Τώρα το πρόβλημα της χαμηλής τάσης στο δίκτυο αποκτά ολοένα και μεγαλύτερη δυναμική. Είναι δυνατόν να λυθεί με έναν ρυθμιστή τάσης, ο οποίος θα προστατεύσει όλες τις συσκευές από βλάβες. Για να επιλέξετε τον κατάλληλο εξοπλισμό, πρέπει να εξοικειωθείτε με τους διάφορους τύπους, τον τρόπο λειτουργίας τους και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους.
Περιεχόμενα
Κύριοι τύποι και είδη ρυθμιστών τάσης
Ρελέ
Η δεύτερη ονομασία των συσκευών είναι οι βηματικές. Αυτός ο τύπος είναι ο πιο συχνά αγοραζόμενος για οικιακή χρήση. Αυτό οφείλεται στη χαμηλή τιμή του σταθεροποιητή και στην υψηλή ακρίβεια ρύθμισης. Οι σταθεροποιητές ρελέ λειτουργούν με την ακόλουθη αρχή: τα τυλίγματα του μετασχηματιστή ενεργοποιούνται από ένα ρελέ ισχύος, το οποίο ενεργοποιείται αυτόματα. Ένας αισθητήρας παρακολουθεί την κατάσταση του δικτύου. Εάν η τάση είναι εκτός των επιτρεπόμενων ορίων, οι ηλεκτρονόμοι την ρυθμίζουν. Η ρύθμιση πραγματοποιείται με την εναλλαγή των τυλιγμάτων από το ένα στο άλλο, του οποίου η τάση είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πρώτη.
Οι σταθεροποιητές ρελέ έχουν σχεδιαστεί για την προστασία των ακόλουθων συσκευών:
- οικιακές συσκευές,
- Φωτιστικά (εκτός από LED),
- Εργαστηριακός και ιατρικός εξοπλισμός,
- συστήματα πλοήγησης,
- συστήματα φόρτισης,
- δίκτυα υπολογιστών και επικοινωνιών.
Πλεονεκτήματα των μετασχηματιστών ρελέ:
- συμπαγής,
- ευρύ φάσμα παραμέτρων ρεύματος εισόδου και θερμοκρασίας λειτουργίας (μπορεί να λειτουργήσει σε εύρος από -40 έως +40 βαθμούς),
- χαμηλή τιμή,
- μεγάλη διάρκεια ζωής (ικανή να λειτουργεί έως και 10 χρόνια).
Ας σημειώσουμε τα μειονεκτήματα των μετασχηματιστών ρελέ:
- η φύση της αλλαγής είναι σταδιακή,
- Σε σύγκριση με άλλους τύπους ρυθμιστών φτωχή ικανότητα φόρτισης επαφών ρελέ,
- υψηλό ακουστικό θόρυβο,
- Η ημιτονοειδής κυματομορφή του ρεύματος φορτίου είναι ιδιαίτερα παραμορφωμένη σε υψηλές τάσεις εισόδου - αυτό οφείλεται στον μαγνητικό κορεσμό του πυρήνα.
Ηλεκτρονικά - ηλεκτρονόμοι triac και θυρίστορ
Οι ηλεκτρονικοί μεταγωγείς είναι παρόμοιοι στη δομή με τους ηλεκτρομαγνητικούς ηλεκτρονόμους. Ωστόσο, στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιούνται ημιαγωγοί για τη βηματική μεταγωγή του τυλίγματος του αυτομετασχηματιστή. Υπάρχουν διάφοροι τύποι τέτοιων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνο για την αυτόματη μεταγωγή του λόγου του μετασχηματιστή. Σήμερα παράγονται συσκευές στις οποίες τα triacs και τα θυρίστορ είναι υπεύθυνα για τη βηματική μεταγωγή.
Το θυρίστορ είναι ένα ημιαγωγικό σύστημα στο οποίο υπάρχει βαθιά θετική ανάδραση. Παρέχει γρήγορη εναλλαγή κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του πλήκτρου.
Ένα triac είναι δύο συνδυασμένα θυρίστορ με ηλεκτρόδια ελέγχου. Συνδέονται σε αντιπαράλληλο σύστημα. Οι μετασχηματιστές θυρίστορ έχουν υψηλή απόδοση λόγω της ικανότητάς τους να μεταφέρουν ρεύμα και προς τις δύο κατευθύνσεις.
Ωστόσο, οι μονάδες τύπου θυρίστορ αγοράζονται συχνότερα, καθώς έχουν σχεδιαστεί σε απλουστευμένο κύκλωμα. Αυτό σημαίνει ότι είναι επίσης ευκολότερο να συντηρηθούν.
Οι ηλεκτρονικοί μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται για την προστασία των ακόλουθων συσκευών:
- εξοπλισμό βίντεο και ήχου,
- Συστήματα κλιματισμού και ψύξης,
- υπολογιστές και τα αξεσουάρ τους,
- συσκευές κουζίνας,
- πλυντήρια ρούχων,
- συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης.
Κύρια πλεονεκτήματα:
- υψηλός συντελεστής σταθεροποίησης,
- γρήγορη ρύθμιση του διαφορικού,
- βολικές παράμετροι,
- υψηλή αξιοπιστία,
- χαμηλή κατανάλωση ενέργειας,
- προστασία από εξωτερικές παρεμβολές,
- λειτουργία σε εσωτερικές θερμοκρασίες έως και -40 βαθμούς Κελσίου.
Μειονεκτήματα των ηλεκτρονικών σταθεροποιητών:
- υψηλή τιμή,
- υψηλό κόστος επισκευής,
- Δεν είναι κατάλληλο για αδρανή φορτία.
Σερβοκίνητο (ηλεκτρομηχανικό)
Οι ηλεκτρομηχανικοί μετασχηματιστές επιλύουν ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα των συσκευών με μηχανικούς ηλεκτρονόμους, οι οποίοι μπορούν να παρέχουν μόνο μια κλιμακωτή μορφή ρύθμισης της τάσης εξόδου. Ο μηχανισμός των σερβοσταθεροποιητών είναι η αλλαγή του λόγου μετασχηματισμού. Αυτό γίνεται με μια βούρτσα που συνδέεται στο ηλεκτρόδιο των ακροδεκτών εξόδου. Ένας πρόσθετος ηλεκτροκινητήρας βοηθά τη βούρτσα να κινηθεί κατά μήκος του δευτερεύοντος τυλίγματος.
Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι:
- χαμηλό κόστος,
- μικρές διαστάσεις,
- ευρύ φάσμα ρύθμισης τάσης,
- ομαλή διαδικασία προσαρμογής,
- αντοχή σε βραχυπρόθεσμη υπερφόρτωση,
- υψηλό επίπεδο απόδοσης.
Μειονεκτήματα:
- Η μονάδα λειτουργεί με θόρυβο, ιδιαίτερα αισθητό τη νύχτα,
- Η λειτουργία δεν είναι στιγμιαία,
- Υπάρχουν κινούμενα μέρη, τα οποία χαλάνε συχνότερα από τα στατικά μέρη,
- Η ανάγκη τακτικής συντήρησης,
- Δυνατότητα λειτουργίας σε θερμοκρασία τουλάχιστον 5 βαθμών Κελσίου,
- ευαισθησία στην είσοδο σκόνης στη μονάδα.
Σιδηροηλεκτρικός συντονισμός
Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των μετασχηματιστών είναι η χρήση περιελίξεων, οι οποίες τοποθετούνται σε μαγνητικούς πυρήνες διαφορετικής διατομής. Οι σταθεροποιητές σιδηρορεονισμού χαρακτηρίζονται από ρύθμιση τάσης ακριβείας.
Ας αναφέρουμε τα πλεονεκτήματα αυτών των τύπων:
- υψηλή αξιοπιστία, η οποία οφείλεται στην απουσία κυκλωμάτων μεταγωγής,
- μακροχρόνια υπηρεσία,
- ικανότητα λειτουργίας σε συνθήκες υψηλής υγρασίας και διακυμάνσεων της θερμοκρασίας,
- υψηλή ακρίβεια ευθυγράμμισης,
- αντίσταση υπερφόρτωσης.
Ας απαριθμήσουμε τα μειονεκτήματα των συσκευών σιδηροσυντονισμού:
- υψηλό επίπεδο θορύβου κατά τη λειτουργία,
- μεγάλο μέγεθος και βαρύ βάρος,
- Αδυναμία λειτουργίας όταν υπερφορτώνεται σε μεγάλο βαθμό,
- Η ποιότητα της λειτουργίας εξαρτάται από το μέγεθος του φορτίου,
- Δημιουργία ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.
Αντιστροφέας (αδιαβάθμητος, χωρίς μετασχηματιστή, IGBT, PWM)
Αυτός ο τύπος ρυθμιστή θεωρείται ένας από τους πιο ακριβούς, αλλά ταυτόχρονα αξιόπιστος. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται όχι μόνο στο σπίτι, αλλά και σε μεγάλες βιομηχανίες. Ο μηχανισμός δράσης του ρυθμιστή αντιστροφέα έχει ως εξής: το εναλλασσόμενο ρεύμα μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στην παρουσία ενός μικροελεγκτή και ενός ταλαντωτή χαλαζία στη συσκευή. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών στην αγορά με διαφορετικούς τύπους μετατροπής ρεύματος. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι συσκευές PWM και οι μετασχηματιστές με τρανζίστορ IGBT.
Τα πλεονεκτήματα του εξοπλισμού είναι:
- γρήγορη απόκριση στις υπερτάσεις τάσης, καθώς και ακριβή ρύθμιση,
- βολικές παράμετροι της συσκευής λόγω της απουσίας αυτόματου μετασχηματιστή,
- Αποδοτικότητα έως και 90%,
- Δυνατότητα λειτουργίας στο ρελαντί,
- αποτελεσματική καταστολή των υπερτάσεων και του παλμικού θορύβου,
- λειτουργία σε θερμοκρασίες μείον,
- αθόρυβη λειτουργία,
- υψηλή ακρίβεια ρύθμισης της τάσης.
Μειονεκτήματα της συσκευής:
- η ποιότητα λειτουργίας επιδεινώνεται με υπερφορτώσεις,
- υψηλό κόστος εξοπλισμού,
- Πολύπλοκος σχεδιασμός κυκλώματος, που περιπλέκει τις εργασίες επισκευής,
- Με την αύξηση του φορτίου, το εύρος των τάσεων εισόδου μειώνεται.
Μονοφασικό και τριφασικό
Οι σταθεροποιητές τάσης μπορεί να είναι μονοφασικοί ή τριφασικοί. Εάν πρέπει να επιλέξετε τη συσκευή για διαμερίσματα και σπίτια, τα οποία είναι συχνά μονοφασικά, θα πρέπει να αγοράσετε μετασχηματιστής με τάση 220 V.
Εάν έχετε τριφασικό δίκτυο, μπορείτε να εγκαταστήσετε τόσο μονοφασικό όσο και τριφασικό εξοπλισμό. Όλα εξαρτώνται από τις οικονομικές δυνατότητες και τις συνθήκες εγκατάστασης. Οι ειδικοί λένε ότι τρεις μονοφασικοί σταθεροποιητές είναι πιο ορθολογικοί.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στην περίπτωση που έστω και μία φάση σβήσει, ολόκληρη η συσκευή θα απενεργοποιηθεί μέχρι να αποκατασταθεί η τροφοδοσία σε όλες τις φάσεις. Παρόμοια προβλήματα δεν θα προέκυπταν με τρεις μονοφασικές μονάδες. Το μόνο μειονέκτημα αυτής της επιλογής είναι ο χώρος που καταλαμβάνει.
Επίσης, ένα επιχείρημα υπέρ της εγκατάστασης τριών μονοφασικών σταθεροποιητών είναι το γεγονός ότι το φορτίο στις γραμμές δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο.
Κατά την επιλογή οποιουδήποτε σταθεροποιητή, είναι σημαντικό να μελετήσετε τα χαρακτηριστικά του, ένα από τα οποία είναι η κατανάλωση ενέργειας. Η τιμή εξαρτάται από τον αριθμό και την ισχύ των ηλεκτρικών συσκευών που είναι συνεχώς συνδεδεμένες στην πρίζα.
Συμπέρασμα
Σε αυτό το άρθρο εξετάσαμε τους κύριους τύπους ρυθμιστών τάσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι η επιλογή τους εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: τα λειτουργικά χαρακτηριστικά, το κόστος και την προβλεπόμενη χρήση της συσκευής. Δεν πρέπει να κάνετε οικονομία στην αγορά, καθώς η συσκευή προστατεύει όλο τον υπάρχοντα εξοπλισμό από βλάβες λόγω υπερτάσεων ρεύματος.
Σχετικά άρθρα:
