Библиотека
СОДЕРЖАНИЕСтабилизаторы напряжения. Классификация, методика подбора
По принципу действия
Симисторные | Релейные | Электромеханические | Феррорезонансные |
---|---|---|---|
Симисторные стабилизаторы считаются самыми надежными. Они обеспечивают стопроцентную защиту от любых колебаний электросети. | Релейные стабилизаторы напряжения работают по принципу коммутации обмоток трансформатора с помощью реле. | В основе работы электромеханического стабилизатора лежит токосъемник, который передвигается по специальному трансформатору. | Феррорезонансные стабилизаторы работают по принципу магнитного усилителя. |
Преимущества | |||
1. Быстродействие. 2. Высокая точность выходного напряжения. 3. Широкий диапазон входного напряжения. 4. Постоянный контроль входного и выходного напряжения. 5. Отсутствие в конструкции движущихся частей. 6. Длительный срок эксплуатации. 7. Отсутствие необходимости в сервисном обслуживании. |
Главное преимущество подобных устройств - это большой запас по пусковым токам. | 1. Относительно низкая стоимость. 2. Высокая точность выходного напряжения. |
1. Большой запас по пусковым токам. 2. Высокая точность выходного напряжения. |
Недостатки | |||
При переключении обмоток возможно дискретное изменение выходного напряжения (это видно по лампам освещения). На работе техники данное явление никак не отражается. | 1. Невысокая надежность (обгорание и залипание контактов реле). 2. Низкое быстродействие. 3. Ограничения по максимальной мощности. 4. Создание дополнительных помех в сети. |
1. Наличие в конструкции движущихся частей, быстрый износ трущихся деталей. 2. Низкое быстродействие (способствует выходу оборудования из строя). 3. Необходимость частого сервисного обслуживания. |
1. Крупные габариты. 2. Небольшой диапазон входного напряжения. 3. Большой ток холостого хода. 4. Искажение синусоиды. 5. Невозможность работы без нагрузки, при повышенном напряжении. |
По типу подключения
Однофазные | Трехфазные |
---|---|
Стабилизаторы напряжения однофазные применяются в бытовой сети (220В). Как правило, мощность таких устройств от 0,2 до 27 кВт. | Стабилизаторы напряжения трехфазные используются для защиты электроприборов в сети 380В. Обычно такие устройства состоят из 3 однофазных блоков суммарной мощностью от 10,5 до 210 кВт. |
По назначению
Бытовые | Промышленные |
---|---|
Стабилизаторы напряжение бытовые предназначены для использования в жилых помещениях - квартирах, домах, на дачах. Современные производители предлагают огромный выбор подобных устройств. Выпускаются стабилизаторы напряжения для компьютеров, телевизоров, холодильников, стиральных машин и даже стабилизаторы напряжения для котлов. | Промышленные стабилизаторы напряжения отличаются от бытовых более высокой мощностью. Как правило, они используются на крупных предприятиях, складах, в больших магазинах и офисах. Чем больше в помещении оргтехники, тем более мощные стабилизаторы необходимо покупать. |
Методика подбора стабилизатора напряжения
При выборе стабилизатора напряжения необходимо определить общую мощность подключаемой к стабилизатору нагрузки (перегрузка стабилизатора не допускается!). Для этого нужно просуммировать максимальные мощности отдельных устройств. Однако следует учитывать тот факт, что устройства с электродвигателями при включении потребляют мощность, в несколько раз превышающую номинальную. Как правило, номинальная и пусковая мощности указываются в инструкции по эксплуатации устройства. При отсутствии данных о пусковой мощности, последнюю можно приблизительно оценить как четырехкратную номинальную.
Также при расчете суммарной мощности необходимо принять во внимание существование полной, активной и реактивной мощности. Полная мощность - это вся мощность, потребляемая устройством, состоящая из активной и реактивной мощности. Устройства-потребители электроэнергии всегда имеют как активную, так и реактивную составляющие нагрузки.
При активной нагрузке вся потребляемая энергия преобразуется в тепло (пример: обогреватели, электроплиты, утюги и т. п.). Реактивная составляющая мощности не выполняет полезной работы, она расходуется на создание магнитных полей в индуктивных приемниках, циркулируя между источником и потребителем.
Полная мощность всегда указывается в вольт-амперах (ВА), активная - в ваттах (Вт), реактивная - в варах (ВАр).
Как правило, мощность стабилизатора приводится в вольт-амперах или киловольт-амперах (кВА), в то время как мощность потребления в большинстве случаев указывается в ваттах или в киловаттах (кВт). Эти две величины связаны между собой коэффициентом мощности cosφ: Вт = BАcosφ.
Если коэффициент cosφ неизвестен для данного устройства, то для приблизительного расчета мощности можно принять cosφ=0,75-0,8.
Также при выборе стабилизатора напряжения необходимо учитывать минимально возможное напряжение в конкретной сети. При снижении входного напряжения выходная мощность стабилизатора снижается (см. график).
При длительной работе стабилизатора при входном напряжении менее 170В возможна перегрузка стабилизатора по току. Это приводит к значительному нагреву токоведущих частей, прежде всего трансформаторов, что может привести к выходу стабилизатора из строя.
Исходя из вышеизложенного, рекомендуется выбирать мощность стабилизатора применительно к максимально возможному диапазону
изменения сетевого напряжения и с 25-30% запасом от полной потребляемой мощности нагрузки. Это обеспечивает штатный режим
работы стабилизатора и увеличивает его срок службы. Также для определения типа стабилизатора желательно в течение нескольких
дней протестировать реальное состояние электрической сети, а именно:
- проверить уровень напряжения сети,
- максимальную величину изменения напряжения,
- замерить минимальное напряжение в момент пиковых нагрузок на сеть,
- частоту возникновения скачков напряжения.