Stabilizátor napětí - zařízení naprosto nezbytné v každém domě. Ve výrobě je také zapotřebí, ale zde budeme hovořit konkrétně o stabilizátorech pro domácnost, určených k ochraně domácích spotřebičů a zařízení před přepětím a proudem. Typicky je síťové napětí 220 nebo 380 V při frekvenci 50 Hz. Ale vzhledem k různým faktorům - spojení vysokovýkonných spotřebičů, špičkovým zatížením ve večerních nebo ranních hodinách, nehodám na elektrických vedeních se může proud lišit od uvedených napěťových parametrů o 25 - 40 v obou směrech.
Příliš nízké, protože příliš vysoké napětí v síti je stejně nebezpečné a nežádoucí pro domácí spotřebiče. Náhlé skoky jsou dvojnásobně nebezpečné. Chladničky, televizory, domácí čerpadla a kotle, počítače mohou jednoduše přestat pracovat. Vstupní obvody mohou vyhořet, složitá konfigurační elektronika může způsobit další škody, které jsou poměrně drahé.
Aby bylo možné určit, který regulátor napětí pro dům je vhodnější zvolit, je nutné znát základní principy jejich fungování, jaké stabilizátory jsou a jaké parametry jsou důležité. , a to, co nemůžete věnovat pozornost.
Stabilizátor je v podstatě nastavitelný transformátor se zpětnou vazbou. Střídavý proud z vedení vstupuje do primárního vinutí a excituje přibližně stejný proud v sekundárním vinutí, ke kterému jsou spotřebiče připojeny. Pokud se změní počet závitů na primární cívce, změní se odpovídajícím způsobem proud v sekundárním, ve kterém zůstává počet pracovních otáček stejný. Je vytvořena změna poměru počtu otáček a práce nastavitelných transformátorů
Indukční vazba je velmi spolehlivá a neumožňuje přímý kontakt vinutí - pouze pomocí kovového jádra. Takové transformátory umožňují okamžitou změnu parametrů výstupního proudu, stačí nastavit regulaci zařízení pro sběr proudu v závislosti na napětí v napájecí síti tak, že když proud klesne na dálnici v sekundárním vinutí, zvýší se a při překročení napětí se sníží.
Řízený transformátor je základem všech stabilizátorů pro domácnost. Rozdíly v nich se týkají pouze kontrolních schémat.
Na trhu převažují dva typy stabilizátorů - elektromechanické a elektronické.
U elektromechanických stabilizátorů je proud v cívce regulován kontaktním posuvníkem, který se pohybuje podél povrchu a mění počet pracovních otáček. Ten, kdo si vzpomene na školní kurz fyziky, si dokáže představit reostat z experimentů ve třídě. Stejně tak elektromechanický regulátor napětí pracuje, pouze posuvník se nepohybuje ručně, ale pomocí elektromotoru.
Elektromechanické stabilizátory jsou velmi spolehlivé a umožňují plynule měnit napětí v sekundární cívce. Ale s jejich jednoduchostí mají také řadu nevýhod:
Před volbou regulátoru napětí elektromechanického typu je nutné porovnat rychlost odezvy uvedené v certifikátu výrobku v jednotkách V / s. Čím lepší je tento ukazatel, tím lepší je stabilizátor pro citlivé nástroje.
Elektronické stabilizátory fungují poněkud jinak. Zpětná vazba a přepínání se provádějí s použitím tyristorů , sedmistupňových nebo reléových obvodů , které mění počet vinutí připojených k síti. Takové stabilizátory pracují naprosto tiše, neohřívají se a mají velmi vysokou rychlost provozu. Ale ani zde to nebylo bez vad - elektronické stabilizátory regulují výstupní napětí v krocích. I když kapky nejsou příliš velké, mohou dělat nesoulad v práci elektroniky nebo motorů.
Feromagnetické stabilizátory jsou zařízení, která nejsou prakticky vyráběna pro domácí účely, ačkoli stále můžete najít rané modely, které byly velmi populární před desítkami let. Jejich práce je založena na změně polohy feromagnetického jádra vzhledem k cívkám. Systém je velmi spolehlivý, ale těžkopádný a hlučný. Hlavními nevýhodami jsou práce pouze při zatížení a možné zkreslení sinusových charakteristik. Pro moderní elektroniku a domácí spotřebiče jsou nevhodné, ale pro výkonné elektromotory, ruční nářadí a svařovací stroje je jejich použití zcela přijatelné.
Existuje pouze několik opravdu důležitých parametrů, které charakterizují účinnost stabilizátoru a pohodlí jeho použití. Jsou to:
Který regulátor napětí, který se má zvolit pro soukromý dům, lze vyřešit pouze správným vymezením rozsahu úkolů, které bude vykonávat, přičemž bude brát v úvahu hlavní charakteristiky komplexu.
Podle způsobu připojení jsou stabilizátory rozděleny na trunkové a síťové. První z nich jsou instalovány u vchodu do rozvodné sítě do domu a regulují napětí aplikované na všechny spotřebiče bez výjimky - osvětlení, topení, poplašné systémy a domácí spotřebiče. Moderní domov je zpravidla energeticky nasycený systém s vysokou spotřebou proudu. Proto výkon hlavních stabilizátorů začíná od 3 kW.
Síťové regulátory jsou určeny k ochraně jednoho, méně často dvou zařízení stejného typu. Jsou součástí běžného výstupu a jsou mezilehlým spojením mezi zavazadlovým prostorem a spotřebitelem. Výkon stabilizátorů sítě je relativně malý, ale v domě může být několik.
Jedná se o relativně levné zařízení, které vám umožní chránit složité a drahé zařízení v případě, že neexistuje žádný stabilizátor zavazadlového prostoru, nebo zatížení na něm je velmi velká. Síťové stabilizátory jsou instalovány jak v obytných budovách, tak v kancelářích, nemocnicích, kontaktních místech, kde pracuje mnoho vysoce přesných elektronických zařízení citlivých na pokles napětí.
Jeden z hlavních určujících parametrů při rozhodování, který stabilizátor napětí je pro vaši domácnost nejlepší. Pro jednofázovou síť je vyžadován stabilizátor s doporučeným 220 V připojením. řízení napětí v celém domě.
Mělo by být známo, že většina domácích stabilizátorů s malým a středním výkonem je třífázová synchronizovaná ve společném balíčku. Pro vysoký výkon se obvykle používají tři transformátory sestavené na stejném jádru. Jsou spolehlivější a snáze nastavitelné.
Chcete-li pochopit, jak si vybrat regulátor napětí pro soukromý dům, musíte přesně vědět, kolik elektřiny je v domě spotřebováno teoreticky a prakticky. První číslice je určena velmi jednoduše - pravomoci všech spotřebitelů, od žárovky přes studnu a svařovací stroj v garáži, jsou aritmeticky přidány. Tento obrázek ukazuje, kolik energie je zapotřebí při současném zapnutí všech zařízení.
Tento ukazatel však není horní mez - mnoho nástrojů a domácích spotřebičů je vybaveno elektromotory, které při spuštění spotřebovávají mnohem větší proud než při provozu i při maximálním zatížení. Tento takzvaný reaktivní výkon vede k tomu, že se celková spotřeba výrazně zvyšuje.
Dalším krokem je vynásobení výkonu každého zařízení elektromotorem odebraným v kVA (uvedeném v cestovním pasu) 2 a přidáním k existující číslici. V případě nepředvídaných okolností pak výsledek zvyšte o dalších 25%. Po tak obtížném na první pohled, výpočty, dostanete skutečný stabilizátor výkonu, který by měl být instalován v domě.
Spotřeba energie (W.) populárního průmyslového a stavebního zařízení:
Klimatizace. 1000 až 3000 wattů.
Kruhový stroj.
1800 - 2100 wattů.
Vysokotlaké čerpadlo. 2000 až 2900 wattů.
Skládačka. 250-700 wattů.
Kompresor. 750 až 2800 wattů.
Elektromotor.
550 - 3000 wattů.
Vrták. 800 wattů.
Elektroplane. 1000 wattů.
Kotoučová pila. 750 - 1600 wattů.
Vodní čerpadlo. 500 až 900 wattů.
Děrovač.
900 - 1400 wattů.
Bruska.
650 - 2200 wattů.
Spotřeba elektrické energie domácích elektrických spotřebičů:
> TV. 100 - 400 wattů.
Toustovač.
700 - 1500 wattů.
Chladnička. 150 - 600 wattů.
Rychlovarná konvice. 1000 až 2000 wattů.
Okamžitý ohřívač vody.
5000 - 6000 wattů.
Pračka.
1800 - 3000 wattů.
Kávovar.
700 - 1500 wattů.
Trouba. 1000 až 2000 wattů.
Počítač. 750 wattů.
Ohřívač vody.
1200 - 1500 wattů.
Železo. 500 až 2000 wattů.
Vysavač. 400 až 2000 wattů.
Mikrovlnná trouba. 1000 až 2000 wattů.
Ohřívač. 1000 - 2400 wattů.
Elektrolamp. 20 až 250 wattů.
Průměrný výkon třífázového stabilizátoru v jednopatrovém domě s garáží a celou sadou domácích spotřebičů sotva přesahuje 10 kW. Není to moc a není příliš drahé. Pro dvoupokojový apartmán stačí 5 kW a pro dvoupodlažní zámek je zapotřebí stabilizátor 15 - 25 kW.
Při volbě stabilizátoru výkonu je však nutné věnovat pozornost také rozsahu nastavení napětí. Měla by být v rozsahu 150 - 250 V. Pouze v této části řady možných odchylek odpovídá kapacita stabilizátoru maximu uvedenému v cestovním pasu. Pokud výrobce uvedl širší rozsah, například 140 - 280 V - ještě lépe, váš domov bude chráněn spolehlivěji. Zároveň se však náklady na zařízení mírně zvyšují.
Ale cena není hlavním faktorem. Nedoporučuje se koupit stabilizátor s minimálním rozsahem nastavení, např. 280 - 240 V, pokud se nejedná o síť, pokud má dům společný kmen. Taková zařízení nejsou příliš drahá, ale mohou vyrovnat napětí pouze v úzkých mezích.
Ve zvláštních případech, kdy odchylky v síťovém napájení mohou být vyšší než 120 V (na spodní straně), se používají složité a drahé stabilizátory schopné provozu v tomto rozsahu. Obvykle se jedná o kombinované instalace s elektromechanickým a elektronickým nastavením, které pracují paralelně. Taková technika je však zřídka vyžadována, takže průměrný kupující se o ni prakticky nezajímá.
S výkonem má sestava každého výrobce jednofázové stabilizátory do 10 kVA a třífázové 5 až 30 kVA. Vyberte si je, se zaměřením na výše uvedený způsob výpočtu, může někdo, ne nutně profesionální elektrikář. Nestojí za nákup stabilizátorů s kapacitou 35-100 kVA pro domácnost nebo chalupu. Jsou určeny pro instalaci v kancelářských a obchodních centrech, dílnách a dalších objektech s vysokou spotřebou proudu. Kromě toho jsou masivní a drahé a placení za nadbytečnou kapacitu, která nebude nikdy použita, je nepraktické.
Žádný stabilizátor nepřináší přesně 220 V. Vždy dochází ke změnám výkonu. Normy vlády umožňují odchylky až do 10% v obou směrech. Spravidla spolehlivě fungují i velmi citlivá zařízení, včetně střídačů, počítačů a komunikačních zařízení s takovými deformacemi parametrů. Domácí spotřebitelé byli původně navrženi pro tyto odchylky a také nepředstavují žádný problém v provozu.
Podle přesnosti výstupního napětí elektromechanické stabilizátory skutečně produkují 220 ± 3% V a elektronické - 220 ± 1% V, ale doba jejich odezvy je řádově nebo dokonce o dvě nižší. Pokud je elektronický regulátor schopen změnit výstupní napětí na setiny vteřiny, pak elektromechanické zařízení od 0,5 do 1-2 sekundy.
Stejně jako transformátory jsou i pro všechny typy stabilizátorů povinné ochranné systémy. Jejich schematický diagram a úkoly jsou přibližně stejné, fungují, když napájecí proud překračuje limity přípustného zatížení a odpojuje spotřebitele od sítě. Když se napájecí proud vrátí do normálu, tok se automaticky obnoví.
Existuje také účinný systém ochrany pro stabilizátor - jedná se o poměrně složité zařízení s hmotností elektroniky citlivou na přetížení napětí a proudu. V případě zkratu v síti může dojít k prudkému skoku proudu, který může doslova vypálit obvody.
Systém automatické ochrany odpojí primární vinutí a seřizovací systém od napájecího proudu, dokud nebudou obnoveny jeho normální parametry. Zahrnutí stabilizátoru do práce se obvykle provádí také v automatickém režimu, ale existují i modely s ručním zapnutím po nouzovém zastavení.
Vzhledem k otázce výběru regulátoru napětí pro byt nebo dům by nemělo dojít ke ztrátě zřetele na řadu dalších funkcí, které zjednodušují obsluhu, zajišťují bezpečnost a rozšiřují funkčnost instalace.Často, ze dvou stabilizátorů stejné fáze, výkonu a rozsahu nastavení, stojí za to vybrat ten, který má více funkcí, i když to stojí o něco více.
Stabilizátory pro domácnost jsou na přání vybaveny měřicími přístroji - voltmetry a ampérmetry. Přístroje zobrazují výstupní napětí po stabilizaci a sílu proudu každé fáze. Pokud potřebujete znát napětí v síti, pak v některých stabilizátorech existuje taková příležitost - stačí stisknout speciální tlačítko a voltmetr přepne na měření parametrů vstupní sítě. Většina domácích stabilizátorů je vybavena analogovými (analogovými) voltmetry a ampérmetry dostatečně vysoké přesnosti.
V poslední době však mnoho výrobců stabilizátorů přešlo na digitální zařízení - což značně zlepšuje design a samozřejmě umožňuje zvýšit náklady na instalaci. Přestože přesnost měření nemá velký vliv - při řízení provozu stabilizátoru pro domácnost nehrají desetiny a setiny jednotek zvláštní roli.
Mnoho stabilizátorů je vybaveno LED diodami, které vás mohou upozornit na normální provoz zařízení, opuštění režimu, kritické přetížení a další podmínky sítě i samotného zařízení. Každý výrobce používá počet LED a jejich barvy, což se mu zdá nejvhodnější. Před použitím stabilizátoru je nutné se seznámit s hodnotou každého světla a jeho provozním režimem - luminiscencí, blikáním, frekvencí záblesků.
Stabilizátory pracují v automatickém režimu a není k dispozici možnost ručního nastavení. Řídící zařízení však plní důležitou funkci - je vždy možné určit rozsah odchylky napětí a proudu pro každou fázi a odpojit spotřebitele, který v těchto podmínkách nemůže pracovat. Můžete také vizuálně sledovat celkový výkon proudu v domácí síti pomocí dat z řídicích zařízení a vzorce P = UI .
Další pohodlnou možností je tlačítko pro zpoždění výstupního napětí. Je nutné, aby všechny obvody stabilizátoru po uvedení do provozu vyřadily z provozu a dodaly do sítě požadovaný proud. Obvykle to vyžaduje stabilizátor domácí úrovně 5 - 7 sekund. Ale s vysokou úrovní spotřeby energie v domácí síti, tento čas nemusí stačit, tlačítko vám umožní prodloužit ho na několik minut a eliminovat možné falešné starty.
Je velmi výhodné, pokud má funkci obtoku, tj. Podmínky pro průtok stejnosměrného proudu, obcházející všechny regulační obvody a transformátorové vybavení. To je velmi výhodné, když je napájecí napětí mnohem nižší než přípustný rozsah provozu nebo potřebujete připojit zařízení, které překračuje kritickou úroveň stabilizátoru při napájení. V tomto případě přepínač umožňuje, aby elektrický proud šel přímo k zákazníkovi a stabilizátor je v pohotovostním režimu.
Přibližně do výkonu 10 kVA jsou stabilizátory chlazeny konvekčními proudy, které volně cirkulují ventilačními otvory skříně. Jednotky s vyšší kapacitou jsou vybaveny ventilátory s nucenou činností.
Připojení stabilizátorů zpravidla není obtížné, zejména síť a hlavní jednofázové. Síťové regulátory jsou připojeny k běžné domácí síti. Mají stejné zásuvky (jeden, dva nebo více, v závislosti na výkonu), ke kterému může být připojeno jakékoli zařízení domácí úrovně.
Stabilizátory zavazadlového prostoru se připojují pomocí 5kolíkové svorkovnice. Dva - pro síťové propojení, dva - pro vstup do domácí sítě a jeden pro uzemnění (povinné). Při montáži stabilizátoru v blízkosti vstupu kabelu do domu jej můžete připojit sami. Současně je nutné odpojit hlavní automatický spínač (nožový spínač). Napětí, které způsobí připojení, je velmi nebezpečné a nepřijatelné podle všech bezpečnostních předpisů.
Po glukometru umístěte stabilizátor jakéhokoli výkonu. Třífázový stabilizátor je vybaven devítipólovým blokem. Připojte jej k profesionálnímu elektrikáři pomocí speciálních nástrojů. Instalované stabilizátory na zeď nebo na podlahu, v závislosti na výkonu a možnostech.
Jejich provoz je zpravidla povolen pouze při kladných teplotách a normální vlhkosti.Při T ≥ +40 0 C může fungovat tepelná ochrana zařízení, proto by měl být stabilizátor instalován mimo topná zařízení na místech uzavřených před přímým slunečním zářením.