Как выбрать стабилизатор напряжения тиристорный для дома? Инверторный стабилизатор принцип работы

Особенности инверторных стабилизаторов напряжения |

Пожалуй, любой человек, знакомый с электротехникой знает, как напряжение и сила тока влияют на работу и долговечность электрических приборов. В качестве примера можно вспомнить «скачки напряжения», когда из-за них работающий прибор внезапно выходит из строя. Чтобы избежать подобных неприятностей, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения.

На рынке подобных изделий существует две наиболее интересные разновидности: электронные и инверторные стабилизаторы напряжения. Многие предпочитают использовать первый вариант, однако далеко не все знают, что инверторные изделия намного эффективнее справляются со своей задачей.

Описание и строение инверторного стабилизатора

Как понятно из вышесказанного, стабилизаторы предназначены для «выравнивания» перепадов напряжения. Тем не менее определённые разновидности данных изделий справляются со своей работой лучше, чем другие. В эту группу как раз и относятся инверторные модели, которых ещё называют стабилизаторами с двойным преобразованием. Это значит, что в устройстве имеется двойной фильтр, благодаря которому отклонения выходного тока от нормы будут незначительными (около 0,5 %).

Такое преимущество достигается за счёт специфического строения, а также довольно интересного принципа работы. Так, классический инвертный стабилизатор имеет:

• Несколько входных фильтров.
• Выпрямитель напряжения.
• Корректор мощности.
• Несколько конденсаторов.
• Преобразователь постоянного напряжения.
• Микроконтроллер.

Однако стоит отметить, что преобразователи и выпрямители напряжения — это и есть инверторы, изготовленные на основе транзисторов IGBT. Благодаря им, происходит преобразование высоких значений тока в норму. При этом потери энергии очень и очень маленькие.

Принцип работы инверторного устройства

Благодаря специфическому строению, преобразование тока осуществляется в 3 этапа.

Переменный ток преобразуется в постоянный.

Электричество проходит через всё устройство.

На выходе ток снова становится переменным.

Теперь стоит описать данный процесс более подробно.

Переменный ток попадает в устройство.

Входное электричество проходит через частотный фильтр.

Корректор и выпрямитель преобразует ток в постоянный.

Благодаря тому, что форма тока становится синусоидальной, получается высокий коэффициент мощности (обычно он равен 100%).

Происходит накопление тока в конденсаторах.

Электричество поступает к инвертору и кварцевому генератору, которые преобразуют ток в переменный и проводят его «сглаживание».

На выходе напряжение тока снижается до 220 В, а частота до 50 Гц.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие изделия, инверторные стабилизаторы не лишены плюсов и минусов. Сравнение данных разновидностей будет проводиться с их «конкурентами», например, электронными устройствами.

Положительные стороны

У инверторных стабилизаторов имеется ряд ощутимых преимуществ:

• Широкий диапазон входного напряжения — устройство может работать с электричеством мощностью от 105 до 300 Вт.
• Бесшумность работы.
• Стабильное выходное напряжение — вся «лишняя» мощность электричества остаётся в конденсаторах, при этом на выход подаётся только требуемые 220 В.
• Быстрая регулировка тока.
• Небольшие габариты.
• Высокий КПД (более 90%).
• Фильтрация высокочастотных выбросов и помех.
• Превосходная точность нормализации напряжения.

Отрицательные моменты

Тем не менее эти замечательные устройства не лишены ряда недостатков:

• Наиболее существенный минус данных изделий — это цена. В сравнении с другими разновидностями, инверторные агрегаты стоят намного дороже.
• Сужение диапазона значений входного электричества. Чем больше подключено устройств, тем хуже стабилизатор обрабатывает входящее напряжение.
• Относительная новизна. Как было сказано выше, многие предпочитают использовать проверенные электрические стабилизаторы, поэтому на инверторные разновидности обращают внимание в последнюю очередь.

Советы по эксплуатации

Безусловно, такие дорогостоящие изделия требуют определённого ухода. Поэтому тем, кто недавно приобрёл инверторные стабилизаторы, рекомендуется запомнить несколько советов по использованию:

• Не стоит опасаться высокой и низкой температуры. Подобные устройства отлично себя чувствуют при низкой (от -40 °C) и высокой (до +40°C) температуре.
• Чем меньше влажность, тем лучше. Стабилизаторы могут работать даже при критическом уровне влажности (95 %), однако их эффективность при этом снижается.
• Не стоит устраивать «водные процедуры». Инверторные аппараты боятся воды и горюче-смазочных материалов. Поэтому, если на устройство всё же попала жидкость, его необходимо просушить. Аналогичная ситуация обстоит и с конденсатом.
• Электроопасность. Во время работы конденсатор накапливает в себе ток. Поэтому при ремонте устройства не следует прикасаться голыми руками к этому компоненту. Кроме того, стабилизатор необходимо устанавливать в помещении, где отсутствуют контакты со взрывоопасными веществами.
• Вентиляция. Важный момент — обеспечить устройство доступом к свежему воздуху. Поэтому рекомендуется устанавливать стабилизатор на расстоянии 5-10 см от других предметов.
• Своевременное техническое обслуживание. Инверторные изделия время от времени необходимо разбирать, чистить от пыли и проверять контакты внутренних компонентов.

Инверторные стабилизаторы имеют существенные отличия от электрических, симисторных или релейных собратьев. Главное различие между этими изделиями заключается в качестве работы и стоимости устройства. Тем не менее используя инверторные разновидности можно не беспокоиться о том, насколько эффективно работает стабилизатор.

Источник

stroymaster-base.ru

Тиристорные стабилизаторы - сфера применения, классификация, преимущества и недостатки

Для того, чтобы понять, каким образом трансформатор тиристорного стабилизатора стабилизирует ток, рассмотрим его строение. Этот главный элемент тиристорных приборов состоит из двух обмоток, а именно первичной и вторичной.

На первичную поступает входной ток. Далее этот ток проходит на вторичную обмотку и из нее попадает в любой электроприбор.

Обе обмотки представляют собой определенное количество витков проволоки. Количество витков на каждой из них может быть разным.

Рассмотрим работу обмоток на примере. Будем считать, что количество витков в обеих обмотках является равным 20. Если ток с напряжением в 200 вольт пройдет через 20 витков первичной обмотки и 20 витков вторичной обмотки, то на выходе он будет иметь такое же напряжение.

В том случае, когда он пройдет через 20 витков первой обмотки и 10 витков вторичной обмотки, напряжение на выходе будет не 200, а 100 вольт. Таким образом происходит уменьшение напряжения.

Для того, чтобы увеличить напряжение (в нашем случае 200 вольт до 220), нужно подключить еще один виток второй обмотки, т.е. ток должен проходить через 21 виток (в нашем примере это невозможно, поскольку вторая обмотка имеет только 20 витков). Таковым является общий принцип работы трансформатора.

На практике каждая обмотка имеет сотни витков. При этом максимальное количество витков во второй обмотке должно быть большим, чем количество витков в первой обмотке. Надобность этого отчетливо видна на вышеуказанном примере.

В вас может возникнуть вопрос, каким же образом можно подключать то или иное количество витков? Для того, чтобы можно было подключать определенное количество витков, производитель делает выводы от определенного витка второй обмотки.

Количество этих выводов может быть разным. Собственно на конце каждого такого вывода и находятся тиристоры. Они и осуществляют подключение определенного количества витков.

В результате получается так, что, когда нужно повысить напряжение, происходит подключение дополнительного количества витков. Когда стабилизатор напряжения, который относится к тиристорному типу, должен снизить напряжение, происходит отключение определенного количества витков.

витки стабилизатора

Стоит обратить внимание на тот факт, что все витки являются как бы поделенными на группы. Подсоединение каждой из группы осуществляется через выводы.

Грубо говоря, если количество витков равно цифре 100 и выводов пять, то подключение одного вывода означает, что ток проходит через 20 витков. В данном случае напряжение изменится на определенную фиксированную величину, то есть на определенную степень. Собственно такое изменение напряжения и называется ступенчатой стабилизацией.

На практике в некоторых стабилизаторах подключение одного определенного количества витков приводит к увеличению или уменьшению напряжения на 15-20 вольт. Чем больше выводов (то есть в отдельной группе становится меньше витков), тем на меньшую величину изменяется выходное напряжение при подключении одного вывода.

Подытоживая, отметим, что при росте/падении напряжения на входе происходит отключение/подключение определенного вывода второй обмотки благодаря работе тиристоров. Между переключениями обмоток наблюдается интересный факт: насколько меняется ток на входе, настолько же он меняется на выходе.

На практике выглядит так: на входе есть напряжение в 180 вольт и на выходе обеспечивается 220. Когда напряжение растет, например до 185, на выходе напряжение возрастает до 225-ти.

Далее происходит переключение обмотки и на выходе снова становится 220. Конечно, величина изменений выходного тока определяется особенностями различных моделей тиристорных стабилизаторов напряжения, которые используются дома.

Для этих стабилизаторов она может колебаться от 2 до 10 вольт.

Полезный совет: при переключении тиристоров можно будет заметить небольшое мерцание ламп накаливания. Данный факт является следствием вышеописанного процесса выравнивания тока и он не означает, что тиристорный стабилизатор сломался. Это стандартный режим его работы.В общем, тиристорные стабилизаторы обеспечивают уровень выходного напряжения, который колеблется в пределах 214-226 вольт. Это является высоким показателем их работы.

Особенности работы тиристоров

Как уже отмечалось, главным отличием тиристорного стабилизатора напряжения от других приборов для стабилизации напряжения является наличие в его схеме тиристорных ключей. Их работа также сопровождается определенными особенностями.

Их включение/выключение может приводить к искажению синусоидальной формы тока. Учитывая это, микроконтроллер должен включать/выключать любой тиристор, когда ток находится в нулевой точке синусоиды.

Для осуществления этого алгоритм электронной схемы предусматривает проведение измерения напряжения в несколько десятков раз и определение момента включения тиристора. Сам процесс занимает не более одной микросекунды, поэтому он никоим образом не приводит к долгому выравниванию тока.

Также в это же время процессор определяет, является ли включенным, или выключенным тиристор, чтобы затем дать правильную команду.

Примечательным фактом является то, что тиристоры боятся перегрузки и во время таких ситуаций они перегорают. Для устранения такого сценария при появлении чрезмерной нагрузки микроконтроллер дает команду на выключение тока, то есть отключение стабилизатора.

Еще одна особенность кроется в том, что во время своей работы тиристоры сильно греются. Учитывая это, производители обязаны ставить радиаторы для охлаждения.

Такие особенности работы тиристоров и трансформатора приводят к тому, что тиристорные приборы должны обладать мощными электронными схемами.

Типы тиристорных стабилизаторов

Сегодня на рынке можно увидеть одно- и двухкаскадные тиристорные стабилизаторы напряжения. Однокаскадным стабилизатором является такой, который регулирует напряжение в один этап.

Двухкаскадные проводят нормализацию тока в два этапа. В течение первого происходит грубое выравнивание. На втором этапе выходной ток получает идеальные характеристики.

Двухкаскадная система регулирования позволяет использовать тиристоры с большей эффективностью, поскольку растет количество комбинаций их включения. Так, если на обоих каскадах находятся по четыре тиристоры, то их можно включать шестнадцатью способами.

Конечно, с ростом количества тиристоров на каскадах, растет количество их способов включения.

Двухкаскадный способ регулирования тока является несколько медленным однокаскадного. Он занимает до 20 миллисекунд, тогда как 1-каскадный длится 10 миллисекунд.

Преимущества и недостатки

Итак, зная детальное строение и особенности работы тиристорного стабилизатора можно определить, какими достоинствами и недостатками он обладает.К преимуществам относятся:

1. Отсутствие шума при нормализации тока.
2. Один тиристор может сработать более 1 млрд. раз, что является очень высоким показателем.
3. Во время размыкания не образуется дуговой разряд.
4. Небольшой уровень энергопотребления.
5. Небольшие габариты.
6. Высокая скорость выравнивания напряжения.
7. Высокий уровень точности нормализации напряжения (до ± 3 процентов).
8. Возможность работы при очень низких или высоких уровнях напряжения (120-300 вольт).

Что касается недостатков тиристорного стабилизатора, то они кроются:

• в ступенчатом способе стабилизации тока;
• в микрокотроллерном управлении. Его осуществляет электронная схема, которая является аналогом процессора компьютера. Соответственно она также требует стабильного тока и может «подвисать»;
• в высокой цене (она является следствием дорогих тиристоров и электронных схем управления).

Как подключить?

Использование тиристорных стабилизаторов напряжения в доме позволит уберечь технику от изменений тока в течение многих лет. Однако перед использованием его нужно подключить.

В зависимости от назначения тиристорные стабилизаторы могут подключаться после счетчика и распределительного щитка (то есть будут подавать стабильный ток на весь дом), или же перед отдельным прибором.

В первом случае тиристорные приборы имеют большую мощность и их подключают через клеммы. В этом случае к клеммам подключаются входные, выходные провода, а также заземляющий. При подключении как входящих, так и выходных проводов соблюдается правило: к фазной клемме подсоединяют фазный кабель, к нулевой - нулевой кабель. Также необходимым условием является осуществление заземления.

Большинство моделей, которые предназначены для подачи питания для одного прибора, имеют кабель и розетки. Благодаря кабелю стабилизатор подключается к сети. Далее к розетке, расположенной на нем, подсоединяют вилки кабелей подключаемых приборов.

Полезный совет: для того, чтобы заземлить такой тиристорный стабилизатор, вилку его кабеля всего-то нужно вставить в трехполюсную розетку.

Условия эксплуатации

Тиристорные стабилизаторы выгодны не только тем, что не создают шума, но и тем, что являются неприхотливыми к окружающим условиям. Так, многие модели могут работать в условиях, когда температура воздуха превышает -40 градусов Цельсия и является меньшей +40 градусов Цельсия.

Полезный совет: будет лучше, если тиристорный стабилизатор не использовать при морозной температуре, даже если он может работать в таких условиях. Идеальной температурой для работы будет такая, которая превышает +5 градусов Цельсия.

Тиристорный стабилизатор может отлично работать в помещении, уровень влажности в котором не является большим 80-ти процентов. Некоторые производители предлагают стабилизаторы с устойчивостью к высшим уровням влажности. Однако их делают на заказ.

Конечно, близ тиристорного устройства не должно находиться легковоспламеняющихся предметы, а также вокруг него должно быть пространство в как минимум пять сантиметров.

Техобслуживание сводится к очистке вентиляционных отверстий и проверке качества крепления входных и выходных проводов.

electricadom.com

напряжение, которое должен выдавать стабилизатор! Схема, устройство и принцип работы.

Содержание (кликабельно):

1. Строение стабилизаторов.
2. Схема электромеханического стабилизатора.
3. Характеристики электромеханического стабилизатора.
4. Проблемные места и ремонт электромеханического стабилизатора.
5. Какой является схема релейного преобразователя?
6. Характерные особенности релейных стабилизаторов.
7. Какие слабые места релейных стабилизационных приборов.
8. Схема симисторного стабилизационного устройства.
9. Двухкаскадные симисторные устройства.

В современной жизни ни один человек не может обойтись без использования различных электроприборов. Они сумели стать нашими лучшими помощниками, ведь дают возможность развлекаться, готовить различные вкусные блюда, продолжат пригодность различных продуктов, облегчают уборку и различные ремонтные работы.

Большинство из таких приборов разрабатывается с учетом того, что напряжение в домашней электрической сети должно равняться 220-ти вольтам, или же оно не будет характеризоваться различными колебаниями.

Для самых электроприборов стабильность напряжения является нужной для того, чтобы каждый его элемент выполнял свои функции на том уровне, который определил сам производитель. Также стабильность в электросети является необходимой и для устранения возможности перегорания отдельных элементов электроприборов.

И для того чтобы каждый электроприбор и его комплектующие могли выполнять свои целевые функции, владельцам домов или квартир необходимо использовать стабилизационные устройства. Они могут обеспечить не только оптимальную работу любимого прибора, но и уберечь его от сгорания.

Стабилизатор Энергия

Стоит отметить, что в быту можно использовать стабилизационные приборы постоянного и переменного напряжения. В тех случаях, когда количество вольт в сети колеблется на величину, большую на 10 процентов от номинальной величины (220 В), на свое вооружение нужно брать или делать самому стабилизатор переменного напряжения.

Как правило, в современных электронных приборах для подачи электричества со стабильным уровнем применяют импульсные блоки питания.

Однако, если нужно стабилизировать электричество для холодильников, микроволновых печей, насосов и кондиционеров, то импульсные приборы стабилизации тока уже не подойдут.

Причина этого кроется в том, что существует потребность во внешней стабилизации переменного напряжения. Здесь на помощь придут бытовые стабилизаторы напряжения, которые на выходе способны обеспечить постоянные 220 вольт.

Учитывая тот факт, что такие устройства имеют много разновидностей, в дальнейшем будет рассмотрен каждая разновидность в отдельности. При этом вы сможете заглянуть и под корпус каждого вида стабилизационного устройства.

Общее строение стабилизационных устройств

Бытовые стабилизаторы могут быть электромеханическими, релейно-трансформаторными и электронными. Также на рынке еще можно встретить феррорезонансные стабилизационные приборы. Они пользовались большой популярностью в прошлом, однако их сегодня практически не используют.

Люди отказываются от них через большое количество недостатков.

Стоит отметить, что независимо от вида стабилизаторы работают по похожей схеме. Эта схема предусматривает наличие:

1. - трансформатора;
2. - регулирующего элемента;
3. - управляющего элемента.

Данную схему можно увидеть на рисунке, который приводится ниже.

рис.1 схема стабилизатора

На этой схеме трансформатор обозначен, как Т1. Регулирующий элемент обозначается РЭ, управляющий элемент - УЭ. Задачей трансформатора является либо повышение, либо понижение напряжения, если оно не является равным 220-ти вольтам.

Для того, чтобы он мог выполнять эту цель, производители монтируют регулирующий элемент. Именно он управляет работой трансформатора. Чтобы этот регулирующий компонент «знал», как управлять трансформатором, в стабилизатор монтируют управляющий элемент.

Он осуществляет измерение напряжения на входе, сравнивает его с оптимальным напряжением и дает необходимую команду регулирующему элементу.Каждый стабилизационный прибор работает по такой схеме.Разница между ними заключается в строении регулирующих элементов и особенностях трансформатора.

Схема электромеханического стабилизатора

Наиболее простым по своему строению является электромеханическое стабилизационное устройство. Оно предусматривает наличие:

1. Регулируемого автотрансформатора или ЛАТРа.
2. Сервопривода с редуктором и щеткой.
3. Электронной схемы.

Основным его элементом является лабораторный ЛАТР или бытовой регулирующий автоматический трансформатор. Благодаря применению последнего компонента этот прибор может похвастаться КПД высокого уровня. Сверху над этим трансформатором монтируется двигатель, который имеет малые размеры.

Схема стабилизатора

Этот двигатель имеет в себе редуктор. Двигатель имеет достаточную мощность, чтобы поворачивать бегунок в трансформаторе. Оптимальным условием работы этого двигателя является обеспечение одного полного оборота бегунка в течение десяти-двадцати секунд.

В конце бегунка находится щетка, которая в среднем превышает в 2,2 раза диаметр провода обмотки трансформатора. Собственно до этих проводов и прикасается сама щетка.Конечно, работа двигателя зависит от команд электронной схемы. В тех случаях, когда происходят изменения в токе на входе, электронная схема обнаруживает их и дает указание двигателю сместить бегунок на определенную величину, в результате чего на выходе получаются желаемые 220 вольт.

Характеристики электромеханического преобразователя

Такая простая конструкция этого типа стабилизатора напряжения, который на выходе выдает 220 вольт и который часто выпускается под маркой «Ресанта», является его преимуществом. В список преимуществ входит и возможность обеспечения высокой точности уровня выходного напряжения.

Эта точность равняется ±3 процентам. Что касается диапазона входных вольт, то он довольно большой. Так для некоторых моделей он колеблется в пределах 130-260-ти вольт.

Простая конструкция является причиной и некоторых недостатков. Так при перемещении щетки (бегунка) слышно гул. При этом места контакта могут искриться.

Полезный совет: такая щетка довольно быстро изнашивается. Потому за ее состоянием нужно следить каждый год. Как показывает практика, каждые три года нужно осуществлять замену щетки.

Главная слабость и ремонт

Главной слабостью этого стабилизатора является сервопривод (он же двигатель). Во время работы устройства этот двигатель постоянно работает. Его ротор не перестает крутиться ни на минуту. Конечно, следствием этого является быстрый износ и преждевременный выход из строя.Выходом из этой ситуации будет замена изношенного двигателя.

Полезный совет: двигатель можно не заменять, а попробовать отреставрировать. Для этого его нужно провести его отключение от схемы устройства и подсоединить к мощному источнику питания. На выводы сервопривода подают 5 ватт, проводя смену полярности.

В конечном итоге весь «мусор», который накопился на щетке, отжигается. После этого двигатель может работать еще некоторое время.

Один из самых главных недостатков кроется в медленной реакции. Поэтому, сфера применения таких стабилизаторов с выходным напряжением 220 вольт является несколько ограниченной.В частности, их не следует применять для электроприборов, которые могут быстро сгореть от высокого напряжения. В основном этими электроприборами являются различные электронные устройства и высокотехнологичные установки.

Схема релейных стабилизационных устройств

Что касается релейно-трансформаторных и электронных стабилизаторов напряжения, то они имеют одинаковую схему построения. Главная разница заключается в том, что в первых в качестве регулирующего элемента используется реле, в других - симисторы или тиристоры.

Эти типы стабилизационных устройств называются еще ступенчатыми. Это означает то, что выравнивание тока происходит ступенями.

Регулирующий элемент также называют еще ключом. Количество таких ключей зависит от модели. В наиболее дешевых моделях находится пять таких ключей. Каждый ключ может подключаться к определенной обмотке автоматического трансформатора.

В результате замыкания им определенной части обмотки происходит изменение выходного количества вольт.

Общая схема таких стабилизационных устройств подается на рис. 2:

Релейные стабилизаторы могут изменять количество выходных вольт в 3-6 ступеней. Главным коммутирующим элементом этих устройств являются электромагнитные реле, которые подключают определенные обмотки трансформатора.

Количество обмоток, которое является необходимым для выравнивания тока, определяется микропроцессором. Он передает команды преходящим ключам, которые и управляют электрическим реле.Подытоживая, можно отметить, что схема релейного стабилизатора переменного напряжения, который на выходе выдает 220 вольт, также является простой.

Характерные особенности релейных приборов

Эти стабилизационные приборы характеризуются точностью напряжения на выходе, которая составляет ±8 процента. Конечно, этот показатель хуже, чем показатель выше описанного типа стабилизатора. Однако он находится в пределах требований, установленных государством.

Особенностью работы этих стабилизационных устройств является то, что когда в них входит 195 вольт, то на выходе будет 233 вольта. Когда количество входных вольт увеличится на 3 вольта. То на выходе уже будет 236.

Релейный стабилизатор разобранный

Однако, когда входное напряжение будет равно 200 вольтам, состоится переключение реле и на выходе уже будет 218 вольт. Таким образом устройство работает и при понижении количества вольт на входе.

Проблему с точностью отлично компенсирует скорость реакции на изменения в токе. По словам производителей на изменение тока нужно от 20 миллисекунд. Практика показывает, что это происходит в течение 100-150 миллисекунд.Релейные стабилизационные приборы могут выравнивать входной ток, минимальное напряжение которого может равняться 140 вольтам, максимальное - 270 вольтам. Допустимой является и перегрузка на 10 процентов от нагрузки, которую рекомендует сам производитель.

Проблемные места и их ремонт

Во время процесса коммутации на контактах реле постоянно образуется дуга. Ее образование приводит к разрушению контактов. Именно контакты являются слабым местом этих стабилизационных устройств.

Контакты могут или обгорать, или залипать. Соответственно, главное внимание во время любого обслуживания должно направляться на состояние контактов.В том случае, когда реле выходят из строя, ломаются и транзисторные ключи. В случае поломки реле проводят их полную замену.

Полезный совет: реле можно отреставрировать. Данный процесс заключается в снятии их крышки, освобождении их от пружины и очистке. Для очистки берут наждачную бумагу «нулевка». Очистить нужно как нижний, так и верхний, так и подвижный контакты. После этого проводят очистку бензином и собирают реле.

Во время ремонтных работ также следует провести проверку кварцевого резонатора и каждого электролитического конденсатора, который находится на плате контроллера.

