Načelo delovanja in vrste stabilizatorjev napetosti 220 V za dom

Povpraševanje po visokokakovostnih napetostnih stabilizatorjih vsako leto le narašča, kar je razloženo s povečanim številom gospodinjskih odjemalcev, pa tudi z zmanjšanjem kakovosti omrežnega izdelka. Domači trg ponuja veliko izbiro poceni in zanesljivih modelov stabilizacijskih enot, ki potrošniku zagotavljajo normalno oskrbo z električno energijo. Preden se odpravite v trgovino za nakup, je priporočljivo razumeti značilnosti teh naprav in se seznaniti s tem, kako jih pravilno izbrati.

Namen napetostnih stabilizatorjev

Glavni namen enot je zagotoviti potrošniku stabilizirano napetost, ki omogoča uporabo gospodinjskih aparatov v hiši. Te naprave so nujne za izboljšanje kakovosti dobavljene električne energije potrošnikom, ki se je v zadnjih letih močno poslabšala.

To ne zadeva le amplitude napetosti, ki se prenaša po omrežju, temveč tudi njeno obliko, pa tudi velikost nelinearnih popačenj (odstopanja od sinusoide).

Vse naštete značilnosti je mogoče popraviti s pretvorbo nizkokakovostne napetosti in nato normalizirati.

V ta namen naprava vključuje mehanske, elektromehanske ali elektronske komponente, odgovorne za prilagajanje izhodne sinusoide. Stabilizator napetosti 220 V, zasnovan za enofazno napajanje, je optimalen za domačo uporabo in pisarniško uporabo. Če imate to pretvorniško napravo, vam ni treba skrbeti za varnost radijske opreme in drugih gospodinjskih aparatov, povezanih z njo.

Vrste stabilizatorjev

Glede na vrsto napajalnega omrežja, v katerega so nameščeni sodobni stabilizatorji omrežne napetosti za dom, so vsi razdeljeni na enote, ki so zasnovane za delovanje v 3-faznih tokokrogih in njihovih enofaznih analogih. Poleg tega se znane vrste stabilizacijskih naprav razlikujejo po izhodni moči in zasnovi, kar neposredno vpliva na cene, ki jih navajajo proizvajalci.

Ne glede na vse navedene parametre je osnova za razvrstitev teh enot načelo delovanja ali tipično vezje, ki vam omogoča, da dobite želeno izhodno napetost. V skladu s tem merilom so modeli stabilizatorjev, ki so na voljo na trgu, razdeljeni na naslednje glavne vrste:

• relejne enote;
• feroresonančne (parametrične) naprave;
• elektromehanski modeli;
• polprevodniški izdelki (tiristorji ali triak);
• inverter ali elektronski stabilizatorji.

Vsaka od naštetih naprav ima svoje posebnosti, povezane z načelom pretvorbe vhodne napetosti in priključnim vezjem, ki se uporablja za to.Razlikujejo se po videzu (dizajnu) in ceni, ki jo navede proizvajalec posamezne naprave.

Rele

Klasični relejni stabilizatorji napetosti spadajo v kategorijo elektronskih naprav, ki delujejo na principu stopenjske pretvorbe vhodnega potenciala. Njihova zasnova temelji na avtotransformatorju, katerega izhodna navitja so preklopljena tako, da popravljajo nihanja v omrežju.

Spreminjanje števila ovojev v sekundarnem navitju se samodejno pojavi zaradi delovanja vgrajenih stikalnih naprav - elektromagnetnih relejev.

Za vrstni red preklopa relejnih elementov je odgovorna posebna enota, ki jo strokovnjaki imenujejo krmilna enota. Z njegovo pomočjo je mogoče nadzorovati parametre omrežne napetosti in, če se odkrijejo odstopanja od norme, zagnati naslednjo stopnjo stabilizacije (ki ustreza številu e/m relejev).

Glavna prednost relejnih naprav v primerjavi z zastarelimi modeli kompenzacijskega tipa je visoka hitrost delovanja stopenj (približno 10-20 ms). Poleg tega so takšni nadzorni moduli precej preprosti, kar močno olajša vzdrževanje in popravilo končnega izdelka.

Slabosti relejnih strojev vključujejo nezadostno gladko prilagajanje izhodnega potenciala in nizko življenjsko dobo. Mnoge uporabnike moti, da ta enota med delovanjem nenehno klika (zaradi preklopnih relejev). Glavno področje uporabe je oprema z nizko porabo energije, povezana z omrežji z nizko nestabilnostjo vhodne moči.

Feroresonančna

Ta vrsta stabilizatorja se nanaša na vzorce, ki so se pojavili v začetni fazi razvoja pretvorniških naprav. Začetek njihove množične uvedbe v vsakdanje življenje v 50-60 letih prejšnjega stoletja je bil razložen s potrebo po zaščiti takrat modnih cevnih televizorjev. Načelo njihovega delovanja temelji na uporabi učinka feromagnetne resonance, katerega bistvo je elektromagnetna interakcija dveh dušilk (tuljav z jedri). Še posebej pomembno je, da eden od njih deluje v nasičenem načinu, drugi pa v nenasičenem načinu.

Prednosti feroresonančnih stabilizatorjev vključujejo odsotnost gibljivih (preklopnih) zaklepov in posledično nizko verjetnost okvare in daljšo življenjsko dobo kot relejne naprave. Poleg tega je z njihovo pomočjo mogoče doseči natančnejšo nastavitev izhodne napetosti in gladko nastavitev. Njihove slabosti so naslednje:

• hrup med delovanjem;
• znatna proizvodnja toplote;
• prostornost (velike dimenzije);
• majhno območje nastavljivih napetosti.

Kljub tem pomanjkljivostim so feroresonančni stabilizatorji še vedno priljubljeni med potrošniki. Njihovo področje uporabe je zaščita starih gospodinjskih aparatov, ki so nezahtevni pri rokovanju.

Elektromehanski

Naprave tega razreda so se pojavile na trgu električnih izdelkov približno istočasno kot njihovi feroresonančni analogi, čeprav so se od njih bistveno razlikovale po svoji zasnovi in ​​principu delovanja. Njihova glavna delovna enota je avtotransformator, na katerem je nameščen premični kontakt za zbiranje toka.

Nastavitveni element je izdelan v obliki drsnika ali odstranljive krtače posebnega dizajna.Ko naprava deluje, se premika vzdolž navitja transformatorja, gladko povečuje ali zmanjšuje pretvorbeni koeficient, kar vam omogoča učinkovito prilagajanje vhodne napetosti.

Prvi vzorci elektromehanskih naprav so imeli ročno nastavitev - premikanje drsnika vzdolž navitij avtotransformatorja je bilo zaupano osebi. V sodobnih modelih je ta proces avtomatiziran z uporabo posebnega nadzornega modula.

Njihove prednosti in slabosti so enake kot pri feroresonančnih vzorcih, njihovo področje uporabe pa so naprave, ki ne zahtevajo visoke hitrosti.

Inverter (brezstopenjsko, brez transformatorja, IGBT, PWM)

Ta tip regulatorja spada v družino sodobnih stabilizatorjev z napredno tehnologijo, ki se proizvajajo od začetka stoletja. Delovanje naprav temelji na principu dvojne pretvorbe prvotne napetosti, zahvaljujoč kateri je mogoče na izhodu ustvariti signal želene oblike in amplitude. Ker sodobne impulzne enote nimajo mehanskih ali elektromehanskih komponent, delujejo popolnoma tiho, imajo visoko zmogljivost in po zanesljivosti niso slabše od katerega koli znanega modela.

Prednosti teh naprav vključujejo tudi:

• razširjene meje gladkega prilagajanja omrežne napetosti in toka v obremenitvi (90-310 voltov);
• prisotnost filtrirnih modulov na vhodu in izhodu naprave, ki zavirajo motnje omrežja;
• kompaktnost in majhna teža.

Edina pomanjkljivost standardnih inverterskih pretvornikov je njihova visoka cena.

Elektronski (triak, tiristor)

Zasnova in načelo delovanja elektronskih enot je nekoliko podobno napravam relejnega tipa.Toda namesto relejev se tukaj uporabljajo polprevodniška stikala, zgrajena na osnovi ventilskih elementov (tiristorjev ali triakov).

V prodaji so tudi različice enot, v katerih funkcijo preklopnih ključev opravljajo polprevodniški tranzistorji.

Zaradi uporabe elektronskih komponent te naprave delujejo popolnoma tiho.

Druge prednosti inverterskih vezij in naprav vključujejo:

• visoka hitrost in odsotnost mehanskih komponent;
• vzdržljivost in zanesljivost polprevodniških delov, vključenih v njihovo sestavo;
• široke meje regulacije napetosti;
• temperaturna stabilnost in visoka učinkovitost, kar je razloženo z učinkovitostjo elementov, vključenih v vezje (vključno s tranzistorji na polju, ki praktično ne porabijo toka).

Njihova pomanjkljivost je enaka kot pri relejnih analogih - to je razloženo z diskretno naravo nadzora izhodne napetosti.

Izbirna pravila

Preden se odločimo za izbiro stabilizatorja glede na vrsto napajanja, se je pomembno odločiti, v katerih omrežjih se bo uporabljal. Če ga nameravate uporabljati v stanovanju v mestni hiši, bo lastnik potreboval standardno enofazno napravo. Če ga namerava kupec uporabljati na dachi, kjer je napajalnik 380 V, bo zadostoval le trifazni vzorec.

Preden se odpravite v trgovino, je pomembno, da se seznanite s proizvajalci teh naprav in izberete podjetje, ki ima dober ugled. Pri tem ni pomembno, ali gre za domače ali tuje podjetje, saj so tudi naši proizvajalci sposobni narediti konkurenčne modele.

Pregled modela

Najlažji način za pregled sodobnih stabilizatorjev za dom je, da se osredotočimo na prednosti in slabosti več vzorcev blagovnih znamk.V ta namen so bili izbrani modeli, ki predstavljajo konkurenčna podjetja, kot so Resanta, Energia, domači razvoj Shtil, pa tudi blagovno znamko Sven.

Na vrhu lestvice stabilizatorjev za dom je model proizvajalca Resanta, ki proizvaja izdelke z odličnim razmerjem med ceno in kakovostjo. Naprave tega podjetja so sposobne delovati z obremenitvami različnih velikosti (moč od deset do sto vatov). Asortiman Resanta vključuje številne modele enofaznega releja, pogosto pa so tudi vzorci z dvojno pretvorbo napetosti (inverterji). Ta znamka praktično nima pomanjkljivosti (razen cene).

Drugo mesto na lestvici zaseda Energia, razvejano podjetje, ki je šele pred kratkim obvladalo proizvodnjo visokokakovostnih stabilizatorjev. Vse modele tega proizvajalca odlikuje dokazano razmerje med kakovostjo in ceno in so med ruskimi potrošniki v stalnem povpraševanju. Njihove prednosti so tudi široka izbira različnih dizajnov.

Sledi podjetje Shtil, ki proizvaja proračunske izdelke in modele srednjega cenovnega razreda ter vrhunske vzorce. Še posebej priljubljeni so elektronski pretvorniki, ki po svojih zmogljivostih niso slabši od sodobnih napajalnikov brez prekinitve.

Zadnje na tem seznamu je finsko podjetje Sven, katerega izdelki so primerni tako za domačo kot pisarniško uporabo. Cene izdelkov iz Finske so precej dostopne za povprečnega uporabnika z dosledno visoko kakovostjo. Po navedbah proizvajalca je življenjska doba vseh izdelanih modelov v povprečju najmanj 10 let.

Stabilizatorji napetosti za poletne koče

Na dačah so tradicionalno povpraševani posebni modeli stabilizatorjev, ki jih je mogoče neposredno priključiti na vhodno ploščo prek ločenega stroja.Odlikuje jih razmeroma visoka moč pretvorbe, saj se uporabljajo za delo s specifično podeželsko opremo (črpalke, zalivalni sistemi itd.). Te naprave je mogoče priključiti na stabilizator s pomočjo posebnega razdelilnega bloka ali prek vtičnice, ki je na voljo v nekaterih modelih.

Na dacha je potrebno imeti ozemljitev, s katero je mogoče zagotoviti varno delo z vrtno opremo.

Na prostem niso zanesljivo ozemljeni le kovinski deli uporabljenih enot, temveč tudi ohišje samega stabilizatorja, nameščenega v linearnem vezju.

Pri izbiri stabilizacijske naprave, namenjene za dom ali poletno kočo, temelji na izračunu dovoljene moči v servisirani obremenitvi. Zato je pri ocenjevanju različnih modelov za ta parameter izbran z majhno rezervo (približno 10-15 odstotkov).