Какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический: А какой стабилизатор напряжения лучше

Содержание

Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или электромеханический

У многих в квартире были перебои с напряжением в электрической сети. В это время могут сгореть несколько ламп освещения, может выйти из строя стиральная машина или компьютер. Выход из такой ситуации напрашивается один – приобрести и установить стабилизатор напряжения.

Основным критерием выбора домашнего стабилизатора является мощность прибора. Ее величина должна быть выше суммарной мощности всех ваших бытовых приборов. Стабилизатор напряжения – это прибор, который корректирует параметры электрической энергии до номинальных значений при значительных колебаниях питания в сети.

Виды стабилизаторов

Чтобы разобраться и сделать оптимальный выбор стабилизатора, необходимо рассмотреть наиболее популярные виды стабилизаторов и их особенности.

Релейный стабилизатор напряжения

Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.

Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.

Конструктивные особенности

Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.

Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:

  1. Повышающий трансформатор.
  2. Управляющий микроконтроллер.
  3. Реле.

Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.

Принцип действия

Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.

Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.

Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.

Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.

Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.

Достоинства

Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:

  1. Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
  2. Большой интервал значений напряжения.
  3. Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
  4. Низкий уровень шума.
  5. Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

Недостатки

В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.

Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.

Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.

Правила пользования стабилизатором

При вашем выборе релейного типа стабилизатора, необходимо регулярно проводить его обслуживание, в том числе ежегодно тщательно его осматривать внутри корпуса. При осмотре нужно обращать внимание на:

  • Надежность крепления соединений проводников.
  • Уровень охлаждения и циркуляции воздуха в корпусе прибора.
  • Имеются ли повреждения.
  • Точность работы указателей измерения.

При обнаружении слабых соединений, пыли, необходимо выключить из сети стабилизатор и произвести его обслуживание, очистив его и затянув все крепления контактов. Помещение, в котором находится стабилизатор напряжения, должно проветриваться и быть сухим. Влажность в помещении не должна быть более 80%. При работе в корпусе стабилизатора отверстия для вентиляции должны иметь доступ воздуха.

Электромеханический стабилизатор

Ни для кого не секрет, что бытовые сети питания сегодня не могут обеспечить стабильную эксплуатацию электрических устройств в доме. Перепады и скачки напряжения вполне можно ожидать от сети питания. Для решения этих задач как нельзя лучше подходит электромеханический вид стабилизатора напряжения, так как он стал наиболее популярным на рынке бытовых приборов защиты.

Этот прибор является повышающим трансформатором, который самостоятельно осуществляет регулировку напряжения в сети, в отличие от релейного стабилизатора.

Классификация

Основным критерием деления на классы электромеханических стабилизаторов стали параметры напряжения. Приборы бывают 1-фазными и 3-фазными. Первые применяются чаще в частных постройках и офисах, а трехфазные модели в больших организациях, в промышленности. На сегодняшний день у людей есть возможность строительства больших домов, коттеджей, в которых находится множество бытовых устройств, которые требуют защиты от перепадов напряжения сети.

По конструктивному исполнению стабилизаторы бывают настенными, напольными, настольными. Крепиться могут в любых положениях.

Другим фактором является мощность прибора. Сейчас изготовители предлагают большой выбор моделей. Имеются маломощные приборы до 500 кВА, а также повышенной мощности до 20000 кВА. Нужно сказать, что устройства на 220 и 380 В имеют отличия в числе трансформаторов, расположенных в корпусе устройства.

Преимущества:

  • Широкий интервал напряжения входа.
  • Повышенная точность выхода.
  • Не чувствителен к рабочей частоте.
  • Отсутствие шума.

Недостатки:

  • Присутствуют движущиеся части.
  • Необходимость периодической замены щеточного блока.
  • При снижении напряжения до 180 В, нет гарантии нормальной работы.
  • 1-фазные модели не могут работать при пониженной температуре.
  • Малая скорость работы.

Советы по выбору стабилизатора

При выборе учитывайте следующие факторы:

  1. Модель стабилизатора по числу фаз сети. Если в вашей трехфазной сети работают 1-фазные устройства, то для защиты от перепадов напряжения лучше применять три отдельных однофазных стабилизатора.
  2. Мощность прибора. При определении этого параметра нужно учесть, что некоторые устройства имеют асинхронные двигатели, у которых высокие пусковые токи.
  3. Точность стабилизации для защиты бытовых устройств, его быстродействие.
  4. Наличие вспомогательных функций.
  5. Условия работы прибора.
  6. При выборе прибора необходимо учесть схему разводки проводов цепи питания.

Стабилизаторы напряжения – электромеханические и релейные, виды, принцип действия различных типов устройств

Параметры электрической энергии, подающейся на объекты потребителей, к сожалению, весьма часто отклоняются от допустимых величин.

Происходит это по причинам, среди которых:

1. Питание потребителей, удалённых от точек генерации длинными линиями электропередачи, обладающими значительной ёмкостью и активным сопротивлением проводов.

В режиме малых нагрузок, показание вольтметра на конце такой линии может существенно превышать номинальное значение за счёт влияния ёмкости, в часы максимумов потребления, напротив, происходит его падение на активном сопротивлении.

2. Отсутствие эффективного регулирования параметров электроснабжения на питающих трансформаторных подстанциях.

3. Плохое техническое состояние линий 0,4 кВ, приводящее к частым обрывам и перехлёстам проводов.

Резкие скачки параметров электроэнергии и значительные их отклонения от номинальной величины приводят к порче дорогой бытовой техники и электроприборов. Наиболее эффективный метод борьбы с этим явлением – установка стабилизатора, который может защищать либо отдельные, наиболее чувствительные электроприборы, либо весь объект (квартиру, дом, офис и т.п.).

Существует несколько типов стабилизаторов, по принципу действия их они бывают:

  • электромеханические;
  • релейные;
  • тиристорные;
  • инверторные.

Попробуем выяснить, какой стабилизатор лучше — релейный или электромеханический. Принцип действия электромеханического однофазного стабилизатора напряжения состоит в плавном изменении коэффициента трансформации автотрансформатора, являющегося основным элементом конструкции.

Автотрансформатором называется вид трансформатора, в котором часть витков общая для первичной и вторичной обмотки, то есть, они гальванически связаны между собой. Автотрансформаторы широко применяются в устройствах регулирования (например, ЛАТР).

Магнитный сердечник автотрансформатора обычно изготавливается в форме кольца (тора), состоящего из ленточной электротехнической стали. Такая форма сердечника, называемая тороидальной, обеспечивает минимальные магнитные потери и бесшумность при работе. Обмотка автотрансформатора намотана по всей окружности тора в несколько слоёв.

Часть её наружного слоя, которую называют вольтодобавочной обмоткой, зачищена от изоляции с наружной стороны.

Эта область обмотки контактирует с подвижным токосъёмным контактом щёточного или роликового типа, перемещение которого приводит к изменению количества витков первичной обмотки, следовательно, к изменению коэффициента трансформации и величины вторичного напряжения.

Токосъёмный контакт приводится в движение специальным сервоприводом, состоящим из электродвигателя с редуктором. Для автоматического управления серводвигателем, в моделях электромеханических стабилизаторов применяются микропроцессорные контроллеры.

Контроллер в непрерывном режиме отслеживает уровень напряжения на нагрузке, и при его отклонении формирует соответствующий сигнал управления серводвигателем.

Вращение сервопривода приводит в движение токосъёмный контакт, который изменяет коэффициент трансформации, возвращая параметры на выходе устройства к номинальному значению.

Таким образом осуществляется стабилизация напряжения, поступающего к потребителю.

РЕЛЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Релейный стабилизатор напряжения также изменяет коэффициент трансформации автотрансформатора. Разница в том, что вольтодобавочная обмотка релейного стабилизатора разделена на несколько секций с отдельными выводами (отпайками). Подключение каждого вывода обмотки к питающей сети производится контактами электромагнитного реле.

Регулирование напряжения в данной схеме осуществляется ступенчато (или дискретно). Каждую отпайку включает отдельное реле, то есть, сколько ступеней регулирования имеет стабилизатор, столько в нём установлено реле. Одновременно может быть включено только одно из них.

Команду на включение нужного реле подаёт контроллер, отслеживающий изменение уровня напряжения.

Строго говоря, электромеханические стабилизаторы тоже изменяют коэффициент трансформации дискретно, просто шаг изменения в них составляет всего один виток обмотки, что на практике выглядит как плавное регулирование. Ступенчатый релейный стабилизатор напряжения регулирует его заметными скачками.

Вместо электромагнитных реле могут применяться электронные приборы – тиристоры или симисторы (симметричные тиристоры). В случае тиристоров, их устанавливают в паре, включая встречно – параллельно, так как проводимость у этих приборов односторонняя. Симистор справляется с этой задачей самостоятельно, за счет двунаправленной проводимости.

Сравнение характеристик электромеханических и релейных стабилизаторов.

К важнейшим техническим характеристикам стабилизаторов относятся:

  • точность стабилизации;
  • диапазон изменения уровня напряжения на входе;
  • скорость реагирования на изменение параметров электропитания.

Электромеханическая система по точности стабилизации превосходит релейный или тиристорный стабилизатор. Это связано с тем, что электромеханические стабилизаторы изменяют количество витков первичной обмотки с шагом в один виток, количество же витков в секции вольтодобавочной обмотки релейного стабилизатора между соседними отпайками значительно больше.

По этой причине, погрешность стабилизации электромеханических устройств не превышает 3 – 5%, у релейных же этот показатель составляет 8% и более.

Диапазон входного напряжения в технических характеристиках стабилизаторов обычно разделён на два интервала. В рамках более узкого интервала, стабилизатор обеспечивает уровень выходного напряжения в пределах заявленной точности стабилизации, например 220В ± 3%, 220В ± 5% и т.п.

Кроме этого указывается более широкий интервал, при котором устройство ещё функционирует, но уже с большей погрешностью, обычно достигающей 10 – 15%. Отклонение параметров электропитания за рамки допустимого интервала вызывает отключение нагрузки защитами, которыми оснащаются все современные устройства стабилизации.

Входной диапазон зависит от количества витков вольтодобавочной обмотки. В электромеханических типах этот параметр ограничивается числом витков наружного слоя, по которому перемещается токосъёмный контакт.

Что касается релейных устройств, то с одной стороны, такое ограничение отсутствует, но с другой, расширение диапазона неизбежно приводит к увеличению числа витков между отпайками, что снижает точность стабилизации.

Проблему можно решить увеличением числа отпаек, однако нужно помнить, что к каждому отводу обмотки подключается отдельное реле или электронный ключ (в случае с тиристорным стабилизатором), чрезмерное число которых делают конструкцию более громоздкой и дорогой.

Реально число ступеней регулирования в типовых релейных схемах не превышает семи.

Теперь о скорости реагирования. Этот параметр важен в случае резких скачков параметров электропитания. Здесь выигрывают устройства релейного типа. Скорость реагирования определяется временем, протекающим от момента возмущения сетевого параметра до установления требуемого коэффициента трансформации, нормализующего выходные характеристики.

В релейных приборах, это время обычно не превышает 10 – 20 мс, в зависимости от типа применяемых реле. В электромеханических устройствах этот параметр обычно не нормируется. Вместо него в технических характеристиках приводится скорость изменения выходного напряжения при движении сервопривода (время регулирования), которая измеряется в вольтах в секунду (В/с).

Обычно этот параметр составляет порядка 30 В/с. Таким образом, если предположить, что произошёл скачок показаний входного вольтметра на величину 30 вольт, то релейное устройство нормализует выходной параметр в течение 20 мс, а электромеханическое в течение 1 секунды.

Резюмируя сказанное, можно так охарактеризовать особенности электромеханических и релейных стабилизаторов:

  • электромеханические обеспечивают более точную стабилизацию, но хуже справляются с резкими скачками электросетевых параметров, их лучше использовать там, где отклонения показаний вольтметра от номинала на входе питания носят длительный характер;
  • релейные – хороши когда имеют место частые и резкие скачки параметров электроэнергии.

Что касается шумности работы, оба рассмотренных типа устройств имеют движущиеся механические части. Шум могут издавать как работающий сервопривод, так и переключающиеся электромагнитные реле.

Бесшумность в большой степени определяется качеством применяемых комплектующих и культурой их сборки.

  *  *  *


© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Какой стабилизатор лучше релейный или электромеханический

Ресанта АСН 10000/1-Ц  – однофазный релейный стабилизатор напряжения (электронный), подробная информация досупна по ссылке

Ресанта АСН 10000/1-ЭМ – однофазный электромеханический стабилизатор напряжения, подробная информация досупна по ссылке

Ниже вы можете видеть сводную таблицу со всеми основными характеристиками этих стабилизаторов напряжения.

В ней, как вы можете видеть, довольно много совпадений, но есть и существенные различия, давайте рассмотрим их, сразу же по каждому пункту выявим лидера, а в конце статьи подведем общий итог и узнаем какого типа стабилизатор напряжения всё же лучше.

Начнем с последнего по положению, но не по значению при выборе и покупке пункту – цена.

 

Стоимость релейного и электромеханического стабилизатора

 

Чаще всего, независимо от производителя, разница в цене на релейные и электромеханические стабилизаторы напряжения составляет около 30%, на столько, в среднем, электронные модели дешевле.

И здесь нечему удивляться, большая часть этой разницы составляет регулируемый автотрансформатор в механическом стабилизаторе, в электронной модели его нет, используются гораздо более дешевые – обычный автотрансформатор и силовые реле.

По этому пункту безоговорочно побеждает релейный стабилизатор, его цена ниже электромеханического на 30%.

 

Масса

Вес стабилизатора напряжения не самый критичный показатель при выборе, но он, в некоторых ситуациях, всё же играет свою роль, мобильность электромеханической модели гораздо ниже, т.к. его масса на 23% больше релейного, переносить сложнее.

 

Габаритные размеры

Габаритные размеры стабилизаторов этих видов вполне сопоставимы, здесь с небольшим преимуществом (разница всего 5-10%) побеждает релейный стабилизатор, его габариты чуть меньше, чем у механического.


Точность поддержания напряжения и номинальная величина выходного напряжения

Две этих важных характеристики, на деле показывают одно и то же, точность стабилизации, поэтому они объединены в один общий пункт. Как вы понимаете, эта характеристика очень важная и показывает насколько точно стабилизатор корректирует входящее напряжение.

Так, например, механический стабилизатор имея точность 2%, в нормальном режиме работы, будет выдавать напряжение в диапазоне от 216 до 224 Вольт, а это очень хороший показатель, даже самые чувствительные приборы не заметят такие изменения напряжения, для большинства из них это заложенные производителем нормальные режимы работы.

При этом релейный стабилизатор со своими 8% точности, будет давать выходное напряжение уже в диапазонах от 202 до 238 Вольт, а вот это уже существенная разница, не каждый прибор будет работать в штатном режиме при таком напряжении.

Таким образом, по точности стабилизации механический стабилизатор безоговорочно выигрывает у релейного.


 Время регулирования

Время регулирования напряжения, она же скорость стабилизации, еще один наиважнейший показатель и здесь ситуация складывается совсем другая.

Так релейный стабилизатор, реагирует на изменения входящего напряжения со скоростью 10 миллисекунд, при этом ему не важно на сколько оно упало или выросло (в пределах своего рабочего диапазона 140-260В), он за эти доли секунды сменит режим и будет выдавать напряжение 200+/- 8%.

В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду. Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении.

По времени регулирования релейный стабилизатор значительно превосходит электромеханический.


ИТОГИ СРАВНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК релейного и электромеханического стабилизаторов

Как вы видите, если сравнивать основные характеристики, то получается, что релейный стабилизатор напряжения лучше электромеханического. Он в среднем на треть дешевле, а главное значительно быстрее реагирует на изменения напряжения в сети.

Казалось бы, зачем тогда вообще выпускать сервоприводные стабилизаторы, если значительно более доступные релейные модели по многим характеристикам их обгоняют?

Ответ прост, несмотря на все свои недостатки, в частности очень медленную скорость стабилизации напряжения, механические стабилизаторы имеют недостижимый для обычных релейных моделей показатель точности стабилизации.

Таким образом, сравнивать напрямую, какой стабилизатор лучше релейный или электромеханический некорректно, каждый из них предназначен для выполнения определенных задач, с которыми не справится соперник.

Зная эту информацию, давайте теперь рассмотрим, в каких случаях лучше всего купить релейный трансформатор, а в каких электромеханический.

 

В каких случаях лучше купить релейный стабилизатор напряжения

Релейный (сервоприводный) стабилизатор наиболее универсальное устройство и именно его покупают чаще всего на дачу или в квартиру. И даже достаточно низкая точность стабилизации, в стандартных бытовых условиях применения, не такая уж критичная характеристика, ведь ГОСТ 32144-2013, который регламентирует качество электроэнергии в наших квартирах и домах, допускает отклонения по напряжению до 10%.

Получается, что у вас вполне официально напряжение в розетке может быть на 10% ниже номинального, например, 198В, при этом погрешность стабилизации релейных моделей на уровне 8% уже не кажутся такой страшной цифрой. Особенно если учесть, что производители электрооборудования придерживаются того же госта при разработки своих устройств и практически любое из них безболезненно выдерживает напряжения на 10% большее или меньшее чем номинальное.

Более подробно о достоинствах электронных моделей и особенностях их работы читайте в нашей статье – «Что такое релейный стабилизатор напряжения»


В каких случаях лучше купить электромеханический стабилизатор напряжения


Главными преимуществами электромеханического стабилизатора являются его точность стабилизации и отсутствие скачков и искажений при переключении режимов.

Его можно рекомендовать к покупке тогда, когда к нему подключается чувствительное электронное оборудование – персональный компьютер, телевизор, лабораторные или измерительные приборы и многое другое в сетях, в которых не бывает резких скачков и падений напряжения. Так, например, это идеальный вариант если вы живете в городской квартире или даже деревне и из-за старости или недостаточной оптимизации ваши электрические сети выдают заниженное или завышенное напряжение , особенно если у вас нет соседа с мощнейшим сварочным аппаратом, работая которым он даёт просадку на всей линии.

Пусть механический стабилизатор несколько дороже, но позволит вашему оборудованию работать практически в идеальных условиях.

Тяжело посчитать возможную прямую выгоду от решения приобретения механического стабилизатора, но вы должны понимать, что даже один спасённый электроприбор или то что просто исправно проработает весь срок службы и даже больше, уже окупит с лихвой ту разницу в стоимости между релейной и электромеханической моделями.

Более подробно о достоинствах сервоприводных моделей и особенностях их работы читайте в нашей статье – «Что такое электромеханический стабилизатор напряжения»

Ну а если вы еще сомневаетесь, что лучше релейный или электромеханический стабилизатор и у вас есть аргументы в защиту одного или другого решения, расскажите об этом в комментариях к статье, особенно инетересно было бы узнать о вашем опыте использования стабилизатора в хозяйстве – это будет полезным многим.

Электромеханические стабилизаторы напряжения — как выбрать и какой тип подходит лучше всего для ваших потребностей



Перед стабилизаторами напряжения ставятся совершенно различные задачи.
Одни питают систему отопления, к другим подключена оргтехника, третьи нужны для стабильности освещения помещений.

Выбор зачастую зависит не только от потребностей, но и от бюджета. И в этом плане электромеханический стабилизатор напряжения – наиболее дешевый вариант.

Рассмотрим достоинства и недостатки такого типа стабилизаторов напряжения.

 Достоинства

Теперь подробнее.

Низкая цена.



Возможна только если речь идет о старых, если не сказать старинных устройствах. Современные электромеханические стабилизаторы снабжены сервомоторами и высокотехнологичными механизмами, которые делают его дороже релейного, но дешевле электронного (тиристорного)

В электромеханическом стабилизаторе напряжения в отличие от релейного, например, используются движущиеся детали, которые со временем приходят в негодность (угольные контактные щеточки например) и их нужно менять.

Если вы не электрослесарь, то вам придется заплатить за эту работу, что само по себе уже не очень приятно, наряду с тем, что стабилизатор на время ремонта нужно будет отключать и куда-то отвозить.

Точность 2-3%

Это действительно хороший показатель, например электромеханический стабилизатор Ресанта АСН-500/1-ЭМ выдает напряжение с точностью до 2%. Это очень серьезный показатель, который может стать основным при выборе того или иного прибора. Если речь идет о работе, например, высокоточного лабораторного оборудования, то альтернативы электромеханике попросту нет.

Плавность регулировки

также может пригодиться, если к стабилизатору подключено что-то сверхточное и тонкое, например датчики в лаборатории или иные измерительные приборы. Бытовые же приборы обычно в этом не нуждаются и быстрое (даже скачкообразное) выравнивание напряжения для них — лучше, нежели плавное его снижение/повышение.

Недостатки

Наличие движущихся деталей

Приводит к тому, что стабилизатор напряжения будет нуждаться в периодическом (приблизительно 1 раз в год) техническому обслуживанию.

В процессе эксплуатации внутрь корпуса попадает пыль, которая оседая на токосъемных щетках приводит к тому, что открытый контакт начинает искрить, внося помехи в выходную цепь. Поэтому щетки нужно обязательно менять.

Категорически запрещено использовать электромеханические стабилизаторы напряжения в помещениях с газовым оборудованием! Искра от токоприемника может стать причиной возгорания газа!

Шумность

Электромеханических стабилизаторов обусловлена самой их конструкцией и безусловно может доставить неудобство пользователям, особенно в ночное время.

Стоит однако отметить, что современные устройства в значительной степени лишены этого недостатка отчасти благодаря использованию современных материалов, отчасти за счет звукоизоляции корпуса самого стабилизатора

Тем не менее, стоит отметить правило – больше мощность – больше шума выдает выпрямитель

Низкий КПД

Результат использования механики. С одной стороны этот показатель  не так уж и плох, но с другой, при выборе между релейным (от 99,2%) и электромеханическим (от 97-98%) стабилизатором может стать решающим, т.к. экономия электроэнергии в нынешних реалиях – весьма актуальный фактор.

Скорость реагирования

у данного вида стабилизаторов самый низкий. И это один из самых главных его недостатков.

Эта цифра примерно 10 вольт в секунду, что ниже чем у релейного в 5 раз и электронного в 25 раз.

Иными словами, если случился перепад напряжения в 50 вольт, то электромеханическому стабилизатору нужно будет целых 5 секунд, чтобы выровнять ток. Это очень долго.

Как видно, все достоинства электромеханического стабилизатора с лихвой перечеркиваются его же недостатками.

Дешевизна, плавность и точность оказываются не такими уж привлекательными, учитывая то, что этот прибор нужно будет как минимум один раз в год разбирать и заменять в нем детали

Итог

Как прибор бытового назначения, используемый для выпрямления тока в квартирах и домах, электромеханические стабилизаторы напряжения отживают свой век, уступая место релейным и электронным, имеющих более актуальные показатели:

  1. Скорость реагирования
  2. Бесшумность
  3. Отсутствие необходимости в ТО
  4. Высокий КПД
  5. Повышенная безопасность


Удобный, надежный, недорогой Штиль R600ST Стабилизатор Эра STA 3000 — устройство для дома Стабилизатор «Лидер» — отличное качество по приемлемой цене. Видео. Настенный стабилизатор напряжения не займет полезного пространства в доме

Какие стабилизаторы напряжения самые надежные?

В России нередка ситуация, когда нестабильное напряжение в сети мешает стабильной работе электроприборов. Это может привести к полному выходу оборудования из строя. Поскольку легче предупредить поломку, чем потом оплачивать дорогой ремонт, в данной статье рассмотрим, какой из стабилизаторов напряжения поможет сберечь технику. То есть, какой стабилизатор напряжения является более качественным и надежным.

Для начала определимся с наиболее популярными типами стабилизаторов напряжения, присутствующих на рынке. Затем сравним их характеристики и протестируем их.

Содержание статьи:

Релейный стабилизатор

В основе конструкции стабилизатора релейного типа лежит автотрансформатор с секционированной обмоткой. Когда изменяется входящее напряжение, плата управления даёт сигнал соответствующему реле. В следствии чего подключается секция обмотки, производя уменьшение или увеличение выходного напряжения. Особенностью релейного стабилизатора SUNTEK является то, что электронный блок напряжения представляет собой достаточно мощный микроконтроллер, в котором происходит анализ входного и выходного напряжения и вырабатываются сигналы для управления ключами стабилизатора. При формировании управляющего напряжения микроконтроллер учитывает время срабатывания ключей и силовых реле. Это позволяет производить переключения без разрывов. В результате форма напряжения на выходе релейного стабилизатора повторяет форму на входе. Отклик срабатывания равен 0,05-0,15 сек, что подходит для большинства современных бытовых приборов. Погрешность выходного напряжения релейного стабилизатора напряжения находится в пределах 8%, что означает, при выходе мощность может составлять 203-237В. Это надежный стабилизатор, который можно смело использовать для бытовых нужд.

Электромеханический стабилизатор

В отличии от стабилизатора релейного типа, в электромеханическом стабилизаторе изменение напряжения происходит более плавно, с помощью скользящего контакта. Принцип — токосъемная щетка, закрепленная на оси серводвигателя, передвигается по катушке, тем самым регулирует подачу напряжения на выход стабилизатора. Преимуществом данного стабилизатора является высокая точность 3% и плавность регулировки напряжения. Но при этом прибор имеет низкое быстродействие. Чтобы он работал нормально в сети не должно быть постоянных больших скачков напряжения, что снизит надежность стабилизатора. Также можно отметить шум при передвижении ролика по обмотке.

Тиристорный стабилизатор

Тиристорный стабилизатор по принципу работы можно сравнить с релейными устройствами, но преобразование тока происходит наиболее эффективным электронным методом, без задействования механических узлов. Полупроводниковые ключи обычно выполнены на тиристорах или симисторах. Тиристорные  стабилизаторы превосходят по своим характеристикам серворегулирование и дают высокую точность стабилизации и имеют длительный срок службы. Точность стабилизации зависит от количества ступеней, и обычно этот показатель находится до 3%, а это в значительной степени лучше чем у релейных устройств. Высокая скорость регулирования позволяет тиристорному стабилизатору быть одним из самых быстрых среди аналогичных устройств. Добавление напряжения достигает 50 Вольт в пределах 100 мс. Также стоит отметить бесшумность данных устройств. Однако, надежность и высокое качество стабилизатора данного типа выливается в его повышенную стоимость.

Тестирование стабилизаторов

Для теста стабилизаторов мы выбрали следующие устройства разного типа:

 

Сравнительная таблица характеристик данных моделей представлена ниже.

Модель стабилизатора SUNTEK 1000 ВА SUNTEK 2000 ВА ЭМ SUNTEK HiTech&GAS 500 ВА
Номинальная мощность, ВА 1000 2000 500
Максимальный ток, А 4 10 2
Рабочий диапазон входных
напряжений, В
120-285 120-285 120-280
Ном. диапазон выходного
напряжения, В
209-231 215-225 223-237
Тип стабилизации релейный электромеханический тиристорный
Погрешность выходного напряжения, % 8 3 3
Рабочий диапазон, t°С -30 — +45 -5 — +40 -30 — +50
Регулировка ступенчато плавная, автоматическая 11 ступеней, автоматическая
Защита от к/з + + +
Габаритные размеры д-ш-в, см 28x18x14 27x16x12 29x18x11,5
Вес, кг 4,5 7,5 4

Выбираем лучший стабилизатор

Чтобы определить лучший стабилизатор напряжения, мы протестировали их на скорость реакции, а также на верхние и нижние пороги отказа в режиме постоянных скачков напряжения. Их номинальные характеристики в данном тесте нам не важны, так как подключена обычная лампочка. Какая из моделей лучше справилась с постоянными перепадами напряжения и является самым наденым стабилизатором? Результаты тестирования стабилизаторов напряжения Вы можете посмотреть в видео, представленном ниже.

Рейтинг и обзор лучших стабилизаторов напряжения по типу

Принцип работы релейного стабилизатора напряжения, тиристорного и латерного

В статье рассказывается о том, как устройство стабилизатора напряжения влияет на его работу, обсуждаются виды стабилизаторов напряжения по типу и характеристикам, приводятся несколько примеров, относительно рекламных трюков производителей, а так же приводится принцип работы стабилизатора напряжения любого типа.

Из представленных на Российском рынке лучших стабилизаторов напряжения, можно выделить четыре основные группы по принципу действия, такой вот, своеобразный рейтинг стабилизаторов напряжения:

Типы стабилизаторов напряжения

Учимся выбирать лучшие стабилизаторы напряжения, учитывая целый ряд характеристик.


выбор стабилизатора напряжения

Магазины электроники наперебой предлагают защитные стабилизаторы для дома разных видов. Выбрать лучший стабилизатор напряжения, среди такого количества, довольно затруднительная задача, но возможная. Лучшим будет тот, который решит проблемы Вашей сети, будет надежным и долговечным.

Топ стабилизаторов напряжения по многим параметрам возглавляют Отечественные марки защитных устройств.

Рейтинг стабилизаторов напряжения для дома включает модели тиристорых устройств, латерных (электромехагических) и релейных. Можно с уверенностью сказать, что стабилизаторы напряжения российского производства с ключами на мощных, современных, электронных реле и контакторах по комплексу параметров являются лучшими. По «живучести», вне конкуренции. Тест стабилизаторов напряжения, выявляет слабые и сильные стороны схемотехники каждой модели.

Чтобы, понять какой вид стабилизаторов достоин внимания, рассмотрим из чего состоит любой из них.

Устройство стабилизатора напряжения

  • Автотрансформатор
  • Электронная управляющая схема
  • Замыкающие ключи — реле, тиристоры (симисторы), латр

Хорошее знание устройства прибора подскажет, какой стабилизатор напряжения лучше из тех, что предлагают в магазине.

Автотрансформаторы устанавливают медного типа и алюминиевого. В дешевых стабилизаторах ставят алюминиевые, в качественных медные.

Электронная управляющая схема у стабилизаторов различных торговых марок индивидуальная, у некоторых уникальная. Из-за управляющей схемы, регуляторы, относящиеся к одному типу, например, релейные стабилизаторы разных производителей, выполняют свои функции НЕ ОДИНАКОВО. Качественно отличаются друг от друга.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения определяет алгоритм замыкания ключей и вносит довольно существенные различия в работе между двумя идентичными по типу стабилизаторами от разных производителей.

Замыкающие ключи определяют тип стабилизатора по способу коммутации.

По быстродействию стабилизаторы напряжения подразделяются на электронные и электромеханические.

Скорость срабатывания электронных стабилизаторов напряжения составляет 10-20 м.с. к ним относятся тиристорные модели и современные релейные. Электронный стабилизатор напряжения предпочтительнее электромеханического типа.

К электромеханическим стабилизаторам относятся модели латерного типа, скорость срабатывания замыкающих ключей у которых, может достигать 50 м.с.


Обзор стабилизаторов напряжения

Самые востребованные типы стабилизаторов напряжения ступенчатого и плавного регулирования с ключами на тиристорах (симисторах), реле и латерах.


Обзор феррорезонансных стабилизаторов напряжения

Один из самых старых типов стабилизаторов, был в Советском Союзе у наших дедушек и бабушек.

В настоящее время применятся редко из-за целого ряда существенных недостатков.


Недостатки:

  • Высокая шумность
  • Узкий диапазон входного напряжения (176-256В;)
  • Искажение синусоидальности выходного напряжения
  • Выдает большие помехи в сеть
  • Большие габариты
  • Ограничения по нагрузочной способности (недопустимость работы на холостом ходу и нагрузках менее 20%)
  • Недопустимость перегрузки
  • Ограничения по COS (F) нагрузки;

Преимущества:

Нет.


Обзор латерных стабилизаторов напряжения

Сервоприводные (латерные) стабилизаторы напряжения с плавным регулированием (высокой точности, те самые 3-1 %), для коммутации используют латер. Приборы в основном изготавливаются на основе автотрансформаторов с серводвигателями — латр.

Преимущества:

  • Цена
  • Широкий диапазон;

Латерный тип — самые дешевые стабилизаторы напряжения. На Российском рынке в большом кол-ве представлены модели Китайского, Тайваньского, Отечественного производства.

Недостатки:

  • В режиме стабилизации теряет мощность
  • Характеризутся низкой нагрузочной способностью, в паспорте любого из этих стабилизаторов, найдете шкалу, где указано, что в режиме стабилизации теряют 50% мощности.
  • Фактически, покупая латрный стабилизатор напряжения мощностью в 5 квт, получаете только 2,5 квт.
  • Большие ограничения по скорости регулирования — очень медленные
  • Недолговечные. Выходит из строя моторчик. Токосъемное колесо — слабое место. Качество латерных стабилизаторов оставляет желать лучшего.
  • Требуется регулярное обслуживание
  • Высокая шумность
  • Не выносят перегрузок. Горят часто и ломаются
  • Большая масса
  • ольшие габариты
  • Ненадежные
  • Опасные

Обзор релейных стабилизаторов напряжения

Принцип работы релейного стабилизатора напряжения основывается на использовании высококачественных надежных реле и контакторах. Реле и контакторы — это самые популярные компоненты любой техники от бытовой до промышленной. Почему так? Да потому что они недороги по себестоимости, недороги в ремонте, ОЧЕНЬ надежны и долговечны, если спроектированы правильно и произведены не кустарно, а промышленно. Релейные стабилизаторы напряжения самые массовые и популярные. Цена за изделие вполне приемлемая, а ремонт весьма недорог. Они надежнее и долговечнее из представленных типов, и выпускаются дольше всех. Фавориты по соотношению качества, функциональных возможностей и цены.

Преимущества:

  • Характеризуются малым временем регулирования 10-20 м.с.
  • Не создают никаких искажений синусоиды и не излучают радиопомех, не дает «шумов» в сеть
  • Релейные структуры, изначально, ничего не искажают и не вносят радиопомех, идеальный коммутационный ключ.
  • Реле отлично справляются с перегрузками, недаром вся авиационная и машиностроительная техника работает на реле и контакторах, а не на тиристорах. Реле — «рабочая лошадь всего автопрома». Если реле качественные, спроектированы и расчитаны правильно, вы не станете частым посетителем гарантийной мастерской.
  • Стабилизаторы напряжения для дома релейного типа целесообразно использовать для 98% техники, включая элитную аудио-видео технику, опять же, по причине, отсутсвия каких — либо искажений.
  • Релейные стабилизаторы — имеют самые компактные размеры среди других типов, так как реле не нуждаются в охлаждении, радиаторы и вентилляторы не применяется, поэтому габариты умеренные.
  • Небольшой вес, в сравнении среди други видов
  • Увеличенный ресурс работы
  • Диапазон может быть любой
  • Работают при минусовой температуре

Недостатки:

Недостатков, как таковых нет.

Но, качество релейного стабилизатора напряжения сильно зависит от надежности реле.

Рабочие характеристики, так же, очень сильно зависят от микропроцессора схемы, который управляет замыканием и размыканием реле, устанавливает алгоритм работы всего устройства.

В общем, все зависит от «мозгов» стабилизатора.

У всех производителей электрические управляющие схемы разные.

Два релейных стабилзатора от разных производителей работают НЕ одинаково.

Правильно спроектированный релейный стабилизатор напряжения, много лет не доставит ни забот ни хлопот.

Стабилизаторы «Норма М» имеют безобрывную коммутацию, т.е. переключение обмотки происходит без обрыва фазы. Проверяется элементарно мультиметром (вольтметром) в момент переключения ступени просадки напряжения до нуля нет, обрыва фазы нет. Из отечественных компаний с такой характеристикой мы ЕДИНСТВЕННЫЕ. Для техники любой бытовой и профессиональной, безобрывная коммутация большой плюс.


Обзор тиристорных стабилизаторов напряжения

Тиристорные стабилизаторы напряжения, свое распространение получили сравнительно недавно, как только обнаружилось, что на этих элементах проще всего делается любая точность.

Производят тиристорные стабилизаторы напряжения многие предприятия, как зарубежные, так и Отечественные из-за простоты, быстроты сборки и настройки, не афишируя, однако, крупных недостатков в их принципе действия. Для тех, кто не знает или путает, симисторы — это вид тиристоров с симметричной структурой прибора.

Преимущества:

  • Характеризуются малым временем регулирования
  • В режиме стабилизации мощность не теряют. Четко выдерживают паспортные характеристики, т.е. в момент стабилизации выдерживают в точности только то, что написано в паспорте
  • Высокая точность регулирования. Производители добиваются этого большим количеством переключающих ступеней

Сомнительный плюс высокой точности регулирования и средства ее достижения уже обсуждались не раз.

Плюс сомнительный потому, что на самом деле, аппаратуре абсолютно все равно будет ли в сети ± 3%, ± 7% или ± 10%, а, тем более, ±0,5%.

Нормальным напряжением бытовой сети считается Гостовский диапазон 220в ± 10%. Любые значения в диапазоне между 198 вольт — 244 вольт — ЭТО АБСОЛЮТНО НОРМАЛЬНО. 98% электробытовых устройств стабильно и без сбоев работает в этом диапазоне. Очень редко попадаются изделия, требующие более точную стабилизацию, чем ГОСТ. На моей памяти есть котел какой — то, название не помню. Но если вы, по загадочной причине, мечтаете иметь именно этот котел, тогда придется раскошелится на высокоточный стабилизатор-). Проще котел выбрать другой.

Корректная работа бытовой техники рассчитана на напряжение ГОСТ 220 ± 10%. Дорогие покупатели, не забивайте себе голову точностью регулирования. Она только на Ваш кошелек влияет, а на работу техники НЕТ.

Когда выяснилось, что на тиристорах можно делать любую точность, тогда и случился бум тиристорных стабилизаторов. Производители продают тиристорные модели гораздо дороже, придумывая небылицы, что высокая точность жутко необходима для Вашей аппаратуры. В принципе, больше, ничем таким выдающимся тиристорные стабилизаторы не обладают. Стоят дорого, ремонт дорогой, размеры огромные, шумные из-за активного охлаждения, боятся перегрузок любого типа, сильно греются.

Фактор точности регулирования напряжения влияет только на тесты в лабораторных условиях, на технику, у которой в паспорте написано требование высокой точности стабилизации сети ( некоторые медицинские приборы и измерительная аппаратура лабораторного типа). В бытовом применении высокая точность, просто, не нужна, ей нет применения.

В общем — это просто психологический фактор, раскрученный рекламный трюк «чем точнее, тем лучше», который позволяет продавать изделия дороже.

Что касается точности, тут есть еще один подводный камень, о который можно и запнуться.

Человек не посвященный в основы принципиальной схемы стабилизаторов не знает, что точность достигается за счет большого количества переключающих ступеней. Да, тиристоры позволяют сделать большое количество ступеней и много шагов, но, что кроется за этими шагами? Многие удивляются, что, купив дорогущий тиристорный стабилизатор, в итоге, получили интересный, раздражающий эффект и замучились наблюдать моргание лампочек. Кроме лампочек, другая техника, чувствительная к обрыву фазы, дает сбой в работе, уходит в «перезагруз» (медицинская аппаратура, инкубаторы и т.д.).

Каждая ступень — обрыв фазы. И, что бы там не писали в рекламных статьях производители тиристорных стабилизаторов, просто, возьмите мультиметр и в момент переключения ступеней Вы сами зафиксируете отсутствие напряжения на своем приборе.

Если ступеней будет слишком много, их работа значительно замедляется.

Недостатки:

Большое количество регулирующих ступеней.

Каждая ступень — это обрыв фазы. Чем больше ступеней, тем больше провалов.

Каждая ступень — всплеск, скачек, «шум» в сеть. Чем больше ступеней, тем больше помех.

Моргание лампочек происходит по той же причине — большое количество повышающих ступеней.

Дорогая чувствительная аппаратура , особенно аудио-видео техника работает с помехами. Элитный аудио центр работает, как самый простой музыкаьный центр. Искажается звук. В целом срок службы бытовой техники сокращается.

Надо покупать с большим запасом по мощности, что чревато ценой.

Не выдерживают перегрузок по току и по напряжению, даже кратковременных.

По нижнему порогу отключаются.

Тиристорный стабилизатор всегда отключает нагрузку, когда перегрузки выходят за пределы рабочих характеристик в паспорте, так устроена электрическая схема, чтобы защитить нежные элементы, боящиеся перегрузок.

Например, напряжение опустилось ниже рабочего входного напряжения, стабилизатор тиристорного типа отключит всю бытовую технику. У многих напряжение частенько, кратковременно опускается ниже нижнего порога и каждый раз он будет дергать технику включением-выключением.

Вам это надо!? Вашей бытовой электронике это, точно, не надо. При включении-выключении происходят дополнительные провалы напряжения — это крайне не желательно, срок службы бытовых устройств, при таком режиме, значительно сокращается.

Тиристорные стабилизаторы отключаются не для того, чтобы сберечь электротехнику, а прежде всего, чтобы сам стабилизатор не вышел из строя. Для тиристоров и симисторов режим перегрузок вреден. Если допускать к ним перегрузки, то эти элементы быстро «горят».

Для Вашей техники было бы на много лучше, еслиб он не отключался, спасая себя самого.

Стабилизаторы «Норма М» допускают просадку напряжения ниже паспортных характеристик, не дергают аппаратуру вкл-откл.

Выходное напряжение сильно искажено у таких стабилизаторов .

Это связано прежде всего с особенностью работы самих тиристоров, симисторов.

Они излучают очень большой уровень радиопомех и по этим причинам не целесообразно запитывать от тиристоро-симисторных стабилизаторов аудио-видео технику и точные измерительные приборы, так как нормальная работа этих устройств будет искажена.

Очень большие габариты и вес, опять таки, по причине использования коммутирующих ключей на тиристорах ( симисторах).

Тиристоры (симисторы) очень сильно греются, для нормальной работоспособности этих элементов, без перегрева, устанавливаются, в обязательном порядке, радиаторы для охлаждения, отсюда большой вес изделия. Дополнительно устанавливают в корпус вентиляторы, как активное охлаждение. Вспомните, что происходит в компьютере с вентилятором в блоке питания через непродолжительное время, без комментариев…

При наращивании числа ступеней происходит замедление их работы и существенное удорожание изделия в целом.

Неоправданно высокая цена относительно других типов стабилизаторов.

Тиристорный стабилизатор огромен, тяжел, дорогой при покупке и чрезмерно дорогой в ремонте. Единственное преимущество — поддерживает напряжение с заявленной точностью, но это его и недостаток.

В промышленности эти элементы не используются для производства устройств, где необходима повышенная надежность. Их используют только для коммутации в изделиях бытового типа, а стабилизаторы это и есть обычные, бытовые устройства.


Рекламные трюки производителей стабилизаторов

Небольшой ликбез

Многие производители тиристорных стабилизаторов напряжения, не оправданно, «козыряют» очень быстрым срабатыванием, широким диапазоном и микропроцессорным управлением.

На самом деле — это лишь рекламный трюк. Такой же, как и с точностью регулировки.

Гонка за быстродействием — кто быстрее?

Современные, мощные, электронные реле не уступают в быстродействии тиристорам ( симисторам ).

Быстродействие реле и тиристоров составляет 10-20 м.с (они примерно равны), этого вполне хватает для скоростного реагирования на происходящие изменения в сети.

Гонка за быстродействием, тоже, рекламный трюк.

В этой гонке за быстродействием уступают только латрные модели. Скорость быстродействия этих стабилизаторов действительно оставляет желать лучшего.

«Утка» про микропроцессорное управление. Что это такое?

Давайте разберемся.

Сердце стабилизатора напряжения — электронная управляющая схема. Она есть у любого стабилизатора. Именно ее имеют ввиду, когда говорят о микропроцессорном управлении.

Так что, все абсолютно, стабилизаторы напряжения с микропроцессорным управлением.

Есть два типа управляющей схемы — монолитная и дискретная:

Первая, монолитного типа, где все электронные компоненты соединены в едином моноблоке. Если какой-то из элементов выйдет из строя, менять придется весь моноблок, а это 60% изделия и ремонт, только в гарантийной мастерской, потому что настройку моноблока без специального оборудования произвести нет возможности, монолитная структура которого, не позволяет ремонт отдельных электронных компонентов.

Вторая, дискретного типа, где электронные компоненты спокойно выпаиваются и меняются, как, например, транзистор, вышедший из строя. Стоит такой ремонт очень недорого.

На работе стабилизатора напряжения тип управляющей схемы никак не сказывается. НЕТ никакой разницы в том, какого вида микропроцессор. Стабилизатор напряжения «глупее» от типа не становится, а ремонт, для конечного покупателя, при дискретном типе, не влетает в копеечку. Заменить сгоревший конденсатор стоит на много дешевле, чем заменить моноблок.

Резюме:

Разница есть только в цене для конечного покупателя и в последующем ремонте изделия. Дискретный тип проще, дешевле и выгоднее в обоих случаях.

SMD стабилизатор напряжения, что это?

Нет такого термина, как «SMD стабилизатор напряжения». Это, тоже рекламная уловка, выдумывание несуществующих названий, которые «круто» и по «буржуйски» звучат. До чего доходят рекламщики! SMD — это тип элементов и способ монтажа. Нет никакой разницы, будет ли монтаж и элементы SMD или другого типа, на работе стабилизатора это никак не отражается. SMD — это тип электронных компонетнов, они очень маленькие. Существует большое количество типов электронных компонентов. Производитель сам выбирает, что ему удобнее и выгоднее использовать. Себестоимость — штука беспощадная. На работе и качестве изделия тип электронных компонентов никак не сказывается.

Это, как две ложки, одна ваша, одна бабушкина, ложки не похожи друг на друга, но выполняют одну и ту же функцию, ВЫ ИМИ КУШАЕТЕ.

И еще, существует целый воз и маленькая тележка разных рекламных уловок, будьте внимательнее.

плюсы и минусы каждой разновидности

На сегодняшний день низкое напряжение в сети – проблема весьма актуальная и решить ее лучше всего одним способом – приобрести стабилизатор напряжения (СН), который защитит всю технику в доме от выхода из строя. Чтобы правильно выбрать устройство, сначала нужно разобраться с его разновидностями, а также принципом работы каждого варианта исполнения. Далее мы рассмотрим плюсы и минусы основных типов стабилизаторов напряжения для дома, а именно: релейных, электронных, электромеханических, феррорезонансных и инверторных.

Релейные

Релейные или как их еще называют ступенчатые стабилизаторы, считаются самыми популярными для применения в доме и на даче. Связано это с низкой стоимостью устройств, а также высокой точностью регулирования. Принцип работы релейной модели заключается в переключении обмоток на трансформаторе при помощи силового реле, которое срабатывает в автоматическом режиме. Основными недостатками данного типа СН считается ступенчатое изменение напряжения (не плавное), искажение синусоиды и ограниченная мощность на выходе. Однако судя по отзывам в интернете, большинство покупателей довольны устройствами, т.к. цена в разы меньше более усовершенствованных моделей. Представителем стабилизаторов релейного типа для дома является Ресанта АСН-5000Н/1-Ц, который Вы можете увидеть на картинке ниже:

Электронные

Электронные СН могут быть симисторными и тиристорными. Принцип работы первых построен на переключении между обмотками автотрансформатора с помощью симистора, благодаря чему данный тип стабилизаторов напряжения имеет высокий КПД и быструю реакцию на срабатывание. Помимо этого симисторные модели бесшумно работают, что является еще одним плюсом СН данной разновидности. Что касается тиристорных, они также себя хорошо зарекомендовали и пользуются популярностью в быту. Единственный недостаток устройств электронного типа – более высокая стоимость.

Электромеханические

Электромеханические СН также принято называть сервомоторными или же сервоприводными. Работают такие стабилизаторы за счет передвижения угольного электрода по обмоткам автотрансформатора благодаря электроприводу. Электромеханические устройства также могут использоваться для защиты бытовых приборов в доме, квартире и на даче. Преимущество такого типа стабилизаторов – низкая стоимость, плавная регулировка напряжения и компактные размеры. Из минусов можно выделить повышенный шум при работе и низкое быстродействие.

Феррорезонансные

Принцип работы таких СН построен на эффекте феррорезонанса напряжения в цепи конденсатор-трансформатор. Данный тип защитных устройств не пользуется большой популярностью среди потребителей из-за шумности в работе, крупных габаритов (а, соответственно, и значительного веса), а также отсутствия возможности работать при перегрузках. Плюсами феррорезонансных стабилизаторов считаются длительный срок службы, точность регулировки и способность работать в помещениях с повышенной влажностью/температурой.

Инверторные

Наиболее дорогостоящий тип стабилизаторов напряжения, которые применяются не только в доме, но и на производстве. Принцип работы инверторных моделей заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (на входе) и назад в переменный (на выходе) благодаря микроконтроллеру и кварцевому генератору. Безусловным плюсом инверторных СН с двойными преобразованием считается широкий диапазон входного напряжения (от 115 и до 290 Вольт), а также высокая скорость регулирования, бесшумность работы, компактные размеры и наличие дополнительных функций. Что касается последнего, то СН инверторного типа могут дополнительно защищать бытовые приборы от перенапряжения, а также остальных помех внешней электрической сети. Основным недостатком устройств считается самая высокая цена.

Узнать больше о разновидностях СН Вы можете на видео ниже:

Какие бывают типы стабилизаторов?

Вот мы и рассмотрели основные типы стабилизаторов напряжения. Хотелось бы также отметить, что бывают такие виды СН, как однофазные и трехфазные. В этом случае Вы должны выбрать модель, в зависимости от того, какое напряжение у Вас в сети – 220 или же 380 Вольт.

В чем разница между реле и стабилизатором напряжения сервопривода?

В чем разница между реле и стабилизатором напряжения сервопривода? Регуляторы напряжения
(автоматические регуляторы напряжения) или стабилизаторы напряжения стали чем-то очень важным для каждой семьи и бизнеса, поскольку они помогают защитить электрическое оборудование от нерегулярного тока, поступающего из национальной электросети. Эти АРН помогают регулировать напряжение, подаваемое из национальной сети, таким образом, чтобы оно обеспечивало необходимое количество напряжения, требуемого для семейного или бизнес-оборудования, если входящее напряжение находится в пределах того, что может регулировать АРН.

Производство этих стабилизаторов началось с использования системы электромагнитных реле, которая помогает выбрать правильную часть для регулировки входящего напряжения. У этого метода были свои сильные и слабые стороны. Позже был разработан другой метод с использованием электронной схемы для настройки. Этот метод также имеет свои сильные и слабые стороны.

Первоначальная технология, которая также используется для производства стабилизатора, называется релейной технологией, а другая технология называется сервоприводом.

  1. Реле Стабилизаторы напряжения / АРН (автоматические регуляторы напряжения):

С релейной технологией в стабилизаторе электронная схема внутри стабилизатора сравнивает выходное напряжение с эталонным значением, которое было предоставлено и встроено к источнику опорного напряжения.

Каждый раз, когда входящее напряжение становится выше или ниже нормального, цепь управления в стабилизаторе переключается на соответствующее реле для подключения требуемого ответвления для выходного напряжения.Релейная технология обеспечивает точность выходного напряжения ± 10%.

Этот тип стабилизатора в основном используется для низкоуровневых бытовых приборов в домах, офисах и на производстве, поскольку они имеют малый вес и низкую стоимость.

Однако эта технология имеет определенные ограничения, в том числе низкую скорость коррекции напряжения, меньшую долговечность и надежность, а также другие проблемы в технологии стабилизации.

В то же время исследователь разработал более позднюю технологию для стабилизатора, которая называется сервоуправляемой системой.Эта технология пытается решить проблему точности вывода и времени задержки в релейной технологии стабилизаторов.

См. Наши Стабилизаторы реле

  1. Стабилизаторы напряжения сервопривода:

Стабилизатор напряжения сервопривода состоит из серводвигателя, понижающего трансформатора (BBT) и автотрансформатора среди других элементов. Напряжение, которое выходит из сервостабилизатора, равно напряжению на трансформаторе Buck Boost (BBT). Один конец первичной обмотки BBT соединен с фиксированным отводом автотрансформатора, а другой конец соединен с валом серводвигателя.

Когда входное напряжение слишком высокое или очень низкое в пределах входного диапазона, серводвигатель в этом стабилизаторе сервопривода перемещается через автотрансформатор таким образом, что напряжение, индуцированное на вторичном BBT, равно установленному выходному напряжению.

Этот тип стабилизатора называется сервостабилизатором, потому что он использует серводвигатель для коррекции напряжения.

Сервостабилизаторы напряжения имеют прочную конструкцию, могут выдерживать большие колебания и более долговечны.Он в основном используется для обеспечения высокой точности выходного напряжения, обычно ± 1% при изменении входного напряжения до ± 50%.

Если мы сравним сервостабилизаторы со стабилизаторами релейного типа, мы можем найти различные преимущества сервостабилизаторов, такие как более высокая скорость коррекции, высокая точность стабилизированного выхода, способность выдерживать броски тока и, что наиболее важно, высокая надежность. Мы можем выделить различия между обоими типами стабилизаторов напряжения следующим образом:

Стабилизатор напряжения серво типа Стабилизатор напряжения релейного типа
  • Серводвигатель используется для управления уровнем напряжения.
  • Серводвигатель имеет хорошее разрешение шага для коррекции напряжения.
  • Это даст сбалансированный выход с погрешностью ± 1%.
  • Доступен для более высокого номинала более 1 кВА.
  • Этот стабилизатор можно использовать как в промышленности, так и дома.
  • Стоимость серводвигателя больше, чем реле.
  • Уровень защиты высокий.
  • Этот стабилизатор используется в линии связи.
  • Реле используется для контроля уровня напряжения.
  • Реле имеет меньший размер разрешения.
  • Не дает стабильного выхода с точностью.
  • Это для низкого рейтинга.
  • Этот стабилизатор можно использовать в домашних условиях.
  • Стоимость реле меньше серводвигателя.
  • Уровень защиты низкий по сравнению с сервоприводом.
  • Этот стабилизатор используется дома или в небольших целях.

Твердотельное реле или твердотельный переключатель

В отличие от электромеханических реле (EMR), которые используют катушки, магнитные поля, пружины и механические контакты для управления и переключения питания, твердотельное реле или SSR не имеет движущихся частей, а вместо этого использует электрические и оптические свойства твердотельного реле. полупроводники для выполнения функций изоляции и переключения между входами и выходами.

Как и обычное электромеханическое реле, SSR обеспечивают полную электрическую изоляцию между своими входными и выходными контактами, а его выход действует как обычный электрический выключатель в том смысле, что он имеет очень высокое, почти бесконечное сопротивление в непроводящем (разомкнутом) состоянии и очень низкое сопротивление при проводке (закрыто). Твердотельные реле могут быть предназначены для переключения как переменного, так и постоянного тока с использованием выхода тиристора, симистора или переключающего транзистора вместо обычных механических нормально разомкнутых (NO) контактов.

В то время как твердотельное реле и электромеханическое реле принципиально схожи в том, что их вход низкого напряжения электрически изолирован от выхода, который переключает и управляет нагрузкой, электромеханические реле имеют ограниченный жизненный цикл контактов, могут занимать много времени. комнаты и имеют более низкие скорости переключения, особенно большие силовые реле и контакторы. У твердотельных реле таких ограничений нет.

Таким образом, основные преимущества твердотельных реле перед обычными электромеханическими реле заключаются в том, что у них нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, и, следовательно, нет проблем с дребезгом контактов, они могут переключаться как в состояние «ВКЛ», так и в «ВЫКЛ» намного быстрее, чем механическое реле. якорь реле может двигаться, а также включать нулевое напряжение и отключать нулевой ток, устраняя электрические помехи и переходные процессы.

Твердотельные реле

можно купить в стандартных готовых упаковках с диапазоном от нескольких вольт или ампер до многих сотен вольт и ампер с возможностью переключения выхода. Однако твердотельные реле с очень высоким номинальным током (150 А плюс) все еще слишком дороги для покупки из-за их требований к силовым полупроводникам и теплоотводу, и поэтому по-прежнему используются более дешевые электромеханические контакторы.

Подобно электромеханическому реле, небольшое входное напряжение, обычно от 3 до 32 вольт постоянного тока, может использоваться для управления очень большим выходным напряжением или током.Например 240В, 10А. Это делает их идеальными для взаимодействия микроконтроллеров, PIC и Arduino, поскольку слаботочный 5-вольтовый сигнал, скажем, от микроконтроллера или логического элемента, может использоваться для управления конкретной нагрузкой схемы, и это достигается с помощью оптоэлектронной схемы. изоляторы.

Вход твердотельного реле

Одним из основных компонентов твердотельного реле (SSR) является оптоизолятор (также называемый оптопарой), который содержит один (или несколько) инфракрасных светодиодов или светодиодных источников света и фоточувствительное устройство. в одном случае.Оптоизолятор изолирует вход от выхода.

Светодиодный источник света подключен к секции входного привода SSR и обеспечивает оптическую связь через зазор с соседним фоточувствительным транзистором, парой Дарлингтона или симистором. Когда через светодиод проходит ток, он загорается, и его свет фокусируется через зазор на фототранзистор / фотомистор.

Таким образом, выход SSR с оптической связью включается при подаче питания на этот светодиод, обычно с помощью сигнала низкого напряжения.Поскольку единственное соединение между входом и выходом — это луч света, изоляция высокого напряжения (обычно несколько тысяч вольт) достигается с помощью этой внутренней оптоизоляции.

Оптоизолятор не только обеспечивает более высокую степень изоляции входа / выхода, он также может передавать сигналы постоянного тока и низкочастотные сигналы. Кроме того, светодиод и фоточувствительное устройство могут быть полностью отделены друг от друга и оптически связаны с помощью оптического волокна.

Входная схема SSR может состоять только из одного токоограничивающего резистора, включенного последовательно со светодиодом оптоизолятора, или из более сложной схемы с выпрямлением, регулированием тока, защитой от обратной полярности, фильтрацией и т. Д.

Чтобы активировать или включить реле проданного состояния в состояние проводимости, на его входные клеммы должно быть подано напряжение, превышающее его минимальное значение (обычно 3 В постоянного тока) (эквивалентно катушке электромеханического реле). Этот сигнал постоянного тока может быть получен от механического переключателя, логического элемента или микроконтроллера, как показано.

Входная цепь постоянного тока твердотельного реле

При использовании механических контактов, переключателей, кнопок, других контактов реле и т. Д. В качестве сигнала активации используемое напряжение питания может быть равно минимальному значению входного напряжения SSR, тогда как при использовании твердотельных устройств, таких как транзисторы, затворы и т. Д. Для микроконтроллеров минимальное напряжение питания должно быть на один или два вольта выше напряжения включения SSR, чтобы учесть внутреннее падение напряжения коммутирующих устройств.

Но помимо использования напряжения постоянного тока, втекающего или источника, для переключения твердотельного реле на проводимость, мы также можем использовать синусоидальную форму волны, добавив мостовой выпрямитель для двухполупериодного выпрямления и схему фильтра для постоянного тока. введите, как показано.

Цепь входа переменного тока твердотельного реле

Мостовые выпрямители преобразуют синусоидальное напряжение в двухполупериодные выпрямленные импульсы с двойной входной частотой. Проблема здесь в том, что эти импульсы напряжения начинаются и заканчиваются с нуля вольт, что означает, что они упадут ниже минимальных требований к напряжению включения входного порога SSR, что приведет к тому, что выход будет «включаться» и «выключаться» каждые полупериод.

Чтобы преодолеть это беспорядочное срабатывание выхода, мы можем сгладить выпрямленные пульсации с помощью сглаживающего конденсатора (C1) на выходе мостового выпрямителя. Эффект зарядки и разрядки конденсатора повысит постоянную составляющую выпрямленного сигнала выше максимального значения напряжения включения на входе твердотельных реле. Тогда, даже если используется постоянно изменяющаяся форма волны синусоидального напряжения, на входе SSR отображается постоянное напряжение постоянного тока.

Значения резистора падения напряжения R 1 и сглаживающего конденсатора C 1 выбираются в соответствии с напряжением питания, 120 вольт переменного тока или 240 вольт переменного тока, а также входным сопротивлением твердотельного реле.Но подойдет что-то около 40 кОм и 10 мкФ.

Затем, добавив мостовой выпрямитель и схему сглаживающего конденсатора, можно управлять стандартным твердотельным реле постоянного тока, используя источник переменного или неполяризованного постоянного тока. Конечно, производители уже производят и продают твердотельные реле переменного тока (обычно от 90 до 280 вольт переменного тока).

Выход твердотельного реле

Возможности переключения выхода твердотельного реле могут быть переменным или постоянным током, что соответствует его требованиям к входному напряжению.Выходная цепь большинства стандартных твердотельных реле сконфигурирована для выполнения только одного типа коммутационного действия, что эквивалентно нормально разомкнутой, однополюсной, одноходовой (SPST-NO) работе электромеханического реле.

Для большинства SSR постоянного тока обычно используемыми твердотельными переключающими устройствами являются силовые транзисторы, транзисторы Дарлингтона и полевые МОП-транзисторы, тогда как для SSR переменного тока переключающим устройством является либо симистор, либо тиристоры, соединенные задними сторонами друг к другу. Тиристоры предпочтительнее из-за их высоких значений напряжения и тока.Один тиристор также можно использовать в схеме мостового выпрямителя, как показано.

Цепь выхода твердотельного реле

Наиболее распространенное применение твердотельных реле — переключение нагрузки переменного тока, будь то управление мощностью переменного тока для включения / выключения, регулировки яркости света, управления скоростью двигателя или других подобных приложений, где требуется управление мощностью, эти переменные токи Нагрузками можно легко управлять с помощью слаботочного постоянного напряжения с помощью твердотельного реле, обеспечивающего длительный срок службы и высокую скорость переключения.

Одним из самых больших преимуществ твердотельных реле перед электромеханическим реле является их способность отключать нагрузки переменного тока в точке нулевого тока нагрузки, тем самым полностью устраняя искрение, электрические помехи и дребезг контактов, присущие обычным механическим реле и индуктивным реле. нагрузки.

Это связано с тем, что твердотельные реле переменного тока, переключающие переменный ток, используют тиристоры и тиристоры в качестве выходных переключающих устройств, которые продолжают проводить после удаления входного сигнала до тех пор, пока переменный ток, протекающий через устройство, не упадет ниже своего порогового значения или значения удерживающего тока.Тогда выход SSR никогда не может выключиться в середине пика синусоидальной волны.

Отключение при нулевом токе является основным преимуществом использования твердотельного реле, поскольку оно снижает электрические помехи и обратную ЭДС, связанную с переключением индуктивных нагрузок, которые воспринимаются контактами электромеханического реле как дуга. Рассмотрим приведенную ниже диаграмму выходных сигналов типичного твердотельного реле переменного тока.

Форма выходного сигнала твердотельного реле

При отсутствии входного сигнала ток нагрузки не протекает через SSR, поскольку он фактически выключен (разомкнут), а выходные клеммы видят полное напряжение питания переменного тока.При применении входного сигнала постоянного тока, независимо от того, какую часть синусоидальной формы волны, положительную или отрицательную, проходит цикл, из-за характеристик переключения при нулевом напряжении SSR выход включается только тогда, когда форма волны пересекает нулевая точка.

Когда напряжение питания увеличивается в положительном или отрицательном направлении, оно достигает минимального значения, необходимого для полного включения выходных тиристоров или симистора (обычно менее 15 вольт). Падение напряжения на выходных клеммах SSR соответствует падению напряжения во включенном состоянии переключающих устройств, V T (обычно менее 2 вольт).Таким образом, любые высокие пусковые токи, связанные с реактивной или ламповой нагрузкой, значительно снижаются.

Когда сигнал входного напряжения постоянного тока удаляется, выход не отключается внезапно, так как при срабатывании проводимости тиристор или симистор, используемый в качестве переключающего устройства, остается включенным в течение оставшейся части полупериода, пока токи нагрузки не упадут ниже уровня устройств. ток удержания, после чего он отключается. Таким образом, высокая обратная ЭДС dv / dt, связанная с переключением индуктивных нагрузок в середине синусоидальной волны, значительно снижается.

Таким образом, основными преимуществами твердотельного реле переменного тока по сравнению с электромеханическим реле являются его функция перехода через нуль, которая включает SSR, когда напряжение нагрузки переменного тока близко к нулю, тем самым подавляя любые высокие пусковые токи, поскольку ток нагрузки всегда будет начните с точки, близкой к 0 В, и присущей тиристору или симистору характеристике отключения при нулевом токе. Следовательно, существует максимально возможная задержка выключения (между снятием входного сигнала и снятием тока нагрузки) в один полупериод.

Твердотельное реле фазового затемнения

Хотя твердотельные реле могут выполнять прямое переключение нагрузки при переходе через ноль, они также могут выполнять гораздо более сложные функции с помощью цифровых логических схем, микропроцессоров и запоминающих устройств. Еще одно отличное применение твердотельного реле — это регулировка яркости ламп, будь то дома, на шоу или концерте.

Ненулевое (мгновенное) переключающее твердотельное реле включается сразу после подачи входного управляющего сигнала, в отличие от SSR перехода через ноль, выше которого ожидается до следующей точки перехода через нуль синусоидального сигнала переменного тока.Это случайное переключение используется в резистивных приложениях, таких как регулирование яркости ламп, а также в приложениях, где требуется, чтобы нагрузка была запитана только в течение небольшой части цикла переменного тока.

Форма выходного сигнала со случайным переключением

Хотя это позволяет управлять фазой формы сигнала нагрузки, основная проблема SSR случайного включения заключается в том, что начальный импульсный ток нагрузки в момент включения реле может быть высоким из-за мощности переключения SSR, когда напряжение питания близка к своему пиковому значению (90 o ).Когда входной сигнал удаляется, он перестает проводить, когда ток нагрузки падает ниже тока удержания тиристоров или симисторов, как показано. Очевидно, что для SSR постоянного тока переключение ВКЛ-ВЫКЛ происходит мгновенно.

Твердотельное реле идеально подходит для широкого спектра применений переключения ВКЛ / ВЫКЛ, поскольку у них нет движущихся частей или контактов, в отличие от электромеханического реле (EMR). Существует множество различных коммерческих типов на выбор для входных управляющих сигналов переменного и постоянного тока, а также для переключения выходов переменного и постоянного тока, поскольку в них используются полупроводниковые переключающие элементы, такие как тиристоры, симисторы и транзисторы.

Но, используя комбинацию хорошего оптоизолятора и симистора, мы можем сделать собственное недорогое и простое твердотельное реле для управления нагрузкой переменного тока, такой как нагреватель, лампа или соленоид. Поскольку для работы оптоизолятору требуется лишь небольшое количество входной / управляющей мощности, управляющий сигнал может поступать от PIC, Arduino, Raspberry PI или любого другого подобного микроконтроллера.

Пример твердотельного реле №1

Предположим, нам нужен микроконтроллер с сигналом цифрового выходного порта всего +5 В для управления нагревательным элементом мощностью 120 В переменного тока и мощностью 600 Вт.Для этого мы могли бы использовать опто-симисторный изолятор MOC 3020, но внутренний симистор может пропускать только максимальный ток (I TSM ) в 1 ампер на пике источника питания 120 В переменного тока, поэтому также необходимо использовать дополнительный переключающий симистор. .

Сначала рассмотрим входные характеристики оптоизолятора MOC 3020 (доступны и другие опто-симисторы). В таблице данных оптоизоляторов указано, что падение прямого напряжения (V F ) входного светодиода составляет 1,2 В, а максимальный прямой ток (I F ) составляет 50 мА.

Светодиоду требуется около 10 мА, чтобы светить достаточно ярко до максимального значения 50 мА. Однако порт цифрового вывода микроконтроллера может подавать максимум 30 мА. Тогда требуемый ток составляет от 10 до 30 миллиампер. Следовательно:

Таким образом, можно использовать последовательный токоограничивающий резистор номиналом от 126 до 380 Ом. Поскольку порт цифрового вывода всегда переключает +5 В, и для уменьшения рассеиваемой мощности светодиодами оптопары, мы выберем предпочтительное значение сопротивления 240 Ом.Это дает прямой ток светодиода менее 16 мА. В этом примере подойдет любое предпочтительное сопротивление резистора от 150 до 330 Ом.

Нагрузка на нагревательный элемент резистивная 600 Вт. Использование источника переменного тока 120 В даст нам ток нагрузки 5 ампер (I = P / V). Поскольку мы хотим контролировать этот ток нагрузки в обоих полупериодах (всех 4 квадрантах) сигнала переменного тока, нам потребуется симистор переключения сети.

BTA06 — это симистор на 6 ампер (I T (RMS) ) на 600 вольт, подходящий для общего включения / выключения нагрузок переменного тока, но подойдет любой аналогичный симистор с номиналом от 6 до 8 ампер.Кроме того, этот переключающий симистор требует только 50 мА привода затвора для запуска проводимости, что намного меньше, чем максимальный номинальный ток 1 А оптоизолятора MOC 3020.

Учтите, что выходной симистор оптоизолятора включился при пиковом значении (90 o ) напряжения питания переменного тока 120 В RMS . Это пиковое напряжение имеет значение: 120 x 1,414 = 170 В пик. Если максимальный ток опто-симистора (I TSM ) составляет пик в 1 ампер, то минимальное требуемое значение последовательного сопротивления составляет 170/1 = 170 Ом, или 180 Ом с точностью до ближайшего предпочтительного значения.Это значение 180 Ом будет защищать выходной симистор оптопары, а также затвор симистора BTA06 от источника питания 120 В переменного тока.

Если симистор оптоизолятора включается при нулевом значении кроссовера (0 o ) напряжения питания переменного тока 120 В RMS , то минимальное напряжение, необходимое для подачи требуемого тока управления затвором 50 мА, вынуждает переключающий симистор в проводимость будет: 180 Ом x 50 мА = 9,0 вольт. Затем симистор переходит в режим проводимости, когда синусоидальное напряжение между затвором и MT1 превышает 9 вольт.

Таким образом, минимальное напряжение, требуемое после точки пересечения нуля формы волны переменного тока, будет составлять пик 9 вольт, а рассеиваемая мощность в этом последовательном резисторе затвора очень мала, поэтому можно безопасно использовать резистор номиналом 180 Ом, 0,5 Вт. Рассмотрим схему ниже.

Цепь твердотельного реле переменного тока

Конфигурация оптопары этого типа составляет основу очень простого твердотельного реле, которое может использоваться для управления любой нагрузкой с питанием от сети переменного тока, такой как лампы и двигатели.Здесь мы использовали MOC 3020, который представляет собой изолятор со случайным переключением. Изолятор опто-симистора MOC 3041 имеет те же характеристики, но со встроенным датчиком перехода через нуль, позволяющим нагрузке получать полную мощность без больших пусковых токов при переключении индуктивных нагрузок.

Диод D 1 предотвращает повреждение из-за обратного подключения входного напряжения, в то время как резистор 56 Ом (R 3 ) шунтирует любые токи di / dt, когда симистор выключен, устраняя ложное срабатывание.Он также связывает вывод затвора с MT1, обеспечивая полное отключение симистора.

При использовании с широтно-импульсной модуляцией входного сигнала ШИМ частота переключения ВКЛ / ВЫКЛ должна быть установлена ​​на менее 10 Гц максимум для нагрузки переменного тока, в противном случае выходное переключение этой схемы твердотельного реле может быть не в состоянии поддерживать.

3 типа серво стабилизаторов напряжения, которые вы должны знать

В то время серво стабилизаторы напряжения оказались обязательными для электрооборудования жилых домов, рабочих мест и предприятий.Он защищает электрическое оборудование и машины от повышенного и пониженного напряжения и других наводнений, также известных как автоматический регулятор напряжения (AVR). Эти физические стабилизаторы работали с электромеханическими передачами, чтобы обеспечить напряжение текучести в идеальном диапазоне.

На современном рынке доступен огромный ассортимент автоматических стабилизаторов напряжения. Это может быть одно- или трехфазных устройств , необходимых в зависимости от вида использования и необходимого предела (кВА). Трехфазные стабилизаторы бывают двух разных моделей.1) Модели со сбалансированной нагрузкой 2) Модели с несбалансированной нагрузкой

Их можно получить либо в виде отдельных модулей для машин, либо в качестве основного стабилизатора для целых устройств в определенном месте, например, во всем доме. Кроме того, это могут быть как простые, так и компьютеризированные стабилизаторы.

Типы серво стабилизаторов напряжения

Три основных типа серво стабилизатора напряжения. Давайте посмотрим на них

  • Релейные стабилизаторы напряжения
  • Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением
  • Стабилизаторы статического напряжения

1) Релейные стабилизаторы напряжения:

В стабилизаторе этого типа электронная схема и набор передач, кроме трансформатора, включает схему выпрямителя, блок управления и другие скромные детали, будь то для работы в режиме повышения или понижения.Эти стабилизаторы с малым весом и малым усилием широко используются для низко оцениваемых машин в различных областях, таких как частные, деловые, жилые и современные приложения.

Стабилизаторы напряжения релейного типа обычно выравнивают нестабильность данных ± 15% с точностью доходности от ± 5% до ± 10%.

Преимущества стабилизаторов напряжения релейного типа:

  • Они рентабельны.
  • Они меньше по размеру и просты в использовании.

Ограничения стабилизатора напряжения релейного типа:

  • Они менее солидные
  • Они менее надежны

Их реакция на колебания напряжения несколько умеренная по сравнению с другими видами стабилизаторов напряжения.

2) Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением:

В стабилизаторах напряжения на основе сервопривода определение напряжения завершается с помощью сервопривода. Его также называют сервостабилизаторами. Это рамки замкнутого круга. Они в основном используются для обеспечения высокой точности обратного напряжения, обычно ± 1%, с переключателями информационного напряжения до ± 50%.

Существует три различных типа стабилизаторов напряжения на сервоприводах
  • Однофазные стабилизаторы напряжения на сервоприводе
  • Трехфазные стабилизаторы напряжения сбалансированного типа с сервоприводом
  • Трехфазные стабилизаторы напряжения несимметричного типа с сервоприводом

Использование и преимущества стабилизатора напряжения с сервоприводом

  • Быстро реагируют на изменение напряжения.
  • Обладает высокой точностью стабилизации напряжения.
  • Они целиком цельные
  • Они могут выдерживать наводнения высокого напряжения.

Недостатки серво стабилизатора напряжения

  • Они нуждаются в периодическом уходе.
  • Чтобы исключить грубую ошибку, сервомотор должен быть отрегулирован. План серводвигателя требует умелых рук.

3) Стабилизаторы статического напряжения

Как следует из названия, стабилизатор статического напряжения не имеет движущихся частей, как инструмент сервомотора, если должны возникнуть сервостабилизаторы.Эти стабилизаторы статического напряжения обладают чрезвычайно высокой точностью, а регулировка напряжения находится в пределах ± 1%. Этот стабилизатор статического напряжения содержит понижающий и повышающий трансформатор, микроконтроллер, микропроцессор и другие важные компоненты.

Преимущества стабилизаторов статического напряжения:

  • Они исключительно уменьшены в размерах.
  • Очень быстро реагируют на колебания напряжения.
  • Обладают исключительно высокой точностью регулировки напряжения.
  • Поскольку подвижная часть отсутствует, обслуживание практически не требуется.
  • Они полностью надежны.
  • Их производительность чрезвычайно высока.

Что такое стабилизаторы напряжения и типы стабилизаторов напряжения? — Aulten

Стабильность нужна всему, и электроснабжению, и бытовой технике. Итак, стабилизаторы созданы для этой цели. Но знаете ли вы, что такое стабилизаторы, их значение, типы стабилизаторов и их рабочий механизм? Здесь вы узнаете все о стабилизаторах.Давайте начнем с.

Что такое стабилизаторы?

Стабилизаторы

работают путем стабилизации напряжения питания бытовой техники, поэтому они широко известны как стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы напряжения — это электрические приборы, которые контролируют подачу питания на бытовую технику. Стабилизаторы контролируют подачу напряжения и обеспечивают постоянную подачу напряжения на приборы все время. Стабилизаторы напряжения защищают чувствительные и драгоценные приборы от колебаний напряжения, которые так распространены в такой стране, как Индия.Стабилизаторы защищают приборы от скачков напряжения или частого высокого или низкого напряжения.

Зачем нужны стабилизаторы?

Стабилизаторы нужны для защиты бытовых электроприборов от скачков напряжения и их последствий. Колебания могут быть высокими или низкими, то есть высоким или низким напряжением, и то и другое вредно для работы приборов. Внезапно подача высокого напряжения вызывает необратимое повреждение приборов и повреждение изоляции обмоток.Источник низкого напряжения также непригоден для электроприборов, поскольку он вызывает сбои в работе электроприборов и ошибки вычислений, которые снижают скорость и производительность электроприборов. Защита электроприборов от вредных последствий скачков напряжения — причина существования стабилизаторов напряжения.

Каков рабочий механизм стабилизаторов?

Стабилизатор напряжения используется как устройство коррекции напряжения, которое работает, корректируя напряжение в условиях повышенного и пониженного напряжения.

Состояние перенапряжения исправляется понижающим режимом. В понижающем режиме трансформатор вычитает вторичное выходное напряжение из входящего напряжения. Когда входящее напряжение возрастает, схема переключает реле, которое в конечном итоге переключает потребляемую мощность в цепь нагрузки.

Состояние пониженного напряжения исправляется повышением напряжения. В режиме повышения напряжения трансформатор добавляет вторичный выход к первичному напряжению питания. Когда возникает состояние низкого напряжения, схема переключает реле таким образом, чтобы подавать дополнительное питание на нагрузку.

Виды стабилизаторов напряжения

Различные стабилизаторы напряжения работают как коррекция напряжения, но стабилизаторы напряжения в основном бывают трех типов: ручные или переключаемые стабилизаторы напряжения, стабилизаторы непрерывной коррекции напряжения и стабилизаторы с силовой электронной схемой управления:

  • Стабилизаторы напряжения релейные
  • Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением
  • Стабилизаторы статического напряжения

Давайте разберемся с этими типами стабилизаторов напряжения подробнее.

  • Релейные стабилизаторы напряжения:

Стабилизаторы напряжения релейного типа работают путем переключения реле для подключения одного из ответвлений трансформатора к нагрузке. Этот тип стабилизатора напряжения имеет электронную схему и набор реле помимо трансформатора, тогда как схема состоит из операционного усилителя, схемы выпрямителя, блока микроконтроллера и других компонентов. Стабилизатор имеет эталонное значение, указанное встроенным источником эталонного напряжения.Схема сравнивает напряжение с этим значением и переключает соответствующее реле для подключения требуемого ответвления к выходу в случае разницы между значением выходного напряжения и эталонным значением. Эти стабилизаторы популярны в бытовой технике с низким рейтингом из-за их небольшого веса и стоимости. Наряду с этим у этих стабилизаторов есть определенные ограничения, в том числе медленная коррекция напряжения и меньшая надежность.

  • Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением:

Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения известны как сервостабилизаторы, в которых для коррекции напряжения используется серводвигатель.Эти стабилизаторы состоят из серводвигателя, повышающего трансформатора, автотрансформатора, схемы управления и драйвера двигателя в качестве основных компонентов. В этом стабилизаторе электронная схема управления обнаруживает колебания напряжения, и в случае ошибки схема включает двигатель, который перемещает рычаг автотрансформатора. Он питает первичную обмотку повышающего трансформатора таким образом, чтобы напряжение на вторичной обмотке было желаемым выходным напряжением. В сервостабилизаторах используется микроконтроллер или процессор, поэтому схема управления может осуществлять интеллектуальное управление.

  • Стабилизаторы статического напряжения:

В статическом стабилизаторе напряжения используется схема силового электронного преобразователя для коррекции или регулирования напряжения. Эти типы стабилизаторов напряжения более точны, чем другие типы стабилизаторов. Статические стабилизаторы напряжения состоят из преобразователя мощности IGBT, повышающего трансформатора и микроконтроллера, микропроцессора или контроллера на базе DSP.

Стабилизаторы Aulten исправляют напряжение с помощью релейной технологии.По этой технологии работают указанные ниже стабилизаторы напряжения Aulten:

Для долгого срока службы ваших бытовых электроприборов возьмите с собой стабилизаторы напряжения релейного типа Aulten и живите без забот.

Разница между серво стабилизатором напряжения и релейным стабилизатором? — Aulten

Aulten сердечно приветствует вас в этом информационном блоге. Если вы дошли до этого места, то должны осознавать важность стабилизаторов напряжения.Стабилизаторы имеют решающее значение для защиты бытовой техники от колебаний или перебоев в напряжении. Стабилизаторы напряжения подают необходимое постоянное напряжение на выходные клеммы после коррекции колебаний входящего напряжения.

Знаете ли вы, что стабилизаторы напряжения бывают разных типов, которые по-разному работают в сочетании с разными компонентами? Среди которых обычно используются сервостабилизаторы напряжения и релейные стабилизаторы. Сначала стабилизаторы напряжения управлялись вручную с помощью электромеханических реле.После технологических достижений была введена дополнительная электронная схема, которая превращала ручные стабилизаторы в автоматические стабилизаторы или регуляторы напряжения переключателя ответвлений.

Обсудим некоторые важные особенности и механизмы работы сервостабилизаторов напряжения и релейных стабилизаторов. Затем мы укажем на некоторые важные различия между серво и релейными стабилизаторами.

Серво стабилизаторы напряжения:

Стабилизаторы напряжения

Servo — это разные типы стабилизаторов, в которых для коррекции напряжения используется серводвигатель.Сервостабилизаторы обеспечивают высокую точность выходного напряжения прибл. ± 1% при изменении входного напряжения до ± 50%. Эти стабилизаторы состоят из серводвигателя, повышающего трансформатора, автотрансформатора, схемы управления и драйвера двигателя в качестве основных компонентов. В серво стабилизаторах напряжения конец промежуточного повышающего трансформатора первичной обмотки соединен с фиксированным ответвлением отвода автотрансформатора, а другой конец повышающего трансформатора первичной обмотки соединен с подвижным рычагом, управляемым серводвигателем. Электронная схема управления обнаруживает колебания напряжения, и в случае ошибки схема приводит в действие двигатель, который перемещает рычаг автотрансформатора.Он питает первичную обмотку повышающего трансформатора таким образом, чтобы напряжение на вторичной обмотке было желаемым выходным напряжением. В сервостабилизаторах используется микроконтроллер или процессор, поэтому схема управления может осуществлять интеллектуальное управление. Сервостабилизаторы можно разделить на однофазные, трехфазные (сбалансированные или несбалансированные). Преимуществами сервостабилизаторов являются высокая скорость коррекции, высокая надежность, высокая точность стабилизированного выхода и способность выдерживать броски тока.

Реле стабилизатора:

Стабилизаторы напряжения релейного типа выполняют регулировку напряжения путем переключения реле для подключения одного из нескольких ответвлений трансформатора к нагрузке.Релейный стабилизатор напряжения имеет электронную схему и набор реле, помимо трансформатора, который может быть тороидальным трансформатором или трансформатором с железным сердечником с выводами на его вторичной обмотке, а электронная схема состоит из операционного усилителя, схемы выпрямителя, блока микроконтроллера и других компонентов. Стабилизатор переключается в рабочий режим, когда эталонное значение, указанное встроенным источником эталонного напряжения, не совпадает с входным напряжением. Когда схема определяет колебание, она переключает соответствующее реле, чтобы подключить к выходу желаемое ответвление.Релейные стабилизаторы работают или изменяют напряжение в случае изменения входного напряжения от ± 15% до ± 6% с точностью выходного напряжения от ± 5% до ± 10%. Эти стабилизаторы популярны в бытовой технике с низким рейтингом из-за их небольшого веса и стоимости. Наряду с этим, эти стабилизаторы имеют определенные ограничения, включая медленную коррекцию напряжения, меньшую долговечность, прерывание цепи питания и меньшую надежность.

После краткого описания сервостабилизаторов и релейных стабилизаторов, давайте поговорим о различиях между ними.

  • Точность напряжения: сервостабилизаторы имеют точность выходного напряжения ± 1%, тогда как релейные стабилизаторы имеют точность выходного напряжения ± 10%.
  • Технология
  • : в сервостабилизаторах используются серводвигатели, а в релейных стабилизаторах используются реле.
  • Компоненты: Сервостабилизаторы состоят из серводвигателя, повышающего трансформатора, автотрансформатора, схемы управления и драйвера двигателя, тогда как релейные стабилизаторы состоят из операционного усилителя, схемы выпрямителя, блока микроконтроллера и других компонентов.
  • Критерии функционирования: в сервостабилизаторах используется понижающий повышающий трансформатор, подключенный к фиксированному отводу, тогда как в релейных стабилизаторах помимо трансформатора используется набор реле.
  • Надежность и долговечность: сервостабилизаторы более надежны и долговечны, чем релейные стабилизаторы.
  • Скорость коррекции напряжения: Скорость коррекции напряжения сервостабилизатора больше, чем у релейных стабилизаторов.

Основа

Сервостабилизаторы

Реле стабилизатора

1) Точность напряжения

погрешность выходного напряжения ± 1%

точность выходного напряжения ± 10%

2) Технологии

использовать серводвигатели

использовать реле

3) Компоненты

Серводвигатель

, повышающий трансформатор, автотрансформатор, схема управления и драйвер двигателя

операционный усилитель, схема выпрямителя, блок микроконтроллера и другие компоненты

4) Критерии функционирования

Понижающий повышающий трансформатор, подключенный к фиксированному ответвлению

комплект реле помимо трансформатора

5) Надежность и долговечность

Подробнее

Меньше

6) Скорость коррекции напряжения

Подробнее

Меньше

Теперь вы знаете о различиях между сервостабилизаторами и релейными стабилизаторами, поэтому вы можете выбрать любой из стабилизаторов по вашему выбору, который будет соответствовать вашим требованиям.

Лучший электромеханический стабилизатор: обзор, отзывы

Расширение перечня бытовой техники инженерным оборудованием неизбежно увеличивает требования к нагрузке в электрической сети. Наряду с этим увеличивается риск выхода устройства из строя при скачках напряжения. Поэтому владельцам домов с дорогой бытовой техникой рекомендуется приобретать оборудование, стабилизирующее параметры сети. Специально для домашнего использования выпускаются компактные и удобные в использовании устройства, сводящие к минимуму вероятность таких различий.Традиционное решение — электромеханический стабилизатор, имеющий базовый функционал и привычный интерфейс.

В чем особенность электромеханических моделей?

Сегодняшний рынок предлагает в основном релейные и электронные модели стабилизаторов, которые имеют множество собственных преимуществ. Например, электронные устройства демонстрируют сочетание высокой точности, надежности и эргономичности, хотя стоят дороже своих конкурентов и обычно имеют большие размеры. Чаще всего выбирают между доступными моделями стабилизатора.Релейное или электромеханическое — что предпочтительнее? Первый вариант отличается невысокой точностью регулировки, шумностью работы и при этом самой низкой стоимостью. В свою очередь, электромеханические устройства способны обеспечить достаточную для бытового использования точность и устойчивость к перегрузкам. Также они чувствительны к колебаниям температуры и проигрывают аналогам по скорости стабилизации.

Плюсы и минусы электромеханики обусловлены принципом работы. В схеме таких моделей применен автоматический преобразователь, который расположен в начальной обмотке главного бустерного трансформатора.Непосредственно регулировка осуществляется путем манипулирования контактом графитовой щетки, связанным с сервоприводом. Поэтому электромеханический стабилизатор требует больше времени на реакцию, иногда шумит при высоких нагрузках, но позволяет более точно регулировать параметры сети.

Однофазный или двухфазный?

Одно из основных разделов стабилизирующего оборудования, которое определит возможности его эксплуатации. Для бытового использования чаще рекомендуют однофазные устройства, так как они рассчитаны на обслуживание сети 220 В.Очевидно, что большинство бытовой техники питается от одних и тех же источников. Трехфазные стабилизаторы работают от сети 380 В и ориентированы в основном на работу в производственных условиях, в строительстве и промышленности. Но в домашних условиях они могут понадобиться, правда, не для регулярного использования. Например, для защиты от перегрузки электропечи, сварочного оборудования или мощных насосов. Следует учесть еще один момент. Дело в том, что электромеханические однофазные стабилизаторы на 220 В могут быть сетевыми (стандартные модели) и сетевыми.Первые устройства обычно подключаются к сети, а основные подключаются к центральной электромеханической проводке и, таким образом, обслуживают все устройства и оборудование, которые используются на целевом объекте.

Основные характеристики устройства

Первичная характеристика стабилизаторов напрямую связана с их функцией. Это значение активной мощности, которая в случае бытовых моделей может составлять в среднем 5-7 кВт. Конечно, при желании можно найти устройство на 9, 22 и более кВт.Выбор зависит от того, с какими устройствами должен работать конкретный электромеханический стабилизатор и в каком количестве. Рассчитывается совокупная нагрузка всех обслуживаемых устройств, от нее выводится одинаковая активная мощность. При этом в целях безопасности специалисты рекомендуют добавить к расчетному показателю еще 20-25%.

Следующая характеристика — это диапазон стабилизации. Это спектр, в котором оборудование сможет контролировать величину напряжения, обеспечивая безопасность устройств.В частности, лучшие электромеханические регуляторы напряжения охватывают диапазон от 130 до 280 В. Недорогие бюджетные модели работают в коридорах порядка 140-260 В. Также важны такие характеристики, как точность и скорость стабилизации. По точности такие устройства могут показывать отклонения в пределах от 1,5 до 3%, а скорость отклика небольшая — 5-10 В / сек.

Отзыв о стабилизаторах ORTEA Vega

Итальянский производитель, который считается одним из лидеров сегмента, но не отказывается от традиционных решений.В семействе стабилизаторов Vega есть модели разного типа мощностью от 2 до 15 кВт — это линейка для бытового использования и полива. Владельцы данных устройств отмечают высокое качество исполнения конструкции, которое проявляется в слаженной работе механизмов с графитовыми роликами и долговечности начинки. Кроме того, если типичный электромеханический стабилизатор связан с небольшими задержками в реакции на колебания в сети, устройства Vega мгновенно реагируют на изменения напряжения.При этом сохраняется высокая точность и широкий диапазон рабочих значений. Некоторые модели работают в пределах от 123 до 314 В. Однако за такие преимущества необходимо выложить немалую сумму — в среднем 20-25 тысяч рублей.

Отзывы о модели SDWII-6000-L от RUCELF

Еще один хороший вариант из категории электромеханических моделей стабилизаторов. В первую очередь, устройство заслуживает внимания благодаря удобной системе крепления — как отмечают пользователи, достаточно один раз установить на стене и не возвращаться к теме монтажа.Он не занимает много места, не перегревается и практически не шумит. Что касается самих характеристик, то электромеханический регулятор напряжения в модификации SDWII-6000-L высоко ценится за высокую скорость настройки, точность и широкий набор опций, среди которых возможность задержки пуска и байпаса.

Отзывы о модели «Ресанта АЧ-5000/1-ЭМ»

Нельзя обойти вниманием и продукцию самого популярного отечественного производителя стабилизаторов.Рассматриваемая модель также отличается довольно привлекательными показателями точности настройки и, как показывает практика, сохраняет работоспособность даже в условиях частых падений напряжения. Единственный недостаток — это ограничения широких диапазонов напряжений. Этот электромеханический стабилизатор не рекомендуется использовать при регулярных колебаниях в больших спектрах, так как скорость выравнивания параметров схемы составляет всего 10 В / сек.

Что еще нужно учитывать при выборе?

Если по основным электрическим параметрам стабилизатор устраивает, то можно переходить к эргономическим качествам устройства.Это касается, в частности, реализации интерфейса, через который пользователь взаимодействует с техникой. Современный электромеханический стабилизатор во многих вариантах оснащается информационным дисплеем. На этой панели отображаются все необходимые параметры сети, включая напряжение, индекс нагрузки и т.д.

Также стоит учесть совместимость с целевым оборудованием. Не все устройства и технические средства действительно защищены, если к ним подключен регулятор напряжения.Электромеханическое устройство регулирования напряжения, например, малоэффективно при работе с нагревательным оборудованием, оснащенным ТЭНом. То же самое касается техники с повышенными пусковыми токами, для которой падение напряжения является естественным условием работы.

Заключение

При выборе подходящего стабилизатора учитывайте множество различных аспектов. И, пожалуй, самым важным решением станет первоначальное определение типа устройства. Какой стабилизатор лучше — релейный или электромеханический? Если дело касается бытового использования, то электромеханика более выгодна из-за устойчивости к нагрузкам и точности регулировки.Что касается релейных моделей, то они хорошо себя ведут в тех случаях, когда необходима настройка параметров сети в непредсказуемых условиях. Это также относится к вариациям в широком диапазоне, внешним воздействиям и другим факторам, которые могут повлиять на работу устройства.

Твердотельный стабилизатор напряжения | Доступен подробный проект

Подпишитесь на обновления Отписаться от обновлений

В Индии у нас есть большая система распределения электроэнергии с большими потерями при распределении и колебаниями промышленной / бытовой нагрузки.Это приводит к колебаниям напряжения, которые могут повредить электрические / электронные приборы, такие как свет, вентилятор, телевизор, миксер-измельчитель, кондиционер, обогреватель, водяной насос, тостер и т. Д. Здесь мы описываем, как сделать твердотельный стабилизатор напряжения, который не использовать электромеханические реле и подходит для большинства целей. Основные характеристики твердотельного стабилизатора напряжения:

  1. Широкий диапазон изменения напряжения от 120 В до 280 В
  2. Требуются только две настройки: низкое напряжение и высокое напряжение
  3. Стабилизированный выход 220В
  4. Компактный размер
  5. Бесшумная работа и отсутствие дребезга реле
  6. Гистограмма Светодиодный индикатор напряжения
  7. Индикатор низкого / высокого напряжения и защита от отключения

Блок-схема

Блок-схема твердотельного стабилизатора напряжения представлена ​​на рис.1.

Рис.1: Структурная схема твердотельного стабилизатора напряжения

Принципиальная схема состоит из следующих четырех частей:

1. Аналоговое напряжение для цифрового ступенчатого переключателя
2. Изолированное твердотельное реле питания
3. Блок питания управления
4. Сетевой трансформатор

Рис.2: Принципиальная схема полупроводникового стабилизатора напряжения

Аналоговое напряжение для цифрового ступенчатого преобразователя

Принципиальная схема твердотельного стабилизатора напряжения представлена ​​на рисунке 2. Сердцем стабилизатора является драйвер дисплея полосы IC1 (LM3914).Он используется в качестве вольтметра с гистограммой светодиодного типа с настройками нижнего и верхнего напряжения с помощью предустановок VR1 и VR2. IC1 определяет сетевое напряжение. Разница между нижним и верхним напряжениями делится на 10 ступеней. каждый светодиод указывает на одну ступень или один уровень напряжения и горит в зависимости от уровня полученного напряжения.

Все 10 выходов IC1, которые используются для включения светодиодов, также подаются как входы на двойной декодер / демультиплексор CD4556. CD4556 используется для преобразования аналогового напряжения в цифровые ступени, чтобы гарантировать, что в данный момент только одно ответвление сетевого трансформатора получает входное напряжение питания от сети.Во всех условиях может быть активна только одна ступень согласно аналоговому входному напряжению.

Предположим первое условие, когда напряжение сети ниже нижнего установленного значения. На всех выходных контактах (1, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10) IC1 будет высокий уровень. IC3 (A) будет отключен, и шаг не будет выбран (означает, что низкое напряжение 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10) IC1 будет высоким. IC3 (A) будет отключен, и шаг не будет выбран (означает отключение по низкому напряжению).

Схема работы

Когда напряжение в сети увеличивается до значения, превышающего нижнее установленное значение, светодиод 1 гистограммы вольтметра светится, так как на контакте 1 микросхемы IC1 низкий уровень, а на всех других выходных контактах высокий уровень.В этом состоянии IC2 (A) включен, потому что на входе E (контакт 1) низкий уровень. Поскольку входы A0 и A1 микросхемы IC2 (A) имеют высокий уровень, выход Q3 становится низким. Это шаг 1 ступенчатого зарядного устройства.

Когда напряжение увеличивается, на входе A0 микросхемы IC2 (A) устанавливается низкий уровень, а на выходе Q2 также становится низкий уровень. Это шаг 2 смены шагов.

Оба этих выхода объединены с диодами 1N4148 и подключены к катодному выводу внутреннего светодиода IC7 (MOC3011). Когда внутренний светодиод IC7 светится, TRIAC1 проводит и подает питание переменного тока на ответвление «A» сетевого трансформатора X2.

При дальнейшем повышении напряжения оба входа A0 и A1 IC2 (A) переходят в низкий уровень, в то время как оба его выхода становятся высокими, и TRIAC1 отключается. Вход A1 и выход Q2 IC2 (A) генерируют разрешающий вход E для IC2 (B) с помощью входных контактов установки и сброса (S и R) триггера IC5 (A) (CD4013). Контакт 1 IC5 (A) обеспечивает низкий уровень сигнала для включения входа E IC2 (B), а выход Q3 IC2 (B) становится низким. Это шаг 3 смены шагов. Точно так же работают и другие условия (см. Таблицу).

Количество ответвлений для трансформатора X2 и количество используемых твердотельных реле зависит от охватываемого диапазона напряжений.Если минимальное напряжение может упасть до 100 вольт, а максимальное — до 300 вольт, нам нужно покрыть отклонение в 200 вольт. Этим можно управлять либо с помощью десяти отводов с разницей в 20 В, либо с помощью всего пяти отводов с разницей в 40 В.

Изолированное твердотельное реле мощности

Изолированное твердотельное силовое реле состоит из оптоизоляторного драйвера MOC3011, мостового выпрямителя (5A) и симистора BT136. Драйвер симистора с оптоизолятором MOC3011 используется для управления ступенями и подключения источника питания переменного тока к правильному ответвлению сетевого трансформатора X2 через твердотельное реле.Емкость твердотельного реле зависит как от компонентов, так и от мостового выпрямителя. Здесь используется симистор BT136 и мостовой выпрямитель на 5А на нагрузку 1кВт. Симистор BT139 с мостовым выпрямителем на 10 А можно использовать для твердотельного реле мощностью более 1 кВА и менее 3 кВА. Вы можете использовать твердотельный стабилизатор напряжения до 3 кВА с трансформатором на 3 кВА.