Jaké typy a druhy regulátorů napětí pro domácnost?

Nyní se stále více řeší problém s nízkým napětím v síti. Je možné to vyřešit pomocí regulátoru napětí, který ochrání všechny spotřebiče před poruchami. Abyste si mohli vybrat správné zařízení, musíte se seznámit s různými typy, způsobem jejich fungování a jejich výhodami a nevýhodami.

Hlavní typy a druhy regulátorů napětí

Relé

Druhý název zařízení je stupňovitý. Tento typ se nejčastěji kupuje pro použití v domácnostech a na chatách. Důvodem je nízká cena stabilizátoru a jeho vysoká přesnost regulace. Reléové stabilizátory pracují na následujícím principu: vinutí transformátoru je spínáno výkonovým relé, které se spouští automaticky. Senzor monitoruje stav sítě. Pokud je napětí mimo povolené meze, relé je upraví. Nastavení se provádí přepínáním vinutí z jednoho na druhé, jehož napětí se co nejvíce blíží prvnímu.

Reléové stabilizátory jsou určeny k ochraně následujících zařízení:

• domácí spotřebiče;
• Svítidla (kromě LED);
• Laboratorní a lékařské vybavení;
• navigační systémy;
• nabíjecí systémy;
• počítačové a komunikační sítě.

Výhody reléových transformátorů:

• kompaktnost;
• široký rozsah parametrů vstupního proudu a provozní teploty (může pracovat v rozmezí -40 až +40 stupňů);
• nízká cena;
• dlouhá životnost (až 10 let).

Všimněme si nevýhod reléových transformátorů:

• povaha přepínání je postupná;
• Ve srovnání s jinými typy regulátorů špatná schopnost zatížit kontakty relé;
• vysoký akustický hluk;
• Sinusový průběh zátěžového proudu je při vysokých vstupních napětích silně zkreslený - to je způsobeno magnetickým nasycením jádra.

Elektronika - triaková a tyristorová relé

Elektronické komutátory mají podobnou konstrukci jako elektromagnetická relé. V tomto případě se však pro krokové spínání vinutí autotransformátoru používají polovodiče. Existuje několik typů těchto elektronických obvodů, z nichž každý je zodpovědný za automatické přepínání poměru transformátoru. Nyní se vyrábějí zařízení, v nichž jsou za krokové spínání zodpovědné triaky a tyristory.

Tyristor je polovodičový systém s hlubokou kladnou zpětnou vazbou. Zajišťuje rychlé přepínání při práci s klávesami.

Triak jsou dva kombinované tyristory s řídicími elektrodami. Jsou zapojeny v protiběžném systému. Tyristorové transformátory mají vysokou účinnost díky své schopnosti přenášet proud v obou směrech.

Častěji se však kupují tyristorové jednotky, protože jsou navrženy ve zjednodušeném zapojení. To znamená, že se také snadněji udržují.

Elektronické transformátory se používají k ochraně následujících zařízení:

• video a audio zařízení;
• Klimatizační a chladicí systémy;
• počítače a jejich příslušenství;
• kuchyňské spotřebiče;
• pračky;
• systémy podlahového vytápění.

Hlavní výhody:

• vysoký stabilizační faktor;
• rychlé nastavení diferenciálu;
• vhodné parametry;
• vysoká spolehlivost;
• nízká spotřeba energie;
• ochrana proti vnějšímu rušení;
• provoz při vnitřních teplotách až do -40 stupňů Celsia.

Nevýhody elektronických stabilizátorů:

• vysoká cena;
• vysoké náklady na opravy;
• Není vhodný pro jalové zatížení.

Servopohon (elektromechanický)

Elektromechanické transformátory řeší jeden z hlavních problémů zařízení s mechanickými relé, která mohou poskytovat pouze stupňovitou formu regulace výstupního napětí. Mechanismus servostabilizátorů spočívá ve změně transformačního poměru. K tomu slouží kartáček, který je připojen k elektrodě výstupních svorek. Přídavný elektromotor pomáhá kartáči pohybovat se po sekundárním vinutí.

Hlavními výhodami jsou:

• nízké náklady;
• malé rozměry;
• široký rozsah nastavení napětí;
• hladký proces nastavení;
• krátkodobá odolnost proti přetížení;
• vysoká úroveň účinnosti.

Nevýhody:

• Přístroj pracuje hlučně, což je patrné zejména v noci;
• Operace není okamžitá;
• Jsou zde pohyblivé části, které se porouchávají častěji než statické části;
• Potřeba pravidelné údržby;
• Možnost provozu při teplotách nejméně 5 stupňů Celsia;
• náchylnost k vniknutí prachu do jednotky.

Ferorezonanční

Hlavním rysem těchto transformátorů je použití vinutí, které je umístěno na magnetických jádrech různého průřezu. Ferrorezonanční stabilizátory se vyznačují přesnou regulací napětí.

Pojďme si vyjmenovat klady těchto typů:

• vysoká spolehlivost, která je dána absencí spínacích obvodů;
• dlouhodobé služby;
• schopnost pracovat v podmínkách vysoké vlhkosti a kolísání teplot;
• vysoká přesnost zarovnání;
• odolnost proti přetížení.

Uveďme si nevýhody ferrorezonančních zařízení:

• vysoká hladina hluku při provozu;
• velké rozměry a vysoká hmotnost;
• Neschopnost fungovat při velkém přetížení;
• Kvalita provozu závisí na velikosti zátěže;
• Generování elektromagnetického rušení.

Střídač (bezstupňový, beztransformátorový, IGBT, PWM)

Tento typ regulátoru je považován za jeden z nejdražších, ale zároveň spolehlivých. Proto se používá nejen v domácnostech, ale i ve velkých průmyslových podnicích. Mechanismus činnosti regulátoru střídače je následující: střídavý proud se mění na stejnosměrný a naopak. To je způsobeno přítomností mikrokontroléru a křemenného oscilátoru v zařízení. Na trhu existuje několik typů zařízení s různými typy převodu proudu. Nejběžnější jsou zařízení PWM a transformátory s tranzistory IGBT.

Výhody tohoto zařízení jsou:

• rychlou reakci na přepětí a přesnou regulaci;
• vhodné parametry zařízení kvůli absenci automatického transformátoru;
• Účinnost až 90 %;
• Možnost provozu na volnoběh;
• účinné potlačení přepětí a impulsního šumu;
• provoz při mínusových teplotách;
• bezhlučný provoz;
• vysoká přesnost regulace napětí.

Nevýhody zařízení:

• kvalita provozu se při přetížení zhoršuje;
• vysoké náklady na vybavení;
• Konstrukce obvodu je složitá, což komplikuje opravy;
• S rostoucím zatížením se rozsah vstupních napětí snižuje.

Jednofázové a třífázové

Stabilizátory napětí mohou být jednofázové nebo třífázové. Pokud potřebujete vybrat přístroj pro byty a domy, které jsou často jednofázové, měli byste si koupit. transformátor s napětím 220 V.

Pokud máte třífázovou síť, můžete instalovat jednofázové i třífázové zařízení. Vše závisí na finančních možnostech a podmínkách instalace. Podle odborníků jsou tři jednofázové stabilizátory racionálnější.

V případě výpadku alespoň jedné fáze se totiž celé zařízení vypne, dokud se neobnoví napájení všech fází. U tří jednofázových jednotek by podobné problémy nenastaly. Jedinou nevýhodou této volby je zabraný prostor.

Argumentem ve prospěch instalace tří jednofázových stabilizátorů je také skutečnost, že zatížení vedení je rozloženo nerovnoměrně.

Při výběru jakéhokoli stabilizátoru je důležité prostudovat jeho vlastnosti, z nichž jednou je spotřeba energie. Hodnota závisí na počtu a výkonu elektrických spotřebičů, které jsou neustále zapojeny do sítě.

Závěr

V tomto článku jsme se zabývali hlavními typy regulátorů napětí. Je třeba poznamenat, že jejich výběr závisí na několika faktorech: funkčních vlastnostech, ceně a zamýšleném použití zařízení. Na nákupu byste neměli šetřit, protože zařízení chrání všechna stávající zařízení před poruchami způsobenými přepětím.

Související články: