Kategorien: Ausgewählte Artikel » Elektriker zu Hause
Anzahl der Ansichten: 9346
Kommentare zum Artikel: 2

220V Netzspannungsstabilisatoren - Vergleich verschiedener Typen, Vor- und Nachteile

 

Jedes Haus verfügt über eine Vielzahl von Haushaltsgeräten, die von Einheiten bis zu Zehntausenden und sogar Hunderttausenden Rubel kosten. Damit sie so lange wie möglich dienen kann, muss sie überwacht, gepflegt und gegebenenfalls alle Wartungsarbeiten durchgeführt werden. Es bleiben jedoch nur Spannungsspitzen eine Gefahr.

In elektrischen Haushaltsnetzen treten sie häufig auf und können durch das Schalten leistungsfähiger elektrischer Geräte sowie durch Probleme in den Leitungen wie schlechten Kontakt, verfallene Stützen usw. verursacht werden. Um das Risiko eines Geräteausfalls aufgrund einer schlechten Stromversorgung zu verringern, können Sie Spannungsstabilisatoren mit 220 V verwenden. In diesem Artikel werden wir betrachten, was sie sind und wie sie sich unterscheiden.

Netzspannungsregler 220V

Autotransformator

Bevor wir mit der Überprüfung der Arten von elektrischen Stabilisatoren beginnen, werden wir uns überlegen, was ein Spartransformator ist, da er den meisten modernen Stabilisatoren zugrunde liegt.

Spartransformator - unterscheidet sich vom üblichen Präfix "auto" im Namen, es steht für "sich selbst". Der grundlegende Unterschied zu einem herkömmlichen Transformator besteht darin, dass er eine Wicklung hat und auch primär und sekundär ist. In der Abbildung unten sehen Sie das Diagramm.

Spartransformatorschaltung

Wenn der Spartransformator herkömmlicherweise in Primär- und Sekundärseite unterteilt ist, wird die Spannung nicht an die Enden der Wicklungen, sondern zwischen einem Ende und dem Abgriff geliefert. Dann ist zwischen den äußersten Enden der Wicklungen die Spannung höher als der Eingang.

Autotransformator

Spartransformatoren können entweder mit mehreren Abgriffen von der Wicklung ausgeführt werden, um eine schrittweise Umschaltung der Ausgangsspannung durchzuführen. Die meisten Autotransformatoren im Labor bieten jedoch eine reibungslose Anpassung der "Leistung". Wie ist dies organisiert?

Spartransformator

Zu diesem Zweck werden die Ausgangsklemmen mit einem Gleitkontakt verbunden - einer Graphitbürste, die die Spannung aus ihren Windungen löst. Dieser Knoten ist auf dem Foto unten dargestellt.

Gleitkontakt

Typen und Eigenschaften

Betrachten Sie zunächst die Klassifizierung nach Typ und deren Eigenschaften. Stabilisatoren unterscheiden sich durch die Methode der Stabilisierung und Spannungsregelung:

1. Ferroresonant.

2. Relais.

3. Elektromechanisch oder servogetrieben;

4. Elektronisch oder Wechselrichter mit Halbleiterschaltern.

Bei der Auswahl eines Stabilisators eines beliebigen Typs müssen Sie zunächst dessen Eigenschaften berücksichtigen. Vielleicht ist die Hauptleistung die Leistung, sie wird in VA - Voltampere oder kVA - Kilovoltampere angegeben.

Beachten Sie:

Voltampere sind eine Maßeinheit für die Scheinleistung, die sich aus der Summe der Wirk- und Blindleistungen zusammensetzt. Sie zahlen für Wirkleistung, die in Watt (W) oder Kilowatt (kW) gemessen wird, und der Stromverbrauch beträgt kW / h.

Neben der Leistung müssen Sie auch den Fehler bei der Regelung der Ausgangsspannung und des Eingangsbereichs sowie die Reaktionsgeschwindigkeit auf Spannungsänderungen berücksichtigen.

Dies sollte bei der Auswahl eines Geräts berücksichtigt werden, da es möglicherweise nicht standhält, wenn Sie die von den Geräten verbrauchte Wirkleistung berechnen und einen Stabilisator „End-to-End“ kaufen. Um die Gesamtleistung zu bestimmen, sollte der Wirkstoff mit dem Kosinus phi multipliziert werden Leistungsfaktorgleich dem Verhältnis von Wirkleistung zu Vollleistung ist, dann ist die Gesamtleistung gleich dem Quotienten aus Wirkleistung und Koeffizient:

Bruttoleistung = Wirkleistung / cosF

Effizienz und Einschaltströme müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Nehmen Sie auf jeden Fall einen Stabilisator mit einer Gangreserve von 30-40%, idealerweise 50% der geplanten Kapazität der Verbraucher.

Zum Beispiel:

Wenn die Gesamtleistung der geschützten Geräte 3 kW beträgt, ist es besser, einen Stabilisator für 4-4,5 kVA zu kaufen.

Unterscheiden Sie zwischen einphasigen und dreiphasigen Spannungsstabilisatoren. Da jedoch einphasige Eingänge in Haushaltsnetzwerken häufiger vorkommen, werden wir uns auf solche Stabilisatoren konzentrieren.



Ferroresonant-Stabilisator

Ein ferroresonanter Stabilisator schützt elektrische Geräte vor Spannungsspitzen. Es besteht aus zwei Drosseln und einem Kondensator. Die ungefähre Schaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Ferroresonant-Stabilisator

Sie sind billig, bieten jedoch keine echte Stabilisierung der Ausgangsspannung, obwohl sie einen gewissen Schutz für elektrische Geräte bieten. Derzeit ist der Markt nicht allzu häufig. Für einen normalen und sicheren Betrieb Ihrer Geräte sollten diese nicht berücksichtigt werden. Die folgende Abbildung zeigt das Erscheinungsbild.

Ferroresonant-Stabilisator

Es sollte beachtet werden, dass seine Vorteile die Haltbarkeit sind, da es keine Aktuatoren und Geschwindigkeit gibt.


Relaisstabilisator

Der Relaisstabilisator basiert auf einem Spartransformator und einem Steuerungssystem auf Relais und Mikrocontroller. Das Funktionsprinzip besteht darin, die Abgriffe von den Spartransformatorumdrehungen zu schalten, um eine stabile Spannung des Ausgangsnetzwerks zu erreichen. Ein ungefähres Diagramm eines solchen Stabilisators ist unten gezeigt:

Relaisstabilisator

Das Diagramm zeigt, dass der Relaisstabilisator eine schrittweise Einstellung der Ausgangsspannung ermöglicht. Daher liegt ein Fehler bei der Regelung der Ausgangsspannung von ca. 8% vor. Tatsächlich hängt der Fehler von der Anzahl der Schritte ab.

Wie gesagt, werden die Abgriffe von der Transformatorwicklung unter Verwendung elektromechanischer Relais geschaltet, und um sowohl die Arbeit zu erhöhen als auch zu verringern, ist der Spartransformator so hergestellt, dass 4 Abgriffe zum Verringern der Ausgangsspannung und 3 Abgriffe zum Erhöhen zulässig sind.

Relais arbeiten schnell genug, die Reaktionsgeschwindigkeit des Stabilisators. Je nach Art der spezifischen Relais arbeiten sie in 2-7 Millisekunden. Das Gerät selbst liefert Schaltstufen und die Endreaktion in 2-12 Millisekunden.

Relaisstabilisator

Der Transformator selbst und die Schaltrelais sind auf dem Foto sichtbar - dies sind die Blöcke in den schwarzen Gehäusen dahinter.

Je mehr Relais installiert sind, desto genauer ist die Einstellung und der Bereich der Betriebsspannungen. Einige Modelle arbeiten im Spannungsbereich von 100-290V.

Ihre Vorteile:

  • Billigkeit;

  • Zuverlässigkeit

  • das Netzwerk nicht stören;

  • Die meisten Modelle verfügen über zusätzliche Funktionen wie Überspannungsschutz und Spannungsversorgung vom Eingang zum Ausgang direkt. Dieser Modus wird als Bypass (Bypass) bezeichnet. Es ist erforderlich, die Verluste am Transformator bei einem normalen Wert der Versorgungsspannung zu reduzieren. Ein Schutz gegen Kurzschluss und Überhitzung kann ebenfalls integriert werden.

  • Lebensdauer von 8-15 Jahren;

  • Hervorragende Wartbarkeit - Wenn die Relais ausfallen, können sie einfach, schnell und kostengünstig ausgetauscht werden. kritisch ist der Ausfall des Transformators oder der Steuerplatine;

  • hoher Wirkungsgrad - 97-99%.

Der Nachteil ist die schrittweise Einstellung. Einige sind möglicherweise nicht mit regelmäßigen Klicks beim Wechseln der Relais zufrieden. Sie sind jedoch nicht zu laut.

Relaisstabilisatoren eignen sich gut zum Antreiben von Kühlschränken, Waschmaschinen und anderen Geräten mit Motoren und Heizungen.


Elektromechanische oder servogetriebene Spannungsstabilisatoren

Servogetriebene Spannungsstabilisatoren ähneln im Prinzip einem Labor-Spartransformator. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Spannung automatisch geregelt wird. per Servo.

Mit einem solchen Design ist es unmöglich, eine scharfe Reaktion auf Spannungsänderungen bereitzustellen, die Reaktionsgeschwindigkeit liegt im Bereich von 10 bis 15 Volt pro 1 Sekunde. Daher eignet es sich gut für Bereiche, in denen ständig geringer oder hoher Stress beobachtet wird oder sogar tagsüber schwimmt. Dies geschieht häufig in Dörfern und im privaten Sektor. Sie reagieren auf gleichmäßige Änderungen der Versorgungsspannung und liefern einen stabilen Ausgang bei 220 V.

Vorteile:

  • sanfte Spannungseinstellung;

  • Präzisionseinstellung.

Nachteile:

  • Verschleiß beweglicher Teile und die Notwendigkeit ihrer regelmäßigen Verhinderung oder ihres Austauschs;

  • Der Betrieb des Stabilisators ist aufgrund von Geräuschen vom Servoantrieb und der Bewegung des Stromkollektors entlang der Wicklung ziemlich laut. Wenn sich die Eingangsspannung ändert, hören Sie ein Summen.

  • Staub und Feuchtigkeit sind die bösen Feinde eines Elektrogeräts. Bei einem servogetriebenen Stabilisator ist dies jedoch besonders kritisch, da sich die Hauptfunktionseinheit im Inneren tatsächlich im offenen Zustand befindet.


Elektronischer Spannungsregler

Tatsächlich ist dies der gleiche Relaisstabilisator, aber anstelle des Relais werden Halbleiterschalter verwendet - Thyristoren oder Triacs. Dies bietet ein leises Schalten und eine schnellere Reaktion.

Elektronischer Spannungsregler

Thyristormodelle haben ein ähnliches Gerät:

Elektronische Spannungsreglerschaltung

Wenn die Spannung im Netzwerk innerhalb der normalen Grenzen liegt, schaltet das elektronische Stabilisatorsteuersystem den Bypass-Modus ein und legt Strom in den Bypass des Transformators. Dies ist notwendig, um die Effizienz zu steigern.

Bypass-Modus

Dieses Video vergleicht den Betrieb des Relais und des elektronischen Spannungsstabilisators:

Vorteile:

1. Zuverlässigkeit. Halbleitertasten sind nicht durch mechanischen Verschleiß der Kontakte gekennzeichnet.

2. Die Leistung ist um eine Größenordnung höher.

3. Geräuschlosigkeit.

Nachteile:

1. Die Kosten sind höher als bei Relaismodellen.

2. Die Fähigkeit zur kurzfristigen Überlastung von Halbleiterschaltern ist geringer als die von elektromechanischen Relais.

3. Symmistoren können auch ausfallen, wenn ein Hochspannungsimpulsausfall auftritt, aber die Hersteller minimieren diese Probleme.


Wechselrichter-Stabilisator

Ein anderer Name für diesen Instrumententyp ist Doppelumwandlungsstabilisatoren. Das Blockschaltbild des Geräts ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Wechselrichter-Stabilisator

Das heißt, in dieser Schaltung wird die Spannung dem Eingangsfilter für elektromagnetische Störungen zugeführt, dann dem Korrektor des Leistungsfaktors (möglicherweise nicht bei billigen Modellen), dann wird sie gleichgerichtet und dem Wechselrichter und der Ausgangsschaltung der Last zugeführt. Somit beeinflusst die Ausgangsspannung den Ausgang nicht und die Reaktionsgeschwindigkeit des Stabilisators mit einem Doppelwandler ist höher als die anderer Typen.

Strukturdiagramm des Stabilisators

Die einzige Einschränkung ist der Eingangsspannungsbereich, der durch die Eigenschaften der Wechselrichterschaltung begrenzt ist. Der Wechselrichter mit dem Transformator ist an der Doppelumwandlung beteiligt, daher ist auch die galvanische Trennung der Eingangs- und Ausgangskreise vorgesehen. Dies wird in der folgenden Abbildung deutlicher wiedergegeben, obwohl dies ein unterbrechungsfreier Stromversorgungskreis ist, die Bedeutung jedoch dieselbe ist.

Wechselrichterspannungsstabilisator

Unten sehen Sie ein Beispiel für ein ähnliches Gerät mit elektrischem Prinzip.

Wechselrichterspannungsstabilisatorschaltung

Dementsprechend ist der bedingte Spannungsgraph am Eingang und Ausgang des Stabilisators mit doppelter Umwandlung.

Spannungsdiagramm am Ein- und Ausgang des Stabilisators mit doppelter Umwandlung

Vorteile:

  • Geräuschlosigkeit;

  • Genauigkeit und Geschwindigkeitsanpassung;

  • Großer Eingangsspannungsbereich.

Der Nachteil sind die Kosten.


Fazit

Alle Stabilisatoren sind auf ihre Weise gut, und die Installation eines Stabilisators verbessert die Arbeitsbedingungen von Elektrogeräten und verlängert deren Lebensdauer. Sie sollten jedoch die Geschwindigkeit berücksichtigen und Schlussfolgerungen ziehen, wenn in Ihrem Netz häufig Stoßimpulse auftreten.

Vergleich verschiedener Modelle von Spannungsstabilisatoren

Um zusammenzufassen und die richtige Wahl zu treffen, lesen Sie die Tabelle. Ich habe mehrere Modelle verschiedener Typen mit ungefähr derselben Leistung ausgewählt. Die Preise stammen von Yandex.Market und sind für Juli 2018 angegeben.

Siehe auch auf i.electricianexp.com:

  • So wählen Sie einen Spannungsstabilisator für ein Landhaus
  • So wählen Sie einen Spannungsstabilisator für eine Wohnung
  • Schutz von Elektrogeräten vor minderwertiger Spannung
  • Kriterien für die Auswahl eines Spannungsstabilisators für zu Hause
  • Anschlusspläne von Spannungsrelais in einphasigen und dreiphasigen Netzen

  •  
     
    Kommentare:

    # 1 schrieb: Yuri | [Zitat]

     
     

    Ein Maß für das Verhältnis von Kosten zu Preis von Markenverkäufern sollte hinzugefügt werden. Dies ist 3 4 5 6 - wählen Sie die beobachtbare.

     
    Kommentare:

    # 2 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Yuri,
    Kein Hersteller wird die Kosten des Produkts bekannt geben, da bei ähnlichen Funktionen eine auf diskreter Logik und die andere auf teuren Plis basieren kann, wobei die dritte in der Regel für 50 Rubel atmega gesammelt wird. Plus, die Relais selbst / Qualität der Bürste auf dem Servo / Qualität der Elektrolyte, Schlüsselbindungen, etc. je nach Produkt. Vom einheimischen Führer - Resanta. Das ist eine Tatsache. Nichts mehr zu sagen.