Полезный совет: во время проверочных или диагностических работ входной ток нужно подавать сразу на ЛАТР. Благодаря этому входной ток можно будет изменять в больших величинах. Роль нагрузки должна выполнять 220-вольтная лампа накаливания.

Чтобы сохранить технический ресурс релейного стабилизатора и любого другого стабилизационного устройства, нужно раз в шесть месяцев проводить его техобслуживание.

Симисторные приборы

Кроме вышеупомянутых стабилизаторов, очень применяемым в быту является симисторный электронный стабилизатор. Схема такого стабилизатора напряжения, который способен быстро обеспечить на выходе 220 вольт, является почти такой, как и релейного.

Однако вместо реле уже используются симисторы. Симисторы являются достаточно сложными в управлении. Они должны всегда включаться, когда синусоида напряжения находится в нулевой точке. Это дает возможность избежать искажения самой синусоиды.

Симисторный стабилизатор. Внешний вид

Конечно, определением момента для их включения занимается сам процессор. Включение симистора осуществляется благодаря подаче на него сильного импульса. Кроме замера напряжения и определения момента включения симистора, процессор также проверяет состояние симистора, то есть является ли он включенным или выключенным.

После выполнения этих операций процессор дает команду на включение симистора. Выполнение этой совокупности действий длится не более одной микросекунды. Также очень быстро включается и симистор. В общем, время реакции не превышает десяти миллисекунд.

Благодаря таким особенностям изменение напряжения происходит очень быстро. Также электронные стабилизационные приборы вместо симистора могут иметь тиристоры. При этом тиристоры часто применяются в тех стабилизаторах напряжения, которые превращают 220 вольт в 110 вольт.

Большие скорости работы процессора и симисторов позволяют также создавать и двухкаскадные электронные стабилизационные устройства. Это означает, что выравнивание напряжения происходит в два этапа.Во время первого этапа первый каскад делает грубое выравнивание тока. Во время второго этапа проводится идеальное выравнивание.

Двухкаскадные симисторные устройства

Преимуществом использования двух каскадов является то, что появляется возможность в использовании небольшого количества симисторов. Так, на каждом каскаде можно использовать по четыре симистора. В результате это дает возможность выбирать между 16-ю способами комбинации обмоток трансформатора.

Схема двухкаскадного стабилизатора

Если на обоих каскадах используется по шесть симисторов, то количество комбинаций подключения обмоток уже будет равняться 36-ти.Использование каскадов несколько снижает скорость реакции трансформатора.

В общем, время реакции занимает 20 миллисекунд. Такая скорость выравнивания тока для бытовой техники является более чем приемлемой.

Такие стабилизаторы можно применять не только в быту, но и многих промышленных сферах. Они способны обеспечить выходные 220 вольт при условии, если на входе будет не менее 140 и не более 270 вольт.

Загрузка...

Facebook

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Релейный стаблизатор - небольшая стоимость высокая надежность Тиристорные стабилизаторы напряжения - лучший выбор от перепадов. Трехфазный стабилизатор для 380 вольт Как собрать самостоятельно стабилизатор напряжения. Видео

electricadom.com

Полезная информация » Инверторные стабилизаторы

Почти каждый житель нашей страны знаком с проблемой регулярных перепадов напряжения, которые приносят немало вреда бытовой технике. Устаревшие трансформаторные станции, которые не подлежали модернизации ещё с советских времён, не рассчитанные на современные нагрузки линии электропередач, изношенная проводка в доме – подобный масштаб проблем говорит о том, что ситуация вряд ли изменится в ближайшие годы, не смотря заметные усилия властей по реконструкции государственных электросетей.

Если вы не хотите тратиться на постоянные ремонты бытовой техники и покупку новой, вышеописанную проблему необходимо решать как можно быстрее. В этом вам помогут стабилизаторы напряжения – устройства, предназначенные для поддержания характеристик тока в узких (стандартных) пределах. Решившись наконец на покупку такого прибора перед вами наверняка встанет вопрос: «Какой стабилизатор выбрать?». В рамках это статьи мы расскажем об инверторных стабилизаторах, которые также называют стабилизаторами двойного преобразования (благодаря тому, что внутри стабилизатора происходит превращение переменного тока в постоянный и наоборот). Они обеспечивают более высокий уровень выравнивания, по сравнению с традиционными симисторными и релейными моделями.

Главное преимущество этого типа стабилизирующего оборудования заключается в его эффективности. Инверторные устройства подают электричество, отличающееся одной и той же частотой, и стабильным напряжением, погрешность регулировки которого составляет не более половины процента. Кроме того, они способны исправлять большие отклонения, а время корректировки составляет всего несколько миллисекунд.

Принцип работы стабилизатора двойного преобразования

Выравнивание напряжения в инверторном стабилизаторе сопряжено с двумя важными процессами:

• превращение входного тока, который по умолчанию является переменным, в постоянный;
• превращение внутреннего постоянного тока в переменный (необходимая характеристика для работы абсолютного большинства бытовых приборов).

Преобразование переменного тока в постоянный производится за счёт корректора коэффициента мощности и выпрямителя. Если рассмотреть сам процесс преобразования, то он состоит из двух этапов: пропуск электричества через фильтр и превращение в постоянный ток при проходе через выпрямитель.

В итоге внутренний ток, обладает практически синусоидальной формой с минимальными погрешностями. Благодаря этому преобразованию удаётся достичь достаточно высокого коэффициента мощности.

После того, как переменный ток превратился в постоянный, он начинает накапливаться в конденсаторах, называемых также вторичным источником энергии. При достижении конденсаторами максимального заряда, постоянный ток переходит к инвестору, который совершает обратное преобразование, то есть преобразует постоянный ток в переменный, характерный для современных электросетей. В результате электричество получает следующие характеристики: напряжение 220 вольт и частоту 50 герц.

Высокая точность корректировки характеристик входного тока обеспечивается благодаря кварцевому генератору, который входит в конструкцию инвертора. Кроме того, современные стабилизаторы оснащаются электронными микроконтроллерами, благодаря работе которых обеспечивается меньшая погрешность в характеристиках преобразованного электричества.

Конструкция стабилизатора двойного преобразования

Чтобы лучше понять принцип работы инверторных стабилизаторов, стоит в общих чертах изучить их конструкцию.

Классический стабилизатор двойного преобразования состоит из пяти основных узлов:

• входных фильтров, обеспечивающих фильтрацию входного тока;
• корректора коэффициента мощности и выпрямителя, который преобразует переменный ток в постоянный;
• группы конденсаторов, необходимых для накопления постоянного тока;
• преобразователя постоянного тока в переменный, который также называют инвертором;
• микроконтроллера, который производит контроль и, при необходимости, корректировку процессов, происходящих в основных узлах стабилизатора.

Выпрямитель и инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный) состоят в основном из металл-оксид-полупроводников и биполярных транзисторов с изолированным затвором. Последние отличаются крайне малыми энергетическими потерями и позволяют коммутировать достаточно большие токи.

Условия эксплуатации

Стабилизаторы двойного преобразования отличаются неприхотливостью в эксплуатации: они могут применяться в помещениях, которые отличаются существенным перепадом температур и влажности, а также способны работать с большими перепадами напряжения. Что же касается конкретных цифр, то большинство современных инверторных стабилизаторов отлично работают при температурном режиме окружающей среды от -40 до +40 градусов Цельсия и влажности воздуха менее 95%. В то же время, не стоит переоценивать возможности данного оборудования – прибор не предназначен, чтобы на его корпус попадала вода и любые другие жидкости. Также нежелательно, чтобы в коробке образовывался конденсат, который может повредить узлы. Если же это произошло, нужно подождать некоторое время, пока влага испариться и только тогда подключать стабилизатор к сети.

Несмотря на то, что практически все модели не предназначены для работы на открытых площадках, стабилизатор нуждается в постоянном притоке воздуха. Поэтому его не стоит размещать в нишах или шкафах, нельзя и накрывать любыми предметами и тканями.

Чтобы стабилизатор служил на благо вашего дома многие годы, важно регулярно проводить техническое обслуживание, которое заключается в проверке качества контакта на входе и выходе, а также целостности проводки проводов, исследовании корпуса на повреждение и очистке защитных решёток и вентиляционных отверстий от пыли.

Основные достоинства

Узнав об устройстве стабилизатора двойного преобразования, принципе его работы и условиях эксплуатации несложно догадаться, что этот вид преобразующих устройств отличается массой важных достоинств. В частности, к преимуществам инверторных стабилизаторов относятся:

• Широкий спектр входного напряжения (большинство современных моделей работают с напряжением 115-300 вольт).
• Абсолютно бесшумная работа, позволяющая устанавливать устройство в жилых помещениях.
• Помимо выравнивая напряжения, стабилизатор производит фильтрацию помех и высокочастотных выбросов.
• Высокий отклик на перепады напряжения и быстрая компенсация (несколько миллисекунд).
• Высокая точность соблюдения заданного напряжения на выходе. Особенно преимущество перед другими типами стабилизаторов видно, когда напряжение на входе сильно повышено. При этом устройство накапливает в конденсаторах ток в больших количествах, но выдавая на выходе всё те же 220 вольт. В целом погрешность выходного напряжения для большинства современных стабилизаторов двойного преобразования не превышает одного процента (для сравнения погрешность релейных стабилизаторов находится на уровне 4-5%).
• Благодаря применению лёгких конденсаторов транзисторов и микросхем, прибор обладает небольшим весом и приемлемыми габаритами.
• КПД среднестатистического стабилизатора двойного преобразования составляет более 90 процентов.

Недостатки

Самый главный недостаток стабилизаторов инверторного типа кроется в розничной цене, которая гораздо превышает стоимость большинства бытовых моделей других типов. Помимо этого, при увеличении нагрузки на устройство, происходит уменьшение предельного диапазона входных вольт. Другими словами, если нагрузка на устройство составляет не более пятидесяти процентов, рабочий диапазон составляет 115-300 вольт. Если нагрузка находится в пределах 50-70%, рабочий диапазон составит 140-300 вольт, а при нагрузке более 70% - 160-300 вольт.

В остальном же стабилизаторы двойного преобразования будут только радовать своего обладателя. Высокая стоимость с лихвой компенсируется долгим сроком службы, благодаря которому вы сможете окупить покупку прибора, сэкономив на ремонте и покупке бытовой техники.

hypermarketforyou.ru

Стабилизаторы напряжения. Виды и устройство. Особенности

Многие люди знают, что такое перебои и скачки напряжения в электрической сети. Одно дело, когда от этого просто мигают лампочки, и могут сгореть. А другое дело, когда от перепадов напряжения сгорит стиральная машина или холодильник. Это существенно ударит по семейному бюджету.

Импортная бытовая техника не рассчитана на такие скачки напряжения, которые часто происходят в отечественных сетях. Чтобы защитить себя от риска возникновения неисправностей в домашних бытовых устройствах, необходимо обзавестись стабилизатором напряжения, который выбирается по суммарной мощности устройств, которые будут работать в вашей домашней сети. Чтобы разобраться в том, какие стабилизаторы напряжения подходят конкретно для вашего случая, необходимо разобраться в существующих типах приборов, и их особенностях.

Разновидности

Стабилизаторы напряжения – это приборы, которые выравнивают величину напряжения питания до тех параметров, которые соответствуют стандартным значениям, а также очищают напряжение от высокочастотных помех. Вид стабилизатора определяет тип основного встроенного механизма, который выполняет функции стабилизатора. Рассмотрим основные виды стабилизаторов.

Стабилизаторы напряжения делятся на два основных вида:

1. Накапливающие.
2. Корректирующие.

Первый вид стабилизаторов в настоящее время не используется, так как они имеют большие размеры. Ранее они использовались в сфере производства, а не в бытовых условиях. Стабилизаторы накапливающего действия функционируют с помощью накопления электрической энергии в емкости, и далее получают от этой емкости необходимый электрический ток с нужными параметрами. По аналогичному принципу работают источники бесперебойного питания.

Корректирующие стабилизаторы напряжения чаще всего включают в себя блок управления. Он реагирует на перепады напряжения в одну или другую сторону, и при этом подключает соответствующую обмотку трансформатора. Корректирующие стабилизаторы нашли широкое применение в бытовых условиях. Они в свою очередь разделяются на несколько видов:

• Релейные.
• Электронные (тиристорные).
• Феррорезонансные.
• Электромеханические.
• Инверторные.
• Линейные.

Конструктивные особенности и работа

Корректирующий тип стабилизаторов стал наиболее популярным в быту, поэтому все его виды рассмотрим подробнее.

Релейные стабилизаторы напряжения стали наиболее популярными, ввиду их невысокой стоимости и качества работы. Основным достоинством релейных стабилизаторов является их быстродействие. Они очень быстро срабатывают при изменениях напряжения, и возвращают его величину в стандартные пределы, осуществляя этим защиту бытовых устройств.

Из недостатков можно отметить, что при срабатывании реле возникает резкий скачок напряжения величиной 5-15 вольт, в зависимости от фирмы изготовителя. Для бытовой техники такой скачок не окажет негативного влияния, однако освещение при этом будет мигать заметно. Поэтому при работе релейного стабилизатора иногда наблюдается моргание ламп накаливания, в то время, как энергосберегающие и люминесцентные лампы на это не реагируют.

Как и в других видах стабилизатора, основным элементом релейной модели является силовой трансформатор и блок управления на полупроводниковых элементах. Электронный блок стабилизатора выполнен в виде мощного микроконтроллера, который анализирует напряжение на входе и выходе. В результате он вырабатывает сигналы управления для силовых реле или ключей. Микроконтроллер при создании напряжения управления учитывает время срабатывания силовых реле и ключей. Это дает возможность выполнять коммутацию цепей без их разрыва. В итоге форма графика выходного напряжения становится идентичной входной форме напряжения.

Электронные стабилизаторы напряжения

Тиристорные стабилизаторы работают по принципу, который основан на автоматической коммутации разных обмоток трансформатора силовыми ключами в виде тиристоров. Такой принцип похож на действие релейных приборов. Отличие релейных стабилизаторов состоит в том, что у них нет механических контактов, имеется большее количество ступеней выравнивания напряжения и высокая точность работы 2-5%.

Электронные приборы не создают шума в доме, так как отсутствуют механические реле. Их заменяют электронные ключи. Тиристорные стабилизаторы работают с большим КПД.

При практическом применении электронные модели показали себя чувствительными устройствами, на которые отрицательно влияет перегрев. Отечественные производители выпускают чаще всего именно такой вид стабилизаторов.

Самым серьезным недостатком тиристорных моделей является их высокая стоимость. Гарантийный срок работы практически всех видов стабилизаторов находится в пределах 1-3 лет, в зависимости от фирмы изготовителя.

Феррорезонансные

Их действие основывается на изменении величины индуктивности катушек, имеющих металлический сердечник, при изменении тока. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора подключают емкость С1. Она совместно с первичной обмоткой образует резонансный контур, который настроен на частоту сети, равную 50 герц.

Величина конденсатора зависит от мощности трансформатора. При мощности трансформатора до 60 ватт, конденсатор применяют величиной до 12 мкФ. Чтобы создать значительную мощность стабилизатора, используют дроссель насыщения.

При небольшом сетевом напряжении по дросселю проходит малый ток, и индуктивность дросселя большая. Основная часть тока протекает по параллельно подключенному конденсатору. При этом суммарное сопротивление этой цепи имеет емкостный тип.

Конденсатор компенсирует некоторую часть индуктивного сопротивления катушки трансформатора. При этом ток катушки повышается. Выходное напряжение трансформатора также увеличивается. Это характерно для эффекта резонанса напряжений.

При увеличении напряжения, ток дросселя также повышается, а его индуктивность падает. Величина емкости рассчитывается так, чтобы в контуре дроссель – конденсатор наступил резонанс, при котором сопротивление этого контура было бы наибольшим, а ток, приходящий из сети питания на трансформатор – наименьшим.

При увеличении напряжения сети увеличивается сопротивление контура до момента резонанса. Это дает возможность стабилизироваться напряжению на трансформаторе при больших перепадах напряжения.

Достоинством феррорезонансных приборов является надежность и простота. Недостатком является значительная зависимость напряжения на выходе прибора от частоты тока и искажение формы напряжения. Также, стабилизаторы с насыщенными сердечниками катушек обладают большим магнитным рассеянием. Это отрицательно влияет на функционирование окружающих устройств и на человека.

Электромеханические

Принцип действия такого прибора довольно простой. Щетки из графита при перепадах напряжения передвигаются по катушке трансформатора, тем самым регулируется и подстраивается выходное напряжение.

В первых образцах электромеханических стабилизаторов для передвижения щеток использовался ручной способ (переключателем). Пользователь должен был постоянно контролировать показания индикатора напряжения.

В новых моделях приборов эта функция выполняется автоматически небольшим моторчиком, который при перепадах напряжения передвигает щетку по обмотке трансформатора.

Преимуществами таких стабилизаторов является простота и надежность устройства, повышенный КПД. Из недостатков можно отметить малое быстродействие при перепадах напряжения, а также быстрый износ механических деталей. Поэтому электромеханический вид стабилизатора требует постоянного обслуживания в виде контроля и замены щеток.

Инверторные стабилизаторы преобразуют постоянный ток в переменный, а также выполняют обратное действие, то есть, преобразуют переменный ток в постоянный с помощью микроконтроллера и кварцевого генератора.

Из достоинств инверторных стабилизаторов можно выделить малый шум при работе прибора, компактные размеры и широкий интервал входных рабочих напряжений, который колеблется в пределах 115-290 вольт.

Недостатком инверторных образцов является высокая стоимость, в отличие от многих других видов стабилизаторов.

Линейные стабилизаторы напряжения выполнены в виде делителя напряжения. Нестабильное напряжение подается на вход такого устройства, а выровненное напряжение выходит с нижнего плеча делителя. Выравнивание выполняется изменением сопротивления плеча делителя напряжения. При этом величина сопротивления поддерживается такой величины, при которой выходное напряжение прибора было в определенных пределах.

При значительном отношении величин выходного и входного напряжений линейный стабилизатор обладает пониженным КПД, так как значительная часть мощности рассеивается в тепло на элементе настройки. Поэтому регулятор напряжения обычно монтируют на теплоотводящем радиаторе для возможности рассеивания тепла.

Достоинством линейного прибора является отсутствие помех, простота конструкции и малое число деталей. Недостатком является малый КПД, большое выделение тепла.

Советы по выбору

Рассмотрим, на что необходимо обратить внимание при покупке стабилизатора:

• Способ монтажа. Он бывает настенным, с горизонтальной или вертикальной установкой (для стационарных приборов). Может устанавливаться рядом с устройством, для которого он приобретается.
• Точность работы, входное и выходное напряжение. Эта характеристика зависит в основном от параметров входного напряжения. Лучше выбрать наименьший показатель точности прибора от 1 до 3%, при напряжении 220 вольт.
• Мощность стабилизатора выбирается не только мощностью подключаемого электрического устройства. К этой величине добавляется определенный резерв мощности. Для всей квартиры этот запас должен быть в пределах 30%.
• Число фаз сети питания (однофазная или трехфазная сеть).
• Быстродействие (время реакции на перепады напряжения), в миллисекундах.
• Защита стабилизатора. Дорогие образцы приборов чаще всего оснащены защитными системами, которые предохраняют стабилизатор от коротких замыканий, резких изменений напряжения и других отрицательных явлений.
• Габаритные размеры прибора и его шумность при функционировании.
• Стоимость. Профессионалы не рекомендуют покупать дешевые китайские подделки, так как не стоит экономить на качестве стабилизатора. Качественный прибор не должен стоить дешево. Лучше приобрести отечественную модель, или прибор европейского производства.
• Гарантийный срок играет большую роль при выборе любого устройства. Если прибор китайский, то вряд ли на него будет какая-то гарантия. Стабилизаторы, приобретенные в специализированных торговых точках можно за время гарантийного периода бесплатно обменять при возникновении неисправности или обнаружения брака.

Наибольшую трудность обычно вызывает при выборе прибора его мощность. Кроме активной составляющей мощности, которую расходуют бытовые устройства, некоторые из них обладают реактивной составляющей мощности. Она появляется при наличии индуктивности (если в устройстве имеется мощный электрический мотор). При его запуске ток повышается в несколько раз. Если выбрать стабилизатор без учета этой реактивной составляющей мощности, то он может не справиться с высокой нагрузкой при запуске устройства, имеющего электродвигатель.

Другим фактором, который значительно влияет на выбор стабилизатора, является коэффициент трансформации, который равен нулю, если стабилизатор функционирует в идеальных условиях. То есть, на вход поступает ровно 220 вольт, и выходит точно такая же величина к потребителю. А если стабилизатору приходится выравнивать напряжение, то мощность снижается.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Как выбрать стабилизатор напряжения тиристорный для дома?

Довольно часто владельцы частных домов сталкиваются с тем, что напряжение в сети значительно отличается от того, которое необходимо для работы бытовых приборов. При этом подобные скачки случаются по несколько раз в день, что приводит к выходу техники из строя. Поэтому специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения тиристорный, который обеспечит необходимое для безопасной работы состояние питающей сети.

Почему именно тиристорный?

На современном рынке подобных изделий преобладают три модели стабилизаторов. Они отличаются своими характеристиками и имеют совершенно разный принцип действия. Поэтому прежде чем купить стабилизатор напряжения тиристорный, нужно рассмотреть и другие виды конструкций, чтобы быть уверенным в собственном выборе.

Общее устройство

Основным элементом стабилизатора является автотрансформатор. Данное изделие может быть изготовлено из меди или алюминия. От этого зависит срок эксплуатации и итоговая стоимость.

Схема управления - это элемент устройства, который позволяет выставлять необходимые параметры, осуществлять контроль и коммутировать все детали между собой.

Замыкающие ключи - это именно то, от чего и зависит определенная конструкция. Если в качестве них используют симисторы, то получают стабилизатор напряжения тиристорный, а в случае применения реле устройство называется релейным. Также в качестве ключей могут устанавливать латр. Такие стабилизаторы называют электромеханическими или сервоприводными.

Именно ключи и следует рассмотреть в первую очередь, поскольку от них зависят основные характеристики устройства.

Релейные конструкции

Если сравнивать тиристорные симисторные стабилизаторы напряжения с релейными устройствами, то последние прежде всего имеют низкую стоимость и просты в послегарантийном обслуживании. Однако их надежность оставляет желать лучшего, а точность стабилизации сильно уступает другим моделям.

Также потребители отмечают очень шумную работу конструкции. При этом подобный недостаток легко устранить, используя специальные изоляционные материалы.

Раньше считали, что релейные системы имеют низкую скорость регулировки, но современные детали практически полностью устранили данную проблему. Новые агрегаты практически не уступают тиристорам в скорости.

Системы, использующие латр

Некоторые пользователи по критерию надежности сравнивают стабилизатор напряжения тиристорного типа с конструкциями, в качестве ключей для которых используют латр. Однако подобные высказывания не имеют под собой основания. Дело в том, что сервоприводные изделия имеют специальный моторчик, довольно часто и быстро выходящий из строя.

Также подобные конструкции обладают целым рядом небольших недостатков, которые в совокупности могут стать настоящей проблемой. Они шумят, теряют мощность, требуют регулярного обслуживания, очень чувствительны к большим перегрузкам и имеют большие габариты.

Однако есть у подобных изделий и свои достоинства. Они выражаются в небольшой стоимости и широком диапазоне регулировки.

Тиристоры (симисторы)

Сразу нужно отметить, что электронные тиристорные стабилизаторы напряжения стоят довольно дорого. Однако они практически объединили в себе все достоинства предыдущих конструкций и вывели изделия подобного типа на совершенно иной уровень. Такие стабилизаторы можно назвать одними из самых надежных и долговечных.

Изделия этого типа имеют минимальное время регулировки, что делает защиту бытовых приборов самой эффективной. Мощность в процессе стабилизации практически не теряется, что также важно для некоторой техники. При этом устройству свойственна высокая точность регулировки.

Среди недостатков таких конструкций отмечается искажение выходящего сигнала и образование помех. Однако этот дефект в новых моделях устраняется еще при изготовлении, как и другие небольшие недостатки. Главным фактором, который отталкивает покупателей, считается непомерная цена, хотя некоторые специалисты утверждают, что подобные затраты вполне оправданы.

Учитывая, что в жизни современного человека практически нельзя обойтись без дорогостоящей бытовой техники, лучше всего потратиться на тиристорные стабилизаторы напряжения для дома, чем потом нести в ремонт телевизор или холодильник. Это разумная экономия и правильный подход к безопасности.

Тиристор или симистор?

Некоторые потребители часто не могут понять, что оба этих термина в контексте рассказа о стабилизаторах напряжения считаются аналогичными. Дело в том, что симистор представляет собой одну из разновидностей тиристора. Однако, в отличие от последнего, он не имеет разделения на катоды и аноды. В данных полупроводниковых приборах все выводы могут быть и тем и другим одновременно.

Поэтому принято считать, что стабилизаторы, собранные на симисторах, можно условно называть тиристорными. Однако для простоты понимания принципа действия и сокращения названия большинство производителей не используют этот термин. Они просто говорят, что это электронные стабилизаторы, хотя их конструкция предполагает наличие и механической составляющей.

Что необходимо учитывать при выборе

Прежде чем выбирать тиристорные стабилизаторы напряжения для дома, нужно понять какие проблемы в сети возникают. Также важно произвести замеры напряжения и учесть периодичность перепадов. Для этого могут потребоваться определенное время и соответствующее оборудование. Поэтому намного проще пригласить для выполнения подобных манипуляций специалиста.

Мощность

Данный параметр является очень важным, поскольку он определяет степень нагрузки на изделие. Сразу стоит отметить, что покупать стабилизатор подобного типа для конкретного оборудования нецелесообразно, а значит, следует подсчитать потребление всех приборов. Для этого нужно найти на технике табличку с указанием параметров, где обычно и указывается мощность. Далее все полученные данные складываются и к ним добавляют 20 %. Данный запас просто необходим, поскольку он обеспечит плавную работу, позволит подключать дополнительное оборудование и увеличит срок эксплуатации устройства. Важно помнить, что электродвигатели и холодильники при своем пуске значительно превышают номинальную мощность, что тоже лучше учесть.

Количество фаз

Для частных домов обычно используют тиристорные стабилизаторы напряжения трехфазные. Они в несколько раз дороже, их исполнение у некоторых производителей значительно отличается. Вообще, данный параметр напрямую зависит от технических условий строения, к которому подходит электрическая сеть.

Минимальное и максимальное напряжение

Данный параметр является основным, поскольку тиристорный стабилизатор напряжения при достижении минимального значения в сети просто отключается. Это связано с тем, что устройству необходимо брать напряжение для выравнивания, и оно начинает подгружать линию, что еще сильнее понижает ее напряжение. Учитывая это, специалисты советуют нижний предел по данному параметру брать со значительным запасом. Однако это также отражается и на стоимости изделия.

Параметр максимального напряжения также важен. Однако его можно ограничить в приблизительном значении. Запас по напряжению в этом направлении приведет к неоправданным расходам и может даже не использоваться за все время эксплуатации.

Дополнения

Даже самый обычный тиристорный стабилизатор напряжения однофазный может иметь массу различных дополнений, которые упрощают его работу и обслуживание. Многие производители оснащают свою продукцию целым рядом электронных схем, систем управления и контроля. Доходит до того, что появляются модели, которые могут соединяться с компьютером и выводить на экран диаграммы своей работы.

На данном этапе каждый сам вправе выбирать, что ему необходимо. Однако специалисты считают, что наличие собственного процессора или сложной системы управления только повышает стоимость конструкции и ее ремонта. Поэтому они предпочитают останавливать свой выбор на изделиях с качественным трансформатором и минимальным пакетом дополнений.

Выбор изделия исходя из конкретной проблемы

Если случаются частые колебания с незначительными отклонениями от нормы, то для подобных случаев можно приобрести типовой тиристорный стабилизатор напряжения “Энергия” или купить изделие на основе реле. Во втором случае можно немного сэкономить, хотя качественная конструкция всегда будет стоить довольно дорого. Оба эти устройства быстро реагируют на изменения в сети и обеспечивают безопасную работу всех бытовых приборов даже при интенсивности скачков.

Когда напряжение поднимается или опускается на длительное время и при этом значении скачка слишком большое (30-60 вольт), то можно использовать стабилизатор напряжения 220В тиристорный, в котором учтены параметры таких перепадов. Также для подобных ситуаций подойдет и сервоприводная конструкция. Однако стоит помнить, что качественный ключ такого типа порой может стоить больше, чем трансформатор, а дешевые изделия слишком быстро выходят из строя. Учитывая это, профессионалы практически полностью отказываются от использования электромеханических систем. Их применяют только в быту.

Если потребитель столкнулся с тем, что у него имеются все проблемы, которые были перечислены выше, то ему необходим только тиристорный стабилизатор. Дело в том, что его можно назвать универсальным и способным справиться практически с любой задачей, входящей в список его функций. Он обладает быстротой, точностью и при этом является самым надежным.

Общая защита без определенных проблем в сети

Очень часто люди приобретают тиристорный стабилизатор напряжения для того, чтобы обезопасить свою технику от вероятных перепадов. При этом они не собираются тратить значительные суммы и их не интересуют качественные изделия высокой надежности. Такой подход можно назвать абсолютно неверным, поскольку он не только приводит к лишним расходам, но и не может обеспечить необходимого уровня защиты.

Дело в том, что если у вас в сети не существует больших перепадов или резких скачков напряжения, то стабилизатор просто не нужен. Его приобретение только приведет к дополнительным расходам, а при желании сэкономить появляется шанс приобрести конструкцию, которая сама может стать причиной замыкания.

Для таких случаев стоит использовать специальные реле, которые просто выключают питание в сети при возникновении перепада. При этом они имеют определенную задержку, что очень хорошо при нескольких скачках, идущих подряд.

Некоторые производители предлагают приобрести бытовые стабилизаторы, которые можно подключать к определенной технике. Такое техническое решение подходит идеально в сочетании с реле и считается оптимальным.

Рекомендации специалистов

Можно собрать тиристорный стабилизатор напряжения своими руками. Однако стоит помнить о том, что заводское устройство проходит ряд тестов на специальном стенде, где проверяются его надежность и качество. Также таким конструкциям нужна регулировка параметров, чтобы они соответствовали конкретным техническим условиям. Поэтому самодельные изделия не пользуются спросом, поскольку от их эксплуатации зависит защита дорогостоящей бытовой техники.

Использование стабилизатора напряжения не является панацей от всех проблем в сети, связанных с эксплуатацией разных бытовых приборов. Специалисты утверждают, что только комплексная защита может дать определенную гарантию. Поэтому стоит дополнительно приобрести другие устройства, реагирующие как на перепады, так и на замыкание.

На подобной технике нельзя экономить, но это и не означает, что следует переплачивать за определенные бренды или дополнительные функции, которыми никогда не придется воспользоваться. Специалисты останавливают свой выбор на зарекомендовавших себя производителях и стараются приобретать модели, не имеющие большого количества электронных систем управления. Лучше потратить больше на качественное изделие с хорошим трансформатором, чем купить модный стабилизатор с кучей новых опций, который выйдет из строя через несколько месяцев.

При приобретении таких изделий очень важно узнать о наличии гарантийного срока и сервисного центра в вашем городе. Порой вышедшее из строя изделие приходится просто выбросить, поскольку запчасти на него найти нереально. Также по этим причинам не следует брать слишком сложные модели с большим количеством электроники или контролирующего оборудования.

Вывод

Приобретая стабилизатор напряжения тиристорный, нужно учитывать целый ряд факторов, которые впоследствии скажутся на эксплуатации изделия. Исходя же из текста, который представлен выше, можно сделать вывод о том, что для повышения уровня комфорта и безопасности не стоит экономить, выбирая дешевые конструкции с оптимальными характеристиками. Все параметры, которые обязан иметь стабилизатор, должны отвечать реальному состоянию обслуживаемой сети.

fb.ru

Основные типы стабилизаторов напряжения

09-03-2013

Оглавление: 

Общая классификация стабилизаторов сетевого напряжения по принципам действия

Существует следующая классификация стабилизаторов напряжения по принципам работы:

1. ступенчатые стабилизаторы напряжения релейного типа
2. стабилизаторы напряжения электромеханического типа
3. стабилизаторы напряжения электронного (симисторного и тиристорного) типа
4. феррорезонансные стабилизаторы
5. инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием энергии.

Наибольшую популярность в настоящее время имеют релейные, электромеханические и электронные стабилизаторы сетевого напряжения.

Стабилизаторы напряжения релейного типа

Наибольшую популярность в настоящее время получили стабилизаторы напряжения релейного типа. Основной принцип работы релейного стабилизатора — ступенчатая коммутация необходимого числа обмоток трансформатора посредством включения силового реле. Количество ступеней регулирования напряжения определяется числом установленных силовых реле. Управление коммутацией осуществляется по аналоговой или цифровой микропроцессорной технологии.

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения релейного типа

К преимуществам релейных стабилизаторов напряжения можно отнести: большую скорость срабатывания устройства;

• большой диапазон допустимых входных напряжений
• возможность работы при условии отсутствия нагрузки
• стабилизаторы релейного типа не вносят искажений в форму графика напряжения
• высокий уровень полезного действия
• высокую перегрузочную способность стабилизатора
• способность эффективной работы стабилизатора сетевого напряжения в условиях высоких реактивных токов
• высокую надежность работы, длительный срок эксплуатации.

К недостаткам релейных стабилизаторов напряжения можно отнести:

• ступенчатый вид сглаживания напряжения
• наличие шумов срабатывания реле
• генерирование электрических помех (в случае использования в конструкции стабилизатора некачественных силовых реле).

Стабилизаторы напряжения электромеханического типа

Большую популярность в настоящее время имеют и стабилизаторы напряжения электромеханического типа. Такая популярность объясняется более низкой ценой таких устройств при достаточно высокой мощности. Принцип работы электромеханического стабилизатора напряжения основан на коммутации необходимого числа обмоток трансформатора путем механического перемещения токосъемника. Перемещение токосъемника осуществляется от сервоприводного мотора. В качестве токосъемника используются графитовые щетки или щетки со специальным напылением.  

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения электромеханического типа

К преимуществам электромеханических стабилизаторов напряжения можно отнести:

• высокую точность регулирования значения напряжения
• высокую перегрузочную способность стабилизатора
• способность эффективной работы стабилизатора сетевого напряжения в условиях высоких реактивных токов
• большой диапазон регулирования напряжения, возможность работы с низкими и высокими входными напряжениями.

К недостаткам электромеханических стабилизаторов напряжения можно отнести:

• низкую скорость срабатывания стабилизатора
• возможность некорректного снижения или повышения напряжения в случае быстрых изменений значения входного напряжения
• низкая надежность конструкции стабилизатора и маленький срок эксплуатации
• генерирование электрических помех при перемещении подвижного контакта по обмоткам трансформатора
• наличие искрения, невозможность использования в опасных средах
• высокая аварийность работы стабилизатора напряжения.

Стабилизаторы напряжения симисторного или тиристорного типа

В настоящее время набирают популярность электронные стабилизаторы симисторного и тиристорного типа. Основной принцип работы симисторных или тиристорных стабилизаторов заключается в ступенчатом переключении обмоток трансформатора посредством электронных ключей. В качестве электронных ключей могут быть использованы силовые симисторы или тиристоры.  

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения симисторного и тиристорного типа

К преимуществам электронных (семисторных и тиристорных) стабилизаторов сетевого напряжения можно отнести:

• высокую скорость стабилизирования напряжения
• высокую степень защиты нагрузки от внешних электрических помех
• большой диапазон регулирования напряжения, возможность работы с низкими и высокими входными напряжениями
• высокую способность работы в условиях высоких реактивных токов (при качественной защите электронных ключей)
• отсутствие электрических помех при работе устройства
• высокую надежность устройства и длительный срок эксплуатации.

К недостаткам электронных стабилизаторов напряжения можно отнести:

• низкую способность работы в условиях высоких реактивных токов (при низкой защите электронных ключей)
• высокую стоимость изделия
• сложность в проведении ремонтных работ.

Стабилизаторы напряжения инверторного типа

В настоящее время имеют малое распространение стабилизаторы напряжения инверторного типа. Однако технические характеристики таких устройств достаточно уникальны. Принцип работы инверторного стабилизатора напряжения основан на двойном преобразовании энергии. Входное напряжение на первом этапе преобразуется в постоянный ток и накапливается в промежуточных емкостях, на втором этапе постоянный ток преобразуется в переменный со стабилизированным напряжением и стабилизированной частотой тока.  

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения инверторного типа

К преимуществам инверторных стабилизаторов напряжения можно отнести:

• высокую точность регулирования значения напряжения
• высокую скорость регулирования напряжения
• большой диапазон регулирования напряжения, возможность работы с очень низкими и высокими входными напряжениями
• возможность стабилизирования частоты выходного сигнала
• возможность работы без нагрузки
• эффективное подавление любых импульсных и частотных помех
• формирование правильного синусоидального выходного сигнала.

К недостаткам инверторных стабилизаторов напряжения можно отнести:

• низкий коэффициент полезного действия
• высокую стоимость изделия
• сложность в проведении ремонтных работ.

Стабилизаторы напряжения феррорезонансного типа

Стабилизаторы напряжения феррорезонансного или ферромагнитного типа были широко распространены двадцать, тридцать лет назад, в настоящее время такие устройства практически не производятся. Основной принцип работы феррорезонансного стабилизатора напряжения основан на эффекте резонанса напряжения в электрическом контуре, состоящем из трансформатора и конденсатора. Феррорезонансный стабилизатор напряжения включает в себя два дросселя и конденсатор. Один дроссель имеет насыщенный магнитный сердечник, а второй дроссель не имеет насыщенного сердечника. Путем подбора характеристик этих дросселей и конденсатора можно изменять соотношение входящего и выходящего напряжения. Данное устройство имеет достаточно высокую стоимость из-за использования дорогих металлоемких комплектующих.  

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения феррорезонансного типа

К преимуществам феррорезонансных и ферромагнитных стабилизаторов можно отнести:

• высокую скорость срабатывания, высокую скорость стабилизирования напряжения
• длительный срок эксплуатации
• широкий диапазон допустимого входного напряжения.

К недостаткам феррорезонансных и ферромагнитных стабилизаторов можно отнести:

• высокую металлоемкость и высокую стоимость устройства
• значительный уровень шумов в процессе работы устройства
• значительные искажения в форме графика напряжения выходного сигнала
• низкий коэффициент полезного действия стабилизатора
• существенные потери энергии на нагрев устройства
• недопустимость включения без полезной нагрузки
• низкая перегрузочная способность.

Выбор необходимого типа стабилизатора напряжения

Выбор типа стабилизатора определяется следующими критериями:

• качество действующего сетевого электропитания
• требования электрических потребителей к качеству электропитания
• показатели надежности стабилизаторов напряжения данного типа
• стоимость приобретения данного оборудования
• срок эксплуатации прибора.

Ниже приводим небольшой видеоролик об особенностях стабилизаторов напряжения различного типа.

  Основные преимущества и недостатки стабилизаторов сетевого напряжения сведены в общую таблицу.

Таблица параметров работы стабилизаторов напряжения различных типов

Тип стабилизатора напряжения

Скорость стабилизации

Точность стабилизации

Диапазон входного напряжения

Перегрузочная способность

Надежность

КПД

Стабилизаторы релейного типа

высокая

средняя

широкий

высокая

высокая

высокий

Стабилизаторы электромеханического типа

низкая

высокая

широкий

средняя

низкая

средний

Стабилизаторы симисторного и тиристорного типа

высокая

средняя

широкий

средняя

средняя

высокий

Стабилизаторы инверторного типа

высокая

высокая

широкий

средняя

средняя

средний

Стабилизаторы феррорезонансного типа

высокая

высокая

средний

низкая

низкая

низкий

При выборе типа стабилизатора напряжения необходимо подробно изучить параметры существующего сетевого электропитания, изучить требования подключаемых электрических приборов и оборудования, использовать лучшую комбинацию свойств стабилизаторов различных типов.  

bast.ru

---

• 
  Инвертор переменного тока сварочный
• 
  Сварочный аппарат инверторный саи 250к ресанта
• 
  Кедр 250 инвертор
• 
  Какой автомобильный инвертор выбрать
• 
  Настройка инвертора сварочного
• 
  Инвертор сварочный патриот отзывы
• 
  Инвертор плазменной резки схема
• 
  Регулировка карбюратора инверторного бензогенератора
• 
  Инверторный стабилизатор для котла
• 
  Свечи зажигания для инверторных бензогенераторов
• 
  Инверторный газогенератор для дома от 1 квт до 3 квт