Kaip pasirinkti įtampos reguliatorių
Įtampos stabilizatorius - prietaisas, būtinas kiekvienuose namuose. Gamyboje jis taip pat reikalingas, tačiau čia daugiausia dėmesio bus skiriama buitiniams stabilizatoriams, skirtiems buitiniams prietaisams ir įrangai apsaugoti nuo tinklo viršįtampių ir srovių. Paprastai įtampa bagažinėje yra 220 arba 380 V, esant 50 Hz dažniui. Bet dėl įvairių veiksnių - jungiančių didelės galios vartotojus, didžiausias apkrovas vakare ar ryte, avarijos elektros linijose, srovė gali nukrypti nuo nustatytų parametrų procentine įtampa 25 - 40 į abi puses.
Per maža, taip pat per aukšta tinklo įtampa yra tokia pat pavojinga ir nepageidautina buitiniams prietaisams. Staigus šuolis yra dvigubai pavojingas. Šaldytuvai, televizoriai, buitiniai siurbliai ir katilai, kompiuteriai gali tiesiog nustoti veikti. Įvesties grandinės, sudėtinga parametrų blokų elektronika gali išdegti, gali atsirasti kitų pažeidimų, kuriuos remontuoti yra gana brangu.
Turinys:
Kaip veikia įtampos reguliatorius
Norėdami nustatyti, kurį namo įtampos stabilizatorių geriausia pasirinkti, turite žinoti pagrindinius jų veikimo principus, kokie yra stabilizatoriai ir kokie yra svarbūs parametrai, ir į kuriuos negalite atkreipti dėmesio.
Stabilizatoriaus pagrindas yra reguliuojamas grįžtamasis ryšys. Kintamoji srovė iš tinklo patenka į pirminę apviją ir sužadina maždaug tokią pat srovę antrinėje apvijoje, prie kurios vartotojai yra prijungti. Jei keičiamas pirminės ritės apsisukimų skaičius, atitinkamai pasikeis srovė antrinėje, kurioje darbinių apsisukimų skaičius išlieka tas pats. Dėl apsisukimų skaičiaus santykio pokyčio ir pastatė reguliuojamų transformatorių darbą.
Indukcinė jungtis yra labai patikima ir nenumato tiesioginio apvijų kontakto - tik per metalinę šerdį. Tokie transformatoriai leidžia beveik akimirksniu pakeisti išėjimo srovės parametrus, jums tereikia sukonfigūruoti srovės kolektoriaus įtaiso valdymą priklausomai nuo įtampos tiekimo tinkle, kad, srovei nukritus elektros tinkle antrinėje apvijoje, ji padidėtų, o viršijus įtampą - sumažėtų.
Valdomas transformatorius yra visų buitinių stabilizatorių pagrindas. Jų skirtumai yra susiję tik su kontrolės schemomis.
Įtampos stabilizatorių tipai
Rinkoje vyrauja dviejų tipų stabilizatoriai - elektromechaniniai ir elektroniniai.
Elektromechaniniai įtampos stabilizatoriai
Elektromechaniniuose stabilizatoriuose srovę ritėje reguliuoja kontaktinis slankiklis, kuris juda išilgai paviršiaus, keičiant darbinių posūkių skaičių. Kiekvienas, prisimenantis mokyklos fizikos kursą, gali įsivaizduoti reostatą iš eksperimentų klasėje. Elektromechaninis įtampos reguliatorius veikia maždaug tuo pačiu būdu, tik slankiklis judamas ne rankomis, o elektros varikliu.
Elektromechaniniai stabilizatoriai yra labai patikimi ir leidžia sklandžiai pakeisti įtampą antrinėje ritėje. Tačiau dėl savo paprastumo jie taip pat turi nemažai trūkumų:
- kaip ir dauguma mechaninių įtaisų turi apčiuopiamą inerciją - veikimo atidėjimas pastebimas plika akimi;
- anglies kontaktai bėgant laikui nusidėvi ir juos reikia pakeisti;
- triukšmas darbe vos girdimas, bet vis tiek yra.
Prieš pasirenkant elektromechaninio tipo įtampos reguliatorių, būtina palyginti reakcijos greitį, nurodytą gaminio pase, V / s vienetais. Kuo šis rodiklis geresnis, tuo jautresnių instrumentų stabilizatorius yra geresnis.
Elektroniniai įtampos reguliatoriai
Elektroniniai stabilizatoriai veikia šiek tiek skirtingai.Atsiliepimai ir perjungimas naudojant tiristoriaus, septynių fazių arba relių grandinėskurie keičia apvijų, prijungtų prie tinklo, skaičių. Tokie stabilizatoriai veikia visiškai tyliai, nešildo ir pasižymi labai dideliu reagavimo greičiu. Bet čia buvo keletas trūkumų - elektroniniai stabilizatoriai išėjimo įtampą reguliuoja laipsniškai. Nors skirtumai nėra per dideli, jie gali sukelti disonansą veikiant elektronikai ar varikliams.
Feromagnetiniai įtampos reguliatoriai
Feromagnetiniai stabilizatoriai yra prietaisai, kurie praktiškai nėra gaminami buitiniams tikslams, nors vis tiek galite rasti ankstyvųjų modelių, kurie buvo labai populiarūs prieš dešimtmečius. Jų darbas grindžiamas feromagnetinio šerdies padėties pasikeitimu ritės atžvilgiu. Sistema yra labai patikima, tačiau nepatogi ir triukšminga. Pagrindiniai trūkumai yra darbas tik esant apkrovai ir galimas sinusoidinių charakteristikų iškraipymas. Šiuolaikinei elektronikai ir buitiniams prietaisams jie netinkami, tačiau galingiems elektros varikliams, rankiniams įrankiams ir suvirinimo aparatams jų naudojimas yra gana priimtinas.
Kaip pasirinkti įtampos reguliatorių pagal parametrus
Yra tik keli tikrai svarbūs parametrai, apibūdinantys stabilizatoriaus veikimą ir jo naudojimo patogumą. Tai yra:
- fazių skaičius;
- galia
- reguliavimo diapazonas;
- reakcijos greitis;
- apsaugos nuo perkrovos galimybė;
- prisijungimo būdas.
Kokį įtampos stabilizatorių pasirinkti privačiam namui, galima išspręsti tik teisingai nurodžius užduočių spektrą, kurį jis atliks, įvertinęs pagrindines komplekso charakteristikas.
Tinklo ar bagažinės stabilizatorius
Prijungimo būdu stabilizatoriai skirstomi į magistralinius ir tinklo. Pirmieji yra sumontuoti prie namo elektros tinklo įėjimo ir reguliuoja visiems vartotojams be išimties tiekiamą įtampą - apšvietimą, šildymą, signalizaciją, buitinius prietaisus. Paprastai modernus namas yra energija prisotinta sistema su dideliu dabartiniu suvartojimu. Todėl pagrindinių stabilizatorių galia prasideda nuo 3 kW.
Tinklo reguliatoriai yra skirti apsaugoti vieną, rečiau du to paties tipo įrenginius. Jie yra prijungti prie įprasto lizdo ir yra tarpinė jungtis tarp bagažinės ir vartotojo. Tinklo stabilizatorių galia yra palyginti maža, tačiau namuose jų gali būti keli.
Tai yra palyginti nebrangūs įtaisai, apsaugantys sudėtingą ir brangią įrangą, jei nėra pagrindinio stabilizatoriaus arba jo apkrova yra labai didelė. Tinklo stabilizatoriai yra montuojami tiek gyvenamuosiuose pastatuose, tiek biuruose, ligoninėse, kontaktiniuose taškuose, kur veikia daugybė didelio tikslumo elektroninės įrangos, jautrios įtampos viršįtampiams.
Stabilizatoriaus fazių skaičius
Vienas iš pagrindinių parametrų, lemiančių, kokį įtampos reguliatorių geriausia pasirinkti namams. Vienfazis tinklas reikalauja stabilizatoriaus, kurio rekomenduojama jungtis yra 220 V. Yra trys būdai, kaip išspręsti trijų fazių srovės stabilizavimo problemą - nusipirkite tris vienfazius stabilizatorius, sureguliuokite kiekvieną fazę, įdiekite stabilizatorių tik vienoje fazėje, prie kurios yra prijungti jautriausi vartotojai, ir įdiekite galingą trifazį įrenginį. kontroliuoja įtampą visame name.
Turėtumėte žinoti, kad dauguma buitinių mažos ir vidutinės galios stabilizatorių yra trys sinchronizuoti vienos fazės tame pačiame korpuse. Dėl didelės galios paprastai naudojami trys transformatoriai, surinkti ant vienos šerdies. Jie yra patikimesni ir lengviau pritaikomi.
Galia
Norėdami suprasti, kaip pasirinkti įtampos stabilizatorių privačiam namui, turite tiksliai žinoti, kiek namo sunaudojama elektros energijos teoriškai ir praktiškai. Pirmasis skaitmuo nustatomas labai paprastai - visų vartotojų pajėgumai, pradedant nuo elektros lemputės ir baigiant skylės dugno siurbliu bei suvirinimo aparatu garaže, yra sudedami aritmetiškai. Šis paveikslėlis parodo, kiek energijos reikia visiems įjungtiems įrenginiams tuo pačiu metu.
Tačiau šis rodiklis nėra viršutinė riba - daugelyje buitinių prietaisų įrankių ir prietaisų yra įrengti elektros varikliai, kurie paleidžiant sunaudoja daug daugiau srovės, nei dirbant net esant maksimaliai apkrovai. Ši vadinamoji reaktyvioji galia lemia, kad bendras suvartojimas žymiai padidėja.
Kitas žingsnis yra padauginti kiekvieno prietaiso galią su elektriniu varikliu, paimtu kVA (nurodytas pase) iš 2 ir pridėti prie esamo skaičiaus. Padidinkite rezultatą dar 25%, kilus nenumatytoms aplinkybėms. Atlikę tokius sunkius skaičiavimus iš pirmo žvilgsnio, gausite tikrąją stabilizatoriaus galią, kuri turi būti sumontuota name.
Populiarios pramonės ir statybinės įrangos energijos suvartojimas (Wt):
Oro kondicionierius
1000 - 3000 vatų.
Apskritoji mašina.
1800 - 2100 W.
Aukšto slėgio siurblys.
2000 - 2900 W.
Jigsaw.
250 - 700 vatų.
Kompresorius
750 - 2800 W.
Elektrinis variklis
550 - 3000 vatų.
Gręžtuvas
400 - 800 vatų.
„Power Planer“.
400 - 1000 vatų.
Diskinis pjūklas.
750–1600 vatų.
Vandens pompa.
500 - 900 vatų.
Plaktuko gręžtuvas.
900 - 1400 vatų.
Šlifuoklis.
650 - 2200 vatų.
Buitinių prietaisų sunaudota energija (W):
Televizorius
100 - 400 vatų.
Skrudintuvas.
700 - 1500 vatų.
Šaldytuvas.
150 - 600 vatų.
Elektrinis virdulys
1000 - 2000 vatų.
Momentinis vandens šildytuvas.
5000 - 6000 vatų.
Skalbimo mašina.
1800 - 3000 vatų.
Kavos virimo aparatas.
700 - 1500 vatų.
Orkaitė.
1000 - 2000 vatų.
Kompiuteris.
400 - 750 vatų.
Kaupiamasis vandens šildytuvas.
1200 - 1500 vatų.
Geležies
500 - 2000 vatų.
Dulkių siurblys.
400 - 2000 vatų.
Mikrobangų krosnelė
1000 - 2000 vatų.
Šildytuvas.
1000–2400 vatų.
Elektrinė lempa.
20 - 250 vatų.
Vieno aukšto namo su garažu ir visa buitine technika asortimento trifazio stabilizatoriaus vidutinė galia vos viršija 10 kW. Tai nėra tiek daug, nei ne per brangu. Dviejų trijų kambarių butui užtenka 5 kW, o dviejų aukštų dvarui reikalingas 15 - 25 kW stabilizatorius.
Bet renkantis stabilizatorių atsižvelgiant į galią, taip pat būtina atkreipti dėmesį į srovės įtampos reguliavimo diapazoną. Tai turėtų būti 150–250 V diapazonas. Tik šioje galimų nukrypimų eilutės dalyje stabilizatoriaus galia atitinka didžiausią pase nurodytą galią. Jei gamintojas nurodė platesnį diapazoną, pavyzdžiui, 140 - 280 V - dar geriau, jūsų namas bus patikimiau apsaugotas. Bet tuo pačiu metu prietaiso kaina šiek tiek padidėja.
Tačiau kaina nėra pagrindinis veiksnys. Nerekomenduojama nusipirkti stabilizatoriaus su minimaliu reguliavimo diapazonu, pavyzdžiui, nuo 280 iki 240 V, išskyrus tinklą, jei namas turi bendrą bagažinę. Tokie įtaisai nėra pernelyg brangūs, tačiau jie gali išlyginti įtampą tik per siauros ribos.
Ypatingais atvejais, kai tiekimo tinklo nuokrypiai gali būti didesni nei 120 V (žemyn), naudojami sudėtingi ir brangūs stabilizatoriai, galintys veikti šiame diapazone. Paprastai tai yra kombinuoti įrenginiai su elektromechaniniu ir elektroniniu reguliavimu, veikiantys lygiagrečiai. Tačiau tokia technika retai reikalinga, todėl eilinis pirkėjas ja praktiškai nesidomi.
Kiekvieno gamintojo elektros energijoje yra vienfaziai stabilizatoriai iki 10 kVA, o trifaziai 5–30 kVA. Kiekvienas, nebūtinai profesionalus elektrikas, gali juos pasirinkti, sutelkdamas dėmesį į aukščiau nurodytą skaičiavimo metodiką. Namui ar vasarnamiui neverta pirkti stabilizatorių, kurių galia yra 35–100 kVA. Jie skirti montuoti biurų ir prekybos centruose, dirbtuvėse ir kitose patalpose, kuriose sunaudojama daug elektros energijos. Be to, jie yra didžiuliai ir brangūs, todėl mokėti už perteklinius pajėgumus, kurie niekada nebus naudojami, yra netinkama.
Išvesties tikslumas
Joks stabilizatorius neduoda tiksliai 220 V įtampos. Veikimas visada skiriasi. Valstybiniai standartai leidžia nukrypti iki 10% į abi puses. Paprastai net labai jautri įranga, įskaitant keitiklius, kompiuterius ir ryšio įrenginius, kurių parametrų iškraipymai yra gana patikimi.Iš pradžių buitiniai vartotojai buvo suprojektuoti tokiems nukrypimams, o veikiantys taip pat nesudarė problemų.
Išėjimo įtampos tikslumu elektromechaniniai stabilizatoriai iš tikrųjų išleidžia 220 ± 3% V, o elektroniniai - 220 ± 1% V, tačiau tada jų reakcijos laikas yra eilės laipsnio ar net dviem mažesnis. Jei elektroninis reguliatorius sugeba pakeisti išėjimo įtampą sekundės šimtosiomis dalimis, tada elektromechanikas tam praleis nuo 0,5 iki 1-2 sekundžių.
Stabilizatorių apsaugos sistemos
Kaip ir transformatoriai, būtina naudoti visų tipų stabilizatorių apsaugos sistemas. Jų schema ir užduotys yra maždaug vienodos, jos suveikia, kai tiekimo srovė viršija leistinas apkrovas ir atjungia vartotoją nuo tinklo. Kai tiekimo srovė grįžta į normalią, srautas atstatomas automatiškai.
Stabilizatorius taip pat turi savo efektyvią apsaugos sistemą - tai gana sudėtingas prietaisas, kurio elektronikos masė yra jautri įtampos ir srovės perkrovai. Esant trumpam jungimui tinkle, gali įvykti staigus srovės antplūdis, kuris tiesiogine prasme gali sudeginti grandines.
Automatinė apsaugos sistema atjungs pirminę apviją ir reguliavimo sistemą nuo tiekimo srovės, kol bus atkurti normalūs parametrai. Stabilizatoriaus įtraukimas į darbą taip pat paprastai atliekamas automatiniu režimu, tačiau yra modelių su rankiniu įtraukimu po avarinio sustojimo.
Papildomos funkcijos ir parinktys
Svarstant buto ar namo įtampos stabilizatoriaus pasirinkimo klausimą, nereikėtų pamiršti daugybės papildomų funkcijų, kurios supaprastina veikimą, daro jį saugesnį ir praplečia įrengimo funkcionalumą. Dažnai iš dviejų tos pačios fazės, galios ir reguliavimo diapazono stabilizatorių verta pasirinkti tokį, kuris turi daugiau funkcijų, net jei jis kainuoja šiek tiek daugiau.
Voltmetras ir ampermetras
Buitiniuose stabilizatoriuose kaip pasirinktinai yra matavimo prietaisai - reikalingi voltmetrai, ampermetrai. Įtaisai rodo išėjimo įtampą po stabilizacijos ir srovės stiprį kiekvienoje fazėje. Jei jums reikia sužinoti įtampą tiekimo tinkle, tada kai kurie stabilizatoriai suteikia tokią galimybę - tereikia paspausti specialų mygtuką ir voltmetro jungiklius, kad būtų galima išmatuoti įvesties tinklo parametrus. Daugelyje buitinių stabilizatorių yra įrengti pakankamai aukšto tikslumo analoginiai (rodykliniai) voltmetrai ir ampermetrai.
Tačiau pastaruoju metu daugelis stabilizatorių gamintojų perėjo prie skaitmeninių prietaisų - tai žymiai pagerina dizainą ir, be abejo, leidžia padidinti įrengimo kainą. Nors tai nedaro didelės įtakos matavimo tikslumui, kontroliuodami buitinio stabilizatoriaus veikimą, dešimtosios ir šimtosios matavimo vienetų dalys neatlieka ypatingo vaidmens.
Daugelyje stabilizatorių yra sumontuota LED signalizacija, kuri gali pranešti apie įprastą įrenginio veikimą, išėjimą iš režimo, kritines perkrovas ir kitas tinklo ir paties įrenginio sąlygas. Kiekvienas gamintojas naudoja šviesos diodų skaičių ir jų spalvą, kuri jam atrodo patogiausia. Prieš pradedant stabilizatoriaus veikimą, būtina susipažinti su kiekvienos lemputės verte ir jos veikimo režimu - švytėjimu, mirksėjimu, blyksčių dažniu.
Stabilizatoriai veikia automatiniu režimu, o rankinio reguliavimo galimybė nėra numatyta. Tačiau valdymo įtaisai atlieka gana svarbią funkciją - visada galite nustatyti kiekvienos fazės įtampos ir srovės nuokrypių diapazoną ir išjungti vartotoją, kuris negali dirbti tokiomis sąlygomis. Taip pat galite vizualiai valdyti bendrą dabartinę galią namų tinkle naudodamiesi valdymo prietaisų duomenimis ir formule P =UI.
Galimybė perjungti įtampos atsiradimo atidėjimą išvestyje
Kitas patogus variantas yra išėjimo įtampos uždelsimo mygtukas. Tai būtina, kad po stabilizavimo visos stabilizatoriaus grandinės pradėtų darbo režimą ir tiektų į tinklą reikiamas charakteristikas turinčią srovę. Paprastai buitinio lygio stabilizatorius trunka nuo 5 iki 7 sekundžių. Tačiau esant dideliam energijos suvartojimui namų tinkle, šio laiko gali nepakakti, mygtukas leidžia jį pratęsti iki kelių minučių ir pašalinti galimą klaidingą paleidimą.
Apėjimo režimas
Labai patogu, jei joje numatyta aplinkkelio funkcija, tai yra tiesioginės srovės tekėjimo sąlygos, apeinant visas valdymo grandines ir transformatoriaus įrangą. Tai labai patogu, kai maitinimo srovės įtampa yra daug mažesnė už leistiną veikimo diapazoną arba jums reikia prijungti įrenginį, kuris viršija kritinį stabilizatoriaus lygį galia. Tokiu atveju jungiklis leidžia elektros srovę tiesiogiai nukreipti vartotojui, o stabilizatorius veikia budėjimo režimu.
Priverstinis aušinimo ventiliatorius
Maždaug iki 10 kVA galios stabilizatoriai aušinami konvekciniais srautais, laisvai cirkuliuojančiais per korpuso ventiliacijos angas. Aukštesnėse elektrinėse įrengti priverstiniai ventiliatoriai.
Įrengimo ir prijungimo ypatybės
Paprastai stabilizatorių sujungimas nėra sudėtingas, ypač tinklo ir vienfazių tinklų. Tinklo valdikliai įkišti į įprastą namų elektros lizdą. Jų dėkle yra tie patys lizdai (vienas, du ar daugiau, atsižvelgiant į galią), prie kurių galima prijungti bet kurį buitinio lygio įrenginį.
Bagažinės stabilizatoriai sujungiami naudojant gnybtą su 5 kaiščiais. Du - elektros tinklo laidams, du - įvesti į namų tinklą, o vienas - įžeminti (būtina). Įrengdami stabilizatorių šalia kabelio linijos įėjimo taško į namą, galite jį patys prijungti. Bet tuo pačiu metu turėtumėte išjungti pagrindinį jungiklį (grandinės pertraukiklį). Esant įtampai, labai pavojinga ir nepriimtina jungtis pagal visus saugos reikalavimus.
Po skaitiklio uždėkite bet kokios galios stabilizatorių. Trifazis stabilizatorius turi devynių kontaktų bloką. Jį turi prijungti profesionalus elektrikas, naudodamas specialius įrankius. Stabilizatoriai montuojami ant sienos arba ant grindų, atsižvelgiant į galią ir versiją.
Paprastai juos naudoti leidžiama tik esant teigiamai temperatūrai ir esant normaliai drėgmei. Esant T ≥ +40 0C gali veikti įrenginio šiluminė apsauga, todėl stabilizatorių reikia įrengti atokiau nuo šildymo prietaisų tose vietose, kurios nėra uždaromos nuo tiesioginių saulės spindulių.