Стабилизаторы напряжения
Содержание:
- Подключение стабилизатора
- 1. Виды стабилизаторов напряжения
- Что понадобится для подключения
- Типы стабилизаторов напряжения
- Классификация
- Особенности однофазного стабилизатора
- Характеристики и критерии выбора
- Релейный стабилизатор напряжения
- Характеристики стабилизаторов и критерии выбора
- Что нужно для подключения
- Тип стабилизатора
- Какие виды стабилизаторов подходят для дома
- Виды современных стабилизаторов
Подключение стабилизатора
Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.
Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:
фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)
нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)
заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”
Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.
Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.
Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.
Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.
Для этого подсоединяете кабель — выход со стабилизатора.
его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)
нулевую к N (Nout)
жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля
Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.
1. Виды стабилизаторов напряжения
Релейные стабилизаторы напряжения
Релейные стабилизаторы получили наиболее широкое распространение из-за оптимального соотношения необходимых параметров и цены. Они имеют быстродействие от 0,2 до 0,5 с в зависимости от применяемых реле и величины скачка входного напряжения.
Из минусов – при переключении реле происходит скачок напряжения (5-15 Вольт в зависимости от количества ступеней переключения). Для техники это не существенно и безопасно, но свет будет моргать.
Поэтому при переключении стабилизатора может наблюдаться небольшое мигание лампочек накаливания. Схема релейного стабилизатора условно представлена ниже.
Релейный стабилизатор напряжения. Схема функциональная
Как и все современные стабилизаторы напряжения его основу составляет силовой трансформатор и электронный блок. Электронный блок релейного стабилизатора напряжения представляет собой микроконтроллер, в котором происходит анализ входного и выходного напряжения и вырабатываются сигналы для управления ключами или силовыми реле стабилизатора.
Электромеханические стабилизаторы напряжения
Другое название – стабилизаторы с сервоприводом, или автотрансформаторные.
Принцип их действия следующий: плата управления анализирует входное напряжение, и в зависимости от ситуации передает сигнал на сервомотор, расположенный внутри тороидальной катушки и это мотор передвигает на необходимое количество витков токосъемную щетку.
Электромеханический стабилизатор напряжения. Упрощенная схема
Такой принцип действия обеспечивают более высокую точность стабилизации (2-3%, по сравнению с релейными 5-8%).
Но скорость движения щетки ограничена возможностями мотора, чаще всего скорость добавления 10-15 Вольт/сек. При скачках напряжения на 30-40 Вольт, приборы могут оказаться под опасным напряжением на несколько секунд.
И еще стоит обратить внимание, у некоторых производителей, мотор сам питается от входного напряжения и поэтому когда происходит сильная просадка напряжения ему просто не хватает питания и происходит “зависание” стабилизатора. Но для света, это оптимальный выбор, свет хоть и будет “проседать” при скачках напряжения но не так сильно как у релейного и более мягко
Такой тип стабилизатора рекомендован в сети, где напряжение стабильно занижено или завышено, и нет резких скачков.
Тиристорные (симисторные) стабилизаторы напряжения
Принцип их работы основывается на автоматическом переключении секций (обмоток) автотрансформатора (или трансформатора) с помощью силовых ключей – тиристоров. Чем-то этот тип похож на релейные стабилизаторы, но в отличие от них не имеют контактной группы, имеют намного больше ступеней стабилизации и большую точность – от 2% до 5%.
Симисторный стабилизатор напряжения. Упрощенная схема
На схеме видно, что отводы трансформатора переключаются симисторами, и выходное напряжение меняется практически мгновенно – не более 0,1 с.
Комфорт использования такого стабилизатора виден сразу – тишина в доме гарантирована.
Наибольшим минусом данного типа стабилизаторов напряжения – высокая цена.
Что понадобится для подключения
Для подключения однофазного стабилизатора электроэнергии вам понадобится:
- Однофазный стабилизатор.
- Трехжильный кабель ВВГнГ-Ls (сечение данного кабеля должно быть идентичным вашему вводному кабелю, который находится на самом рубильнике или на автомате главного ввода). Через этот кабель будет проходить нагрузка электроэнергии на весь дом.
- 3-х позиционный выключатель. От стандартных выключателей он отличается тем, что может находиться в трех состояниях.
- Разноцветный провод типа ПУГВ.
У данного выключателя будем использовать три состояния:
- Подключено через стабилизатор;
- Байпас, т.е. без стабилизатора — грязное питание;
- Выключено.
С помощью трех позиционного выключателя вы сможете одним простым движением отсечь стабилизатор, оставив жилое помещение с электроэнергией напрямую.
Помните о том, что однофазный стабилизатор электроэнергии необходимо установить после электросчетчика.
Даже в то время, когда стабилизатор электроэнергии работает с минимальной нагрузкой, он имеет холостой ход и расходует небольшое количество энергии, которую нужно учитывать и вести её точный подсчет.
Есть ещё один важный момент. В доме, где планируется установка однофазного стабилизатора желательно наличие УЗО или дифференциального автомата. Это рекомендация от ведущих марок стабилизаторов на мировых ранках. Примером таких компаний являются:
- Ресанта;
- Свэн;
- Лидер, и др.
Прибором, защищающим оборудование от утечек электроэнергии, может стать обычный вводный дифференциальный автомат.
Типы стабилизаторов напряжения
Разные устройства работают, соответственно, по-разному, у каждого из них есть свой принцип действия, отличающийся от других. Именно по этому критерию они делятся на определённые типы. Ответ на вопрос – какой стабилизатор напряжения выбрать для дома, достаточно многогранен, так ответить на него однозначно нельзя. Ответ зависит от многих факторов и в первую очередь от потребности покупателя. Итак, рассмотрим типы устройств:
- С высокочастотным регулированием транзисторного типа. Работают такие стабилизаторы напряжения, используя силовые транзисторы сильнодействующего типа. Коммутируются они постоянно, при каждом появлении скачка в напряжении сети, причём на достаточно высокой частоте. Сегодня данный вид устройства можно назвать одним из самых перспективных, отметить стоит тот факт, что рассматриваемый стабилизатор ещё разрабатывается и завершённого вида пока не приобрёл.
- Электромеханические. Принцип работы таких приборов основывается на изменении положения автотрансформаторной щётки. Рассматриваемый процесс производится путём использования сервопривода, который управляется электроникой. Преимуществами электромеханических стабилизаторов напряжения являются: точность на выходе, бесперебойная работа даже при больших нагрузках на сеть, рабочий процесс производится в широком диапазоне, отсутствие рабочих помех. На сегодняшний день такие стабилизаторы применяются повсеместно, как в промышленной сфере, так и в доме.
- Феррорезонансные. Эффект феррорезонанса, который происходит в контуре трансформатор-конденсатор, является основой работы устройства. Данный тип стабилизаторов сегодня не производятся, потому как имеет большое количество недостатков, к которым можно отнести: коэффициент полезного действия – низкий, феррорезонансный стабилизатор – шумный, не работает при больших нагрузках.
- Прибор с преобразованием энергии. В данном приборе преобразователь является двойным. Работой такого устройства обеспечивается напряжение синусоидального типа в режиме стабильности. В конструкции стабилизатора есть инвертор транзисторного типа, который идёт вместе с выпрямителями. Сегодня такой тип устройств ещё применяют в сфере промышленности.
- С регулированием ступенчатого типа. Этот стабилизатор напряжения 220в для дома считается устройством переменного тока. Процесс соединения производится благодаря ключам силового типа (симисторы, реле и т.д.), процесс полностью автоматизирован. Недостатки такого прибора: отсутствие в работе точности напряжения на выходе, область применения ограничена из-за провалов напряжения в период переключения секций.
- На принципе усилителя магнитного типа. Стоит заметить, что это один из немногих приборов, работающих в обширной амплитуде температурных показателей, от -40 до +40°C. Несмотря на столь широкий диапазон работы, особой популярности среди потребителей такие стабилизаторы напряжения не смогли получить, потому как работают шумно, диапазон показателя на выходе узкий, большой вес и искажаются формы электрического тока.
Классификация
Конструкция стабилизаторов зависит от физических принципов, на которых они работают. В связи с этим они подразделяются на:
- электромеханические;
- феррорезонансные;
- инверторные;
- полупроводниковые;
- релейные.
