Dabar vis didesnį pagreitį įgauna žemos įtampos tinkle problema. Tai galima išspręsti naudojant įtampos reguliatorių, kuris apsaugos visus prietaisus nuo gedimų. Norėdami pasirinkti tinkamą įrangą, turite susipažinti su skirtingomis jos rūšimis, veikimo būdais, privalumais ir trūkumais.
Turinys
Pagrindiniai įtampos reguliatorių tipai ir rūšys
Relė
Antrasis prietaisų pavadinimas yra pakopiniai. Šis tipas dažniausiai perkamas namams ir kotedžams. Taip yra dėl nedidelės stabilizatoriaus kainos ir didelio reguliavimo tikslumo. Reliniai stabilizatoriai veikia tokiu principu: transformatoriaus apvijas perjungia galios relė, kuri suveikia automatiškai. Jutiklis stebi tinklo būseną. Jei įtampa viršija leistinas ribas, relės ją sureguliuoja. Reguliavimas atliekamas perjungiant apvijas nuo vienos į kitą, kurios įtampa yra kuo artimesnė pirmajai.
Relės stabilizatoriai skirti apsaugoti šiuos prietaisus:
- buitiniai prietaisai;
- Apšvietimo įrenginiai (išskyrus LED);
- Laboratorinė ir medicininė įranga;
- navigacijos sistemos;
- įkrovimo sistemos;
- kompiuterių ir ryšių tinklai.
Relinių transformatorių privalumai:
- kompaktiškumas;
- platus įėjimo srovės parametrų ir darbinės temperatūros diapazonas (gali veikti nuo -40 iki +40 laipsnių);
- maža kaina;
- ilgas tarnavimo laikas (gali veikti iki 10 metų).
Atkreipkime dėmesį į relinių transformatorių trūkumus:
- perjungimo pobūdis yra laipsniškas;
- Lyginant su kitų tipų reguliatoriais, prasta relinių kontaktų apkrova;
- didelis akustinis triukšmas;
- Esant didelei įėjimo įtampai, apkrovos srovės sinusoidės forma yra labai iškraipyta - taip yra dėl magnetinio šerdies prisotinimo.
Elektroninės - triac ir tiristorinės relės
Elektroninių komutatorių konstrukcija panaši į elektromagnetinių relių. Tačiau šiuo atveju puslaidininkiai naudojami autotransformatoriaus apvijos pakopiniam perjungimui. Yra kelių tipų tokių elektroninių grandinių, kurių kiekviena yra atsakinga už automatinį transformatoriaus santykio perjungimą. Šiuo metu gaminami prietaisai, kuriuose už žingsninį perjungimą atsakingi triakai ir tiristoriai.
Tiristorius - tai puslaidininkinė sistema, kurioje yra gilus teigiamas grįžtamasis ryšys. Jis užtikrina greitą perjungimą dirbant su klavišu.
Triakas - tai du sujungti tiristoriai su valdymo elektrodais. Jie sujungti į priešpriešinę lygiagrečią sistemą. Tiristoriniai transformatoriai pasižymi dideliu efektyvumu, nes gali tekėti abiem kryptimis.
Tačiau dažniau įsigyjami tiristoriniai įrenginiai, nes jie suprojektuoti pagal supaprastintą schemą. Tai reiškia, kad juos taip pat lengviau prižiūrėti.
Elektroniniai transformatoriai naudojami šiems prietaisams apsaugoti:
- vaizdo ir garso įranga;
- Oro kondicionavimo ir šaldymo sistemos;
- kompiuteriai ir jų priedai;
- virtuvės prietaisai;
- skalbimo mašinos;
- grindinio šildymo sistemos.
Pagrindiniai privalumai:
- aukštas stabilizavimo koeficientas;
- greitas diferencialo reguliavimas;
- patogūs parametrai;
- didelis patikimumas;
- mažas energijos suvartojimas;
- apsauga nuo išorinių trukdžių;
- veikia esant patalpų temperatūrai iki -40 laipsnių Celsijaus.
Elektroninių stabilizatorių trūkumai:
- didelė kaina;
- didelės remonto išlaidos;
- Netinka reaktyviosioms apkrovoms.
Servo (elektromechaninis)
Elektromechaniniai transformatoriai išsprendžia vieną iš pagrindinių prietaisų su mechaninėmis relėmis, kurios gali užtikrinti tik pakopinį išėjimo įtampos reguliavimą, problemų. Servostabilizatorių mechanizmas - keisti transformacijos koeficientą. Tai daroma šepetėliu, prijungtu prie išėjimo gnybtų elektrodo. Papildomas elektros variklis padeda šepetėliui judėti išilgai antrinės apvijos.
Pagrindiniai privalumai:
- mažos išlaidos;
- maži matmenys;
- platus įtampos reguliavimo diapazonas;
- sklandus reguliavimo procesas;
- atsparumas trumpalaikei perkrovai;
- aukštas efektyvumo lygis.
Trūkumai:
- Įrenginys veikia triukšmingai, ypač pastebimas naktį;
- Operacija nėra momentinė;
- Yra judančių dalių, kurios genda dažniau nei statinės dalys;
- Reikalinga reguliari techninė priežiūra;
- Galimybė veikti ne žemesnėje kaip 5 laipsnių Celsijaus temperatūroje;
- jautrumas dulkių patekimui į įrenginį.
Ferorezonansinis
Pagrindinis tokių transformatorių bruožas - apvijų, kurios dedamos ant skirtingo skerspjūvio magnetinių šerdžių, naudojimas. Ferorezonansiniams stabilizatoriams būdingas tikslus įtampos reguliavimas.
Įvardykime šių tipų privalumus:
- didelis patikimumas, nes nėra komutacinių grandinių;
- ilgalaikė paslauga;
- gebėjimas veikti esant didelei drėgmei ir temperatūros svyravimams;
- aukštas derinimo tikslumas;
- atsparumas perkrovai.
Išvardykime ferorezonansinių įtaisų trūkumus:
- didelis triukšmo lygis veikimo metu;
- didelis dydis ir didelis svoris;
- Negalėjimas veikti, kai yra didelė apkrova;
- Veikimo kokybė priklauso nuo apkrovos dydžio;
- Elektromagnetinių trukdžių atsiradimas.
Inverteris (bepakopis, betransformatorinis, IGBT, PWM)
Šio tipo reguliatorius laikomas vienu brangiausių, tačiau kartu ir patikimiausių. Todėl jis naudojamas ne tik namuose, bet ir didelėse pramonės įmonėse. Inverterio reguliatoriaus veikimo mechanizmas yra toks: kintamoji srovė paverčiama nuolatine ir atvirkščiai. Taip yra todėl, kad įrenginyje yra mikrovaldiklis ir kvarcinis osciliatorius. Rinkoje yra kelių tipų prietaisų su skirtingais srovės keitimo būdais. Labiausiai paplitę PWM įrenginiai ir transformatoriai su IGBT tranzistoriais.
Įrangos privalumai:
- greitas reagavimas į įtampos šuolius ir tikslus reguliavimas;
- patogūs prietaiso parametrai, nes nėra automatinio transformatoriaus;
- Efektyvumas iki 90 %;
- Galimybė dirbti tuščiąja eiga;
- efektyviai slopina viršįtampius ir impulsinius triukšmus;
- veikia esant minusinei temperatūrai;
- veikia be triukšmo;
- didelis įtampos reguliavimo tikslumas.
Prietaiso trūkumai:
- dėl perkrovų pablogėja veikimo kokybė;
- didelės įrangos sąnaudos;
- Grandinės konstrukcija yra sudėtinga, o tai apsunkina remonto darbus;
- Didėjant apkrovai, mažėja įėjimo įtampų diapazonas.
Vienfazis ir trifazis
Įtampos stabilizatoriai gali būti vienfaziai arba trifaziai. Jei reikia pasirinkti prietaisą butams ir namams, kurie dažnai yra vienfaziai, turėtumėte įsigyti 220 V įtampos transformatorius.
Jei turite trifazį tinklą, galite įrengti tiek vienfazę, tiek trifazę įrangą. Viskas priklauso nuo finansinių galimybių ir įrengimo sąlygų. Ekspertai teigia, kad trys vienfaziai stabilizatoriai yra racionalesni.
Taip yra todėl, kad, dingus bent vienai fazei, visas įrenginys išsijungia, kol bus atkurta visų fazių galia. Panašių problemų nekiltų naudojant tris vienfazius įrenginius. Vienintelis šio pasirinkimo trūkumas - užimama vieta.
Trijų vienfazių stabilizatorių įrengimo argumentas taip pat yra tas, kad linijų apkrova pasiskirsto netolygiai.
Renkantis bet kokį stabilizatorių svarbu ištirti jo charakteristikas, viena iš jų - energijos suvartojimas. Vertė priklauso nuo nuolat į elektros tinklą įjungtų elektros prietaisų skaičiaus ir galios.
Išvada
Šiame straipsnyje apžvelgėme pagrindinius įtampos reguliatorių tipus. Verta pažymėti, kad jų pasirinkimas priklauso nuo kelių veiksnių: funkcinių charakteristikų, kainos ir numatomo prietaiso naudojimo būdo. Nereikėtų taupyti, nes prietaisas apsaugo visą turimą įrangą nuo gedimų dėl elektros įtampos šuolių.
Susiję straipsniai:
