Každý z nás se pravidelně setkal s přerušením dodávky elektrické energie. Náhle pračka začne bzučet napjatě, lampy rychle vyhoří a je strašidelné mluvit o náhlé ztrátě informací zadaných do počítače.
Co dělat? Jak se chránit před takovými problémy? Existuje pouze jedna cesta ven - zde je potřeba stabilizátor napětí. Hlavním parametrem, který ovlivňuje výběr stabilizátoru, je jeho výkon. Musí být nutně stejná nebo dokonce větší než výkon zařízení, pro jejichž ochranu je zakoupena.
Regulátor napětí - jedná se o mechanismus, který přeměňuje elektrickou energii, v důsledku čehož napětí na výstupu z ní odpovídá specifikovaným parametrům i při velkých kolísáních zátěžového odporu a vstupního napětí.
Obsah
- Druhy stabilizátorů napětí, jejich výhody a nevýhody:
- reléové stabilizátory
- elektromechanické (servomotorické) stabilizátory
- triak (tyristorové) stabilizátory
- stabilizátory dvojité konverze
- stabilizátory pulzní šířkové modulace (PWM)
- Srovnávací tabulka typů stabilizátorů
- Další užitečné tipy pro regulaci napětí
Druhy stabilizátorů napětí
Jaké jsou tedy typy stabilizátorů napětí?
1. Stabilizátory relé
Krokový (reléový) stabilizátor - Toto je jeden z nejspolehlivějších typů stabilizátorů napětí. Principem jeho činnosti je přepínání terminálů autotransformátoru pomocí elektronických spínačů. V takovém zařízení se výstupní napětí mění v krocích. Při přepínání je přerušení napětí pro různé modely zařízení 2-12 ms. (pro relé 5-7 ms.). Jednotky mají velký nárůst parametrů vstupního napětí a vysokou přesnost udržování výstupního napětí. Během provozu nezavádějí do vnější sítě zkreslení a spolehlivě fungují se všemi změnami zátěže, čímž zajišťují účinnou ochranu elektrického zařízení před přetížením, impulzním šumem a zkratem (zkrat). Přesnost stabilizace v reléových stabilizátorech závisí na počtu kroků a přepínání v nich, to znamená, čím více kroků, tím vyšší přesnost stabilizace. I.e. pokud je velikost kroku 11 V, pak bude přesnost stabilizace 5% a rychlost zpracování rušení bude 180 V / s. S velikostí kroku 6,6 V je přesnost 3% a rychlost je 110 V / s.
Tyto stabilizátory jsou ideální pro práci v reálných podmínkách a lze je použít k ochraně a stabilizaci napájecího napětí průmyslových a domácích spotřebičů: video zařízení, počítačů, lékařských, komerčních zařízení, komunikačních zařízení, jakož i pro komplexní ochranu bytů, chalup, kanceláří průmyslových zařízení atd. d.
Reklama
Typ relé automatického stabilizátoru
Klady. Kompaktní velikost. Nízká cena. Vysoká spolehlivost. Univerzálnost. Snadná údržba. Rychlé (až 200ms.) Spínání vinutí. Velký rozsah vstupního napětí (100-290 V).
Nevýhody. Postupné mechanické opotřebení relé (až 10 let), v závislosti na intenzitě poklesu napětí a jeho kvalitě. Je pravděpodobné, že kontaktní skupina relé vyhoře. Jsou možné velké (až 15%) výstupní chyby.
↑ Zpět na obsah
2. Elektromechanické (servomotorické) stabilizátory napětí
Servomotor nebo elektromechanický stabilizátor Funguje tak, že pohybuje uhlíkovým kartáčem napříč všemi vinutími transformátorů. Korekce výstupního napětí v těchto zařízeních se provádí automaticky pomocí elektrického motoru s převodovkou. Toto levné a snadno udržovatelné zařízení má plynulou regulaci napětí a velmi přesné výstupní napětí. Nevýhodou těchto stabilizátorů je to, že v nich musíte pravidelně čistit transformátor a měnit uhlíkové kartáčky, ale to vše je snadné dělat doma. Poměr ceny a kvality elektromechanických stabilizátorů napětí je jedním z nejlepších mezi všemi typy stabilizátorů. Mají však velmi nízkou odezvu na přepětí napětí, což je způsobeno jeho technickými schopnostmi: elektrický motor, který pohání výkonové spínače podél vinutí transformátoru, i při použití moderních řídicích systémů, není schopen poskytnout vysokou regulační rychlost. Proto by se tento typ zařízení měl používat v zařízeních, kde se napětí během dne mění sporadicky a má výrazný jednostranný charakter. Také tyto stabilizátory jsou kategoricky nepřijatelné pro práci s elektrickým svařovacím zařízením (neschopnost rychle reagovat na křečové síťové napětí vede k velmi rychlému opotřebení zařízení). Velkou výhodou stabilizátoru servomotoru je možnost plynulého nastavení napětí. Tyto stabilizátory se široce používají při připojování počítačů, kancelářských zařízení, domácích a měřicích zařízení, komerčních zařízení.
