Most a hálózatban az alacsony feszültség problémája egyre nagyobb lendületet vesz. Megoldható egy feszültségszabályozóval, amely minden készüléket megvéd az üzemzavaroktól. A megfelelő berendezés kiválasztásához meg kell ismernie a különböző típusokat, működésüket, valamint előnyeiket és hátrányaikat.
Tartalomjegyzék
A feszültségszabályozók főbb típusai és típusai
Relé
Az eszközök második neve a lépcsőzetesek. Ezt a típust vásárolják a legtöbben otthoni és nyaralóházi használatra. Ez a stabilizátor alacsony árának és nagy szabályozási pontosságának köszönhető. A relé-stabilizátorok a következő elven működnek: a transzformátor tekercseit egy teljesítményrelé kapcsolja, amely automatikusan működésbe lép. Egy érzékelő figyeli a hálózat állapotát. Ha a feszültség a megengedett határértékeken kívül esik, a relék beállítják azt. A beállítás úgy történik, hogy a tekercseket átkapcsoljuk az egyikről a másikra, amelynek a feszültsége a lehető legközelebb van az elsőhöz.
A reléstabilizátorok a következő eszközök védelmére szolgálnak:
- háztartási készülékek;
- Világítótestek (kivéve LED);
- Laboratóriumi és orvosi berendezések;
- navigációs rendszerek;
- töltőrendszerek;
- számítógépes és kommunikációs hálózatok.
A relé transzformátorok előnyei:
- tömörség;
- a bemeneti áram paraméterek és az üzemi hőmérséklet széles tartománya (-40 és +40 fok között működhet);
- alacsony ár;
- hosszú élettartam (akár 10 évig is képes működni).
Vegyük észre a relé transzformátorok hátrányait:
- a váltás jellege fokozatos;
- Más típusú szabályozókkal összehasonlítva gyenge kapacitás a relé érintkezők terhelésére;
- magas akusztikai zaj;
- A terhelőáram szinuszos hullámformája nagy bemeneti feszültségeknél erősen torz - ez a mag mágneses telítődésének köszönhető.
Elektronikus - triac és tirisztoros relék
Az elektronikus kommutátorok felépítésükben hasonlóak az elektromágneses relékhez. Ebben az esetben azonban félvezetőket használnak az autotranszformátor tekercselésének lépcsőzetes kapcsolására. Többféle ilyen elektronikus áramkör létezik, amelyek mindegyike a transzformátor áttételének automatikus kapcsolásáért felelős. Ma már olyan eszközöket gyártanak, amelyekben a lépcsőzetes kapcsolásért triacok és tirisztorok felelősek.
A tirisztor olyan félvezető rendszer, amelyben mély pozitív visszacsatolás van. Gyors kapcsolást biztosít a billentyűműködés során.
A triac két kombinált tirisztor, vezérlőelektródákkal. Ezek ellenpárhuzamos rendszerben vannak összekötve. A tirisztoros transzformátorok magas hatásfokkal rendelkeznek, mivel képesek mindkét irányban áramot vezetni.
A tirisztoros típusú egységeket azonban gyakrabban vásárolják, mivel egyszerűsített áramkörben tervezték őket. Ez azt jelenti, hogy karbantartásuk is könnyebb.
Az elektronikus transzformátorokat a következő eszközök védelmére használják:
- video- és hangberendezések;
- Légkondicionáló és hűtőrendszerek;
- számítógépek és tartozékaik;
- konyhai készülékek;
- mosógépek;
- padlófűtési rendszerek.
Fő előnyök:
- magas stabilizációs tényező;
- a differenciálmű gyors beállítása;
- kényelmes paraméterek;
- nagy megbízhatóság;
- alacsony energiafogyasztás;
- külső zavarás elleni védelem;
- működés akár -40 Celsius-fokos beltéri hőmérsékleten is.
Az elektronikus stabilizátorok hátrányai:
- magas ár;
- magas javítási költségek;
- Nem alkalmas reaktív terhelésekhez.
Szervóvezérlésű (elektromechanikus)
Az elektromechanikus transzformátorok megoldják a mechanikus relékkel ellátott készülékek egyik fő problémáját, amelyek csak lépcsőzetes kimeneti feszültségszabályozást tudnak biztosítani. A szervo stabilizátorok mechanizmusa az átalakítási arány megváltoztatása. Ezt egy kefe végzi, amely a kimeneti kapcsok elektródájához van csatlakoztatva. Egy további elektromos motor segíti a kefe mozgását a szekunder tekercs mentén.
