Criterii pentru alegerea unui regulator de tensiune de 220V pentru casa

Există diverse posibilități de protecție a aparatelor electrice atunci când parametrii liniei electrice se abat de la cele nominale. Un semnal sinusoidal cu o magnitudine de 220 volți este transmis prin linia de rețea, abaterile de această valoare sunt permise în limita a 15% și sunt în mod normal percepute de aparatele de uz casnic. Pentru a menține valoarea de tensiune care nu iese din această limită, este mai ușor să aplicați un regulator de tensiune.

Tipuri și principiu de funcționare al stabilizatorului

În punctele de vânzare puteți găsi diferite tip și principiu de funcționare regulatoare de tensiune, cu alte cuvinte se numesc normalizatori. Dar, în ciuda diversității, au aceleași sarcini - să mențină tensiunea nominală în rețeaua de alimentare. Cerințele impuse acestora sunt asigurarea vitezei de reacție la schimbările de semnal, eficiența ridicată, transmiterea sinusoidelor corecte și fiabilitatea monitorizării semnalelor de intrare și ieșire.

Înainte de a decide ce regulator de tensiune să aleagă, este necesar să cunoaștem diferențele dintre ele. Clasificarea regulatoarelor de tensiune are loc în funcție de principiul lor de acțiune, ele pot fi:

• releu;
• tiristoare;
• electromecanice;
• ferorezonanță;
• conversia dublă.

În plus, acestea se disting prin caracteristicile tehnice, inclusiv valorile puterii nominale, intervalul de tensiune stabilizată, tipul rețelei utilizate.

Dispozitiv tip releu

Acesta este cel mai popular tip de dispozitive, caracterizat printr-un preț scăzut. Elementele principale utilizate în tipul releelor ​​de dispozitive sunt:

• releu;
• transformator;
• unitate de control.

Proiectarea se bazează pe capacitatea releului de a conecta sau a deconecta, utilizând contactele sale, ramificațiile de la înfășurarea secundară a transformatorului. Releele sunt realizate într-o incintă sigilată, care le protejează de praf. Liniile de conectare sunt analizate de către unitatea de control.

Funcționarea dispozitivului este după cum urmează. Unitatea de control monitorizează schimbarea nivelului de semnal la intrarea stabilizatorului și o compară cu tensiunea de referință de 220 volți. Atunci când tensiunea este redusă prin intermediul unui releu, este conectată o înfășurare adițională a transformatorului, adăugând o valoare de tensiune, Este necesar să se compare nivelul său cu cel de referință. Când crește, dimpotrivă, se oprește una dintre înfășurări. Din cauza acestui tip de lucru, transformatorul folosit este numit rapel.

Transformatorul însuși funcționează în conformitate cu următorul principiu: tensiunea rețelei intră pe bobina primară. Când un curent variabil curge prin el, se formează un flux magnetic alternativ. Acest curent pătrunde în miez și toate înfășurările în care este indusă forța electromotive (EMF). Dacă o sarcină este conectată la bobina secundară, curentul alternativ începe să curgă prin EMF prin ea. În acest caz, înfășurarea secundară are mai multe ramuri executate în locuri diferite. Pentru a mări tensiunea, numărul de îmbinări conectate crește și scade pentru a scădea.

Numărul de înfășurări suplimentare depinde de modelul dispozitivului și afectează precizia semnalului de ieșire. Cele mai multe dintre acestea, cu atât mai aproape de valoarea de 220 volți va fi valoarea de ieșire. Datorită formei pasive a controlului, sursele de tensiune apar atunci când înfășurările sunt comutate și semnalul de ieșire va fi o valoare între 203 și 237 volți.

avantajele acest tip de stabilizare, cu excepția prețului, este o capacitate ridicată de a rezista supraîncărcării și a unei game largi de temperaturi de funcționare de la -40 la +40 grade Celsius. Astfel de normalizatori sunt practic insensibili la forma frecvenței semnalului de intrare. Dezavantajele sunt: ​​zgomotul generat de releu, puterea redusă și fiabilitatea. Fiabilitatea depinde de calitatea releului. O metodă pas cu pas de ajustare a semnalului are ca rezultat scurgerile scurte ale nivelului de tensiune, care afectează negativ tehnica conectată la stabilizator.

Tiristor standardizator de tensiune

Funcționarea acestui tip de stabilizator nu diferă în funcție de principiul de acțiune al releului. Numai în loc de relee nesigure și zgomotoase, se utilizează un element semiconductor, un tiristor. Este un radioelement cu două stări stabile, care are trei sau mai multe tranziții p-n. În munca sa, seamănă cu o cheie electronică.

Astfel de dispozitive sunt de asemenea numite triacuri, diferențele constând doar în faptul că tiristorul trece semnalul într-o singură direcție, iar triacul în ambele. Cele două tiristoare conectate în paralel și orientate unul spre altul formează un triac. Stabilizarea are loc prin conectarea sau deconectarea înfășurărilor suplimentare prin deschiderea sau închiderea tiristorului.

Stabilizatori tiristor sunt emise ca unul, și două etape de transformare. În cel de-al doilea caz, în prima etapă, nivelul semnalului este aproximativ stabilit, iar cel de-al doilea este corect. Acest lucru permite obținerea unei precizii ridicate a tensiunii de ieșire. Avantajele includ:

• absența zgomotului;
• fiabilitate ridicată;
• consum redus de energie;
• viteza mare;
• dimensiuni fizice mici.

În plus, datorită utilizării controlului cu microprocesor, stabilizatorul tiristor nu introduce distorsiuni în forma semnalului de ieșire.

Dezavantajele sunt un preț ridicat datorită utilizării tiristoarelor scumpe și a unui circuit electronic de control sofisticat. Și, de asemenea, normalizatorii tiristorului nu sunt lipsiți de lipsa stabilizării tipului de releu, și anume de reglarea treptei. De exemplu, cu o precizie de stabilizare de 2%, treapta de tensiune de ieșire este de 6 volți.

Servo-tip de normalizare

Un alt nume al servo-normalizatorului este stabilizatorul sau servomotorul de tip electromecanic. Un astfel de dispozitiv constă din trei elemente principale:

• autotransformator;
• motorul electric;
• consiliul de administrație.

Principiul de funcționare constă în mișcarea netedă cu ajutorul unui motor de perii de cărbune, care închid înfășurările secundare ale autotransformatorului. Înfășurările sale sunt interconectate și, ca urmare, apar atât conexiuni magnetice cât și electrice. Înfășurarea secundară a autotransformatorului are cel puțin patru ramificații, fiecare având o valoare de tensiune proprie.

Motorul este controlat de o placă electronică cu un microprocesor. Datorită acestei abordări, stabilizarea de tensiune are loc fără tranzitori și forma semnalului de ieșire nu se modifică. Sinusoidul corect este important pentru dispozitivele care utilizează motoare în proiectarea lor care se supraîncălzesc când semnalul este foarte zgomotos.

Dezavantajul regulatoarelor servomotorului este viteza redusă a răspunsului. De exemplu, dacă valoarea semnalului de intrare deviază cu 5%, timpul de răspuns este de 0,2 secunde. În plus, în timpul funcționării un astfel de stabilizator creează zgomot crescut.

Dispozitivul cu efect de fero-rezonanță

Acest tip de normalizator folosește în activitatea sa efect de fero-rezonanță, care apar într-o grămadă de transformator-condensator. Datorită acestui fapt, a primit numele său: un stabilizator de fero-rezonanță. Structurally, acest tip de normalizator este similar cu tipul de transformator. Dar aici transformatorul folosit nu este simetric, înfășurarea secundară este plasată pe un circuit magnetic cu o secțiune transversală mare care nu-i permite să fie în stare saturată.

Într-un astfel de transformator există trei fluxuri magnetice de variație a puterii, a căror magnitudine conduce la egalizarea tensiunii la ieșire. În paralel cu înfășurarea secundară și, în consecință, sarcina este conectată la un condensator. Adăugarea unui condensator stabilizează tensiunea la curenți de magnetizare scăzută, crescând factorul de putere.

Principalul dezavantaj al acestui tip de dispozitiv este factorul de putere într-o valoare mică. În plus, stabilizatorul are o greutate și o dimensiune mare, zgomot în timpul funcționării. Avantajele sale sunt tocmai ajustarea și fiabilitatea ridicată.

Invertor Normalizer

Principiul de funcționare se bazează pe o dublă conversieși semnalul de intrare mai întâi într-o valoare constantă și apoi din nou într-o variabilă. Avantajul său incontestabil este utilizarea unui transformator greu de 50 de hertzi la baza designului, dar un complex de implementare a software-ului și a hardware-ului. Acest lucru permite obținerea unei eficiențe mai mari de 90% și, în același timp, asigurarea unei precizii excelente a stabilizării tensiunii.

Structura stabilizatorului invertorului include:

• driver de tensiune;
• microcontroler;
• container;
• redresor;
• putere de egalizare.

Curentul alternativ, care ajunge la redresor și trece prin filtrul de frecvență, este convertit la o valoare constantă. Un semnal stabilizat de înaltă tensiune se aplică invertorului, care se acumulează pe condensatoarele de pe magistrala DC. Unitatea invertorului este asamblată pe un cip cu modulație în lățime pulsată (PWM) și pe tranzistoare de putere IGBT. Controlerul PWM generează un semnal de înaltă frecvență, aproximativ 20 kHz, care controlează deschiderea tranzistorilor IGBT. Apoi, folosind un filtru capacitiv-inductiv, se formează un semnal de ieșire alternativ.

Datorită aplicării acestei abordări, dispozitivul ajustează ușor semnalul și produce un sinusoid de o calitate excelentă, care este importantă, de exemplu, pentru funcționarea cazanelor pe gaz. Dezavantajul este utilizarea de componente radio scumpe, ceea ce duce la cel mai mare preț al tuturor tipurilor de stabilizatori. Comutatoarele de alimentare IGBT au nevoie în protecția împotriva supraîncălzirii, astfel încât acestea sunt instalate pe coolere, ceea ce adaugă zgomot.

Selectarea unui regulator de tensiune

Dacă alegeți un stabilizator pentru a lucra cu un anumit dispozitiv sau pentru al utiliza pentru a introduce curent electric în casă, criteriile de selecție rămân aceleași.

În funcție de tipul rețelei alese pentru 220 volți monofazate și pentru dispozitivul trifazat de 380 volți. Un parametru important este domeniul tensiunii de intrare, deoarece când ieșirea din această limită stabilizatorul va deconecta sarcina conectată la ea sau se va opri. Pentru ao alege corect, trebuie să cunoașteți răspândirea de tensiune în rețeaua electrică. Puteți afla acest lucru prin măsurarea semnalului la ore diferite ale zilei pentru câteva zile.

Atunci când alegeți un regulator de tensiune pentru o casă, nu este luată în considerare numai tipul de instrumente care necesită protecție, ci și puterea lor de vârf. Valoarea sa este luată cu o marjă de cel puțin cincisprezece la sută și se calculează prin adăugarea puterii tuturor dispozitivelor conectate la stabilizator. Energia activă este indicată întotdeauna în wați (W) și plină în volți-amperi (VA). Ele sunt legate între ele ca 1VA = 0,6 - 0,8 W. Este necesar să se înțeleagă că motoarele au curenți de pornire, iar puterea dispozitivelor de stabilizare atunci când se utilizează motoare electrice asincrone, compresoare, pompe ar trebui să fie de 3-4 ori mai mare decât puterea de lucru a consumatorilor.

Dând preferință tipului de dispozitiv, se ia în considerare faptul că modelele electromecanice sunt potrivite pentru protejarea echipamentelor de înaltă precizie. Releul și tiristorul pentru liniile pe care apar semnale importante de tensiune, iar cerințele pentru acuratețea stabilizării nu sunt principalul factor. De exemplu, este sensibil la tensiune deviații valori ansambluri electronice care urmează să fie instalate în frigidere, congelatoare și echipamente similare, avand in motoarele sale de design de pornire.

Potrivit statisticilor, următorii producători se numără printre cele mai populare dispozitive de pe piață, care au câștigat încrederea clienților:

• APC;
• Luxeon;
• Resanta;
• Powercom;
• RUCELF;
• energie;
• Logicpower.

Prin achiziționarea dispozitivului de la branduri bine-cunoscute, consumatorul primește nu numai respectarea parametrilor declarați cu caracteristici reale, dar și furnizarea de servicii de garanție și post garanție. Aproape toate dispozitivele de stabilizare a tensiunii sunt echipate cu ecrane informative, care pot fi realizate: valoarea tensiunii de intrare și stabilizată, valoarea consumului de energie, forma de undă și altele asemenea.