Повышаем напряжение в электросети: советы специалистов. Стабилизатор пониженного напряжения
Качество сети и низкое напряжение в сети
Низкое напряжение в сети что делать?
Качество сети - почему в сети низкое напряжение, на много ниже нормы? Настоящие причины пониженного напряжения или повышенного в бытовых электролиниях.
Что делать, если низкое напряжение на даче мешает комфортному проживанию за городом? Какой стабилизатор от пониженного напряжения выбрать для дачи или загородного дома?
Помощь - WIKI покупателю: популярные вопросы
Качество сетей в загородной местности
Напряжение это необходимый потенциал энергии для работы электрооборудования. Качество энергии в электрических сетях не идеальное. В России 90% дачников мучаются от пониженного напряжения, а 10% от повышенного. Каковы причины такого низкого качества сетей в загородной местности? Пониженное напряжение, частенько бывает в сельской местности и очень редко в городской сети.
Низкое напряжение - определение
Если напряжение в сети опускается ниже 198 вольт, то такие параметры сети считаются пониженными, потому что они выходят за рамки стандартов ГОСТ РФ 220в ± 10%.
Низкое напряжение в сети - причины
Что влияет на качество сети и почему параметры "гуляют" от низких до высоких?
Как вы сами уже догадались, на качество сети влияет множество факторов и причины низкого напряжения самые разные и могут включать как технические причины, так и человеческий фактор..
В 90х годах началась эпоха массового строительства, освоение новых земель-). За пределами больших городов, дачные и жилые городки растут, как грибы...
Такая ситуация в будущем не учитывалась, когда проектировались и массово строились дачные поселки в "бум" 90-х годов прошлого века.
Если, ко всему сказанному, добавить простой человеческий фактор с прямым расхищением электроэнергии, то ситуация с электроснабжением и вовсе получается критической.
Энергии на всех не хватает и в электролинии наблюдаются крайне маленькие значения, опускающиеся до 165 вольт и ниже.
И сегодня процесс строительства не затормозился, а с каждым годом все увеличивается. Потребители России, находищиеся в загородной местности в 95% испытывают неудобства от низкого качества сетей в целом и сталкиваются, в большинстве своем, с проблемами низкого напряжения.
Так почему же низкое напряжение в сети и качество сетей плохое?
Ответ прост, потому что повсеместно сети старые, проводка старая, подстанции не тянут потребителей.
Такова существующая, даже пугающая, Отечественная реальность.
К примеру, если электростанция маломощная и не тянет большое количество потребителей, запитанных от нее, тогда низкое напряжение в сети обеспечено 100%.
Чем опасно низкое напряжение в сети?
Как на технику влияет пониженное напряжение?
Да, особо, никак-) Это скорее бытовое неудобство, нежели опасность.
Если в бытовой сети сильно пониженное напряжение, приборы просто не включаются, но ничего, на самом деле, не горит и не взрывается - ) ... это про форумы, где людей пугают, что техника, якобы, загибается и от пониженного напряжения тоже.
В чем выражается бытовое неудобство и почему люди стремятся нормализовать качество сетей в доме или на даче?
Люди, живущие загородом из-за низких параметров сети не могут, полноценно, пользоваться домашней техникой.
К примеру, насос, качающий воду в дом не включается при низком напряжении и люди сидят без воды.
На даче, частенько, у многих наблюдается такая ситуация-) - вода из крана не льется, когда это необходимо. Люди "видят" воду только в дневные часы, а по утрам и вечерам, когда большинство потребителей дома, воды нет.
И приходится днем запасать воду впрок. Такова реальность пониженного напряяжения.
И почему же вода не льется? Потому, что насос, просто, не может качать воду, при низких параметрах сети, моторчик не может завестись.
Какое нормальное напряжение сети?
А что, вообще, должно быть в домашней сети, чтобы все приборы работали исправно и всегда включались?
Должны быть параметры сети по стандарту Гост, а это составляет 220 ± 10% , т.е. все, что находится в диапазоне от 198 вольт до 244 вольт считается нормальными значениями сети.
При таких показателях все приборы бесперебойно и стабильно работают!
К примеру, в Московской, внутриквартирной городской сети напряжение меняется так - то 202 вольта, то 235 вольт, то 240, а иногда и 250 вольт...и это абсолютно нормально.
Любая бытовая техника прекрасно работает с таким входящим диапазоном - это Гост сети РФ. И не нужно волноваться, что у Вас никогда не бывает ровно 220в - это бессмысленно.
80% бытовых приборов, на самом деле, прекрасно работает в диапазоне от 180 до 250 вольт, потому что имеют встроенный стабилизатор.
Вы даже не заметите, что в сети что-то не так, пока параметры не выйдут за эти пределы.
Вот, если напряжение опустится ниже 180 вольт или повысится выше 250 вольт, только тогда, вы реально ощутите, что что-то не так.
В первом случае приборы не включаются, Во втором, электроника от повышенного напряжения, просто, горит.
Низкое напряжение (ниже 180 вольт) не позволит включаться основному большинству техники и лампочки будут тускло гореть. Отключение при низком напряжении происходит у всей бытовой техники только, когда оно опускается ниже 180 овльт.
Если же напряжение станет выше 250 вольт, тогда возникает большой риск выхода аппаратуры из строя, потому что электроника горит, именно, от высокого напряжения. К примеру, электроника у холодильника сгорает очень быстро.
Нормальное рабочее напряжение для 98% любой аппаратуры находится в диапазоне от 198в до 244в.
Итог: низкое напряжение и высокое напряжение
Как влияет на технику низкое напряжение в сети?
Для бытовой техники низкое напряжение не опасно, от этого она не сгорит и не сломается, просто не включается.
Высокое напряжение убийственно для любой техники, потому что электроника не выносит высоковольтных скачков.
98% бытовой техники работает в достаточно широком диапазоне, потому не стоит слишком много думать про точность стабилизации и платить за "воздух" огромные деньги, смысла в этом особого нет.
Вы только представьте, что стало бы, еслиб бытовая техника поголовно ломалась и горела от того, что у Вас в сети нет этой мифической цифры РОВНО 220 вольт и при любом отклонение от этого заветного числа, Вы не смогли бы пользоваться бытовыми приборами?
Настал бы каменный век и кругом пожароопасная обстановка.
Смешно, правда? -)
Для бытовой техники страшны, только, сильно завышенные параметры сети - выше 250 вольт. При таких значениях сети, да , бытовые приборы могут реально сгореть. Электроника любой бытовой техники горит, именно, при сильно высоких параметрах и от этого можно и нужно обезопаситься.
Повышенное напряжение - причины
Типы сетей с повышенным напряжением
Существует два типа сетей с повышенным напряжение, первый, кратковременного характера, второй, хронического, где высокие показатели наблюдаются либо постоянно, либо в определенные часы времени.
Кратковременно повышенное напряжение, вариант лечения простой - поставить УЗСП. Некоторые потребители, у кого в основном параметры сети находятся в норме (в пределах стандарта ГОСТ), на всякий случай, чтобы подстраховаться ( аварийные ситуации с высоковольтными скачками не редкость), для защиты от высокого Uвх, просто, стявят УЗСП - устройство защиты сети от высоковольтных скачков. И тогда, если по сети прошел всплеск высокого Uвх, устройство просто отключит потребителей от сети.
Кратковременные аварии в сети (высокое напряжение) случаются по разным причинам, например, ноль отвалился в подвале вашего дома или ремонтные работы на линии велись, или еще что-то, подстраховаться не помешает.
Хронически повышенное напряжение, варианты лечения ЗА ДЕНЬГИ и БЕСПЛАТНО. Кроме низковольтных сетей, которые составляют 98%, есть 2% потребителей с аварийными сетями амплитудного типа, где на линии повышенное напряжение присутствует только в определенные часы или оно, вообще, всегда слегка повышенное. Повышенное напряжение в бытовой сети - это НЕ НОРМАЛЬНО и чревато чем угодно, вплоть до пожара. Такие сети, с повышенными параметрами, считаются АВАРИЙНЫМИ и лечить их надо кардинально, жалобой в Госэнергонадзор. Если же бесплатно исправить амплитудную сеть не удалось, стоит купить широкодиапазонный стабилизатор, но это мера локального характера, а угроза высокого напряжения так и остается не решенной, авария в сети остается и никуда не девается.
Почему это происходит и как с этим бороться?
Повышенное напряжение в сети особенно часто наблюдается в загородной местности.
Это связано, в первую очередь:
- с особенностью разводки фаз;
- с большой протяженностью сетей;
- с недостатком генерирующих и преобразующих мощностей;
Как уже говорилось, способов борьбы с этим явлением всего два - ПЛАТНЫЙ и БЕСПЛАТНЫЙ.
Бесплатный способ - подача жалобы в Госэнергонадзор.
Платный способ - покупка стабилизатора с широким диапазоном, но он дорогой, громоздкий и тяжелый.
Итог про высокое напряжение
Высокое напряжение в сети - РЕАЛЬНО СТРАШНО.
В качестве примера: электроника у холодильников очень требовательная к качественному электропитанию и, если качество сетей плохое, эти бытовые приборы очень быстро выходят из строя, при скачке высокого напряжение плата управления сразу горит.
Итог про низкое напряжение
Низкое напряжение в сети - обычное, не опасное БЫТОВОЕ НЕУДОБСТВО, ничем не грозящее, от которого надо срочно избавляться, чтобы получить комфорное житие - бытие на даче не хуже, чем в городской квартире. Жалобу в Госэнергонадзор подавать бесполезно - не приедут, потому что нет ОПАСНОСТИ, проще купить повышающий стабилизатор напряжения.
Повышающий стабилизатор напряжения
Стабилизатор от пониженного напряжения
Стабилизатор пониженного напряжения - это прибор который поднимает параметры сети до регламентированных норм Госэнергонадзором и удерживает его в диапазоне ГОСТ РФ.
У него есть несколько названий и самое популярное - компенсационный стабилизатор напряжения, от слова "компенсировать". Компенсировать, значит повышать недостающие значения.
Другими словами - это повышающий стабилизатор напряжения, тот самый традиционный, обычный, простой, классический прибор для сетей с низкими параметрами, в которых он компенсируя, добавляет значения до нормы.
Третье название, более современное - вольтодобавочный стабилизатор напряжения.
Четвертое название - низковольтный стабилизатор напряжения, менее часто употребляемое значение для этого устройства.
Все это названия одного и того же устройства для повышения напряжения в низковольтных сетях.
Плохая электропроводка, различные скрутки, толщина проводов, мощность электростанции, распределяющей ток на потребителей и многие другие факторы приводят к тому, что напряжение в сети становится низким, а сама сеть называется низковольтной.
Именно, для низковольтных сетей, компания "Норма М" выпускает вольтодобавочные стабилизаторы напряжения, где параметры сети от 198 вольт и ниже.
Частые вопросы покупателей о повышающих стабилизаторах напряжения:
Вопрос: Какое должно быть напряжение в сети, чтобы все приборы работали стабильно?
Ответ: Напряжение в сети должно быть в диапазоне стандарта ГОСТ РФ 220в ± 10%, т.е находиться между 198 - 244 вольт, и любые значения в этом диапазоне считаются нормальными.
Если напряжение опускается ниже 198 вольт - это пониженное напряжение.
Если напряжение повышается выше 244 вольт - это повышенное напряжение.
Вопрос: Как именно работает повышающий стабилизатор напряжения?
Ответ: Если напряжение в сети пониженное, допустим, 175 вольт, то прибор добавит недостающие вольты до нормы 220в ± 10%, чтобы напряжение стало нормальным, как в городской квартире.
Вопрос: Повышающий стабилизатор поднимает напряжение вверх бесконечно?
Ответ: Нет, конечно, не бесконечно. Он поднимает его ровно на столько, чтобы на выходе получилось нормальное напряжение по стандарту ГОСТ РФ 220в ± 10%.
Вопрос: Когда, при каких условиях повышающий стабилизатор перестанет повышать напряжение?
Ответ: Как только напряжение в сети установится в пределах от 198 вольт до 244 вольт, стабилизатор перестанет поднимать напряжение, но продолжит поддерживать его в этом диапазоне.
Вопрос: Что будет, если напряжение прыгнет выше 244 вольта?
Ответ: В стабилизаторе сработает защита от повышенного напряжения и стабилизатор отключит нагрузку.
Повышающие стабилизаторы напряжения, как любые другие качественные стабилизаторы, оснащаются всеми видами защит от высокого напряжения, от скачков, от короткого замыкания и т.д.
Вопрос: Какую выгоду я получу, покупая повышающий стабилизатор напряжения?
Ответ: Самую прямую - ДЕНЕЖНУЮ. Вы не переплачиваете за широкий диапазон, так как 1 квт повышающего стабилизатора стоит в два раза дешевле широкодиапазонного, который работает как на повышение, так и на понижение. Если у вас в сети пониженное напряжение, то переплачивать за стабилизатор, который работает и на понижение смысла нет.
Как увеличить напряжение - защита от перепадов напряжения
Часто люди сталкиваются с такой проблемой, как в сети понижается напряжение, и уже не работают бытовые электрические приборы. Несведущие люди впадают в панику и звонят в разные инстанции, чтобы вызвать специалиста. Но чтобы приборы нормально работали, нужно знать, как самостоятельно это сделать.
Причины снижения напряжения
Если в электрической сети низкое напряжение, не выходящее за границы допустимых норм, то это вполне нормально, так как при транспортировке энергии на линии теряется ее некоторая часть. При обычных условиях уровень этих потерь должен иметь допустимые значения. Но со временем оборудование изнашивается, и потребление электричества увеличивается.
Повышение расхода энергии заметно в своих домах при увеличении количества электрических устройств. Постепенно возникает такая ситуация, когда сеть не может нормально функционировать и обеспечивать энергией потребителей. При увеличении нагрузки толщина проводов, кабелей и мощность оборудования не изменяется.
Многие электрические устройства должны функционировать при нормальном напряжении 220-230 В. Если эта величина уменьшается, и становится ниже, то эффект от приборов значительно уменьшается, и большинство из них совсем не работают, либо выходят из строя.
Как повысить напряжение в сети
Для увеличения напряжения можно использовать несколько вариантов. Для начала нужно купить стабилизатор напряжения, а другим вариантом является повышающий трансформатор, который способен увеличить низкое напряжение. Также существует много других методов, которые рассмотрим подробнее.
Стабилизатор напряжения
Это наиболее приемлемый метод. Стабилизатор может быть с ручным или автоматическим управлением. Стабилизатор с системой автоматики самостоятельно удерживает необходимую мощность, а ручной приходится настраивать своими руками. Раньше такие приборы были во многих домах, так как электричество в сети имело большие перепады, да и в настоящее время подача электроэнергии часто изменяется. Когда люди на работе, то напряжение нормальное, а вечером, когда все дома, и работают многие устройства, то напряжение может давать сбои.
В таких случаях стабилизатор выполняет две задачи – во-первых, он увеличивает неожиданно уменьшившееся напряжение, позволяя приборам непрерывно функционировать, а во-вторых, он создает безопасность, и предотвращает появление замыканий из-за перепадов питания. Стабилизатор является необходимым устройством, но достаточно дорогостоящим, поэтому если у вас нет в доме старого стабилизатора, то лучше его не приобретать, а воспользоваться другим методом.
Чаще всего стабилизатор постоянно находится в подключенном состоянии, защищая устройства. Многие из них имеют световую индикацию, указывающую на уровень напряжения и режима работы.
Принцип работы стабилизатора
Действие этого прибора основывается на изменении числа витков трансформатора, при помощи тиристоров, реле или щеток. Защитная схема от пониженного напряжения очень простая. При нормальной величине напряжения, указанного в руководстве к прибору, стабилизатор может сгладить перепады, выдавая на выходе 220 вольт с допуском не более 8%. При снижении напряжения за допустимые границы, стабилизатор отключает питание, и выдает звуковой и световой сигнал.
Необходимо выяснить, как работает алгоритм действия стабилизатора при низком напряжении. При значительном падении напряжения менее 150 вольт напряжение на выходе может достигать 130% от значения питающей величины. При уменьшении U на выходе стабилизатора до 180 вольт он обесточивает сеть, делая напряжение равным нулю.
При увеличении наибольшего напряжения сети более 260 вольт устройство может поддерживать выходную величину около 90% от значения питания. При увеличении напряжения до 255 вольт, нагрузка также отключается от электрической сети.
Восстановление характеристик напряжения питания дает возможность возобновить подключение питания на нагрузку, однако происходит это при условии, позволяющем предотвратить вредное для потребителя внезапное изменение питания.
Также, стабилизатор обладает определенной заданной эксплуатационной температурой (до 120 градусов). Если этот параметр отклоняется более, чем на 10 градусов, то питание также может отключиться. Когда температура понизится, то допустимой величины (около 85 градусов), то питание автоматически восстановится. Многие регуляторы напряжения сети имеют автоматические системы, производящие аварийное выключение питания, если напряжение превысило допустимую величину тока. Это достигается путем применения регулятора для подсоединения нагрузки, больше разрешенной величины.
Отсюда можно сделать вывод, что увеличить напряжение в сети не настолько трудно, необходимо лишь вникнуть в эту проблему более глубоко.
Повышающий трансформатор
Вторым методом является покупка трансформатора, который способен увеличить напряжение. Но для правильного выбора трансформатора, необходимо ознакомиться с определенными расчетами. Первичная обмотка должна быть рассчитана на 220 вольт, а вторичная – должна выдавать недостающую часть напряжения.
Для определения нужного числа витков следует пользоваться формулами:
Iн = Рн / Uн и Р = U2 x I2
В первом выражении можно определить ток вторичной обмотки. Далее, используя второе выражение, можно определить мощность Р. По таким данным можно узнать, какие параметры трансформатора необходимы. Основными характеристиками при подборе трансформатора являются мощность и напряжение на выходе.
Перед повышением напряжения и монтажа трансформатора, нужно спланировать место установки. Обычно их устанавливаю в подвалах. Если вы живете в квартире, то лучше установить его в кладовке или подсобном помещении, где нет людей.
Электрический генератор
Другим вариантом решения задачи стало применение электрогенератора. Но при этом есть вопросы частых остановок и запусков, так как автоматические системы, когда низкое напряжение, сразу обесточивают сеть и включают в работу генератор. Далее напряжение восстанавливается, так как сеть разгружается, и генератор снова выключается. В момент запуска генератора дом на какое-то время остается без питания, электрические устройства также отключаются, а затем включаются вместе с генератором.
Другие способы повышения напряжения
Для того, чтобы увеличить низкое напряжение, существует много разных способов, которыми пользуются многие жильцы квартир и загородных домов.
- Применение автотрансформаторов. Их устройство дает возможность увеличить напряжение на 50 вольт. Они применяются чаще всего в электрических сетях с низким напряжением, в деревне, где напряжение падает часто, и считается обычным явлением. Используя автотрансформатор можно также и уменьшать напряжение. При их выборе следует учитывать мощность, в противном случае они будут сильно нагреваться.
- Низкое напряжение можно привести в норму путем использования умножителя, который является особым устройством, собранным из конденсаторов и диодов. Такие умножители используются для питания кинескопов, увеличивая напряжение до 27 тысяч вольт.
- С помощью электродвижущей силы. Если в источнике энергии можно настраивать ЭДС специальным регулятором, то можно увеличить значение ЭДС этого источника. Повышение напряжения произойдет на столько, на сколько повысится ЭДС.
- Низкое напряжение можно повысить, изменяя сопротивление. Зависимость напряжения от сопротивления, следующая: во сколько уменьшится сопротивление, во столько и увеличится напряжение.
- Если нельзя повысить напряжение одним из этих способов, то можно использовать их совместно. Например, для увеличения напряжения в цепи в 12 раз, нужно повысить ЭДС источника в два раза, снизить длину проводов в два раза, и повысить площадь их сечения в три раза.
ostabilizatore.ru
Чем опасны дешевые китайские стабилизаторы сетевого напряжения
18-06-2015
О китайских стабилизаторах сетевого напряжения
Сразу скажу, что не все китайские стабилизаторы напряжения плохие. Китай сегодня — это страна с очень большой и развитой экономикой. Многие товары выпускаются в Китае на современных заводах по новым технологиям при соблюдении контроля качества. Многие западные компании выносят свои производственные площадки в Китай.
В статье мы будем говорить только о дешевых китайских стабилизаторах напряжения, которые захлестнули российский рынок. Качественные китайские стабилизаторы напряжения существуют, но на российский рынок поставляются в очень малых объемах.
Рассмотрим недостатки дешевых китайских стабилизаторов напряжения.
1. Завышенная номинальная мощность стабилизатора сетевого напряжения
В паспортных данных дешевых китайских стабилизаторов и в паспортных данных стабилизаторов некоторых российских и прибалтийских компаний, размещающих производство стабилизаторов в Китае, указывается завышенная номинальная мощность стабилизатора напряжения. Как правило, китайские производители указывают максимальную мощность стабилизатора в очень узкой полосе входных напряжений (от 190 до 250 Вольт), в других диапазонах входного напряжения эти стабилизаторы имеют мощность в 2—2.5 раза ниже номинальной, о чем есть указания в других разделах паспорта.
Таким образом, использовать такие стабилизаторы в реальных условиях можно только с нагрузкой в половину номинальной мощности. Если приложить полную нагрузку при пониженном входном напряжении, то стабилизатор будет испытывать перегрузки, будет нагреваться и, возможно, сгорит с выделением едкого черного дыма.
2. Завышенный показатель ширины входного диапазона напряжений стабилизатора
В паспортных данных дешевых китайских стабилизаторов указывается в маркетинговых целях существенно более широкая полоса допустимых входных напряжений, чем реальная рабочая полоса напряжений. При этом часто делаются оговорки о снижении мощности стабилизатора на границах диапазонов и о неполной стабилизации напряжения в этих диапазонах.
На практике, при низких напряжениях происходит стабилизация до уровня 150—170 Вольт. Такое напряжение остается опасным для питания электрических приборов. При таком напряжении будут перегреваться насосы, электромоторы и другие приборы. Что приведет к их поломке и может стать причиной возгорания обмоток электродвигателей бытовых приборов и оборудования инженерных систем дома.
3. Использование трансформаторов с уменьшенным сечением проводников и применение более дешевых металлов и сплавов
В целях экономии материалов в производстве китайских стабилизаторов используются трансформаторы, выполненные из проводов более маленького сечения, чем необходимо для указанных мощностей стабилизатора. Часто используются не медные, а более дешевые алюминиевые проводники или проводники из различных сплавов.
Такое удешевление приводит к перегрузкам стабилизатора при работе с полной нагрузкой, проводники существенно нагреваются. Нагрев происходит до температур, часто превышающих 90—100 градусов. При отключении или уменьшении нагрузки температура падает, провода остывают. Большое количество циклов нагрева и охлаждения приводит к появлению дефектов самих проводников и их изоляции. Как правило, китайские стабилизаторы имеют небольшой срок эксплуатации и маленький гарантийный срок.
4. Использование магнитопровода уменьшенного размера и применение более дешевых металлов и сплавов в стабилизаторах напряжения
В целях экономии материалов в производстве китайских стабилизаторов сетевого напряжения используются магнитопроводы уменьшенного размера или выполненные из более дешевых металлов и сплавов. Размер магнитопровода и его качество определяет уровень индукции в приборе. Уменьшение сердечника трансформатора приводит к снижению общего КПД стабилизатора напряжения. Часть полезной энергии теряется. Использование некачественных пластин для набора сердечника стабилизатора приводит к появлению «шороха» или «гудения» устройства. Снижение КПД требует использования большей мощности для выполнения той же работы и, как следствие, вызывает дополнительный нагрев стабилизатора сетевого напряжения.
5. Использование в стабилизаторах комплектующих с небольшим ресурсом
Для снижения стоимости сетевого стабилизатора напряжения часто используются комплектующие, которые изначально рассчитаны на небольшой срок эксплуатации. Примером может быть использование силовых реле с дешевыми контактными пластинами. Надежные реле производятся с применением дорогих цветных металлов, такие реле могут выдержать очень большое количество срабатываний. Использование дешевых реле с дешевыми контактными пластинами приводит к сокращению срока эксплуатации такого стабилизатора электрического напряжения до одного года. Кроме того, уже через месяц работы может быть заметно существенное искрение на контактах, такое искрение хорошо заметно в темном помещении. Искрение на контактах силовых реле стабилизаторов большой мощности может стать причиной возгорания изделия.
6. Использование простых аналоговых схем управления коммутацией
Для снижения стоимости стабилизатора сетевого напряжения многие китайские производители используют устаревшие дешевые аналоговые схемы управления переключением обмоток трансформаторов. Такие стабилизаторы работают «просто»: как только напряжение на выходе стабилизатора выходит за установленные границы точности, схема дает команду на переключение обмоток трансформатора. При этом не учитывается значение напряжения в данный момент, и обмотки переключаются «под током», что приводит к сильному искрению на контактах силовых ключей.
Это существенно снижает надежность работы стабилизатора напряжения и уменьшает срок его полезного использования. В современных российских и европейских стабилизаторах применяется микропроцессорное управление коммутацией. Электронный контроллер, получив сигнал об изменении выходного напряжения, вычисляет момент, когда график напряжения переходит через «ноль», и именно в этот момент дает команду на переключение ключей. При этом коммутация проходит в момент, когда значение напряжения равно нулю.
7. Использование устаревших схем стабилизации напряжения
Китайские производители до сих пор производят стабилизаторы напряжения простого механического типа. Основной принцип их работы — механическое перемещение токосъемного контакта по поверхности обмотки трансформатора. По сути это ручной стабилизатор с «моторчиком». Наличие подвижного контакта делает такой стабилизатор напряжения ненадежным, после первых месяцев интенсивной эксплуатации подвижный контакт начинает «обгорать», а обмотки трансформатора начинают «протираться». Больше года такой прибор не работает.
Более того, он сам становится причиной появления высокочастотных помех в сети, искрение на контакте токосъемника стабилизатора порождает активные помехи.
8. Низкая скорость стабилизации в устаревших схемах работы
Китайские «моторчики», стабилизаторы сетевого напряжения механического типа, имеют очень низкую скорость выравнивания напряжения. Это понятно: сам принцип работы медленный. Для стабилизации сетевого напряжения нужно реально физически переместить подвижный контакт с помощью электрического привода. Как правило, скорость стабилизации таких устройств всего несколько Вольт в секунду. И здесь возникают сразу две опасности.
Первая проблема — стабилизатор не успевает выравнивать сетевое напряжение при резком скачке напряжения. Скачок без проблем проходит через устройство и может сжечь любое подключенное устройство.
Вторая проблема — стабилизатор может сам стать источником завышенного напряжения, даже если во внешней сети его нет. Допустим, ваши соседи подключили мощный потребитель — большой насос или нагреватель, сетевое напряжение в вашем доме медленно упало до 170 Вольт. Стабилизатор отреагировал нормально и установил нужное соотношение витков первичной и вторичной обмотки, поднял напряжение до 220 Вольт. Все хорошо. Но вот соседи резко выключили насос. Сетевое напряжение в доме вернулось к стандартным 220 Вольт. Но ваш стабилизатор напряжения все еще повышает его, в этот момент мы получим напряжение в 300 Вольт на выходе стабилизатора, вся подключенная техника сгорит. Через 3 секунды стабилизатор напряжения отработает, и опять все хорошо — напряжение 220 Вольт. Но увы… поздно. И обидно. В сети высокого напряжения не было, а ваш стабилизатор сам дал напряжение 300 Вольт.
9. Низкие требования нормативных документов при производстве стабилизатора напряжения
Значительную роль в сохранении высокого качества производства играют требования нормативной документации. В России весь процесс проектирования и производства строго регламентирован. В процессе производства необходимо строго соблюдать требования к проектированию, использованию комплектующих, процессу сборки и испытаниям. Многие российские производители добровольно выполняют и международные требования по безопасности и качеству электропитания и процесса производства. Китайские производители не обязаны соблюдать многочисленные российские стандарты. Это дает возможность использовать более дешевые комплектующие. Однако это часто приводит к снижению качества прибора. Так в Китае значительно более слабые требования по температуре работы отдельных узлов, то есть их нормативные документы допускают работу отдельных узлов при высоких температурах, то есть допускают нагрев узлов. На практике это приводит к усталости материалов при высоких температурах и снижению срока работы отдельных узлов.
10. Упрощенные механизмы защиты стабилизатора напряжения от перегрузок и аварий
Многие китайские производители используют дешевые способы защиты стабилизатора сетевого напряжения от перегрузок по питанию и нагрузке. Часто используются самые простые тугоплавкие предохранители или устанавливается только один предохранитель. Современные электронные платы защиты не используются для снижения себестоимости стабилизатора напряжения. На практике это приводит к тому, что защита может не успеть сработать при скачках напряжения или аварии в сети. Как следствие, выходит из строя сам стабилизатор сетевого напряжения или подключенный к питанию прибор.
Вторая проблема — это умышленное завышение порогов срабатывания защиты для увеличения формальных показателей. Так погоня за высокой номинальной мощностью стабилизатора приводит к необходимости ставить более мощные предохранители. В случае работы стабилизатора на более низких значениях входного напряжения, где реальная мощность прибора ниже номинальной, такие предохранители не отключают стабилизатор и полезную нагрузку при начале процесса перегрузки. В результате происходит перегрузка, перегрев прибора, аварийная ситуация.
11. Отсутствие перегрузочного запаса мощности стабилизатора напряжения
Российские стабилизаторы напряжения, как правило изготавливают с «запасом прочности», используют более мощные трансформаторы, более мощные коммутационные устройства. Это дает возможность выдерживать высокие кратковременные перегрузки и эффективно работать с пусковыми токами. Как известно общая мощность бытовых приборов с электродвигателями в момент пуска увеличивается в несколько раз.
Китайские производители стабилизаторов рассчитывают мощности отдельных узлов без запаса. И как следствие такие стабилизаторы плохо работают при питании реактивной нагрузки. Часто в паспортах таких стабилизаторов указывается невозможность работы с реактивной нагрузкой. И если такая нагрузка подключается к стабилизатору, то он работает не корректно или сгорает.
Фактически, если стабилизатор не рассчитан на реактивную нагрузку, то при его подключении необходимо использовать поправочный коэффициент «4», то есть разделить номинальную мощность китайского стабилизатора на 4.
12. Фиктивная индикация напряжения на выходе стабилизатора
Многие китайские производители стабилизаторов сетевого напряжения устанавливают на прибор два цифровых дисплея, на которых выводят значение входного и выходного напряжения. Однако значение выходного напряжения на многих стабилизаторах равно точно «220» Вольт, и никогда не меняется. Так на практике не бывает, стабилизатор напряжения это не «чудо» прибор, он реально работает. И напряжение на выходе его колеблется, в хорошем случае в пределах установленной точности прибора. Если стабилизатор напряжения всегда показывает «220», это значит, что производитель просто включил «табло 220», вольтметр к нему не подключен.
Конечно, это сохраняет нервы «клиента», и он может радоваться, что у него идеальное электропитание. Но… Но вот приборы, подключенные к стабилизатору радоваться не могут, а вот сгореть могут.
13. Использование дешевых изоляционных материалов в стабилизаторах напряжения
Экономить деньги китайские производители вынуждены на всем, в том числе, и на качестве изоляционных лаков. Низкое качество изоляции проводников может сказаться в процессе эксплуатации прибора. Постоянное нагревание и охлаждение трансформатора может привести к повреждениям изоляционного слоя обмоток. Это существенно снижает качество и надежность работы стабилизатора сетевого напряжения. А едкий запах китайской «резины» знаком всем, кто покупал китайские электроприборы.
14. Отсутствие требований по работе при низких температурах
Производители китайских дешевых стабилизаторов часто используют комплектующие, которые не предназначены для работы при низких температурах. Проблема в том, что в Китае нормативная документация по этому параметру часто не ведется. В дешевом китайском стабилизаторе вполне могут оказаться комплектующие, которые не выдерживают охлаждение ниже 0 или -10 градусов. Сами бытовые стабилизаторы напряжения, как правило, предназначены для работы в комнатных условиях. Однако, в России в процессе перевозки и хранения на складах стабилизаторы могут подвергаться существенному охлаждению. В структуре некоторых материалов при охлаждении могут произойти изменения. При дальнейшей эксплуатации они могут стать причиной поломки или некорректной работы стабилизатора сетевого напряжения.
15. Низкая защита авторских прав и интеллектуальной собственности
Как известно, в Китае очень низкая защита авторских прав. С одной стороны, это дает возможность быстро создавать новые производства и новые рабочие места, копируя чужие решения, схемы, конструкции. Но с другой стороны это приводит к копированию продукции целиком, то есть выпуску копий чужой продукции. Кроме большого завода, который выпускает стабилизаторы напряжения под своим брендом, может оказаться еще десяток мелких цехов, которые делают стабилизаторы напряжения под тем же брендом, из своих комплектующих. У нас существуют понятия: «заводской Китай» и «не заводской Китай». Купить «не заводской» стабилизатор напряжения очень опасно. Здесь уже не приходится говорить о соблюдении требований международных стандартов качества и безопасности. Такой стабилизатор напряжения может вызвать аварийные ситуации и даже пожар.
Выводы
В статье описаны следующие недостатки дешевых стабилизаторов сетевого напряжения:
- завышенная номинальная мощность стабилизатора сетевого напряжения
- завышенный показатель ширины входного диапазона напряжений стабилизатора
- использование трансформаторов с уменьшенным сечением проводников и применение более дешевых металлов и сплавов
- использование магнитопровода уменьшенного размера и применение более дешевых металлов и сплавов в стабилизаторах напряжения
- использование в стабилизаторах комплектующих с небольшим ресурсом
- использование простых аналоговых схем управления коммутацией в стабилизаторах напряжения
- использование устаревших схем стабилизации напряжения
- низкая скорость стабилизации напряжения в устаревших схемах работы
- низкие требования нормативных документов при производстве стабилизатора напряжения
- упрощенные механизмы защиты стабилизатора напряжения от перегрузок и аварий
- отсутствие перегрузочного запаса мощности стабилизатора напряжения
- фиктивная индикация напряжения на выходе стабилизатора сетевого напряжения
- использование дешевых изоляционных материалов в стабилизаторах напряжения
- отсутствие требований по работе при низких температурах
- низкая защита авторских прав и интеллектуальной собственности при производстве стабилизаторов напряжения
Анализ недостатков китайских стабилизаторов напряжения показал, что использование дешевых китайских стабилизаторов может оказаться опасным. Следует внимательно прочитать паспорт изделия и инструкцию по эксплуатации, в них могут содержаться существенные ограничения по использованию стабилизатора и возможности подключения нагрузки. Следует покупать Китайские стабилизаторы сетевого напряжения с большим запасом по мощности. Желательно убедиться в том, что это заводское изделие, которое прошло контроль качества.
Гарантийные обязательства на стабилизаторы сетевого напряжения
Одним из показателей качества стабилизатора напряжения является длительность срока заводской гарантии. Как правило, дешевые китайские стабилизаторы напряжения имеют срок гарантии не более одного года. Часто бывает, что Китайский производитель дает только 6 месяцев гарантии, хотя в России гарантийный срок не может быть менее 12 месяцев. Срок эксплуатации дешевых китайских стабилизаторов обычно не велик. Нормально работают они от одного до двух лет.
В отличии от китайских производителей, российские заводы дают длительную гарантию. Стабилизаторы сетевого напряжения компании Бастион имеют 5 лет заводской гарантии!
bast.ru
Повышающий стабилизатор переменного напряжения - RadioRadar
Электропитание
Главная 
Радиолюбителю Электропитание
Напряжение бытовой электросети (особенно в сельской местности) нередко бывает пониженным, никогда не достигая номинальных 220 В. В подобной ситуации и холодильник плохо запускается, и освещение тусклое, и вода в электрочайнике долго не закипает. Мощность старенького стабилизатора напряжения, предназначенного для питания телевизора, обычно недостаточна для всех других бытовых приборов, да и напряжение в сети зачастую падает ниже допустимого для такого стабилизатора.
Известен простой способ повысить напряжение в сети, используя трансформатор мощностью значительно меньше мощности нагрузки. Первичную обмотку трансформатора включают непосредственно в сеть, а нагрузку - соединив последовательно со вторичной (понижающей) обмоткой трансформатора. При соответствующей фазировке напряжение на нагрузке будет равно сумме сетевого и снимаемого с трансформатора.
Схема стабилизатора сетевого напряжения, действующего по этому принципу, изображена на рис. 1. Когда включенный в диагональ диодного моста VD2 полевой транзистор VT2 закрыт, обмотка I (первичная) трансформатора Т1 отключена от сети. Напряжение на нагрузке практически равно сетевому за вычетом небольшого падения напряжения на обмотке II (вторичной) трансформатора Т1. Если же открыть полевой транзистор, цепь питания первичной обмотки трансформатора будет замкнута, а к нагрузке приложена сумма напряжения его вторичной обмотки и сетевого.
Рис. 1 Схема стабилизатора напряжения
Напряжение на нагрузке, пониженное трансформатором Т2 и выпрямленное диодным мостом VD1, поступает на базу транзистора VT1. Движок подстро-ечного резистора R1 должен быть установлен в положение, при котором транзистор VT1 открыт, a VT2 закрыт, если напряжение на нагрузке больше номинального (220 В). При напряжении меньше номинального транзистор VT1 будет закрыт, a VT2 - открыт. Организованная таким образом отрицательная I обратная связь поддерживает напряжение на нагрузке приблизительно равным номинальному
Выпрямленное мостом VD1 напряжение использовано и для питания коллекторной цепи транзистора VT1 (через интегральный стабилизатор DA1). Цепь C5R6 подавляет нежелательные выбросы напряжения сток-исток транзистора VT2. Конденсатор С1 снижает помехи, проникающие в сеть при работе стабилизатора. Резисторы R3 и R5 подбирают, добиваясь наилучшей и устойчивой стабилизации напряжения. Выключателем SA1 включают и выключают стабилизатор вместе с нагрузкой. Замкнув выключатель SA2, отключают автоматику, поддерживающую напряжение на нагрузке неизменным. Оно в этом случае становится максимально возможным при данном напряжении в сети.
Большинство деталей стабилизатора смонтированы на печатной плате, изображенной на рис. 2. Остальные соединяются с ней в точках А-Г.
Подбирая замену диодному мосту КЦ405А (VD2), следует иметь в виду, что он должен быть рассчитан на напряжение не менее 600 В и ток, равный максимальному току нагрузки, деленному на коэффициент трансформации трансформатора Т1. Требования к мосту VD1 скромнее: напряжение и ток - не менее соответственно 50 В и 50 мА
Рис. 2 Монтаж печатной платы
Транзистор КТ972А можно заменить на КТ815Б, a IRF840 - на IRF740. Полевой транзистор снабжен теплоотводом размерами 50x40 мм.
"Вольтодобавочный" трансформатор Т1 изготовлен из трансформатора СТ-320, применявшегося в блоках питания БП-1 телевизоров УЛПЦТ-59. Трансформатор разбирают, и аккуратно сматывают вторичные обмотки, оставив первичные в сохранности. Новые вторичные обмотки (одинаковые на обеих катушках) наматывают эмалированным медным проводом (ПЭЛ или ПЭВ) в соответствии с данными, приведенными в таблице. Чем сильнее падает напряжение в сети, тем больше потребуется витков и тем меньше допустимая мощность нагрузки.
После перемотки и сборки трансформатора выводы 2 и 2' половин первичной обмотки, находящихся на разных стержнях магнитолровода, соединены перемычкой. Половины вторичной обмотки нужно соединить последовательно таким образом, чтобы их суммарное напряжение было максимальным (при неправильном соединении оно окажется близким к нулю). По максимуму суммарного напряжения вторичной обмотки и сети нужно определить, какой из оставшихся свободными выводов этой обмотки следует соединить с выводом 1 первичной, а какой - с нагрузкой.
Трансформатор Т2 - любой сетевой с напряжением на вторичной обмотке, близким к указанному на схеме при потребляемом от этой обмотки токе 5О...1ООмА.
Таблица 1
| Добавочное напряжение, В | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 |
| Максимальная мощность нагрузки, кВт | 1 | 1.2 | 1.4 | 1,8 | 2,3 | 3,5 |
| Число витков обмотки II | 60+60 | 54+54 | 48+48 | 41+41 | 32+32 | 23+23 |
| Диаметр провода, мм | 1.5 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,2 | 2,8 |
Включив собранный стабилизатор в сеть, подстроечным резистором R1 установите напряжение на нагрузке равным 220 В. Следует учитывать, что описанное устройство не устраняет колебания сетевого напряжения, если оно превышает 220 В или опускается ниже минимального, принятого при расчете трансформатора.
Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус.
Замечание: В некоторых режимах работы стабилизатора мощность, рассеиваемая транзистором VT2, оказывается весьма значительной. Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем отводе тепла от этого транзистора.
Автор: В. КОНОВАЛОВ, г. Иркутск
Дата публикации: 09.01.2007
Рекомендуем к данному материалу ...
Мнения читателей- 68 / 30.08.2012 - 09:13Схема достаточно продумана ...Опасность эфекта токового трансформатока, когда разрывется токовая цепь , здесь отсутствует , а подключение LC контура , С2(L1+L2) обладает стабилизирующими свойствали, разве что следует уточнить величину С2 при настройки. Интересно ввести автоматику переключения полярности II.1+II.2 , можно разработать самому , если есть знания или поискать в Интернете , думаю сначала выделить 2 команды Больше (включить как описано ) и Меньше (Инвертировать II.1+II.2), далее еще интереснее ,бесконтактный коммутатор переключения обмотки... Вот чистый тест на получение диплома Инженера. Если Инженер Електрик и сам -Красный диплом ,Инженер Схемотехник -ближе по профессии но под чутким руководством...
- владимир48 / 31.12.2011 - 17:57не могу настоить схему. когда закрыт VT2 греется R6 выходное напряжение устанавливается но не стабилизируется
- алекс / 25.11.2009 - 12:13как можно добиться стобильного напряжения
- юрий владимирович / 19.12.2008 - 15:45схема хорошая, но не спасает от скачков напряжения при работе сваркой. сюда надо добавить вот такое устройство: www.tarasov.do.am
- Сергей / 12.02.2008 - 12:38Стабилизатор, к сожалению, только повышающий.Если бы удалось переключать фазировку первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора с одновременным инвертированием сигнала управления по затвору в автоматическом режиме, то стабилизатор стал бы всеядным... Трудность здесь в борьбе с выбросами при размыкании первички трансформатора, т.к. в этот момент он становится ненагруженным токовым трансформатором.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:
www.radioradar.net
