65 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Электромеханический стабилизатор напряжения

Электромеханический (сервоприводный) стабилизатор напряжения

Электромеханический стабилизатор напряжения, так же известный как сервоприводный, – это один из самых распространенных видов стабилизаторов, который, благодаря своей конструкции и характеристикам, обладает очень интересным набором возможностей и в некоторых ситуациях просто не имеет альтернативы.

Давайте подробнее рассмотрим, как работает сервоприводный стабилизатор, как он устроен, какие у него сильные и слабые стороны и многое другое об этом устройстве.

Устройство электромеханического стабилизатора

Главным элементом любого электромеханического стабилизатора напряжения является регулируемый автотрансформатор (обязательно читайте нашу статью о нём), перемещение подвижного контакта по его обмотке выполняется автоматически, с помощью сервопривода.

Так же в стабилизаторе обязательно имеется блок управления – небольшая плата с определенным набором компонентов. Кроме этого, конечно же, есть коммутационные провода, предохранители, индикаторы и другие вспомогательные мелкие элементы, без которыз работы любого электроприбора невозможна.

Схема электромеханического стабилизатора

На укрупненной схеме сервоприводного стабилизатора, по которой можно легко понять принцип его работы, отражены оба основных компонента и их взаимодействие:

1. Регулируемый автотрансформатор

2. Плата управления

Принцип работы электромеханического стабилизатора

Принцип действия сервоприводного стабилизатора напряжения легко понять зная, как работает регулируемый автотрансформатор. Если коротко, то получается следующее:

1. Электрический ток поступает из сети, на плату управления, где встроенный вольтметр измеряет его напряжение.

2. В зависимости от полученных результатов подаётся сигнал на сервопривод, который перемещает подвижный контакт по обмотке, тем самым меняя коэффициент трансформации автотрансформатора, пока на выходе не будет 220В. Или, проще говоря, изменяется количество витков первичной обмотки, при этом вторичная обмотка не изменняется.

Как видите, конструкция довольно простая, а как известно, чем меньше разнообразных элементов участвуют в работе, тем выше общая надежность устройства. Давайте же рассмотрим все основные достоинства и недостатки электромеханического стабилизатора напряжения.

Плюсы и минусы электромеханического стабилизатора напряжения

ПЛЮСЫ

— Невысокая стоимость

Сервоприводные модели одни из самых доступных видов стабилизаторов из существующих, в частности благодаря простоте своей конструкции. Обычно, они продаются по цене лишь не на много более высокой, чем релейные стабилизаторы, при этом обладают рядом недостижимых для релейных моделей характеристик.

— Высокая точность стабилизации

Благодаря тому, что механический стабилизатор не имеет фиксированных отводов от автотрансформатора, а может сам формировать нужное количество витков обмотки и соответственно достаточно гибко изменять коэффициент трансформации, точность стабилизации получатся очень высокой.

— Плавная стабилизация

Так как изменение положения подвижного контакта производится с помощью сервопривода, который плавно перемещает его по обмотке регулируемого автотрансформатора — не происходит резких скачков напряжения и даже кратковременного обрыва контакта, чего очень боятся чувствительные электронные компоненты электрооборудования.

— Устойчивость к кратковременным перегрузкам

Конструкция механического стабилизатора позволяет ему кратковременно выдерживать скачки напряжения в сети, даже если оно увеличивается в два раза относительно номинального.

— Устойчив к помехам в напряжении, частоте и форме тока

Использование автотрансформатора, как основного элемента стабилизации напряжения, позволяет не бояться изменений частоты и формы тока.

— Компактность

Минимальное количество используемых в механическом стабилизаторе компонентов, позволяет сделать его достаточно компактным. Его размер формируется в большей степени из размера регулируемого автотрансформатора.

— Высокий коэффициент полезного действия (КПД)

На некоторых форумах и информационых ресурсах, рассказывающих о электромеханических стабилизаторах, встречается мнение, что они имеют низкий КПД, но это не так. Практически все виды стабилизаторов в основе которых лежит автотрансформатор: релейные, механические, теристорные, симисторные, гибридные, имеют достаточно высокий КПД, 94-98%.

— Наличие движущихся деталей

Самым слабым узлом электромеханического стабилизатора является именно механизм перемещения контакта по обмотке, он очень чувствителен к загрязнениям и пыли, да и просто подвижные детали имеют наибольший естественный износ при работе. Данный недостаток автоматически порождает следующий.

— Необходимости регулярного технического обслуживания

Наличие движущихся деталей вынуждает периодически обслуживать сервоприводные стабилизаторы — чистить их, менять щетки и т.д. Отнести данные стабилизаторы к устройствам — купил, установил и забыл нельзя, они периодически требуют внимания к себе.

— Шумность

Передвижение щеток и работа сервопривода создают определенный шум, он не такой навязчивый и громкий как, например, щелчки при переключении релейного стабилизатора, но всё же ощутимый и создаёт некоторый дискомфорт, когда стабилизатор находится с вами в одной комнате.

— Скорость реагирования

Одним из самых значимых недостатков механических стабилизаторов является низкая скорость реагирования на изменения напряжение. Это и неудивительно, ведь сервопривод не может моментально передвинуть токосниматель по обмотке, на это ему требуется определенное время, у многих моделей изменение напряжения происходит всего по 10-15 вольт в секунду. Таким образом, если произойдет резкое падение входного напряжение сразу на 60 вольт, стабилизатор нормализуют его лишь через 4-6 секунд, всё это время электрооборудование будет работать при низком напряжении.

— Ограниченный диапазон рабочих температур

В среднем, рабочий диапазон сервоприводных стабилизаторов лежит в пределе -5 до +40 градусов. Таким образом количество мест, где возможно их применение или установка значительно ограничено.

— Боязнь пыли

Наличие подвижного токоснимателя и электродвигателя делают механический стабилизатор очень чувствительным к попаданию внутри него пыли, которая значительно увеличивает вероятность поломки. Из-за этого, например, нельзя устанавливать сервоприводные стабилизаторы на производстве, в цеху.

Где чаще всего используется электромехнический стабилизатор

Из всех перечисленных сильных и слабых сторон механического стабилизатора, чаще всего его выбирают именно из-за его высокой точности стабилизации при низкой цене. Одним же из ключевых недостатков, который вынуждает потребителей выбирать модели другого типа, является низкая скорость стабилизации.

Таким образом, чаще всего сервоприводный стабилизатор покупают тогда, когда требуется именно точность нормализации, а скорость не так важна.

Так, например, если у вас в квартире или на даче, стабильно низкое или высокое напряжение, при этом не бывает резких скачков или падений, а если и происходят изменения, то они достаточно плавные – вы смело можете брать электромеханический стабилизатор, он с высокой точностью выровняет входящее напряжение и ваше электрооборудование будет работать в максимально комфортных условиях.

Это особенно важно чувствительным к качеству напряжения в сети устройствам, например, измерительному оборудованию, лампам освещения, электроприборам в которых установлены электромоторы или происходит нагрев, циркуляционным насосам, холодильникам, стиральным машинам, электроинструменту и многим другим.

Так например стабилизаторы другого типа — релейные, имеют точность всего 8%, и даже при входящем напряжении в 205 Вольт передают его без изменений потребителям, которые нередко не рассчитаны на работу в таком режиме. Поэтому, если у вас в сети нет резких скачков или падений напряжения, оно постоянно низкое или высокое, стоит присмотреться к электромеханическим стабилизаторам, пусть они несколько дороже, но это с лихвой покрывает точность стабилизации.

Примеры удачных моделей электромеханических стабилизаторов

Если вы решили приобрести именно сервоприводный стабилизатор , для вас я, как обычно, выкладываю небольшой список удачных, на мой взгляд, моделей электромеханических стабилизаторов напряжения, которые я советую покупать своим клиентам. При этом я опираюсь как на собственный опыт, так и на мнение своих коллег, поставщиков и нередко читаю анонсы, обзоры и просто отзовы на форумах об этом оборудовании. В своих ценовых нишах они практически не имеют конкурентов, при этом доступны для покупки практически в любом уголке страны.

Читать еще:  Ламинат ас5 33 класс что это значит

1. РЕСАНТА АСН-5000/1-ЭМ (

Ресанта один из самых распространенных на рынке и популярных у потребителя стабилизаторов напряжения. Производится в Китае. Подброее о его характеристиках и актуальной стоимости вы можете узнать по ссылке ниже.

2. ЭНЕРГИЯ NEW LINE 5000 (

5800 рублей)

Российский электромеханический стабилизатор ЭНЕРГИЯ АСН-5000, славится своей надежностью и неприхотливостью. Развитая диллерская сеть и сервисное обслуживаение.

3. Rucelf SDW.II-6000 (

Ну и конечно же стоит отметить Rucelf SRW.II-6000. Данный производитель, думаю, не требует представления, Rucelf выбирают за его надежность, точность и высокое качество.

А если вы знаете еще достойных производителей электромеханических стабилизаторов или просто удачные модели — обзательно пишите о них в комментариях. Кроме того, задавайте свои вопросы, делитесь мнением, оставляйте замечания, буду рад ответить всем.

Электромеханический стабилизатор напряжения пережиток прошлого или выгодное решение?

Перед стабилизаторами напряжения ставятся совершенно различные задачи.
Одни питают систему отопления, к другим подключена оргтехника, третьи нужны для стабильности освещения помещений.

Выбор зачастую зависит не только от потребностей, но и от бюджета. И в этом плане электромеханический стабилизатор напряжения – наиболее дешевый вариант.

Рассмотрим достоинства и недостатки такого типа стабилизаторов напряжения.

Достоинства

Низкая цена.

Возможна только если речь идет о старых, если не сказать старинных устройствах. Современные электромеханические стабилизаторы снабжены сервомоторами и высокотехнологичными механизмами, которые делают его дороже релейного, но дешевле электронного (тиристорного)

В электромеханическом стабилизаторе напряжения в отличие от релейного, например, используются движущиеся детали, которые со временем приходят в негодность (угольные контактные щеточки например) и их нужно менять.

Если вы не электрослесарь, то вам придется заплатить за эту работу, что само по себе уже не очень приятно, наряду с тем, что стабилизатор на время ремонта нужно будет отключать и куда-то отвозить.

Точность 2-3%

Это действительно хороший показатель, например электромеханический стабилизатор Ресанта АСН-500/1-ЭМ выдает напряжение с точностью до 2%. Это очень серьезный показатель, который может стать основным при выборе того или иного прибора. Если речь идет о работе, например, высокоточного лабораторного оборудования, то альтернативы электромеханике попросту нет.

Плавность регулировки

также может пригодиться, если к стабилизатору подключено что-то сверхточное и тонкое, например датчики в лаборатории или иные измерительные приборы. Бытовые же приборы обычно в этом не нуждаются и быстрое (даже скачкообразное) выравнивание напряжения для них — лучше, нежели плавное его снижение/повышение.

Недостатки

Наличие движущихся деталей

Приводит к тому, что стабилизатор напряжения будет нуждаться в периодическом (приблизительно 1 раз в год) техническому обслуживанию.

В процессе эксплуатации внутрь корпуса попадает пыль, которая оседая на токосъемных щетках приводит к тому, что открытый контакт начинает искрить, внося помехи в выходную цепь. Поэтому щетки нужно обязательно менять.

Категорически запрещено использовать электромеханические стабилизаторы напряжения в помещениях с газовым оборудованием! Искра от токоприемника может стать причиной возгорания газа!

Шумность

Электромеханических стабилизаторов обусловлена самой их конструкцией и безусловно может доставить неудобство пользователям, особенно в ночное время.

Стоит однако отметить, что современные устройства в значительной степени лишены этого недостатка отчасти благодаря использованию современных материалов, отчасти за счет звукоизоляции корпуса самого стабилизатора

Тем не менее, стоит отметить правило – больше мощность – больше шума выдает выпрямитель

Низкий КПД

Результат использования механики. С одной стороны этот показатель не так уж и плох, но с другой, при выборе между релейным (от 99,2%) и электромеханическим (от 97-98%) стабилизатором может стать решающим, т.к. экономия электроэнергии в нынешних реалиях – весьма актуальный фактор.

Скорость реагирования

у данного вида стабилизаторов самый низкий. И это один из самых главных его недостатков.

Эта цифра примерно 10 вольт в секунду, что ниже чем у релейного в 5 раз и электронного в 25 раз.

Иными словами, если случился перепад напряжения в 50 вольт, то электромеханическому стабилизатору нужно будет целых 5 секунд, чтобы выровнять ток. Это очень долго.

Как видно, все достоинства электромеханического стабилизатора с лихвой перечеркиваются его же недостатками.

Дешевизна, плавность и точность оказываются не такими уж привлекательными, учитывая то, что этот прибор нужно будет как минимум один раз в год разбирать и заменять в нем детали

Как прибор бытового назначения, используемый для выпрямления тока в квартирах и домах, электромеханические стабилизаторы напряжения отживают свой век, уступая место релейным и электронным, имеющих более актуальные показатели:

  1. Скорость реагирования
  2. Бесшумность
  3. Отсутствие необходимости в ТО
  4. Высокий КПД
  5. Повышенная безопасность

Комментарии:

Отличная статья, все подробно описано. У меня на работе электромеханический стабилизатор работает еще со времен СССР, но т.к. используется только для специфических функций, менять его никто не собирается. Он работает всего час-два в день.

Не согласен с тем, что электромеханические стабилизаторы отживают… Вполне себе еще живут и производятся на предприятиях России и Китая, значит спрос на них имеется. Тем более, что такой точности стабилизации добиться от релейного практически невозможно, а элетронный с похожими характеристиками (по точности) будет стоить в 3-4 раза дороже

Игорек, так тут в статье и написано, что отживают ДЛЯ БЫТОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ. В быту обычно не требуется сверхточные показатели напряжения. Достаточно, чтобы телевизор или ноут не сгорел. Для лабораторий, производственных предприятий без ЭМС не обойтись, но в квартире или на даче они действительно уже пережиток прошлого

Вадян, а еще они неплохо так тянут на себя электроэнергию. От 50 Вт/ч и это при КПД 94%. при нынешних ценах на электроэнергию элетромеханические стабилизаторы — явно не для бытового использования

Оставить комментарий Отменить ответ

Бестопливный генератор — способ заработать на безграмотности

Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности

Ветряк для частного дома — игрушка или реальная альтернатива

Power Bank с солнечной батареей — расчет на безграмотность

Как выбрать солнечную панель — обзор важных параметров

Выбор электромеханического стабилизатора напряжения: особенности, преимущества и недостатки

В списке стабилизаторов напряжения эта конструкция занимает особое место. По сути это обычный автотрансформатор, только регулировка напряжения осуществляется не вращением ручки, а с помощью электродвигателя. Электромеханический стабилизатор напряжения обеспечивает очень высокую точность установки напряжения, но его применение ограничивается низкой скоростью выравнивания.

Конструкция электромеханического стабилизатора

Электромеханический, или сервоприводный, стабилизатор напряжения может считаться самым простым по конструкции. В его основе лежит обычный автотрансформатор лабораторного типа, в котором, поворачивая рукоятку можно было изменять величину напряжения от нуля до 240 вольт.

В современном стабилизаторе этот принцип сохранился, только ручка автотрансформатора поворачивается не рукой, а электрическим серводвигателем. Трансформатор имеет тороидальную конструкцию. Его обмотка выполнена из медного провода, и верхняя её часть очищена от изолирующего покрытия.

По обмотке трансформатора перемещается ползунковый контакт-щётка или ролик, который закреплен на оси электродвигателя. Двигатель оборудован сервоприводом. Это значит, что его ротор не вращается, а по импульсным сигналам, поступающим из блока управления, может поворачиваться на определённый угол. Щётка может быть изготовлена из графита или иметь роликовую конструкцию.

Электромеханический стабилизатор состоит из следующих узлов:

  • Входной сетевой фильтр;
  • Силовой автотрансформатор;
  • Блок контроля и управления;
  • Электродвигатель;
  • Контактный узел;
  • Блок индикации.

Сетевой фильтр обеспечивает подавление высокочастотных и импульсных электрических помех. Пассивный фильтр собран по индуктивно-ёмкостной схеме. После фильтра напряжение подаётся на схему контроля, которая фиксирует отклонения напряжения сети от номинала и вырабатывает сигналы для управления электродвигателем.

Жёстко закреплённый на роторе контактный узел с графитовым контактом перемещается по обмотке трансформатора. В зависимости от девиаций сети, серводвигатель получает сигналы управления для увеличения или уменьшения напряжения на выходе. Для надёжности контактный узел может иметь две щётки, или более стабильный в работе роликовый узел.

Блок индикации, располагающийся на передней панели устройства, состоит из светодиодных индикаторов режимов работы и, у отдельных моделей, цифрового универсального дисплея. Цифровой дисплей может показывать напряжение на входе и выходе устройства, ток и частоту сети.

Достоинства и применение сервоприводного стабилизатора

Стабилизатор напряжения, работающий по принципу плавного регулирования сетевого напряжения с применением серводвигателя, обладает определёнными положительными параметрами, которые определяют сферу его использования.

Читать еще:  Компьютер не видит айфон 6s что делать. Айфон не подключается к компьютеру через USB: причины проблемы и методы ее решения

Основными достоинствами сервоприводного стабилизатора, являются следующие характеристики:

  • Высокая точность установки напряжения на выходе устройства;
  • Возможность работы с большими нагрузками;
  • Большой допустимый разброс напряжения на входе устройства;
  • Способность выдерживать большие перегрузки;
  • Чистая синусоида на выходе прибора.

Поскольку графитовая щётка или роликовый узел плавно перемещаются по обмотке трансформатора, то на выходных контактах стабилизатора напряжения не будет никаких перерывов в энергоснабжении потребителя. Поэтому сервоприводный стабилизатор можно использовать для электропитания практически любых электрических приборов.

Так как мощность нагрузки определяется только обмоткой трансформатора, то электромеханические стабилизаторы это единственный тип устройств, которые могут использоваться при нагрузках свыше 50 кВт, поэтому они часто применяются в качестве промышленных стабилизаторов.

В схеме сервоприводного стабилизатора отсутствуют нелинейные элементы, которые могут внести искажения синусоидальной формы выходного напряжения. Гладкая синусоида, которую обеспечивает электродинамический стабилизатор на выходе, позволяет использовать его для работы в системах с применением электродвигателей.

Асинхронные электродвигатели, применяемые для работы циркуляционных насосов, корректно работают только при синусоидальной форме питающего напряжения, которую может обеспечить электромеханический стабилизатор. Схема устройства, основанная на применении мощного силового трансформатора, позволяет обеспечивать большие токи на нагрузке.

Недостатки электромеханического стабилизатора

Несмотря на серьёзные достоинства, данное устройство обладает не менее серьёзными недостатками:

  • Низкая скорость стабилизации;
  • Невозможность эксплуатации при низких температурах;
  • Низкая надёжность;
  • Сложность ремонта;
  • Определённый шум при работе.

Сервоприводной механизм, который перемещает щётки по обмотке тороидального трансформатора, не может мгновенно переместиться на требуемый участок. Поэтому между определением необходимости изменения напряжения и его реальной установкой проходит определённое время. Обычно в паспортах на электромеханические стабилизаторы указывается температурный режим его эксплуатации, нарушение которого обязательно приведёт к отказу сервоприводного механизма.

Невысокая надёжность устройства обусловлена наличием подвижного узла, который имеет определённый срок наработки. Кроме того, графитовые контактные щётки подгорают при работе и требуют замены примерно через 2-4 года эксплуатации. Замена их достаточно продолжительный и трудоёмкий процесс. Изношенные щетки могут искрить при работе, поэтому сервоприводные стабилизаторы не рекомендуется использовать с газовым оборудованием.

Однофазный стабилизатор от компании «Энергия»

Одной из интересных моделей на рынке, является однофазный электромеханический стабилизатор напряжения «Энергия HYBRID СНВТ 10 000». Стабилизатор напряжения высокой точности представляет собой удачное техническое решение, где в одном устройстве, объединены электромеханический стабилизатор и дополнительный релейный узел. Это позволяет прибору работать при большом разбросе напряжения сети. Он обеспечивает выдачу напряжения 220В ± 3% при входных величинах от 105 до 280В.

Стабилизатор имеет систему «Байпас» и защиту от перегрузки и превышения напряжения на входе выше критической. Однофазный стабилизатор «Энергия HYBRID СНВТ 10 000» может использоваться как в быту, так и на производственных объектах. При подключении прибора к системам освещения отсутствует эффект мерцания ламп, так как не происходит разрыва фазы.

Выбирая электромеханический стабилизатор напряжения, следует обращать внимание на технические характеристики устройства, на качество электричества в месте эксплуатации и температурный режим.

Выбор электромеханического стабилизатора напряжения: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Многие читатели, сталкивавшиеся с пониженным напряжением в сети у себя в квартире или доме, наверняка хорошо помнят первые стабилизаторы напряжения сети, выпускаемые в СССР.

В основе этих устройств использовался автотрансформатор с ручной корректировкой напряжения: периодически контролируя изменение входного напряжения по стрелочному вольтметру стабилизатора, приходилось вручную выставлять коэффициент трансформации для достижения нормального уровня напряжения в сети.

Устройство и принцип работы электромеханического стабилизатора

Принцип работы электромеханического (по-другому сервоприводного или сервомоторного) стабилизатора, как и упомянутого выше его более раннего аналога, может быть описан таким явлением как электромагнитная индукция. Магнитный поток, проходящий по сердечнику трансформатора и образуемый током, протекающим в первичной обмотке, индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, под действием которой при наличии нагрузки будет протекать электрический ток.

Корректировка уровня напряжения в стабилизаторах этого типа производится изменением коэффициента трансформации — в обоих случаях перемещением токосъемного графитового контакта по обмотке трансформатора. Иначе говоря, съемом напряжения с определенных витков катушки автотрансформатора.

Отличие современных устройств заключаются в том, что изменение коэффициента трансформации реализуется автоматическим перемещением токосъемного контакта, выполняемого серводвигателем. Управление сервоприводом осуществляется сигналом, поступаемым с платы управления на сервопривод при отклонении напряжения в питающей сети от заданной нормы.

Достоинства и недостатки электромеханических стабилизаторов

К очевидным и наиболее важным преимуществам электромеханических стабилизаторов можно отнести следующее:

  • надежность в эксплуатации (способность работать при больших перегрузках и в достаточно широком диапазоне напряжения сети);
  • стабильность и высокая точность (максимальное соответствие напряжения на выходе значению нормы);
  • плавность стабилизации;
  • высокий КПД;
  • относительно невысокая стоимость.

В подтверждение последнего можно заметить, что в настоящее время по своей доступности в отношении цены сервоприводные стабилизаторы напряжения незначительно проигрывают разве что устройствам релейного типа.

Серьезными недостатками электромеханических стабилизаторов являются:

  • очень низкая скорость реагирования на отклонение питающего напряжения от нормы;
  • наличие движущихся элементов в конструкции (необходимость регулярного обслуживания для обеспечения безотказной работы);
  • шум в работе;
  • узкий диапазон рабочих температур (от -5 до 40 °C);
  • требовательность к условиям эксплуатации (высокая чувствительность к проникновению пыли и влаги).

Возможно, наличие движущихся деталей конструкции в приведенном выше списке недостатков покажется излишним или малозначительным. Действительно, даже далеким от электротехники людям хорошо известно, что для безотказной работы любого электроприбора потребуется его какое-то, пусть и минимальное, но регулярное профилактическое обслуживание.

Однако, в рассматриваемом случае, удачным решением применение современными производителями сервоприводов как основных узлов конструкции можно назвать, пожалуй, только в плане удешевления продукции. Дело в том, что сервоприводы, обладая высокими показателями системы позиционирования, как и любые механические приводы, серьезно уязвимы из-за своих конструктивных особенностей. Детали привода, понижающий обороты редуктор, обеспечивающий необходимый крутящий момент для перемещения токосъемных щеток, находящихся в постоянном движении при нестабильном сетевом напряжении, наиболее подвержены механическому износу, сокращающему срок службы стабилизатора.

Применение сервоприводных стабилизаторов

Широкое применение устройств этого типа для питания как бытовой, так и промышленной техники в настоящее время обусловлено, прежде всего, их бюджетностью.

Безусловно, вопрос цены сегодня — фактор более чем немаловажный. Однако, можно с большой уверенностью сказать, что, существенно уступая в цене, например, аналогам инверторного типа, электромеханические стабилизаторы, тем не менее, существенно проигрывают последним практически и по всем своим эксплуатационным параметрам. Поэтому очевидно, что область их применения несколько ограничена.

Однозначно нельзя рекомендовать использовать стабилизаторы этого типа в сетях с частыми и значительными перепадами напряжения. При работе устройства в таких условиях не стоит рассчитывать на его долгий срок службы, так как интенсивность режима работы сервопривода неизбежно приведет к скорому износу деталей привода и токосъемной системы (угольных контактных щеток).

Несмотря на способность работать в довольно широком диапазоне входного напряжения, применение электромеханического стабилизатора в сетях с большой просадкой также вряд ли можно назвать хорошим решением. Из-за шумности работы в нагруженном режиме эксплуатации сервоприводные стабилизаторы малопригодны для установки в жилых помещениях.

Кроме того, не стоит приобретать такие стабилизаторы для питания нагрузки, требовательной к стабильности напряжения. В скорости реагирования на отклонения напряжения на входе, электромеханика, проигрывая даже релейным аналогам в десятки раз, оставляет желать лучшего.

Еще один значимый фактор, ограничивающий место установки, – это требовательность к температуре эксплуатации. Если верхний порог диапазона температуры эксплуатации электромеханических стабилизаторов более-менее приемлем (до 40 °C) и позволяет использовать устройства практически везде, то нижний (обычно не превышающий -5 °C) исключает возможность их установки в неотапливаемых помещениях – гаражах, хозяйственных постройках и т. п.

В каких случаях применение электромеханики все-же будет целесообразным? Достаточно обоснованным использование сервоприводных устройств видится в быту при небольших нагрузках потребления в сетях с небольшими просадками по напряжению.

Многие, особенно имеющие дачи читатели, наверняка хорошо осведомлены о состоянии сельских, дачных или даже городских электросетей в частном жилом секторе и на практике не раз сталкивались с некачественным электроснабжением. Поэтому, использование электромеханики хорошо востребовано в быту – как относительно эффективное и недорогое решение.

Рассматривая характер подключенной нагрузки, можно смело порекомендовать их для стабилизации выходного напряжения в сетях освещения. Плавность стабилизации полностью устраняет или частично сглаживает перепады сетевого напряжения, делая менее заметными и раздражающими глаза скачки света, излучаемого лампами светильников. Справедливости ради, заметим, что это относится лишь к светильникам с лампами накаливания и галогенными лампами. С осветительными приборами с газоразрядыми лампами, работающими с пускорегулирующей аппаратурой – люминесцентными, КЛЛ (энергосберегающими) и т. д. или набирающими все большую популярность светодиодными подобного эффекта, разумеется, не будет.

Читать еще:  Подушки и текстиль для украшения дома

Инверторный стабилизатор напряжения как альтернатива электромеханическим стабилизаторам

Взвесив все наиболее значимые достоинства и недостатки электромеханических стабилизаторов, подведем краткий итог общей целесообразности их использования.

Сервоприводное устройство хорошо подойдет как недорогое решение вопроса коррекции питающего напряжения для нетребовательной к скорости реагирования на его отклонения от нормы нагрузки.

Для питания высокотехнологичных устройств (оргтехники, электроприборов на микропроцессорной базе самого различного назначения) порекомендовать к использованию сервомоторные стабилизаторы нельзя.

Более предпочтительными в применении, безусловно, являются устройства нового поколения – стабилизаторы напряжения инверторного типа, у которых скорость реагирования на отклонение входного напряжения от нормы значительно выше.

Являясь более совершенными на сегодняшний день устройствами и имея, без преувеличения, значительное превосходство по всем рабочим характеристикам над электромеханическими, инверторные преобразователи напряжения являются гораздо более предпочтительными и универсальными в использовании.

Довольно значимым недостатком инверторных стабилизаторов на сегодняшний день, конечно, является их довольно высокая стоимость. Однако, следует понимать, что если в приоритете получение бесперебойного и качественного электроснабжения, то выбор однозначно стоит отдать преобразователям напряжения инверторного типа.

Какой стабилизатор напряжения лучше: электромеханический или релейный

У многих в квартире были перебои с напряжением в электрической сети. В это время могут сгореть несколько ламп освещения, может выйти из строя стиральная машина или компьютер. Выход из такой ситуации напрашивается один – приобрести и установить стабилизатор напряжения.

Основным критерием выбора домашнего стабилизатора является мощность прибора. Ее величина должна быть выше суммарной мощности всех ваших бытовых приборов. Стабилизатор напряжения – это прибор, который корректирует параметры электрической энергии до номинальных значений при значительных колебаниях питания в сети.

Виды стабилизаторов

Чтобы разобраться и сделать оптимальный выбор стабилизатора, необходимо рассмотреть наиболее популярные виды стабилизаторов и их особенности.

Релейный стабилизатор напряжения

Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.

Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.

Конструктивные особенности

Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.

Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:

  1. Повышающий трансформатор.
  2. Управляющий микроконтроллер.
  3. Реле.

Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.

Принцип действия

Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.

Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.

Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.

Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.

Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.

Достоинства

Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:

  1. Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
  2. Большой интервал значений напряжения.
  3. Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
  4. Низкий уровень шума.
  5. Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

Недостатки

В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.

Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.

Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.

Правила пользования стабилизатором

При вашем выборе релейного типа стабилизатора, необходимо регулярно проводить его обслуживание, в том числе ежегодно тщательно его осматривать внутри корпуса. При осмотре нужно обращать внимание на:

  • Надежность крепления соединений проводников.
  • Уровень охлаждения и циркуляции воздуха в корпусе прибора.
  • Имеются ли повреждения.
  • Точность работы указателей измерения.

При обнаружении слабых соединений, пыли, необходимо выключить из сети стабилизатор и произвести его обслуживание, очистив его и затянув все крепления контактов. Помещение, в котором находится стабилизатор напряжения, должно проветриваться и быть сухим. Влажность в помещении не должна быть более 80%. При работе в корпусе стабилизатора отверстия для вентиляции должны иметь доступ воздуха.

Электромеханический стабилизатор

Ни для кого не секрет, что бытовые сети питания сегодня не могут обеспечить стабильную эксплуатацию электрических устройств в доме. Перепады и скачки напряжения вполне можно ожидать от сети питания. Для решения этих задач как нельзя лучше подходит электромеханический вид стабилизатора напряжения, так как он стал наиболее популярным на рынке бытовых приборов защиты.

Этот прибор является повышающим трансформатором, который самостоятельно осуществляет регулировку напряжения в сети, в отличие от релейного стабилизатора.

Классификация

Основным критерием деления на классы электромеханических стабилизаторов стали параметры напряжения. Приборы бывают 1-фазными и 3-фазными. Первые применяются чаще в частных постройках и офисах, а трехфазные модели в больших организациях, в промышленности. На сегодняшний день у людей есть возможность строительства больших домов, коттеджей, в которых находится множество бытовых устройств, которые требуют защиты от перепадов напряжения сети.

По конструктивному исполнению стабилизаторы бывают настенными, напольными, настольными. Крепиться могут в любых положениях.

Другим фактором является мощность прибора. Сейчас изготовители предлагают большой выбор моделей. Имеются маломощные приборы до 500 кВА, а также повышенной мощности до 20000 кВА. Нужно сказать, что устройства на 220 и 380 В имеют отличия в числе трансформаторов, расположенных в корпусе устройства.

  • Широкий интервал напряжения входа.
  • Повышенная точность выхода.
  • Не чувствителен к рабочей частоте.
  • Отсутствие шума.
  • Присутствуют движущиеся части.
  • Необходимость периодической замены щеточного блока.
  • При снижении напряжения до 180 В, нет гарантии нормальной работы.
  • 1-фазные модели не могут работать при пониженной температуре.
  • Малая скорость работы.

Советы по выбору стабилизатора

При выборе учитывайте следующие факторы:

  1. Модель стабилизатора по числу фаз сети. Если в вашей трехфазной сети работают 1-фазные устройства, то для защиты от перепадов напряжения лучше применять три отдельных однофазных стабилизатора.
  2. Мощность прибора. При определении этого параметра нужно учесть, что некоторые устройства имеют асинхронные двигатели, у которых высокие пусковые токи.
  3. Точность стабилизации для защиты бытовых устройств, его быстродействие.
  4. Наличие вспомогательных функций.
  5. Условия работы прибора.
  6. При выборе прибора необходимо учесть схему разводки проводов цепи питания.
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector