¿Para qué está destinado el estabilizador? ¿Por qué necesitas un estabilizador de voltaje en casa? Una guía paso a paso para seleccionar y comprar un estabilizador de voltaje para su hogar

Los estabilizadores de voltaje son dispositivos bastante interesantes. Cuando hace mucho tiempo, en la era soviética de construcción masiva de los edificios "Khrushchev" y "Brezhnevka", un dispositivo de este tipo era casi un vecino obligatorio del televisor: se creía que enchufar al "amigo cuadrado" directamente a la toma de corriente estaba plagado de peligros. Luego, los televisores comenzaron a conectarse a la red "así", y nada... Los estabilizadores se convirtieron en reliquias, pero no por mucho tiempo. Con la llegada de las computadoras domésticas, los estabilizadores regresaron y nuevamente ocuparon su lugar de honor, esta vez en forma de bloques con varios enchufes. ¿Por qué se necesitan estabilizadores de voltaje y por qué han vuelto? Intentemos responder a esta pregunta...

¿Por qué fueron necesarios ayer?

Comencemos con por qué alguna vez se necesitaron estabilizadores de voltaje... Aquí la respuesta es más o menos simple: aquellos que se mudaron a nuevos apartamentos en los años 60 y 70 del siglo pasado pueden recordar todavía que en los primeros meses (o incluso años) ) las fluctuaciones de tensión en la red doméstica se desviaban mucho de los 220 voltios prescritos. Lo que se notaba a simple vista era que las bombillas de vez en cuando empezaban a brillar a la mitad de potencia, y en ocasiones se quemaban; Al mismo tiempo, la imagen que aparecía en la pantalla de los televisores, todavía en blanco y negro, también se desvaneció y se volvió apenas visible.

La causa de tales problemas fue, por regla general, la conexión de una masa de nuevos consumidores a la red, en la que el voltaje de salida de las subestaciones transformadoras se dividió por un número mucho mayor y, por lo tanto, cayó de 220 a 210, o incluso 200. voltios. Y viceversa: cuando los consumidores se desconectaban masivamente de la red (por ejemplo, apagaban todo lo que podían cuando salían a trabajar), el voltaje en la red podía saltar durante mucho tiempo a 240, o incluso 250 voltios.

En tales condiciones, los estabilizadores de voltaje eran efectivamente necesarios. Además, el primero de ellos ni siquiera era automático: era un transformador ordinario, a lo largo de cuyo devanado exterior era necesario mover manualmente el terminal.

Con el tiempo, dieron paso a los estabilizadores ferroresonantes, y cuando comenzaron a instalarse fuentes de alimentación conmutadas en los televisores en color, la necesidad de tales estabilizadores de voltaje desapareció por completo; afortunadamente, las fuertes fluctuaciones de voltaje en la red eléctrica de la ciudad se convirtieron en cosa del pasado. Actualmente, estas fluctuaciones no suelen superar el 5%, no duran más de un minuto y se observan principalmente en las zonas rurales.

¿Por qué son necesarios hoy?

Sin embargo, a finales de los años 90, los estabilizadores de voltaje regresaron. Su regreso estuvo asociado con la proliferación masiva de computadoras domésticas, para las cuales incluso las fluctuaciones de voltaje a corto plazo podían ser fatales. Ha vuelto a surgir la demanda de estabilizadores de tensión y en numerosas tiendas de accesorios informáticos han vuelto a aparecer bloques de múltiples enchufes...

...que, de hecho, muy a menudo no eran estabilizadores de voltaje en absoluto, ya que se diferenciaban de un conjunto de enchufes ordinarios solo por la presencia de un condensador insertado en paralelo (a veces en combinación con un inductor). Lo que efectivamente podría "cortar" las fluctuaciones de voltaje individuales con una frecuencia total de 50 Hz, pero eso es todo. Sin embargo, para la mayoría de los ordenadores personales, también equipados con fuentes de alimentación conmutadas (UPS), esto era suficiente.

Es paradójico, pero cierto: son precisamente los dispositivos más, a primera vista, "delicados" (computadoras y televisores) los que mejor toleran las fluctuaciones de voltaje en la red y los que menos necesitan estabilizadores de voltaje reales.

Sin embargo, en nuestros hogares hay aparatos eléctricos que necesitan un estabilizador de tensión, y en cantidades considerables. Se trata, en primer lugar, de refrigeradores nuevos de los últimos modelos; a menudo tienen control por microprocesador, lo que debería garantizar un funcionamiento eficiente del compresor. Y los microprocesadores no toleran muy bien las sobretensiones. La misma imagen se observa con las lavadoras, especialmente aquellas que están diseñadas para funcionar a un voltaje de 380 voltios. Los hornos microondas y lavavajillas tampoco toleran bien las sobretensiones. Bueno, no se olvide de los aparatos eléctricos de las casas de campo y de las casas de campo, incluidos los responsables del funcionamiento de las calderas de calefacción.

¿Cómo funcionan los estabilizadores?

En general, el principio de funcionamiento de los estabilizadores de voltaje sigue siendo el mismo: siguen siendo un transformador, uno de cuyos devanados recibe electricidad de un tomacorriente (que puede tener un voltaje de 198 y 240 voltios), y el otro. Se “quita” exactamente 220 voltios. El voltaje requerido se obtiene cambiando el número de vueltas en el devanado "inicial" desde el cual se suministra el voltaje.

Por lo tanto, en esencia, la principal diferencia entre los estabilizadores de voltaje se reduce a cómo cambiará exactamente el número de vueltas de trabajo en el devanado "de inicio", de manera suave o abrupta.

La regulación de voltaje "intermitentemente" la proporcionan estabilizadores de relé.

En tales estabilizadores, se llegan a conclusiones sobre el devanado "inicial" de los relés diseñados para 220 voltios. Si el voltaje "doméstico" es superior a 220, se apagan varios relés, lo que reduce la cantidad de vueltas de trabajo en el devanado doméstico y el voltaje "doméstico" cae. La velocidad de respuesta del relé es de 10 a 20 milisegundos, y el aumento y disminución de voltaje en cada operación puede ser en diferentes modelos de estabilizadores de 1 a 5 voltios.

La principal ventaja de los estabilizadores de relé es la fiabilidad y la simplicidad del diseño, y la principal desventaja es cierto autoconsumo. Después de todo, la corriente "doméstica" pasa a través de los devanados de todos los relés y se consume al mismo tiempo, y cuantos más relés haya en el circuito, mayor será el consumo.

Los estabilizadores de tiristores pueden proporcionar una regulación suave del voltaje, cuyo circuito se verá así.

En el diagrama se ve fácilmente que un estabilizador de tiristores es, de hecho, también un convertidor de corriente alterna a corriente continua y viceversa. Su buen funcionamiento tiene el coste de utilizar muchas más piezas, mucho más caras.
Entonces, usted decide qué estabilizador de voltaje preferir en condiciones específicas.

Muchas personas han experimentado subidas de tensión repentinas, como resultado de las cuales fallan todos los electrodomésticos de la casa. ¿Es posible prevenirlos de alguna manera y proteger dispositivos costosos contra daños? En este artículo veremos, qué son y cómo funcionan.

Desafortunadamente, las redes eléctricas modernas no proporcionan un voltaje constante en el tomacorriente. Dependiendo del lugar de residencia, la cantidad de suscriptores y la potencia de los dispositivos en una línea, el voltaje puede variar mucho de 180 a 240 voltios.

Un estabilizador moderno se ve así

Pero la mayoría de los electrónicos actuales tienen una actitud extremadamente negativa hacia tales experimentos, ya que el límite salta a +-10 voltios. Por ejemplo, es posible que un televisor o una computadora simplemente se apaguen si el voltaje cae a 210, lo que sucede con bastante frecuencia, especialmente por la noche.

No hay razón para contar con que las redes eléctricas se modernicen en los próximos años. Por lo tanto, los ciudadanos deben cuidar de forma independiente "igualar" el voltaje y proteger las redes eléctricas. Todo lo que necesitas hacer es comprar un estabilizador.

Lo que es

Un estabilizador es un dispositivo que ecualiza el voltaje en la red, suministrando los 220 voltios necesarios al dispositivo. La mayoría de los estabilizadores modernos y económicos funcionan en el rango de +-10% del valor deseado, es decir, "igualan" las sobretensiones en el rango de 200 a 240 voltios. Si experimenta un hundimiento más grave, entonces debe seleccionar un dispositivo más caro; algunos modelos son capaces de "tirar" de una línea de 180 voltios.

Estabilizadores de voltaje modernos Se trata de pequeños dispositivos que funcionan de forma totalmente silenciosa y no zumban, como sus "antepasados" de la URSS. Pueden funcionar en redes de 220 y 380 voltios (deben seleccionarse al momento de la compra).

Además de la caída de voltaje, los estabilizadores de alta calidad "limpian" la línea de impulsos basura, interferencias y sobrecargas. Le recomendamos que utilice estos dispositivos en casa instalándolos en la entrada de su apartamento o, como mínimo, en todos los electrodomésticos importantes (caldera, ordenador de trabajo, etc.). Pero es mejor no arriesgarse con equipos costosos, sino comprar un dispositivo de nivelación normal.

Ahora que lo sabesPiense en cuánto dinero puede ahorrarle. Al mismo tiempo, en el apartamento funciona una gran cantidad de equipos: una lavadora, una computadora, un televisor, un lavavajillas, un teléfono cargándose, etc. Si se produce una sobretensión, todo esto puede fallar y el daño se cobrarán decenas o incluso cientos de miles de rublos. Es casi imposible demostrar ante el tribunal que la causa del fallo del equipo fue una subida de tensión, por lo que tendrás que pagar las reparaciones y comprar uno nuevo con tu propio dinero.

El principio de funcionamiento del estabilizador.

Tipos de estabilizadores

Actualmente, existen tres tipos de estabilizadores, que se diferencian entre sí en el principio de alineación:

1. Digital.
2. Relé.
3. Impulsado por servo.

Los dispositivos digitales o electrónicos se consideran los más prácticos, convenientes y confiables. Funcionan gracias a la presencia de interruptores de tiristores. La principal ventaja de estos sistemas es el tiempo de respuesta mínimo, el silencio absoluto y el tamaño pequeño. La desventaja es el precio; suelen ser entre un 30 y un 50% más caros que otros dispositivos.

Los sistemas de retransmisión pertenecen al segmento de precio medio. Funcionan conmutando relés de potencia que encienden y apagan los devanados correspondientes del transformador. Estabilizadores de voltaje de relé para el hogar. se consideran óptimos. Las principales ventajas del dispositivo son los precios asequibles y la rápida velocidad de respuesta. Desventaja: vida útil corta. Un relé convencional puede soportar entre 40 y 50 mil conmutaciones, después de lo cual los contactos se desgastan y comienzan a atascarse. Si tiene una red bastante estable, el sistema de retransmisión funcionará durante varios años. Pero si los fallos ocurren varias veces al día, entonces puede fallar en un año y medio o dos.

Los dispositivos de tipo servo son de bajo costo y funcionan cambiando el número de vueltas utilizadas por el transformador. Su conmutación se produce debido al movimiento del servoaccionamiento, que conmuta el contacto, como en un reóstato. La principal ventaja de estos sistemas es su precio asequible. La desventaja es la baja confiabilidad y el largo tiempo de respuesta.

Cómo elegir el correcto

Ahora ya sabes,para casa. Veamos cómo elegir los dispositivos adecuados.

En primer lugar, debe determinar cuántos dispositivos funcionarán simultáneamente. Por ejemplo, si estás en la cocina, enciendes el hervidor eléctrico, el microondas y el lavavajillas. Hay un televisor y un ordenador en la sala de estar y una lavadora en el baño. Al mismo tiempo, un refrigerador y una caldera de calefacción individual funcionan en el apartamento sin apagarse; estos dispositivos también consumen entre 200 y 300 vatios.

Puede averiguar la potencia de los dispositivos en el pasaporte. Pero asegúrese de tener en cuenta que los fabricantes indican potencia activa, no potencia real.

Método de montaje del estabilizador después del medidor.

Atención:Para un correcto cálculo es necesario conocer la potencia total de la instalación, y no su modo de funcionamiento. El frigorífico consume 100 vatios por hora cuando está en funcionamiento, pero al arrancar, el motor requiere entre 300 y 500 vatios de energía reactiva. Por lo tanto, lleve siempre el dispositivo con reserva.

Por ejemplo, el consumo de su apartamento es de 2000 vatios. Esta es una cifra muy realista para un clásico "kopek" con electrodomésticos modernos y no equipado con consumidores potentes como una caldera, un horno eléctrico y una placa. Para tener en cuenta la potencia total, es necesario agregar un 20%. También debes entender que si la red baja 20 voltios, entonces el transformador pierde el 20% de su potencia. Como resultado, la reserva total alcanzará el 30-40% y deberá comprar un estabilizador con una potencia de 2000 * 0,4 + 2000 = dispositivo de 2800 vatios.

Esta es toda la información que necesitas sobre estabilizador de voltaje: ¿qué es? y ahora sabes cómo funciona. Queda por descubrir cómo conectarlo correctamente. Se recomienda instalarlo inmediatamente detrás del contador, antes del cuadro eléctrico, aunque se puede fijar por separado a las líneas requeridas. El dispositivo debe estar conectado a tierra para que en caso de problemas desvíe la corriente y proteja su equipo. Es mejor invitar a un electricista experimentado para que realice la conexión.

¿Por qué necesitas un estabilizador de voltaje?

Información útil sobre estabilizadores de voltaje.

El ritmo de crecimiento del suministro energético de nuestra vida cotidiana ha alcanzado alturas impresionantes: desde las bombillas y las planchas de los años 50 hasta los ordenadores personales, los cines en casa y los distintos tipos de cosechadoras actuales. El crecimiento del consumo de electricidad en la industria es aún más significativo. Recientemente, la situación con la calidad del suministro de energía ha empeorado con la aparición de equipos y tecnologías que consumen mucha energía, cuyo control se basa en el principio de conmutación (mediante relés, contactores, tiristores y computadoras personales). Esto provocó perturbaciones en la energía, como pulsos de alta frecuencia y distorsión de la tensión sinusoidal y las formas de onda de la corriente.

Desgraciadamente, los esfuerzos de las empresas suministradoras de electricidad no sólo no pueden garantizar a los consumidores un voltaje estable, sino que ellos mismos agravan el problema. Así, los proveedores de electricidad, y esto no es ningún secreto, suelen aumentar el voltaje en las redes de baja tensión de 220-380 V (±5%) a 230/400 V (±10%). Como resultado, todos los equipos eléctricos conectados diseñados para 220 V consumirán (y se pagarán) un 9,3% más de energía de la necesaria. Estas y otras perturbaciones en la calidad del suministro de energía pueden provocar no solo fallas en los equipos, fallas en los procesos y pérdida de datos, sino también víctimas humanas (si fallan los equipos de soporte vital y de extinción de incendios).

Como ejemplo, veamos diferentes dispositivos eléctricos y el efecto que tiene sobre ellos el exceso e insuficiencia de tensión en la red.

En los motores eléctricos, el par de arranque varía según el voltaje de la siguiente manera. Si la tensión es un 10% inferior a la tensión nominal, el par cae un 20% y el calentamiento de los devanados aumenta aproximadamente 7 grados. Si la tensión es un 10% superior al valor nominal, la corriente aumenta un 12%, la calefacción 10 grados y el consumo de energía un 21%.

En los sistemas de iluminación, un aumento del 10% en el voltaje aumenta el flujo luminoso en un 30% y reduce la vida útil de la lámpara en una media del 40%. El consumo de energía aumenta un 21%. Reducir el voltaje en esta cantidad en lámparas de gas da como resultado una pérdida de luz emitida de aproximadamente el 42%.

En los equipos que incluyen elementos calefactores, una tensión insuficiente (-10%) lleva a que procesos que deberían durar, por ejemplo, 4 horas duren 5 horas, ya que la cantidad de calor generado cambia en proporción al cuadrado del voltaje.

Dado que el problema no es nuevo y todo lo anterior es bien conocido, especialistas de distintos niveles están realizando importantes esfuerzos para lograr un uso más racional de los recursos energéticos. Y la medida de ahorro de energía más eficaz con una inversión mínima de capital es la estabilización de tensión.

Un estabilizador de tensión es un dispositivo que garantiza una tensión estabilizada de 220 voltios, independientemente de su valor en la red de suministro.

Los estabilizadores más simples son los electromecánicos basados ​​​​en un autotransformador, donde las escobillas son accionadas a lo largo del devanado secundario mediante un motor reversible. El motor recibe voltaje de control basado en la medición del voltaje de salida.

Este sistema es completamente operativo durante el período de garantía; sin embargo, durante el funcionamiento posterior, especialmente en nuestras condiciones rusas con frecuentes caídas de voltaje, existe el peligro de falla del accionamiento mecánico de las escobillas y cortocircuito entre espiras de los devanados debido a su abrasión. Por lo tanto, propiedades de este estabilizador como un mayor riesgo de incendio al aumentar la potencia y una mayor inercia son una "contraindicación" importante para alimentar equipos que exigen la calidad del suministro de energía.

Los estabilizadores electrónicos basados ​​​​en interruptores electrónicos (tiristores) responden mucho más rápido a los cambios de voltaje en la red y están equipados con sistemas de protección tanto para la carga como para el propio estabilizador.

El uso de un estabilizador de voltaje le permite:

• asegurar no solo el ahorro de energía al eliminar las deficiencias de voltaje en la red, sino también un aumento en el recurso y la productividad del equipo debido a que no está sujeto a cambios inesperados en el voltaje de suministro y opera al voltaje para el cual esta diseñado;
• reducción de los costes de mantenimiento, ya que la vida útil del equipo aumenta: el período de reemplazo de componentes individuales o del equipo en su conjunto se prolonga debido a su preservación a largo plazo de la funcionalidad. También se reduce el número de averías y averías gracias a la eliminación del factor de riesgo;
• Adaptación de equipos diseñados para una red de 220/380 voltios al cambiar a una red de 230/400 voltios sin inversiones de capital adicionales. Un estabilizador moderno siempre proporcionará el voltaje requerido y, por lo tanto, las características previstas del equipo y el consumo de energía.

Por tanto, el uso de la estabilización de tensión es la medida de ahorro energético más asequible y eficaz, especialmente en condiciones donde la gestión energética es una cuestión clave en el consumo energético.

La generación de estabilizadores de tensión desarrollados por la central nuclear INTEPS es la solución óptima en términos de relación precio/calidad, y la singularidad de una serie de características técnicas y funcionalidad de los estabilizadores puede satisfacer los requisitos específicos para el suministro de energía de los equipos.

Cómo elegir el estabilizador de voltaje Lider adecuado

Cada día vivimos una vida plena, en el trabajo y en casa, y en ello nos ayudan todo tipo de aparatos eléctricos que se han convertido en parte integral de nuestra vida.

Sabemos que la mejor forma de proteger los aparatos eléctricos es un estabilizador. Ya no surge la pregunta: comprar o no un estabilizador, surge la pregunta: ¿cuál elegir? Aquí es donde este recordatorio resulta útil. No entraremos ahora en largas explicaciones sobre cada caso concreto. Sólo daremos una serie de consejos útiles que conviene seguir a la hora de elegir un estabilizador Lider.

1. Primero debe decidir qué estabilizador se necesita: monofásico o trifásico.

Si su red tiene consumidores trifásicos (motores, bombas), entonces la elección es obvia: necesita un estabilizador trifásico. Además, su elección es posible si la carga total supera los 7-10 kVA (para equipos domésticos, de oficina y otros monofásicos). En este caso, es muy importante que la carga en cada fase no exceda el valor de potencia permitido para el estabilizador de voltaje en esta fase.

2. En la siguiente etapa de elección de un estabilizador de voltaje, es necesario determinar la potencia total consumida por todos los receptores eléctricos.

Por ejemplo: computadora + TV + calentador = 400 W + 300 W + 1500 W = 2200 W.

La energía consumida por un dispositivo específico se puede encontrar en la hoja de datos o en las instrucciones de funcionamiento. Normalmente, este indicador, junto con el voltaje de suministro y la frecuencia de la red, se indica en la pared posterior del dispositivo o dispositivo.

Es importante recordar que la energía consumida por los receptores eléctricos se compone de componentes activos y reactivos. En el caso de un componente reactivo = 0, la carga se puede llamar activa. Las cargas activas incluyen receptores eléctricos en los que toda la energía consumida se convierte en otros tipos de energía. Dichos dispositivos incluyen: lámparas incandescentes, planchas, estufas eléctricas, calentadores, etc. Su poder total y activo (útil) son iguales.

Todos los demás tipos de cargas son reactivas.

Hay casos en los que solo el voltaje en voltios (V) y la corriente en amperios (A) se indican en el pasaporte o en la pared posterior del dispositivo/dispositivo. En este caso, debes recurrir a la aritmética simple: multiplicar el voltaje (V) por la corriente (A) y dividir por el factor de potencia COS(?) (si no se especifica, entonces debes tomar COS(?) = 0,7 ). El resultado es la potencia total, medida en VA.

Si en los datos del pasaporte la potencia de carga se da en W, entonces para determinar la potencia total es necesario dividir los datos en W por COS(?) (para una carga activa COS(?) = 1).

Por ejemplo: los datos del pasaporte indican que la potencia de la lavadora es igual a 1500 W, no se especifica COS(?). Tus acciones: divide la potencia especificada de la lavadora (1500 W) por COS(?) = 0,7. Como resultado, se obtiene una potencia de carga reactiva de 2143 VA. Por tanto, el estabilizador Lider PS 3000 W o Lider PS 3000 SQ es adecuado para este caso.

Un punto aparte que vale la pena considerar es el cálculo de la potencia total del motor eléctrico. Cualquier motor eléctrico en el momento de encenderse consume entre 3 y 3,5 veces más energía que en el modo normal. Para garantizar las corrientes de arranque de los motores, se requerirá un estabilizador con una potencia al menos 3 veces mayor que la potencia nominal del motor eléctrico. Por ejemplo: un motor eléctrico de un sistema de ventilación con una potencia de 3000 VA en el momento del arranque consume 3 veces más. Por tanto, necesitará 9000 VA, por lo que hay que tener en cuenta este factor a la hora de elegir un estabilizador.

Bueno, como recomendación general, podemos aconsejar dar al menos una pequeña reserva de energía (un 10%, por ejemplo) en caso de conectar uno o más dispositivos, y también asegurarnos de que el estabilizador no funcione en modo extremo, al límite. de sus características nominales.

3. En la etapa final, se evalúa la precisión del estabilizador seleccionado. Está determinado por el rango permitido de voltaje de suministro del equipo. Por lo general, este parámetro se proporciona en las instrucciones de funcionamiento o en la hoja de datos del dispositivo eléctrico. Por ejemplo, para alimentar equipos de laboratorio o de investigación (medicina, metrología, etc.), sistemas de cine en casa o de seguridad en el hogar, se requiere una estabilidad de voltaje de al menos el 1%. Esta precisión la proporcionan los estabilizadores de la serie Lider SQ. Una situación similar se observa con los sistemas de iluminación: la fisiología del ojo humano es tal que percibe un cambio en la iluminación cuando el voltaje de alimentación de las lámparas cambia dentro del 1%. Para la mayoría de los equipos domésticos y de oficina, la estabilidad del voltaje de suministro es óptima dentro del 5%. Esta estabilidad te la proporcionará la serie de estabilizadores Lider W.

En el artículo te contamos qué es un estabilizador de voltaje, su aplicación, cómo funciona y sus diferentes tipos con esquemas de circuitos, y también te ayudaremos en la elección de un estabilizador de voltaje.

El uso de estabilizadores de voltaje se ha convertido en una necesidad para todos los hogares. Hoy en día se encuentran disponibles diferentes tipos de estabilizadores de voltaje con diferentes características y funcionamiento. Los avances recientes en tecnología, como los chips de microprocesadores y los dispositivos electrónicos de potencia, han cambiado los reguladores de voltaje. Ahora son completamente automáticos, inteligentes y están equipados con muchas funciones adicionales. También tienen una respuesta ultrarrápida a las fluctuaciones de voltaje y permiten a sus usuarios ajustar de forma remota los requisitos de voltaje, incluida una función de inicio o parada. Puede ver y comprar una gran selección de estabilizadores de voltaje en Aliexpress, elija el que más le convenga.

¿Qué es un estabilizador de voltaje?

Un estabilizador de voltaje es un dispositivo eléctrico que se utiliza para suministrar un voltaje constante a la carga en sus terminales de salida independientemente de cualquier cambio o fluctuación en la entrada, es decir, la potencia entrante.

El objetivo principal de un estabilizador de voltaje es proteger los dispositivos eléctricos o electrónicos (como un aire acondicionado, refrigerador, televisor, etc.) de posibles daños debido a sobretensiones o fluctuaciones de energía, sobrevoltaje o subvoltaje.

Fig.1 - Varios tipos de estabilizadores de voltaje.

Un estabilizador de voltaje también se conoce como AVR (regulador automático de voltaje). El uso de un estabilizador de voltaje no se limita a equipos domésticos o de oficina que reciben energía del exterior. Incluso los lugares que tienen sus propias fuentes de alimentación internas en forma de alternadores diésel dependen en gran medida de estos AVR para la seguridad de sus equipos.

Podemos ver diferentes tipos de estabilizadores de voltaje disponibles en el mercado. Muchos fabricantes ofrecen reguladores de voltaje automáticos analógicos y digitales. Gracias a la creciente competencia y a una mayor conciencia sobre la seguridad de los dispositivos. Estos estabilizadores de voltaje pueden ser monofásicos (salida de 220-230 voltios) o trifásicos (salida de 380/400 voltios) según el tipo de aplicación. La regulación de la potencia estabilizada deseada se realiza bajando y aumentando la tensión de acuerdo con su circuito interno. Los estabilizadores de voltaje trifásicos están disponibles en dos modelos diferentes, es decir, modelos de carga equilibrada y modelos de carga desequilibrada.

Están disponibles en diferentes clasificaciones y rangos.
KVA. Un regulador de voltaje de rango normal puede proporcionar un voltaje de salida estabilizado de 200 a 240 voltios con una ganancia de 20 a 35 voltios cuando se suministra desde un voltaje de entrada que oscila entre 180 y 270 voltios. Mientras que un regulador de voltaje de amplio rango puede proporcionar un voltaje estabilizado de 190 a 240 voltios con una resistencia de refuerzo de 50 a 55 voltios con un voltaje de entrada que oscila entre 140 y 300 voltios.

También están disponibles para una amplia gama de aplicaciones, como un estabilizador de voltaje especial para dispositivos pequeños como televisores, refrigeradores, hornos microondas, o un dispositivo enorme para todos los electrodomésticos.

Además de su función principal, los estabilizadores de voltaje de corriente están equipados con muchas funciones adicionales útiles, como protección contra sobrecarga, conmutación de voltaje cero, protección de cambio de frecuencia, visualización de corte de voltaje, función de arranque y parada de salida, arranque manual o automático, corte de voltaje, etc. en. .

Los estabilizadores de voltaje son dispositivos muy eficientes energéticamente (con una eficiencia del 95-98%). Consumen muy poca energía, que suele estar entre el 2 y el 5% de la carga máxima.

¿Por qué se necesitan estabilizadores de voltaje y su importancia?

Todos los dispositivos eléctricos están diseñados y fabricados para funcionar con la máxima eficiencia con una fuente de alimentación típica, que se conoce como voltaje de funcionamiento nominal. Dependiendo del límite de funcionamiento seguro calculado, el rango de funcionamiento (con eficiencia óptima) de un dispositivo eléctrico puede limitarse a ±5%, ±10% o más.

Debido a muchos problemas, la fuente de voltaje de entrada que recibimos siempre tiende a fluctuar, lo que resulta en una fuente de voltaje de entrada que cambia constantemente. Este voltaje variable es un factor importante que contribuye a la reducción de la eficiencia del dispositivo, así como al aumento de las tasas de falla.

Arroz. 2 - Problemas por fluctuaciones de voltaje

Recuerde, nada es más importante para un dispositivo electrónico que una fuente de energía filtrada, protegida y estable. Una tensión de alimentación correcta y estabilizada es muy necesaria para que el dispositivo realice sus funciones de la manera más óptima. Es un estabilizador de voltaje que asegura que el dispositivo reciba el voltaje deseado y estabilizado, sin importar cuán severa sea la fluctuación. Por tanto, un estabilizador de voltaje es una solución muy eficaz para quienes desean obtener un rendimiento óptimo y proteger sus dispositivos de fluctuaciones de voltaje impredecibles, sobretensiones y ruidos presentes en la fuente de alimentación.

Al igual que un sistema de alimentación ininterrumpida, los estabilizadores de voltaje también son un activo para proteger los equipos electrónicos. Las fluctuaciones de voltaje son muy comunes sin importar dónde vivas. Las fluctuaciones de voltaje pueden deberse a varias razones, como fallas eléctricas, cableado defectuoso, rayos, cortocircuitos, etc. Estas fluctuaciones pueden presentarse en forma de sobretensión o subtensión.

Efectos de la sobretensión repetitiva en los electrodomésticos

• Daño permanente al dispositivo conectado
• Daño al aislamiento del devanado.
• Interrupciones de carga
• Sobrecalentamiento del cable o dispositivo
• La vida útil del dispositivo se deteriorará.
• Mal funcionamiento del equipo
• Baja eficiencia del dispositivo
• En algunos casos, el dispositivo puede tardar horas adicionales en realizar la misma función.
• Degradar el rendimiento del dispositivo
• El dispositivo consumirá más electricidad, lo que puede provocar un sobrecalentamiento.

¿Cómo funciona un estabilizador de voltaje, el principio de funcionamiento de bajar y aumentar el voltaje?

El trabajo principal de un estabilizador de voltaje es realizar dos funciones necesarias: funciones de reducción de voltaje y aumento de voltaje. La función Buck and Boost no es más que la regulación de la tensión CC contra sobretensiones. Esta función se puede realizar manualmente usando interruptores selectores o automáticamente usando circuitos electrónicos adicionales.

En condiciones de sobretensión, la función "reducción de tensión" proporciona la reducción necesaria de la intensidad de la tensión. Asimismo, en condiciones de bajo voltaje, la función "aumento de voltaje" aumenta la intensidad del voltaje. La idea general detrás de ambas funciones es mantener el mismo voltaje de salida.

La regulación de voltaje implica agregar o restar voltaje de la fuente de alimentación primaria. Para realizar esta función, los estabilizadores de voltaje utilizan un transformador que está conectado a relés de conmutación en varias configuraciones requeridas. Pocos estabilizadores de voltaje utilizan un transformador que tiene diferentes tomas en su devanado para proporcionar diferentes correcciones de voltaje, mientras que los estabilizadores de voltaje (como el estabilizador de voltaje servo) contienen un transformador automático para proporcionar el rango de corrección deseado.

¿Cómo funciona la función Buck and Boost en un estabilizador de voltaje?

Para una mejor comprensión de ambos conceptos, lo dividiremos en funciones separadas.

Función reductora en estabilizador de voltaje

Arroz. 4 — Diagrama esquemático de la función de reducción en el estabilizador de voltaje.

La figura anterior muestra la conexión del transformador en la función Step-Down. En la función reductora, la polaridad de la bobina secundaria del transformador se conecta de tal manera que el voltaje aplicado a la carga es el resultado de restar el voltaje de las bobinas primaria y secundaria.

El estabilizador de voltaje tiene un circuito de conmutación. Siempre que se detecta sobretensión en la fuente de alimentación primaria, la conexión de carga se cambia manual o automáticamente a una configuración de modo "Blow-Down" mediante interruptores (relés).

Función boost en estabilizador de voltaje

Arroz. 6 — Diagrama esquemático de la función de aumento de voltaje en el estabilizador de voltaje

La figura anterior muestra la conexión del transformador en la función Boost. En la función boost, la polaridad del devanado secundario del transformador está conectada de tal manera que el voltaje aplicado a la carga es el resultado de la suma del voltaje de los devanados primario y secundario.

Cómo funciona automáticamente la configuración de ascenso y descenso

A continuación se muestra un ejemplo del estabilizador de voltaje de 02 etapas. Este estabilizador de voltaje utiliza 02 relés (relé 1 y relé 2) para proporcionar una fuente de alimentación de CA estabilizada a la carga en condiciones de sobretensión y subtensión.

En el diagrama de circuito de un regulador de voltaje de 02 etapas (en la foto de arriba), los relés 1 y 2 se utilizan para proporcionar una configuración de reducción y refuerzo durante diversas condiciones de fluctuación de voltaje, es decir, sobrevoltaje y subvoltaje. Por ejemplo, supongamos que la entrada de CA es de 230 VCA y la salida requerida también es de 230 VCA constante. Ahora, si tiene una regulación de aumento y reducción de +/- 25 voltios, esto significa que su regulador de voltaje puede proporcionarle el voltaje constante requerido (230 V) en el rango de fuente de CA de entrada de 205 V (bajo voltaje) a 255 V (sobrevoltaje).

En los estabilizadores de voltaje que utilizan transformadores de toma, los puntos de toma se seleccionan en función de la cantidad requerida de voltaje que se suprimirá o aumentará. En este caso tenemos diferentes rangos de voltaje para elegir. Mientras que, en los estabilizadores de voltaje que usan autotransformadores, se usan servomotores junto con contactos deslizantes para producir la cantidad requerida de voltaje que debe estabilizarse o aumentarse. El contacto deslizante es necesario porque los autotransformadores tienen un solo devanado.

Varios tipos de estabilizadores de voltaje.

Inicialmente, aparecieron en el mercado interruptores de voltaje manuales/selectores. Este tipo de estabilizadores utilizan relés electromecánicos para seleccionar el voltaje deseado. Con el desarrollo de la tecnología, aparecieron circuitos electrónicos adicionales y los estabilizadores de voltaje se volvieron automáticos. Luego vino el estabilizador de voltaje Servo, que es capaz de estabilizar el voltaje de forma continua, sin ninguna intervención manual. Ahora también están disponibles estabilizadores de voltaje basados ​​en IC/microcontroladores que también pueden realizar funciones adicionales.

Los estabilizadores de voltaje se pueden dividir en tres tipos:

• Estabilizadores de voltaje tipo relé
• Estabilizadores de voltaje servo
• Estabilizadores de tensión estática

Estabilizadores de voltaje tipo relé

En los estabilizadores de voltaje de relé, el voltaje se regula mediante relés de conmutación. Los relés se utilizan para conectar el transformador secundario en varias configuraciones para lograr funciones de reducción y refuerzo.

¿Cómo funciona un estabilizador de voltaje de relé?

La imagen de arriba muestra cómo se ve un estabilizador de voltaje tipo relé desde el interior. Dispone de transformador con tomas, relé y placa electrónica. La placa de circuito impreso contiene un circuito rectificador, un amplificador, un microcontrolador y otros componentes auxiliares.

Las placas electrónicas comparan el voltaje de salida con una fuente de voltaje de referencia. Tan pronto como detecta cualquier aumento o disminución en el voltaje de entrada por encima del valor de referencia, conmuta el relé correspondiente para conectar la toma requerida para la función buck y boost.

Los estabilizadores de voltaje de tipo relé generalmente estabilizan las fluctuaciones de entrada en ±15% con una precisión de salida que oscila entre ±5% y ±10%.

Usos y beneficios de los estabilizadores de voltaje de relé

Este estabilizador se utiliza principalmente para aparatos/equipos de bajo consumo de energía en fines residenciales/comerciales/industriales.

• Cuestan menos
• Son de tamaño compacto

Desventajas de los estabilizadores de voltaje de relé.

• Su respuesta a las fluctuaciones de voltaje es ligeramente más lenta en comparación con otros tipos de estabilizadores de voltaje.
• No duran mucho
• Son menos confiables
• No pueden soportar sobretensiones, ya que su límite de tolerancia a las fluctuaciones es menor
• Cuando el voltaje se estabiliza, la transición de la ruta de energía puede provocar una interrupción menor de la energía.

Estabilizadores de voltaje servo

En los servoestabilizadores de tensión, la regulación de tensión se realiza mediante un servomotor. También se les conoce como servoestabilizadores. Estos son sistemas cerrados.

¿Cómo funciona un servoestabilizador de voltaje?

En un sistema de circuito cerrado, la retroalimentación negativa (también conocida como error de alimentación) está garantizada desde la salida para que el sistema pueda garantizar que se logre el resultado deseado. Esto se hace comparando las señales de salida y entrada. Si la salida deseada es mayor o menor que el valor requerido, el controlador de fuente de entrada recibirá la señal de error (valor de salida - valor de entrada). Luego, este controlador genera nuevamente una señal (positiva o negativa según el valor de salida alcanzado) y la envía a los actuadores para llevar el valor de salida al valor exacto.

Debido a su propiedad de circuito cerrado, los estabilizadores de voltaje basados ​​en servos se utilizan para instrumentos/equipos que son muy sensibles y requieren potencia de entrada precisa (±01%) para realizar sus funciones previstas.

Arroz. 10 — Vista interna del servoestabilizador de voltaje

La imagen de arriba muestra cómo se ve un servoregulador de voltaje desde el interior. Dispone de un servomotor, un autotransformador, un transformador reductor, un transformador elevador, un motor, una placa electrónica y otros componentes auxiliares.

En un estabilizador de voltaje servo, un extremo del devanado primario del transformador reductor (grifo) está conectado al grifo fijo del autotransformador y el otro extremo del devanado primario está conectado a un brazo móvil, que está controlado por el servomotor. Un extremo de la bobina secundaria del transformador.
El buck y el boost están conectados a la fuente de alimentación de entrada y el otro extremo está conectado a la salida del regulador de voltaje.

Las placas electrónicas comparan el voltaje de salida con una fuente de voltaje de referencia. Tan pronto como detecta cualquier aumento o disminución en el voltaje de entrada por encima del valor de control, comienza a operar el motor, lo que mueve aún más la palanca del autotransformador.

Al mover la palanca del autotransformador, el voltaje de entrada en el devanado primario del transformador reductor y elevador cambiará al voltaje de salida deseado. El servomotor continuará girando hasta que la diferencia entre el valor de voltaje de referencia y la salida del estabilizador sea cero. Este proceso completo ocurre en milisegundos. Los servoreguladores de voltaje modernos vienen con circuitos de control de microcontrolador/microprocesador para proporcionar control inteligente a los usuarios.

Varios tipos de servoestabilizadores de tensión.

Varios tipos de servoestabilizadores de tensión:

Servoestabilizadores de tensión monofásicos

En los estabilizadores de voltaje servoaccionados monofásicos, la estabilización de voltaje se logra utilizando un servomotor conectado a un transformador variable.

Servoestabilizadores de tensión equilibrados trifásicos

En los estabilizadores de voltaje servocontrolados trifásicos, la estabilización de voltaje se logra utilizando un servomotor conectado a 03 autotransformadores y un circuito de control común. La salida de los autotransformadores varía para lograr la estabilización.

Servoestabilizadores de tensión desequilibrados trifásicos

En los servoestabilizadores de tensión trifásicos de un solo extremo, la estabilización de tensión se logra mediante un servomotor conectado a 03 autotransformadores y 03 circuitos de control independientes (uno para cada autotransformador).

Usos y beneficios del servoestabilizador de voltaje

• Responden rápidamente a las fluctuaciones de voltaje.
• Tienen estabilización de voltaje de alta precisión.
• son muy confiables
• Pueden soportar sobretensiones

Desventajas del estabilizador de voltaje servo

• Requieren mantenimiento periódico
• Para borrar el error, el servomotor debe estar alineado. La alineación de servomotores requiere manos expertas.

Estabilizadores de tensión estática

Arroz. 13 — Estabilizadores de tensión estática

Un rectificador de tensión estática no tiene partes móviles, como es el caso de los servoestabilizadores de tensión. Para estabilizar el voltaje, se utiliza un circuito electrónico de potencia del convertidor. Estos estabilizadores de voltaje estáticos tienen una precisión muy alta y la regulación de voltaje está dentro del ±1%.

El estabilizador de voltaje estático contiene un transformador reductor, un transformador de puerta aislada (IGBT), un microcontrolador, un microprocesador y otros componentes necesarios.

¿Cómo funciona un estabilizador de voltaje estático?

El microcontrolador/microprocesador controla el convertidor de potencia IGBT para generar el nivel de voltaje requerido utilizando una técnica de "modulación de ancho de pulso". En la técnica de modulación de ancho de pulso, los convertidores de potencia de modo de conmutación utilizan un interruptor semiconductor de potencia (como un MOSFET) para controlar un transformador para producir el voltaje de salida requerido. Este voltaje generado luego se aplica al devanado primario del transformador elevador y reductor. El convertidor de potencia IGBT también monitorea la fase de voltaje. Puede generar un voltaje que puede estar en fase o desfasado 180 grados con la fuente de alimentación de entrada, lo que a su vez le permite controlar si agregar o restar voltaje en función del aumento o caída de los niveles de potencia de entrada.

Arroz. 15 — Diagrama esquemático de un estabilizador de voltaje estático.

Tan pronto como el microprocesador detecta una caída en el nivel de voltaje, envía una señal de modulación de ancho de pulso al convertidor de potencia IGBT. En consecuencia, el convertidor de potencia IGBT genera un voltaje similar a la diferencia de voltaje por la cual se ha reducido el suministro de energía de entrada. Este voltaje generado está en fase con la fuente de alimentación de entrada. Luego, este voltaje se aplica al devanado primario del transformador Buck & Boost. Dado que la bobina secundaria del transformador Buck & Boost está conectada a la fuente de alimentación de entrada, el voltaje inducido en la bobina secundaria se agregará a la fuente de alimentación de entrada. Y así, el aumento de voltaje estabilizado se suministrará a la carga.

Asimismo, tan pronto como el microprocesador detecta un aumento en el nivel de voltaje, envía una señal de modulación de ancho de pulso al convertidor de potencia IGBT. En consecuencia, el convertidor de potencia IGBT genera un voltaje similar a la diferencia de voltaje por la cual ha disminuido la fuente de alimentación de entrada. Pero esta vez el voltaje generado estará desfasado 180 grados con respecto a la fuente de alimentación de entrada. Luego, este voltaje se aplica al devanado primario del transformador Buck & Boost. Dado que la bobina secundaria del transformador Buck & Boost está conectada a la fuente de alimentación de entrada, el voltaje que se indujo en la bobina secundaria ahora se restará de la fuente de alimentación de entrada. Y por lo tanto, se suministrará a la carga una tensión reducida estabilizada.

Usos/ventajas de los estabilizadores de voltaje estático

• Son de tamaño muy compacto.
• Responden muy rápidamente a las fluctuaciones de voltaje.
• Tienen una precisión de estabilización de voltaje muy alta.
• Como no tiene partes móviles, casi no requiere mantenimiento.
• Son muy confiables.
• Su eficiencia es muy alta.

Desventajas de un estabilizador de voltaje estático

Son caros en comparación con sus homólogos.

¿Cuál es la diferencia entre un estabilizador de voltaje y un regulador de voltaje?

Ambos suenan igual. Ambos realizan la misma función de estabilización de voltaje. Sin embargo, es cómo lo hacen lo que marca la diferencia. La principal diferencia funcional entre un estabilizador de voltaje y un regulador de voltaje:

Un estabilizador de voltaje es un dispositivo que suministra un voltaje constante a la salida sin ningún cambio en el voltaje de entrada. Mientras,

Un regulador de voltaje es un dispositivo que suministra un voltaje constante a la salida sin ningún cambio en la corriente de carga.

¿Cómo elegir el mejor estabilizador de voltaje para tu hogar? Guía de compra

Hay varios factores a considerar al comprar un estabilizador de voltaje. De lo contrario, puede terminar con un estabilizador de voltaje que puede funcionar peor o mejor. Exagerar no le hará daño, pero le costará dólares extra. Entonces, ¿por qué no elegir un estabilizador de voltaje que se adapte a sus necesidades y le ahorre dinero también?

Varios factores que juegan un papel importante en la elección de un estabilizador de voltaje.

Varios factores que juegan un papel vital y requieren consideración antes de elegir un estabilizador de voltaje son:

• Potencia requerida del dispositivo (o grupo de dispositivos)
• Tipo de dispositivo
• Nivel de fluctuaciones de voltaje en su área
• Tipo de estabilizador de voltaje
• El rango de operación del estabilizador de voltaje que necesita
• Sobrecarga de sobre/bajo voltaje
• Tipo de circuito de estabilización/control
• Tipo de montaje para su estabilizador de voltaje

Una guía paso a paso para seleccionar y comprar un estabilizador de voltaje para su hogar

Estos son los pasos básicos que debes seguir para elegir el mejor convertidor de voltaje para tu hogar:

• Verifique la potencia nominal del dispositivo para el cual necesita un estabilizador de voltaje. La potencia nominal se indica en la parte posterior del dispositivo en forma de pegatina o placa de identificación. Esto estará en kilovatios (KW). Normalmente, la potencia nominal de un estabilizador de voltaje se indica en kVA. Conviértalo a kilovatios (kW).

(KW = kVA * factor de potencia)

• Considere mantener un margen adicional del 25 al 30 % de la potencia nominal del estabilizador. Esto le dará una opción adicional para agregar cualquier dispositivo en el futuro.
• Verifique el límite de tolerancia para fluctuaciones de voltaje. Si se adapta a tus necesidades, estás listo para seguir adelante.
• Consulta los requisitos de instalación y el tamaño que necesitas.
• Puede preguntar y comparar características adicionales en el mismo rango de precios en diferentes marcas y modelos.

Ejemplo práctico para una mejor comprensión

Digamos que necesitas un estabilizador de voltaje para tu televisor. Supongamos que su televisor tiene una potencia nominal de 1kVA. El recargo permitido del 30% por 1 kVA es de 300 W. Al agregar ambas opciones, puedes comprar un regulador de voltaje de 1,3 kW (1300 W) para tu televisor.

Los consejos más importantes a la hora de comprar un estabilizador de voltaje