Автоматический стабилизатор напряжения однофазный электронного типа

Содержание

Автоматические стабилизаторы напряжения Ресанта

Автоматический стабилизатор напряжения однофазный электронного типа

  •   /
  • Стабилизаторы напряжения  /
  • Стабилизаторы РЕСАНТА

1   2   след >>

Стабилизаторы напряжения, выпускаемые фирмой «Ресанта», предназначены для автоматического поддержания в электрической сети заданного напряжения (220/380 В). 

1 ЭТАП:

  • Определяем тип стабилизатора в зависимости от сети питания: трехфазные (380 В) или однофазные (220 В).

2 ЭТАП:

  • Выбираем мощность стабилизатора. Для этого рассчитываем суммарную мощность, потребляемую электроприборами. Мощность, потребляемую конкретным электроприбором, можно узнать из паспорта или инструкции по эксплуатации. Также примерную мощность бытовых приборов можно рассчитать по следующей таблицы:
  • !!!При расчете мощности стоит обратить внимание на приборы с реактивной нагрузкой (чаще всего — это устройства с электродвигателями). При включении такие приборы потребляют в 3-4 раза больше мощности.
  • !!!После подсчета общей мощности рекомендуется прибавить еще 20% в качестве резерва для обеспечения нормального режима работы, возможности подключения нового оборудования и продления срока службы стабилизатора.
  • После подсчета мощности необходимо выбрать соответствующую модель с учетом просадки напряжения в сети. В таблице указан % допустимой нагрузки стабилизатора в зависимости от просадки напряжения в сети:

3 ЭТАП:

  • Выбираем модель стабилизатора. В случаях, когда необходима высокая точность стабилизации и отсутствуют резкие скачки напряжения, например при постоянном пониженном напряжении в сети, Вам подойдет ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР.
  • Релейный стабилизатор, обладающий высокой скоростью стабилизации, подходит для случаев с постоянными скачками напряжения. Модельный ряд релейных стабилизаторов включает в себя устройства с возможностью настенного монтажа (СЕРИЯ LUX),  стабилизаторы пониженного напряжения (СЕРИЯ СПН) и компактные бытовые стабилизаторы (СЕРИИ С).

Функционально обеспечивают:

  • полную защиту электроприборов и электрооборудования бытового и промышленного назначения от внезапного изменения напряжения электросети;
  • стабильное электропитание оборудования в условиях продолжительного по времени заниженного или завышенного напряжения электросети;
  • возможность безотказной и правильной работы электрооборудования в условиях нестабильного напряжения электросети;
  • непрерывный контроль напряжения на входе и выходе;
  • фильтрацию сетевых помех и отсутствие искажений;
  • автоматическое поддержание выходного напряжения с высокой точностью.

В зависимости от используемой сети питания и подключаемой нагрузки стабилизаторы напряжения подразделяются на однофазные и трехфазные, в зависимости от принципа действия — на электромеханические и электронные. 

Электромеханические стабилизаторы —

cтабилизаторы напряжения, схему которых составляет автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора.

Вторичная обмотка включается в разрыв фазы сети. 

Для электромеханических стабилизаторов характерны некоторые общие особенности:

  • высокая точность выходного напряжения (±2%);
  • превосходная перегрузочная способность;
  • усовершенствованный электропривод щеточного узла (электромеханический тип);
  • низкий уровень шума.

Дискретные стабилизаторы (электронного типа) с цифровым дисплеем —

стабилизаторы напряжения, схема которых основана на коммутации отводов автотрансформатора с помощью ключей.Стабилизаторы оснащены микропроцессорным управлением, цифровым индикатором напряжения. На дисплее отображается входное/выходное напряжение.

Общие особенности:

  • напряжение на выходе стабилизатора изменяется с высокой скоростью;
  • широкий диапазон входного напряжения (135/280 В);
  • не вносят искажений во внешнюю сеть; высокая скорость срабатывания (20/35 мс);
  • высокое качество, увеличенный ресурс за счет использования высококачественных комплектующих;
  • непрерывный контроль напряжения на входе и на выходе;
  • стабилизатор имеет несколько защитных функций: от высокого напряжения, от перегрева и от перегрузки;
  • отсутствие вносимых помех и искажений в сети при работе;
  • высокая надежность и стойкость к перегрузкам;
  • световая индикация режимов работы;
  • защита от токов короткого замыкания;
  • диапазон изменения нагрузки от 0 до 100 %;
  • защитное отключение нагрузки в аварийных ситуациях;
  • фильтрация сетевых помех;
  • стойкость к высоким температурам окружающей среды при работе;
  • современный дизайн, идеальное соотношение «цена/качество».

1   2   след >>

Источник: https://invertory.ru/category/stabilizatory-resanta/

Однофазный стабилизатор напряжения — сфера применения, особенности

Эта статья расскажет вам (ссылки кликабельны):

Наличие электрической энергии в доме является одним из главных требований нашей жизни. Благодаря ей могут работать различные электроприборы. Эта электрическая энергия подается в каждый дом по проводам, которые образуют электрическую сеть.

В зависимости от количества этих проводов электросеть делится на определенные виды. Сегодня есть два типа электросети, а именно однофазная и трехфазная.

Подача электроэнергии в наши дома может осуществляться как по трем фазам, так и по одной. Как правило, к большинству домов подходит однофазная электрическая линия. Именно от нее и работают все домашние приборы.

Ток, который подается по такой линии, должен характеризоваться напряжением в 220 вольт, и частотой, равной 50-ти герцам. При этом напряжение должно подаваться в синусоидальной форме. Однако такой ток является идеальным и на практике наблюдается очень редко.

Отклонение напряжения и частоты тока от нормируемого значения очень не «нравится» каждому электроприбору, который берет энергию из однофазной линии электроснабжения. Самой большой проблемой в данном случае является колебание напряжения.

Для борьбы с этой проблемой используется стабилизатор напряжения. Поскольку электроснабжение является однофазным, то и стабилизаторы напряжения переменного тока, которые осуществляют нормализацию тока на одной фазе, называются также.

В том случае, когда к дому подходит трехфазная электросеть, то стабилизаторы, которые выравнивают напряжение на всех трех фазах, называют трехфазными.

Следовательно, для обеспечения подачи стабильного однофазного электропитания мы должны использовать однофазный выпрямитель.

Устройство однофазного стабилизатора

Что же он собой представляет? Он представляет собой прибор, который может превращать ток с низким или высоким напряжением в ток с 220 вольтами.
Нормализация тока осуществляется благодаря наличию автоматического трансформатора.

Этот трансформатор имеет определенное количество обмоток. Схема однофазного стабилизатора напряжения также включает:

  1. электронную схему управления;
  2. силовые ключи, которые могут быть разными или сервопривод;
  3. фильтры помех.

Стабилизатор без корпуса

Практически все однофазные стабилизаторы напряжения для дома работают по одному и тому же принципу. Сначала электронная схема осуществляет оценку напряжения на входе.

Далее она определяет, насколько входное количество вольт отличается от того, которое требуют наши электроприборы.

После этого электронная схема или блок управления определяет, какие обмотки трансформатора нужно подключить для компенсации нужного напряжения. Подключение обмоток происходит различными путями. Оно зависит от типа стабилизатора.

В конечном результате та или иная обмотка добавляет или отнимает необходимое количество вольт и наши электроприборы получают нормированный ток.

Виды нормализаторов

Рассмотрев то, как работает стабилизатор напряжения однофазный, остановим наше внимание на их видах.

Электромеханический стабилизатор

Как мы уже отметили, существуют различные способы подключения обмоток автоматического трансформатора. Собственно в зависимости от этих способов и определяют типы однофазных стабилизаторов.

Такое подключение может происходить с помощью сервопривода, который перемещает специальную щетку. Этот сервопривод находится на той же оси, что и сам трансформатор и двигает по кругу вышеуказанную щетку.

Во время этого движения щетка контактирует с определенными обмотками трансформатора. Таким образом работает стабилизатор напряжения электромеханический однофазный.

Особенностью этого типа является то, что ток выравнивается постепенно и очень точно. Эта точность не превышает трех процентов, а это свидетельствует, что выходное напряжение может колебаться от 214 до 226-ти вольт.

В результате время нормализации напряжения составляет 1-2 секунды. При резких и больших изменениях тока высокоточная техника успеет сгореть за это время.

Полезный совет: такие стабилизаторы рекомендуется использовать, когда напряжение в сети колеблется в пределах 190-250-ти вольт. Причиной этого является то, что сервопривод не может обеспечить очень быстрое переключение между обмотками.

Релейный стабилизатор напряжения

Другой тип подключения обмоток предусматривает использование реле. В данном случае, трансформатор имеет определенное количество выводов (минимум — четыре, максимум — девять). К каждому выводу подключается отдельное реле.

Тогда, когда определенное реле включается, соответствующая обмотка получает

ток и выравнивает напряжение. Такой механизм работы имеет релейный стабилизатор напряжения однофазный.

Особенностью его работы является то, что выходной ток изменяется ступенями. Такое изменение происходит в то время, когда включается определенная обмотка. Иными словами включение определенной обмотки приводит к минипрыжку в выходном токе.

Величина этого минискачка составляет от 15 до 20-ти вольт. Слабость этих стабилизаторов заключается в восьмипроцентной точности стабилизации.

Полезный совет: такие стабилизаторы подают электропитание с количеством вольт, которое колеблется от 203-х до 237-ми вольт. Когда производитель заявляет, что на выходе только 220 В, то это обман.

Симисторный стабилизатор

Также обмотки автоматического стабилизатора могут подключаться с помощью тиристоров и симисторов. Такие однофазные стабилизаторы напряжения для дома работают аналогичным образом, как и релейные. Конечно, реле заменены тиристорными или симиторными ключами.

Эти ключи дают возможность повысить скорость работы стабилизатора и уровень точности нормализации (в среднем 5 процентов), а также уменьшить шумность работы.

Сфера применения

Благодаря такому наличию разновидностей однофазные стабилизаторы могут использоваться где угодно. То есть сфера их использования является очень широкой. Так, их могут использовать:

  1. В квартирах и частных домах.
  2. В коттеджах за городом, а также на дачах.
  3. В административных и офисных помещениях.
  4. На предприятиях с небольшими масштабами деятельности.
  5. При строительстве.
Читайте также  Схема подключения трехфазного дифференциального автомата

Особенности промышленных и бытовых приборов

Как видно, однофазный стабилизатор прекрасно подходит, как для использования в быту, так и для использования в промышленных целях. Правда, стоит обратить внимание на тот факт, что промышленный отличается от бытового уровнем мощности.

Виды стабилизаторов

В общем, однофазные стабилизаторы могут иметь мощность от 150 ватт до 100 киловатт.

Понятно, что многие предприятия используют те однофазные выпрямители, которые характеризуются большой мощностью.

Как известно, многие виды промышленного оборудования, системы сигнализации, телемеханики и видеонаблюдения, климатическое оборудование, организационная техника и серверное оборудование являются очень чувствительными к изменениям в напряжении.

Поэтому требования к точности стабилизации промышленных нормализаторов являются большими, чем к точности стабилизации бытовых. Учитывая это, не каждый тип однофазного стабилизатора может использоваться на предприятиях.

Для того, чтобы такая чувствительная техника не зависела от входного тока, предприятия осуществляют закупку электронных симисторных и тиристорных стабилизаторов. Именно они способны очень быстро и плавно обеспечить необходимые 220 вольт.

Конечно, потребность в таких стабизаторах имеет и некоторое домашнее оборудование. Правда, оно требует менее мощного прибора для стабилизации. К числу такого оборудования принадлежат насосы и газовые котлы, а также электронная техника.

Одной из особенностей существования наших линий электропередач является падение напряжения до очень низких уровней (до 100 вольт, а иногда и ниже). Люди сталкиваются с такой проблемой в тех случаях, когда к одной линии подключено много домов и когда их дом находятся в конце этой линии.

Конечно, смотря на такую особенность, необходимыми для использования являются однофазные цифровые стабилизаторы пониженного напряжения. Благодаря их возможности превращать очень низкое напряжение на нормальное каждый электроприбор сможет «чувствовать» себя в отличном состоянии.

Основные параметры

Стоит отметить, что в быту может использоваться любой из вышеупомянутых типов. Однако независимо от того, к какому типу принадлежит однофазный стабилизатор, каждый из нас должен подбирать его, смотря на ряд критериев.

Одним из критериев является максимальная мощность однофазных устройств, которые будут подключаться к бытовым стабилизаторам напряжения. Здесь вроде все просто, нужно определить мощность каждого электроприбора и суммировать. Но, как всегда есть нюансы.

Полезный совет: во время вычисления общей мощности нужно учитывать особенности различных электроприборов. Если эти приборы являются отопительными, то их мощности можно просто суммировать.

Если приборы имеют в своей основе двигатели с прямым пуском, то следует иметь в виду, что при запуске они нуждаются в полтора, а то и три раза большей мощности. Другими словами если их суммарная мощность будет равняться шести киловаттам, то покупать нужно 10 кВт или даже с большей мощностью.

Еще один нюанс. Производители отмечают мощность однофазных стабилизаторов в вольт-амперах. Особенность в том, что 10 кВА не будут равны 10 киловаттам, а будут равными шести киловатт (при условии, если cos φ = 0,6).

Каждому, кто хочет купить однофазные стабилизаторы напряжения, но не знает, как выбрать их, также следует обязательно обращать внимание на уровни напряжения в общей сети. Другими словами нужно знать, насколько может опускаться или подниматься напряжение в общей сети.

Необходимость этих знаний обусловлена тем, что этот прибор может выравнивать только тот ток, напряжение которого входит в его предельный рабочий диапазон напряжения.

В тех случаях, когда в сети уровень вольт равняется цифре 130, а предельный диапазон напряжения стабилизатора начинается только с цифры 150, то устройство при таком напряжении будет выключено и толку с него не будет.

Еще одним критерием подбора однофазного стабилизатора напряжения, является точность стабилизации тока.

Схема подключения

После покупки, его нужно определенным образом подключить. Отвечая на вопрос, как подключить стабилизатор напряжения однофазный, отметим, что данная процедура не является сложной и зависит от того, где по инструкции он должен подключаться.

Если прибор предназначен для стабилизации тока во всем доме, то схема подключения однофазного стабилизатора напряжения предусматривает его монтаж сразу после счетчика и силового щита. Такие стабилизаторы подключаются с помощью клемм.

Подключение квартиры через стабилизатор

В общем, количество этих клемм равняется пяти. Две предназначены для подключения входных проводов, одна для заземления и остальные две используются для подключения выходных проводов.

При подключении как входящих, так и выходящих кабелей нужно придерживаться правила: фазный провод к фазной клемме, нулевой провод к нулевой клемме.

В том случае, если однофазное устройство стабилизации тока имеет небольшую мощность, то оно устанавливается перед самым электроприбором. В этом случае кабель, который выходит из стабилизатора, подключают к сети. Далее вилку кабеля электроприбора вставляют в розетку на стабилизационном приборе.

Техобслуживание и ремонт

Если говорить о техническом обслуживании, то оно состоит в постоянной очистке вентиляционных отверстий. В том случае, если подключение осуществлялось с помощью клемм, то нужно регулярно проводить проверку качества крепления всех проводов.

Время от времени придется докручивать клеммы.

Ремонт однофазных стабилизаторов напряжения, мощностью в 1 кВт или иным количеством ватт, зависит от типа. Если это механический, то в нем чаще всего изнашивается щетка, а также ломается сервопривод. Собственно их и заменяют.

Если стабилизатор является релейным, то его слабым местом является реле. Они могут гореть и изнашиваться. Чаще всего ремонт заключается в замене реле.

РЕСАНТА 5000/1-Ц

всего оценок:1, средняя: 5,00 из 5)
Загрузка… Стабилизатор напряжения для вашего дома. Как выбрать Стабилизаторы «Лидер» — высокое качество и вкусная цена. . Как подключить стабилизатор — подробно, пошагово Эра STA 3000 справится со всеми электроприборами

Источник: http://electricadom.com/odnofaznyjj-stabilizator-napryazheniya-sfera-primeneniya-osobennosti.html

Выбираем электронный стабилизатор напряжения: схема, особенности и виды

Среди всех видов стабилизаторов, устройства электронного типа обеспечивают наиболее плавное выравнивание выходного напряжения. Принадлежащие этому классу стабилизаторы обеспечивают не только высокую точность регулировки, но и практически мгновенную реакцию на изменения входных параметров тока.

При этом они способны эффективно работать при довольно широком диапазоне входного напряжения. В результате электронные стабилизирующие устройства являются идеальным вариантом для защиты потребителей, подключённых к сетям питания с регулярными всплесками и проседаниями напряжения на входе.

Схема электронного стабилизатора

Основным элементом стабилизаторов электронного типа является автотрансформатор с первичной (повышающей) и вторичной (понижающей) обмотками. Витки обмоток разделены на группы и имеют отдельные выводы.

Помимо трансформатора в схему устройства включены:

  • Частотный фильтр входного напряжения;
  • Плата контроля и управления с микропроцессором;
  • Силовые ключи (тиристоры или симисторы);
  • Байпас;
  • Датчики, следящие за различными показателями работы устройства;
  • Система LED-индикации рабочего режима (сеть, нагрузка, перегрузка, минимальное и максимальное входное напряжение).

В современных моделях за индикацию параметров работы стабилизирующего устройства отвечает цифровой информационный дисплей.

Принцип работы, сфера применения и разновидности

Электронный стабилизатор напряжения работает по следующему принципу:

  1. При изменениях входных параметров тока на протяжении первой фазы (20 мс) выполняется замер этих изменений. В соответствии с полученными результатам устройство реагирует на сложившуюся ситуацию;
  2. Если напряжение на входе отклоняется в рамках рабочего диапазона, выходная характеристика выравнивается до необходимых 220В;
  3. Если входной параметр является недостаточным, система выполняет его «вытягивание» в соответствии с ресурсом трансформатора. При этом падает выходное напряжение;
  4. При резких избыточных импульсах срабатывает аварийная защита, которая отключает устройство от сети питания.

При оценке характеристик входного тока, микропроцессор рассчитывает напряжение, которое необходимо добавить или снять, чтобы получить на выходе 220В. В соответствии с результатами расчётов определяется состояние и момент включения силовых ключей. При подаче команды на активацию ключи коммутируют необходимое число витков трансформаторных обмоток.

Чем больше ступеней имеет стабилизатор, тем меньшей будет погрешность выравнивания напряжения на выходе. Большинство устройств, применяемых в быту, имеет 8-12 ступеней и обеспечивает отклонения выходной характеристики от номинальной не более чем на 4-6%. Более мощные модели с повышенными требованиями к точности стабилизации имеют 16-36 ступеней, благодаря чему погрешность уменьшается до 1-3%.

Наиболее широкое применение получили тиристорные устройства стабилизации, поскольку они обеспечивают минимальное тепловыделение и имеют более простую, в сравнении с симисторными, рабочую схему.

Тиристорные стабилизаторы могут быть одно- или двухкаскадными. В первом случае нормализация напряжения на выходе осуществляется в один этап, во-втором, соответственно, в два – с грубой и тонкой нормализацией выходного напряжения.

При выборе электронного стабилизирующего прибора следует учитывать, что двухкаскадные устройства работают медленнее однокаскадных (20 мс против 10 мс).

Несмотря на сравнительно высокую стоимость, электронный однофазный стабилизатор напряжения является оптимальным решением для защиты от воздействия аномалий входного напряжения бытовой техники и аппаратуры:

  • Газовых отопительных котлов;
  • Холодильников;
  • Систем кондиционирования;
  • Компьютеров;
  • Акустических систем;
  • Стиральных машин;
  • Теле- и видеотехники;
  • Электрокаминов;
  • Систем «тёплый пол»;
  • Кухонной техники;
  • Приборов и сетей освещения и т.д.

В том случае, если однофазный стабилизатор напряжения 220В для дома приобретается с целью защиты потребителей с электродвигателями, его параметры необходимо подбирать минимум с 30% запасом. Это позволяет компенсировать характерное для такого оборудования, как стиральные машины, вытяжки, пылесосы, холодильные установки и т.д. стартовое увеличение потребляемой мощности.

Читайте также  Автоматическая откачка воды своими руками

В промышленности одно- или трёхфазные стабилизаторы электронного типа целесообразно использовать для защиты потребителей с незначительными пусковыми токами и невысокими требованиями к точности выходного напряжения.

Плюсы и минусы электронных стабилизаторов

Электронный стабилизатор напряжения 220В в сравнении с другими типами устройств стабилизации обладает рядом неоспоримых достоинств:

  1. Отсутствием шума в процессе работы;
  2. Большим эксплуатационным ресурсом (тиристоры рассчитаны на 1 млрд срабатываний);
  3. Отсутствием дугового разряда при размыкании;
  4. Экономным потребление энергии;
  5. Компактностью;
  6. Быстродействием (до 20 мс);
  7. Высокой точностью стабилизации (погрешность не более 3-6%);
  8. Широким диапазоном входного тока (120-300 В);
  9. Хорошей защитой от внешних помех;
  10. Постоянным контролем параметров тока на входе и выходе;
  11. Отсутствием движущихся деталей;
  12. Конструктивной надёжностью.

Дополнительное преимущество электронных стабилизаторов заключается в возможности их применения в неотапливаемых помещениях с температурным режимом -40…-25°C.

Электронные устройства стабилизации сетевого напряжения имеют и недостатки, которые обязательно нужно учитывать при выборе.

В этот список входят:

  • Ступенчатый характер нормализации тока;
  • Высокая вероятность ошибок и сбоев микроконтроллерного управления;
  • Сложность обслуживания и ремонта;
  • Потери мощности при недостаточном входном напряжении;
  • Ограничения по нагрузкам реактивного характера;
  • Трапециевидная или прямоугольная (меандр) форма выходного напряжения;
  • Дискретные аномалии выходного напряжения при переключении трансформаторных обмоток;
  • Слабая устойчивость к перегрузкам;
  • Высокая рыночная стоимость.

В связи с тем, что на выходе электронные стабилизаторы выдают напряжение несинусоидальной формы, их нельзя применять для защиты асинхронных двигателей, циркуляционных насосов, работающих в составе отопительных систем, и подобного оборудования. Стабилизирующие устройства, в которых этот недостаток компенсирован посредством специальных технологических решений, стоят заметно дороже стандартных.

Также следует отметить, что в сравнении с тиристорными системами, стабилизаторы, в которых функцию силовых ключей выполняют симисторы, чувствительны к скачкам напряжения при работе с индуктивными нагрузками. Кроме того, существует высокий риск перегрева симисторов. Вследствие этого они оснащаются специальными радиаторами или кулерами, что увеличивает вес, габариты и, при втором варианте охлаждения, энергозатратность системы.

Критерии выбора

Однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа подбирается по ряду параметров, которые должны отвечать характеристикам тока обслуживаемой сети и особенностям подключаемых потребителей.

К основным критериям выбора следует отнести:

  1. Мощность (ВА). Соответствует сумме потребляемой мощности с учётом реактивной нагрузки при запуске оборудования;
  1. Инерционность (мс). Это время реакции системы на изменения входных параметров тока;
  1. Коэффициент трансформации. Учитывает падение выходной мощности стабилизатора при проседаниях входного тока более чем на 20-30%;
  1. Допустимый диапазон напряжения на входе (верхний и нижний порог). Для большинства электронных стабилизаторов составляет 130-260 В;
  1. Требования к выходному напряжению и точности его регулировки. Однофазное электрооборудование бытового и производственного назначения способно стабильно работать при сетевом напряжении в рамках 210-230 В;
  1. Способ установки (конструктивное исполнение). Электронные нормализаторы могут иметь напольную или настенную (навесную) конструкцию.

Разобравшись с устройством, принципом работы и основными критериями выбора электронного стабилизатора, отыскать на рынке оптимальное по цене устройство, которое идеально отвечает характеристикам конкретной сети питания, не составит особого труда.

Источник: https://voltobzor.ru/vybiraem-elektronnyj-stabilizator-napryazheniya-sxema-osobennosti-i-vidy/

Выбор однофазного стабилизатора напряжения: виды, особенности и характеристики

Любая электрическая сеть состоит из нескольких фаз и нуля. Число фаз может варьироваться от одной до трёх. В жилых домах обычно используется однофазная электрическая сеть. Трёхфазное электропитание используется в основном на промышленных объектах.

В тех случаях, когда в домашних условиях нужно получить качественное по всем параметрам напряжение, можно применить однофазный стабилизатор напряжения. Однофазный стабилизатор предназначен для нормализации напряжения в условиях изменения его в некоторых пределах. Однофазная сеть предполагает большой выбор моделей стабилизаторов различных конструкций.

Особенности однофазного стабилизатора

Поскольку однофазная сеть предполагает наличие только двух проводных линий (фаза и ноль), устройство, предназначенное для её нормализации, не отличается сложностью конструкции.

Схема контроля определяет величину поступающего напряжения и его отклонение от номинального значения. Затем, в зависимости от конструкции прибора, осуществляется изменение этого напряжения в положительную или отрицательную сторону.

В результате на выходе устройства появляется величина, обеспечивающая нормальную работу бытовых устройств и электронной аппаратуры.

Однофазные стабилизаторы могут использоваться на следующих объектах:

  • Жилые квартиры;
  • Загородные дома;
  • Офисные и административные помещения;
  • Производственные предприятия.

Эти устройства выпускаются на различные мощности, что  определяет их сферу применения. Стабилизаторы мощностью до 1000Вт используются для питания бытовой техники, которая представляет собой активную нагрузку.

Для обеспечения работы электротехнических устройств с большими пусковыми токами применяются однофазные стабилизаторы, имеющие мощность в пределах 1500-10 000 Вт. Более мощные приборы, до 100 кВт, применяются в условиях промышленных предприятий.

Однофазный стабилизатор напряжения на 5 кВт способен обеспечить всю электротехнику загородного дома или, включая погружной насос артезианской скважины и систему полива растений. Также они широко используются в качестве стабилизатора напряжения для дачи.

Типы стабилизаторов

В зависимости от принципа действия, стабилизаторы осуществляют нормализацию напряжения разными способами.

В бытовых условиях применяются следующие типы однофазных стабилизаторов:

  • Сервоприводные;
  • Релейные;
  • Тиристорные.

Сервоприводный

Стабилизатор напряжения с сервоприводом представляет собой обычный автотрансформатор с механической регулировкой напряжения. По обмотке трансформатора перемещается скользящий контакт, закреплённый на роторе серводвигателя. Величину угла поворота ротора задаёт схема контроля напряжения. При низком напряжении трансформатор работает как повышающий, а при высоком напряжении как понижающий. В результате на выходных клеммах устройства получается напряжение точно соответствующее номинальному – 220В.

Устройство стоит недорого и обеспечивает высокую точность установки. Основным недостатком электромеханического стабилизатора является его низкая скорость отработки скачков напряжения и шум от работы серводвигателя. Из-за того, что щётки загрязняются, срабатываются и обгорают, такой стабилизатор требует регулярного технического обслуживания.

Релейный

Релейный стабилизатор так же имеет в своей конструкции автотрансформатор. Но вместо плавной регулировки напряжения, это устройство может обеспечить только дискретное изменение напряжения на выходе. Это обусловлено особенностью конструкции. Изменение напряжения на выходе, осуществляется переключением обмоток трансформатора с помощью реле.

Причём, чем большее количество реле используется в схеме устройства, тем большую точность можно получить. Несмотря на это добиться идеальной точности с помощью такого устройства, практически невозможно.

К достоинствам прибора релейного типа можно отнести хорошую скорость реакции на изменения входного напряжения, а недостатком его является малая точность и щелчки реле во время работы.

Тиристорный

Принцип работы полупроводниковых стабилизаторов основан на переключении обмоток трансформатора с помощью ключей, которые выполнены не на реле, а на полупроводниковых многослойных приборах – тиристорах или симисторах.

Однофазный тиристорный стабилизатор напряжения обладает минимальным временем переключения, способен выдерживать большие токи и сам потребляет мало энергии из-за отсутствия индуктивных нагрузок, таких как обмотки трансформатора или катушки реле.

Тиристорные стабилизаторы рекомендуются для стабилизации напряжения при подключении особо чувствительной техники, например, для газовых котлов.

Устройство может работать при отрицательных температурах, поэтому используется в неотапливаемом помещении. Разновидностью электронного стабилизатора является однофазный симисторный стабилизатор напряжения.

В отличие от тиристора, этот симметричный полупроводниковый прибор пропускает ток в двух направлениях, поэтому для построения электронного ключа требуется один симистор, заменяющий два тиристора. Достоинства прибора – малые габариты бесшумность и  высокая скорость переключения.

Основной недостаток симисторного прибора – это неспособность выдерживать броски напряжения, что ограничивает его применение при работе с реактивной нагрузкой.

Характеристики стабилизаторов и критерии выбора

Основные характеристики стабилизаторов, независимо от их конструкции, полностью совпадают и отличаются только величинами.

Это следующие параметры:

  • Мощность;
  • Скорость выравнивания напряжения;
  • Точность установки;
  • Допустимый разброс напряжения на входе.

Мощность. Требуемая мощность стабилизирующего устройства выбирается в зависимости от  мощности всех потребителей, которые будут подключены к устройству. Самое главное при этом правильно подсчитать эту мощность учитывая активную и реактивную нагрузки.

Элементы освещения, электрического отопления, электроплиты, духовки и чайники относятся к активной нагрузке.

Если к нормализатору напряжения будут подключены только такие приборы, то для определения нужной мощности стабилизирующего устройства достаточно суммировать мощность всех потребителей и прибавить 20%.

К реактивной нагрузке относится вся техника, работающая с использованием электродвигателей. Это стиральные и посудомоечные машины, холодильники, электроинструмент и насосы систем водоснабжения и отопления.

Для определения мощности таких устройств нужно их мощность в ваттах разделить на косинус фи (Cos ϕ). Чтобы не искать этот косинус в технической документации проще всего тепловую мощность разделить на коэффициент 0,7.

Кроме того электродвигатели в момент пуска кратковременно потребляют дополнительную мощность, которая может превышать рабочую примерно в три раза.

Например, для определения мощности погружного насоса «Джилекс», который качает воду с глубины 9 метров, даёт 6 м3 воды в час и имеет мощность 400 Вт, потребуется стабилизатор:

(400/0,7*3) = 1714 Вт

Скорость срабатывания. Не менее важным параметром является скорость выравнивания напряжения. Самой низкой скоростью реакции обладает динамический или сервоприводный стабилизатор.

От возникновения скачка напряжения до установки номинала может пройти до трёх секунд. Если бросок напряжения слишком большой, то за этот промежуток времени вся электронная техника успеет выйти из строя.

Поэтому, несмотря на отличную точность установки, этот прибор нецелесообразно применять в условиях нестабильной сети с частыми и большими скачками напряжения.

Релейный и электронный стабилизаторы реагируют на изменения напряжения, практически одинаково, но релейный стоит дешевле, зато тиристорный абсолютно бесшумен.

Точность. Самая высокая точность установки напряжения на выходе обеспечивается у инверторного и динамического стабилизатора. Электронный и релейный стабилизаторы изменяют величину напряжения ступенями, поэтому точной величины 220 вольт у них получить невозможно. Напряжение на выходе всегда будет чуть больше или чуть меньше номинального,  но эта величина всегда находится в допуске, который регламентируется ГОСТ.

Читайте также  Как соединить автоматы в щитке пошагово

Входное напряжение. Стандарт бытовой сети 220 вольт допускает отклонение от номинала не более чем на 10%. Если напряжение укладывается в эти пределы, то никакой стабилизатор не нужен.

На практике, напряжение сети в неблагополучных регионах может изменяться от 140 до 270В и даже больше.

Поэтому при выборе стабилизатора следует обязательно учитывать минимальные и максимальные величины напряжения, так как разные модели стабилизаторов имеют свой допустимый разброс по входу, который указан в документации на устройство.

Прочие параметры. Среди дополнительных характеристик можно учесть шум, который присутствует при работе сервоприводного и релейного стабилизаторов и полностью отсутствует в электронных системах, а так же форму напряжения на выходе. Если подключаемая нагрузка требует для своей работы гладкой синусоиды, то именно этот параметр будет являться определяющим при выборе устройства.

Хорошо если однофазный стабилизатор напряжения, оборудован системой байпас (bypass) – обход. Это означает, что когда напряжение сети в норме, то потребитель получает его напрямую, минуя стабилизатор, который подключается в цепь при отклонении величины от номинала.

Стабилизаторы могут устанавливаться на полу или крепиться к стене. Варианты исполнения зависят от габаритов устройства. Если стабилизатор будет эксплуатироваться в неотапливаемом помещении, необходимо уточнить его температурные характеристики.

Мощный однофазный стабилизатор

Однофазный стабилизатор напряжения «Энергия Voltron РСН-8000» относится к релейной системе управления напряжением. Устройство предназначено для работы с мощными нагрузками, к которым может относиться сварочная аппаратура, поскольку стабилизатор выдерживает  ток до 36А.

Предельные величины напряжения на входе варьируются от 98 до 280 вольт, и это очень хороший показатель. Семиступенчатый релейный блок обеспечивает быстрое время переключения – не более 10 мс. Стабилизатор Энергия оборудован системой «Байпас» и имеет защиту от перегрузки, короткого замыкания и выхода напряжения за предельно допустимые величины на входе.

Источник: http://nabludaykin.ru/vybor-odnofaznogo-stabilizatora-napryazheniya-vidy-osobennosti-i-xarakteristiki/

Автоматический стабилизатор напряжения

ГЛАВНАЯ        CCTV        СКУД        ОПС        ИТС        СТАТЬИ

ЭЛЕКТРОННЫЙ — ИНВЕРТОРНЫЙ

С явлениями нестабильности электроснабжения, выражающимися в перерывах питания и отклонениях показателей качества электроэнергии от нормальных величин, сталкивался каждый из нас.

Одним из способов защиты от этих факторов – применение местных стабилизирующих устройств. В этой статье мы попытаемся разобраться, для чего нужен стабилизатор напряжения, что это такое , виды и типы стабилизаторов.

Нормализация параметров электроснабжения – обязательное условие для промышленного электронного оборудования, чувствительного к изменению параметров электропитания.

В цепях бытовых электропотребителей, стабилизация показателей качества электроэнергии обеспечивает защиту электроприборов, установленных в доме или квартире, ламп освещения, котлов отопления продлевая срок их службы. Эту функцию выполняют стабилизаторы напряжения.

Существуют модели, с различными схемотехническими решениями:

  • электромеханические;
  • релейные;
  • электронные;
  • инверторные.

В основе конструкций первых трёх типов – автотрансформатор с изменяемым числом витков первичной обмотки. Суть процесса стабилизации сводится к следующему: при увеличении или уменьшении величины входного напряжения, изменяется коэффициент трансформации путём переключения витков первичной обмотки, чем обеспечивается номинальный уровень электропитания на выходе.

В приборах электромеханического типа, изменение числа витков осуществляется за счет скользящего контакта, перемещающегося по оголённой части регулировочной обмотки. Регулирование напряжения при этом происходит с шагом в один виток. Такое регулирование можно назвать плавным.

Регулировочная обмотка стабилизирующих устройств релейного типа разделена на секции, каждая из которых имеет выводы (или отпайки). Процесс регулирования носит ступенчатый характер, так как увеличение или уменьшение количества витков происходит дискретно, целыми секциями.

Подключение к сети нужной отпайки происходит контактами электромагнитного реле. Каждое реле подключает свою отпайку, то есть, количество реле равно количеству выводов обмотки регулирования.

Регулировочной (или вольтодобавочной) обмоткой называется та часть первичной обмотки автотрансформатора, в пределах которой происходит регулирование. То есть, в электромеханических стабилизаторах это наружный слой обмотки без изоляционного слоя, по которому движется скользящий контакт. В устройствах релейного типа, это – часть обмотки, ограниченная крайними выводами, к которым подключены реле.

Кроме способа регулировки стабилизирующие устройства различаются по количеству фаз. В зависимости от того, для каких сетей они предназначены, стабилизаторы бывают:

Большая часть трёхфазных стабилизаторов представляют три однофазных регулятора, объединённых в одном корпусе.

Существуют нюансы при стабилизации параметров электропитания в трёхфазных системах. На некоторых объектах электроснабжения отсутствуют трёхфазные потребители электрической энергии. В таких случаях, распределение по фазам отдельных однофазных ветвей схемы производится с учетом обеспечения симметричности нагрузки, то есть, равенства электрической мощности, подключенной к каждой из трёх фаз.

На таких объектах допустима замена стабилизатора напряжения трёхфазного на три однофазных, которые могут располагаться в разных местах, что иногда бывает очень удобно. Например, если в трёхэтажном здании нагрузка по фазам распределена поэтажно, то однофазные стабилизаторы можно смонтировать в силовых или осветительных щитах на каждом этаже.

В случае использования на объекте трёхфазных электродвигателей или трансформаторов, применение описанной раздельной пофазной стабилизации нежелательно. Связано это с тем, что трёхфазные стабилизирующие устройства оборудованы системами контроля симметричности фаз, отключающими нагрузку при больших перекосах напряжения в разных фазах.

Крайним случаем несимметричности является полное исчезновение электропитания по одной или двум фазам.

Если при этом применяются не связанные между собой стабилизаторы напряжения однофазные, то электрические двигатели будут продолжать работать в неполнофазном режиме, что как известно, приводит к их повреждению.

Электронный стабилизатор

Электронными принято называть такие приборы стабилизации, в электрической схеме которых, функции переключения отпаек регулировочной обмотки автотрансформатора выполняют не контакты электромагнитных реле, а электронные ключи, построенные на симисторах или тиристорах.

Ниже представлена структурная схема симисторного стабилизатора напряжения, в котором переключение секций обмоток осуществляется ключами на симисторах.

На схеме изображён электронный стабилизатор напряжения, имеющий семь ступеней регулирования, то есть, регулировочная обмотка имеет семь выводов, к каждому из которых подключен симисторный ключ. Симистор, или симметричный тиристор представляет собой электронный полупроводниковый прибор, обладающий управляемой проводимостью в двух направлениях.

Открытие ключа происходи при подаче отпирающего потенциала на управляющий электрод. Иногда вместо симисторных ключей применяются ключи на тиристорах.

Поскольку тиристор обладает односторонней проводимостью, для использования в цепях переменного тока в тиристорных стабилизаторах напряжения используется аналог симистора, составленный из двух тиристоров, включенных встречно – параллельно. Каждый тиристор такого ключа пропускает одну полуволну тока в течение периода.

Управление электронными ключами производится микроконтроллером, постоянно отслеживающим уровень параметров питания на входе и на выходе стабилизирующего устройства. Алгоритм управления исключает одновременное открытие более одного ключа.

Электронный стабилизатор работает аналогично релейному, различие в уровне управляющих импульсов. В релейных устройствах, импульс соответствует потенциалу срабатывания реле, в электронных – величине отпирающего потенциала симисторного или тиристорного ключа.

Точность стабилизации при этом зависит от количества витков в секции обмотки регулирования. Чем чаще выполнены отпайки, тем меньше погрешность стабилизации.

Другая важная характеристика – диапазон изменения входного напряжения – зависит от общего объёма обмотки регулирования. Чем он больше, тем более значительные отклонения сетевого напряжения стабилизатор может скомпенсировать. Но для обеспечения высокой точности регулирования, обмотка должна быть разделена на достаточно мелкие секции, что при большом её объёме заставляет применять большой количество отпаек отпаек, которое вызывает увеличение количества ключей, веса и громоздкости конструкции.

При разработке стабилизаторов приходится искать компромиссное решение, обеспечивающее важнейшие технические характеристики на достаточном уровне.

Стабилизаторы электронного типа превосходят релейные по скорости переключения. Отсутствие контактов механического типа, работа которых сопровождается искрением, позволяет использовать электронные приборы в условиях повышенной взрывоопасности, что неприемлемо для устройств релейного типа.

В начало

Инверторный стабилизатор напряжения

Развитие инверторной технологии привело к созданию стабилизирующих устройств принципиально нового вида. Инверторные стабилизаторы являются приборами двойного преобразования.

Принцип работы.

Сетевое напряжение, поступающее на вход стабилизатора, проходит через фильтр, задерживающий высокочастотные помехи и поступает на выпрямитель. Для сглаживания пульсаций, после выпрямителя устанавливается конденсатор большой ёмкости, который одновременно является накопителем энергии.

После этого выпрямленный сигнал поступает на инвертор, являющийся основной частью схемы. После инвертирования постоянного сигнала генерируется переменное синусоидальное напряжение заданной амплитуды.

Основными элементами инвертора являются IGBT – транзисторы, работа которых управляется микропроцессорным контроллером. Стабилизатор инверторного типа не производит регулирования выходного сигнала в зависимости от уровня входного, он просто создает выходной сигнал требуемого вида и амплитуды.

Инверторные приборы превосходят стабилизаторы другого вида по всем основным техническим характеристикам:

  • точности стабилизации, обычно не превышающей 1%;
  • диапазону изменения напряжения на входе;
  • скорости реагирования на изменение параметров сетевого питания.

Иногда приходится сталкиваться с вопросами такого свойства: сетевой фильтр или стабилизатор напряжения, что лучше? Теперь, ознакомившись с принципами работы и параметрами основных типов стабилизаторов, каждому станет ясно, что такая постановка вопроса совершенно неправомерна.

Сетевой фильтр – это обычно набор нескольких пассивных элементов (конденсаторов и дросселей), служащих для защиты от высокочастотных помех, поступающих из сети. То есть, сетевой фильтр не производит процесс стабилизации и не защищает оборудование от опасных скачков сетевого напряжения.

В начало

  *  *  *

© 2014-2018 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Источник: https://video-praktik.ru/stabilizatory_jelektronnye.html