Выбор стабилизатора напряжения

В быту при использовании современной аппаратуры необходимо использовать всевозможные фильтры и стабилизаторы напряжения, так как современная электроника весьма чувствительна к скачкам напряжения в сети. Для защиты от скачков напряжения как раз и можно применить стабилизатор. Существует не несколько видов стабилизаторов.

Типы стабилизаторов:
Одни внутри себя содержат так называемый ЛАТР(лабораторный авто трансформатор). Это трансформатор на выходе которого напряжение изменяется в зависимости от положения щеточного узла.стабилизатор напряжения типа Латр Который приводится в действие поворотом оси(вручную) или автоматически, ручной метод регулировки уже давно не применяется. Преимуществом такой регулировки является достаточно высокая точность около +/-2%. В тоже время устройство ЛАТРа имеет и недостатки. За счет того что на нем располагается подвижный механический контакт у устройства точней у контакта идет износ и стирание, и при работе температура контакта может быть весьма высока. Поэтому в последние время такие подвижные контакты в стабилизаторах как правило имеют охлаждающие оребрения. В случае больший мощностей так же с оребрением может присутствовать и принудительный обдув. Так же к минусам стабилизаторов на основе ЛАТРа можно отнести и большое время срабатывания т.е. время которое необходимо стабилизатору для точного регулирования выходного напряжения как правило может доходить до 2-3сек. В некоторых случаях схема может не успеть переставить щеточный узел в нужное положение до того как напряжение снова провалиться.

Другие стабилизаторы основываются на трансформаторе который имеет несколько ответвлений обмотки. Что позволяет регулировать напряжение ступенчато. Электронная схема следит за входящим напряжением и в случае его отклонения производит коммутацию необходимых обмоток. Преимуществом такого метода работы схемы является время срабатывания которое зависит как правило только от скорости коммутации коммутирующих элементов. Как правило время составляет менее 20мс. Плюсом является так же отсутствие подвижного щеточного узла как следствие температура работы стабилизатора немного ниже чем его предыдущего собрата. Но есть и при такой схеме недостатки это как правило точность регулировки как правило в бюджетных вариантах она +/-8%. Дело в том что ответвления обмоток делаются как правило на стандартные величины т.е. ступеньками по 5-12вольт. Соответственно чем меньше ступенька тем точнее регулировка.выбор стабилизаторов напряжения

Многие современные стабилизаторы имеют внутри себя временную задержку при включении. Она необходима для некоторых устройств которые нельзя подключать сразу в сеть после кратковременной обесточки. К таким устройствам как правило относится компрессорное оборудования (холодильники). Так как если после обесточки в системе не упало давление до стандартных величин. при запуске компрессор будет испытывать значительные перегрузки что может привести к его поломке. Выдержка или таймер может иметь фиксированные значения или допускать плавную регулировку интервала задержки как правило от 5сек до 5мин. В стабилизатор встроена защита от сверх токов. При малых мощностях эта защита организована при помощи плавкого предохранителя а в более мощных моделях установлен автоматический выключатель который может выполнять дополнительную функцию Байпас или обход.   Эта функция в стабилизаторе позволяет производить коммутацию входного напряжения непосредственно на выход стабилизатора, минуя все блоки стабилизации.

Так же стабилизаторы подразделяются по мощностям:
Бытовые стабилизаторы напряжения малой и средней мощности. Как правило имеют вилку для подключения стабилизатора в сеть. А также розетки для подключения нагрузок потребителя. Стабилизаторы как правило оснащены плавким предохранителем или более мощные модели автоматический выключателем для защиты как подключаемых устройств так и самого стабилизатора.

Мощные стабилизаторы напряжения как правило предназначены для запитки целых объектов будь то квартира, дом, район. У таких стабилизаторов напряжения как правило отсутствуют розетки и вилка для подключения. На таких устройствах устанавливается коммутационная колодка.
Современная промышленность выпускает как однофазные так и трех фазные стабилизаторы напряжения. В быту трех фазные стабилизаторы применяются крайнее редко.
Стабилизаторы большой мощности могут иметь радиатор и использовать для охлаждения специальное трансформаторное масло.

Существуют довольно именитые производители стабилизаторов которые могут похвастаться высоким качеством своей продукции. В таких устройствах может быть организована дополнительная защита и индикация. Например подключенной нагрузки. В случае превышения заданной величины стабилизатор автоматически включает защиту. Как правило цена таких устройств в разы выше чем у бюджетных аналогов мало известных фирм. Каждая фирма выпускает как правило линейку стабилизаторов. Которые делятся по мощности.

Правильный выбор стабилизатора лучше доверить специалистам в этой области. Которые помогут рассчитать и сделать правильный выбор. Если таковых рядом нет и вы таковым нее являетесь можно воспользоваться следующей методикой расчета.

Прежде всего так как производитель может указывать в паспорте только активную мощность так и полную мощность устройства. Это весьма разные показатели и чтоб в них разобрать необходимо вспоминать курс физики.
Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА), Активная в ваттах (Вт).
Полная мощность = Активная мощность/cosФ,
данный коэффициент(cosФ) указывается в паспорте на конкретное изделие.
Для таких устройств как лампы накаливания, утюги, Электропечи, коэффициент cosФ=1,0;
у некоторых устройств, таких как электродвигатели, cosФ=0,6.
Если коэффициент cosФ неизвестен, то для приблизительного расчета можно принять cosФ=0,75.

Так же Существует понятие пусковой мощности на нагрузках в виде двигателей её как правило указывают. например она может привышать номинальную мощность в 4-7 раза. это тоже необходимо учитывать при расчете стабилизатора. Для примера бытовые холодильники имеют пусковую мощность в 2-3раза большую номинальной. Еще во внимание следует принять минимальное напряжение сети так как при низком входном напряжении у стабилизатора напряжения снижается выходная мощность. Примерный график зависимости приведен ниже

расчет стабилизатора таблица корректирующего коэффициента
Таблица корректирующего коэффициента

Мощность стабилизатора тогда можно будет рассчитывать как:
Мощность стабилизатора напряжения=Сумарная мощность подключаемой нагрузки*К;
где К- коэффициент запаса по мощности из таблицы 1 учитывающий падение напряжения в сети.
Следует упомянуть что стабилизатор следует выбирать с запасом в 20%-30% чтобы обеспечить облегченный режим работы и продлить срок его службы.

Пример расчета:
Подбираем стабилизатор для дачи.
Нагрузка дачного домика:
освещение — 200Вт, cosФ=1,0;
холодильник — Рном=250Вт, Рпуск=625Вт,cosФ=0,75;
телевизор — 80Вт, cosФ=1,0;
электроплитка 2300ВТ, cosФ=1,0;
напряжение в сети снижается до 170Вольт.
1. Расчет суммарной мощности нагрузки.
Рсум=200/1+250*2,5/0,75+80/1+2300/1=3413,3ВА
где 2,5- коэффициент учитывающий пусковую мощность холодильника.

2. Учет изменения напряжения сети
3413,3ВА*1,3=4437,3ВА
где 1,3 -корректирующий коэффициент из таблицы 1 для напряжения в 170Вольт.

3. Запас по мощности
4437,3*1,3=5768,53ВА
где 1,3 — запас по мощности в 30%.

Далее в линейке производителя выбирается стабилизатор большей или равный расчетной мощности например 7кВА.
Для быстрого расчета воспользуйтесь калькулятором для расчета стабилизатора.

Методика подбора трехфазного стабилизатора напряжения для работы на однофазные нагрузки подобна методике приведенной выше. Расчет производится по наиболее нагруженной фазе с учетом минимального напряжения питания фаз. Затем значение перемножается на 3 и далее так же выбирается стабилизатор из линейки.
Для трехфазных потребителей методика расчета подобна но значение корректирующих коэффициентов и запасов могут отличаться.


 

Похожие посты:

Выбор стабилизатора напряжения: 3 комментария

  1. Покупая в магазине стабилизатор напряжения, мы надеемся что он прослужит долго, и будет надежно защищать дом от проблем с электричеством. Однако в реальности часто стабилизатор не выдерживает и одного года работы.

    1. Тут я думаю вопрос в фирме изготовителей, бошь допустим уже три года сутки на пролет пашет. А какой-нибудь поддельный и полгода не от работает. Да ещё и неизвестно спасёт ли если что-то случится или сгорит вместе с оборудованием.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *