Quali tipi e tipi di regolatori di tensione per la casa?

Ora il problema della bassa tensione nella rete sta prendendo piede. È possibile risolverlo con un regolatore di tensione, che proteggerà tutti gli apparecchi dai guasti. Per scegliere l'attrezzatura giusta, è necessario familiarizzare con i diversi tipi di attrezzature, il modo in cui funzionano e i loro vantaggi e svantaggi.

Tipi principali e tipi di regolatori di tensione

Relè

Il secondo nome dei dispositivi è quello di quelli a gradini. Questo tipo è il più acquistato per la casa e il cottage. Questo è dovuto al basso prezzo dello stabilizzatore e alla sua alta precisione di regolazione. Gli stabilizzatori a relè funzionano sul seguente principio: gli avvolgimenti del trasformatore sono commutati da un relè di potenza, che si attiva automaticamente. Un sensore controlla lo stato della rete. Se la tensione è al di fuori dei limiti consentiti, i relè la regolano. La regolazione avviene commutando gli avvolgimenti da uno all'altro la cui tensione è la più vicina possibile alla prima.

Gli stabilizzatori di relè sono progettati per proteggere i seguenti dispositivi:

• elettrodomestici;
• Apparecchi di illuminazione (eccetto LED);
• Attrezzature mediche e di laboratorio;
• sistemi di navigazione;
• sistemi di ricarica;
• reti di computer e comunicazioni.

Vantaggi dei trasformatori a relè:

• compattezza;
• ampia gamma di parametri di corrente d'ingresso e temperatura di funzionamento (può funzionare nell'intervallo da -40 a +40 gradi);
• prezzo basso;
• lunga durata (in grado di funzionare fino a 10 anni).

Notiamo gli svantaggi dei trasformatori a relè:

• la natura della commutazione è graduale;
• Rispetto ad altri tipi di regolatori scarsa capacità di caricare i contatti dei relè;
• alto rumore acustico;
• La forma d'onda sinusoidale della corrente di carico è altamente distorta ad alte tensioni d'ingresso - questo è dovuto alla saturazione magnetica del nucleo.

Elettronica - triac e relè a tiristori

I commutatori elettronici sono simili nella struttura ai relè elettromagnetici. Tuttavia, in questo caso, i semiconduttori sono utilizzati per la commutazione di passo dell'avvolgimento dell'autotrasformatore. Esistono diversi tipi di questi circuiti elettronici, ognuno dei quali è responsabile della commutazione automatica del rapporto del trasformatore. Oggi si producono dispositivi in cui i triac e i tiristori sono responsabili della commutazione di passo.

Un tiristore è un sistema a semiconduttore in cui c'è una profonda retroazione positiva. Fornisce una commutazione veloce durante il funzionamento dei tasti.

Un triac è costituito da due tiristori combinati con elettrodi di controllo. Sono collegati in un sistema in contro-parallelo. I trasformatori a tiristori hanno un'alta efficienza grazie alla loro capacità di portare corrente in entrambe le direzioni.

Tuttavia, le unità a tiristori sono più spesso acquistate perché sono progettate in un circuito semplificato. Questo significa che sono anche più facili da mantenere.

I trasformatori elettronici sono utilizzati per proteggere i seguenti dispositivi:

• attrezzatura video e audio;
• Sistemi di condizionamento e refrigerazione;
• computer e i loro accessori;
• elettrodomestici da cucina;
• lavatrici;
• sistemi di riscaldamento a pavimento.

Vantaggi principali:

• alto fattore di stabilizzazione;
• regolazione rapida del differenziale;
• parametri convenienti;
• alta affidabilità;
• basso consumo energetico;
• protezione contro le interferenze esterne;
• funzionamento a temperature interne fino a -40 gradi Celsius.

Svantaggi degli stabilizzatori elettronici:

• prezzo elevato;
• alti costi di riparazione;
• Non adatto a carichi reattivi.

Servo-azionamento (elettromeccanico)

I trasformatori elettromeccanici risolvono uno dei principali problemi dei dispositivi con relè meccanici, che possono fornire solo una forma di regolazione della tensione di uscita a gradini. Il meccanismo dei servo stabilizzatori è quello di cambiare il rapporto di trasformazione. Questo è fatto da una spazzola che è collegata all'elettrodo dei terminali di uscita. Un motore elettrico supplementare aiuta la spazzola a muoversi lungo l'avvolgimento secondario.

