Vsak od nas je občasno naletel na prekinitve v oskrbi z električno energijo. Kar naenkrat začne pralni stroj napeti, žarnice hitro izgorijo in strašljivo je govoriti o nenadni izgubi informacij, vnesenih v računalnik.
Kaj torej storiti? Kako se zaščititi pred takšnimi težavami? Obstaja le en izhod - tu je potreben stabilizator napetosti. Glavni parameter, ki vpliva na izbiro stabilizatorja, je njegova moč. Nujno mora biti enaka ali celo večja od moči tistih naprav, za zaščito katerih je kupljena.
Regulator napetosti - to je mehanizem, ki pretvarja električno energijo, zaradi česar napetost na izhodu iz njega ustreza določenim parametrom tudi pri velikih nihanjih obremenitve in vhodne napetosti.
Vsebina
- Vrste stabilizatorjev napetosti, njihove prednosti in slabosti:
- relejni stabilizatorji
- elektromehanski (servomotorni) stabilizatorji
- triačni (tiristorski) stabilizatorji
- dvojni pretvorbeni stabilizatorji
- stabilizatorji impulzne širine (PWM)
- Primerjalna tabela vrst stabilizatorjev
- Drugi koristni nasveti za regulator napetosti
Vrste stabilizatorjev napetosti
Torej, kakšne vrste so stabilizatorji napetosti?
1. Relejski stabilizatorji
Stopnični (relejni) stabilizator - To je ena najbolj zanesljivih vrst stabilizatorjev napetosti. Načelo njegovega delovanja je preklapljanje sponk avtotransformatorja z uporabo elektronskih stikal. V takšni napravi se izhodna napetost spreminja po korakih. Pri preklopu je napetostna prekinitev za različne modele naprav 2-12 ms. (za releje 5-7 ms.). Enote imajo velik zagon parametrov vhodne napetosti in visoko natančnost vzdrževanja izhodne napetosti. Med delovanjem ne vnašajo popačenj v zunanje omrežje in delujejo zanesljivo pod kakršnimi koli spremembami obremenitve, kar zagotavlja učinkovito zaščito električne opreme pred preobremenitvami, impulznim hrupom in kratkim stikom (kratek stik). Natančnost stabilizacije v relacijskih stabilizatorjih je odvisna od števila korakov in stikal v njih, to je več korakov, večja je natančnost stabilizacije. I.e. če je velikost koraka 11 V, bo natančnost stabilizacije 5%, hitrost obdelave motenj pa 180 V / s. Z velikostjo koraka 6,6 V je natančnost 3%, hitrost pa 110 V / s.
Takšni stabilizatorji so idealni za delo v realnih razmerah in jih je mogoče uporabiti za zaščito in stabilizacijo napajalne napetosti industrijskih in gospodinjskih aparatov: video opreme, računalnikov, medicinske, komercialne opreme, komunikacijske opreme, pa tudi za celovito zaščito stanovanj, koč, pisarn za industrijsko opremo itd. d.
Oglaševanje
Samodejni stabilizacijski rele tipa
Pros. Kompaktna velikost. Nizka cena. Visoka zanesljivost. Univerzalnost. Enostavnost vzdrževanja. Hitro (do 200 ms.) Preklapljanje navitij. Veliko območje vhodne napetosti (100-290 V).
Številke. Postopna mehanska obraba releja (do 10 let), odvisno od intenzitete padcev napetosti in njegove kakovosti. Obstaja možnost, da bo kontaktna skupina releja izgorela. Možne so velike (do 15%) izhodne napake.
↑ Nazaj na vsebino
2. Elektromehanski (servomotorni) stabilizatorji napetosti
Servo motor ali elektromehanski stabilizator Deluje s premikanjem ogljikove krtače po vseh navitjih transformatorjev. Popravek izhodne napetosti v takih napravah se izvede samodejno s pomočjo elektromotorja z menjalnikom. Ta poceni oprema, ki jo je enostavno vzdrževati, ima brezstopenjsko regulacijo napetosti in zelo natančno izhodno napetost. Slabosti takšnih stabilizatorjev je, da morate občasno očistiti transformator v njih in zamenjati ogljikove krtače, vseeno pa je vse to enostavno narediti doma. Razmerje med ceno in kakovostjo elektromehanskih stabilizatorjev napetosti je eno najboljših med vsemi vrstami stabilizatorjev. Vendar imajo zelo nizko stopnjo odziva na napetostne napetosti, kar je posledica njegovih tehničnih zmogljivosti: električni motor, ki premika stikala po vzdolž navitja transformatorja, tudi z uporabo sodobnih krmilnih sistemov ne more zagotoviti visoke hitrosti regulacije. Zato je treba to vrsto naprave uporabljati v tistih objektih, kjer se napetost čez dan sporadično spreminja in ima izrazit enostranski značaj. Prav tako so ti stabilizatorji kategorično nesprejemljivi za delo z električno varilno opremo (nezmožnost hitrega odziva na spazmodično omrežno napetost vodi v zelo hitro obrabo naprave). Velika prednost servo-motornega stabilizatorja je zmožnost gladkega nastavljanja napetosti. Ti stabilizatorji se pogosto uporabljajo pri povezovanju računalnikov, pisarniške opreme, gospodinjske in merilne opreme, komercialne opreme.
Pros. Nizka cena Kompaktna velikost. Neskončno nastavljiva napetost. Visoka natančnost vzdrževanja izhodne napetosti (2-3%). Ima velik vir.
Številke. Povečana raven hrupa. Nizka regulacijska hitrost zaradi vztrajnosti elektromotorja. V primeru nenadnega sunka moči lahko tovor za kratek čas odklopi..
↑ Nazaj na vsebino
3. Triac (tiristorski) stabilizatorji napetosti
Te naprave imajo precej pomembne prednosti pred svojimi kolegi. To so najbolj trpežni stabilizatorji napetosti, kot polprevodniški tiristorji (triaki) se uporabljajo za preklapljanje med navitiji. Viri takih stabilizatorjev niso odvisni od obsega obremenitve. Njihov odziv na sunke je 20 ms. - še hitreje je preprosto nemogoče, če ne želite prekiniti pravilnega sinusnega vala izhodne napetosti.
Triac (tiristorski) stabilizatorji imajo učinkovitost do 98%. Dobro so se izkazali pri delu v območju od 40 do 50 kW. Te naprave se pogosto imenujejo regulatorji napetosti, danes pa so najboljši med vsemi vrstami takšne opreme. Poleg tega imajo tiristorski stabilizatorji odlično funkcionalnost in povečano zanesljivost. Naprave izključujejo napake v delovanju električne opreme ob njenem zagonu ali ob preobremenitvah v omrežju. Niti največja obremenitev niti kratkotrajno povečanje na kakršen koli način ne vplivata na normalno delovanje elektrotehnike. Tiristorski stabilizatorji se lahko uporabljajo tako v industriji kot v vsakdanjem življenju. Vendar so to najdražji napetostni stabilizatorji, katerih cena je poleg tega odvisna tudi od razreda natančnosti. Nekateri modeli imajo vgrajeno funkcijo za nastavitev izhodne napetosti v omejenem območju..
Pros. Zagotovite popolno zaščito pred nihanji v napajalnem omrežju. Imajo visoko hitrost. So kompaktni. Univerzalno. Tiho v službi. Zagotovite gladko regulacijo napetosti. Visoka učinkovitost.
Številke. Šibek prenos toplote. Zelo visoka cena.
↑ Nazaj na vsebino
4. Stabilizatorji z dvojno pretvorbo
Tovrstno stabilizacijo je smiselno uporabiti za zaščito ultra občutljivih naprav z močjo 1 - 30 kW. Za takšne stabilizatorje je značilno tiho delovanje, popolno zatiranje vseh vrst motenj iz omrežja in ultra hitra povezava. Takšne naprave imajo majhno (1%) izhodno napako in širok (118-300 V) razpon vhodne napetosti. Območje vhodne napetosti dvojni pretvorbeni stabilizatorji je neposredno odvisno od obstoječe obremenitve električne opreme. Z drugimi besedami, obremenitev do 50% nazivne napetosti je napetostno območje 118-300 V, obremenitev 50% -70% -140-300 V in obremenitev, ki presega 70% - 160-300 V. Dvojni pretvorniki stabilizatorji so zelo dragi oprema pa bo zanesljivost in kakovost naprav v celoti plačala njihove stroške.
Pros. Majhne velikosti. Tiho delo. Zelo hitro preklapljanje. Širok razpon vhodne napetosti Naprava odstrani vsa izkrivljanja in motnje zunanjega napajanja..
Številke. Visoka cena.
↑ Nazaj na vsebino
5. Regulatorji napetosti z modulacijo impulzne širine (PWM)
Ti stabilizatorji so nova generacija napetostnih stabilizatorjev. Načelo delovanja naprave temelji na regulaciji izhodne napetosti z uporabo impulzno-širinske modulacije. I.e. na vhodu in izhodu naprave so analogni filtri, ki učinkovito izravnavajo impulzni šum v omrežju (primerjajo vhodno napetost z referenčno in popravljajo obliko in amplitudo sinusnega vala). Prednost te vrste stabilizatorjev je, da v njihovi zasnovi ni zajetnih, težkih transformatorjev, tako da so naprave majhne in lahke. Imajo zelo visoko natančnost korekcije (do 1%) in skoraj takojšnjo hitrost - stabilizator je popolnoma zanesljiv pri pogostih in znatnih napetostnih sunkih, med varjenjem itd. Vendar imajo precej nizek prag (do 245V) zgornje vhodne napetosti in precej visok cena. Ta vrsta stabilizatorjev je univerzalna in primerna za uporabo tako doma kot v industriji.
Pros. Majhne dimenzije. Lahka teža. Tiho delo. Visoka zmogljivost. Zanesljivost Univerzalnost. Visoke natančne nastavitve.
Številke. Majhna postavitev. Visoko napetostni vhod z nizkim pragom. Visoka cena.
↑ Nazaj na vsebino
Kratek povzetek povedanega v tabeli:
| Vrste stabilizatorjev napetosti | Pros | Številke | Uporaba |
| Stopnični (relejni) stabilizatorji | Kompaktna velikost. Nizka cena. Visoka zanesljivost. Univerzalnost. Enostavnost vzdrževanja. Hitro (do 200 ms.) Preklapljanje navitij. Širok razpon vhodne napetosti (100-290 V). | Mehanska obraba releja Možnost gorenja kontaktne skupine releja Možnost velikih napak na izhodu. | Za zaščito industrijske in domače opreme: računalnikov, video opreme, medicinske in komercialne opreme, komunikacijske opreme, pa tudi za celovito zaščito stanovanj, koč, pisarn za industrijsko opremo itd.. |
| Servo-motorni (elektromehanski) stabilizatorji | Nizka cena Kompaktne velikosti Brezstopenjska regulacija napetosti. Visoka natančnost vzdrževanja izhodne napetosti (2-3%). Ima velik vir. | Povečana raven hrupa Nizka regulacijska hitrost zaradi vztrajnosti električnega motorja V primeru nenadne prenapetosti električne energije lahko za kratek čas odklopi tovor. | Pri objektih z redkimi prenapetostmi električne energije, ki imajo izrazit enostranski značaj. Pri povezovanju računalnikov, pisarniške opreme, gospodinjske in merilne opreme, komercialne opreme Njihova uporaba je kategorično nesprejemljiva pri delu z električno varilno opremo. |
| Triac (tiristorski) stabilizatorji napetosti | Zagotovite popolno zaščito pred nihanji napetosti v omrežju.. Univerzalno. Tiho v službi. Zagotavlja gladko regulacijo napetosti. Visoka učinkovitost. | Šibek prenos toplote, zelo visoka cena.. | Univerzalni, uporablja se v gospodinjskih aparatih in v industrijski opremi. |
| Stabilizatorji z dvojno pretvorbo | Majhna velikost, tiho delovanje, zelo hitro preklapljanje. Širok razpon vhodne napetosti. Popolno zatiranje motenj zunanjega napajanja. | Visoka cena. | Za zaščito najbolj občutljivih naprav z močjo 1-30 kW. |
| Regulatorji napetosti z modulirano širino impulzov | Majhne mere, majhna teža, tiho delovanje. Visoka zmogljivost. Zanesljivost. Vsestranskost. Visoke natančne nastavitve. | Majhen obseg modela, nizek prag zgornje napetosti na vhodu, visoka cena. | Za vse vrste potrošnikov, za vsa električna omrežja.
|
↑ Nazaj na vsebino
Drugi koristni nasveti za izbiro regulatorja napetosti:
- Pri določanju moči stabilizatorja je treba upoštevati, da so nekatere naprave (hladilniki, črpalke) opremljene z asinhronimi motorji, začetni tokovi takšnih naprav pa bistveno presegajo nazivne. Za takšno električno opremo bi morali izbrati stabilizatorje, katerih moč je dvakrat ali celo trikrat večja od moči teh naprav.
- Pri izbiri stabilizatorja upoštevajte, kako je bilo izvedeno ožičenje napajalne napetosti na objektu.
- Skupna (skupna) zanesljivost 2-3 stabilizatorjev je vedno višja od zanesljivosti ene naprave.
- Stabilizatorji so enofazni in trifazni. V primerih, ko je v trifaznem omrežju nameščena vsaj ena trifazna naprava, je treba izbrati trifazni stabilizator.
- Če so naprave v trifaznem napajanju enofazne, je za stabilizacijo napetosti bolje uporabiti tri enofazne stabilizatorje..
Kako izbrati regulator napetosti
Pri izbiri stabilizatorja napetosti morate imeti jasno predstavo o:
- Kateri model stabilizatorja (enofazni ali trifazni) je potreben za delovanje vaše opreme ali strojev.
- Kakšno moč stabilizatorja potrebujete?.
- Kolikšna natančnost stabilizacije je potrebna za zaščito vaše opreme. Kakšna hitrost je potrebna od naprave.
- Katere dodatne funkcije mora imeti stabilizator.
- Kakšni so delovni pogoji stabilizatorja in ali ustrezajo vašim pogojem.
