Agora o problema da baixa tensão na rede está a ganhar força. É possível resolvê-lo com um regulador de voltagem, que protegerá todos os aparelhos contra avarias. Para escolher o equipamento certo, é necessário familiarizar-se com os diferentes tipos de equipamento, a forma como funcionam e as suas vantagens e desvantagens.
Conteúdos
Principais tipos e tipos de reguladores de tensão
Estafeta
O segundo nome dos dispositivos é o dos degraus. Este tipo é o mais comprado para uso doméstico e em casa de campo. Isto deve-se ao baixo preço do estabilizador e à sua elevada precisão de regulação. Os estabilizadores de relé funcionam com base no seguinte princípio: os enrolamentos do transformador são comutados por um relé de potência, que é accionado automaticamente. Um sensor monitoriza o estado da rede. Se a voltagem estiver fora dos limites permitidos, os relés ajustam-na. O ajustamento ocorre através da mudança dos enrolamentos de um para o outro, cuja voltagem é o mais próxima possível da primeira.
Os estabilizadores de retransmissão são concebidos para proteger os seguintes dispositivos:
- electrodomésticos;
- Dispositivos de iluminação (excepto LED);
- Equipamento laboratorial e médico;
- sistemas de navegação;
- sistemas de carregamento;
- redes informáticas e de comunicações.
Vantagens dos transformadores de relé:
- compacidade;
- ampla gama de parâmetros de corrente de entrada e temperatura de funcionamento (pode funcionar dentro da gama de -40 a +40 graus);
- preço baixo;
- longa vida útil (capaz de trabalhar por até 10 anos).
Note-se as desvantagens dos transformadores de relé:
- a natureza da mudança é gradual;
- Em comparação com outros tipos de reguladores, fraca capacidade de carga de contactos de relé;
- alto ruído acústico;
- A forma de onda sinusoidal da corrente de carga é altamente distorcida em altas tensões de entrada - isto é devido à saturação magnética do núcleo.
Relés electrónico - triac e tiristor
Os comutadores electrónicos são semelhantes em estrutura aos relés electromagnéticos. No entanto, neste caso, os semicondutores são utilizados para a comutação por fases do enrolamento do autotransformador. Existem vários tipos de circuitos electrónicos deste tipo, cada um dos quais é responsável pela comutação automática da relação do transformador. São agora produzidos dispositivos em que os triacs e os tirístores são responsáveis pela mudança de passo.
Um tiristor é um sistema semicondutor em que há um feedback profundamente positivo. Proporciona comutação rápida durante o funcionamento da chave.
Um triac são dois tirístores combinados com eléctrodos de controlo. Estão ligados num sistema contra-paralelo. Os transformadores tiristores têm um elevado rendimento devido à sua capacidade de transportar corrente em ambas as direcções.
No entanto, as unidades do tipo tiristor são mais frequentemente compradas, uma vez que são concebidas num circuito simplificado. Isto significa que também são mais fáceis de manter.
Os transformadores electrónicos são utilizados para proteger os seguintes dispositivos:
- equipamento de vídeo e áudio;
- Sistemas de ar condicionado e de refrigeração;
- computadores e respectivos acessórios;
- aparelhos de cozinha;
- máquinas de lavar roupa;
- sistemas de aquecimento por piso radiante.
Principais vantagens:
- elevado factor de estabilização;
- ajuste rápido do diferencial;
- parâmetros convenientes;
- alta fiabilidade;
- baixo consumo de energia;
- protecção contra interferências externas;
- funcionamento a temperaturas interiores até -40 graus Celsius.
Desvantagens dos estabilizadores electrónicos:
- preço elevado;
- elevados custos de reparação;
- Não adequado para cargas reactivas.
Servo-driven (electromecânico)
Os transformadores electromecânicos resolvem um dos maiores problemas com dispositivos com relés mecânicos, que só podem fornecer uma forma escalonada de regulação da tensão de saída. O mecanismo dos servo-estabilizadores consiste em alterar a relação de transformação. Isto é feito por uma escova que é ligada ao eléctrodo dos terminais de saída. Um motor eléctrico adicional ajuda a escova a mover-se ao longo do enrolamento secundário.
As principais vantagens são:
- baixo custo;
- pequenas dimensões;
- ampla gama de ajuste de tensão;
- processo de ajustamento suave;
- resistência à sobrecarga a curto prazo;
- elevado nível de eficiência.
Desvantagens:
- A unidade funciona de forma ruidosa, especialmente notória à noite;
- A operação não é instantânea;
- Existem peças móveis, que se avariam mais frequentemente do que peças estáticas;
- A necessidade de manutenção regular;
- A possibilidade de funcionamento a uma temperatura de pelo menos 5 graus Celsius;
- susceptibilidade à entrada de poeira na unidade.
Ferro-resonante
A principal característica destes transformadores é a utilização de enrolamentos, que são colocados em núcleos magnéticos de diferentes secções transversais. Os estabilizadores Ferroresonantes caracterizam-se pela regulação precisa da tensão.
Vamos nomear os prós destes tipos:
- elevada fiabilidade, que se deve à ausência de circuitos de comutação;
- serviço a longo prazo;
- capacidade de operar em condições de elevada humidade e flutuações de temperatura;
- alta precisão de alinhamento;
- resistência à sobrecarga.
Vamos enumerar as desvantagens dos dispositivos ferroresonantes:
- elevado nível de ruído durante o funcionamento;
- grande tamanho e peso pesado;
- Incapacidade de funcionar quando muito sobrecarregado;
- A qualidade da operação depende da magnitude da carga;
- Geração de interferência electromagnética.
Inversor (stepless, sem transformador, IGBT, PWM)
Este tipo de regulador é considerado um dos mais caros, mas ao mesmo tempo fiável. Por conseguinte, é utilizado não só em casa, mas também em grandes indústrias. O mecanismo de acção do regulador do inversor é o seguinte: a corrente alternada é convertida em corrente contínua e vice-versa. Isto deve-se à presença de um microcontrolador e de um oscilador de quartzo no dispositivo. Existem vários tipos de dispositivos no mercado com diferentes tipos de conversão actual. Os mais comuns são os dispositivos PWM e transformadores com transístores IGBT.
As vantagens do equipamento são:
- resposta rápida a picos de tensão, bem como uma regulação precisa;
- parâmetros convenientes do dispositivo, devido à ausência de um transformador automático;
- Eficiência de até 90%;
- Possibilidade de correr em velocidade de marcha lenta;
- supressão eficaz dos surtos e do ruído de impulso;
- operação a temperaturas negativas;
- operação sem ruído;
- alta precisão de regulação de voltagem.
Desvantagens do dispositivo:
- a qualidade da operação deteriora-se com sobrecargas;
- custo elevado do equipamento;
- Concepção de circuitos complexos, o que complica os trabalhos de reparação;
- Com o aumento da carga, a gama de tensões de entrada diminui.
Monofásica e trifásica
Os estabilizadores de voltagem podem ser monofásicos ou trifásicos. Se precisar de seleccionar o dispositivo para apartamentos e casas, que são frequentemente monofásicos, deve comprar transformador com tensão de 220 V.
Se tiver uma rede trifásica, pode instalar tanto equipamento monofásico como trifásico. Tudo depende das possibilidades financeiras e das condições de instalação. Os peritos dizem que três estabilizadores monofásicos são mais racionais.
Isto porque na situação em que pelo menos uma fase se apaga, todo o dispositivo se desligará até que a energia seja restaurada a todas as fases. Problemas semelhantes não ocorreriam com três unidades monofásicas. A única desvantagem desta escolha é o espaço ocupado.
Também um argumento a favor da instalação de três estabilizadores monofásicos é o facto de a carga nas linhas não estar uniformemente distribuída.
Ao seleccionar qualquer estabilizador, é importante estudar as suas características, uma das quais é o consumo de energia. O valor depende do número e da potência dos aparelhos eléctricos que estão constantemente ligados à corrente.
Conclusão
Neste artigo revimos os principais tipos de reguladores de tensão. Vale a pena notar que a sua escolha depende de vários factores: as características funcionais, o custo e a utilização prevista do dispositivo. Não se deve poupar na compra, pois o dispositivo protege todo o equipamento existente de avarias devidas a picos de energia.
Artigos relacionados:
