Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор напряжения для генератора переменного тока

Генератор или его современная альтернатива?

При возникновении перебоев в электропитании или при необходимости создания автономного энергоснабжения дома первая мысль, возникающая в голове — надо купить генератор. Конечно, что может быть проще!? Но это — распространенное заблуждение.

Компания «Силовая электроника» предлагает своим клиентам наилучшее, рациональное решение проблем с электроснабжением!

Минусы использования генераторных установок

Если вы планируете купить генератор переменного тока, помните, что его запуск и работа всегда сопряжена с рядом неудобств:

  • генератор с воздушным охлаждением не может работать постоянно. Его необходимо останавливать для охлаждения, технического обслуживания, дозаправки. Непрерывное время работы — не более 6-ти часов.
  • при установке внутри помещения генератор требует охлаждения и вентиляции этого помещения, что значительно увеличивает расходы.
  • из-за необходимости остановки работы генератора — электроснабжение вашего дома не будет бесперебойным. А если вас не будет дома и некому залить топливо, а на улице сильный мороз? Системам отопления и водоснабжения может потребоваться капитальный ремонт.
  • шум двигателя и движущихся агрегатов генератора создает большой дискомфорт с которым тяжело мириться постоянно, особенно ночью. Вместе с агрегатом Вы можете приобрести бессонницу.
  • генератор не способен защитить вас от скачков напряжения, например, при включении его двигателя и переключении на него. Даже во время его работы при включении мощного потребителя напряжение на обмотках генератора кратковременно падает ниже критического уровня, что может негативно отразиться на вашем электрооборудовании.
  • больше половины рабочего времени генератор будет работать в холостую, либо менее, чем на 50% своей мощности;
  • нет возможности использовать всю вырабатываемую агрегатом энергию, поэтому стоимость потребленной энергии очень высока.
  • если вы купите генератор малой мощности, то он не будет оснащен стабилизатором частоты. Это может вывести из строя чувствительное к качеству тока оборудование (отопительные котлы и др.).

Инверторный генератор

Разработчики современных электростанций все больше внимания уделяют качеству вырабатываемого электричества. Это особенно востребовано в местах, где необходимо резервное электроснабжение и требуются повышенные показатели качества электроэнергии. В этих случаях альтернативой обычной электростанции стал инверторный генератор.

Так в чем же разница между ними?

Отличительной особенностью инверторной электростанции является стабильность выходного напряжения и частоты. Разница достигается в способе получения выходного сигнала. В обычных электростанциях напряжение снимается с обмоток статора и поступает потребителю. В инверторных генераторах переменное напряжение, снимаемое с обмоток статора, с помощью выпрямителей преобразуется в постоянное. И затем уже инвертируется в переменное напряжение. За счет того, что сигнал создается микроконтроллером заново, форма выходной синусоиды приближена или аналогична полной синусоиде, чего практически нельзя добиться, используя обычную электростанцию.

На рисунке, для сравнения, приведены графики выходных сигналов обычной и инверторной электростанции (без нагрузки и под нагрузкой).

Таким образом, если вы купите инверторный генератор, то качество вырабатываемого электрического сигнала будет выше, однако у вас все равно будет всего лишь генератор, со всеми вытекающими минусами. Поэтому покупка инверторного генератора напряжения не решит всех ваших проблем. Вы можете не получить ожидаемого результата.

Вы спросите, чем заменить генератор? Гораздо выгоднее, как с технической, так и с экономической точки зрения, приобрести нашу инверторную систему двойного преобразования энергии. Принцип работы нашей базовой системы.

Преимущества наших решений

Система бесперебойного электроснабжения от компании «Силовая электроника» не только заменит собой любой генератор переменного тока и инверторный генератор, но и даст ряд ощутимых преимуществ, которые наглядно представлены в таблице.

Критерий равненияСистема бесперебойного электроснабженияГенератор
1Скорость и удобство установкиУстановка требует минимальных временных затрат, без дополнительных согласований.Значительные габариты агрегата часто предполагают выделение дополнительного помещения и проведения подготовительных работ по вентиляции и шумоизоляции
2Надежность и бесперебойностьСистема абсолютно не зависит от электросети и ее параметров. Является источником энергии на любой период времени. Работает бесперебойно.Большой шум. Время запуска может составить от 5 до 10 секунд, а при сильном морозе двигатель может вообще не запуститься. В жару агрегат может перегреваться. Все это отрицательно сказывается на бесперебойности электроснабжения.
3Качество энергииСистема выдает энергию идеального качества.Генераторы малой мощности (в частности, газовые и бензиновые) не оборудованы стабилизаторами частоты. Это приводит к искажениям тока и может вывести из строя чувствительное оборудование (отопительные котлы, водяные насосы). Компрессоры и т.д.
4Уровень шумаДостаточно низкий, сравнимый с шумом работающего компьютера.Даже дорогостоящие агрегаты, оснащенные звукоизолирующим кожухом, шумят очень громко (примерно 75 дБ). Уровень шума соразмерен шуму работающего КАМАЗа.
5Стабильность напряженияИнвертор стабилизирует внешнюю сеть при ее трансляции в диапазоне от 90 до 300 Вольт и безразрывно генерирует электроэнергию после отключения внешнего электроснабжения. Инвертор работает 24 часа в сутки.Является по сути ненужным прибором при наличии внешней сети, а при ее отключении и запуске генератора могут происходить скачки напряжения, равно как и при переходе на другой источник питания (например, от сети).
6ЭффективностьКПД 95%.КПД не выше 20% от заявленной номинальной мощности. Это связано с огромной разницей между выработанной и потребленной электроэнергией.
7Наработка на отказИнвертор: 250 000 часовНи один двигатель внутреннего сгорания не имеет такого ресурса.
Читайте так же:
Крен2а стабилизатор тока схема включения

Теперь Вы знаете, чем можно с выгодой заменить генератор тока. Все еще не уверены — купить ли Вам генератор? Более подробную информацию о преимуществах инверторной системы бесперебойного электропитания над генератором читайте в рубрике Частые вопросы. Если Вас интересует полностью автономное электроснабжение — читайте здесь.

Вы планируете купить генератор для дома или дачи? Не торопитесь!
Использование одиночных агрегатов — это прошлый век.
Звоните нам по телефону: +7 (495) 966-01-07 . Компания «Силовая электроника» — ваш надежный энергетический партнер!

Есть у нас специалисты по бензогенераторам?

Olderrus
Активный участник
  • 13.07.2010
  • #1
  • Вложения

    Коллега
    • 13.07.2010
  • #2
  • Olderrus
    Активный участник
    • 13.07.2010
  • #3
  • Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #4
  • Nikita
    Guest
    • 13.07.2010
  • #5
  • Olderrus
    Активный участник
    • 13.07.2010
  • #6
  • StrangerM
    Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #7
  • StrangerM
    Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #8
  • stass_03
    Активный участник
    • 14.07.2010
  • #9
  • stass_03
    Активный участник
    • 14.07.2010
  • #10
  • для любителей пачитать
    Генераторы с компаундным возбуждением к компенсирующей емкостью
    Наиболее простым по технической реализации является бесщеточный генератор с компаундным возбуждением и компенсирующей емкостью, подключенной к дополнительной обмотке. Такой генератор представляет собой явнополюсную синхронную машину с обмоткой возбуждения в роторе.

    Обмотка возбуждения разбита на две секции, концы каждой из которых замкнуты через диод. Таким образом, индуцированный ток в обмотке возбуждения может протекать только в одном направлении, создавая постоянное магнитное поле.

    Статор имеет две обмотки: основную и дополнительную. К основной обмотке подключается нагрузка. К дополнительной обмотке подключается компенсирующий конденсатор. Основная обмотка занимает 2/3 пазов статора, а дополнительная 1/3 пазов.

    Работает генератор следующим образом. При начале вращения ротора тока в обмотках нет. Однако магнитопроводы статора и ротора имеют остаточную намагниченность. За счет последней в обмотках начинает индуцироваться ток. Так как за счет диодов ток в обмотке ротора может протекать только в одном направлении, магнитопровод ротора начинает намагничиваться. При этом вращающееся магнитное поле создаваемое ротором индуцирует в обмотках статора электродвижущую силу. Поскольку дополнительная обмотка статора нагружена на конденсатор, через нее начинает протекать переменный ток. Этот переменный ток создает переменное, но не вращающееся магнитное поле статора, которое индуцирует электродвижущую силу в обмотке ротора. Под действием этой электродвижущей силы в обмотке ротора возникает ток, который выпрямляется диодами и еще сильнее намагничивает ротор. Это в свою очередь вызывает увеличение электродвижущей силы и тока в обмотках статора, что в свою очередь еще сильнее намагничивает ротор. Процесс возбуждения развивается лавинообразно до входа магнитопроводов статора и ротора в режим насыщения. В основной обмотке статора возникает электродвижущая сила номинальной величины. Генератор готов к подключению нагрузки.

    При подключении нагрузки к основной обмотке в ней появляется ток, который создает свое магнитное поле. Если бы возбуждение генератора осталось на прежнем уровне, то напряжение на его выходных зажимах снизилось бы по двум причинам: падения напряжения на внутреннем сопротивлении и смещения магнитного поля относительно оси обмотки статора. Однако обмотки статора расположены таким образом, что их магнитные оси повернуты на 90 градусов. За счет этого происходит поворот магнитного поля ротора в направлении основной обмотки, что увеличивает ЭДС индукции в ней. Чем больше ток основной обмотки — тем больше поворот магнитного поля ротора. Таким образом происходит стабилизация выходного напряжения генератора. Такой способ регулирования называется компаундным.

    Генератор с компаундным возбуждением прост по конструкции, обладает малым весом и стоимостью, что обусловило его широкое применение в переносных бензиноэлектрических агрегатах («бензиновые электростанции»). В то же время этому типу генераторов присущ ряд недостатков, а именно:

    генератор может быть только однофазным;
    в случае подключения к генератору нагрузки с нелинейным характером сопротивления (например, нагреватель, включенный через диод) процесс компаундирования нарушается — напряжение на выходе генератора может оказаться сильно завышенным.
    к.п.д. генератора относительно невысок, так как существенная часть энергии переменного магнитного поля теряется на перемагничивание магнитопроводов, работающих в режиме близком к насыщению

    Генераторы тока: переменного и постоянного

    Отсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности — всему нужна электроэнергия. Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация. Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока — важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов.

    Что такое генератор тока

    Когда нет электрической энергии, требуется получить её из другого источника. Наши предки, например, использовали силу ветра, течения рек. Впрочем, сегодня подобную энергию применяют, если не жалко времени и сил на возведение плотин и ветряков. Генераторы тока стандартно «работают» на топливе, за счет вращения обмотки в магнитном поле преобразовывая механическую энергию вращения в электричество. Ток возникает в замкнутом контуре, протекает по обмоткам, когда к электростанции подключается потребитель — именно так работает генератор тока.
    В зависимости от того, как вращается магнитное поле (при неподвижном или подвижном проводнике) различают два типа этих электрических машин — генераторы постоянного или переменного тока.

    Читайте так же:
    Стабилизатор напряжения переменного тока ресанта инструкция

    В чем разница между постоянным и переменным током

    Вспоминаем уроки физики. Электроток — заряженные микрочастицы, которые «бегут» в определенном направлении. У постоянного тока частицы движутся по прямой, в одном направлении от минуса к плюсу. У переменного движение электронов идет по синусоиде с определенной частотой (полярность между проводами меняется несколько раз за заданный промежуток времени).

    Разница между движением заряженных частиц заложена в принцип работы генераторов электрического тока. Для простого обывателя можно сказать так: в розетке — переменный, в батарейке — постоянный. В качестве частного случая, с очень большим упрощением, можно сказать так: всё что с напряжением до 48 Вольт — всё постоянный, всё что от 100 до 500 Вольт — переменный.

    Автор статьи и специалисты Mototech прекрасно осведомлены о том, что и постоянный ток может иметь практически любое напряжение (например, 380 Вольт на шине постоянного тока в ИБП), так же как и переменный ток для узких задач.

    Несмотря на то, что конечный результат работы электростанций один — потребитель получает электроэнергию, методы преобразования механической энергии в электродвижущую силу и электричество различаются. Элементы (комплектующие) также отличны.

    • Внешней силовой рамы, изготовленной из высокопрочных сплавов. Корпус рассчитан на интенсивную нагрузку, возникающую при передаче магнитного потока от полюса к полюсу. Проще говоря: чугунный кожух не «пробивается» разрядами тока.
    • Магнитных полюсов, закрепленные на корпусе болтами или шпильками. На «плюс» и «минус» монтируется обмотка.
    • Статора. Остов с катушкой возбуждения изготавливают из ферромагнитных материалов, на сердечнике устанавливают магнитные полюса, которые и образуют магнитное поле.
    • Вращающегося ротора (якоря). Задача магнитопровода — снизить вихревые токи и повысить КПД генератора постоянного тока.
    • Коммутационного узла, оснащенного щетками (обычно изготовленными из графита) и коллекторными пластинами из меди.

    Полюсов может быть несколько (число минусов и плюсов всегда идентично). Поэтому сегодня потребитель может купить электростанцию необходимой мощности и обеспечить электричеством как дом, так и промышленный объект.

    Конструктивной разницы в статоре и роторе между устройствами постоянного и переменного тока нет. Практически идентичны и силовые рамы. Существенное отличие в комплектации коммуникационного узла. Каждый выход механизма помимо щеток оснащен токопроводящими кольцами. «Закольцованный» ток движется по синусоиде и несколько раз в секунду достигает пика мощности. По типу устройства, характеристикам и принципу работы современные генераторы переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.

    Специфика синхронного устройства: скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в рабочем зазоре.

    • Отсутствие электрической связи с ротором;
    • Вращение якоря под воздействием остаточного механизма статора;
    • Измененная электрическая нагрузка на статоре.

    Такие агрегаты могут быть однофазными и трехфазными.

    • Рамка вращается вокруг оси, расположенная на корпусе обмотка регулярно проходит через «минус» и «плюс» полюсов.
    • Каждый раз при достижении разнополюсных точек, происходит смена направления тока на противоположное.
    • Выходной цепи благодаря полукольцу, расположенному на коллекторном узле, создается постоянный ток.
    • С помощью щеток с положительного или отрицательного полюса снимается потенциал и по схеме передается потребителю.

    Такая схема работает в простейшей конструкции, с одним плюсом и минусом, если положительных/отрицательных точек больше, ЭДС и ориентировочное количество электроэнергии рассчитываются по формуле.

    • Небольшой вес и компактность агрегата;
    • Возможность использовать в экстремальных условиях;
    • Отсутствие потерь, связанных с вихревыми токами.

    Минус: на большую мощность при использовании устройств такого типа рассчитывать не стоит.

    Устройства такого типа преобразуют механику в электроэнергию, вращая проволочную катушку в магнитном поле. Ток вырабатывается, когда силовые линии пересекают обмотку. До тех пор, пока магнитное поле соприкасается с проводником, в нем индуцируется электроток.
    Идентичный принцип действует и в случае, если рамка вращается относительно магнита, пересекая силовые линии.

    В электростанциях с синусоидальной подачей тока отсутствует реактивная мощность. То есть весь запас электроэнергии (с вычетом потерь на проводах) расходуется на нужды потребителя, а не на поддержание работоспособности устройства.

    • Большая выходная мощность при одинаковых габаритах устройств постоянного и переменного тока;
    • Выработка электроэнергии на низких скоростях вращения ротора;
    • Проще конструкция и схема, соответственно, меньше узлов, нуждающихся в техобслуживании и ремонте;
    • Конструкция токосъемного узла отличается большей надежностью;
    • Больше эксплуатационный ресурс и меньше эксплуатационные затраты.

    Дополнительное преимущество: агрегаты с трехфазным питанием можно использовать для питания высоковольтных потребителей.

    Оба вида генераторов популярны в бытовой и промышленной сфере. Станции постоянного тока нашли применение в сфере транспорта. Так, в трамваях, троллейбусах обычно установлены двигатели, работающие на постоянном токе. Низковольтные устройства незаменимы для питания систем освещения в местах, где нет доступа к централизованной подачи электроэнергии. Например, на борту самолетов. Если большая мощность — не основополагающая характеристика электростанции, то генераторы постоянного тока отлично справятся с питанием оборудования в учебных, медицинских учреждениях, лабораториях. Полноценные дизельные электростанции постоянного тока используются на аэродромах для зарядки и питания бортовых систем летной техники.

    Читайте так же:
    Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки по выходному току

    Электростанции переменного тока необходимы практически для всего остального. 99% того, что питается от централизованной сети — это устройства переменного тока. Соответственно, аварийное питание этих объектов так же должно осуществляться от соответствующего оборудования.

    Мototech специализируется на продаже электростанций различного типа. Поможем выбрать оптимальный вариант электростанции мощностью от 5 до 6000 кВА и конечно же, это будут электростанции переменного тока. Мы обеспечим сопроводительные строительные и электромонтажные работы, грамотную пуско-наладку и обслуживание устройств. С клиентами работают сотрудники с энергетическим образованием, поэтому квалифицированную информацию, ответы на вопросы и правильные расчеты характеристик в соответствии с вашими потребностями гарантируем.

    Нюансы выбора релейного стабилизатора напряжения: принцип работы и характеристики

    Релейный стабилизатор напряжения – оптимальный выбор для выравнивания сетевых параметров тока в пределах, необходимых для нормальной работы бытовой, компьютерной и оргтехники, а также различных видов производственного оборудования с небольшими пусковыми токами.

    Стабилизирующие устройства этого класса обеспечивают высокую точность поддержания заданных характеристик выходного напряжения и эффективную защиту потребителей от перегрузок, импульсных помех, короткого замыкания и других аномалий рабочих токов.

    Устройство релейных стабилизаторов

    Основа стабилизатора релейного типа – автоматический вольтодобавочный трансформатор. Работой устройства управляет электронная схема. Коммутационные реле подключают трансформаторные витки в соотношении, необходимом для обеспечения номинальных выходных параметров тока.

    Число ступеней регулировки выходного напряжения определяет соотношение количества обмоток трансформатора и количества реле. В среднем, это число равно 5-7, но может увеличиваться до 9. Чем меньшим оно будет, тем большей будет погрешность выходного вольтажа.

    Необходимое количество комбинаций и алгоритм переподключения витков задействованных обмоток задаёт схема релейного стабилизатора напряжения. Она может быть одно- или многопроцессорной, то есть иметь 1 или несколько блоков управления и защиты.

    Последние являются главными узлами схемы и отвечают за выполнение следующих функций:

    • Контроль параметров входного и выходного тока;
    • Формирование импульсов, управляющих работой реле;
    • Отслеживание критических значений сетевого напряжения и температуры коммутационных контактов и обмоток;
    • Отключение при необходимости (в случае короткого замыкания, длительных избыточных импульсов или нехватки напряжения) сетевой нагрузки до момента нормализации характеристик входного тока.

    Релейные устройства стабилизации оснащаются трансформаторами с 4-9 обмотками. Подключение последних осуществляется последовательно, а значит, характеристики тока на выходе регулируются ступенчато. Это значит, что при задействовании обмоток выходное напряжение возрастает или снижается на определённую величину, стабилизируясь на выходе до значения, близкого к номинальному.

    Релейные стабилизаторы в большинстве случаев имеют защищённое от воды и пыли исполнение. Они могут размещаться как на корпусе стабилизатора (в моделях мощностью выше 5 кВА), так и непосредственно на плате управления (в устройствах мощностью 500-5000 ВА).

    Принцип работы и область применения

    Релейные устройства функционируют на основе следующего принципа:

    1. Входной ток подаётся на электронную схему, которая выполняет сравнение его параметров с требуемыми на выходе;
    2. Вычислив разницу характеристик входного и выходного напряжения, управляющий блок подбирает необходимое для стабилизации число обмоток и количество их витков, которые нужно задействовать;
    3. С помощью реле осуществляется последовательное переподключение витков каждой из трансформаторных обмоток;
    4. В результате последовательного увеличения и уменьшения вольтажа на обмотках трансформатора на выход стабилизатора подаётся ток, параметры которого находятся в допустимых для нормальной работы подчинённой сети пределах.

    Стабилизаторы релейного типа осуществляют переключение между обмотками достаточно быстро. Но чем интенсивнее будут скачки входного напряжения, тем заметнее будут отличаться от номинальных значений параметры выходного тока.

    Релейные устройства стабилизации часто используется для защиты:

    • Бытовых электроприборов;
    • Систем освещения (кроме светодиодных);
    • Инженерных сетей с автоматизированными системами контроля и управления;
    • Лабораторного, медицинского, испытательного, электросварочного оборудования;
    • Ретрансляционных и локационных станций;
    • Систем навигации;
    • Систем зарядки аккумуляторных батарей;
    • Компьютерных и телекоммуникационных сетей.

    Наиболее целесообразно использовать релейные стабилизаторы напряжения для дома или офиса, где к электросети подключены потребители с низкой чувствительностью к отклонениям выходных токовых характеристик. Во многих случаях вместе со стабилизаторами этого типа стоит дополнительно использовать блоки бесперебойного питания.

    Достоинства и недостатки в сравнении с электронными

    Список плюсов стабилизаторов напряжения релейного типа содержит:

    1. Компактность;
    2. Широкий диапазон входных параметров тока (100-280 В для однофазных сетей);
    3. Широкий диапазон рабочей температуры (-40…+40 о С);
    4. Относительно небольшой шум при работе;
    5. Невысокую чувствительность к искажениям и частотным изменениям входного тока;
    6. Долговечность (срок службы около 10 лет);
    7. Невысокая стоимость.

    К основным недостаткам релейных стабилизаторов относят:

    1. Высокую погрешность стабилизации (+/-5-8% от номинального значения);
    2. Быстрый износ релейных коммутаторов под воздействием механических и импульсных токовых нагрузок;
    3. Ступенчатое выравнивание напряжения;
    4. Обострение скачков выходного напряжения при значительных проседаниях или всплесках характеристик тока на входе;
    5. Снижение скорости реакции стабилизатора при повышении точности выравнивания параметров тока.
    Читайте так же:
    Крен как стабилизатор тока

    Какой стабилизатор напряжения лучше – релейный или электронный? Точно ответить на этот вопрос позволит сравнение их плюсов и минусов.

    Достоинства электронных стабилизаторов:

    1. Отсутствие механических элементов в электронных стабилизаторах обеспечивает бесшумность работы и исключает преждевременный износ основных узлов устройства;
    2. Почти мгновенную реакцию на изменения параметров входного тока;
    3. Высокая точность стабилизации выходного напряжения.

    Недостатками стабилизаторов этого типа являются:

    1. Высокая чувствительность сетевым помехам;
    2. Слабая перегрузочная способность;
    3. Сложность конструкции;
    4. Высокая стоимость.

    Таким образом, релейные стабилизаторы являются оптимальным вариантом для защиты сетей с незначительными колебаниями входного тока (не более +/- 10-30 В), а электронные нужны там, где необходима высокая точность стабилизации.

    Основные характеристики релейного стабилизатора

    Стабилизаторы релейного типа подбираются по следующим параметрам:

    1. Пиковая мощность — суммарная активная (кВт) и реактивная (кВА) мощность потребителей;
    2. Активная нагрузка — полезная мощность, потребляемая электрооборудованием, которое преобразовывает нагрузку в энергию другого типа – механическую, тепловую и т.д;
    3. Допустимые отклонения входного напряжения и время срабатывания устройства — чем значительнее всплески или проседания входного тока, тем быстрее должен срабатывать стабилизатор;
    4. Пороги защиты от всплесков и проседаний входного тока — при преодолении пороговых значений параметров тока на входе система защиты стабилизатора на несколько секунд отключает нагрузку, после чего возобновляет подачу тока при условии нормализации входного напряжения;
    5. Наличие «байпаса» — режим «байпас» или «обход» позволяет подачу напряжения напрямую на выход стабилизатора в обход его схемы, что упрощает сервисное обслуживание устройства, которое в этом случае выполняется без отключения потребителей;
    6. Наличие тепловой защиты — при нагреве трансформатора до критической температуры система отключает питание стабилизатора на время, необходимое для остывания трансформаторных обмоток;
    7. Диапазон и временный интервал защиты от всплесков и проседаний выходного напряжения — если отклонения параметров выходного тока превышают допустимые пределы, срабатывает защитное реле, которое отключает питание нагрузки.

    Дополнительные рекомендации по выбору

    Релейный стабилизатор напряжения имеет ещё один важный параметр. Это рабочий диапазон вольтажа, при котором сохраняется заявленная производителем погрешность стабилизации. Некоторые производители указывают нижний порог входного напряжения и верхний порог выходного, оставляя без внимания их противоположные значения на входе и выходе устройства.

    Подробное знакомство с устройством и принципом работы релейных стабилизаторов, а также внимательное уточнение перед покупкой всех значимых характеристик, а также сути и параметров дополнительных опций позволят выбрать стабилизатор, который обеспечит надёжную защиту потребителей от перегрузок и их стабильную работу.

    Инверторный стабилизатор напряжения для дома: особенности, преимущества и критерии выбора

    Инверторные стабилизаторы напряжения постепенно выходят на первое место по популярности. Они очень надёжны, компактны, обеспечивают идеальные характеристики выходного напряжения и не имеют механических деталей. Благодаря исключительно высоким параметрам, инверторный стабилизатор напряжения прекрасно подходит для питания любой бытовой и офисной техники. Он так же применяется в качестве источника питания на производстве, домашнего и дачного стабилизатора.

    Содержание:

    Технические особенности инверторного стабилизатора

    Инверторный стабилизатор напряжения выполнен без применения силовых трансформаторов и электромагнитных реле, которые используются в источниках питания другого типа.

    В инверторном стабилизаторе выполняются два процесса:

    • Преобразование переменного тока в постоянный;
    • Обратное преобразование.

    Отсутствие электромеханических узлов повышает надёжность стабилизатора и обеспечивает отличные выходные характеристики. Подобный стабилизатор не требует технического обслуживания и корректно работает в широком диапазоне напряжения на входе.

    Схема устройства состоит из следующих электронных блоков:

    • Входной L/C фильтр;
    • Диодный выпрямитель;
    • Корректор коэффициента мощности;
    • Блок конденсаторов;
    • Инвертор-преобразователь;
    • Микропроцессор.

    Напряжение сети поступает на пассивный сетевой фильтр, выполненный на конденсаторах и катушках индуктивности. Он сглаживает пиковые выбросы сетевого напряжения и практически полностью убирает высокочастотные помехи. Затем напряжение попадает на выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, где приобретает вид чистой синусоиды. Далее включается корректор коэффициента мощности, который равномернее отбирает мощность от сети и снижает значение потребляемого тока.

    Часть напряжения поступает на блок конденсаторов. Конденсаторы накапливают энергию, которая аккумулируется в них при больших величинах входного напряжения и отдают её в линию, когда возникает её недостаток.

    В конечном итоге энергия поступает к инвертору, который делает всю оставшуюся работу – преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, и делает его синусоидальным. При этом на выходе мы получаем стабильную частоту в 50 Гц, и рабочее напряжение 220 Вольт.

    Именно из-за двух ступеней преобразования и наличию инверторов данные стабилизаторы и получили название «инверторные» или «стабилизаторы двойного преобразования».

    Особенности стабилизатора напряжения с двойным преобразованием:

    • Инвертор осуществляет преобразование постоянного напряжения в переменное. Он собран на MOSFET или IGBT полупроводниковых приборах, смонтированных на радиаторах;
    • Управление работой инвертора может осуществляться с помощью ШИМ-контроллера;
    • Инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием имеют защиту нагрузки и самого стабилизатора от больших выбросов напряжения сети;
    • Управление функциями элементов инверторного стабилизатора выполняет микроконтроллер;
    • Кварцевый тактовый генератор обеспечивает высокое качество напряжения на выходе устройства.
    Читайте так же:
    Стабилизатор с усилением по току

    Технические решения, применяемые в инверторных стабилизаторах, позволяют получить на выходе номинальное напряжение, необходимое для питания различных потребителей, с отклонением не более 1%. Инверторный стабилизатор напряжения является единственным устройством подобного типа, которое жёстко контролирует частоту.

    Основные преимущества и недостатки

    При сравнении технических характеристик инверторных стабилизаторов напряжения с характеристиками стабилизаторов других типов, хорошо заметно преимущество электронных устройств.

    К достоинствам стабилизаторов двойного преобразования можно отнести следующее:

    • Работа в большом диапазоне сетевых напряжений;
    • Синусоидальная форма напряжения;
    • Высокая скорость стабилизации;
    • Точность выходных параметров;
    • Полное подавление импульсных помех;
    • Компактность устройства.

    Электронная схема стабилизатора напряжения позволяет ему корректно работать при достаточно большом разбросе величины входного напряжения. Инверторные стабилизаторы напряжения для дома обеспечивают отличные выходные характеристики при колебаниях напряжения на входе в пределах 115-290 вольт. У разных моделей этот показатель может несколько отличаться.

    Электронный стабилизатор для дома инверторного типа обеспечивает на выходе практически идеальную синусоиду, в то время как устройства другого типа могут выдавать аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или меандр, что категорически неприемлемо для работы многих устройств.