По количеству фаз могут быть однофазными и трехфазными. Большой диапазон мощностей позволяет выпускать стабилизаторы как для дома, так и для небольших бытовых приборов:
- для телевизора;
- для газового котла;
- для холодильника.
Так и для для крупных объектов:
- промышленных агрегатов (например, трехфазные промышленные стабилизаторы Сатурн);
- цехов, зданий.
Стабилизаторы достаточно энергоэффективны. Потребление электроэнергии составляет от 2 до 5%. Некоторые стабилизирующие устройства могут иметь дополнительные защиты:
- от перенапряжений;
- от перегрузок;
- от коротких замыканий;
- от перепадов частоты.
Особенности однофазного стабилизатора
Стабилизатор напряжения, работающий в однофазной сети, применяется для коррекции напряжения при изменениях его в определённых пределах. В однофазной сети энергоснабжения используется только два провода, один из которых фаза, а второй – ноль, поэтому электрические схемы стабилизаторов достаточно просты.
Схема контроля постоянно фиксирует уровень напряжения сети и в случае отклонения подаёт команду на исполнительный механизм, который увеличивает или уменьшает его величину. В результате работы стабилизирующего устройства на выходе возникает напряжение, подходящее для корректной работы потребителей.
Однофазные стабилизаторы широко применяются на следующих объектах:
- Жилые квартиры;
- Частные загородные дома;
- Медицинские учреждения;
- Системы связи и телекоммуникаций;
- Офисы;
- Небольшие производственные мощности.
В условиях больших городов энергоснабжение жилых районов почти всегда отличается хорошим качеством напряжения сети. Другое дело посёлки городского типа или загородные территории. Там напряжение сети часто бывает нестабильным, что заставляет жильцов приобретать домашние стабилизаторы напряжения. Это касается и медицинских учреждений, где для работы специальной аппаратуры требуется очень качественная сеть.
Стабильная и надёжная сеть требуется предприятиям обеспечивающим связь, системы кабельного телевидения и интернет. На небольших частных предприятиях, где используется техника, питающаяся от однофазной сети, используются выравнивающие приборы с мощностью 10-30 кВт.
Это интересно: Стабилизатор напряжения своими руками
Характеристики и критерии выбора
Ключевые технологические свойства стабилизатора таковы:
- Мощность.
- Класс настройки.
- Быстрота выравнивания напряжения.
- Приемлемый вольтажный диапазон на входе.
Мощность
Указанный критерий должен соответствовать суммарной потребляемой мощности, поэтому важно без ошибок вычислить её величину с учётом реактивной и активной нагрузки. Системы освещения, обогрева, приготовления пищи создают активную нагрузку
Если в быту применяется эта категория потребителей, для расчёта искомой мощности изделия слагаются величины всех потребляемых мощностей, плюс добавляются 20%
Системы освещения, обогрева, приготовления пищи создают активную нагрузку. Если в быту применяется эта категория потребителей, для расчёта искомой мощности изделия слагаются величины всех потребляемых мощностей, плюс добавляются 20%.
Реактивность обеспечивают электродвигатели холодильников, инструментов, насосов, посудомоечных, швейных, стиральных агрегатов. Чтобы определить реактивную нагрузку подобных устройств, надлежит разделить их номинальную мощность на cos ϕ, либо найти её значение в справочной литературе (инструкции).
Вдобавок двигатели в ходе запуска непродолжительное время нуждаются в добавочной мощности, превышающей номинальную, по крайней мере, втрое. Так, для погружного насоса Jeelex в 0,4 kW необходим стабилизатор мощностью около 1,7 kW.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Мощность считается доминирующей технической характеристикой.
Скорость срабатывания
От быстроты выравнивания напряжения зависит, как долго будет находиться оборудование в критическом режиме эксплуатации. Наименьшая скорость – у сервоприводного изделия. Между появлением колебаний и выравниванием напряжения может пройти 3 секунды – огромный интервал. Если наблюдался существенный скачок, то за это время всё запитанное электрохозяйство без предохранителей успеет выйти из строя.
Данный тип продукции нерационально подключать к неустойчивой сети, для которой характерны существенные и частые перебои. Полупроводниковые и релейные изделия обладают сопоставимыми порогами чувствительности, однако первые практически бесшумны, а покупка вторых оказывается более выгодной.
Вы уже установили стабилизатор напряжения в своем доме?
ДаЕщё нет
Точность
Максимальная точность фиксируется у динамического и инверторного образцов. Выходное напряжение у релейного и электронного стабилизатора почти всегда отличается от номинала, хотя это предусмотрено допуском, регламентируемым принятыми нормами и правилами технической эксплуатации.
Входное напряжение
В сети допускается отклонение от номинальных значений не более 10%. Если текущие показатели напряжения находятся в указанных пределах, как в административно территориальных центрах, стабилизатор не требуется
Зато на периферии они подчас скачут от 140 до 270 V.
Так что в руководстве по эксплуатации стоит обращать внимание на предельные величины входного напряжения, ибо модели имеют индивидуальный разброс
Прочие параметры
Дополнительные функциональные критерии:
- Уровень издаваемого шума.
- Профиль синусоиды на выходе (порой для эксплуатации того или иного электрооборудования необходима исключительно гладкая синусоида).
- Наличие обводной линии – bypass (когда напряжение нормальное, электроэнергия поступает напрямую; стабилизатор включается, если имеет место отклонение от номинала).
Релейный стабилизатор напряжения
Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.
Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.
Конструктивные особенности
Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.
Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:
- Повышающий трансформатор.
- Управляющий микроконтроллер.
- Реле.
Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.
Принцип действия
Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.
Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.
Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.
Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.
Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.
Достоинства
Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:
- Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
- Большой интервал значений напряжения.
- Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
- Низкий уровень шума.
- Допускается перегрузка до 110%.
Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.
Недостатки
В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.
Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.
Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.
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.
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.
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.
Что нужно для подключения
Помимо самого стабилизатора, вам понадобится ряд дополнительных материалов:
трехжильный кабель ВВГнГ-Ls
Сечение провода должно быть точно таким же, как и на вашем вводном кабеле, который приходит на рубильник или автомат главного ввода. Так как через него будет идти вся нагрузка дома.
выключатель трехпозиционный
Данный выключатель в отличие от простых, имеет три состояния:
123
Можно использовать и обычный модульный автомат, но при такой схеме, если понадобится отключиться от стабилизатора, придется каждый раз полностью обесточивать весь дом и перекидывать провода.
Есть конечно же режим байпас или транзит, но чтобы перейти на него, нужно соблюдать строгую последовательность. Подробнее об этом будет сказано ниже.
С данным переключателем, вы одним движением целиком отсекаете агрегат, а дом остается со светом напрямую.
провод ПУГВ разных цветов
Вы должны четко понимать, что стабилизатор напряжения устанавливается строго до электросчетчика, а не после него.
Ни одна энергоснабжающая организация вам не разрешит подключиться по другому, как бы вы не доказывали, что тем самым, кроме эл.оборудования в доме, вы хотите защитить и сам прибор учета.
Стабилизатор имеет свой холостой ход и также потребляет эл.энергию, даже работая без нагрузки (до 30Вт/ч и выше). И эта энергия должна быть учтена и подсчитана.
Второй важный момент – крайне желательно, чтобы в схеме до места подключения прибора стабилизации было либо УЗО, либо дифф.автомат.
Это рекомендуют все производители популярных марок Ресанта, Sven, Лидер, Штиль и т.п
Это может быть вводной дифф.автомат на весь дом, не важно. Главное, чтобы само оборудование было защищено от утечек тока
А пробой обмоток трансформатора на корпус, не такая уж и редкая вещь.
Тип стабилизатора
При выборе не так уж важен его принцип действия
Для потребителя важно качество работы и стоимость. Поэтому мы приведем только преимущества и недостатки каждого типа устройства, а вы определите, какой вам больше подходит
После прочтения, у вас не останется вопросов, какой стабилизатор напряжения лучше, релейный или электромеханический, потому что вы будете знать, с какими недостатками в каждом случае вам придется считаться.
Релейные
Преимущества:
- Компактность;
- Небольшая масса;
- Доступная цена;
- Высокая скорость нормализации;
- Устойчивость к провалам и скачкам вводного вольтажа;
- Возможность использования при температуре до -15 Со;
- Долговечность за счет отсутствия движущихся (изнашивающихся) деталей.
Недостатки:
- Ступенчатое переключение;
- Громкие щелчки при переключении диапазонов;
- Освещение при переключении обмоток мигает;
- Низкая точность выводимого напряжения (зависит от количества обмоток, а от последнего зависит стоимость).
Электромеханические
Преимущества:
- Высокая точность;
- Невосприимчивость к перегрузкам;
- Широкий диапазон вводного вольтажа;
- Относительно доступная стоимость (выше, чем у релейных, но ниже, чем у электродинамических).
Недостатки:
- Необходимость раз в 3-5 лет менять изношенные щетки;
- Низкая скорость нормализации;
- Нельзя использовать при температуре меньше -5 Со;
- Шумная работа;
- Искрение и обугливание пыли.
Электродинамические
Это те же электромеханические выравниватели, но вместо щетки у них ролик. Поэтому переписывать те же характеристики нет смысла
Важно лишь то, что у электродинамических преобразователей напряжения срок службы повышается, но растет цена
Симисторные
Преимущества:
- Высокая скорость нормализации;
- Плавное переключение;
- Тихая работа;
- Точность выводимого напряжения.
Недостатки:
- Высокая стоимость;
- Проблемы с платой управления (частая перенастройка либо смена).
Если вы еще думаете, какой стабилизатор лучше, релейный или симисторный, то имейте в виду, что из-за ступенчатого переключения обмоток первого вы будете наблюдать мигание света (резкая смена яркости). У симисторного допускаемая переключение плавное, поэтому изменение яркости останется незамеченным. Да и точность, бесшумность последнего (кроме цены) делают выбор в его пользу.
Смешанные
Смешанный выравниватель напряжения – это совмещенный электромеханический стабилизатор с релейным. При небольшом диапазоне выводимого напряжения работает электромеханическое устройство, и качество нормализации аналогичное. Если же оно не справляется (при очень низких или высоких значениях напряжения), то в работу включается релейный стабилизатор, и ее качество уже согласуется с релейным типом.
Поскольку гибрид совмещает в себе два типа преобразователя напряжения, оно имеет крупные габариты, много весит и стоит немало
Но его преимущество заключается в широком диапазоне вводного вольтажа – что очень важно при сильных провалах и скачках вольтажа в сети
Какие виды стабилизаторов подходят для дома
Назначение стабилизатора это автоматическое поддержание напряжения на выходе в заданных параметрах, независимо от изменений в питающей сети. С этой задачей современные устройства справляются успешно. Каждый вид имеет характерные особенности. Стабилизаторы применяются в быту и используются в промышленности. Для электроснабжения дома, квартиры и дачи подходят следующие стабилизаторы:
- Электронные;
- Релейные;
- Сервоприводные (Электромеханические);
- Инверторные;
- Гибридные.
Электронные. Основные составляющие — трансформатор, микропроцессор и полупроводники. Микропроцессор анализирует напряжение и посредством тиристоров или симисторов переключает обмотки трансформатора. На выходе получаем стабильное напряжение, заданных параметров. Широко используются в быту и зарекомендовали себя как надежные и точные устройства.
Достоинства полупроводниковых приборов:
- быстродействие;
- большой диапазон напряжения сети;
- бесшумность;
- надёжная система защиты;
- компактность;
- длительный срок службы.
Недостатки:
- зависимость мощности от напряжения – чем ниже входящее напряжение, тем меньшую мощность может обеспечить стабилизатор;
- ступенчатое регулирование (почти не заметно).
Релейные. Получили популярность благодаря дешевизне и простой конструкции. В них микропроцессор с помощью реле управляет переключением обмоток трансформатора. Поэтому при работе этих стабилизаторов слышно характерное пощелкивание.
Достоинствами релейных устройств являются:
- размеры;
- низкая стоимость;
- широкий диапазон температуры окружающей среды;
- терпимость к краткосрочным перегрузкам.
Недостатки:
- низкая скорость реагирования;
- ступенчатое регулирование;
- создание электромагнитных помех;
- шум;
- частые отказы в послегарантийный период;
- относительно небольшой срок службы.
Сервоприводные (Электромеханические). Бесступенчатую стабилизацию обеспечивает электродвигатель перемещающий графитовый контакт по обмоткам трансформатора. Из-за особенностей конструкции подходят для работы в сетях без резких изменений (скачков) напряжения.
Достоинства:
- высокая точность;
- плавное регулирование;
- большой диапазон входящего напряжения;
- возможность работы при отрицательной температуре;
- стойкость к перегрузкам;
- низкая стоимость.
Недостатки:
- низкая скорость регулирования;
- размер и вес;
- повышенный уровень шума;
- электромагнитные помехи;
- наличие графитового контакта и подвижных частей подверженных износу.
Инверторные. Самый прогрессивный тип стабилизаторов. В этих устройствах отсутствует трансформатор. Стабилизируют напряжение полупроводники и конденсаторы посредством двойного преобразования электрической энергии. Переменный ток из подающей сети преобразовывается в постоянный, затем инвертором в переменный. На выходе получаем стабильное напряжение с отличными параметрами.
Достоинства инверторных устройств:
- высокая точность;
- большая скорость;
- плавность регулирования;
- надежная защита стабилизатора и потребителей;
- очень большой диапазон входящего напряжения;
- небольшие размеры и вес;
- минимальный уровень шума;
- длительный срок эксплуатации.
Недостатки:
- отсутствие запаса мощности;
- высокая стоимость.
Гибридные. В зависимости от условий работы может включаться релейная или сервоприводная (электромеханическая) стабилизация. Объединяет плюсы и минусы соответствующих типов приборов. Отличаются высокой ценой, сложностью конструкции и обслуживания.
Виды современных стабилизаторов
Некоторые типы стабилизаторов, которые еще недавно пользовались большим спросом, в современной практике не применяются как устаревшие. Промышленностью выпускаются стабилизаторы трёх основных типов. Основным элементом у них является силовой трансформатор, а вся разница заключается в механизме коррекции напряжения сети:
- Стабилизаторы релейного типа;
- Электронные стабилизаторы;
- Электродинамические стабилизаторы.
Релейные стабилизаторы
В стабилизаторах релейного типа изменение напряжения сети осуществляется за счёт коммутации обмоток трансформатора с помощью реле. Количество реле определяет число ступеней регулировки, которое у качественных моделей может достигать девяти.
Качественные релейные стабилизаторы, например, от российской компании «Энергия», обеспечивают на выходе форму сигнала близкую к классической синусоиде, что позволяет использовать такие устройства для питания циркуляционных насосов. Скорость коммутации обычно не превышает 10 мс, а точность находится в интервале 8-10 %, что соответствует параметрам нормальной электросети.
Стабилизаторы электронного типа
Электронный стабилизатор конструктивно отличается от релейного стабилизатора только системой отвечающей за коррекцию напряжения. Коммутация обмоток и, соответственно, изменение напряжения на выходе устройства обеспечивается не электромеханическими реле, а полупроводниковыми ключами.
Скорость срабатывания и реакция на изменение напряжения на входе выполняется за более короткий промежуток времени, чем у релейного стабилизатора. Эта величина может находиться в интервале от 4 до 6 мс.
Сервоприводный стабилизатор
Электродинамический или сервоприводный стабилизатор регулирует величину напряжения на выходе с помощью серводвигателя. На его роторе установлена графитовая щётка, которая может перемещаться по неизолированной обмотке тороидального трансформатора, увеличивая или уменьшая напряжение на выходе. Управление работой двигателя осуществляется блоком контроля напряжения.
Такой стабилизатор обеспечивает плавную и точную коррекцию напряжения. Отклонение от номинала может не превышать 1-2%. Главным недостатком такого устройства является низкая скорость нормализации напряжения. Сервоприводные стабилизаторы, в отличие от других моделей, не имеют ограничения по нагрузке и могут работать с очень мощными потребителями.
Выбирая стабилизатор для газового котла, следует учитывать требования к параметрам напряжения сети, которые можно найти в технической документации на устройство. Некоторые модели очень критично реагируют даже на небольшие перебои в энергоснабжении. При пропадании напряжения микроконтроллер газового котла может отключить всю систему. Для перезапуска блока автоматики потребуется вмешательство специалистов.