Welche Arten und Typen von Spannungsreglern für den Haushalt?

Jetzt gewinnt das Problem der Niederspannung im Netz an Bedeutung. Mit einem Spannungsregler, der alle Geräte vor Ausfällen schützt, kann man dieses Problem lösen. Um das richtige Gerät auszuwählen, müssen Sie sich mit den verschiedenen Typen, ihrer Funktionsweise sowie ihren Vor- und Nachteilen vertraut machen.

Haupttypen und Arten von Spannungsreglern

Relais

Der zweite Name der Geräte ist der der gestuften Geräte. Dieser Typ wird am häufigsten für den Hausgebrauch gekauft. Dies ist auf den niedrigen Preis des Stabilisators und seine hohe Regelgenauigkeit zurückzuführen. Relaisstabilisatoren arbeiten nach folgendem Prinzip: Die Transformatorwicklungen werden durch ein Leistungsrelais geschaltet, das automatisch ausgelöst wird. Ein Sensor überwacht den Status des Netzes. Liegt die Spannung außerhalb der zulässigen Grenzen, wird sie von den Relais angepasst. Die Einstellung erfolgt durch Umschalten der Wicklungen von einer auf die andere, deren Spannung der ersten so nahe wie möglich kommt.

Die Relaisstabilisatoren sind für den Schutz der folgenden Geräte ausgelegt:

• Haushaltsgeräte;
• Beleuchtungskörper (außer LED);
• Labor- und medizinische Geräte;
• Navigationssysteme;
• Ladesysteme;
• Computer- und Kommunikationsnetze.

Vorteile von Relaistransformatoren:

• Kompaktheit;
• breiter Bereich von Eingangsstromparametern und Betriebstemperatur (kann im Bereich von -40 bis +40 Grad arbeiten);
• niedriger Preis;
• lange Nutzungsdauer (bis zu 10 Jahre).

Beachten wir die Nachteile von Relaistransformatoren:

• die Art des Wechsels ist schrittweise;
• Im Vergleich zu anderen Reglertypen geringe Belastbarkeit der Relaiskontakte;
• hoher Lärmpegel;
• Der sinusförmige Verlauf des Laststroms ist bei hohen Eingangsspannungen stark verzerrt - dies ist auf die magnetische Sättigung des Kerns zurückzuführen.

Elektronik - Triac- und Thyristorrelais

Elektronische Kommutatoren sind ähnlich aufgebaut wie elektromagnetische Relais. In diesem Fall werden jedoch Halbleiter für die Stufenschaltung der Spartransformatorwicklung verwendet. Es gibt mehrere Arten solcher elektronischer Schaltungen, die jeweils für die automatische Umschaltung des Transformatorverhältnisses zuständig sind. Inzwischen werden Geräte hergestellt, bei denen Triacs und Thyristoren für die Stufenschaltung zuständig sind.

Ein Thyristor ist ein Halbleitersystem, in dem eine tiefe positive Rückkopplung vorhanden ist. Es ermöglicht ein schnelles Umschalten während der Tastenbedienung.

Ein Triac ist eine Kombination aus zwei Thyristoren mit Steuerelektroden. Sie sind in einem gegenparallelen System verbunden. Thyristor-Transformatoren haben einen hohen Wirkungsgrad, da sie Strom in beide Richtungen leiten können.

Thyristorgeräte werden jedoch häufiger gekauft, da sie in einer vereinfachten Schaltung ausgeführt sind. Das bedeutet, dass sie auch leichter zu warten sind.

Elektronische Transformatoren werden zum Schutz der folgenden Geräte verwendet:

• Video- und Audiogeräte;
• Klimaanlagen und Kühlsysteme;
• Computer und deren Zubehör;
• Küchengeräte;
• Waschmaschinen;
• Fußbodenheizungen.

Die wichtigsten Vorteile:

• hoher Stabilisierungsfaktor;
• schnelle Einstellung des Differentials;
• geeignete Parameter;
• hohe Zuverlässigkeit;
• geringer Stromverbrauch;
• Schutz vor externen Störungen;
• Betrieb bei Innentemperaturen von bis zu -40 Grad Celsius.

Nachteile der elektronischen Stabilisatoren:

• hohen Preis;
• hohe Reparaturkosten;
• Nicht geeignet für reaktive Lasten.

Servogetrieben (elektromechanisch)

Elektromechanische Transformatoren lösen eines der Hauptprobleme von Geräten mit mechanischen Relais, die nur eine abgestufte Form der Ausgangsspannungsregelung bieten können. Der Mechanismus der Servo-Stabilisatoren besteht darin, das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Dies geschieht durch eine Bürste, die mit der Elektrode der Ausgangsklemmen verbunden ist. Ein zusätzlicher Elektromotor hilft der Bürste, sich entlang der Sekundärwicklung zu bewegen.

Die wichtigsten Vorteile sind:

• geringe Kosten;
• kleine Abmessungen;
• großer Spannungseinstellbereich;
• reibungslosen Anpassungsprozess;
• kurzzeitige Überlastungsfestigkeit;
• hoher Wirkungsgrad.

Benachteiligungen:

• Das Gerät arbeitet geräuschvoll, was besonders nachts auffällt;
• Der Vorgang erfolgt nicht sofort;
• Es gibt bewegliche Teile, die häufiger kaputt gehen als statische Teile;
• Die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung;
• Die Möglichkeit des Betriebs bei einer Temperatur von mindestens 5 Grad Celsius;
• Anfälligkeit für das Eindringen von Staub in das Gerät.

Ferro-Resonanz

Das Hauptmerkmal solcher Transformatoren ist die Verwendung von Wicklungen, die auf Magnetkerne mit unterschiedlichem Querschnitt gelegt werden. Ferroresonante Stabilisatoren zeichnen sich durch eine präzise Spannungsregelung aus.

Nennen wir die Vorteile dieser Typen:

• hohe Zuverlässigkeit, die auf das Fehlen von Schaltkreisen zurückzuführen ist;
• langfristiger Dienst;
• Fähigkeit, unter Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen zu arbeiten;
• hohe Ausrichtungsgenauigkeit;
• Überlastfestigkeit.

Im Folgenden werden die Nachteile der ferroresonanten Geräte aufgeführt:

• hoher Geräuschpegel während des Betriebs;
• große Abmessungen und hohes Gewicht;
• Unfähigkeit, bei starker Überlastung zu funktionieren;
• Die Qualität des Betriebs hängt von der Höhe der Belastung ab;
• Erzeugung von elektromagnetischen Störungen.

Wechselrichter (stufenlos, transformatorlos, IGBT, PWM)

Dieser Reglertyp gilt als einer der teuersten, aber auch zuverlässigsten. Daher wird es nicht nur zu Hause, sondern auch in der Großindustrie eingesetzt. Die Wirkungsweise des Wechselrichterreglers ist wie folgt: Wechselstrom wird in Gleichstrom umgewandelt und umgekehrt. Dies ist auf das Vorhandensein eines Mikrocontrollers und eines Quarzoszillators in dem Gerät zurückzuführen. Auf dem Markt gibt es mehrere Gerätetypen mit unterschiedlichen Arten der Stromumwandlung. Die häufigsten sind PWM-Geräte und Transformatoren mit IGBT-Transistoren.

Die Vorteile des Geräts sind:

• schnelle Reaktion auf Spannungsspitzen sowie präzise Regelung;
• komfortable Geräteparameter aufgrund des Fehlens eines automatischen Transformators;
• Wirkungsgrad von bis zu 90 %;
• Möglichkeit, mit Leerlaufdrehzahl zu arbeiten;
• wirksame Unterdrückung von Überspannungen und Impulslärm;
• Betrieb bei Minustemperaturen;
• geräuschloser Betrieb;
• hohe Genauigkeit der Spannungsregelung.

Nachteile des Geräts:

• die Qualität des Betriebs verschlechtert sich bei Überlastung;
• hohe Kosten für die Ausrüstung;
• Der Aufbau der Schaltung ist kompliziert, was die Reparatur erschwert;
• Mit zunehmender Last verringert sich der Bereich der Eingangsspannungen.

Einphasig und dreiphasig

Spannungsstabilisatoren können einphasig oder dreiphasig sein. Wenn Sie das Gerät für Wohnungen und Häuser auswählen müssen, die oft einphasig sind, sollten Sie Folgendes kaufen Transformator mit 220 V Spannung.

Wenn Sie ein dreiphasiges Netz haben, können Sie sowohl einphasige als auch dreiphasige Geräte installieren. Es hängt alles von den finanziellen Möglichkeiten und den Installationsbedingungen ab. Experten sagen, dass es besser ist, drei einphasige Stabilisatoren zu haben.

Denn wenn mindestens eine Phase ausfällt, schaltet sich das gesamte Gerät ab, bis die Stromversorgung aller Phasen wiederhergestellt ist. Ähnliche Probleme würden bei drei einphasigen Geräten nicht auftreten. Der einzige Nachteil dieser Wahl ist der Platzbedarf.

Für die Installation von drei einphasigen Stabilisatoren spricht auch die Tatsache, dass die Belastung der Leitungen ungleichmäßig verteilt ist.

Bei der Auswahl eines Stabilisators ist es wichtig, seine Eigenschaften zu studieren, zu denen auch der Stromverbrauch gehört. Der Wert hängt von der Anzahl und der Leistung der Elektrogeräte ab, die ständig an das Stromnetz angeschlossen sind.

Schlussfolgerung

In diesem Artikel haben wir die wichtigsten Arten von Spannungsreglern vorgestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass ihre Wahl von mehreren Faktoren abhängt: den funktionalen Eigenschaften, den Kosten und dem Verwendungszweck des Geräts. An der Anschaffung sollten Sie nicht sparen, denn das Gerät schützt alle vorhandenen Geräte vor Ausfällen durch Überspannungen.

Ähnliche Artikel: