают стабилизаторы напряжения
Стабилизатор, или, как его ещё называют, нормализатор напряжения – это прибор, который защищает электросеть от скачков электроэнергии. Благодаря ему обеспечивается сохранность электроприборов и ламп освещения, находящихся в помещении. Стабилизатор подключается на входе в помещение, часто – прямо рядом со счётчиком электроэнергии.
Стабилизаторы напряжения представлены на рынке в широком ассортименте. С одной стороны, существуют электронные стабилизаторы – к ним относятся:
- симисторные стабилизаторы напряжения
- тиристорные стабилизаторы напряжения).
С другой – электромеханические (релейные и сервоприводные).
Можно бесконечно долго спорить о том, какой из видов стабилизаторов лучше. Конечно, электромеханика обычно выигрывает в стартовой цене. Однако потом покупателю придётся потратиться на её обслуживание. К тому же, такое оборудование быстро изнашивается, оно менее надёжно.
Следующим существенным отличием является то, что симисторный стабилизатор напряжения более быстродейственный. Согласитесь – есть существенная разница, среагирует стабилизатор на перепад напряжения моментально, или ему – например, такому, как сервоприводный – понадобится 2-3 секунды. Чувствительная техника, скорее всего, не выдержит такой нагрузки.
Тиристорный стабилизатор напряжения — надежность и исправность в работе
Тиристорный стабилизатор напряжения имеет неограниченный срок службы. Опыт показывает, что первые модели стабилизаторов украинских производителей, появившихся более 20 лет назад, до сих пор исправно служат своим хозяевам.
Тиристорный стабилизатор напряжения – настоящий подарок для тех, кто хочет раз и навсегда решить вопрос стабильной подачи электроэнергии. Вы можете выбрать стабилизатор из широкого ассортимента украинских и иностранных производителей.
Симисторный стабилизатор напряжения – выбор на долгие годы
Симисторный стабилизатор напряжения является разновидностью тиристорного. Он считается самым надёжным, так как для коммутации между обмотками используются полупроводниковые приборы – симисторы (вид тиристоров).
Симисторный стабилизатор напряжения – гарантия стабильного, постоянного, ровного уровня напряжения в помещении, будь то жилые площади – квартира, дом, офис, дача, либо производственные – магазин, склад, производственная линия. Существуют и многие другие преимущества такого оборудования, как симисторный, или тиристорный стабилизатор напряжения.
Они работают абсолютно бесшумно, поскольку не содержат механических деталей, которые могли бы издавать шум – гул, щелчки, тиканье, трение и другие звуки.
Если вы приняли решение приобрести тиристорный или симисторный стабилизатор напряжения – предлагаем обратиться за консультацией к специалистам нашего магазина «Вольтмаркет». Они помогут подобрать оборудование, позволяющее максимально эффективно удовлетворить ваши потребности и пожелания, а также решат вопросы, касающиеся доставки, установки и гарантийного обслуживания.
Ещё по теме
Стабилизатор напряжения для газового котла
Автоматический стабилизатор напряжения
Бытовые стабилизаторы напряжения
Стабилизатор напряжения для дома и квартиры
Что такое стабилизаторы напряжения и типы стабилизаторов напряжения?– Aulten- Стабилизаторы для дома
Стабильность нужна всему, в том числе электроснабжению и бытовой технике. Итак, стабилизаторы созданы для этой цели. Но знаете ли вы, что такое стабилизаторы, их важность, типы стабилизаторов и механизм их работы? Здесь вы узнаете все о стабилизаторах. Давайте начнем с.
Что такое стабилизаторы?
Стабилизаторы работают, стабилизируя подачу напряжения на бытовую технику, поэтому они широко известны как стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы напряжения — это электроприборы, которые контролируют подачу напряжения в бытовую технику. Стабилизаторы контролируют подачу напряжения и обеспечивают постоянную подачу напряжения в бытовую технику все время. Стабилизаторы напряжения защищают чувствительные и ценные приборы от колебаний напряжения, которые так распространены в такой стране, как Индия. Стабилизаторы защищают электроприборы от скачков напряжения или частого включения высокого или низкого напряжения.
Зачем нужны стабилизаторы?
Стабилизаторы нужны для защиты бытовых электроприборов от скачков напряжения и их последствий. Колебания могут быть высокими или низкими, то есть высоким или низким напряжением, и оба они вредны для функционирования приборов. Внезапная подача высокого напряжения приводит к необратимому повреждению приборов и повреждению изоляции обмоток. Низковольтное питание также не подходит для электроприборов, так как вызывает сбои в работе приборов и вычислительные ошибки, снижающие скорость и производительность приборов. Защита электроприборов от вредных последствий колебаний напряжения является причиной существования стабилизаторов напряжения.
Каков рабочий механизм стабилизаторов?
Стабилизатор напряжения используется в качестве устройства коррекции напряжения, которое корректирует напряжение в условиях повышенного и пониженного напряжения.
Состояние перенапряжения корректируется с помощью понижающего режима. В режиме buck трансформатор вычитает вторичное выходное напряжение из входного напряжения. Когда входное напряжение возрастает, цепь переключает реле, которое в конечном итоге переключает вычитаемое питание на цепь нагрузки.
Состояние пониженного напряжения корректируется операцией форсирования. В режиме повышения трансформатор добавляет вторичный выход к первичному напряжению питания. Когда возникает состояние низкого напряжения, схема переключает реле таким образом, что дополнительное питание передается на нагрузку.
Типы стабилизаторов напряжения
Различные стабилизаторы напряжения работают как корректоры напряжения, но стабилизаторы напряжения в основном бывают трех типов: стабилизаторы напряжения с ручным управлением или переключаемые, стабилизаторы непрерывной коррекции напряжения и стабилизаторы с силовой электронной схемой управления:
- Стабилизаторы напряжения релейного типа
- Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения
- Статические стабилизаторы напряжения
Давайте подробно разберемся в этих типах стабилизаторов напряжения.
- Стабилизаторы напряжения релейного типа:
Стабилизаторы напряжения релейного типа работают, переключая реле для подключения одного из ответвлений трансформатора к нагрузке. Этот тип стабилизатора напряжения имеет электронную схему и набор реле помимо трансформатора, тогда как схема состоит из операционного усилителя, схемы выпрямителя, блока микроконтроллера и других компонентов. Стабилизатор имеет опорное значение, указанное встроенным источником опорного напряжения. Схема сравнивает напряжение с этим значением и переключает соответствующее реле для подключения нужного ответвления к выходу в случае разницы значения выходного напряжения и эталонного значения. Эти стабилизаторы популярны для маломощных приборов из-за небольшого веса и стоимости. Вместе с тем эти стабилизаторы имеют определенные ограничения, в том числе медленную коррекцию напряжения и меньшую надежность.
- Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения:
Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения известны как сервостабилизаторы, в которых для коррекции напряжения используется серводвигатель. Эти стабилизаторы состоят из серводвигателя, повышающе-понижающего трансформатора, автотрансформатора, схемы управления и драйвера двигателя в качестве основных компонентов. В этом стабилизаторе электронная схема управления обнаруживает колебания напряжения, и в случае ошибки схема приводит в действие двигатель, который перемещает плечо на автотрансформаторе. Эта первичная обмотка повышающе-понижающего трансформатора питается таким образом, что напряжение на вторичной обмотке должно соответствовать желаемому выходному напряжению. Сервостабилизаторы используют микроконтроллер или процессор, так что схема управления может обеспечить интеллектуальное управление.
- Статические стабилизаторы напряжения:
Статический стабилизатор напряжения использует схему силового электронного преобразователя для коррекции или регулирования напряжения. Эти типы стабилизаторов напряжения более точны, чем другие типы стабилизаторов. Статические стабилизаторы напряжения состоят из преобразователя мощности IGBT, повышающе-понижающего трансформатора и микроконтроллера, микропроцессора или контроллера на основе DSP.
Стабилизаторы Aulten корректируют напряжение с помощью технологии релейного типа. Нижеуказанные стабилизаторы напряжения Aulten работают по этому типу технологии:
- 2 кВА 50–280 В Многоцелевой стабилизатор
- 3 кВА 90–300 В Стабилизатор сетевого напряжения для дома
- 4 кВА 90–300 В до 1,5 тонн переменного тока
- 4 кВА 130–290 В до 1,5 т переменного тока
- 4 кВА 150–280 В до 1,5 тона переменного тока
- 5 кВА 90–300 В Мощный стабилизатор сетевого напряжения для дома
- 5 кВА 50В – 280В Мощный стабилизатор сетевого напряжения для дома
- 10 кВА 90–300 В Мощный стабилизатор сетевого напряжения для дома
- 5 кВА МЕДЬ 90–300 В Мощный стабилизатор сетевого напряжения
- 10 кВА МЕДЬ 90В – 300В Мощный стабилизатор сетевого напряжения для дома
Чтобы обеспечить долгий срок службы ваших бытовых электроприборов, возьмите с собой стабилизаторы напряжения релейного типа Aulten и живите без забот.
Какие существуют типы стабилизаторов напряжения?
В Индии наблюдаются высокие колебания напряжения. Индийский стандарт качества напряжения требует, чтобы напряжение подавалось в диапазоне 10%. В городских районах колебания напряжения составляют 12%, тогда как в сельских районах колебания напряжения достигают 35% в течение 24 часов. Большинство из нас в тот или иной момент сталкивались с проблемами низкого качества напряжения и даже покупали стабилизаторы напряжения для дома, офиса и производства.
Низкое качество напряжения может привести к выходу из строя устройств с перенапряжением, приводящим к выходу из строя нескольких устройств в определенный момент времени, но существует также медленное снижение срока службы электронных устройств из-за перенапряжения, наблюдаемого в ночное время.
Какие бывают стабилизаторы напряжения?
- Цифровые стабилизаторы напряжения
Вы узнаете их по коробкам, расположенным рядом с кондиционерами, телевизорами, холодильниками. Стабилизаторы этого типа предназначены для недорогого решения по защите бытовой и офисной техники от стационарных условий напряжения. Они находят более низкое применение, поскольку качество постоянного напряжения улучшается во многих частях Индии, а также большинство приборов имеют встроенную защиту от экстремальных условий напряжения. - Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения Используются для промышленных нагрузок или объектов, требующих динамической коррекции напряжения. В этих типах стабилизаторов используется серводвигатель для выбора правильного ответвления на трансформаторе. Их преимущество заключается в том, что они обеспечивают точное регулирование напряжения, но с другой стороны, они громоздки, шумны и страдают от таких проблем, как колебание.
- Статические стабилизаторы напряжения
Этот тип полностью электронных систем, работающих на IGBT, является довольно новым на рынке. Чувствительные электронные устройства, такие как медицинское оборудование, станки с ЧПУ и сетевая инфраструктура, требуют более быстрой коррекции в случае динамических изменений напряжения. Они продемонстрировали улучшенную защиту для чувствительных нагрузок по сравнению с сервостабилизаторами напряжения, но находят ограниченное применение в случае оборудования, потребляющего высокие пусковые токи. - Автоматический оптимизатор напряжения (Smart Optimizer)
Это самая передовая технология для стабилизации напряжения. Это устраняет внутренние ограничения между более ранними технологиями. Он подходит для чувствительных электронных нагрузок, а также справляется с промышленными нагрузками с высокими пусковыми токами. Кроме того, использование передового встроенного программного обеспечения позволяет использовать алгоритм машинного обучения, который изучает наиболее эффективную рабочую точку напряжения и, следовательно, может экономить энергию. Эта технология также имеет встроенные функции IOT, которые помогают идентифицировать все 20 электрических неисправностей. Поскольку в этой технологии используется усовершенствованная силовая электронная схема, в настоящее время она имеет ограничение на работу с отдельными нагрузками до 30 кВА (40 л. с.). Торговая марка POWEReasy Smart Optimizer — это первый в мире коммерчески доступный автоматический оптимизатор напряжения.
Подробное сравнение различных стабилизаторов напряжения
Цифровой стабилизатор напряжения | Сервостабилизатор напряжения | Статический стабилизатор напряжения | Автоматический оптимизатор напряжения | |
Подходит для | Бытовая техника | Промышленное и коммерческое оборудование | Чувствительное электронное оборудование | Все типы грузов |
Не подходит для | Тяжелое оборудование и важные устройства | Чувствительное электронное оборудование | Двигатели и другое оборудование с высокими пусковыми токами | Индивидуальные нагрузки более 30 кВА (40 л. с.) |
Регулятор напряжения | 15% | 1% | 1% | 1,5% |
Защита от перенапряжения | Нет | Нет | Тип II | Тип II |
Эффективность | 85-92% | 95-98% | 94-96% | 99% |
Скорость коррекции | Н/Д | 25 В/с | 3000 В/с | 425 В/с |
IOT включен | № | № | № | Да, с приложением |
Устранение неисправностей | 2 из 20 | 6 из 20 | 6 из 20 | 20 из 20 |
Защита от гармоник | № | № | № | Да |
Потенциал энергосбережения | нет | до 5% | нет | до 18% |
Типоразмер (15 кВА) | 2 куб. фута | 7,5 кубических футов | 5,6 куб. |