A fő előnyök a következők:
- alacsony költség;
- kis méretek;
- széles feszültségbeállítási tartomány;
- zökkenőmentes beállítási folyamat;
- rövid távú túlterhelési ellenállás;
- magas hatékonysági szint.
Hátrányok:
- A készülék zajosan működik, ami különösen éjszaka érezhető;
- A művelet nem azonnali;
- Vannak mozgó alkatrészek, amelyek gyakrabban mennek tönkre, mint a statikus alkatrészek;
- A rendszeres karbantartás szükségessége;
- Legalább 5 Celsius-fokos hőmérsékleten való működés lehetősége;
- hajlamosság a por bejutására a készülékbe.
Ferrorezonáns
Az ilyen transzformátorok fő jellemzője a különböző keresztmetszetű mágneses magokra helyezett tekercsek használata. A ferrorezonáns stabilizátorokat precíz feszültségszabályozás jellemzi.
Nevezzük meg ezeknek a típusoknak az előnyeit:
- nagy megbízhatóság, ami a kapcsolóáramkörök hiányának köszönhető;
- hosszú távú szolgálat;
- magas páratartalom és hőmérséklet-ingadozás mellett is képes működni;
- nagy igazítási pontosság;
- túlterhelési ellenállás.
Soroljuk fel a ferrorezonáns eszközök hátrányait:
- magas zajszint működés közben;
- nagy méret és nagy súly;
- Képtelenség a működésre, ha erősen túlterhelt;
- A működés minősége a terhelés nagyságától függ;
- Elektromágneses interferencia létrehozása.
Inverter (fokozatmentes, transzformátor nélküli, IGBT, PWM)
Ez a típusú szabályozó az egyik legdrágább, de ugyanakkor megbízható. Ezért nemcsak otthon, hanem a nagyiparban is használják. Az inverteres szabályozó működési mechanizmusa a következő: a váltakozó áramot egyenárammá alakítja és fordítva. Ez annak köszönhető, hogy a készülékben mikrokontroller és kvarcoszcillátor van. A piacon többféle készüléktípus van forgalomban, különböző típusú áramátalakítással. A leggyakoribbak a PWM eszközök és az IGBT tranzisztorokkal ellátott transzformátorok.
A berendezés előnyei a következők:
- gyors reagálás a feszültség túlfeszültségekre, valamint pontos szabályozás;
- kényelmes készülékparaméterek az automatikus transzformátor hiánya miatt;
- Akár 90%-os hatékonyság;
- Lehetőség üresjárati fordulatszámon való működésre;
- a túlfeszültségek és az impulzus-zajok hatékony elnyomása;
- mínusz hőmérsékleten való működés;
- zajtalan működés;
- nagy pontosságú feszültségszabályozás.
A készülék hátrányai:
- a túlterheléssel romlik a működés minősége;
- magas felszerelési költségek;
- Az áramköri kialakítás bonyolult, ami megnehezíti a javítási munkálatokat;
- A terhelés növekedésével a bemeneti feszültségek tartománya csökken.
Egyfázisú és háromfázisú
A feszültségstabilizátorok lehetnek egyfázisúak vagy háromfázisúak. Ha a készüléket lakásokhoz és házakhoz kell kiválasztania, amelyek gyakran egyfázisúak, akkor a következőket kell megvásárolnia transzformátor 220 V feszültséggel.
Ha háromfázisú hálózattal rendelkezik, akkor egyfázisú és háromfázisú berendezéseket is telepíthet. Minden a pénzügyi lehetőségektől és a telepítési körülményektől függ. A szakértők szerint három egyfázisú stabilizátor ésszerűbb.
Ennek oka, hogy abban a helyzetben, amikor legalább egy fázis kiesik, az egész készülék leáll, amíg az összes fázisban helyre nem áll az áramellátás. Hasonló problémák három egyfázisú egységgel nem merülnének fel. Ennek a választásnak egyetlen hátránya a helyigénye.
A három egyfázisú stabilizátor telepítése mellett szól az a tény is, hogy a vonalak terhelése nem egyenletesen oszlik el.
Bármely stabilizátor kiválasztásakor fontos tanulmányozni annak jellemzőit, amelyek közül az egyik az energiafogyasztás. Az érték a folyamatosan csatlakoztatott elektromos készülékek számától és teljesítményétől függ.
Következtetés
Ebben a cikkben áttekintettük a feszültségszabályozók főbb típusait. Érdemes megjegyezni, hogy a választásuk több tényezőtől függ: a funkcionális jellemzőktől, a költségektől és a készülék tervezett felhasználásától. Nem szabad spórolni a vásárlással, mivel a készülék megvédi az összes meglévő berendezést a túlfeszültségek okozta meghibásodásoktól.
Kapcsolódó cikkek:
