Aujourd'hui, le problème de la basse tension dans le réseau prend de l'ampleur. Il est possible de le résoudre avec un régulateur de tension, qui protégera tous les appareils des pannes. Afin de choisir le bon équipement, vous devez vous familiariser avec les différents types d'équipement, leur mode de fonctionnement et leurs avantages et inconvénients.
Contenu
Principaux types de régulateurs de tension
Relais
Le deuxième nom des dispositifs est celui des échelons. Ce type est le plus acheté pour une utilisation à la maison ou au chalet. Cela est dû au faible prix du stabilisateur et à sa grande précision de régulation. Les stabilisateurs à relais fonctionnent selon le principe suivant : les enroulements du transformateur sont commutés par un relais de puissance, qui se déclenche automatiquement. Un capteur surveille l'état du réseau. Si la tension est en dehors des limites autorisées, les relais la corrigent. Le réglage s'effectue en faisant passer les enroulements de l'un à l'autre dont la tension est la plus proche possible de la première.
Les stabilisateurs de relais sont conçus pour protéger les appareils suivants :
- les appareils ménagers ;
- Appareils d'éclairage (sauf LED) ;
- Matériel de laboratoire et médical ;
- les systèmes de navigation ;
- les systèmes de charge ;
- les réseaux informatiques et de communication.
Avantages des transformateurs relais :
- la compacité ;
- large gamme de paramètres de courant d'entrée et de température de fonctionnement (peut fonctionner dans une plage de -40 à +40 degrés) ;
- prix bas ;
- longue durée de vie (capable de fonctionner jusqu'à 10 ans).
Notons les inconvénients des transformateurs relais :
- la nature du changement est progressive ;
- Par rapport à d'autres types de régulateurs, la faible capacité à charger les contacts de relais ;
- bruit acoustique élevé ;
- La forme d'onde sinusoïdale du courant de charge est fortement déformée à des tensions d'entrée élevées - ceci est dû à la saturation magnétique du noyau.
Électronique - relais à triac et à thyristor
Les commutateurs électroniques ont une structure similaire à celle des relais électromagnétiques. Toutefois, dans ce cas, des semi-conducteurs sont utilisés pour la commutation par étapes de l'enroulement de l'autotransformateur. Il existe plusieurs types de circuits électroniques de ce type, chacun d'entre eux étant responsable de la commutation automatique du rapport du transformateur. On produit maintenant des dispositifs dans lesquels les triacs et les thyristors sont responsables de la commutation par étapes.
Un thyristor est un système semi-conducteur dans lequel il y a une profonde rétroaction positive. Il permet une commutation rapide pendant l'utilisation des touches.
Un triac est constitué de deux thyristors combinés avec des électrodes de commande. Ils sont connectés dans un système contre-parallèle. Les transformateurs à thyristors ont un rendement élevé en raison de leur capacité à transporter du courant dans les deux sens.
Cependant, les unités de type thyristor sont plus souvent achetées car elles sont conçues dans un circuit simplifié. Cela signifie qu'ils sont également plus faciles à entretenir.
Les transformateurs électroniques sont utilisés pour protéger les appareils suivants :
- les équipements vidéo et audio ;
- Systèmes de climatisation et de réfrigération ;
- les ordinateurs et leurs accessoires ;
- appareils de cuisine ;
- les machines à laver ;
- les systèmes de chauffage par le sol.
Principaux avantages :
- facteur de stabilisation élevé ;
- réglage rapide du différentiel ;
- paramètres pratiques ;
- haute fiabilité ;
- faible consommation d'énergie ;
- protection contre les interférences extérieures ;
- fonctionnement à des températures intérieures allant jusqu'à -40 degrés Celsius.
Inconvénients des stabilisateurs électroniques :
- prix élevé ;
- des coûts de réparation élevés ;
- Ne convient pas aux charges réactives.
Servocommandé (électromécanique)
Les transformateurs électromécaniques résolvent l'un des principaux problèmes des appareils équipés de relais mécaniques, qui ne peuvent fournir qu'une forme échelonnée de régulation de la tension de sortie. Le mécanisme des stabilisateurs asservis consiste à modifier le rapport de transformation. Ceci est fait par un pinceau qui est connecté à l'électrode des bornes de sortie. Un moteur électrique supplémentaire aide la brosse à se déplacer le long de l'enroulement secondaire.
Les principaux avantages sont les suivants :
- faible coût ;
- petites dimensions ;
- large plage de réglage de la tension ;
- processus d'ajustement en douceur ;
- résistance à la surcharge à court terme ;
- niveau d'efficacité élevé.
Inconvénients :
- L'appareil fonctionne bruyamment, ce qui est particulièrement visible la nuit ;
- L'opération n'est pas instantanée ;
- Il y a des pièces mobiles, qui tombent en panne plus souvent que les pièces statiques ;
- La nécessité d'un entretien régulier ;
- La possibilité de fonctionner à une température d'au moins 5 degrés Celsius ;
- la susceptibilité à la pénétration de poussière dans l'appareil.
Ferro-résonant
La principale caractéristique de ces transformateurs est l'utilisation d'enroulements, qui sont placés sur des noyaux magnétiques de section différente. Les stabilisateurs ferrorésonants se caractérisent par une régulation précise de la tension.
Nommons les avantages de ces types :
- une grande fiabilité, qui est due à l'absence de circuits de commutation ;
- service à long terme ;
- capacité à fonctionner dans des conditions de forte humidité et de fluctuations de température ;
- une grande précision d'alignement ;
- résistance à la surcharge.
Énumérons les inconvénients des dispositifs ferrorésonants :
- un niveau sonore élevé pendant le fonctionnement ;
- grande taille et poids important ;
- Incapacité à fonctionner en cas de forte surcharge ;
- La qualité du fonctionnement dépend de l'importance de la charge ;
- Génération d'interférences électromagnétiques.
Onduleur (progressif, sans transformateur, IGBT, PWM)
Ce type de régulateur est considéré comme l'un des plus chers, mais aussi des plus fiables. C'est pourquoi il est utilisé non seulement à la maison, mais aussi dans les grandes industries. Le mécanisme d'action du régulateur onduleur est le suivant : le courant alternatif est converti en courant continu et vice versa. Cela est dû à la présence d'un microcontrôleur et d'un oscillateur à quartz dans l'appareil. Il existe plusieurs types d'appareils sur le marché avec différents types de conversion de courant. Les plus courants sont les dispositifs PWM et les transformateurs avec transistors IGBT.
Les avantages de l'équipement sont les suivants :
- réponse rapide aux surtensions, ainsi qu'une régulation précise ;
- paramètres pratiques de l'appareil en raison de l'absence d'un transformateur automatique ;
- Efficacité jusqu'à 90 % ;
- Possibilité de fonctionner au ralenti ;
- suppression efficace des surtensions et des bruits impulsionnels ;
- fonctionnement à des températures négatives ;
- fonctionnement silencieux ;
- une grande précision de régulation de la tension.
Inconvénients de l'appareil :
- la qualité du fonctionnement se détériore avec les surcharges ;
- le coût élevé des équipements ;
- Conception complexe des circuits, ce qui complique les réparations ;
- La gamme des tensions d'entrée diminue lorsque la charge augmente.
Monophasé et triphasé
Les stabilisateurs de tension peuvent être monophasés ou triphasés. Si vous devez choisir l'appareil pour les appartements et les maisons, qui sont souvent monophasés, vous devez acheter transformateur avec tension de 220 V.
Si vous avez un réseau triphasé, vous pouvez installer des équipements monophasés et triphasés. Tout dépend des possibilités financières et des conditions d'installation. Les experts disent qu'il est préférable d'avoir trois stabilisateurs monophasés.
En effet, dans le cas où au moins une phase s'éteint, l'ensemble du dispositif s'arrête jusqu'à ce que le courant soit rétabli sur toutes les phases. Des problèmes similaires ne se produiraient pas avec trois unités monophasées. Le seul inconvénient de ce choix est l'encombrement.
Un autre argument en faveur de l'installation de trois stabilisateurs monophasés est le fait que la charge sur les lignes n'est pas uniformément répartie.
Lors du choix d'un stabilisateur, il est important d'étudier ses caractéristiques, dont la consommation électrique. La valeur dépend du nombre et de la puissance des appareils électriques qui sont branchés en permanence.
Conclusion
Dans cet article, nous avons passé en revue les principaux types de régulateurs de tension. Il convient de noter que leur choix dépend de plusieurs facteurs : les caractéristiques fonctionnelles, le coût et l'utilisation prévue de l'appareil. Vous ne devez pas lésiner sur l'achat, car l'appareil protège tous les équipements existants contre les pannes dues aux surtensions.
Articles connexes :
