Как да изберем регулатор на напрежение за частна къща или апартамент

Стабилизатор на напрежението - устройство, което е абсолютно необходимо във всеки дом. В производството също е необходимо, но тук ще говорим конкретно за домакинските стабилизатори, предназначени да предпазват домакинските уреди и оборудване от токови удари и ток. Обикновено, линейното напрежение е 220 или 380 V при честота 50 Hz. Но поради различни фактори - свързване на потребители с висока мощност, пикови натоварвания през нощта или сутрин, аварии на електропроводи, токът може да се отклони от посочените параметри на напрежението с 25 - 40 в двете посоки.

Твърде ниско, тъй като твърде високото напрежение в мрежата е еднакво опасно и нежелателно за домакинските уреди. Внезапните скокове са двойно опасни. Хладилници, телевизори, битови помпи и котли, компютрите могат просто да спрат да работят. Входните вериги могат да изгаснат, сложната конфигурационна електроника може да причини други щети, които са доста скъпи за ремонт.

Как работи регулаторът на напрежение

За да се определи кой регулатор на напрежението за къщата е по-добре да се избере, е необходимо да се знаят основните принципи на тяхната работа, какви са стабилизаторите и какви параметри са важни , и това, което не може да се обърне внимание.

По същество - стабилизаторът е регулируем трансформатор с обратна връзка. Променливият ток от линията навлиза в първичната намотка и възбужда приблизително същия ток във вторичната намотка, към който са свързани потребителите. Ако броят на завъртанията на първичната намотка се промени, тогава токът във вторичния, при който броят на работните завои остава същият, се променя съответно. Изградена е промяната в съотношението на броя завъртания и работата на регулируемите трансформатори.

Индуктивното свързване е много надеждно и не осигурява директен контакт на намотките - само с помощта на метална сърцевина. Такива трансформатори ви позволяват незабавно да промените параметрите на изходния ток, трябва само да регулирате управлението на токоприемника в зависимост от напрежението в захранващата мрежа, така че когато токът падне в магистралата във вторичната намотка се увеличава, а при превишаване на напрежението намалява.

Контролираният трансформатор е в основата на всички домакински стабилизатори. Разликите в тях се отнасят само до контролните схеми.

Видове регулатори на напрежение

На пазара преобладават два типа стабилизатори - електромеханични и електронни.

Електромеханични стабилизатори на напрежение

В електромеханичните стабилизатори, токът в намотката се регулира от контактния плъзгач, който се движи по повърхността, променяйки броя на работните завои. Онзи, който си спомня училищен курс по физика, може да си представи реостат от експерименти в клас. По подобен начин електромеханичният регулатор на напрежение работи, само плъзгачът не се движи ръчно, а с помощта на електрически двигател. Електромеханичните стабилизатори са много надеждни и позволяват плавно да променяте напрежението във вторичната намотка. Но с тяхната простота те имат и редица недостатъци:

• , както и повечето механични устройства, имат забележима инерция - закъснението при задействане е забележимо с просто око;
• Шумът при работа е едва доловим, но все още има.

Преди избора на регулатор на напрежение от електромеханичен тип, е необходимо да се сравни скоростта на реакция, посочена в сертификата на продукта, в единици от V / s. Колкото по-добър е този индикатор, толкова по-добър е стабилизаторът за чувствителни инструменти.

Електронни регулатори на напрежение

Електронните стабилизатори работят малко по-различно. Обратната връзка и превключването се извършват с вериги тиристори, седем рога или релета , които променят броя намотки, свързани към мрежата. Такива стабилизатори работят абсолютно тихо, не се нагряват и имат много висока скорост на работа. Но дори и тук не е имало недостатъци - електронните стабилизатори регулират изходното напрежение на стъпки. Въпреки че капките не са прекалено големи, те могат да направят раздор в работата на електрониката или двигателите. Феромагнитни стабилизатори са устройства, които на практика не се произвеждат за битови цели, въпреки че все още можете да намерите ранни модели, които са били много популярни преди десетилетия. Тяхната работа се основава на промяна на положението на феромагнитната сърцевина спрямо намотките. Системата е много надеждна, но тромава и шумна. Основните недостатъци са работата само при натоварване и възможното изкривяване на синусоидалните характеристики. За съвременната електроника и домакинските уреди те са неподходящи, но за мощни електродвигатели, ръчни инструменти и заваръчни машини използването им е доста приемливо.

Как да изберем регулатор на напрежение според параметрите

Има само няколко наистина важни параметъра, които характеризират ефективността на стабилизатора и удобството при неговото използване. Това са:

брой фази;

мощност;

диапазон на регулиране;

скорост на реакция;

защита от претоварване

метод на свързване.

Кой регулатор на напрежението да избере за частна къща може да бъде решен само чрез правилно очертаване на обхвата от задачи, които ще изпълнява, като се вземат предвид основните характеристики в комплекса.

Стабилизатор на мрежа или магистрала

Съгласно метода на свързване стабилизаторите се разделят на магистрални и мрежови. Първите се инсталират на входа на електрическата мрежа към къщата и регулират напрежението, прилагано за всички потребители без изключение - осветление, отопление, алармени системи и домакински уреди. Като правило, един съвременен дом е енергийно наситена система с високо ниво на текущо потребление. Следователно, мощността на основните стабилизатори започва от 3 kW.

Регулаторите на мрежата са проектирани да защитават едно, по-рядко две устройства от един и същи тип. Те са включени в нормалния изход и са междинна връзка между багажника и потребителя. Мощността на стабилизаторите на мрежата е сравнително малка, но може да има няколко такива в къщата.

Това са сравнително евтини устройства, които ви позволяват да защитите комплексно и скъпо оборудване, в случай че няма стабилизатор на багажника, или натоварванията върху него са много големи. Стабилизаторите на мрежата се инсталират както в жилищни сгради, така и в офиси, болници, пунктове за контакт, където функционират много високо прецизни електронни устройства, чувствителни към спадане на напрежението.

Брой на фазите на стабилизатора

Един от основните определящи параметри, когато се решава кой стабилизатор на напрежение е най-добър за вашия дом. За еднофазна мрежа е необходим стабилизатор с препоръчителна 220 V връзка. контролиране на напрежението в цялата къща.

Трябва да се отбележи, че по-голямата част от малките и средните енергийни стабилизатори са три синхронизирани еднофазни в един общ пакет. За голяма мощност обикновено се използват три трансформатора, монтирани на едно и също ядро. Те са по-надеждни и по-лесни за регулиране.

Power

За да разберете как да изберете регулатор на напрежение за частна къща, трябва да знаете точно колко електроенергия се консумира в къщата теоретично и практически. Първата цифра се определя много просто - мощностите на всички потребители - от електрическа крушка до помпа за кладенец и заваръчна машина в гараж - се добавят аритметично. Тази фигура показва колко енергия е необходима, когато всички устройства са включени по едно и също време.

Но този показател не е горната граница - много инструменти и домакински уреди са оборудвани с електрически двигатели, които при стартиране консумират много повече ток, отколкото при работа дори при максимално натоварване. Тази така наречена реактивна мощност води до факта, че общото потребление нараства значително.

Следващата стъпка е да се умножи мощността на всяко устройство с електрически мотор, взет в kVA (посочен в паспорта) с 2 и да се добави към съществуващата цифра. След това увеличете резултата с още 25% в случай на непредвидени обстоятелства. След толкова трудно на пръв поглед, изчисления, ще получите истински стабилизатор на мощност, който трябва да бъде инсталиран в къщата.

Консумация на енергия (W.) на популярното промишлено и строително оборудване:

компресор. 750 до 2800 вата. Електромотор. 550 - 3000 вата. тренировка. 112 400-800 вата. Електрослаб. 115 - 400-1000 вата.

Циркуляр. 1112 750 - 1600 вата.

Водна помпа. 500 - 900 вата. перфоратор. 900 - 1400 вата. мелница. 650 - 2200 вата.

Перална машина. 1103> 1800 - 3000 вата.

кафемашина. 113 - 700 - 1500 вата. Пева. 1000-2000 вата.
компютър. 400 - 750 вата.



Бойлер за съхранение на вода. 1200 - 1500 вата. Желязо (R). 500-2000 вата.
прахосмукачка. 400 - 2000 вата. Микровълнова фурна. 1000-2000 вата. нагревател. 1000 - 2400 вата. електролампи. 120-250 вата. Средната мощност на трифазен стабилизатор в едноетажна къща с гараж и пълен комплект домакински уреди едва надвишава 10 kW. Не е много и не е твърде скъпо. За двустаен апартамент, 5 kW е достатъчно, а за двуетажна къща е необходим стабилизатор от 15 - 25 kW.

Но при избора на стабилизатор на мощност е необходимо да се обърне внимание и на обхвата на регулиране на напрежението. Тя трябва да бъде в диапазона от 150 - 250 V. Само в тази част от линията на възможните отклонения капацитетът на стабилизатора съответства на максималната стойност, посочена в паспорта. Ако производителят е посочил по-широк диапазон, например 140 - 280 V - още по-добре, вашият дом ще бъде защитен по-надеждно. Но в същото време цената на устройството се увеличава леко.

Но цената не е основният фактор. Не се препоръчва закупуването на стабилизатор с минимален обхват на регулиране, например 280 - 240 V, освен ако не е мрежа, ако къщата има общ багажник. Такива устройства не са твърде скъпи, но могат да изравнят напрежението само в тесни граници.

За специални случаи, когато отклоненията в захранващата мрежа могат да бъдат повече от 120 V (в долната страна), се използват сложни и скъпи стабилизатори, които могат да работят в този обхват. Обикновено те са комбинирани инсталации с електромеханично и електронно регулиране, работещи паралелно. Но такава техника рядко се изисква, така че средният купувач на практика не се интересува от него.

При мощност всяка линия на производителя има еднофазни стабилизатори до 10 kVA и трифазни 5 до 30 kVA. Избирайте ги, фокусирайки се върху горния метод на изчисление, може ли някой, а не непременно професионален електротехник. Не си струва да купувате стабилизатори с капацитет от 35-100 kVA за дома или вилата. Предназначени са за монтаж в офисни и търговски центрове, цехове и други обекти с висок токов разход. В допълнение, те са масивни и скъпи, а заплащането на излишния капацитет, което никога няма да бъде използвано, е непрактично.

Точност на изходните параметри

Никакъв стабилизатор не доставя точно 220 V. Винаги има разлики в производителността. Правителствените стандарти позволяват отклонения до 10% в двете посоки. Като правило, дори и много чувствително оборудване, включително инвертори, компютри и комуникационни устройства с такива изкривявания на параметрите работят доста надеждно. Първоначално местните потребители бяха проектирани за такива отклонения и те също не създават проблеми при експлоатацията.

Според точността на изходното напрежение електромеханичните стабилизатори всъщност произвеждат 220 ± 3% V, а електронните - 220 ± 1% V, но времето им на реакция е с порядък или дори по-ниско. Ако електронният контролер може да променя изходното напрежение за стотни от секундата, тогава електромеханичният ще прекара от 0,5 до 1-2 секунди.

Стабилизационни защитни системи

Подобно на трансформатори, защитните системи са задължителни за всички видове стабилизатори. Техните схематични схеми и задачи са приблизително еднакви, те работят, когато захранващият ток надвишава границите на допустимите натоварвания и изключва потребителя от мрежата. Когато захранващият ток се върне към нормално, потокът се възстановява автоматично.

Съществува и ефективна система за защита на стабилизатора - това е доста сложно устройство с маса на електрониката, чувствителна към претоварване в напрежение и ток. В случай на късо съединение в мрежата може да се получи рязък скок на тока, който буквално да изгори веригите.

Системата за автоматична защита ще изключи първичната намотка и системата за настройка от захранващия ток, докато се възстановят нейните нормални параметри. Включването на стабилизатора в работата обикновено се извършва и в автоматичен режим, но има и модели с ръчно включване след аварийно спиране.

Допълнителни функции и опции

Като се има предвид изборът на регулатор на напрежение за апартамент или къща, не трябва да се забравя редица допълнителни функции, които опростяват работата, правят по-безопасни и разширяват функционалността на инсталацията.Често, от два стабилизатора от една и съща фаза, мощност и обхват на регулиране, си струва да изберете този, който има повече функции, дори ако струва малко повече.

Волтметърът и амперметърът

Битовите стабилизатори са задължително оборудвани с измервателни устройства - волтметри и амперметри - като опция. Устройствата показват изходното напрежение след стабилизиране и силата на тока на всяка фаза. Ако трябва да знаете напрежението в мрежата, то в някои стабилизатори има такава възможност - просто натиснете специален бутон и волтметърът превключва на измерване на параметрите на входната мрежа. Повечето домашни стабилизатори са оборудвани с аналогови (аналогови) волтметри и амперметри с достатъчно висока точност.

> Напоследък много производители на стабилизатори са преминали към цифрови устройства - това значително подобрява дизайна и, разбира се, ви позволява да увеличите разходите за монтаж. Въпреки че точността на измерването няма голямо влияние - при контролиране на работата на домакински стабилизатор, десетките и стотните единици не играят особена роля. Множество стабилизатори са снабдени с LED аларми, които могат да ви предупреждават за нормалната работа на устройството, излизане от режима, критични претоварвания и други условия както на мрежата, така и на самото устройство. Всеки производител използва броя на светодиодите и техните цветове, което му се струва най-удобно. Преди да използвате стабилизатора, е необходимо да се запознаете със стойността на всяка светлина и нейния режим на работа - луминесценция, мигане, честотата на светкавиците.

Стабилизаторите работят в автоматичен режим и не е осигурена възможност за ръчна настройка. Но контролните устройства изпълняват достатъчно важна функция - винаги е възможно да се определи обхватът на отклонението на напрежението и тока за всяка от фазите и да се изключи потребителят, който не може да работи в тези условия. Можете също така да наблюдавате визуално общата мощност на тока в домашната мрежа, като използвате данните от контролните устройства и формулата P = UI .

Възможност за превключване на закъснението при появата на напрежение на изхода

Друг удобен вариант е бутонът за забавяне на изходното напрежение. Необходимо е всички стартиращи вериги да излязат от експлоатация след стартиране и да осигурят необходимия ток към мрежата. Обикновено това изисква стабилизатор на ниво домакинство 5 - 7 секунди. Но с високо ниво на консумация на енергия в домашната мрежа, този път може да не е достатъчно, бутонът ви позволява да го удължите до няколко минути и да елиминирате възможните фалшиви стартирания.

Режим на байпас

Много е удобно, ако има функция за байпас, т.е. условия за поток на постоянен ток, заобикаляйки всички схеми за регулиране и трансформаторно оборудване. Това е много удобно, когато захранващото напрежение е много по-ниско от допустимия диапазон на работа или е необходимо да свържете устройство, което надвишава критичното ниво на стабилизатора. В този случай превключвателят позволява на електрическия ток да отиде направо на потребителя, а стабилизаторът е в режим на готовност.

Принуден охлаждащ вентилатор Приблизително до мощност 10 kVA, стабилизаторите се охлаждат чрез конвективни токове, които циркулират свободно през вентилационните отвори на корпуса. Устройствата с по-голям капацитет са оборудвани с вентилатори с принудително действие.

Характеристики на монтаж и свързване

По правило свързването на стабилизатори не е трудно, особено мрежата и главната еднофазна. Мрежовите регулатори са свързани към обикновена домашна мрежа. Те имат еднакви гнезда (една, две или повече, в зависимост от мощността), към които може да бъде свързано всяко устройство от нивото на домакинството.



Стабилизаторите на магистралите се свързват с помощта на 5-пинов терминален блок. Два - за мрежово окабеляване, два - за влизане в домашната мрежа и един за заземяване (задължително). Когато инсталирате стабилизатора близо до точката на влизане на кабелната линия в къщата, можете да го свържете сами. Но в същото време е необходимо да се изключи главния автоматичен превключвател (ножният превключвател). Под напрежението свързването е изключително опасно и неприемливо според всички правила за безопасност.

Поставете стабилизатор на всяка мощност след измервателния уред. Трифазният стабилизатор е снабден с девет-пинов блок. Свържете го към професионален електротехник, като използвате специални инструменти. Инсталирани стабилизатори на стената или на пода, в зависимост от мощността и опциите. Като правило, тяхната работа е разрешена само при положителни температури и нормална влажност.При Т ≥40448 040 ° С термичната защита на устройството може да работи, следователно стабилизаторът трябва да бъде инсталиран далеч от отоплителни уреди на места, затворени от пряка слънчева светлина. 2'142