Jetzt gewinnt das Problem mit der Niederspannung im Netz an Bedeutung. Es kann mit Hilfe eines Spannungsstabilisators gelöst werden, der alle Geräte vor Ausfällen schützt. Um sich für die Wahl der Ausrüstung zu entscheiden, müssen Sie sich mit ihren Varianten, den Funktionsprinzipien der einzelnen Geräte sowie ihren Vor- und Nachteilen vertraut machen.
Inhalt
Die wichtigsten Arten und Arten von Spannungsstabilisatoren
Relais
Der zweite Name der Geräte ist abgestuft. Dieser Typ wird am häufigsten für den Einsatz zu Hause und auf dem Land gekauft. Dies erklärt sich aus dem niedrigen Preis des Stabilisators und seiner hohen Regelgenauigkeit. Relaisstabilisatoren arbeiten nach folgendem Prinzip: Die Wicklungen werden über ein automatisch arbeitendes Leistungsrelais auf den Transformator geschaltet. Der Sensor überwacht den Zustand des Netzwerks. Wenn die Spannung außerhalb des Bereichs liegt, regeln die Relais sie.Die Einstellung erfolgt beim Umschalten von Wicklungen von einer zur anderen, deren Spannung so nahe wie möglich an der ersten liegt.
Relaisstabilisatoren wurden entwickelt, um die folgenden Geräte zu schützen:
- elektrische Haushaltsgeräte;
- Beleuchtungsgeräte (mit Ausnahme von LEDs);
- Labor- und medizinische Geräte;
- Navigationssysteme;
- Ladesysteme;
- Computer- und Kommunikationsnetze.
Vorteile von Relaistransformatoren:
- Kompaktheit;
- eine breite Palette von Eingangsstrom- und Betriebstemperaturparametern (kann im Bereich von -40 bis +40 Grad betrieben werden);
- kleiner Preis;
- lange Lebensdauer (funktionsfähig bis zu 10 Jahren).
Beachten Sie die Nachteile von Relaistransformatoren:
- die Art des Schaltens ist abgestuft;
- im Vergleich zu anderen Arten von Stabilisatoren die schwache Fähigkeit, die Arbeitskontakte des Relais zu laden;
- hohes akustisches Rauschen;
- Die Form der Sinuskurve des Laststroms bei hoher Eingangsspannung ist stark verzerrt - dies liegt an der magnetischen Sättigung des Kerns.
Elektronisch - Triac und Thyristor
In ihrer Struktur ähneln diese Geräte elektromagnetischen Relais. In diesem Fall werden jedoch Halbleiterprodukte zum Stufenschalten der Autotransformatorwicklungen verwendet. Es gibt mehrere Arten solcher elektronischer Schaltungen, von denen jede für das automatische Umschalten des Übersetzungsverhältnisses verantwortlich ist. Jetzt werden Geräte hergestellt, bei denen Triacs und Thyristoren für die schrittweise Regelung verantwortlich sind.
Ein Thyristor ist ein Halbleitersystem, in dem eine tiefe positive Rückkopplung vorliegt. Es bietet schnelles Umschalten während des Betriebs im Tastenmodus.
Der Triac besteht aus zwei kombinierten Thyristoren, in denen sich Steuerelektroden befinden. Sie sind in das Gesamtsystem antiparallel eingebunden. Triac-Transformatoren zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus, der auf die Möglichkeit zurückzuführen ist, Strom in zwei Richtungen zu leiten.
Geräte vom Thyristortyp werden jedoch häufiger gekauft, da sie nach einem vereinfachten Schema hergestellt werden. Dies bedeutet, dass es einfacher ist, einen solchen Stabilisator zu warten.
Elektronische Trafos werden zum Schutz folgender Geräte eingesetzt:
- Video- und Audiogeräte;
- Klima- und Kühlsysteme;
- Computer und deren Zubehör;
- Küchengeräte;
- Waschmaschinen;
- Fußbodenheizung.
Hauptvorteile:
- hoher Stabilisierungskoeffizient;
- schnelle Anpassung der Tropfen;
- bequeme Optionen;
- Indikatoren mit hoher Zuverlässigkeit;
- geringer Energieverbrauch;
- Schutz vor externen Störungen;
- Arbeiten bei Raumtemperatur bis -40 Grad.
Nachteile elektronischer Stabilisatoren:
- hoher Preis;
- hohe Reparaturkosten;
- nicht für reaktive Lasten geeignet.
Servo (elektromechanisch)
Elektromechanische Transformatoren lösen eines der Hauptprobleme mechanischer Relaisgeräte, die nur eine stufenweise Art der Ausgangsspannungsregelung bereitstellen können. Der Funktionsmechanismus von Servostabilisatoren besteht darin, das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Dies liegt an der Bürste, die mit der Elektrode der Ausgangsklemmen verbunden ist. Ein zusätzlicher Elektromotor hilft der Bürste, sich entlang der Sekundärwicklung zu bewegen.
Hauptvorteile:
- kostengünstig;
- kleine Größen;
- großer Spannungsbereich;
- reibungsloser Anpassungsprozess;
- Beständigkeit gegen kurzzeitige Überlastung;
- hohe Effizienz.
Mängel:
- das Gerät ist laut, besonders nachts wahrnehmbar;
- funktioniert nicht sofort
- es gibt bewegliche Teile, die häufiger kaputt gehen als statische;
- die Notwendigkeit regelmäßiger Wartung;
- die Fähigkeit, bei Temperaturen von nicht weniger als 5 Grad zu arbeiten;
- Empfindlichkeit gegen das Eindringen von Staub in das Gerät.
ferroresonant
Das Hauptmerkmal solcher Transformatoren besteht darin, dass das Gerät Wicklungen verwendet, die auf Magnetkerne mit verschiedenen Querschnitten aufgebracht werden. Ferroresonante Stabilisatoren zeichnen sich durch Genauigkeit der Spannungsregelung aus.
Nennen wir die Vorteile solcher Typen:
- hohe Zuverlässigkeit, die durch das Fehlen von Schaltkreisen erklärt wird;
- Langzeitdienst;
- Fähigkeit, unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturänderungen zu arbeiten;
- hohe Nivelliergenauigkeit;
- Überlastfestigkeit.
Wir listen die Nachteile ferroresonanter Geräte auf:
- hoher Geräuschpegel während des Betriebs;
- große Größe und großes Gewicht;
- Unfähigkeit, mit erheblichen Überlastungen zu funktionieren;
- Abhängigkeit der Arbeitsqualität von der Belastungsgröße;
- die Bildung von elektromagnetischen Störungen.
Wechselrichter (stufenlos, transformatorlos, IGBT, PWM)
Diese Art von Stabilisatoren gilt als einer der teuersten, aber gleichzeitig zuverlässigsten. Daher wird es nicht nur zu Hause, sondern auch in der Großproduktion eingesetzt. Der Wirkungsmechanismus des Wechselrichterstabilisators ist wie folgt: Wechselstrom wird in Gleichstrom umgewandelt und umgekehrt. Dies ist auf das Vorhandensein eines Mikrocontrollers und eines Kristalloszillators im Gerät zurückzuführen.Auf dem Markt gibt es mehrere Gerätetypen mit unterschiedlichen Möglichkeiten zur Stromumwandlung. Am gebräuchlichsten sind PWM-Geräte und IGBT-Transformatoren.
Ausstattungsvorteile:
- schnelle Reaktion auf Spannungsspitzen sowie Einstellgenauigkeit;
- bequeme Parameter des Geräts aufgrund des Fehlens eines automatischen Transformators;
- Wirkungsgrad erreicht 90 %;
- die Fähigkeit, im Leerlauf zu arbeiten;
- effektive Unterdrückung von Überspannungen und Impulsrauschen;
- Betrieb von Geräten bei Minustemperaturen;
- leiser Betrieb;
- Hochpräzise Spannungsregelung.
Gerätenachteile:
- die Arbeitsqualität verschlechtert sich bei Überlastung;
- hohe Ausrüstungskosten;
- die Komplexität der Erstellung eines Diagramms, was die Reparaturarbeiten erschwert;
- Wenn die Last zunimmt, nimmt der Eingangsspannungsbereich ab.
Einphasig und dreiphasig
Spannungsstabilisatoren finden sich einphasig und dreiphasig. Wenn Sie ein Gerät für Wohnungen und Häuser auswählen müssen, in denen am häufigsten ein einphasiges Netzwerk verlegt wird, kaufen Sie es Trafo mit einer Spannung von 220V.
Wenn Sie ein dreiphasiges Netz haben, können Sie hier sowohl einphasige als auch dreiphasige Geräte installieren. Es hängt alles von den finanziellen Möglichkeiten und den Installationsbedingungen ab. Experten sagen, dass es rationeller ist, drei einphasige Stabilisatoren zu installieren.
Denn wenn mindestens eine Phase abgeschaltet wird, schaltet sich das gesamte Gerät ab, bis alle Phasen wieder mit Strom versorgt werden. Ähnliche Probleme treten bei der Installation von drei einphasigen Geräten nicht auf. Der einzige Nachteil dieser Wahl ist der Platzbedarf.
Ein Argument für den Einbau von drei einphasigen Stabilisatoren ist auch die Tatsache, dass die Last auf den Leitungen ungleich verteilt ist.
Bei der Auswahl eines Stabilisators ist es wichtig, seine Eigenschaften zu untersuchen, von denen eine die Höhe des Stromverbrauchs ist. Der Wert hängt von der Anzahl und Leistung der Elektrogeräte ab, die ständig mit dem Netzwerk verbunden sind.
Fazit
In dem Artikel haben wir die Haupttypen von Spannungsstabilisatoren untersucht. Es ist zu beachten, dass ihre Wahl von mehreren Faktoren abhängt: Funktionsmerkmale, Kosten und Zweck des Geräts. Beim Kauf sollte nicht gespart werden, denn das Gerät schützt alle vorhandenen Geräte vor Ausfällen durch Überspannungen.
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