220V penstabil voltan jaringan - perbandingan pelbagai jenis, kebaikan dan keburukan

Setiap rumah mempunyai banyak peralatan rumah tangga, yang berharga dari unit hingga puluhan malah beratus-ratus ribu rubel. Untuk membolehkannya berkhidmat selagi mungkin, dia perlu dipantau, dijaga dan menjalankan semua kerja penyelenggaraan, jika ada. Walau bagaimanapun, hanya lonjakan kuasa kekal menjadi bahaya.

Dalam rangkaian elektrik isi rumah, mereka berlaku dengan kerap, mereka boleh disebabkan oleh menukar peralatan elektrik yang kuat, serta masalah pada garisan, seperti hubungan yang lemah, sokongan usang dan sebagainya. Untuk mengurangkan risiko kegagalan peralatan disebabkan oleh bekalan kuasa yang kurang, anda boleh menggunakan penstabil voltan 220V. Dalam artikel ini kita akan mempertimbangkan apa yang mereka dan bagaimana mereka berbeza.

Pengubah kereta

Sebelum memulakan tinjauan semula jenis penstabil elektrik, kita akan mempertimbangkan apa yang autotransformer, kerana ia mendasari penstabil yang paling moden.

Autotransformer - berbeza dengan awalan biasa "auto" dengan nama itu, ia bermaksud "sendiri". Perbezaan asas dari pengubah konvensional ialah ia mempunyai satu penggulungan, kedua-duanya adalah primer dan sekunder. Dalam gambar di bawah, anda melihat rajahnya.

Jika autotransformer secara konvensional dibahagikan kepada bahagian primer dan sekunder, maka voltan dibekalkan tidak kepada hujung gulungan, tetapi antara satu hujung dan paip. Kemudian antara hujung melampau dari voltan voltan akan lebih tinggi daripada input.

Autotransformer boleh dilakukan sama ada dengan beberapa paip dari penggulungan, untuk pelaksanaan penukaran langkah demi langkah voltan keluaran. Tetapi kebanyakan autotransformer makmal memberikan pelarasan yang lancar terhadap "output", bagaimana ini dianjurkan?

Untuk melakukan ini, terminal output disambungkan kepada kenalan gelongsor - berus grafit, yang melegakan ketegangan dari gilirannya. Nod ini ditunjukkan dalam foto di bawah.

Jenis dan ciri

Pertama, pertimbangkan klasifikasi mengikut jenis dan ciri-ciri mereka. Penstabil dibezakan dengan kaedah penstabilan dan peraturan voltan:

1. Ferroresonant.

2. Relay.

3. Electromechanical atau servo-driven;

4. Elektronik atau penyongsang, dengan suis semikonduktor.

Apabila memilih penstabil bagi apa-apa jenis, anda perlu melihat ciri-cirinya terlebih dahulu. Mungkin yang utama adalah kuasa, ia ditunjukkan dalam VA - voltan-amperes atau kVA - kilovolt-amperes.

Sila ambil perhatian:

Volt-amperes adalah unit pengukuran kuasa jelas, yang terdiri daripada jumlah kuasa aktif dan reaktif. Anda membayar kuasa aktif, yang diukur dalam watt (W) atau kilowatts (kW), dan penggunaan kuasa masing-masing kW / h.

Di samping kuasa, anda juga perlu memberi perhatian kepada ralat dalam mengawal selia voltan output dan julat input, serta kadar tindak balas kepada perubahan voltan.

Ini harus diambil kira apabila memilih peranti, kerana jika anda mengira jumlah kuasa aktif yang digunakan oleh peranti dan membeli penstabil "akhir-ke-akhir", ia mungkin tidak dapat bertahan. Untuk menentukan jumlah kuasa, aktif harus didarabkan oleh kosinus phi - ini faktor kuasaadalah sama dengan nisbah kuasa aktif sepenuhnya, maka jumlah kuasa adalah sama dengan kuantiti aktif dan pekali:

Kuasa kasar = kuasa aktif / kosF

Kecekapan dan arus masuk juga mesti dipertimbangkan. Dalam sebarang keadaan, ambil penstabil dengan rizab daya sebanyak 30-40%, idealnya 50% daripada kapasiti pengguna yang dirancang.

Sebagai contoh:

Jika jumlah kuasa peranti yang dilindungi ialah 3 kW, maka lebih baik untuk membeli penstabil untuk 4-4.5 kVA.

Membezakan antara penstabil voltan fasa tunggal dan fasa tiga fasa, tetapi kerana input fasa tunggal lebih biasa dalam rangkaian kuasa isi rumah, maka kami akan memberi tumpuan kepada penstabil seperti itu.

Penstabil Ferroresonant

Penstabil ferroresonant akan melindungi peralatan elektrik dari lonjakan kuasa. Ia terdiri daripada dua chokes dan sebuah kapasitor, litar anggarannya ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Mereka murah, tetapi tidak memberi penstabilan sebenar voltan keluaran, walaupun mereka menyediakan beberapa perlindungan untuk peralatan elektrik. Pada masa ini, pasaran tidak terlalu biasa. Untuk operasi biasa dan selamat peralatan anda, mereka tidak boleh dipertimbangkan. Angka di bawah menunjukkan penampilannya.

Perlu diingat bahawa kelebihannya adalah ketahanan, kerana tidak ada penggerak dan kecepatan.

Penstabil relay

Penstabil relay adalah berdasarkan kepada autotransformer dan sistem kawalan berdasarkan geganti dan mikropengawal. Prinsip operasi adalah untuk menukar paip dari giliran autotransformer untuk mencapai voltan stabil rangkaian output. Gambarajah anggaran penstabil sedemikian ditunjukkan di bawah:

Rajah menunjukkan penstabil relay menyediakan pelarasan langkah demi langkah voltan keluaran. Oleh itu, terdapat ralat dalam peraturan voltan keluaran sekitar 8%. Malah, kesilapan itu bergantung pada bilangan langkah.

Seperti yang dikatakan, paip dari penggelek pengubah dihidupkan menggunakan relay elektromekanikal, dan untuk memastikan kedua-dua kerja peningkatan dan penurunan, autotransformer dibuat sedemikian rupa sehingga 4 paip untuk menurunkan voltan keluaran dan 3 ketukan untuk peningkatan dibenarkan.

Relay beroperasi dengan cepat, kelajuan reaksi penstabil. Bergantung kepada jenis geganti tertentu, mereka beroperasi dalam 2-7 milisaat. Peranti itu sendiri menyediakan peringkat beralih dan tindak balas akhir dalam 2-12 milisaat.

Transformer itu sendiri dan geganti beralih dapat dilihat dalam foto - ini adalah blok dalam kes hitam di belakangnya.

Lebih banyak geganti dipasang, semakin besar ketepatan pelarasan dan pelbagai voltan operasi. Sesetengah model beroperasi dalam julat voltan 100-290V.

Kelebihan mereka:

• murah;

• kebolehpercayaan

• tidak mengganggu rangkaian;

• kebanyakan model mempunyai fungsi tambahan, seperti perlindungan lonjakan, bekalan voltan dari input ke output secara langsung. Mod ini dipanggil bypass (bypass), adalah perlu untuk mengurangkan kerugian pada pengubah pada nilai normal voltan bekalan. Perlindungan terhadap litar pintas dan pemanasan melampau juga boleh diintegrasikan;

• hayat perkhidmatan 8-15 tahun;

• pemeliharaan yang sangat baik - jika geganti gagal, mereka boleh dengan mudah, cepat dan murah diganti. kritikal adalah kegagalan pengubah atau papan kawalan;

• kecekapan tinggi - 97-99%.

Kelemahan adalah penyesuaian langkah demi langkah. Sesetengah mungkin tidak berpuas hati dengan klik biasa apabila menukar geganti. Walau bagaimanapun, mereka tidak terlalu kuat.

Penstabil relay sangat sesuai untuk menghidupkan peti sejuk, mesin basuh dan peralatan lain dengan motor dan pemanas.

Penstabil voltan elektromekanik atau servo

Penstabil voltan yang didorong servo menyerupai autotransformer makmal pada prinsipnya, satu-satunya perbezaan ialah voltan dikawal secara automatik, oleh servo.

Dengan reka bentuk sedemikian, adalah mustahil untuk memberikan reaksi tajam kepada perubahan voltan; kadar tindak balas adalah dalam lingkungan 10-15 volt setiap 1 saat. Oleh itu, ia sesuai untuk kawasan di mana tekanan rendah atau tinggi sentiasa diperhatikan, atau bahkan terapung pada siang hari. Ini sering berlaku di kampung-kampung dan sektor swasta. Mereka akan bertindak balas terhadap perubahan lancar dalam voltan bekalan dan menyediakan output stabil pada 220 V.

Kelebihan:

• pelarasan voltan lancar;

• pelarasan ketepatan.

Kelemahan:

• memakai bahagian bergerak, dan keperluan pencegahan atau penggantian biasa mereka;

• operasi penstabil adalah agak bising kerana bunyi dari pemacu servo dan pergerakan pemungut semasa sepanjang penggulungan, yang bermaksud apabila perubahan voltan masukan, anda akan mendengar buzz;

• debu dan kelembaban adalah musuh-musuh jahat mana-mana perkakas elektrik, tetapi dalam hal penstabil yang didorong oleh servo, ini sangat penting, karena sebenarnya unit fungsi utama di dalamnya berada dalam keadaan terbuka.

Pengatur voltan elektronik

Malah, ini adalah penstabil relay yang sama, tetapi bukan relay, suis semikonduktor digunakan - thyristors atau triacs. Ini memberikan perubahan senyap dan respons yang lebih pantas.

Model Thyristor mempunyai peranti yang serupa:

Sekiranya voltan dalam rangkaian berada dalam had biasa, sistem kawalan penstabil elektronik akan menghidupkan mod pintasan dan meletakkan semasa dalam lulus pengubah. Ini adalah perlu untuk meningkatkan kecekapan.

Video ini membandingkan operasi penstabil voltan dan relay elektronik:

Kelebihan:

1. Kebolehpercayaan. Kekunci semikonduktor tidak dicirikan oleh haus mekanik kenalan.

2. Pencapaian adalah suatu perintah magnitud yang lebih tinggi.

3. Tiada kebisingan.

Kelemahan:

1. Kos adalah lebih tinggi daripada model relay.

2. Keupayaan untuk beban muatan semikonduktor jangka pendek adalah lebih rendah daripada relay elektromekanik.

3. Symmistors juga boleh gagal jika pecahan nadi voltan tinggi berlaku, tetapi pengeluar meminimumkan masalah ini.

Stabilizer penyongsang

Nama lain untuk instrumen jenis ini adalah penstabil penukaran berganda. Gambarajah blok peranti ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Iaitu, dalam litar ini, voltan masuk ke penapis input gangguan elektromagnetik, kemudian kepada pembetulan faktor kuasa (ia mungkin tidak dalam model murah) maka ia diperbetulkan dan pergi ke penyongsang dan ke litar keluaran ke beban. Oleh itu, voltan output tidak menjejaskan output dan kadar tindak balas penstabil dengan penukar berganda lebih tinggi daripada jenis lain.

Satu-satunya had ialah julat voltan input, yang dihadkan oleh ciri-ciri litar penyongsang. Penyongsang dengan pengubah terlibat dalam penukaran berganda, oleh itu, pengasingan galvanik bagi litar masukan dan keluaran juga disediakan. Ini lebih jelas ditunjukkan dalam gambar rajah di bawah ini, walaupun ini adalah litar bekalan kuasa yang tidak terganggu, tetapi makna adalah sama.

Berikut adalah contoh prinsip elektrik yang serupa peranti.

Oleh itu, graf voltan bersyarat pada input dan output penstabil dengan penukaran berganda.

Kelebihan:

• Ketiadaan;

• Ketepatan dan pelarasan kelajuan;

• Julat voltan masukan yang besar.

Kelemahannya adalah kos.

Kesimpulannya

Semua penstabil adalah baik dengan cara mereka sendiri, dan memasang mana-mana daripada mereka akan memperbaiki keadaan kerja peralatan elektrik dan melanjutkan hayat perkhidmatan mereka. Walau bagaimanapun, anda harus mengambil kira kelajuan dan membuat kesimpulan jika voltan yang berulang-ulang berdenyut sering berlaku di sesalur kuasa anda.

Untuk meringkaskan dan membuat pilihan yang tepat, baca jadual, saya mengambil beberapa model yang berlainan jenis kuasa yang sama. Harga diambil dari Yandex.Market dan ditunjukkan pada bulan Julai 2018.