Klady. Nízká cena Kompaktní velikost. Plynule nastavitelné napětí. Vysoká přesnost udržování výstupního napětí (2-3%). Má skvělý zdroj.
Nevýhody. Zvýšená hladina hluku. Nízká regulační rychlost díky setrvačnosti elektromotoru. V případě náhlého přepětí může krátkodobě odpojit zátěž..
↑ Zpět na obsah
3. Triakové (tyristorové) stabilizátory napětí
Tato zařízení mají oproti svým protějškům poměrně významné výhody. Jedná se o nejodolnější stabilizátory napětí, jako polovodičové tyristory (triaky) se používají pro přepínání mezi vinutími. Zdroj takových stabilizátorů nezávisí na velikosti zátěže. Jejich reakce na přepětí je 20ms. - je to prostě nemožné ještě rychleji, pokud nechcete přerušit správnou sinusovou vlnu výstupního napětí.
Triac (tyristorové) stabilizátory mají účinnost až 98%. Osvědčili se dobře při práci v rozsahu 40-50 kW. Tato zařízení se často nazývají regulátory napětí a dnes jsou nejlepší ze všech typů těchto zařízení. Stabilizátory tyristorů mají navíc vynikající funkčnost a zvýšenou spolehlivost. Zařízení vylučují jakékoli poruchy při provozu elektrického zařízení v době jeho uvedení do provozu nebo v případě přetížení v síti. Maximální zatížení ani jeho krátkodobé zvýšení žádným způsobem neovlivní normální fungování elektrotechniky. Stabilizátory tyristorů lze použít jak v průmyslu, tak v každodenním životě. Jedná se však o nejdražší stabilizátory napětí, jejichž cena navíc závisí také na třídě přesnosti. Některé modely mají vestavěnou funkci pro nastavení výstupního napětí v omezeném rozsahu..
Klady. Poskytujte absolutní ochranu před výkyvy v síti napájení. Mají vysokou rychlost. Jsou kompaktní. Univerzální. Ticho v práci. Zajistěte plynulou regulaci napětí. Vysoká účinnost.
Nevýhody. Slabý přenos tepla. Velmi vysoká cena.
↑ Zpět na obsah
4. Stabilizátory dvojí konverze
Je rozumné používat tento typ stabilizátorů k ochraně ultracitlivých zařízení s výkonem 1 - 30 kW. Tyto stabilizátory se vyznačují tichým provozem, úplným potlačením všech druhů rušení ze sítě a ultrarychlým připojením. Taková zařízení mají malou (1%) výstupní chybu a široký (118-300 V) rozsah vstupního napětí. Rozsah vstupního napětí stabilizátory dvojité konverze přímo závisí na stávající zátěži elektrických zařízení. Jinými slovy, při zátěži do 50% jmenovité hodnoty je rozsah napětí 118-300 V, při zátěži 50% -70% -140-300 V a zátěži přesahující 70% - 160-300 V. Stabilizátory dvojité konverze jsou velmi drahé spolehlivost a kvalita zařízení však za své náklady plně zaplatí.
Klady. Malé velikosti. Tichá práce. Superrychlé přepínání. Široký rozsah vstupního napětí. Zařízení odstraňuje veškeré zkreslení a rušení externího zdroje napájení..
Nevýhody. Vysoká cena.
↑ Zpět na obsah
5. Regulátory napětí s modulací šířky pulzu (PWM)
Tyto stabilizátory jsou novou generací stabilizátorů napětí. Princip činnosti zařízení je založen na regulaci výstupního napětí pomocí modulace šířky pulsu. I.e. na vstupu a výstupu zařízení jsou analogové filtry, které účinně vyhlazují impulzní šum v síti (porovnání vstupního napětí s referenčním a korigování tvaru a amplitudy sinusové vlny). Výhodou tohoto typu stabilizátorů je to, že ve své konstrukci nejsou žádné objemné, těžké transformátory, takže zařízení jsou malá a lehká. Mají velmi vysokou přesnost korekce (až 1%) a téměř okamžitou rychlost - stabilizátor je zcela spolehlivý při častých a významných napětích, při svařování atd. Mají však poměrně nízký práh (až 245V) horního vstupního napětí a poměrně vysoký cena. Tento typ stabilizátorů je univerzální a vhodný pro použití v domácnosti i v průmyslu.
Klady. Malé rozměry. Nízká hmotnost. Tichá práce. Vysoký výkon. Spolehlivost Univerzálnost. Vysoká přesnost nastavení.
Nevýhody. Malá sestava. Vstup nízkého prahu vysokého napětí. Vysoká cena.
↑ Zpět na obsah
Stručně shrněte, co bylo v tabulce uvedeno:
| Druhy stabilizátorů napětí | Klady | Nevýhody | Aplikace |
| Krokové (reléové) stabilizátory | Kompaktní velikost. Nízká cena. Vysoká spolehlivost. Univerzálnost. Snadná údržba. Rychlé (až 200ms.) Spínání vinutí. Široký rozsah vstupního napětí (100-290 V). | Mechanické opotřebení relé. Možnost vypalování kontaktní skupiny relé. Možnost velkých chyb na výstupu. | Na ochranu průmyslového a domácího vybavení: počítače, videozařízení, lékařské a obchodní vybavení, komunikační zařízení, jakož i na komplexní ochranu bytů, chalup, kanceláří průmyslových zařízení atd.. |
| Servomotorické (elektromechanické) stabilizátory | Nízká cena, kompaktní velikosti, plynulá regulace napětí. Vysoká přesnost udržování výstupního napětí (2-3%). Má skvělý zdroj. | Zvýšená hladina hluku Nízká regulační rychlost v důsledku setrvačnosti elektromotoru.V případě náhlého přepětí může krátkodobě odpojit zátěž. | Na objektech se vzácným přepětím, které mají výrazný jednostranný charakter. Při připojování počítačů, kancelářských zařízení, domácích a měřicích zařízení, komerčních zařízení. Jejich použití je kategoricky nepřijatelné při práci s elektrickým svařovacím zařízením. |
| Triakové (tyristorové) stabilizátory napětí | Zajistěte plnou ochranu proti kolísání napětí v síti.. Univerzální. Ticho v práci. Poskytuje hladkou regulaci napětí. Vysoká účinnost. | Slabý přenos tepla, velmi vysoká cena.. | Univerzální, používá se v domácích spotřebičích a v průmyslovém vybavení. |
| Stabilizátory dvojité konverze | Malá velikost, tichý provoz, velmi rychlé přepínání. Široký rozsah vstupního napětí. Kompletní potlačení rušení externího napájení. | Vysoká cena. | K ochraně nejcitlivějších zařízení s výkonem 1-30 kW. |
| Regulátory napětí s modulovanou šířkou impulzu | Malé rozměry, nízká hmotnost, tichý provoz. Vysoký výkon. Spolehlivost. Všestrannost. Vysoká přesnost nastavení. | Malý modelový rozsah. Nízký práh horního napětí na vstupu. Vysoká cena. | Pro všechny typy spotřebitelů, pro všechny elektrické sítě.
|
↑ Zpět na obsah
Další užitečné tipy pro výběr regulátoru napětí:
- Při určování výkonu stabilizátoru je třeba mít na paměti, že některá zařízení (chladničky, čerpadla) jsou vybavena asynchronními motory a spouštěcí proudy takových zařízení výrazně překračují jmenovité hodnoty. Pro taková elektrická zařízení byste měli zvolit stabilizátory s výkonem dvakrát nebo dokonce třikrát výkonem těchto zařízení.
- Při výběru stabilizátoru zvažte, jak bylo v zařízení provedeno zapojení napájecího napětí.
- Celková (celková) spolehlivost 2-3 stabilizátorů je vždy vyšší než spolehlivost jednoho zařízení.
- Stabilizátory jsou jednofázové a třífázové. V případech, kdy je v třífázové síti instalováno alespoň jedno třífázové zařízení, je třeba zvolit třífázový stabilizátor.
- Pokud jsou zařízení v trojfázovém napájecím zdroji jednofázová, je lepší použít ke stabilizaci napětí tři jednofázové stabilizátory.
Jak zvolit regulátor napětí
Při výběru stabilizátoru napětí byste měli mít jasnou představu o:
- Který model stabilizátoru (jednofázový nebo třífázový) je nezbytný pro provoz vašeho zařízení nebo strojního zařízení.
- Jaký stabilizační výkon potřebujete?.
- Jaká přesnost stabilizace je potřebná k ochraně vašeho zařízení. Jaká rychlost je požadována od zařízení.
- Jaké další funkce by měl mít stabilizátor.
- Jaké jsou provozní podmínky stabilizátoru a zda odpovídají vašim podmínkám.