I principali vantaggi sono:

• basso costo;
• piccole dimensioni;
• ampia gamma di regolazione della tensione;
• processo di regolazione senza intoppi;
• resistenza al sovraccarico a breve termine;
• alto livello di efficienza.

Svantaggi:

• L'unità funziona rumorosamente, soprattutto di notte;
• L'operazione non è istantanea;
• Ci sono parti in movimento, che si rompono più spesso delle parti statiche;
• La necessità di una manutenzione regolare;
• La possibilità di funzionare a una temperatura di almeno 5 gradi Celsius;
• suscettibilità all'ingresso di polvere nell'unità.

Ferro-risonante

La caratteristica principale di tali trasformatori è l'uso di avvolgimenti, che sono messi su nuclei magnetici di diversa sezione. Gli stabilizzatori ferroresonanti sono caratterizzati da una regolazione di precisione della tensione.

Nominiamo i pro di questi tipi:

• alta affidabilità, che è dovuta all'assenza di circuiti di commutazione;
• servizio a lungo termine;
• capacità di operare in condizioni di alta umidità e fluttuazioni di temperatura;
• alta precisione di allineamento;
• resistenza al sovraccarico.

Elenchiamo gli svantaggi dei dispositivi ferroresonanti:

• alto livello di rumore durante il funzionamento;
• grandi dimensioni e peso elevato;
• Incapacità di funzionare in caso di forte sovraccarico;
• La qualità del funzionamento dipende dall'entità del carico;
• Generazione di interferenze elettromagnetiche.

Inverter (stepless, senza trasformatore, IGBT, PWM)

Questo tipo di regolatore è considerato uno dei più costosi, ma allo stesso tempo affidabile. Perciò è usato non solo a casa, ma anche nelle grandi industrie. Il meccanismo di azione del regolatore inverter è il seguente: la corrente alternata viene convertita in corrente continua e viceversa. Ciò è dovuto alla presenza di un microcontrollore e di un oscillatore al quarzo nel dispositivo. Ci sono diversi tipi di dispositivi sul mercato con diversi tipi di conversione di corrente. I più comuni sono i dispositivi PWM e i trasformatori con transistor IGBT.

I vantaggi dell'attrezzatura sono:

• risposta rapida agli sbalzi di tensione e regolazione precisa;
• parametri convenienti del dispositivo a causa dell'assenza di un trasformatore automatico;
• Efficienza fino al 90%;
• Possibilità di funzionare al minimo;
• efficace soppressione delle sovratensioni e del rumore impulsivo;
• funzionamento a temperature minime;
• funzionamento silenzioso;
• alta precisione nella regolazione della tensione.

Svantaggi del dispositivo:

• la qualità del funzionamento si deteriora con i sovraccarichi;
• costo elevato delle attrezzature;
• Design complesso del circuito, che complica il lavoro di riparazione;
• La gamma di tensioni d'ingresso diminuisce all'aumentare del carico.

Monofase e trifase

Gli stabilizzatori di tensione possono essere monofase o trifase. Se dovete selezionare il dispositivo per appartamenti e case, che sono spesso monofase, dovreste acquistare trasformatore con tensione 220 V.

Se avete una rete trifase, potete installare attrezzature sia monofase che trifase. Tutto dipende dalle possibilità finanziarie e dalle condizioni di installazione. Gli esperti dicono che è meglio avere tre stabilizzatori monofase.

Questo perché nella situazione in cui almeno una fase si spegne, l'intero dispositivo si spegne fino a quando l'alimentazione viene ripristinata a tutte le fasi. Problemi simili non si verificherebbero con tre unità monofase. L'unico svantaggio di questa scelta è lo spazio occupato.

Un altro argomento a favore dell'installazione di tre stabilizzatori monofase è il fatto che il carico sulle linee non è uniformemente distribuito.

Quando si sceglie uno stabilizzatore, è importante studiare le sue caratteristiche, una delle quali è il consumo di energia. Il valore dipende dal numero e dalla potenza degli apparecchi elettrici che sono costantemente collegati.

Conclusione

In questo articolo abbiamo esaminato i principali tipi di regolatori di tensione. Vale la pena notare che la loro scelta dipende da diversi fattori: le caratteristiche funzionali, il costo e l'uso previsto del dispositivo. Non si dovrebbe lesinare sull'acquisto, poiché il dispositivo protegge tutte le attrezzature esistenti da guasti dovuti a sbalzi di tensione.

Articoli correlati: