Стабилизатор напряжения 220
Содержание:
- Для чего нужен стабилизатор напряжения
- Типы стабилизаторов напряжения
- Шаг №1. Когда стабилизатор не поможет: что необходимо проверить в проводке до его приобретения
- Актуальность применения стабилизаторов дома, в промышленности и на даче
- Особенности расчётов
- Автоматические стабилизаторы «Лигао 220 В»
- Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками
- Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для дома
- Как работает диодный мост
- Одно и трехфазные
Для чего нужен стабилизатор напряжения
Пониженное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания может необратимо повредить всю бытовую технику в Вашем доме!
И, при этом, в бесплатном гарантийном сервисе, вероятнее всего, Вам будет отказано, так как, гарантия имеет силу лишь при условии, что устройство эксплуатируется в условиях электропитания удовлетворяющих строгим техническим требованиям к напряжению питания — 220 вольт ±10%.
Бытовая техника, подключенная через стабилизатор, работает в щадящем режиме электропитания со стабилизированным входным напряжением питающей сети, что позволяет значительно продлить ее эксплуатационный ресурс и даже сэкономить на электроэнергии т.к. вся бытовая техника изначально проектируется на конкретное значение в сети.
Стабилизаторы также могут использоваться для защиты электродвигателей. Возможно, Вы замечали как трудно стартовать электродвигателю при пониженном питании в сети.
Если подано питание меньше нормы — двигателю не хватает пусковой мощности, он просто стоит и потребляет огромный пусковой ток, который раз в пять-семь больше рабочего. Двигатель очень быстро перегревается и выходит из строя.
А теперь представьте, что это двигатель Вашей новой стиральной машинки или нового холодильника — нужен стабилизатор.
Стабилизатор для частного дома или дачи — просто необходим для защиты от постоянных перепадов напряжения в сети.
Для корректного повышения/понижения напряжения в сети, для защиты то низкого/высокого значения питания необходим повышающий/понижающий стабилизатор от авторитетного производителя.
Значение вольтодобавки будет автоматически подбираться в зависимости от уровня просаженности во входной электросети, а в случае аварийного изменения входного напряжения вся аппаратура будет автоматически отключена от сети.
- Зачем нужен стабилизатор:
- Если у Вас в доме нет ничего более ценного, чем лампочки накаливания, однозначно, — стабилизатор Вам не нужен.
- Есть смысл задуматься о покупке стабилизатора, если у Вас есть хотя бы холодильник или микроволновая печь и питание в сети периодически падает ниже 190 вольт.
- Ну и если у Вас «полный фарш» бытовой техники и питание периодически отклоняется вверх выше 250 вольт и/или вниз ниже 190 вольт — Вам крайне необходимо защитить всю электросеть в доме мощным стабилизатором сетевого напряжения.
Вывод очевиден:
Принцип работы стабилизатора напряжения
- Принцип работы стабилизатора заключается в отслеживании изменений входного питания и корректировке в соответствии с ситуацией:
- При изменении входного напряжения, первую фазу (20 миллисекунд) стабилизатор использует для замера.
- После замера происходит реагирование на ситуацию. При изменении напряжения в пределах диапазона, происходит выравнивание до 220 В.
- При падении значения ниже диапазона, стабилизатор переходит в режим «вытягивания» — поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора.
- При скачке выше диапазона, происходит аварийное отключение.
- Импульсные скачки и скачки при отключениях и включениях электроэнергии не пропускаются.
- Регулировка напряжения в стабилизаторе организовано методом переключения добавочных обмоток специального трансформатора.
Переключение осуществляется электронными ключами в момент прохождения синусоиды напряжения через нулевую отметку. Электронные ключи управляются процессором по специальной программе.
Процессор собирает данные с датчиков и коммутирует ключи по заданному алгоритму. Также, процессор не допускает включения более одного ключа и следит за исправностью ключей.
Процессор также собирает данные с сопутствующих датчиков, не обозначенных на схеме (силы тока, нагрева трансформатора, питания процессора, и др.).
В алгоритм программы процессора заложены следующие режимы:
Транзит — режим, когда 220 В на входе нормальное и стабилизатор обеспечивает защиту только от внезапных скачков.
Повышение — режим, когда питание на входе ниже нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает его до номинального.
Вытягивание — аварийный режим, когда 220 В на входе ниже нормы и ниже диапазона
Обратите внимание! Стабилизатор не отключается, а поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора.
Понижение — режим, когда напряжение на входе выше нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает питание до номинального.
Авария — режим, когда 220 В на входе выше диапазона регулирования, стабилизатор отключается, переходя в дежурный режим и «ждет» падения питания.
Задержка включения — режим обеспечивает сглаживание скачка при включении электроэнергии.
Типы стабилизаторов напряжения
Разные устройства работают, соответственно, по-разному, у каждого из них есть свой принцип действия, отличающийся от других. Именно по этому критерию они делятся на определённые типы. Ответ на вопрос – какой стабилизатор напряжения выбрать для дома, достаточно многогранен, так ответить на него однозначно нельзя. Ответ зависит от многих факторов и в первую очередь от потребности покупателя. Итак, рассмотрим типы устройств:
- С высокочастотным регулированием транзисторного типа. Работают такие стабилизаторы напряжения, используя силовые транзисторы сильнодействующего типа. Коммутируются они постоянно, при каждом появлении скачка в напряжении сети, причём на достаточно высокой частоте. Сегодня данный вид устройства можно назвать одним из самых перспективных, отметить стоит тот факт, что рассматриваемый стабилизатор ещё разрабатывается и завершённого вида пока не приобрёл.
- Электромеханические. Принцип работы таких приборов основывается на изменении положения автотрансформаторной щётки. Рассматриваемый процесс производится путём использования сервопривода, который управляется электроникой. Преимуществами электромеханических стабилизаторов напряжения являются: точность на выходе, бесперебойная работа даже при больших нагрузках на сеть, рабочий процесс производится в широком диапазоне, отсутствие рабочих помех. На сегодняшний день такие стабилизаторы применяются повсеместно, как в промышленной сфере, так и в доме.
- Феррорезонансные. Эффект феррорезонанса, который происходит в контуре трансформатор-конденсатор, является основой работы устройства. Данный тип стабилизаторов сегодня не производятся, потому как имеет большое количество недостатков, к которым можно отнести: коэффициент полезного действия – низкий, феррорезонансный стабилизатор – шумный, не работает при больших нагрузках.
- Прибор с преобразованием энергии. В данном приборе преобразователь является двойным. Работой такого устройства обеспечивается напряжение синусоидального типа в режиме стабильности. В конструкции стабилизатора есть инвертор транзисторного типа, который идёт вместе с выпрямителями. Сегодня такой тип устройств ещё применяют в сфере промышленности.
- С регулированием ступенчатого типа. Этот стабилизатор напряжения 220в для дома считается устройством переменного тока. Процесс соединения производится благодаря ключам силового типа (симисторы, реле и т.д.), процесс полностью автоматизирован. Недостатки такого прибора: отсутствие в работе точности напряжения на выходе, область применения ограничена из-за провалов напряжения в период переключения секций.
- На принципе усилителя магнитного типа. Стоит заметить, что это один из немногих приборов, работающих в обширной амплитуде температурных показателей, от -40 до +40°C. Несмотря на столь широкий диапазон работы, особой популярности среди потребителей такие стабилизаторы напряжения не смогли получить, потому как работают шумно, диапазон показателя на выходе узкий, большой вес и искажаются формы электрического тока.
Шаг №1. Когда стабилизатор не поможет: что необходимо проверить в проводке до его приобретения
За свою практику однажды столкнулся с таким фактом, что здание находилось на приличном удалении от питающей ВЛ, а ответвление от нее к дому было выполнено с элементарным нарушением ПУЭ.
Провод от опоры до вводного щита в дом был смонтирован тонкий, что сказывалось на увеличении электрического сопротивления этой магистрали. На нем образовались дополнительные потери напряжения.
Все это сильно повлияло на качество электроснабжения. Поэтому нарушать общепринятые правили монтажа не стоит: возникают дополнительные трудности.
Чтобы их избежать рекомендую выбирать сечение проводов и кабелей по общепринятой мощности, передаваемой через них нагрузки.
При этом обращайте внимание на:
- Металл жил (медь или алюминий);
- Способ прокладки (открыто по воздуху или в закрытых трубах).
Вводной кабель с заниженным поперечным сечением жил необходимо сразу менять. Стабилизатор на него подключать нельзя: повышенная мощность нагрузки вызовет перегрев и без того неправильно собранной электрической схемы.
Актуальность применения стабилизаторов дома, в промышленности и на даче
Пользу стабилизаторов напряжения в разных сферах трудно переоценить. С помощью такого оборудования удается сохранить бытовую технику дома или на даче, а также дорогостоящее оборудование в промышленном производстве. Но как определить необходимость покупки?
Первый шаг — измерение уровня U, позволяющее узнать верхний и нижний порог его показаний в сети. Если претензии к стабильности сети отсутствуют, и измеряемый параметр на выходе колеблется в небольшом диапазоне, в покупке нет необходимости.
К примеру, для сети 220В допускается отклонение 5% в одну и другую сторону. Это значит, что разрешенный диапазон от 209 до 231 Вольт.
Если выходное напряжение в процессе проверки «переваливает» за указанные выше параметры, без покупки стабилизатора не обойтись.
Бывают еще более сложные ситуации, когда U отклоняется на 10% в сторону повышения или снижения. Здесь не обойтись без защитного оборудования, которое будет «отсекать» питание в случае резкого отклонения параметра U от нормы.
Это тот случай, когда экономия может вылиться в крупные расходы, связанные с покупкой нового оборудования.
Особенности расчётов
Параметров выбора приборов стабилизации существует много. Одним из основных является полная мощность стабилизатора напряжения. Речь идет о характеристике напряжения и тока, то есть, о параметрах выхода тока, которые устройство может поддерживать в номинальном режиме работы. Однако исходными данными расчета становится расходуемая мощность устройств, которые будут подключаться к прибору.
- Иногда к стабилизатору подключают дополнительное оборудование. При этом нужно учитывать это показатель мощности при расчете.
- Если вы планируете устанавливать внешние циркуляционные насосы, то необходимо брать в расчет также их мощность.
- При преобразовании напряжения до требуемого значения всегда имеются потери мощности. Чем больше отклонение от 220 вольт, тем выше эти потери. Поэтому перед расчетом, целесообразно сделать проверку – измерить сетевое напряжение днем, вечером, утром, и в часы «пик». Эту проверку лучше провести за несколько дней. В результате вы получите информацию, которая вам пригодится для расчетов.
- Обычная сумма значений мощности будет неточными данными, так как значительное число приборов расходует кроме полезной мощности, также и реактивную составляющую. Она определяется по определенной формуле, и добавляется в результаты расчета.
Автоматические стабилизаторы «Лигао 220 В»
Для систем сигнализации является востребованным от компании «Лигао» стабилизатор напряжения 220В. Схема его построена на работе тиристоров. Использоваться данные элементы способны исключительно в полупроводниковых цепях. На сегодняшний день типов тиристоров существует довольно много. По степени защищенности они делятся на статические, а также динамические. Первый вид используется с источниками электричества различной мощности. В свою очередь динамические тиристоры имеют свой предел.
Если говорить про компании «Лигао» стабилизатор напряжения (схема показана ниже), то в нем имеется активный элемент. В большей степени он предназначен для нормального функционирования регулятора. Представляет он собой набор контактов, которые способны соединяться. Необходимо это для того чтобы увеличивать или уменьшать предельную частоту в системе. В других моделях тиристоров может иметься несколько. Устанавливаются они между собой при помощи катодов. В результате коэффициент полезного действия устройства можно значительно повысить.
Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками
При идеальной работе электрических сетей, значение напряжения должно изменяться не более чем на 10% от номинала в сторону увеличения или уменьшения. Однако на практике перепады напряжения достигают гораздо больших значений, что крайне отрицательно сказывается на электрооборудовании, вплоть до его выхода из строя.
Защититься от подобных неприятностей поможет специальное стабилизирующее оборудование. Однако из-за высокой стоимости, его применение в бытовых условиях во многих случаях экономически невыгодно. Наилучшим выходом из положения становится самодельный стабилизатор напряжения 220в, схема которого достаточно простая и недорогая.
За основу можно взять промышленную конструкцию, чтобы выяснить, из каких деталей она состоит. В состав каждого стабилизатора входят трансформатор, резисторы, конденсаторы, соединительные и подключающие кабели. Самым простым считается стабилизатор переменного напряжения, схема которого действует по принципу реостата, повышая или понижая сопротивление в соответствии с силой тока. В современных моделях дополнительно присутствует множество других функций, обеспечивающих защиту бытовой техники от скачков напряжения.
Среди самодельных конструкций наиболее эффективными считаются симисторные устройства, поэтому в качестве примера будет рассматриваться именно эта модель. Выравнивание тока этим прибором будет возможно при входном напряжении в диапазоне 130-270 вольт. Перед началом сборки необходимо приобрести определенный набор элементов и комплектующих. Он состоит из блока питания, выпрямителя, контроллера, компаратора, усилителей, светодиодов, автотрансформатора, узла задержки включения нагрузки, оптронных ключей, выключателя-предохранителя. Основными рабочими инструментами служат пинцет и паяльник.
Для сборки стабилизатора на 220 вольт в первую очередь потребуется печатная плата размером 11,5х9,0 см, которую нужно заранее подготовить. В качестве материала рекомендуется использовать фольгированный стеклотекстолит. Схема размещения деталей распечатывается на принтере и переносится на плату с помощью утюга.
Трансформаторы для схемы можно взять уже готовые или собрать самостоятельно. Готовые трансформаторы должны иметь марку ТПК-2-2 12В и соединяться последовательно между собой. Для создания первого трансформатора своими руками потребуется магнитопровод сечением 1,87 см² и 3 кабеля ПЭВ-2. Первый кабель применяется в одной обмотке. Его диаметр составит 0,064 мм, а количество витков – 8669. Оставшиеся провода используются в других обмотках. Их диаметр будет уже 0,185 мм, а число витков составит 522.
Второй трансформатор изготавливается на основе тороидального магнитопровода. Его обмотка выполняется из такого же провода, как и в первом случае, но количество витков будет другим и составит 455. Во втором устройстве делаются отводы в количестве семи. Первые три изготавливаются из провода диаметром 3 мм, а остальные из шин, сечением 18 мм². За счет этого предотвращается нагрев трансформатора во время работы.
Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для дома
Плавная регулировка напряжения — это главная собенность электромеханических стабилизаторов напряжения. Внутри у них находится медная обмотка, по которой при помощи сервопривода ездит щётка. При изменении напряжения в электросети сервопривод перемещает щётку по обмотке тем самым плавно выравнивая напряжение
Кроме того, данный способ регулировки позволяет удерживать очень высокую точность напряжения на выходе стабилизатора (220В ± 3%), что также важно при использовании с домашней видео- и аудио-техникой
Но у классических электромеханических стабилизаторов всегда оставался один очень важный недостаток — это довольно узкий входной диапазон напряжений (до 140В). Это значит, что при падении напряжения в электросети ниже 140 вольт, электромеханический стабилизатор попросту отключался и обесточивал все электроприборы в доме.
Для устранения данного недостатка были созданы так называемые гибридные стабилизаторы напряжения, способные выравнивать напряжение в диапазоне 105В…280В. Название свое они получили благодаря конструктивной особенности. Внутри гибридов, по-сути, находится 2 модуля — электромеханический и релейный. Основной режим работы гибридов — электромеханический (активен при изменении входном напряжении в диапазоне от 140В до 280В), с плавным и высокоточным выравниванием всех колебаний в электросети. А вот при падении напряжения ниже 140 вольт защитное отключение уже не срабатывает, а вместо этого подключается релейный блок, который в состоянии вытянуть просадки до 105В.
Преимущества гибридных стабилизаторов:
- плавная регулировка (лампочки не будут моргать);
- очень точные — удерживают 220В (± 3%);
- выравнивают напряжение со 105В.
- напольное исполнение — нельзя повесить на стену. Хотя при помощи специальной стойки можно установить их друг над другом;
- могут работать только при температуре выше 0°С.
Кроме гибридных аппаратов для дома также ставят тиристорные стабилизаторы напряжения. Роль силового ключа в них выполняет полупроводниковый элемент, тиристор. Благодаря этому удается еще сильнее расширить диапазон входных напряжений и вытягивать просадки до 60В!
Из-за отсутствия движущихся частей тиристорные стабилизаторы во время работы не создают абсолютно никаких шумов. Это дает возможность использовать их даже внутри городских квартир. Кроме того, тиристорные аппараты считаются самыми долговечными среди стабилизаторов напряжения. Из-за этого производители нередко дают на них расширенную гарантию.
Какой дом Вам нравится больше?
Дом из бруса 14.63%
Кирпичный дом 9.21%
Бревенчатый дом 5.92%
Дом из газобетонных блоков 17.86%
Каркасный дом 35.86%
Дом из пеноблоков 16.53%
Проголосовало: 2789
Преимущества тиристорных стабилизаторов:
- справляются даже с аномальным падением напряжения до 60В;
- абсолютно бесшумные (уровень шума — 0дБ);
- регулировка осуществляется плавно;
- высокоточные — на выходе получаем 220В ± 5% (и 220 ± 3% у морозостойких модификаций);
- высокая скорость срабатывания (20мс);
- выполнены в навесном исполнении (не занимают много места и удобно крепятся на стену);
- обладают расширенной гарантией на 3 года.
Недостатки
технология производства тиристорных стабилизаторов довольно дорогостоящая, поэтому ценник приборов не позволяет их ставить в каждом доме.
Как работает диодный мост
Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.
Поэтому необходимо немного изменить соединение. Однако этот выпрямительный модуль скрывает один обман
Обратите внимание на дроссели общественного освещения. Щелкните значок столбца
большой дроссель. Статьи о выпрямителях все равно будут так много! На этот раз мы публикуем ссылку и дизайн выпрямителя с так называемыми «Все статьи» в столбце: для просмотра всех статей в этом разделе. Но прежде он обратился к нам с этим письмом: Дополнительный выпрямитель для измельчителя траффика.
Это уже очень опасно. В результате коэффициент фильтрации обычно составляет 90%. Почему этот тип выпрямителя? Это устройство с дросселем, проходящим через весь сварочный ток. Может быть, еще немного. сварки легированных и различных материалов или тонких листов. Далее следует описание каждого компонента. молчит. так что г-н Томан попытался подготовить такое руководство. конечно, за счет мобильности. Согласно различным форумам, этот тип всегда заинтересован, и, к сожалению, ответы на эти вопросы иногда вводят в заблуждение.
Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические с большой емкостью.
Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.
Выпрямитель имеет значительно лучшие сварочные свойства. На следующем рисунке показана схема подключения выпрямителя. Этот тип выпрямителя предназначен в первую очередь для промышленной сферы и предполагается. что в интересах объективности было бы целесообразно опубликовать инструкции по строительству выпрямителя с реактором с полным дросселем. Выпрямитель 130А с «большим» дросселем. Необходимо использовать только неповрежденные держатели электродов и предписанные защитные перчатки. У устройства также есть одна неисправность: сварка создает пики напряжения с амплитудой в сотни вольт и энергией более 70 Дж.
Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.
Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.
Одно и трехфазные
Первое что вам нужно знать при выборе, они бывают однофазными и трехфазными. Выясните какая у вас сеть. Если однофазная, как правило в квартирах и частных домах именно она преобладает, значит покупайте аппарат на 220В.
Если же у вас «трехфазка», то нужно определиться, будете вы устанавливать один 3-х фазный стабилизатор, или три однофазный. Решайте исходя из экономических соображений и условий монтажа.
Хотя целесообразнее поставить именно три однофазных. Потому что при коротком замыкании и отсутствии одной из фаз, трехфазный аппарат работать не будет, пока не восстановится питание по всем фазам. С тремя однофазными таких проблем не возникнет. Главный минус при их выборе — габаритные размеры.
Режим транзит или байпас
При выборе стабилизатора напряжение того или иного вида, проверьте имеет ли он два режима работы:
- режим стабилизации напряжения
- режим транзита или «байпас»
Со стабилизацией все понятно — это обычный режим работы. А что такое «байпас»? Это когда входное напряжение идет мимо всей электроники и трансформатора без преобразования, то есть транзитом.
Для чего он может понадобиться:
- чтобы подключить мощную технику превышающую мощность стабилизатора, запустить большой эл.двигатель. Или при необходимости поработать сваркой.
- чтобы продлить срок службы устройства
Плюс не изнашиваются внутренние щетки и реле.
Режимом байпас оснащаются стабилизаторы подключаемые через клеммные колодки. При этом они имеют два автомата, которые одновременно включить невозможно или перекидной автомат-рубильник.
Важно запомнить: не переключайте автоматы из режима стабилизации в режим байпас под нагрузкой — это может повредить стабилизатор напряжения.