K čemu je stabilizátor určen? Proč potřebujete stabilizátor napětí doma? Podrobný průvodce výběrem a nákupem stabilizátoru napětí pro váš domov

Stabilizátory napětí jsou docela zajímavá zařízení. Kdysi dávno, v sovětské éře masové výstavby budov „Chruščov“ a „Brežněvka“, bylo takové zařízení téměř povinným sousedem televizoru: věřilo se, že zapojení „čtvercového přítele“ přímo do zásuvky byl plný nebezpečí. Pak se začaly televizory připojovat k síti „jen tak“ – a nic... Stabilizátory se proměnily v relikvie – ale ne na dlouho. S příchodem domácích počítačů se stabilizátory vrátily a opět zaujaly jejich čestné místo - tentokrát v podobě bloků s několika zásuvkami. Proč jsou potřebné stabilizátory napětí a proč jsou zpět? Zkusme na tuto otázku odpovědět...

Proč byly potřeba včera...

Začněme tím, proč byly stabilizátory napětí kdysi potřeba... Zde je odpověď víceméně jednoduchá – ti, kteří se v 60.-70. letech minulého století stěhovali do nových bytů, si možná sami ještě pamatují, že v prvních měsících (nebo i letech) ) kolísání napětí v domácí síti se značně odchylovalo od předepsaných 220 voltů. Pouhým okem bylo patrné, že žárovky čas od času začaly svítit na poloviční výkon a někdy vyhořely; Obraz na obrazovce dosud černobílých televizních přijímačů zároveň také vybledl a stal se sotva viditelným.

Příčinou těchto potíží bylo zpravidla připojení masy nových spotřebitelů k síti, ve které bylo výstupní napětí z trafostanic děleno mnohem větším číslem - a proto kleslo z 220 na 210 nebo dokonce 200 voltů. A naopak – když se spotřebitelé hromadně odpojovali od sítě (například při odchodu do práce vypnuli vše, co se dalo), pak mohlo napětí v síti na dlouhou dobu vyskočit na 240, nebo dokonce 250 voltů.

V takových podmínkách byly stabilizátory napětí skutečně nutné. Úplně první z nich navíc nebyly ani automatické – šlo o obyčejný transformátor, po jehož vnějším vinutí bylo nutné ručně pohybovat terminálem.

Postupem času ustoupily ferorezonančním stabilizátorům, a když se do barevných televizorů začaly instalovat spínané zdroje, potřeba takových stabilizátorů napětí úplně zmizela – silné výkyvy napětí v městské elektrické síti se naštěstí staly minulostí. Nyní tyto výkyvy obvykle nepřesahují 5 %, netrvají déle než minutu a jsou pozorovány především ve venkovských oblastech.

Proč jsou dnes potřeba?

Koncem 90. let se však stabilizátory napětí vrátily. Jejich návrat souvisel s masivním rozšířením domácích počítačů, pro které mohly být fatální i krátkodobé výkyvy napětí. Znovu se objevila poptávka po stabilizátorech napětí - a vícezásuvkové bloky se opět objevily v mnoha obchodech s počítačovým příslušenstvím...

...které ve skutečnosti velmi často nebyly vůbec stabilizátory napětí, protože se od sady běžných patic lišily pouze přítomností paralelně vloženého kondenzátoru (někdy v kombinaci s tlumivkou). Což by skutečně mohlo „odříznout“ jednotlivé výkyvy napětí na celkové frekvenci 50 Hz – ale to je vše. Pro většinu osobních počítačů vybavených také spínanými zdroji (UPS) to však stačilo.

Je to paradoxní, ale pravdivé – právě na první pohled „nejchoulostivější“ zařízení – počítače a televize – nejlépe snášejí kolísání napětí v síti a nejméně ze všech potřebují skutečné stabilizátory napětí.

Přesto existují elektrospotřebiče, které stabilizátor napětí v našich domácnostech potřebují – a to ve značném množství. Jsou to v prvé řadě nové lednice nejnovějších modelů - často mají mikroprocesorové řízení, které by mělo zajistit efektivní chod kompresoru. A mikroprocesory rázy napětí příliš nesnášejí. Stejný obrázek je pozorován u praček - zejména těch, které jsou navrženy pro provoz při napětí 380 voltů. Mikrovlnné trouby a myčky také špatně snášejí přepětí. No, nezapomeňte na elektrické spotřebiče v chatách a venkovských domech - včetně těch, kteří jsou odpovědní za provoz topných kotlů.

Jak fungují stabilizátory?

Obecně platí, že princip fungování stabilizátorů napětí zůstává stejný, jako byl: stále se jedná o transformátor, jehož jedno vinutí je napájeno elektřinou ze zásuvky (která může mít napětí 198 a 240 voltů) a druhé je „odstraněno“ přesně 220 voltů. Požadované napětí se získá změnou počtu závitů na „domácím“ vinutí, ze kterého je napětí napájeno.

Proto v podstatě hlavní rozdíl mezi stabilizátory napětí spočívá v tom, jak přesně se změní pracovní počet závitů na „domácím“ vinutí - hladce nebo náhle.

Regulaci napětí „přerušovaně“ zajišťují reléové stabilizátory.

V takových stabilizátorech se dělají závěry o „domácím“ vinutí k relé navrženým pro 220 voltů. Pokud je „domácí“ napětí vyšší než 220, vypne se několik relé, čímž se sníží počet pracovních závitů na domácím vinutí - a „domácí“ napětí klesne. Rychlost odezvy relé je od 10 do 20 milisekund a zvýšení a snížení napětí při každé operaci může být u různých modelů stabilizátorů od 1 do 5 voltů.

Hlavní výhodou reléových stabilizátorů je spolehlivost a jednoduchost konstrukce a hlavní nevýhodou je určitá vlastní spotřeba. Koneckonců, „domácí“ proud prochází vinutími všech relé a je spotřebován současně - a čím více relé v obvodu, tím větší je spotřeba.

Plynulou regulaci napětí mohou zajistit tyristorové stabilizátory, jejichž obvod bude vypadat asi takto.

Z diagramu je dobře vidět, že tyristorový stabilizátor je ve skutečnosti také převodníkem střídavého proudu na stejnosměrný a naopak. Jeho bezproblémový chod je za cenu použití mnohem více, mnohem dražších dílů.
Jaký stabilizátor napětí v konkrétních podmínkách preferovat je tedy na vašem rozhodnutí.

Mnoho lidí zažilo náhlé přepětí, v důsledku čehož všechny domácí spotřebiče v domě selžou. Dá se jim nějak předejít a ochránit drahá zařízení před poškozením? V tomto článku se podíváme na, jaké jsou a jak fungují.

Moderní elektrické sítě bohužel neposkytují konstantní napětí na zásuvce. V závislosti na místě bydliště, počtu účastníků a výkonu zařízení na jedné lince se napětí může značně lišit od 180 do 240 voltů.

Moderní stabilizátor vypadá takto

Ale většina dnešní elektroniky se k takovým experimentům staví extrémně negativně, protože limit pro to skáče na +-10 voltů. Například televizor nebo počítač se mohou jednoduše vypnout, pokud napětí klesne na 210, což se stává poměrně často, zejména večer.

Není důvod počítat s modernizací energetických sítí v příštích letech. Občané se proto musí samostatně postarat o „vyrovnání“ napětí a ochranu energetických sítí. Vše, co musíte udělat, je zakoupit stabilizátor.

co to je

Stabilizátor je zařízení, které vyrovnává napětí v síti a dodává zařízení potřebných 220 voltů. Většina moderních levných stabilizátorů pracuje v rozsahu +-10% požadované hodnoty, to znamená „vyrovnání“ přepětí v rozsahu od 200 do 240 voltů. Pokud zaznamenáte vážnější pokles, musíte vybrat dražší zařízení - některé modely jsou schopny „vytáhnout“ vedení ze 180 voltů.

Moderní stabilizátory napětí Jedná se o malá zařízení, která fungují zcela tiše a nebzučí, jako jejich „předci“ ze SSSR. Mohou fungovat v sítích 220 a 380 voltů (nutno vybrat při nákupu).

Kromě poklesu napětí kvalitní stabilizátory „čistí“ vedení od nevyžádaných impulsů, rušení a přetížení. Doporučujeme taková zařízení v domácnosti rozhodně používat, instalovat je u vchodu do bytu nebo minimálně na každý důležitý domácí spotřebič (kotel, pracovní počítač apod.). Ale stále je lepší neriskovat drahé vybavení, ale koupit si normální nivelační zařízení.

Teď, když to vítezamyslete se nad tím, kolik peněz vám to může ušetřit. Současně v bytě pracuje velké množství zařízení - pračka, počítač, televize, myčka, nabíjí se telefon atd. Pokud dojde k přepětí, pak to vše může selhat a poškození bude způsobena desítkami nebo dokonce stovkami tisíc rublů. Je téměř nemožné u soudu prokázat, že příčinou selhání zařízení byl přepětí, takže budete muset zaplatit opravy a koupit nový z vlastních peněz.

Princip činnosti stabilizátoru

Typy stabilizátorů

V současné době existují tři typy stabilizátorů, které se od sebe liší principem zarovnání:

1. Digitální.
2. Relé.
3. Pohon servo.

Digitální nebo elektronická zařízení jsou považována za nejpraktičtější, nejpohodlnější a nejspolehlivější. Fungují díky přítomnosti tyristorových spínačů. Hlavní výhodou těchto systémů je minimální doba odezvy, absolutní nehlučnost a malé rozměry. Nevýhodou je cena, jsou obvykle o 30-50% dražší než ostatní zařízení.

Reléové systémy patří do středního cenového segmentu. Fungují tak, že spínají výkonová relé, která zapínají a vypínají příslušná vinutí na transformátoru. Stabilizátory napětí relé pro domácnost jsou považovány za optimální. Hlavními výhodami zařízení jsou přijatelné ceny a rychlá odezva. Nevýhoda: krátká životnost. Konvenční relé vydrží přibližně 40-50 tisíc sepnutí, po kterém se kontakty opotřebují a začnou se lepit. Pokud máte poměrně stabilní síť, bude vám reléový systém fungovat několik let. Ale pokud se selhání stane několikrát denně, pak může selhat za jeden a půl až dva roky.

Zařízení typu servopohonu jsou levné a fungují na základě změny počtu závitů používaných transformátorem. K jejich sepnutí dochází pohybem servopohonu, který spíná kontakt jako na reostatu. Hlavní výhodou těchto systémů je jejich přijatelná cena. Nevýhodou je nízká spolehlivost a dlouhá doba odezvy.

Jak vybrat ten správný

Teď víš,pro domov. Pojďme se podívat na to, jak vybrat správná zařízení.

Nejprve musíte určit, kolik zařízení bude pracovat současně. Pokud jste například v kuchyni, zapnete rychlovarnou konvici, mikrovlnnou troubu a myčku. V obývacím pokoji je TV a počítač, v koupelně pračka. Současně v bytě funguje chladnička a individuální topný kotel bez vypnutí - tato zařízení také spotřebovávají 200-300 wattů.

Sílu zařízení zjistíte z pasu. Nezapomeňte ale, že výrobci uvádějí činný výkon, nikoli skutečný výkon.

Způsob montáže stabilizátoru za měřič

Pozornost:Pro správný výpočet potřebujete znát celkový výkon instalace, nikoli její provozní režim. Chladnička při provozu spotřebuje 100 wattů za hodinu, ale při startování motor vyžaduje 300-500 wattů jalové energie. Zařízení proto berte vždy s rezervou.

Například spotřeba vašeho bytu je 2000 wattů. Toto je velmi realistický údaj pro klasický „kopeck“ s moderními spotřebiči, který není vybaven výkonnými spotřebiči, jako je bojler, elektrická trouba a varná deska. Chcete-li započítat plný výkon, musíte přidat 20 %. Musíte také pochopit, že pokud síť klesne o 20 voltů, transformátor ztratí 20% svého výkonu. Výsledkem je, že celková rezerva dosáhne 30-40% a budete si muset zakoupit stabilizátor s výkonem 2000 * 0,4 + 2000 = 2800-wattové zařízení.

To jsou všechny informace, o kterých potřebujete stabilizátor napětí: co to je? a teď víte, jak to funguje. Zbývá vymyslet, jak to správně zapojit. Doporučuje se instalovat jej bezprostředně za měřič, před elektrický panel, i když jej můžete připojit samostatně k požadovaným vedením. Zařízení musí být uzemněno, aby v případě problémů odvedlo proud a chránilo vaše zařízení. K provedení zapojení je lepší pozvat zkušeného elektrikáře.

Proč potřebujete stabilizátor napětí?

Užitečné informace o stabilizátorech napětí

Tempo růstu energetických zásob našeho každodenního života dosáhlo impozantních výšin - od žárovek a žehliček v 50. letech až po osobní počítače, domácí kina a různé typy kombajnů dnes. Ještě výraznější je růst spotřeby elektřiny v průmyslu. V poslední době se situace s kvalitou napájení zhoršila nástupem energeticky náročných zařízení a technologií, jejichž ovládání je založeno na spínacím principu (pomocí relé, stykačů, tyristorů a osobních počítačů). To způsobilo poruchy napájení, jako jsou vysokofrekvenční pulzy a zkreslení sinusových průběhů napětí a proudu.

Bohužel snahy dodavatelů elektřiny nejenže nemohou spotřebitelům zaručit stabilní napětí, ale samy tento problém zhoršují. Dodavatelé elektřiny, a to není žádné tajemství, tedy často zvyšují napětí v nízkonapěťových sítích z 220-380 V (±5 %) na 230/400 V (±10 %). Všechna připojená elektrická zařízení dimenzovaná na 220 V tak spotřebují (a bude se za ně platit) o ​​9,3 % více energie, než je nutné. Tyto a další poruchy kvality napájení mohou vést nejen k selhání zařízení, procesům a ztrátě dat, ale také k lidským obětem (pokud selže zařízení na podporu života a hasicí zařízení).

Jako příklad se podívejme na různá elektrická zařízení a vliv, který na ně má nadměrné a nedostatečné napětí v síti.

U elektromotorů se startovací moment mění v závislosti na napětí následovně. Pokud je napětí o 10 % nižší než jmenovité napětí, kroutící moment klesne o 20 % a ohřev vinutí se zvýší přibližně o 7 stupňů. Pokud je napětí o 10 % vyšší než jmenovitá hodnota, zvýší se proud o 12 %, ohřev o 10 stupňů a spotřeba energie o 21 %.

V osvětlovacích systémech 10% zvýšení napětí zvyšuje světelný tok o 30% a snižuje životnost lampy v průměru o 40%. Spotřeba energie se zvyšuje o 21 %. Snížení napětí o tuto hodnotu u plynových lamp má za následek ztrátu vyzařovaného světla přibližně 42 %.

U zařízení, která obsahují topná tělesa, vede nedostatečné napětí (-10 %) k tomu, že procesy, které by měly trvat například 4 hodiny, budou trvat 5 hodin, protože množství generovaného tepla se mění úměrně druhé mocnině napětí.

Protože problém není nový a vše výše uvedené je dobře známo, odborníci na různých úrovních vyvíjejí značné úsilí k racionálnějšímu využívání energetických zdrojů. A nejúčinnějším opatřením na úsporu energie s minimem kapitálových investic je stabilizace napětí.

Stabilizátor napětí je zařízení, které zaručuje stabilizované napětí 220 voltů bez ohledu na jeho hodnotu v napájecí síti.

Nejjednodušší stabilizátory jsou elektromechanické na bázi autotransformátoru, kde jsou kartáče poháněny podél sekundárního vinutí reverzním motorem. Motor přijímá řídicí napětí na základě měření výstupního napětí.

Tento systém je v záruční době plně funkční, nicméně při dalším provozu, zejména v našich ruských podmínkách s častými poklesy napětí, hrozí nebezpečí selhání mechanického pohonu kartáčů a meziotáčkového zkratu vinutí vlivem jejich oděru. Proto takové vlastnosti tohoto stabilizátoru, jako je zvýšené nebezpečí požáru s rostoucím výkonem a větší setrvačností, jsou významnou „kontraindikací“ pro napájení zařízení náročných na kvalitu napájení.

Elektronické stabilizátory na bázi elektronických spínačů (tyristorů) reagují mnohem rychleji na změny napětí v síti a jsou vybaveny ochrannými systémy jak pro zátěž, tak pro samotný stabilizátor.

Použití stabilizátoru napětí umožňuje:

• zajistit nejen úspory energie díky odstranění napěťových nedostatků v síti, ale také zvýšení zdrojů a produktivity zařízení díky tomu, že nepodléhá neočekávaným změnám napájecího napětí a pracuje při napětí, pro které je navržen;
• snížení nákladů na údržbu, protože zvyšuje se životnost zařízení - prodlužuje se doba výměny jednotlivých komponentů nebo zařízení jako celku z důvodu jejich dlouhodobého zachování funkčnosti. Díky eliminaci rizikového faktoru se také snižuje počet poruch a poruch;
• přizpůsobení zařízení určeného pro síť 220/380 V při přechodu na síť 230/400 V bez dalších kapitálových investic. Moderní stabilizátor vždy zajistí požadované napětí, a tedy i předpokládané charakteristiky zařízení a spotřebu energie.

Proto je použití stabilizace napětí nejdostupnějším a nejefektivnějším opatřením pro úsporu energie, zejména v podmínkách, kdy je hospodaření s energií klíčovou otázkou ve spotřebě energie.

Generace stabilizátorů napětí vyvinutá JE INTEPS je optimálním řešením z hlediska poměru cena/kvalita a jedinečnost řady technických vlastností a funkčnosti stabilizátorů dokáže uspokojit specifické požadavky na napájení zařízení.

Jak vybrat správný stabilizátor napětí Lider

Každý den žijeme plnohodnotný život, v práci i doma, a v tom nám pomáhají nejrůznější elektrozařízení, která se stala nedílnou součástí našich životů.

Víme, že nejlepším způsobem ochrany elektrických spotřebičů je stabilizátor. Otázka již nevzniká: koupit či nekoupit stabilizátor, vyvstává otázka - který si vybrat? Zde se tato připomínka hodí. Nebudeme se nyní pouštět do zdlouhavého vysvětlování každého konkrétního případu. Uvedeme pouze řadu užitečných rad, kterými je třeba se řídit při výběru stabilizátoru Lider.

1. Nejprve se musíte rozhodnout, který stabilizátor je potřeba - jednofázový nebo třífázový.

Pokud má vaše síť třífázové spotřebiče (motory, čerpadla), pak je volba zřejmá - je zapotřebí třífázový stabilizátor. Také jeho volba je možná, pokud celkové zatížení přesahuje 7-10 kVA (pro jednofázovou domácnost, kancelář a další zařízení). V tomto případě je velmi důležité, aby zatížení každé fáze nepřekročilo přípustnou hodnotu výkonu pro stabilizátor napětí v této fázi.

2. V další fázi výběru stabilizátoru napětí je nutné určit celkový výkon spotřebovaný všemi elektrickými přijímači.

Například: počítač + TV + topení = 400 W + 300 W + 1500 W = 2200 W.

Spotřebu energie konkrétního zařízení naleznete v datovém listu nebo návodu k obsluze. Obvykle je tento indikátor spolu s napájecím napětím a frekvencí sítě uveden na zadní stěně zařízení nebo zařízení.

Je důležité si uvědomit, že energie spotřebovaná elektrickými přijímači se skládá z aktivních a reaktivních složek. V případě jalové složky = 0 lze zátěž nazvat aktivní. Aktivní zátěže zahrnují elektrické přijímače, ve kterých se veškerá spotřebovaná energie přeměňuje na jiné druhy energie. Mezi taková zařízení patří: žárovky, žehličky, elektrické sporáky, ohřívače atd. Jejich celková a činná (užitná) síla jsou stejné.

Všechny ostatní typy zátěží jsou reaktivní.

Existují případy, kdy je v pasu nebo na zadní stěně zařízení/přístroje uvedeno pouze napětí ve voltech (V) a proud v ampérech (A). V tomto případě byste se měli uchýlit k jednoduché aritmetice: vynásobte napětí (V) proudem (A) a vydělte účiníkem COS(?) (pokud není specifikován, pak byste měli vzít COS(?) = 0,7 ). Výsledkem je celkový výkon měřený ve VA.

Pokud je v pasových datech výkon zátěže udán ve W, pak pro určení celkového výkonu je nutné vydělit data ve W COS(?) (pro aktivní zátěž COS(?) = 1).

Například: údaje z pasu udávají výkon pračky 1500 W, COS(?) není uvedeno. Vaše akce: vydělte stanovený výkon pračky (1500 W) COS(?) = 0,7. V důsledku toho získáte jalový výkon zátěže 2143 VA. Proto je pro tento případ vhodný stabilizátor Lider PS 3000 W nebo Lider PS 3000 SQ.

Samostatným bodem, který stojí za zvážení, je výpočet celkového výkonu elektromotoru. Jakýkoli elektromotor v okamžiku zapnutí spotřebuje 3-3,5krát více energie než v normálním režimu. Pro zajištění startovacích proudů pro motory bude potřeba stabilizátor s výkonem minimálně 3x větším, než je jmenovitý výkon elektromotoru. Například: elektromotor ventilačního systému o výkonu 3000 VA v době spuštění spotřebuje 3x více. Proto bude potřebovat 9000 VA, takže tento faktor je třeba vzít v úvahu při výběru stabilizátoru.

No a jako obecné doporučení můžeme poradit dát alespoň malou (např. 10%) rezervu chodu pro případ připojení jednoho nebo více zařízení a také zajistit, aby stabilizátor nefungoval v extrémním režimu, na limitu jeho jmenovitých vlastností.

3. V konečné fázi se posuzuje přesnost zvoleného stabilizátoru. Je určeno přípustným rozsahem napájecího napětí zařízení. Obvykle je tento parametr uveden v návodu k obsluze nebo datovém listu elektrického zařízení. Například pro napájení laboratorních nebo výzkumných zařízení (lékařství, metrologie atd.), domácího kina nebo domácích bezpečnostních systémů je vyžadována stabilita napětí alespoň 1 %. Takovou přesnost zajišťují stabilizátory řady Lider SQ. Podobná situace je pozorována u osvětlovacích systémů: fyziologie lidského oka je taková, že vnímá změnu osvětlení, když se napájecí napětí žárovek změní v rozmezí 1%!. U většiny domácích a kancelářských zařízení je stabilita napájecího napětí optimální do 5 %. Tuto stabilitu vám zajistí stabilizátory řady Lider W.

V článku vám řekneme, co je to stabilizátor napětí, jeho použití, jak funguje a jeho různé typy se schématy zapojení a také vám pomůžeme s výběrem stabilizátoru napětí.

Použití stabilizátorů napětí se stalo nutností pro každou domácnost. V současné době jsou k dispozici různé typy stabilizátorů napětí s různými vlastnostmi a funkcemi. Nedávné pokroky v technologii, jako jsou mikroprocesorové čipy a výkonová elektronická zařízení, změnily regulátory napětí. Nyní jsou plně automatické, inteligentní a vybavené mnoha doplňkovými funkcemi. Mají také ultra rychlou odezvu na kolísání napětí a umožňují svým uživatelům na dálku upravovat požadavky na napětí, včetně funkce start nebo stop. Na Aliexpress si můžete prohlédnout a zakoupit velký výběr stabilizátorů napětí, vyberte si ten, který vám vyhovuje.

Co je stabilizátor napětí

Stabilizátor napětí je elektrické zařízení, které slouží k dodávání konstantního napětí zátěži na jejích výstupních svorkách bez ohledu na jakékoli změny nebo kolísání na vstupu, tedy na příchozím výkonu.

Hlavním účelem stabilizátoru napětí je chránit elektrická nebo elektronická zařízení (jako je klimatizace, lednička, televize atd.) před možným poškozením v důsledku přepětí nebo kolísání napětí, přepětí nebo podpětí.

Obr. 1 - Různé typy stabilizátorů napětí

Stabilizátor napětí je také známý jako AVR (automatický regulátor napětí). Použití stabilizátoru napětí není omezeno na domácí nebo kancelářská zařízení, která přijímají energii zvenčí. Dokonce i závody, které mají své vlastní interní zdroje energie ve formě dieselových alternátorů, se na tyto AVR z hlediska bezpečnosti jejich zařízení silně spoléhají.

Na trhu můžeme vidět různé typy stabilizátorů napětí. Analogové a digitální automatické regulátory napětí jsou dostupné od mnoha výrobců. Díky zvyšující se konkurenci a zvýšenému povědomí o zabezpečení zařízení. Tyto stabilizátory napětí mohou být jednofázové (výstup 220-230 V) nebo třífázové (výstup 380/400 V) v závislosti na typu aplikace. Regulace požadovaného stabilizovaného výkonu se provádí snižováním a zvyšováním napětí v souladu s jeho vnitřním obvodem. Třífázové stabilizátory napětí jsou k dispozici ve dvou různých modelech, tj. modely s vyváženou zátěží a modely s nevyváženou zátěží.

Jsou k dispozici v různých hodnoceních a rozmezích
KVA. Regulátor napětí s normálním rozsahem může poskytnout stabilizované výstupní napětí 200-240 voltů se ziskem 20-35 voltů při napájení ze vstupního napětí v rozsahu od 180 do 270 voltů. Zatímco regulátor napětí se širokým rozsahem může poskytnout stabilizované napětí 190-240 voltů se zvýšením odporu 50-55 voltů se vstupním napětím v rozsahu od 140 do 300 voltů.

Jsou také k dispozici pro širokou škálu aplikací jako je speciální stabilizátor napětí pro malá zařízení jako TV, lednička, mikrovlnné trouby, pro jedno obrovské zařízení pro všechny domácí spotřebiče.

Kromě své hlavní funkce jsou stabilizátory proudu vybaveny mnoha užitečnými doplňkovými funkcemi, jako je ochrana proti přetížení, spínání nulového napětí, ochrana proti změně frekvence, zobrazení přerušení napětí, zařízení pro spuštění a zastavení výstupu, ruční nebo automatický start, přerušení napětí atd. na .

Stabilizátory napětí jsou energeticky velmi účinná zařízení (s účinností 95-98%). Spotřebovávají velmi málo energie, která se obvykle pohybuje mezi 2 a 5 % maximálního zatížení.

Proč jsou potřebné stabilizátory napětí a jejich význam?

Všechna elektrická zařízení jsou navržena a vyrobena tak, aby fungovala s maximální účinností s typickým napájecím zdrojem, který je známý jako jmenovité provozní napětí. V závislosti na vypočítaném bezpečném provozním limitu může být provozní rozsah (při optimální účinnosti) elektrického zařízení omezen na ±5 %, ±10 % nebo více.

Kvůli mnoha problémům má zdroj vstupního napětí, který přijímáme, vždy tendenci kolísat, což má za následek neustále se měnící zdroj vstupního napětí. Toto proměnlivé napětí je hlavním faktorem přispívajícím ke snížení účinnosti zařízení a také ke zvýšené poruchovosti.

Rýže. 2 - Problémy způsobené kolísáním napětí

Pamatujte, že pro elektronické zařízení není nic důležitějšího než filtrovaný, chráněný a stabilní zdroj energie. Správné a stabilizované napájecí napětí je velmi potřebné k tomu, aby zařízení plnilo své funkce co nejoptimálněji. Jedná se o stabilizátor napětí, který zajišťuje, že zařízení přijme požadované a stabilizované napětí bez ohledu na to, jak silné je kolísání. Stabilizátor napětí je tak velmi efektivním řešením pro ty, kteří chtějí získat optimální výkon a chránit svá zařízení před nepředvídatelnými výkyvy napětí, přepětími a šumem přítomným v napájecím zdroji.

Stejně jako nepřerušitelný zdroj napájení jsou stabilizátory napětí také přínosem pro ochranu elektronických zařízení. Kolísání napětí je velmi běžné bez ohledu na to, kde žijete. Kolísání napětí může mít různé příčiny, jako jsou elektrické poruchy, vadná elektroinstalace, blesk, zkraty a tak dále. Tyto výkyvy mohou být ve formě přepětí nebo podpětí.

Účinky opakovaného přepětí v domácích spotřebičích

• Trvalé poškození připojeného zařízení
• Poškození izolace vinutí
• Přerušení zatížení
• Přehřátí kabelu nebo zařízení
• Životnost zařízení se zhorší
• Porucha zařízení
• Nízká účinnost zařízení
• Zařízení může v některých případech trvat další hodiny, než provede stejnou funkci
• Snížit výkon zařízení
• Zařízení bude spotřebovávat více elektřiny, což může způsobit přehřátí

Jak funguje stabilizátor napětí, princip fungování snižování a zvyšování napětí

Hlavním úkolem stabilizátoru napětí je provádět dvě nezbytné funkce: funkce snížení napětí a zvýšení napětí. Funkce buck and boost není nic jiného než regulace stejnosměrného napětí proti přepětí. Tuto funkci lze provést ručně pomocí přepínačů nebo automaticky pomocí přídavných elektronických obvodů.

V podmínkách přepětí zajišťuje funkce „snížení napětí“ potřebné snížení intenzity napětí. Stejně tak za podmínek nízkého napětí funkce "napětí boost" zvyšuje intenzitu napětí. Celková myšlenka obou funkcí je udržovat stejné výstupní napětí.

Regulace napětí zahrnuje přidávání nebo odečítání napětí z primárního zdroje napájení. K plnění této funkce používají stabilizátory napětí transformátor, který je připojen ke spínacím relé v různých požadovaných konfiguracích. Jen málo stabilizátorů napětí používá transformátor s různými odbočkami na svém vinutí k zajištění různých korekcí napětí, zatímco stabilizátory napětí (jako stabilizátor napětí Servo) obsahují automatický transformátor, který poskytuje požadovaný rozsah korekcí.

Jak funguje funkce buck and boost ve stabilizátoru napětí?

Pro lepší pochopení obou pojmů si to rozdělíme na samostatné funkce.

Funkce snižování napětí ve stabilizátoru napětí

Rýže. 4 — Schéma redukční funkce ve stabilizátoru napětí

Výše uvedený obrázek ukazuje zapojení transformátoru ve funkci Step-Down. Ve funkci snižování je polarita sekundární cívky transformátoru zapojena tak, že napětí aplikované na zátěž je výsledkem odečtení napětí primární a sekundární cívky.

Stabilizátor napětí má spínací obvod. Kdykoli je detekováno přepětí v primárním zdroji energie, připojení zátěže se ručně nebo automaticky přepne do konfigurace režimu "Blow-Down" pomocí spínačů (relé).

Funkce Boost ve stabilizátoru napětí

Rýže. 6 — Schéma funkce zvýšení napětí ve stabilizátoru napětí

Výše uvedený obrázek ukazuje zapojení transformátoru ve funkci Boost. Ve funkci boost je polarita sekundárního vinutí transformátoru zapojena tak, že napětí aplikované na zátěž je výsledkem součtu napětí primárního a sekundárního vinutí.

Jak konfigurace povýšení a snížení funguje automaticky

Zde je příklad 02stupňového stabilizátoru napětí. Tento stabilizátor napětí používá 02 relé (relé 1 a relé 2) k zajištění stabilizovaného střídavého napájení zátěže za podmínek přepětí a podpětí.

Ve schématu zapojení 02-stupňového regulátoru napětí (obrázek výše) jsou relé 1 a relé 2 použity k zajištění konfigurace buck a boost během různých podmínek kolísání napětí, tj. přepětí a podpětí. Například - předpokládejme, že AC vstup je 230 VAC a požadovaný výstup je také konstantních 230 VAC. Nyní, pokud máte +/- 25 V buck & boost regulaci, znamená to, že váš regulátor napětí vám může poskytnout konstantní požadované napětí (230 V) v rozsahu 205 V (podpětí) až 255 V (přepětí) vstupního střídavého zdroje.

U stabilizátorů napětí, které používají odbočovací transformátory, jsou odbočovací body vybírány na základě požadovaného množství napětí, které má být potlačeno nebo zesíleno. V tomto případě máme na výběr různé rozsahy napětí. Zatímco u stabilizátorů napětí, které používají autotransformátory, se servomotory spolu s posuvnými kontakty používají k výrobě požadovaného množství napětí, které je třeba stabilizovat nebo zvýšit. Kluzný kontakt je nezbytný, protože autotransformátory mají pouze jedno vinutí.

Různé typy stabilizátorů napětí

Zpočátku přišly na trh manuální/přepínače napětí. Tyto typy stabilizátorů používají elektromechanická relé k výběru požadovaného napětí. S rozvojem technologie se objevily další elektronické obvody a stabilizátory napětí se staly automatickými. Pak přišel stabilizátor napětí Servo, který je schopen stabilizovat napětí nepřetržitě, bez jakéhokoli ručního zásahu. Nyní jsou k dispozici také stabilizátory napětí založené na integrovaném obvodu/mikrokontroléru, které mohou provádět i další funkce.

Stabilizátory napětí lze rozdělit do tří typů:

• Stabilizátory napětí typu relé
• Stabilizátory napětí serva
• Stabilizátory napětí

Stabilizátory napětí typu relé

U reléových stabilizátorů napětí je napětí regulováno spínacími relé. Relé se používají k připojení sekundárního transformátoru v různých konfiguracích pro dosažení funkcí buck a boost.

Jak funguje stabilizátor napětí relé?

Obrázek výše ukazuje, jak vypadá stabilizátor napětí reléového typu zevnitř. Má transformátor s odbočkami, relé a elektronickou desku. Plošný spoj obsahuje obvod usměrňovače, zesilovač, mikrokontrolér a další pomocné součástky.

Elektronické desky porovnávají výstupní napětí s referenčním zdrojem napětí. Jakmile zaznamená jakékoli zvýšení nebo snížení vstupního napětí nad referenční hodnotu, sepne příslušné relé pro připojení požadované odbočky pro funkci buck a boost.

Stabilizátory napětí reléového typu typicky stabilizují kolísání vstupu na ±15 % s přesností výstupu v rozmezí ±5 % až ±10 %.

Použití a výhody stabilizátorů napětí relé

Tento stabilizátor se používá hlavně pro spotřebiče/zařízení s nízkou jmenovitou spotřebou energie v obytných/komerčních/průmyslových účelech.

• Stojí méně
• Jsou kompaktní velikosti

Nevýhody reléových stabilizátorů napětí

• Jejich reakce na kolísání napětí je ve srovnání s jinými typy stabilizátorů napětí o něco pomalejší
• Netrvají dlouho
• Jsou méně spolehlivé
• Nejsou schopny odolat napěťovým rázům, protože jejich mez tolerance pro kolísání je menší
• Když se napětí stabilizuje, přechod napájecí cesty může způsobit menší přerušení napájení

Stabilizátory napětí serva

U servo stabilizátorů napětí se regulace napětí provádí pomocí servomotoru. Jsou také známé jako servo stabilizátory. Jedná se o uzavřené systémy.

Jak funguje servo stabilizátor napětí?

V systému s uzavřenou smyčkou je zaručena negativní zpětná vazba (také známá jako chyba posuvu) z výstupu, takže systém může zajistit dosažení požadovaného výsledku. To se provádí porovnáním výstupních a vstupních signálů. Pokud je požadovaný výstup vyšší/nižší než požadovaná hodnota, pak bude řídícím zdrojem vstupního zdroje přijat chybový signál (Výstupní hodnota - Vstupní hodnota). Tento regulátor pak opět generuje signál (kladný nebo záporný v závislosti na dosažené výstupní hodnotě) a přivádí jej k akčním členům, aby výstupní hodnotu uvedl na přesnou hodnotu.

Vzhledem ke své vlastnosti s uzavřenou smyčkou se stabilizátory napětí na bázi serva používají pro nástroje/zařízení, které jsou velmi citlivé a vyžadují přesný vstupní výkon (±01 %), aby mohly plnit své zamýšlené funkce.

Rýže. 10 — Vnitřní pohled na stabilizátor napětí serva

Obrázek výše ukazuje, jak vypadá regulátor napětí serva zevnitř. Má servomotor, autotransformátor, snižující transformátor, zvyšující transformátor, motor, elektronickou desku a další pomocné komponenty.

U stabilizátoru napětí na bázi serva je jeden konec primárního vinutí snižovacího transformátoru (odbočka) připojen k pevné odbočce autotransformátoru a druhý konec primárního vinutí je připojen k pohyblivému ramenu, které je řízeno pomocí servomotoru. Jeden konec sekundární cívky transformátoru
Buck a boost jsou připojeny ke vstupnímu napájecímu zdroji a druhý konec je připojen k výstupu regulátoru napětí.

Elektronické desky porovnávají výstupní napětí s referenčním zdrojem napětí. Jakmile zaznamená jakékoli zvýšení nebo snížení vstupního napětí nad řídicí hodnotu, spustí provoz motoru, který dále pohybuje pákou na autotransformátoru.

Pohybem páčky na autotransformátoru se změní vstupní napětí na primárním vinutí klesajícího a zvyšovacího transformátoru na požadované výstupní napětí. Servomotor se bude dále otáčet, dokud rozdíl mezi hodnotou referenčního napětí a výstupem stabilizátoru nebude nulový. Tento kompletní proces probíhá v milisekundách. Moderní servo regulátory napětí se dodávají s řídicími obvody mikrokontroléru/mikroprocesoru, které uživatelům poskytují inteligentní řízení.

Různé typy stabilizátorů napětí serv

Různé typy stabilizátorů napětí serva:

Jednofázové servo stabilizátory napětí

U jednofázových servořízených stabilizátorů napětí je stabilizace napětí dosaženo pomocí servomotoru připojeného k proměnnému transformátoru.

Třífázové symetrické stabilizátory napětí serv

U třífázových servořízených stabilizátorů napětí je stabilizace napětí dosaženo pomocí servomotoru připojeného k autotransformátorům 03 a společného řídicího obvodu. Výkon autotransformátorů se mění, aby se dosáhlo stabilizace.

Třífázové nesymetrické stabilizátory napětí serv

U třífázových jednokoncových servo stabilizátorů napětí je stabilizace napětí dosaženo pomocí servomotoru připojeného k 03 autotransformátorům a 03 nezávislým řídicím obvodům (jeden pro každý autotransformátor).

Použití a výhody stabilizátoru napětí serva

• Rychle reagují na kolísání napětí
• Mají vysoce přesnou stabilizaci napětí
• Jsou velmi spolehlivé
• Dokážou odolat proudovým rázům

Nevýhody stabilizátoru napětí serva

• Vyžadují pravidelnou údržbu
• Aby se chyba odstranila, musí být servomotor vyrovnán. Seřízení servomotoru vyžaduje zručné ruce.

Stabilizátory napětí

Rýže. 13 — Stabilizátory statického napětí

Statický usměrňovač napětí nemá žádné pohyblivé části, jako je tomu u servo stabilizátorů napětí. Ke stabilizaci napětí je použit výkonový elektronický obvod převodníku. Tyto statické stabilizátory napětí mají velmi vysokou přesnost a regulace napětí je v rozmezí ±1 %.

Statický stabilizátor napětí obsahuje snižovací transformátor, izolovaný hradlový transformátor (IGBT), mikrokontrolér, mikroprocesor a další potřebné komponenty.

Jak funguje statický stabilizátor napětí?

Mikrokontrolér/mikroprocesor řídí výkonový měnič IGBT tak, aby generoval požadovanou úroveň napětí pomocí techniky "pulzní šířkové modulace". V technice pulsně šířkové modulace používají výkonové měniče se spínacím režimem výkonový polovodičový spínač (jako je MOSFET) k řízení transformátoru, aby produkoval požadované výstupní napětí. Toto generované napětí je poté aplikováno na primární vinutí transformátoru buck & boost. Výkonový měnič IGBT také monitoruje fázi napětí. Může generovat napětí, které může být ve fázi nebo o 180 stupňů mimo fázi se vstupním napájecím zdrojem, což mu zase umožňuje řídit, zda se má přidávat nebo odečítat napětí na základě rostoucí nebo klesající úrovně vstupního výkonu.

Rýže. 15 — Schéma statického stabilizátoru napětí

Jakmile mikroprocesor detekuje pokles úrovně napětí, vyšle do IGBT výkonového měniče signál pulzně šířkové modulace. Výkonový měnič IGBT podle toho generuje napětí podobné rozdílu napětí, o které bylo sníženo vstupní napájení. Toto generované napětí je ve fázi se vstupním napájecím zdrojem. Toto napětí je poté přivedeno na primární vinutí transformátoru Buck & Boost. Vzhledem k tomu, že sekundární cívka transformátoru Buck & Boost je připojena ke vstupnímu napájecímu zdroji, bude napětí indukované v sekundární cívce přidáno ke vstupnímu napájecímu zdroji. A tak stabilizované zvýšené napětí pak bude přiváděno do zátěže.

Stejně tak, jakmile mikroprocesor detekuje zvýšení úrovně napětí, vyšle signál pulsně šířkové modulace do IGBT měniče výkonu. V souladu s tím IGBT napájecí měnič generuje napětí podobné rozdílu napětí, o který se snížil vstupní napájecí zdroj. Ale tentokrát bude generované napětí fázově posunuto o 180 stupňů vzhledem k napájecímu zdroji. Toto napětí je následně přivedeno na primární vinutí transformátoru Buck & Boost. Protože sekundární cívka transformátoru Buck & Boost je připojena ke vstupnímu napájecímu zdroji, napětí, které bylo indukováno v sekundární cívce, bude nyní odečteno od vstupního napájecího zdroje. A proto bude do zátěže přiváděno stabilizované snížené napětí.

Použití/výhody stabilizátorů statického napětí

• Velikostně jsou velmi kompaktní.
• Velmi rychle reagují na kolísání napětí.
• Mají velmi vysokou přesnost stabilizace napětí.
• Vzhledem k tomu, že nemá žádnou pohyblivou část, nevyžaduje téměř žádnou údržbu.
• Jsou velmi spolehlivé.
• Jejich účinnost je velmi vysoká.

Nevýhody statického stabilizátoru napětí

Jsou drahé ve srovnání s jejich protějšky.

Jaký je rozdíl mezi stabilizátorem napětí a regulátorem napětí?

Obojí zní stejně. Oba plní stejnou funkci stabilizace napětí. Rozdíl je však v tom, jak to dělají. Hlavní funkční rozdíl mezi stabilizátorem napětí a regulátorem napětí:

Stabilizátor napětí je zařízení, které dodává konstantní napětí na výstup bez jakékoli změny vstupního napětí. Zatímco,

Regulátor napětí je zařízení, které dodává konstantní napětí na výstup bez jakékoli změny zatěžovacího proudu.

Jak vybrat nejlepší stabilizátor napětí pro váš domov? Průvodce nákupem

Při nákupu stabilizátoru napětí je třeba vzít v úvahu různé faktory. V opačném případě můžete skončit se stabilizátorem napětí, který může fungovat hůř nebo lépe. Přehánění neuškodí, ale bude vás to stát dolary navíc. Proč si tedy nezvolit stabilizátor napětí, který bude vyhovovat vašim požadavkům a ušetřit i vaši kapsu.

Různé faktory, které hrají důležitou roli při výběru stabilizátoru napětí

Různé faktory, které hrají zásadní roli a vyžadují zvážení před výběrem stabilizátoru napětí, jsou:

• Požadovaný výkon zařízení (nebo skupiny zařízení)
• Typ zařízení
• Úroveň kolísání napětí ve vaší oblasti
• Typ stabilizátoru napětí
• Pracovní rozsah stabilizátoru napětí, který potřebujete
• Přetížení nad/pod napětím
• Typ stabilizačního/řídícího obvodu
• Typ montáže pro váš stabilizátor napětí

Podrobný průvodce výběrem a nákupem stabilizátoru napětí pro váš domov

Zde jsou základní kroky, které byste měli dodržovat při výběru nejlepšího měniče napětí pro váš domov:

• Zkontrolujte jmenovitý výkon zařízení, pro které potřebujete stabilizátor napětí. Jmenovitý výkon je uveden na zadní straně zařízení ve formě štítku nebo typového štítku. Bude to v kilowattech (KW). Typicky se jmenovitý výkon stabilizátoru napětí udává v kVA. Převeďte jej na kilowatt (kW).

(KW = kVA * účiník)

• Zvažte zachování dodatečné rezervy 25-30 % jmenovitého výkonu stabilizátoru. Získáte tak další možnost přidat jakékoli zařízení v budoucnu.
• Zkontrolujte toleranční limit pro kolísání napětí. Pokud to vyhovuje vašim potřebám, jste připraveni jít vpřed.
• Zkontrolujte požadavky na instalaci a velikost, kterou potřebujete.
• Můžete se zeptat a porovnat další funkce ve stejném cenovém rozpětí u různých značek a modelů.

Praktický příklad pro lepší pochopení

Řekněme, že potřebujete stabilizátor napětí pro váš televizor. Předpokládejme, že váš televizor má jmenovitý výkon 1 kVA. Přípustný příplatek 30 % za 1 kVA je 300 W. Přidáním obou možností si můžete zakoupit 1,3kW (1300W) regulátor napětí pro váš televizor.

Nejdůležitější rada při nákupu stabilizátoru napětí