Принцип работы стабилизатора напряжения
Стабилизатор напряжения – устройство, преобразующее электроэнергию с неустойчивыми характеристиками, которые не подходят для устройств энергопотребления. На выходе поступает напряжение с заданными стабильными параметрами, которыми снабжаются потребители энергии.
Разновидности устройств
Прежде всего стоит разобраться, какие бывают разновидности устройств. Стабилизатор напряжения купить можно разный, например:
- Постоянного напряжения;
- Переменного напряжения.
Стабилизаторы постоянного напряжения
Они необходимы, если значение поступающего тока мало или наоборот слишком велико для электропотребителя. Проходя через устройство, напряжение преобразуется до заданного уровня. В свою очередь они делятся на:
- Линейный стабилизатор. Принцип функционирования основан на непрерывном изменении сопротивления для осуществления стабильного показателя на выходе. Простая конструкция устройства с минимальным количеством деталей работает без помех;
- Импульсный. С помощь коротких импульсов нестабильный ток накапливается на катушке или в конденсаторе. В последствии накопленная электроэнергия поступает на выход с заданными параметрами. Если жена выходе показатель превышает возможное допустимое значение, то накопитель сбрасывает напряжение, переставая аккумулировать энергию, тем самым позволяя на выходе подавать напряжение с меньшим значением.
Стабилизаторы переменного напряжения
Устройство, которые поддерживает выход тока с заданными характеристиками, вне зависимости от того, какие показатели были на входе. Они бывают:
- Накопительные. Этот стабилизатор напряжения купить необходимо, если для применения достаточно накопления электроэнергии в системе, с последующим преобразованием и выдачи на выходе тока со стабильными параметрами;
- Корректирующие. Стабилизатор напряжения, преобразующий энергию за счет добавления потенциала, которого не хватает для получения необходимых параметров.
Качество и долговременность работы таких устройств зависит от скачков напряжения и других параметров подаваемой энергии. И только благодаря стабилизаторам напряжения возможно бесперебойное электроснабжение с заданными параметрами.
Выгода в использовании стабилизаторов напряжения
Благодаря использованию стабилизаторов напряжения можно добиться эффективного расходования электроэнергии, обезопасить оборудование от перепадов напряжения, вызванного под воздействием различных факторов. Среди преимуществ данного оборудования:
· Обеспечение качественного питания электросети, исключающего поломку дорогостоящей электроники и техники. Повреждение современного дорогостоящего оборудование сопряжено с серьезными затратами на ремонтные работы. Применение стабилизатора исключает риск поломки, вызванный нестабильной работой сети.
· Низкое напряжение приводит к повышению потребления электроэнергии. Увеличение потребления становится причиной повышения расходов на оплату счетов. Стабилизатор позволяет отказаться от перерасхода и сохранить бюджет.
· Перепады напряжения приводят к КЗ, перегреву проводов. Кроме того, от них возможно возгорание. Стабилизаторы способствуют исключению этих рисков.
· Если напряжение держится на нормальном уровне, могут возникнуть импульсы из-за погодных явлений или перекоса фаз. Стабилизатор позволяет обезопасить техники, предотвращая такое воздействие.
Совокупность преимуществ позволяет не только экономить благодаря стабилизатором, но и обезопасить электросеть и приборы, подключенные к ней.
Как выбрать стабилизатор напряжения
Выбирая стабилизатор напряжения, стоит обратить внимание на такие характеристики, как:
· Особенности монтажа. Существуют модели, которые устанавливаются в непосредственной близости от электроприбора, на стену. Если требуется использование стабилизатора на улице, то стоит задуматься о наличии защиты от воздействия влаги и других внешних факторов. Если стабилизатор будет работать в условиях повышенных температур, то необходима модель, оснащенная охлаждением.
· Тип электросети: для одной фазы подходит устройство с напряжением 220-250 В, трехфазные обустраиваются при помощи устройств в 380-415 В.
· Допустимые показатели нагрузки. Бытовые стабилизаторы могут иметь мощность 3-5 кВт. Для коммерческих и общественных помещений подойдут устройства средней мощности, а для производства – высокомощное оборудование на десятки-сотни кВт. Мощность стабилизатора должна быть больше мощностей используемой техники на 30%.
· Максимальную и минимальную мощность на выходе.
· Мощность на выходе должна превышать минимум на 15% мощность всех используемых электроприборов.
· Точность регулировки. Для использования в быту подойдет устройство с точностью 5-7%. В промышленном применении важна большая точность. Поэтом предельный показатель – 3%.
· Скорость регулировки – не должна превышать 20 мс. Чем меньше – тем лучше.
· Особенность регулировки – дискретная или электродинамическая. Первый тип стоит дешевле и применяется для дома и коммерческой недвижимости. Второй – стоит дорого и подойдет для промышленности.
· Уровень издаваемого шума и размеры устройства.
Сделайте заказ на стабилизаторы напряжения в нашей компании, и мы выполним его быстро.
Основные способы регулирования и стабилизации напряжения
Сегодня на рынке наиболее распространены стабилизаторы ступенчатого типа, имеющие одноуровневую коммутацию. Данный метод стабилизации напряжения имеет множество достоинств, но, как и у любого другого есть весомый недостаток, заключающийся в скачках выходного напряжения в момент переключения ступеней.
Посмотрев на рисунок графика, можно проследит как будет изменяться выходное напряжение на стабилизаторе с одноуровневой коммутацией и ступенчатым методом регулирования.
Посмотрев на график, сразу же становится понятно, что в местах переключения ступеней выходное напряжение изменяется, вызывая моргание сразу же заметное глазу. Если величина ступени будет составлять 20 Вольт, то скорость изменения напряжения на выходе из стабилизатора может достигать 1000В/сек.
Изменение действующего выходного напряжения на стабилизаторе происходящее при изменении входного при использовании регулируемого метода с двухуровневой коммутацией показано на втором графике.
Изучив график, видно, что на нем нет точек пересечения, в которых происходили бы значительные скачки в изменении выходного напряжения. Благодаря этому преимуществу данный метод прекрасно подходит для использования в осветительном оборудовании.
Например, в стабилизаторах напряжения Volter выходное напряжение поддерживается в пределах 220В с минимальной погрешностью, в ряде моделей — всего в 1%. Такой прекрасный показатель достигается, при условии изменения скорости входного напряжения не более 50 Вольт/сек. Если использовать сварочное и другое подобное оборудование, то точность выходного напряжения может ухудшаться из-за увеличения скорости.
На данный момент мы производим новые стабилизаторы в которых достигается высокая точность и минимальные мерцания даже при работе со сварочным оборудованием.
Стабилизаторы напряжения — виды и характеристики
Стабилизатор напряжения – это устройство, предназначенное для поддержания напряжения на определенном уровне.
Электромеханические стабилизаторы.
Стабилизация напряжения в электромеханическом стабилизаторе осуществляется при помощи щеточного узла (поворотные токосъемные щетки с сервоприводом).
| Преимущества: | Недостатки: |
| — Высокая точность стабилизации; — Плавная регулировка напряжения; — Отсутствие помех в электросетях; — Широкий диапазон входных напряжений; — Устойчивость к перегрузкам; — Устойчивость к искажениям формы и частоты тока, помехам и колебаниям напряжения на входе. |
— Применение в их конструкции движущихся частей. Замена токосъемных щеток может потребоваться через 3-7 лет. А через 5-10 лет может потребоваться замена или ремонт сервопривода щетки; — Относительно невысокая скорость стабилизации по сравнению с релейными стабилизаторами напряжения; — Нельзя использовать при отрицательных температурах окружающей среды (не ниже -5 С); — Работа сервопривода может сопровождается непродолжительным характерным звуком. |
Релейные (электронные) стабилизаторы
В релейных стабилизаторах напряжения используется принцип ступенчатого регулирования напряжения посредством переключения обмоток силового автотрансформатора при помощи силовых реле.
| Преимущества: | Недостатки: |
| — Высокая скорость стабилизации. Повышение или снижение напряжения до уровня установленного ГОСТом (+/- 8%) осуществляется за доли секунды; — Относительно небольшие габариты и малый вес по сравнению со стабилизаторами других типов; — Возможность стабилизировать напряжение в широком входном дипазоне; — Устойчивость при длительной работе с перегрузками до 110%; — Возможность работы при отрицательных значениях температур: -20…+40 С; — Устойчивы к частым перепадам входного напряжения; — Долговечные и малошумные; — Относительно низкая цена по сравнению со стабилизаторами других типов. |
— Возможно заметное мигание освещения (происходит в момент переключения обмоток); — Создает помехи в электросети, что не очень хорошо для чувствительной бытовой, теле-, аудио- и видеотехники; — Максимальная мощность стабилизатора 10 кв. Это связанно с тем, что самое мощное из существующих реле пригодное для использования в стабилизаторах, не может выдерживать больше 10 кв. (около 12 000 вольт-ампер); — Шум (щелчки) в момент переключения реле; — Ресурс работы 10 тыс. циклов включения выключения (около 2 лет работы); — Из-за возникновения дугового разряда при переключении реле их нельзя использовать во взрывоопасной среде. |
Характеристики стабилизаторов
1. Тип сети
Различают однофазные (220В) и трехфазные (380В).
Трехфазные модели выпускаются двух модификаций: с независимой регулировкой по каждой фазе или с регулировкой по среднефазному напряжению на входе стабилизатора.
2. Диапазон входного напряжения
Чем шире диапазон (особенно в отрицательную сторону), тем больше габариты стабилизатора и выше его стоимость при той же выходной мощности. В настоящее время существуют модели стабилизаторов напряжения с нижним порогом входного напряжения 90 вольт.
3. Точность стабилизации выходного напряжения
Согласно ГОСТ 13109-97 предельно допустимое отклонение напряжения питания ±10 % от номинального. Точность современных стабилизаторов напряжения колеблется в диапазоне от 0,5 % до 8 %. Точности в 8 % вполне хватает для обеспечения исправной работы подавляющего большинства современной бытовой и промышленной электротехники оборудованных инверторными и импульсными блоками питания. Так как мощность оборудования напрямую зависит от напряжения, то для обеспечения корректной (заявленной производителем) работы с прогнозируемым результатом и расходом электроэнергии необходимо точное напряжения (0,5-1 %).
4. По типу исполнения
Существуют напольные стабилизаторы и настенные.
5. Дополнительные функции:
1. Защита от опасно повышенного/опасно пониженного напряжения.
Т.е. стабилизатор отключает нагрузку при выходном напряжении меньше 200 и больше 250 В (на входе при этом будет 270 В). При более низком входном напряжении стабилизаторы будут работать, но 220 В на выходе обеспечить не смогут, а при достижении значения выходного напряжения 200 В отключатся, чтобы не повредить подключенные приборы.
2. Защита от перегрузок.
Если подключена мощность выше допустимой для настоящего входного напряжения, стабилизатор отключается от сети при достижении температуры обмотки +110С 0 .
— Устройство переключения нагрузки напрямую, в обход стабилизатора.
Такой функцией оснащаются стабилизаторы свыше 3 кВт.
— Защита от короткого замыкания.
Стабилизаторы оснащаются автоматическими выключателями, что позволяет защищать их от короткого замыкания.
— Задержка подачи выходного напряжения при включении.
Это дает время стабилизатору выйти на штатный режим работы. Для электромеханических стабилизаторов задержка составляет 5 сек., у релейных также 5 сек., но есть возможность переключения на 2 мин. для двигателей с нормируемым допустимым количеством пусков в единицу времени (холодильники, насосное оборудование и т.п.).
Стабилизаторы напряжения. Виды. Область применения
Стабилизаторы напряжения электромеханические предназначены для стабилизации напряжения промышленной сети от 160 до 250 В, и выдачи стабилизированного напряжения на выходе. Предназначен для питания стабилизированным напряжением различных потребителей в условиях нестабильного напряжения питающей сети.
Стабилизаторы переменного напряжения 50 Гц поддержат стабильное напряжения питания нагрузок бытового и промышленного назначения в широких пределах.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Стабилизаторы напряжения по принципу действия относятся к стабилизаторам электромеханического типа. Они обеспечивают плавное автоматическое регулирование выходного напряжения с высокой точностью за счёт сервопривода, управляемого электронным блоком.
Конструкция корпуса обеспечивает требования электробезопасности, содержит цифровые светодиодные дисплеи, отображающие значения входного/выходного напряжения и тока нагрузки. Все модели снабжены электронным термодатчиком, обеспечивающим контроль температурного режима внутри стабилизатора, что обеспечивает надёжную защиту от перегрева.
Так же во всех моделях стабилизаторов установлено реле для защиты оборудования от недопустимо повышенного напряжения в сети и отключения нагрузки при перегреве стабилизатора, или перегрузке. В стабилизаторах напряжения используется щёточный узел новой усиленной конструкции, что увеличивает срок службы и надёжность этого оборудования.
Благодаря плавной и точной регулировке сетевого напряжения стабилизаторы напряжения находят широкое применение для защиты бытового и промышленного электрооборудования, освещения и других ответственных нагрузок.
ПРИМЕНЕНИЕ
Применяется для насосного, холодильного оборудования, стиральных и посудомоечных машин. бытовой и промышленной техники соответствующей мощности.
УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Стабилизатор напряжения должен храниться и эксплуатироваться в окружающей среде невзрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов в концентрациях. разрушающих металлы и изоляцию; диапазон температуры окружающей среды -5 … +50°С, относительная влажность воздуха до 80%, атмосферное давление: 86-106.5 кПа.
С уважением, «Агро Трейдинг»
| Мотокультиваторы и их производители. | Следующая статья >>> Бензопилы. Все о бензопилах. Хранение бензопил |