    Поскольку в схеме устройства отсутствуют электромеханические узлы, автоматика инверторного стабилизатора обеспечивает практически мгновенную реакцию на изменения входного напряжения. Это время не превышает нескольких микросекунд и определяется только переходными процессорами в транзисторах.

    Применение микроконтроллера с кварцевым генератором позволяет добиться исключительно высоких параметров напряжения и частоты на выходе стабилизатора. Отклонение напряжения от номинальной величины в 220В обычно не превышает 1%, а частоты не более 0,5%.

    Индуктивно-ёмкостные фильтры практически полностью подавляют весь спектр импульсных помех, а так же устраняют кратковременные пиковые выбросы напряжения. Благодаря отсутствию мощного силового трансформатора удалось снизить до минимума вес и габариты устройства. От перегрузок стабилизатор защищает входной автоматический выключатель и быстродействующая электронная защита, иногда оснащённая звуковой сигнализацией.

    Основными недостатками инверторных стабилизаторов можно считать высокую цену. Кроме того, электронные компоненты нагреваются в процессе работы и требуют воздушного охлаждения. Для этой цели применяются компактные вентиляторы, которые издают небольшой шум, но это трудно назвать существенным недостатком.

    Выбор инверторного стабилизатора

    При выборе электронного стабилизатора напряжения с двойным преобразованием следует обращать внимание на его основные характеристики:

    • Допустимая мощность нагрузки;
    • Скорость выравнивания;
    • Форма напряжения на выходе;
    • Точность параметров;
    • Допустимые колебания напряжения сети;
    • Условия эксплуатации.

    Мощность. Мощность стабилизатора можно считать основным параметром при выборе данного прибора. Для определения необходимой мощности нужно подсчитать мощность всех бытовых устройств, которые будут питаться от этого стабилизатора, и прибавить 20-30% резерва.

    Для квартиры вполне подойдёт стабилизатор, мощностью 3-5 кВт. Инверторный стабилизатор напряжения на 10 кВт подойдёт для частного загородного дома, особенно если в нём имеется отопительная система с циркуляционным насосом и собственная артезианская скважина, оборудованная погружным насосом.

    Скорость выравнивания – это время, которое требуется стабилизатору, чтобы отреагировать на изменение напряжения на входе. Инверторные стабилизаторы обладают самой высокой скоростью выравнивания среди всех моделей стабилизаторов, поэтому на нее можно не обращать внимания. Стабилизаторы двойного преобразования (инверторные) выдают неискажённую синусоиду. Такая форма напряжения идеально подходит для электропитания любых бытовых устройств и газовых котлов.

    Напряжение на входе и выходе. При оценке выходных параметров следует знать, что у инверторных стабилизаторов напряжения самые лучшие параметры как по отклонению напряжения от номинала на выходе, так и по частоте. Диапазон напряжения на входе, в зависимости от модели, может меняться в небольших пределах. Разброс входного напряжения, при котором способен работать стабилизатор, обычно находится в пределах от 115-120 до 280-290В, но некоторые модели способны покрыть больший разброс напряжения.

    Степень защиты. В документации на стабилизатор обычно указывается интервал температур, при которых может эксплуатироваться устройство, а так же относительный уровень влажности, поэтому на это также стоит обращать внимание, особенно если планируется использовать стабилизатор в неотапливаемом помещении или в неблагоприятных для техники условиях.

    Прочие параметры. Инверторный стабилизатор напряжения имеет небольшие габариты, а благодаря отсутствию мощного трансформатора и малый вес, поэтому большинство моделей имеет настенное крепление. Приборы имеют индикацию режимов работы и информационный дисплей.

    Бытовой стабилизатор

    Группа компаний «Штиль», которая уже более 25 лет считается одним из лидеров в производстве систем электропитания, предлагает линейку бытовых стабилизаторов двойного преобразования. Инверторный стабилизатор напряжения «Штиль» отлично подойдёт для квартиры или небольшого дома. Ряд стабилизаторов включает в себя модели с мощностью 500, 1000, 1500 и 3500 В/А. Выходное напряжение имеет синусоидальную форму, а точность установки составляет 220 ± 2%. Стабилизаторы уверенно работают при колебаниях сетевого напряжения от 90 до 300 вольт, и имеют защиту от перегрузки. Все модели, кроме стабилизатора 500В/А оборудованы жидкокристаллическим дисплеем, на который выводятся все нужные параметры.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector