Jak wybrać regulator napięcia dla prywatnego domu lub mieszkania

Stabilizator napięcia - urządzenie absolutnie niezbędne w każdym domu. W produkcji jest to również potrzebne, ale tutaj porozmawiamy konkretnie o stabilizatorach domowych, zaprojektowanych w celu ochrony urządzeń i sprzętu gospodarstwa domowego przed skokami napięcia i natężeniem prądu. Zazwyczaj napięcie linii wynosi 220 lub 380 V przy częstotliwości 50 Hz. Jednak ze względu na różne czynniki - podłączenie odbiorników dużej mocy, szczytowe obciążenia w godzinach wieczornych lub porannych, wypadki na liniach energetycznych, prąd może odbiegać od określonych parametrów napięcia o 25 - 40 w obu kierunkach.

Zbyt niskie, ponieważ zbyt wysokie napięcie w sieci jest równie niebezpieczne i niepożądane dla urządzeń gospodarstwa domowego. Nagłe skoki są podwójnie niebezpieczne. Lodówki, telewizory, domowe pompy i kotły, komputery mogą po prostu przestać działać. Obwody wejściowe mogą przepalić się, skomplikowana konfiguracja elektroniczna może spowodować inne uszkodzenia, które są raczej drogie w naprawie.

Jak działa regulator napięcia

? W celu określenia, który regulator napięcia dla domu jest lepszy, należy znać podstawowe zasady ich działania, jakie są stabilizatory i jakie parametry są ważne i czego nie możesz zwrócić uwagi.

W istocie - stabilizator jest regulowanym transformatorem ze sprzężeniem zwrotnym. Prąd przemienny z linii wchodzi do uzwojenia pierwotnego i wzbudza w przybliżeniu taki sam prąd w uzwojeniu wtórnym, do którego podłączone są odbiorniki. Jeśli liczba zwojów na cewce pierwotnej zostanie zmieniona, prąd we wtórnym, w którym liczba zwojów roboczych pozostaje taka sama, zmienia się odpowiednio. Zmienia się stosunek liczby zwojów i pracy regulowanych transformatorów.

Sprzęgło indukcyjne jest bardzo niezawodne i nie zapewnia bezpośredniego kontaktu uzwojeń - tylko za pomocą metalowego rdzenia. Takie transformatory pozwalają na natychmiastową zmianę parametrów prądu wyjściowego, wystarczy dostosować sterowanie urządzenia odbierającego prąd w zależności od napięcia w sieci zasilającej, tak że gdy prąd spadnie na autostradzie w uzwojeniu wtórnym, wzrasta, a gdy napięcie jest przekroczone, zmniejsza się.

Sterowany transformator jest podstawą wszystkich stabilizatorów domowych. Różnice w nich dotyczą tylko schematów kontrolnych.

Rodzaje regulatorów napięcia

Na rynku dominują dwa rodzaje stabilizatorów - elektromechaniczny i elektroniczny.

Elektromechaniczne stabilizatory napięcia

W elektromechanicznych stabilizatorach prąd w cewce jest regulowany przez suwak kontaktowy, który porusza się wzdłuż powierzchni, zmieniając liczbę obrotów roboczych. Ten, kto pamięta szkolny kurs fizyki, może sobie wyobrazić reostat z eksperymentów w klasie. Podobnie działa elektromechaniczny regulator napięcia, tylko suwak jest przesuwany nie ręcznie, ale za pomocą silnika elektrycznego.

Elektromechaniczne stabilizatory są bardzo niezawodne i pozwalają na płynną zmianę napięcia w cewce wtórnej. Ale dzięki swojej prostocie mają także wiele wad:

• , podobnie jak większość urządzeń mechanicznych, mają zauważalną bezwładność - opóźnienie wyzwalane jest zauważalne gołym okiem;
• styki węglowe zużywają się z czasem i wymagają wymiany;
• Hałas w pracy jest ledwo słyszalny, ale jest nadal.

Przed wyborem regulatora napięcia typu elektromechanicznego konieczne jest porównanie prędkości odpowiedzi określonej w certyfikacie produktu w jednostkach V / s. Im lepszy jest ten wskaźnik, tym lepiej stabilizator dla wrażliwych instrumentów.

Elektroniczne regulatory napięcia

Elektroniczne stabilizatory działają nieco inaczej. Sprzężenie zwrotne i przełączanie są wykonywane przy użyciu obwodów tyrystorowych, siedmiokrotnych lub przekaźnikowych , które zmieniają liczbę uzwojeń podłączonych do sieci. Takie stabilizatory działają absolutnie cicho, nie nagrzewają się i mają bardzo dużą prędkość działania. Ale nawet tutaj nie obyło się bez wad - stabilizatory elektroniczne regulują napięcie wyjściowe stopniowo. Chociaż krople nie są zbyt duże, mogą wywołać niezgodę w pracy elektroniki lub silników.

Ferromagnetyczne regulatory napięcia

Ferromagnetyczne stabilizatory to urządzenia, które praktycznie nie są produkowane do celów domowych, chociaż wciąż można znaleźć wczesne modele, które były bardzo popularne dziesiątki lat temu. Ich praca polega na zmianie położenia rdzenia ferromagnetycznego względem cewek. System jest bardzo niezawodny, ale kłopotliwy i głośny. Główne wady to praca tylko pod obciążeniem i możliwe zniekształcenia charakterystyk sinusoidalnych. W nowoczesnej elektronice i sprzęcie AGD są one nieodpowiednie, ale w przypadku silnych silników elektrycznych, narzędzi ręcznych i urządzeń spawalniczych ich zastosowanie jest do przyjęcia.

Jak wybrać regulator napięcia zgodnie z parametrami

Istnieje tylko kilka naprawdę ważnych parametrów, które charakteryzują wydajność stabilizatora i wygodę jego stosowania. Są to:

• liczba faz;
• moc;
• zakres regulacji;
• prędkość odpowiedzi;
• zabezpieczenie przed przeciążeniem ;
• metoda połączenia.

Który regulator napięcia do wyboru w domu prywatnym można rozwiązać tylko poprzez prawidłowe określenie zakresu zadań, które będzie wykonywać, uwzględniając główne cechy kompleksu.

Stabilizator sieci lub magistrali

Zgodnie z metodą połączenia stabilizatory są podzielone na magistrale i sieci. Pierwsze są instalowane przy wejściu do sieci energetycznej do domu i regulują napięcie przykładane do wszystkich konsumentów bez wyjątku - oświetlenia, ogrzewania, systemów alarmowych i sprzętu gospodarstwa domowego. Z reguły nowoczesny dom jest systemem nasyconym energią o wysokim poziomie zużycia prądu. Dlatego moc głównych stabilizatorów zaczyna się od 3 kW.

Regulatory sieciowe są zaprojektowane do ochrony jednego, rzadziej dwóch urządzeń tego samego typu. Są one włączone do normalnego gniazdka i stanowią pośrednie połączenie między bagażnikiem a konsumentem. Moc stabilizatorów sieci jest stosunkowo niewielka, ale w domu może być ich kilka.

Są to stosunkowo niedrogie urządzenia, które pozwalają chronić skomplikowany i kosztowny sprzęt w przypadku, gdy nie ma stabilizatora tułowia lub obciążenia na nim są bardzo duże. Stabilizatory sieciowe są instalowane zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i biurach, szpitalach, punktach kontaktowych, w których działa wiele precyzyjnych urządzeń elektronicznych wrażliwych na spadki napięcia.

Liczba faz stabilizatora

Jeden z głównych parametrów określających, który stabilizator napięcia jest najlepszy dla twojego domu. W przypadku sieci jednofazowej wymagany jest stabilizator z zalecanym połączeniem 220 V. Istnieją trzy sposoby rozwiązania problemu stabilizowania prądu trójfazowego - kup trzy stabilizatory jednofazowe, aby dostosować każdą fazę, zainstaluj stabilizator tylko w jednej fazie, do której podłączone są najbardziej wrażliwe odbiorniki, i zainstaluj potężne urządzenie trójfazowe kontrolowanie napięcia w całym domu.

Należy zauważyć, że większość domowych stabilizatorów małych i średnich mocy to trzy zsynchronizowane jednofazowe we wspólnym pakiecie. W przypadku dużej mocy zazwyczaj stosuje się trzy transformatory, montowane na tym samym rdzeniu. Są bardziej niezawodne i łatwiejsze do dostosowania.

Zasilanie

Aby zrozumieć, jak wybrać regulator napięcia dla domu prywatnego, musisz dokładnie wiedzieć, ile energii elektrycznej zużywa się w domu teoretycznie i praktycznie. Pierwsza cyfra jest określana bardzo prosto - moce wszystkich konsumentów, od żarówki do pompy studziennej i spawarki w garażu, są dodawane arytmetycznie. Ta liczba pokazuje, ile mocy jest potrzebne, gdy wszystkie urządzenia są włączone w tym samym czasie.

Ale ten wskaźnik nie jest górną granicą - wiele narzędzi i urządzeń gospodarstwa domowego jest wyposażonych w silniki elektryczne, które po uruchomieniu zużywają znacznie więcej prądu niż podczas pracy nawet przy maksymalnym obciążeniu. Ta tak zwana moc bierna prowadzi do tego, że całkowite zużycie znacznie wzrasta.

Następnym krokiem jest pomnożenie mocy każdego urządzenia za pomocą silnika elektrycznego pobranego w kVA (wskazanego w paszporcie) o 2 i dodanie do istniejącej cyfry. Następnie zwiększ wynik o kolejne 25% w przypadku nieprzewidzianych okoliczności. Po tak trudnych na pierwszy rzut oka obliczeniach otrzymujesz prawdziwy stabilizator mocy, który powinien być zainstalowany w domu.

Zużycie energii (W.) popularnych urządzeń przemysłowych i budowlanych:

Klimatyzacja.
1000 - 3000 watów.

Maszyna kołowa.
1800 - 2100 W.

Pompa wysokiego ciśnienia.
2000 do 2900 watów.

Wyrzynarka.
250-700 watów.

142>

Sprężarka.
750 do 2800 watów.

Silnik elektryczny.
550 - 3000 watów.

Wiertło.
400-800 watów.

Samolot elektryczny.
400-1000 watów.

Piła tarczowa.
750 - 1600 watów.

Pompa wodna. 1112

Dziurkacz.
900 - 1400 watów. 2

Młynek.
650 - 2200 watów.

Zużycie energii (W.) elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego:

TV.
100 - 400 watów.

Toster.
700 - 1500 watów.

Lodówka.
150 - 600 watów.

Czajnik elektryczny.
1000 - 2000 watów.

Przepływowy podgrzewacz wody.
5000 - 6000 watów.

142.

Pralka.
1800 - 3000 watów.

Ekspres do kawy.
700 - 1500 watów.

Piekarnik.
1000 - 2000 watów.

Komputer.
400 - 750 watów.

Magazynowy podgrzewacz wody.
1200 - 1500 watów. 2

Żelazo.
500 - 2000 watów.

Odkurzacz.
400 - 2000 watów. 2 02 Kuchenka mikrofalowa.
1000 - 2000 watów.

Podgrzewacz.
1000 - 2400 watów.

Elektrolampa.
20-250 watów.

Średnia moc stabilizatora trójfazowego w jednopiętrowym domu z garażem i pełnym zestawem urządzeń gospodarstwa domowego ledwo przekracza 10 kW. To nie jest dużo i nie jest zbyt drogie. W mieszkaniu dwupokojowym wystarczy 5 kW, aw dwupiętrowej rezydencji potrzebny jest stabilizator o mocy 15-25 kW.

Ale wybierając stabilizator mocy, należy również zwrócić uwagę na zakres regulacji napięcia. Powinien on mieścić się w przedziale 150 - 250 V. Tylko w tej części linii możliwych odchyleń pojemność stabilizatora odpowiada maksimum podanemu w paszporcie. Jeśli producent określi szerszy zakres, na przykład 140 - 280 V - jeszcze lepiej, Twój dom będzie chroniony bardziej niezawodnie. Ale jednocześnie koszt urządzenia nieznacznie wzrasta.

Ale cena nie jest głównym czynnikiem. Nie zaleca się kupowania stabilizatora o minimalnym zakresie regulacji, na przykład 280 - 240 V, chyba że jest to sieć, jeśli dom ma wspólny bagażnik. Takie urządzenia nie są zbyt drogie, ale mogą wyrównać napięcie tylko w wąskich granicach.

W szczególnych przypadkach, gdy odchylenia w zasilaniu sieciowym mogą być większe niż 120 V (w dolnej części), stosowane są złożone i drogie stabilizatory zdolne do pracy w tym zakresie. Zazwyczaj są to instalacje kombinowane z regulacją elektromechaniczną i elektroniczną, pracujące równolegle. Ale taka technika jest rzadko wymagana, więc przeciętny nabywca praktycznie nie jest nią zainteresowany.

Z mocy, linia każdego producenta ma stabilizatory jednofazowe do 10 kVA i trójfazowe od 5 do 30 kVA. Wybierz je, koncentrując się na powyższej metodzie obliczeń, czy ktokolwiek, niekoniecznie profesjonalny elektryk. Nie warto kupować stabilizatorów o pojemności 35-100 kVA dla domu lub domku. Przeznaczone są do instalacji w biurach i centrach handlowych, warsztatach i innych obiektach o wysokim poborze prądu. Ponadto są one masywne i drogie, a płacenie za nadmierną pojemność, która nigdy nie zostanie wykorzystana, jest niepraktyczne.

Dokładność parametrów wyjściowych

Żaden stabilizator nie dostarcza dokładnie 220 V. Zawsze występuje zmiana wydajności. Standardy rządowe dopuszczają odchylenia do 10% w obu kierunkach. Z reguły nawet bardzo wrażliwe urządzenia, w tym falowniki, komputery i urządzenia komunikacyjne z takimi zniekształceniami parametrów, działają niezawodnie. Krajowi konsumenci byli pierwotnie zaprojektowani do takich odchyleń, a także nie stwarzają problemów podczas pracy.

W zależności od dokładności napięcia wyjściowego, stabilizatory elektromechaniczne faktycznie wytwarzają 220 ± 3% V, a elektroniczne - 220 ± 1% V, ale ich czas odpowiedzi jest rzędu wielkości lub nawet dwa niższe. Jeśli sterownik elektroniczny jest w stanie zmienić napięcie wyjściowe na setne części sekundy, elektromechaniczny wyda od 0,5 do 1-2 sekund.

Systemy ochrony stabilizatorów

Podobnie jak transformatory, systemy zabezpieczeń są obowiązkowe dla wszystkich typów stabilizatorów. Ich schemat i zadania są w przybliżeniu takie same: działają, gdy prąd zasilania przekracza granice dopuszczalnych obciążeń i odłącza odbiorcę od sieci. Gdy prąd zasilania powróci do normy, przepływ jest przywracany automatycznie.

Istnieje również skuteczny system ochrony stabilizatora - jest to dość złożone urządzenie z masą elektroniki wrażliwej na przeciążenia napięcia i prądu. W przypadku zwarcia w sieci może nastąpić gwałtowny skok prądu, który może dosłownie spalić obwody.

System automatycznej ochrony odłączy uzwojenie pierwotne i system regulacji od prądu zasilania, aż do przywrócenia normalnych parametrów. Włączenie stabilizatora do pracy odbywa się zwykle również w trybie automatycznym, ale są też modele z ręcznym włączaniem po zatrzymaniu awaryjnym.

Dodatkowe funkcje i opcje

Biorąc pod uwagę kwestię wyboru regulatora napięcia dla mieszkania lub domu, nie należy zapominać o wielu dodatkowych funkcjach, które upraszczają obsługę, czynią go bezpieczniejszym i rozszerzają funkcjonalność instalacji.Często z dwóch stabilizatorów tej samej fazy, mocy i zakresu regulacji, warto wybrać ten, który ma więcej funkcji, nawet jeśli kosztuje trochę więcej.

Woltomierz i amperomierz

Stabilizatory gospodarstwa domowego są opcjonalnie wyposażone w urządzenia pomiarowe - woltomierze i amperomierze - jako opcję. Urządzenia pokazują napięcie wyjściowe po stabilizacji i natężenie prądu każdej fazy. Jeśli musisz znać napięcie w sieci, to w niektórych stabilizatorach istnieje taka możliwość - wystarczy nacisnąć specjalny przycisk, a woltomierz przełączy się na pomiar parametrów sieci wejściowej. Większość stabilizatorów domowych jest wyposażona w analogowe (analogowe) woltomierze i amperomierze o wystarczająco wysokiej dokładności.

Ale ostatnio wielu producentów stabilizatorów przełączyło się na urządzenia cyfrowe - to znacznie poprawia projekt i, oczywiście, pozwala na zwiększenie kosztów instalacji. Chociaż dokładność pomiaru nie ma dużego wpływu - kontrolując działanie stabilizatora domowego, dziesiąte i setne części jednostek nie odgrywają specjalnej roli.

Wiele stabilizatorów wyposażonych jest w alarmy LED, które ostrzegają o normalnym działaniu urządzenia, wychodzą z trybu, krytyczne przeciążenia i inne warunki zarówno sieci, jak i samego urządzenia. Każdy producent wykorzystuje liczbę diod LED i ich kolory, co wydaje mu się najwygodniejsze. Przed użyciem stabilizatora należy zapoznać się z wartością każdego światła i jego trybem działania - luminescencją, miganiem, częstotliwością błysków.

Stabilizatory działają w trybie automatycznym i nie ma możliwości ręcznej regulacji. Jednak urządzenia sterujące spełniają ważną funkcję - zawsze można określić zakres odchylenia napięcia i prądu dla każdej z faz i odłączyć odbiorcę, który nie może pracować w tych warunkach. Możesz również wizualnie monitorować całkowitą moc prądu w sieci domowej, wykorzystując dane z urządzeń sterujących i wzór P = UI .

Możliwość przełączenia opóźnienia w pojawieniu się napięcia na wyjściu

Inną wygodną opcją jest przycisk opóźnienia napięcia wyjściowego. Konieczne jest, aby wszystkie obwody stabilizatora przestały działać po uruchomieniu i dostarczały wymagany prąd do sieci. Zwykle wymaga to stabilizatora poziomu gospodarstwa domowego 5-7 sekund. Ale przy wysokim poziomie poboru mocy w sieci domowej, tym razem może nie wystarczyć, przycisk umożliwia przedłużenie go do kilku minut i wyeliminowanie możliwych fałszywych uruchomień.

Tryb obejściowy

Jest to bardzo wygodne, jeśli posiada funkcję obejścia, czyli warunki dla przepływu prądu stałego, z pominięciem wszystkich obwodów regulacyjnych i wyposażenia transformatora. Jest to bardzo wygodne, gdy napięcie zasilania jest znacznie niższe niż dopuszczalny zakres działania lub konieczne jest podłączenie urządzenia, które przekracza krytyczny poziom mocy stabilizatora. W tym przypadku przełącznik umożliwia przepływ prądu elektrycznego bezpośrednio do konsumenta, a stabilizator znajduje się w trybie gotowości.

Wymuszony wentylator chłodzący

W przybliżeniu do mocy 10 kVA stabilizatory są chłodzone prądami konwekcyjnymi, które swobodnie krążą przez otwory wentylacyjne obudowy. Jednostki o większej pojemności są wyposażone w wentylatory wymuszone.

Cechy instalacji i połączenia

Z reguły połączenie stabilizatorów nie jest trudne, zwłaszcza sieć i główna jednofazowa. Regulatory sieciowe są podłączone do zwykłego gniazdka sieciowego. Mają te same gniazda (jedno, dwa lub więcej, w zależności od mocy), do których można podłączyć dowolne urządzenie poziomu domowego.

Stabilizatory bagażnika są połączone za pomocą 5-pinowego bloku zacisków. Dwa - dla okablowania sieciowego, dwa - dla wejścia do sieci domowej i jedno dla uziemienia (obowiązkowe). Instalując stabilizator w pobliżu wejścia linii kablowej do domu, można go podłączyć samodzielnie. Ale jednocześnie konieczne jest odłączenie głównego przełącznika automatycznego (przełącznik noża). Pod napięciem, aby połączenie było niezwykle niebezpieczne i niedopuszczalne, zgodnie ze wszystkimi przepisami bezpieczeństwa.

Umieść stabilizator o dowolnej mocy za licznikiem. Stabilizator trójfazowy jest wyposażony w blok dziewięcio-pinowy. Podłącz go do profesjonalnego elektryka, używając specjalnych narzędzi. Zainstalowane stabilizatory na ścianie lub na podłodze, w zależności od mocy i opcji.

Z reguły ich działanie jest dozwolone tylko przy dodatnich temperaturach i normalnej wilgotności.Przy T ≥ +40 ⁰ C ochrona termiczna urządzenia może działać, dlatego stabilizator należy zainstalować z dala od urządzeń grzewczych w miejscach zamkniętych przed bezpośrednim nasłonecznieniem.