Зміст:
- Електромеханічні стабілізатори змінного струму
- Дискретні стабілізатори напруги 220В
- Який стабілізатор напруги 220В вибрати?
Стабілізатори напруги анітрохи не втратили свою актуальність. Особливо це стосується застосування приладів на три фази змінного струму. Якщо типовий водонагрівач швидше за все буде працювати в будь-яких умовах, просто час готовності окропу стане йти в бік, то промислове обладнання часто ламається від втрати фази. Двигуни виходять з ладу, і мало хто хоче купувати собі новий холодильник або кондиціонер. Що стосується однофазного обладнання, то в паспорті більшості виробів обумовлено, в яких умовах техніка продовжує працювати, тому заздалегідь можна прикинути необхідність вирішення питання про те, як вибрати стабілізатор напруги 220В. Домашнє обладнання при зниженні параметрів мережі нижче певної планки зазвичай просто зупиняється.
Електромеханічні стабілізатори змінного струму
Стабілізатори електромеханічного типу
Холодильники Мінськ просто зупиняться, якщо напруга впаде нижче номіналу. Це особливо актуально в гаражі, на дачі, де за параметрами мережі стежать не занадто суворо, де часто використовуються зварювальні апарати та інші потужні споживачі. Це тільки в курсі фізики напруга в паралельної ланцюга залишається постійним. Насправді потужність джерела строго обмежена, і якщо сусід вирішив скористатися зварюванням, то, напевно, на всіх не вистачить. Тому і спостерігаються мерехтіння лампочок освітлення. Напруга скаче, а спіраль одна і та ж. Внаслідок цього виділяється різна потужність, що ми і можемо спостерігати візуально. Строго кажучи, спіраль володіє великим індуктивним опором (щоб не згоріла при включенні), але на практиці щільність потоку потужності світла прямо слідує за величиною напруги в мережі.
Таким чином, якщо стабілізатор трифазного напруги зазвичай є виробничою необхідністю, оберігає від поломки обладнання, то в побуті нам доводиться використовувати подібні пристрої в тих місцях, де мережа не відповідає нормам. Що з себе являє типовий стабілізатор змінного струму? Простіше всього це проілюструвати на прикладі електромеханічних різновидів даних пристроїв: (Див. також: Як вибрати і підключити стабілізатор напруги)
Схема стабілізації змінного струму
Для того, щоб знайти кут повороту блоку щіток, існує схема вимірювання. Зазвичай вона займається оцінкою параметрів вхідного напруги. Залежно від поведінки мережі мотор переміщує щітки в одну або іншу сторону. В результаті чого напруги на виході залишається приблизно постійним.
Дуже радують технічні характеристики стабілізаторів електромеханічного типу. В сенсі стабільності це лідери на ринку. За рахунок великого числа витків по сектору руху щіток вдається досягти відмінних показників. Мінус такого стабілізатора у відносно великій масі, і габарити теж кульгають. Що ж стосується процесу експлуатації, то вугілля осідає на провідній частині, внаслідок чого погіршується провідність (в корисному сенсі). Крім того щітки іскрять. Це неминучий дефект, який усувається різними методами.
Однак конструкція електромеханічного стабілізатора напруги 220В досить проста. А необхідність чищення можна визначити за частим спрацьовувань схем захисту. Зазвичай від перегріву трансформатор охороняється біметалічними датчиками. Отже, при надмірному виділенні тепла робочий цикл приладу буде характеризуватися все більшими паузами для остигання. Це свідчить про те, що необхідно зайнятися обслуговуванням. Не забувайте також, що сусідні витки трансформатора ізольовані один від одного, але якщо вугільного пилу стане занадто багато, то утворюється замикання, що не тільки негативно позначиться на виділення тепла, але і знизить точність приладу. До речі, вона становить близько 2% від номіналу.
Дискретні стабілізатори напруги 220В
Стабілізатор дискретний
У минулі часи існувала класифікація, де стабілізатори ділилися по групам:
- Параметричні, де не проводилася оцінка вихідної напруги. Тому точність часто залишала бажати кращого.
- Компенсаційні мали схему оцінки результату роботи, тому напруга на виході мало більшу стабільність.
- Об’єднані поєднували переваги регульованості з відносною простотою.
Зрозуміло, що все це кануло в Лету, і сьогодні більшість дискретних стабілізаторів володіє точністю підтримання напруги близько 8%. Це нижче, ніж у електромеханічних, зате час відгуку трохи менше і становить близько 7 мс. З нашої точки зору у таких приладів є одна вагома перевага – вони безшумні. Щітка не може рухатися без звуку, і це великий мінус, якщо потрібно підібрати стабілізатор напруги для комп’ютера.
Суть подібних пристроїв в реалізації управління режимом якогось ключового елемента. Це може бути силовий транзистор або тиристор. Термін же «дискретні» походить від наявності в межах цифрових мікросхем. Це на сьогоднішній день найпростіший і надійний спосіб реалізації схем управління, вимірювання і контролю. Відомо, що вся цифрова техніка будується на дискретних сигналів, де справжня величина замінюється нуликами і одиничками з деякою похибкою. Самі значення слідують з деяким малим кроком. Він називається інтервалом дискретизації.
Можна було б побудувати подібні стабілізатори на інших електронних елементах? Так, але це на сьогоднішній день економічні недоцільно. А ще можна було б зробити і імпульсні стабілізатори напруги. Користуючись тим, що при збільшенні частоти знижується маса трансформатора. Більше того, такі стабілізатори напруги навіть є у продажу.
Який стабілізатор напруги 220В вибрати?
Автоматичний стабілізатор струму
Ми вже досить – нам здається – розповіли з теорії, а тепер відповімо на питання, як вибрати стабілізатор напруги. Насамперед потрібно вирішити питання з кількістю фаз. Промислове обладнання докорінно відрізняється від домашнього. І хоча воно виглядає більш грубо, ефективність трифазних двигунів набагато вище. Саме тому вони і використовуються. Чи можна якось замінити трифазний стабілізатор напруги трьома однофазними? Теоретично – так, практично легше відразу купити те, що потрібно. (Див. також: Стабілізатор напруги)
Крім того трифазний стабілізатор напруги зазвичай має захист від втрати будь-якої фази. Як було зазначено вище, це в багатьох випадках уберігає обладнання споживача від поломки. Зрозуміло, можна знайти і три однофазних стабілізатора з тими ж функціями, але вимкнеться тільки один з них. Це призведе до виходу з ладу двигуна, наприклад, кондиціонера. Зрозуміло, що такий результат не обрадує кожного, ось чому так важливо на самому початку визначитися з кількістю фаз.
Другим важливим показником є динамічний діапазон вхідних напруг. Зазвичай вважається, що установка стабілізатора проводиться для боротьби з провалами вольтажу. В цьому плані діапазон робочих значень зазвичай зміщений з дисбалансом вниз. І! Більшість стабілізаторів не дотягують до російських реалій. Наприклад, нижній ліміт напруги може становити 160В, а в мережі є 90. Спробувати увімкнути невідповідне обладнання не має сенсу. При виході значень межі допустимих для даного стабілізатора напруги потужність швидко падає до нуля. Отже, живити цим напругою щось навряд чи вдасться. Не варто думати, що достатньо підключити стабілізатор напруги на дачі, і всі проблеми автоматично усуваються. Потрібно ще подумати над підвищенням вольтажу у разі необхідності.
Ключовою буде робоча потужність. З нею не все так просто, як це може здатися на перший погляд. Більша частина техніки в побуті і промисловості оснащується асинхронними двигунами, що мають велику реактивну потужність. Такі на старті споживають значно більший струм, ніж в робочому режимі. Якщо тільки це не обумовлено в технічних характеристиках самого стабілізатора напруги 220В, то потрібно взяти запас в 3-4 рази.
Це великі гроші, зайві проблеми, і не кожному таке положення справ сподобається. Якщо брати генератори струму, то в них передбачено короткочасне підвищення навантаження ледь не до нескінченності, що стосується стабілізаторів напруги 220В, то тут чомусь такий важливий момент просто опускається навіть такими відомими фірмами, як Ресанта.
Не останню роль відіграють шумові характеристики. Щоб це краще зрозуміти, необхідно згадати про двигун усередині електромеханічного стабілізатора напруги 220В, а також звернути увагу на щітки. Все це не може працювати безшумно. Ми вважаємо, що такий стабілізатор напруги для приватного будинку цілком годиться, якщо винести його в окреме приміщення, але в квартирі таких можливостей зазвичай не є. Варто звернути увагу читачів, що коефіцієнт шуму стабілізаторів напруги 220В чомусь не афішується. А було б цікаво порівняти показники. Прийміть для довідки, що в нічний час шум обладнання не повинен перевищувати в житлових приміщеннях 30 дБ. Це дуже маленька цифра.
Ми вже сказали, що стабільність вихідної напруги традиційно вище у електромеханічних стабілізаторів напруги 220В. Від себе додамо, що швидше за все саме тому з деякими недоліками і миряться. Крім того порівняно великий трансформатор легше розсіює тепло, ніж невеликий ключовий елемент у вигляді тиристора з радіатором. Якщо говорити детальніше про вибір стабілізатора напруги, то можна легко порахувати, що нестабільність складе для дискретних моделей 17,6 Ст. тобто діапазон вихідних значень може коливатися від 200 до 240В. Велика частина побутової техніки цілком допускає подібні відхилення, оскільки часто має і власні кошти для боротьби з подібними негативними моментами (для прикладу можете подивитися технічний опис тих же холодильників Атлант).
Якщо це важливо, то звертайте увагу на вагу і габарити. Чи зручно буде підключити стабілізатор напруги, якщо він не поміщається у встановлений для нього простір. Особливо це актуально для внутрішніх приміщень. Справедливості заради скажемо, що відмінності по масі між різними типами іншої при сталій потужності не так великі. Складають в середньому 40%, що при масі в 4 кг виливається в 1,5 кг різниці у вазі.
На цьому все. Ми не будемо розповідати, як підключити однофазний стабілізатор напруги, тому що це очевидно. У випадку промислових моделей зазвичай є нумерація, яка також легко допоможе впоратися з проблемою. Потрібно просто об’єднати однойменні контакти. Схема підключення зазвичай вказана на корпусі приладів. А можна живити кілька двигунів від одного стабілізатора напруги 220В? Так, таке підключення допускається, але бажано, щоб вони (мотори) не запускалися одночасно. Щоб не складалися пускові струми.