kategorier: Udvalgte artikler » Elektriker derhjemme
Antal visninger: 9346
Kommentarer til artiklen: 2
220V netværksspændingsstabilisatorer - sammenligning af forskellige typer, fordele og ulemper
Hvert hus har en masse husholdningsapparater, der koster fra enheder til tiere og endda hundretusinder af rubler. For at hende skal fungere så længe som muligt, skal hun overvåges, passe og udføre alt vedligeholdelsesarbejde, hvis det er tilfældet. Dog er der kun fare for strømstød.
I elektriske husholdningsnetværk forekommer de ofte, de kan være forårsaget af omskiftning af kraftigt elektrisk udstyr såvel som problemer på linierne, såsom dårlig kontakt, nedfældede understøtninger og så videre. For at reducere risikoen for udstyrsfejl på grund af dårlig strømforsyning kan du bruge spændingsstabilisatorer 220V. I denne artikel overvejer vi, hvad de er, og hvordan de adskiller sig.
Auto transformer
Inden vi starter en gennemgang af typerne af elektriske stabilisatorer, vil vi overveje, hvad en autotransformator er, fordi den ligger til grund for de fleste moderne stabilisatorer.
Autotransformer - adskiller sig fra det sædvanlige præfiks “auto” i navnet, det står for “sig selv”. Den grundlæggende forskel fra en konventionel transformer er, at den har en vikling, den er også primær og sekundær. I figuren nedenfor ser du diagrammet.
Hvis autotransformatoren konventionelt er opdelt i primære og sekundære sider, leveres spændingen ikke til enderne af viklingerne, men mellem den ene ende og hanen. Så mellem de ekstreme ender af viklingerne vil spændingen være højere end indgangen.
Autotransformatorer kan udføres enten med flere haner fra viklingen til implementering af en trinvis omskiftning af udgangsspændingen. Men de fleste autotransformatorer i laboratoriet giver en jævn justering af "output", hvordan er dette organiseret?
For at gøre dette er udgangsterminalerne forbundet til en glidekontakt - en grafitbørste, der aflaster spænding fra dens sving. Denne knude vises på billedet herunder.
Typer og egenskaber
Overvej først klassificeringen efter type og deres egenskaber. Stabilisatorer er kendetegnet ved metoden til stabilisering og spænding regulering:
1. Ferroresonant.
2. Relæ.
3. Elektromekanisk eller servodrevet;
4. Elektronisk eller inverter med halvlederafbrydere.
Når du vælger en stabilisator af enhver type, skal du først se på dens egenskaber. Den vigtigste er måske strøm, det er angivet i VA - volt-ampere eller kVA - kilovolt-ampère.
Bemærk:
Volt-ampere er en måleenhed af den tilsyneladende effekt, der består af summen af aktive og reaktive kræfter. Du betaler for aktiv effekt, der måles i watt (W) eller kilowatt (kW), og strømforbruget er henholdsvis kW / h.
Ud over strøm skal du også være opmærksom på fejlen i reguleringen af udgangsspændingen og indgangsområdet samt reaktionshastigheden på spændingsændringer.
Dette skal tages i betragtning, når du vælger en enhed, fordi hvis du beregner mængden af aktiv strømforbrug, der bruges af enheder og køber en stabilisator "tæt på ryggen" - kan den muligvis ikke modstå. For at bestemme den samlede magt skal den aktive ganges med kosinusphi - dette effektfaktorer lig med forholdet mellem aktiv effekt og fuld, så er den samlede effekt lig med kvoten på den aktive og koefficienten:
Bruttoeffekt = Aktiv strøm / cosF
Effektivitet og hastighedstrømme skal også overvejes. Under alle omstændigheder skal du tage en stabilisator med en samlet strømreserve på 30-40%, helst 50% af forbrugernes planlagte kapacitet.
For eksempel:
Hvis den beskyttede enheds samlede effekt er 3 kW, er det bedre at købe en stabilisator til 4-4,5 kVA.
Skelne mellem enfaset og trefaset spændingsstabilisator, men da enfaset input er mere almindeligt i husholdningsnettet, vil vi fokusere på sådanne stabilisatorer.
Ferroresonant stabilisator
En ferroresonant stabilisator vil beskytte elektrisk udstyr mod strømstød. Det består af to choker og en kondensator, dens omtrentlige kredsløb er vist på figuren herunder.
De er billige, men giver ikke reel stabilisering af udgangsspændingen, skønt de giver en vis beskyttelse for elektrisk udstyr. I øjeblikket er markedet ikke for almindeligt. For normal og sikker betjening af dit udstyr bør de ikke overvejes. Figuren herunder viser dens udseende.
Det skal huskes, at dets fordele er holdbarhed, da der ikke er nogen aktuatorer og hastighed.
Relæstabilisator
Relæstabilisatoren er baseret på en autotransformator og et kontrolsystem baseret på relæ og mikrocontroller. Funktionsprincippet er at skifte vandhaner fra autotransformatorens sving for at opnå en stabil spænding i udgangsnetværket. Et omtrentlig diagram over en sådan stabilisator er vist nedenfor:
Diagrammet viser, at relæstabilisatoren giver trinvis justering af udgangsspændingen. Der er derfor en fejl i reguleringen af udgangsspændingen på ca. 8%. Fejlen afhænger faktisk af antallet af trin.
Som det blev sagt skiftes vandhanerne fra transformatorviklingen ved hjælp af elektromekaniske relæer, og for at sikre både op- og nedaddrift er autotransformatoren lavet på en sådan måde, at 4 vandhaner til at sænke udgangsspændingen og 3 vandhaner for at øge er tilladte.
Relæer fungerer hurtigt nok, reaktionshastigheden for stabilisatoren. Afhængig af typen af specifikke relæer fungerer de i 2-7 millisekunder. Enheden leverer selv omskiftningstrin og den endelige reaktion i 2-12 millisekunder.
Selve transformatoren og koblingsrelæerne er synlige på billedet - det er disse blokke i de sorte sager bag den.
Jo flere relæer der er installeret, desto større er nøjagtigheden af justeringen og række af driftsspændinger. Nogle modeller fungerer i spændingsområdet 100-290V.
Deres fordele:
-
lave omkostninger;
-
pålidelighed;
-
forstyrr ikke netværket;
-
de fleste modeller har ekstra funktioner, såsom overspændingsbeskyttelse, spændingsforsyning fra input til output direkte. Denne tilstand kaldes bypass (bypass), det er nødvendigt at reducere tab på transformeren ved en normal værdi af forsyningsspændingen. Beskyttelse mod kortslutning og overophedning kan også integreres;
-
levetid på 8-15 år;
-
fremragende vedligeholdelighed - hvis relæerne svigter, kan de let, hurtigt og billigt udskiftes. kritisk er svigt i transformeren eller kontrolkortet;
-
høj effektivitet - 97-99%.
Ulempen er den trinvise justering. Nogle er måske ikke tilfredse med regelmæssige klik, når de skifter relæ. De er dog ikke for høje.
Relæstabilisatorer er velegnet til drift af køleskabe, vaskemaskiner og andre apparater med motorer og opvarmere.
Elektromekaniske eller servodrevne spændingsstabilisatorer
Servodrevne spændingsstabilisatorer ligner principielt en laboratorieautotransformator, den eneste forskel er, at spændingen automatisk reguleres, af servo.
Med dette design er det umuligt at tilvejebringe en skarp reaktion på spændingsændringer, reaktionshastigheden er i området fra 10-15 volt pr. Sekund. Derfor er det velegnet til områder, hvor der konstant observeres lav eller høj spænding eller endda flyder i løbet af dagen. Dette sker ofte i landsbyer og den private sektor. De vil reagere på glatte ændringer i forsyningsspændingen og give et stabilt output ved 220 V.
fordele:
-
jævn spænding justering;
-
præcision justering.
ulemper:
-
slid af bevægelige dele og behovet for regelmæssig forebyggelse eller udskiftning heraf;
-
Stabilisatorens drift er ret støjende på grund af lyde fra servodrevet og bevægelsen af den aktuelle opsamler langs viklingen, hvilket betyder, at når indgangsspændingen ændres, vil du høre et brus;
-
støv og fugtighed er ethvert elektrisk apparats onde fjender, men i tilfælde af en servodrevet stabilisator er dette især kritisk, da faktisk den vigtigste funktionelle enhed inden i er i åben tilstand.
Elektronisk spændingsregulator
Det er faktisk den samme relæstabilisator, men i stedet for relæet bruges halvlederafbrydere - tyristorer eller triacs. Dette giver stille skift og hurtigere respons.
Thyristor-modeller har en lignende enhed:
Hvis spændingen i netværket er inden for normale grænser, tænder det elektroniske stabilisatorstyresystem bypasstilstand og sætter strøm i bypass af transformeren. Dette er nødvendigt for at øge effektiviteten.
Denne video sammenligner driften af relæet og den elektroniske spændingsstabilisator:
fordele:
1. Pålidelighed. Halvledertaster er ikke kendetegnet ved mekanisk slid på kontakterne.
2. Ydeevne er en størrelsesorden højere.
3. Støjfrihed.
ulemper:
1. Omkostningerne er højere end for relæmodeller.
2. Evnen til kortvarig overbelastning af halvlederafbrydere er lavere end for elektromekaniske relæer.
3. Symmistorer kan også mislykkes, hvis der opstår en højspændingsimpulsnedbrud, men producenter minimerer disse problemer.
Stabilisator for inverter
Et andet navn på denne type instrumenter er dobbeltkonverteringsstabilisatorer. Blokdiagrammet for enheden er vist på figuren herunder.
Det vil sige, i dette kredsløb leveres spændingen til indgangsfilteret for elektromagnetisk interferens, derefter til korrektoren af effektfaktoren (det er muligvis ikke i billige modeller), derefter korrigeres det og føres til inverteren og til udgangskredsløbet til belastningen. Således påvirker udgangsspændingen ikke output, og reaktionshastigheden for stabilisatoren med en dobbeltkonverter er højere end for andre typer.
Den eneste begrænsning er indgangsspændingsområdet, der er begrænset af inverterkredslets karakteristika. Omformeren med transformeren er involveret i den dobbelte konvertering, derfor tilvejebringes også den galvaniske isolering af indgangs- og udgangskredsløbene. Dette afspejles mere tydeligt i nedenstående diagram, selvom dette er et uafbrudt strømforsyningskredsløb, men betydningen er den samme.
Nedenfor er et eksempel på en elektrisk princip lignende enhed.
Følgelig grafisk den betingede spænding ved indgangen og udgangen af stabilisatoren med dobbelt konvertering.
fordele:
-
stille;
-
Nøjagtighed og hastighed justering;
-
Stort indgangsspændingsområde.
Ulempen er omkostningerne.
konklusion
Alle stabilisatorer er gode på deres egen måde, og installation af en af dem vil forbedre arbejdsforholdene for elektriske apparater og forlænge deres levetid. Du skal dog tage hensyn til hastigheden og drage konklusioner, hvis der ofte opstår overspændingsimpulser i lysnettet.
For at opsummere og tage det rigtige valg, læse tabellen, hentede jeg adskillige modeller af forskellige typer med omtrent samme styrke. Priserne er hentet fra Yandex.Market og er indikeret for juli 2018.
Se også på elektrohomepro.com
: