Как работает релейный стабилизатор напряжения

Преимущества релейных стабилизаторов напряжения «Бастион»

Принцип работы стабилизаторов напряжения релейного типа основан на методе ступенчатого регулирования выходного напряжения путем подключения необходимого числа обмоток трансформатора с помощью нескольких реле, управляемых электронным процессором или аналоговой схемой управления.

Использование такого принципа работы позволяет полностью исключить подвижные части в конструкции стабилизатора, что делает его работу более надёжной и быстрой.

Последовательность операций релейного стабилизатора следующая: на первом этапе стабилизатор релейного типа определяет уровень напряжения входного сигнала с помощью электронной схемы управления, на втором этапе электронная схема даёт команду на включения необходимых силовых реле для стабилизации напряжения на необходимом уровне.

Так как каждое реле подключает фиксированное количество обмоток трансформатора, то регулирование напряжения на выходе происходит ступенчато. Точность регулирования напряжения определяется числом силовых реле, установленных в стабилизаторе. Чем больше реле, тем выше будет точность регулирования выходного напряжения. Однако увеличение числа реле приводит к более частому срабатыванию реле, что сопровождается более частыми мини скачками напряжения.

Обычно релейные стабилизаторы имеют четыре реле. Что позволяет достичь точности регулирования в 8 процентов. Увеличение числа реле до шести даёт возможность улучшить точность до 5-6%.

Стабилизаторы релейного типа работают в широком диапазоне входного напряжения, имеют достаточную точность стабилизации выходного напряжения, не вносят искажений во внешнюю сеть, эффективно работают при значительных изменениях нагрузки, обеспечивают надежную защиту от перегрузки и короткого замыкания. Стабилизаторы релейного типа не вносят искажений в правильную форму выходного сигнала, не меняют частоту тока.

Стабилизаторы напряжения релейного типа эффективно защищают бытовые и промышленные приборы и оборудование, эффективны для защиты питания компьютерной техники и оборудования связи.

Релейные стабилизаторы напряжения надежно работают с котлами отопления, циркуляционными насосами, холодильниками и кондиционерами.

Не рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения релейного типа для питания осветительных приборов, так как ступенчатый тип стабилизации приводит к заметному мерцанию ламп освещения.

Достоинства релейных стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения релейного типа:

имеют сравнительно низкую стоимость и большой срок эксплуатации;
эффективно работают в широком диапазоне входного напряжения;
обеспечивают достаточную точность стабилизации напряжения для работы приборов и оборудования;
имеют высокую скорость срабатывания, примерная скорость стабилизации 100 — 200 Вольт в секунду;
обладают большой перегрузочной способностью, возможностью работы с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи;
не вносят изменений в форму графика напряжения;
работоспособны в широком диапазоне температур;
имеют небольшие габариты и небольшой вес;
могут работать с нулевой нагрузкой.

Недостатки релейных стабилизаторов напряжения

Срок службы релейного стабилизатора существенно зависит от качества используемых реле. Точность стабилизации напряжения релейного стабилизатора не достаточна для использования их в системах освещения. Стабилизаторы напряжения релейного типа издают характерные щелчки при срабатывании реле.

Компания «Бастион» производит широкую линейку стабилизаторов напряжения релейного типа под торговыми марками TEPLOCOM и SKAT. Высокое качество стабилизаторов напряжения серии TEPLOCOM и SKAT обеспечивается эффективной системой контроля качества производителя. Стабилизаторы соответствуют всем требованиям ГОСТ РФ, требованиям ТС, европейским требованиям безопасности продукции.

Релейные стабилизаторы напряжения TEPLOCOM и SKAT:

эффективно работают в широком диапазоне входного напряжения от 140 до 290 Вольт;
имеют микропроцессорное управление, что позволяет эффективно и безопасно выполнять коммутацию обмоток трансформатора. Микропроцессорное управление помогает осуществлять коммутацию обмоток трансформатора в момент перехода графика напряжения через ноль, что позволяет существенно снизить износ силовых реле и исключить искрение на контактах реле;
имеют высокую скорость срабатывания за счет использования микропроцессорной платы управления;
обладают большой перегрузочной способностью, возможностью работы с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи;
не вносят изменений в форму графика напряжения;
работоспособны в широком диапазоне температур. Выпускаются специальные уличные стабилизаторы напряжения, имеющие герметичное исполнение;
имеют маленькие габариты, низкий вес и современный дизайн;
могут работать с нулевой нагрузкой;
имеют несколько степеней защиты от аварии в сети или аварии по линии нагрузки. Приборы имеют эффективную защиту от высокочастотных электрических помех;
Стабилизаторы напряжения TEPLOCOM и SKAT имеют длительный заводской срок гарантии — 5 лет!

Источник: https://skat-ups.ru/articles/vybor-relejnyj-stabilizator-napryazheniya/

Стабилизатор напряжения Ресанта С1000

Современную жизнь человека уже невозможно представить без применения различных электроприборов, будь то телевизор дома или компьютер на работе. И все эти дорогостоящие устройства работают, получая питание из электросети, напряжение в которой зачастую бывает нестабильным. Для обеспечения правильной и эффективной работы, а также предохранения от выхода их из строя, уже очень многие люди используют стабилизаторы напряжения, которые обеспечивают получение стабильного электропитания.

Компания «Ресанта» выпустила линейку стабилизаторов напряжения С500, С1000, С1500 и С2000, предназначенных для автоматического поддержания заданного напряжения, которые различаются максимальными значениями мощности и тока. Выбирая стабилизатор, вы должны точно представлять, на какую суммарную мощность нагрузки он будет применяться.

Далее речь пойдет о стабилизаторе напряжения Ресанта С1000, который рассчитан на мощность нагрузки 0,75 кВт при входном напряжении более 190 В.

Итак, что же такое Ресанта С1000? Это однофазный релейный стабилизатор с цифровым дисплеем, разработанный по международным стандартам для того, чтобы защитить подключенные устройства от нестабильности электроэнергии сети.

Этот стабилизатор найдет свое применение, как для работы в домашних условиях, будь то квартира или загородный дом, так и для работы в офисе или небольшой мастерской.

С помощью С1000 компьютерная, офисная техника и бытовые однофазные электроприборы будут обеспечены стабильным напряжением.

Релейные стабилизаторы напряжения

Прежде чем переходить к рассказу об особенностях этого стабилизатора, стоит сказать несколько слов о том, как работают стабилизаторы напряжения релейного типа вообще и С1000 в частности. Не для кого не секрет, что стабилизатор – это устройство, поддерживающее выходное напряжение в заданном диапазоне при изменении входного.

В релейных стабилизаторах за это поддержание отвечает электронная схема, которая измеряет напряжение на входе и сравнивает его с необходимым на выходе, и вольтдобавочная катушка, которая с помощью реле добавляет или вычитает необходимое количество вольт до входного напряжения, посредством подключения той или иной обмотки.

Вот, вкратце как происходит поддержание требуемого напряжения на выходе стабилизатора. Из вышесказанного вытекает, что выходное напряжение может изменяться только ступенчато, поэтому важной особенность стабилизатора релейного типа является количество возможно подключаемых обмоток.

А от этого, в свою очередь, будет зависеть, как точно поддерживается выходное напряжение и с какой скоростью происходит реагирование на скачки входного.

Ресанта С1000

С1000, как и все модели серии, выполнен в прочном компактном корпусе прямоугольной формы, который обеспечивает класс защиты IP 20, что разрешает применять его при относительной влажности не ниже 80 %. Если взглянуть на корпус с лицевой стороны, то в верхней части можно увидеть выключатель, который позволяет быстро включать и отключать устройство по необходимости, и автоматический предохранитель.

Ниже, расположены пять выходных евророзеток, соединенных с «землей», первые две из которых подключены в обход стабилизации для подключения энергоемких потребителей, стабильность сети для которых не критична. И три, имеющие стабилизированное напряжение.

Под розетками расположился небольшой электронный дисплей, на котором можно видеть информацию о выходном напряжении, а при нажатой кнопке, находящейся рядом, – о входном. Здесь же находится кнопка задержки и индикационные лампы, сигнализирующие о наличии питания, задержки и перегрузки.

Говоря о корпусе, необходимо так же упомянуть и об охлаждении, которое в С1000 осуществляется естественным образом посредством специальных отверстий, способствующих отводу теплого воздуха. Вот собственно и все о конструкции данной модели, пора переходить к основным параметрам и особенностям.

Говоря об особенностях модели, к числу основных из них, несомненно, стоит отнести быстроту, с которой стабилизатор реагирует на изменение напряжения на входе – скорость реагирования на скачки составляет (5 – 7) мс. Входное напряжение может изменяться в диапазоне от 140 до 260 В, при этом стабилизированное напряжение на выходе (220 В) обеспечивается с погрешностью всего ± 8 %.

Так же необходимо отметить, что стабилизатор при своей работе потребляет малое количество электроэнергии, создавая при этом низкий уровень шума. Коэффициент полезного действия С1000 достигает 97 %.

Этот стабилизатор оснащен защитами от перенапряжения, если напряжение в сети поднимается выше рабочего диапазона, и от пониженного напряжения, если напряжение в сети опускается ниже рабочего диапазона.

Так же имеется тепловая защита от перегрева, которая срабатывает, если суммарная мощность подключаемых устройств становится выше номинальной мощности стабилизатора. При этом загорается индикатор на лицевой стороне корпуса, сигнализирующий о перегрузке.

Отдельно стоит рассказать о функции задержки подачи напряжения на выход стабилизатора, активизируемой с помощью нажатия на соответствующую кнопку, о которой уже упоминалось ранее. Это необходимо при подключении оборудования, которое периодически включается и отключается с заданными интервалами. Индикатор задержки сигнализирует при этом о включении через определенные промежутки времени.

Если вы задумались о вреде, который могут нанести короткое замыкание и скачки напряжения питания вашему оборудованию, и хотите защитить его, обеспечив стабильным электропотреблением при работе, гарантируя тем самым службу в течение длительного времени, вам никак не обойтись без применения стабилизаторов напряжения. Ресанта 1000, как нельзя лучше, справиться со всеми ставящимися перед ним задачами и позволит безбоязненно запитывать ваши электрические устройства.

Источник: https://resanta24.ru/products/stabilizator-resanta-s-1000

Релейные стабилизаторы напряжения

Релейные стабилизаторы напряжения — это электронные устройства ступенчатого принципа работы; самый распространенный тип стабилизаторов в России на сегодняшний день.
Популярность релейных устройств можно объяснить их доступной ценой, хорошим быстродействием, способностью работать практически в любом диапазоне входных напряжений, а также в неотапливаемых помещениях.

Релейный стабилизатор напряжения Энергия АРС

Как работает релейный стабилизатор?

Работа релейных стабилизаторов происходит по следующему принципу.
Микропроцессор производит контроль за изменением входного напряжения и при его отклонении от номинального значения сразу же дает команду на коммутирующие элементы (реле), которые подключают ту или иную трансформаторную обмотку.

Если напряжение выходит за рамки допустимого, происходит автоматическое включение защиты (потребителям не поступает электроэнергия) на время, пока напряжение сноване придет в норму. Обратное включение также происходит полностью в автоматическом режиме.

Релейные ключи стабилизатора переключают обмотку трансформатора

Ниже шум, работа при минусе

Таким образом, в отличие от электромеханических стабилизаторов, у данного типа нет движущихся частей (за исключением вентиляторов охлаждения у некоторых моделей).
Данная особенность позволяет релейным устройствам работать в условиях отрицательной температуры воздуха в помещении.Уровень шума также несколько ниже (хотя встречаются отдельные модели эконом-класса, работа которых сопровождается достаточно ощутимыми щелчками релейных ключей).

Ниже точность

Точность стабилизации выходного напряжения у большинства релейных моделей ниже, чем у электромеханических и как правило погрешность составляет 8 процентов.
Для увеличения точности необходимо применять большее количество реле, что сопровождается увеличением веса объема и стоимости конечного изделия.По этой причине большинство производителей ограничиваются 5-6 релейными ключами.

Кстати, если на дисплее релейного стабилизатора постоянно горят цифры 220, то стоит задуматься о качестве такого устройства.Даже у самого точного стабилизатора выходное напряжение постоянно колеблется.Поэтому если цифры на дисплее никогда не меняются, это говорит neo высоком качестве данного устройства, а о том, что его компания-производительвводит потребителя в заблуждение, установив дисплей, прошитый именно на это значение.

Релейный стабилизатор показывает на дисплее значения нагрузки

Выше скорость

Скорость стабилизации у релейников составляет примерно 10-20 мс. (у механики — 20 вольт/секунда).
При выборе стабилизатора на данный параметр можно не обращать внимания, так как исходя из практики, даже если в инструкции по эксплуатации указано значение в 5 миллисекунд,это еще совсем не значит, что данное значение реальное. Никто ведь не проверит

Лампочки моргают

Ступенчатое переключение пожалуй является основным недостатком рассматриваемого нами типа.
Он выражается в наличии кратковременного обрыва фазы, что сопровождается изменением степени накала осветительных приборов, а такжеопределенным негативным влиянием на высокочувствительную к форме напряжения аппаратуру.

Мощность брать с запасом

Стоит также затронуть и вопрос мощности релейных стабилизаторов. У подавляющего большинства моделей она указывается в киловольт-амперах и действует в ограниченном диапазоне входных напряжений.В этом можно убедиться внимательно изучив паспорт устройства.

Там можно найти соответствующий график зависимости мощности от номинального входного напряжения.

Обычно при падении напряжения начиная с уровня 190 вольт на каждые 1000 вольт выходная мощность уменьшается на 10 процентов.На отметке 140 вольт она будет составлять примерно половину паспортный мощности стабилизатора.

По этой причине покупать релейные стабилизаторы напряжения необходимо с запасом по мощности.

Наличие режима байпас

Если страной производства стабилизатора является Китайская народная республика, это означает, что с практически стопроцентной вероятностью на нём будет установлен ручной байпас.
Он представляет собой небольшой тумблер, находящийся рядом с автоматическим выключателем устройства.

Его роль заключается в обеспечении непрерывного (нестабилизированного) электроснабжения даже в период неисправности устройства, проведении ремонтных работ.Также данный режим можно включать, когда есть уверенность в том что напряжение находится в допустимых пределах, никоим образом не угрожающих электробытовым приборам.

Таким образом, можно немного сэкономить электроэнергию и продлить срок службы стабилизатора, уменьшить его износ.Релейные стабилизаторы напряжения китайского производства

Какую марку выбрать?

Выбор конкретной марки зависит от ряда параметров, в т.ч. и от того, насколько долго вы планируете пользоваться стабилизатором.Если до 2-3-х лет, то вполне можно остановить выбор на китайских и псевдорусских устройствах эконом-класса.

Если же планируется долговременная работа, когда нужно поставить стабилизатор и надолго о нем забыть, лучше обратить внимание на марки с гарантийным сроком от 3-х лет. Да-да, большее внимание следует уделить именного ему, а не заявленной стране производства.

Если на стабилизаторе большими буквами написано «РОССИЯ» или еще какая-либо страна, отличная от КНР,а в его инструкции, в графе гарантийный срок эксплуатации скромно стоит «1 год», то это свидетельствует либо о большом числе китайских комплектующих либо о том, что собрано изделиебыло именно там. К сожалению, такова наша реальность

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько вольт и ампер нужно для зарядки аккумулятора

Гарантированно можем сказать, что релейные устройства в России производятся под торговыми марками: Штиль, Оптивольт, Стабвольт, Норма-М, Каскад.

Китайские релейные стабилизаторы

Большинство представленных в России релейных стабилизаторов напряжения родом из Китая.
У многих на слуху такие марки, как Ресанта, RUCELF, Энергия, VoTo, Powerman, Suntek, Defender, Uniel и т.п.К наиболее популярной мощности релейного аппарата относятся модели на 500 Вт (для автоматики газовых котлов, насосов), 5 кВт (для дачного дома) и 10 кВт (для квартиры или загородного дома).

популярных моделей релейников мощностью 10 киловатт

RUCELF SRWII-12000-L — уже хорошо зарекомендовавшая себя релейная модель настенного исполнения. Отличается широким диапазоном предельных входных напряжений — 95-280 вольт. Имеется система самодиагностики, обеспечивающая повышенную надежность устройства. Погрешность стабилизации — до 8%. Работа возможна только в отапливаемых помещениях.
Suntek 12500ВА НН. Модель интересна тем, что может работать даже при напряжении от 90 вольт.Максимальная мощность — 10 кВт, даже при работе от 140В в сети (аналогичные стабилизаторы при входном напряжении 140В имеют мощность до 4,5 кВт). Есть байпас, грозозащита, может работать при отрицательной температуре. Имеется и расширенная гарантия — в дополнение к стандартному году стандартной гарантии еще 2 года бесплатного сервиса, без оплаты труда ремонтников
VoTo DTM-10000VA — классический напольный релейный стабилизатор на 10 кВА.Работает при напряжении от 100В. Неплохой выбор для тех, кто в поисках бюджетного релейника для периодической работы на даче, в загородном доме. Имеется байпас и цифровое табло с индикацией напряжения и уровня входного тока.

Больше чем релейный стабилизатор

Помимо классических релейных стабилизаторов есть еще их разновидности, т.н. гибридные стабилизаторы. Например, совместной релейно-электромеханической и релейно-симисторной коммутации. К последним можно отнести стабилизаторы производителя Вольт Инжиниринг серии Гибрид.
Гибридная схема — это шунтирование (т.е.

создание резервного пути для входного напряжения) контактной группы во время коммутации с помощью цепи, состоящей из 2-х симисторов и гасящего резистора. Коммутация отводов производится при помощи симисторов, а удержание — при помощи реле.

На время переключения нагрузка не отключается, она притянута к сети через шунтирующий резистор.

Когда в сети происходит бросок напряжения (это может быть и совсем кратковременный бросок, помехи и прочее), то Гибрид в течение 100 мс ждёт и непрерывно измеряет входное напряжение.Если за это время напряжение не вернулось обратно,то происходит шунтирование контактной группы и на время переключения реле (до 10 мс) вся нагрузка проходит через резистор.

При этом напряжение не пропадает. После переключения реле вся нагрузка с резистора снимается и начинает идти через реле. Весь процесс переключения реле-симистор-реле занимает до 10 мс.
Таким образом, гибридные стабилизаторы полезны при кратковременных бросках входного напряжения в сети (изменение напряжения в течение до 100 мс).

В нестабильных сетях всплески напряжения могут происходить несколько раз в минуту. В отличие от других стабилизаторов, которые моментально (10-20 мс) переключают реле «туда-сюда», гибридные стабилизаторы не делают ненужных резких движений по переключению реле.

За счет этого увеличивается надёжность всей схемы и ресурс реле (самой «слабой» части в релейных стабилизаторах).

Источник: https://staby.ru/page.php?page=relejnye_stabilizatory

Релейный стабилизатор напряжения

» Полезные советы » Стабилизаторы » Релейный стабилизатор напряжения

В этой статье наш сайт «Все-электричество» расскажет, как сделать выбор релейного стабилизатора напряжения. На сегодняшний день многие люди используют бытовые приборы в доме. Каждый прибор вам необходимо будет защитить от изменений в электрическом токе. Также вам необходимо будет обеспечить стабильное напряжение. Релейный стабилизатор напряжения поможет обеспечить надежную защиту.

Благодаря этому устройству вы сможете обеспечить надежную защиту приборов. Стандартный уровень напряжения должен составлять 220 Вольт. Релейный стабилизатор можно встретить практически везде. Он считается достаточно популярным и распространенным. Его популярность обеспечена простой конструкцией.

Релейный стабилизатор напряжения и его конструкция

Перед тем как использовать этот прибор вам необходимо будет изучить его принцип работы. Релейный стабилизатор напряжения имеет автоматический трансформатор и электронную схему, которая будет управлять его работой. Также он имеет реле, которое защищено надежным корпусом. Этот прибор считается вольтодобавочным. Это означает, что устройство будет только добавлять ток при низком напряжении.

Добавление вольт будет происходить благодаря подключению обмотки. Обычно этот вид трансформатора может иметь 4 обмотки. Если электрическая сеть предоставит слишком сильный ток, тогда автоматический трансформатор сможет вычесть необходимое количество вольт. Схема релейного стабилизатора включает в себя:

Вольтодобавочный трансформатор.
Реле.
Микросхему управления.

Это главные схемы релейного стабилизатора. Кроме этого, конструкция также может в себя включать и дополнительные элементы. Также вы можете встретить устройства, которые имеют дисплей. У нас вы можете прочесть про феррорезонансные стабилизаторы.

Принцип работы релейного стабилизатора

У многих возникает вопрос, каким образом работает релейный стабилизатор? Измерение тока проводит электронная схема. После получения данных происходит сравнение тока, который должен быть на выходе. В конце будет рассчитываться разница вольт.

После получения данных устройство самостоятельно подбирает необходимую обмотку. После подключения реле напряжение будет достигать необходимого уровня.

Особенности работы

Работа этого устройства считается достаточно простой. Это устройство способно регулировать ток ступенчато. В результате этого при подключении обмотки ток будет увеличиваться или уменьшаться на определенную величину. Иногда их уровень может не соответствовать норме. Подобное последовательное срабатывание может вызывать дополнительные скачки напряжения.

Если детально изучить его работу, тогда можно будет понять, что реле быстро переключает обмотки. В результате этого скачки напряжения считаются незначительными. Их заметность может возникнуть в результате скачков входного тока. Если вы используете высокоточное оборудование, тогда техника может выйти из строя. Постоянная подача тока будет практически невозможной.

Если вы посмотрите напряжение и дисплей будет показывать 220 Вольт, тогда возможно вы попали на плохого производителя. Производители могут специально запрограммировать устройство, чтобы оно постоянно показывало 220 Вольт.

Обычно для стабилизации напряжения прибору необходимо тратить до 0,15 секунд. Релейные стабилизаторы также могут прекращать подачу выходного тока. Это может произойти в том случае, когда на входе появляется минимально допустимый ток. Если напряжение стабилизируется, тогда стабилизатор возобновит свою работу. Восстановление тока происходит в течение 0.6 секунд. У нас вы можете прочесть про защиту электропроводки помощью стабилизатора.

Преимущества релейного стабилизатора

Теперь вы уже знаете принцип работы этого устройства. Теперь вам необходимо будет узнать о преимуществах этого устройства. К основным преимуществам на сегодняшний день можно отнести:

Небольшие размеры. Этот процесс обусловлен только тем, что вольтодобавочный трансформатор способен только компенсировать разницу между вольтами.
Широкий диапазон величин напряжения.
Достаточно широкий спектр рабочей температуры. Некоторые модели могут работать при температуре от -40 до +40 градусов.
Низкий уровень шумности.
Низкий уровень чувствительности.
Допустимая длительная перегрузка составляет до 110 процентов.

Также многие производители сообщают, что эта продукция может работать на протяжении длительного времени.

Недостатки релейного стабилизатора

Как и любая другая продукция, релейные стабилизаторы тоже имеют определенные недостатки. Недостатки обусловлены принципом работы и схемой построения этого устройства. Его слабым местом работы считается реле. Некачественное реле может стать причиной преждевременного выхода реле из строя. Кроме этого, во время переключения реле вы сможете услышать посторонний шум.

Еще к одному весомому недостатку считается принцип ступенчатого выравнивания тока. Во время переключения обмоток будут происходить значительные скачки напряжения. ВО время переключения реле можно будет увидеть, как мерцают светодиодные лампы.

Важно знать! Если вы желаете приобрести себе дешевую продукцию, тогда вам необходимо выбрать стабилизатор, мощность которого будет превышать на 30 процентов мощность всех приборов в доме.

Правила эксплуатации прибора

Если вы планируете выбрать релейный стабилизатор, тогда вам необходимо будет проводить его регулярное обслуживание. Проводить осмотр устройства необходимо каждый год. Во время проведения осмотра вам следует обратить внимание:

Уровень надежности всех соединений проводов.
Уровень циркуляции воздуха в работе системы.
Наличие всех повреждений.
Правильность работы измерительных приборов.

Если вы увидите ослабленные соединения или загрязненность, тогда вам необходимо будет отключить стабилизатор и устранить проблемы. Помещение, в котором установлен стабилизатор обязательно должно быть сухим. Влажность воздуха не должна превышать 80 процентов. Во время эксплуатации все вентиляционные отверстия должны быть открыты. Также вам обязательно необходимо выполнить заземление этого устройства.

Источник: https://vse-elektrichestvo.ru/poleznye-sovety/stabilizatory/relejnye-stabilizatory-napryazheniya.html

А какой стабилизатор напряжения лучше — релейный или электромеханический?

Прежде чем выяснить, какой стабилизатор лучше (релейный или электромеханический), желательно познакомиться с ними поближе.

Общее между стабилизаторами напряжения релейного и электромеханического типа то, что их работа сопровождается замыканием и размыканием электрических контактов (в релейном), либо перемещением по виткам обмотки щеточного контакта, также с замыканием и размыканием электрического соединения (в электромеханическом). Это придает этим стабилизаторам некоторые общие свойства, отличные от свойств бесконтактных стабилизаторов (электронного и инверторного).

Как было раньше

Когда-то давно для регулирования напряжения на нагрузке были распространены лабораторные автотрансформаторы с ручным регулированием. Это были наиболее простые по устройству и принципу действия устройства.

Регуляция осуществлялась путем перемещения угольной щетки-токосъемника по виткам тороидальной обмотки автотрансформатора, что изменяло коэффициент трансформации и напряжение на выходе, позволяя установить желаемое значение, в том числе и номинальное сетевое 220 В.

Число витков подключенной к сети обмотки при этом не менялось.

При пониженном напряжении сети автотрансформатор работает в повышающем режиме, при повышенном – понижающем. При соответствии напряжения сети номинальному угольная щетка устанавливается в точности на витке обмотки, подключенном к сети, и преобразования напряжения не происходит.

Единственная накладка при этом – помимо полезного тока нагрузки, из сети бесполезно потребляется ток холостого хода автотрансформатора.

И все бы хорошо, но всегда существовала опасность, что при очередном повышении или понижении сетевого напряжения осуществляющий регулирование человек не заметит этого, и соответственно изменится напряжение на нагрузке.

Электромеханический стабилизатор

Этот стабилизатор (называемый еще сервоприводным), максимально близок по конструкции к описанному выше автотрансформатору с ручной регулировкой. Отличие в том, что ползунок с графитовой щеткой по виткам обмотки тороидального автотрансформатора перемещается не вручную, а исполнительным электродвигателем (сервоприводом).

В более продвинутых моделях угольный контакт заменен на ролик из тугоплавкого металла. Это позволяет увеличить межсервисный интервал. Хотя, как показывает опыт, самым слабым местом всех сервоприводных стабилизаторов, как ни странно, является сам двигатель.

Мощность электромеханических стабилизаторов практически не ограничена, в промышленных стабилизаторах она может доходить до 1,5-2,0 МВт.

Достоинства:

низкая стоимость, порядка 1000-1200 рублей за 1 кВт мощности
широкий диапазон изменения входного напряжения, нижний предел может достигать 120-140 В;
способность к перегрузкам, кратковременно допустимы 10-кратные перегрузки;
поддержание выхода с высокой точностью, до 3%;
низкая чувствительность к частоте входного напряжения и его форме;
низкий уровень шума.

Недостатки:

невысокая надежность механической части устройства, необходимость технического обслуживания с периодической заменой щеточного контакта вследствие износа;
пожароопасность (возможно возгорание при попадании под контакты графитовой пыли от ползунка);
инерционность в работе, время реагирования составляет 0,1 с, скачок входного напряжения отрабатывается со скоростью 10 В в секунду, поскольку для перемещения контакта по обмотке требуется время.

Релейный стабилизатор

В релейных стабилизаторах, также как и в электромеханических, роль человека передана автоматике. За напряжением на нагрузке следит микроконтроллер, нагрузка подключается к автотрансформатору через одно из схемных реле, а микроконтроллер всегда выбирает для включения то реле, которое обеспечит на выходе наиболее близкое к номинальному значение.

Конструктивно автотрансформатор релейного стабилизатора представляет собой тороидальный сердечник из магнитомягкой стали или пермаллоя, на который намотана обмотка из изолированного медного провода с рядом отводов, выведенных на контакты реле.

Иногда в релейном стабилизаторе вместо автотрансформатора устанавливается трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой с отводами (называемой вольтодобавочной), секции которой подключаются поочередно вплоть до достижения необходимого напряжения на выходе.

Кстати, о напряжении на выходе Если стабилизатор снабжен вольтметром контроля выходного напряжения, сверьте его показания с показаниями внешнего вольтметра, недобросовестный производитель может включить контрольный вольтметр так, чтобы он неизменно показывал 220 В, в то время как напряжение может отклоняться от номинального. Официальная легенда гласит, что это делается для того, чтобы меньше нервировать конечного потребителя.

Достоинства и недостатки релейного стабилизатора обусловлены его конструктивными особенностями.

Достоинства:

малые габаритные размеры и вес (автотрансформатор работает в более щадящем тепловом режиме, чем трансформатор с двумя обмотками);
низкая стоимость, порядка 900-1200 рублей за 1 кВт мощности;
широкий диапазон изменения входного напряжения, от 100 В до 280 В в некоторых моделях;
могут защитить от резких перепадов входного напряжения, изменения отрабатываются со скоростью до 250 В/с;
низкая чувствительность к частоте входного напряжения и его форме;
широкий диапазон рабочих температур – от -40 до +40 °С;
допустимая длительная перегрузка до 110%, кратковременно — двукратная.

Недостатки:

реле – самые ненадежные элементы конструкции, реле с подгоревшими контактами выводят из строя весь стабилизатор и требуют немедленной замены;
ступенчатая регулировка выхода не обеспечивает постоянство напряжения на нагрузке, обычно оно изменяется от 203 до 237 В, и погрешность доходит до 8%. Особенно сильно это заметно по изменению яркости ламп накаливания;
при переключении ступеней нагрузка на короткое время (20-30 мс) обесточивается, не все потребители рассчитаны на подобный перерыв, мигают лампочки, цифровая техника может самопроизвольно переключиться в какой-нибудь странный режим;
при повышении точности стабилизации выходного напряжения (и усложнении конструкции стабилизатора) падает скорость реакции на изменения по входу, и время стабилизации доходит до 150 мс;
при полном пропадании сети и последующем ее восстановлении, напряжение на выходе появляется с задержкой (где-то через 6 с). Это обусловлено особенностями работы алгоритмов вычисления требуемого режима работы;
при частом изменении входного напряжения работа стабилизатора сопровождается слышимыми щелчками в результате отпускания одного реле и срабатывании другого (подробнее здесь).

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Какой газ нужен для TIG сварки

Сравниваем релейные и электромеханические

При сравнении двух типов стабилизаторов сразу бросается в глаза то, что ряд характеристик для них общий.

Так, стоимость не может служить определяющим фактором при выборе типа, она примерно одинакова, каждый киловатт мощности стабилизатора обойдется в 900-1200 рублей. Стоимость одного киловатта для каждого из типов стабилизаторов вы можете посмотреть в этой таблице.
Не может явиться определяющим и срок службы – несмотря на заявляемый некоторыми производителями срок службы стабилизаторов до 10-15 лет, вследствие ненадежности релейного блока устройства (а на релюшках всегда экономят!), они могут прослужить не дольше, чем электромеханические – до 1-5 лет, в зависимости от нестабильности сети.
Общими являются также слабая зависимость функционирования обоих типов стабилизаторов от частоты и формы входного напряжения (автотрансформатор лишь незначительно меняет коэффициент трансформации, за счет нелинейности характеристик материала сердечника).
В расчет следует принять характер регулирования — ступенчатый с дискретностью порядка 20-25 В у релейного стабилизатора и плавный у электромеханического. С релейным вам придется смириться с тем, что при его работе освещение будет мигать, освещенность будет колебаться в пределах ±26% (такова нестабильность светового потока при изменении напряжения в пределах ±8%), а сложная электронная техника может давать сбои в моменты переключения.
С электромеханическим стабилизатором подобное исключено – напряжение регулируется плавно и устанавливается с более высокой точностью, поскольку выводов от обмотки автотрансформатора в электромеханическом стабилизаторе больше, чем в релейном (по сути, выводом является каждый виток обмотки). Поэтому в электромеханических стабилизаторах ступенчатость изменения выходного напряжения практически неощутима.
Вдобавок, перемещение щеточного контакта менее шумное, чем одновременное срабатывание (отключение и выключение) двух реле. Но одно НО – устанавливаться оно будет дольше, подобные стабилизаторы инерционнее релейных.
При рисках очень серьезной просадки входного напряжения оба сравниваемых стабилизатора примерно эквивалентны по возможностям. Так, нижний предел входного напряжения чаще всего составляет 140-150 В, а верхний 250-260 В.
Оба стабилизатора искрят при работе, что исключает возможность их работы во взрывоопасных (загазованных) помещениях. Их назначение – работа в условиях городской квартиры, частного домовладения, дачи. Работа в одном помещении с газовым оборудованием ЗАПРЕЩЕНА.

По идее, электромеханический стабилизатор требует регулярного обслуживания (чистки, замены щеток), релейный же обслуживания не требует, но может выйти из строя при подгорании контактов одного из реле, при этом выйдет из строя одна ступень регулирования напряжения, что полностью нарушит работу стабилизатора.

Для справки. Регулярное обслуживание не означает, что придется лазить в него каждый год. Лично являюсь свидетелем того, что сервоприводный стабилизатор вот уже пятый год работает без какого-либо вмешательства, в то время как стоящий рядом релейный стабилизатор сгорел через полтора года работы.

Понятное дело, что на практике никто и никогда их не обслуживает. Просто купили, подключили и забыли до тех пор, пока что-нибудь не сломается. Поэтому пунктик с техническим обслуживаем можно вообще не принимать в расчет.

Общие выводы

Релейный и электромеханический стабилизаторы примерно равнозначны по стоимости, но электромеханический обладает более высокой точностью и плавностью поддержания выходного напряжения. Нет резких перепадов напряжения в 20-30 вольт при переключении обмоток, как у релейного. Поэтому для подключения люстр, светильников и прочей осветительной аппаратуры однозначно следует предпочесть электромеханический стабилизатор.

Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/kakoj-luchshe-relejnyj-ili-elektromexanicheskij.html

Выбираем релейный стабилизатор напряжения: конструкция, преимущества и недостатки

Для нормализации сети там, где скачки вызваны низким качеством напряжения, применяются устройства, называемые стабилизаторами. Они бывают необходимы в городской квартире, в частном загородном доме и на предприятиях малого бизнеса. Релейный стабилизатор напряжения надёжен, недорого стоит и не прихотлив к условиям эксплуатации.

Конструкция релейного стабилизатора

Основой релейного стабилизатора является силовой трансформатор и катушка вольтодобавки. Принцип работы такого устройства можно сравнить с лабораторным автотрансформатором, в котором для изменения величины напряжения на выходе нужно поворачивать ручку.

В релейном стабилизаторе обмотка силового трансформатора разделена на секции, а их переключение осуществляется электромагнитными реле. Напряжение на входе анализируется платой управления.

Если его величина изменилась, то контроллер определяет, какое реле необходимо включить для нормализации напряжения.

Конечно, существует определённый диапазон напряжения сети, в пределах которого стабилизатор будет корректно работать. При слишком большом напряжении сработает автоматический предохранитель, который отключит стабилизатор вместе с нагрузкой от сети. Если сетевое напряжение будет слишком мало, то отключится только нагрузка, а стабилизатор будет ждать, когда оно увеличится до рабочего уровня и после этого снова подключит потребитель к сети.

Большинство релейных стабилизаторов имеют четыре переключаемых обмотки, с помощью которых можно прибавлять и вычитать напряжение на выходе, но существуют устройства с девятью секциями и соответственно с таким же количеством реле.

Область применения

Благодаря хорошей скорости обрабатывания изменений напряжения и низкой стоимости, релейные стабилизаторы нашли широкое применение в качестве промышленных и домашних стабилизаторов.

Они успешно используются для следующей техники:

Бытовые устройства – телевизоры, холодильники;
Осветительные приборы;
Системы кондиционирования и вентиляции;
Лабораторные приборы;
Системы водоснабжения и отопления;
Офисная оргтехника;
Медицинское оборудование.

Достаточно высокая скорость срабатывания обеспечивает незаметные переключения при изменениях напряжения в сети. Исключение оставляют светодиодные светильники. Поскольку, в отличие от ламп накаливания, они не имеют инерции и загораются мгновенно, то в процессе переключения релейного стабилизатора будет заметно мерцание. В звуковоспроизводящей аппаратуре во время переключения реле будут слышны щелчки.

Определённое ограничение имеется в использовании релейных стабилизаторов для медицинского оборудования. Оборудование, используемое для поддержания жизнедеятельности человека, подключается к электронным стабилизаторам, имеющим резервные аккумуляторы – бесперебойным источникам питания.

При выборе стабилизатора для дома может возникнуть вопрос, какой стабилизатор лучше – релейный или электронный? Релейное устройство намного дешевле и если скачки сети бывают редко и на небольшие величины, а в доме нет капризной электронной техники, то преимущество за релейным стабилизатором. В других случаях, несмотря на цену, нужно выбирать электронную систему стабилизации.

Недостатки и преимущества

Релейный стабилизатор имеет ряд недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых ситуациях:

Невысокая точность стабилизации;
Задержка по времени выравнивания;
Пропадание напряжения в момент переключения (доли секунды);
Зависимость мощности от напряжения сети;
При частых изменениях напряжения щелчки реле;
Возможные отказы реле из-за подгорания контактов.

Поскольку выравнивание сетевого напряжения осуществляется коммутацией обмоток силового трансформатора, величина его на выходе буде всегда отличаться от номинала. Это выглядит следующим образом.

По стандарту сетевое напряжение, получаемое потребителями, должно отличаться от номинала 220В на ± 10%, то есть напряжение от 198 до 244 вольт будет считаться нормальным и в этом диапазоне стабилизатор не включается. Допустим, что каждая секция трансформатора может увеличивать или уменьшать напряжение на 40 вольт.

Тогда при сетевом напряжении 190 вольт, на выходе будет 190 + 40 = 230 вольт, а при напряжении сети 250 на выходе будет 210 вольт.

Увеличение количества секций, и соответственно реле, повышает точность стабилизации, но снижает скорость выравнивания. Задержка связана со временем, которое требуется реле на переключение. Пропадание напряжения составляет десятые доли секунды, но для некоторых электронных устройств, например персональных компьютеров, эта величина может оказаться критичной. Существенным недостатком релейного стабилизатора является зависимость мощности от напряжения сети.

Так, типовой релейный стабилизатор обеспечивает 100% мощность при сетевом напряжении от 190 до 260В. При снижении напряжения до 180 вольт, стабилизатор выдаёт только 90% паспортной мощности, при напряжении, равном 160 вольтам, мощность падает ниже 70%. Звук работающих реле, особенно при частом изменении напряжения, так же считается недостатком этой конструкции. Коммутация напряжения постепенно приводит к подгораниям контактов, что ведёт к отказу реле и необходимости их замены.

Основным достоинством релейного стабилизатора является его низкая цена. И если изменения (скачки) напряжения происходят нечасто и они невелики, то в качестве домашнего или дачного стабилизатора он вполне подойдет.

Главные критерии выбора

При выборе релейного стабилизатора необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, а так же представлять условия, в которых устройству предстоит работать.

Кроме числа фаз, устройство для стабилизации оценивается по следующим 8 параметрам:

Мощность;
Погрешность при установке;
Скорость реагирования;
Диапазон напряжения сети;
Способность к перегрузкам;
Защита;
Шум;
Индикация режимов и параметров.

Перед приобретением релейного стабилизатора необходимо подсчитать мощность всех потребителей с активной и реактивной составляющей, и добавить 20-30%. Поскольку релейный стабилизатор переключает напряжение «ступенями» точность установки может варьироваться в пределах 5-8%, в зависимости от модели.

Реальная скорость реагирования, в отличие от той, что указана в документации будет составлять 0,1-0,15 секунды, поэтому некоторые устройства, такие как персональный компьютер, к релейному стабилизатору подключать не рекомендуется.

Стабилизаторы этого типа допускают достаточно большой разброс напряжения в сети, но при слишком низких величинах может наблюдаться потеря мощности, и устройство будет автоматически уходить в перегрузку и отключать потребителей.

Схема релейного стабилизатора напряжения оборудована надёжной защитой, поэтому за своевременное отключение можно не беспокоиться, но вот шумовые характеристики этого устройства оставляют желать лучшего. К гудению трансформатора добавляются щелчки реле, что при частых изменениях напряжения в сети существенно мешает и быстро надоедает, особенно если стабилизатор находится непосредственно в жилом помещении.

Все стабилизаторы релейного типа имеют светодиодные индикаторы режимов работы, а более дорогие модели могут быть оборудованы одним или двумя вольтметрами или информационным дисплеем.

Кроме основных характеристик следует обратить внимание на тип установки (настенный-напольный) и наличие функции «байпас». Пока сетевое напряжение находится в допустимых пределах, она позволяет питать потребителя непосредственно от сети минуя стабилизирующее устройство. Подключение питания через стабилизатор осуществляется автоматически при существенных отклонениях от номинала.

Релейный стабилизатор «Энергия»

Однофазный релейный стабилизатор напряжения Voltron РСН 10 000 от компании «Энергия» представляет собой самый мощный из устройств такого типа. Высокая мощность стабилизатора позволяет одновременно питать от него различные энергоёмкие устройства. К ним относятся системы отопления, водоснабжения, передающие и коммуникационные системы. При максимальной нагрузке он обеспечивает ток до 45А.

Стабилизатор работает при напряжениях от 105 до 265В, а в критических режимах от 90 до 280В, и обеспечивает на выходе напряжение 220В ± 10%. Прибор оборудован семиступенчатым релейным коммутатором. Его электронная схема имеет все виды защиты. Устройство предназначено для непрерывной длительной работы, как в быту, так и в промышленности.

Также на рынке имеются и другие отечественные и зарубежные стабилизаторы напряжения:

РЕСАНТА;
Штиль;
Volter;
RUCELF;
Эра;
SVEN и другие.

Наибольшую популярность и хорошие отзывы имеют стабилизаторы компаний Энергия, Ресанта, Штиль, Volter, Rucelf.

Источник: http://nabludaykin.ru/vybiraem-relejnyj-stabilizator-napryazheniya-konstrukciya-preimushhestva-i-nedostatki/

Релейный стабилизатор напряжения — подходит далеко не для всех целей.

Каждый электроприбор, который мы используем дома, нуждается в защите от резких изменений в электрическом токе, а также нуждается в получении стабильного электропитания.

И для обеспечения правильной и эффективной их работы нужно сделать так, чтобы к ним подходил ток с напряжением, стандартный уровень которого должен равняться 220-ти вольтам.

Для достижения этой цели много людей использует стабилизаторы напряжения, которые могут быть как электромеханическими, так и релейными, так и симисторными.

Одним из тех стабилизаторов, который можно встретить практически в каждом доме, является релейный. Почему же он может похвастаться такой высокой популярностью?

Эту популярность обеспечивает достаточно простая конструкция, которая, в свою очередь, сказывается на уровне цены. А, как известно, чем проще конструкция, тем более дешевым является прибор.

Рассмотрим, из чего же состоит релейный стабилизатор напряжения. Как и большинство всех стабилизаторов, релейный имеет автоматический трансформатор и определенную электронную схему, которая управляет работой трансформатора.

Главным отличием конструкции релейных нормализаторов от других является наличие реле. Именно благодаря реле и происходит переключение между теми или иными обмотками трансформатора. Каждый производитель размещает реле в закрытом корпусе.

Этот корпус защищает реле от пыли и от попадания воды.

Стоит отметить, что этот трансформатор является вольтодобавочным. Это означает то, что он только добавляет необходимое количество вольт до входного тока в том случае, если его уровень ниже нормального. Добавление вольт происходит благодаря подключению той или иной обмотки.

Количество таких обмоток может быть различной и зависит от самого производителя. Чаще всего трансформаторы таких приборов имеют четыре обмотки.
В тех же ситуациях, когда электрическая сеть предоставляет слишком сильный ток, этот же автоматический трансформатор вычитывает необходимое количество вольт с входного тока и таким образом нормализирует его.

Подводя некоторый итог, отметим, что в схему стабилизатора напряжения, который является релейным, входят:

Это самые главные элементы релейных стабилизаторов. Кроме этих элементов конструкция таких приборов может предусматривать наличие датчиков и микросхем, которые обеспечивают тепловую защиту, а также наличие токовременной защиты, байпаса или похожей системы обхода нормализатора, светодиодов, различных индикаторов, дисплея, который может выводить сведения о состоянии нагрузки и выходном количестве вольт.

Схема релейного стабилизатора

Каким же образом работает релейный прибор? Когда ток попадает в этот прибор, в первую очередь происходит его измерение. Это делает электронная схема. После этого происходит сравнение уровня получаемого тока и уровня тока, который должен быть на выходе. В конце определяется разница вольт, которую нужно или добавить или вычитать.

Зная эту разницу, электронное устройство определяет, какое реле должно сработать. Далее происходит подключение определенного реле к обмотке. В результате напряжение достигает необходимого уровня.

Преимущества

Теперь, когда мы знаем строение и особенности работы релейных приборов, перейдем к определению положительных и отрицательных их сторон.
Итак, эти устройства являются полезными и востребованными благодаря:

малым размерам. Это объясняется тем, что вольтодобавочный трансформатор только компенсирует разницу между вольтами на входе и необходимыми вольтами на выходе и поэтому является небольшим;
широкому диапазону величин напряжения на входе (для некоторых моделей он может колебаться от 100 до 280-ти);
широкому спектру рабочей температуры (некоторые модели могут работать в условиях, когда температура помещения является большей -40 и меньшей +40 градусов Цельсия;
низкому уровню шумности (слышно только как переключается реле);
низкому уровню чувствительности к искажениям и частоте тока на входе;
допустимой длительной перегрузке в 110 процентов. Причиной этого является то, что реле работает с током, который имеет малое количество вольт.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как работает трехфазный асинхронный двигатель

Также многие специалисты отмечают, что такие стабилизаторы могут работать в течение долгого времени (до десяти лет).

Полезный совет: релейные приборы могут работать до десяти лет, если производитель встроил очень качественные реле. При выборе нужно обращать внимание на особенности реле и материалы, из которых они сделаны.

Конечно, очень важным преимуществом является и низкий уровень цены.

Недостатки

Если же говорить о негативных сторонах, то они обусловлены принципом работы и схемой построения релейного стабилизатора, который предназначен подавать на выходе 220 вольт с некоторым отклонением.

Наиболее слабым его местом является реле. Собственно некачественное реле может стать причиной преждевременного выхода из строя. Такое реле является существенным недостатком конструкции. Кроме этого, переключение реле сопровождается наличием определенного шума. Его уровень зависит от самой модели.

К числу существенных недостатков следует отнести ступенчатый способ выравнивания тока. Переключение обмоток приводит к появлению скачков, которые могут обостряться во время большого проседания или всплеска величины вольт в общей электросети.

https://www.youtube.com/watch?v=g1yGx1wX-wU

Об этом недостатке часто отзываются пользователи. Они отмечают, что при срабатывании реле видно, как мерцают галогенные лампы. Если же часто прыгает ток, то слышно как каждые пять минут срабатывает реле.

Минусом можно назвать и уменьшение скорости реакции в зависимости от повышения точности выравнивания тока. Это объясняется тем, что для достижения большей точности нужно переключить большее количество обмоток. Это, конечно, занимает дополнительное время.

На дешевых моделях часто указывают завышенную мощность.

Полезный совет: при покупке дешевых моделей нужно выбирать стабилизатор, мощность которого на 30 процентов должна быть больше общей мощности приборов, которые будут к нему подключаться.

Правила техобслуживания и эксплуатации

Конечно, все стабилизаторы напряжения релейного типа, которые используются дома, должны проходить регулярное техническое обслуживание. Производители отмечают, что такое обслуживание должно проводиться ежегодно. Во время его проведения нужно обращать внимание на:

уровень надежности соединений проводов входного тока, нагрузки и заземления;
уровень свободной циркуляции воздуха в системе охлаждения;
наличие повреждений;
работу измерительных приборов.

В тех ситуациях, когда соединение ослабились или появились загрязнения, для исправления ситуации нужно отключать стабилизатор.
Помещение, где находится сам стабилизатор, должно быть сухим. Влажность должна быть меньше 80-ти процентов.

При эксплуатации все вентиляционные отверстия должны быть открытыми. Их вообще нельзя закрывать.

Обязательным условием эксплуатации является наличие заземления и отсутствие вблизи предметов, которые могут очень быстро загореться.

Что же говорят люди?

Учитывая то, что релейные устройства для стабилизации тока являются самыми дешевыми, ими уже успели воспользоваться многие люди. Многие из них покупали самые дешевые модели, привезенные из Китая. В результате значительная часть из них осталась довольна.

Однако были выявлены некоторые проблемы с реле. В некоторых моделях они часто горели. При этом возникали сложности с поиском аналогичных реле.

Очень большое число пользователей выражает свое удовлетворение тем, что эти типы приборов могут подать нормальный ток при условии, если на входе фиксируется низкое число вольт.

В свою очередь, есть много негативных отзывов о невозможности поддерживать заявленную в документации мощность. Во многом это касается китайских моделей.

Среди плюсов многих отечественных моделей пользователи определили невысокий шум переключения реле.

Выбор релейного стабилизатора на видео

Источник: http://electricadom.com/relejjnyjj-stabilizator-vyrovnyaet-napryazhenie-video.html

Стабилизаторы напряжения. Описание, выбор

Сегодня будет рассказ про стабилизаторы напряжения. Попробую, может и не очень кратко, рассказать какие они бывают, их плюсы и минусы и как правильно выбрать необходимый именно вам.
Речь пойдет о бытовых и промышленных изделиях – хотя граница разделяющая их очень призрачная. И в данной статье ничего не будет про стабилизаторы из мира электроники.

Многие, наверное, сталкивались с проблемой, когда дома, в гараже, на приусадебном участке или на вашем свечном заводике моргает свет от ламп и(или) непредсказуемо работают бытовые и промышленные приборы. Чаще всего причиной этой оказии является нестабильное напряжение в питающей сети.

Нормой, согласно ГОСТ 29322-92, является напряжение, находящееся в диапазоне +6%/-10% от 230/400 вольт (L-N/L-L). Все что находится выше или ниже разрешенного диапазона обычно очень плохо влияет на оборудование и на комфортность его использования.

Вот для устранения таких проблем и были придуманы стабилизаторы напряжения.

В общем, стабилизатор напряжения — это устройство на вход которого поступает напряжение с широким диапазоном значений, а на выходе снимается стабильное напряжение, удовлетворяющее ГОСТу.

Немного из теории — с питающей сетью могут быть следующие проблемы:

Пониженное или повышенное напряжение (длительно)
Полное пропадание питания (более 10 мсек)
Просадка напряжения (не более 16 мсек)
Бросок напряжения (от 4 до 16 мсек)
Импульсные высоковольтные помехи (менее 1 мсек)
Всплески напряжения (менее 4 мсек)
Колебания частоты (случайно)
Высокочастотные помехи (периодические)
Гармонические искажения (длительно)

Для 3-фазных сетей кроме выше описанного можно добавить:

Существенная асимметрия напряжения по фазам
Нарушение чередования фаз
Слипание фаз
Пропадание одной или двух фаз
Обрыв нейтрального провода

Так вот стабилизаторы напряжения, в большинстве случаев, защищают только от пониженного или повышенного напряжения.
При перегрузках или при существенном снижении или превышении разрешенных значений входного напряжения они просто отключают нагрузку от сети.

Какие же разновидности стабилизаторов напряжения бывают?

Так как единого стандарта описывающего типы стабилизаторов нет, то я использую популярное в настоящий момент разделение продающихся на рынке изделий.
Стабилизаторы делят на:

электромеханические
электронные

К электромеханическим стабилизаторам относятся релейные ступенчатые, использующие силовые электромагнитные реле, и электродинамические (сервоприводные), где применяются электродвигатели с подвижными контактами.

К электронным стабилизаторам относятся тиристорные (семисторные) ступенчатые стабилизаторы, а также инверторные (с двойным преобразованием) стабилизаторы

То есть, в электромеханических стабилизаторах регулирующие устройства построены на электромеханических реле или на электродвигателях с подвижными контактами, а в электронных стабилизаторах выравнивание напряжения осуществляется или тиристорами (семисторами) или силовыми транзисторами, что очень сильно влияет на ресурс и возможности управления.

Теперь расскажу про работу, а также достоинства и недостатки каждого типа.

Стабилизатор напряжения релейный

Стабилизаторы со ступенчатым релейным переключением имеют обмотку автотрансформатора (АТ) с множеством отводов. Каждому отводу обмотки соответствуют разные коэффициенты трансформации. Электронная схема блока управления (БУ) анализируя состояние сети, коммутирует силовые реле (R), подключенные к разным секциям обмотки автотрансформатора, обеспечивая стабильное выходное напряжение.

Достоинства данного типа стабилизатора:

относительно дешевое решение — нет дорогих и сложных в изготовлении элементов;
широкий диапазон рабочих напряжений — нижний предел входного напряжения чаще всего 140В, но бывают модели и на 125, 110 и даже 90В. верхний предел обычно 270В-280В. При более низком или более высоком входном напряжении стабилизатор просто отключит нагрузку от сети;
высокий КПД — потери только на трансформаторе (КПД >95%) и немного на БУ и разогрев реле;
высокое быстродействие — одно из основных достоинств данного типа. При резком изменении входного напряжения стабилизатор не перебирает все реле по очереди, а сразу переключается на необходимое. Время реакции обычно 20 мс;
правильная синусоида на выходе — это по сравнению с инверторными стабилизаторами которые вносят существенное искажение в синусоиду выходного напряжения — приборы-потребители это не любят.

Недостатки:

защищает только от низкого или высокого напряжения;
ступенчатость регулировки выходного напряжения — тут уже никуда не деться, такая технология. Обычно между выводами разница напряжения 4-10%;
низкий коммутационный ресурс силовых реле — основная беда данного типа стабилизатора. Реле очень не любят перегрузки и при частых коммутациях быстро выходят из строя;
максимальная мощность обычно до 12 кВА
шум при переключении реле — да, щелчки слышно очень хорошо, к тому же, как и любой представитель трансформаторных, автотрансформатор гудит.
низкая устойчивость к загрязненной среде и влаге — автотрансформатору необходимо охлаждение при больших нагрузках — поэтому в любом стабилизаторе очень много вентиляционных отверстий. При этом существуют модели с принудительной вентиляцией, и они как пылесос затягивает кучу пыли в корпус, которая проникает в силовые реле (особенно на мощных моделях), что быстрее выводит их из строя.

Перейдем ко второму типу стабилизаторов

Стабилизатор напряжения электромеханический (электродинамический, сервоприводный)

Сначала немного теории. Электромеханический стабилизатор состоит из автотрансформатора (АТ) по обмотке которого перемещается, посредством электромеханического привода, щеточный контакт. Электронная схема блока управления (БУ) анализируя состояние сети, перемещает подвижный контакт для формирования необходимого коэффициента трансформации и таким образом обеспечивает стабильное выходное напряжение.

Достоинства:

высокая точность регулирования (нет ступеней);
высокая нагрузочная способность — второе основное достоинство, однофазные стабилизаторы данного типа могут быть до 30кВА, трехфазные до 100 кВА и более;
высокая перегрузочная способность — в отличии от реле, которые могут привариться от перегрузки или от симисторов которые могут сгореть и вывести устройство из строя, электромеханический стабилизатор после перегрузки будет работать, правда может не стабильно, из-за повреждения контакта или обмотки трансформатора.
правильная синусоида на выходе.

Недостатки:

защищает только от низкого или высокого напряжения;
низкое быстродействие — один из основных недостатков данного типа. ~1s при изменении входного напряжения на ±10%. В то время, когда релейный стабилизатор уже переключится на новую обмотку, в электромеханическом стабилизаторе мотор с подвижным контактом только начнет движение;
ограниченный ресурс работы — второй основой недостаток, слишком много подвижных деталей. Износ движущихся частей со временем требует их замены (подвижный контакт придется сменить через 3-5 лет использования, электропривод – через 5-7 лет). Некоторые производители включают в конструкцию стабилизатора два графитовых контакта.
Увеличение площади контакта с обмоткой трансформатора повышает надежность устройства.
ну и шум — слышно двигатель сервопривода при перемещении контакта при подстройке напряжения;
низкая устойчивость к загрязненной среде — электродвигатель и щеточный контакт отличный сборники пыли, что не продавливает им срок службы;
ограничение по влажности окружающего воздуха — медь обмотки, под подвижным контактом, при высокой влажности быстро окисляется, что приводит к нестабильной работе устройства;
необходимо ежегодное ТО для поддержания устройства в рабочем состоянии.

Перейдем к электронным устроствам

Стабилизатор напряжения электронный (тиристорный дискретный, симисторный ступенчатый)

В нем почти все также, как и в релейном стабилизаторе, за исключением того, что коммутацию выводов автотрансформатора осуществляют вместо реле силовые полупроводниковые приборы — симисторы. Если кто не знает, то симисторы являются разновидностью тиристоров и используются для коммутации в цепях переменного тока, так как обладают двухсторонней проводимостью.

Достоинства данного типа стабилизатора:

почти все достоинства как у релейного стабилизатора, кроме дешевизны;
симисторы имеют ОЧЕНЬ большой коммутационный ресурс (это главное достоинство) и при правильной эксплуатации могут прослужить до ваших внуков (если их еще нет) или ваших правнуков (если внуки уже есть);
гудение трансформатора слышно, но вот громких щелчков уже нет;
более высокая устойчивость к загрязнениям — так как нет реле и все относительно закрыто, а трансформатор может поработать и грязным.

Недостатки:

защищает только от низкого или высокого напряжения;
решение не дешевое — симисторы и радиаторы к ним стоят существенных денег;
ступенчатость регулировки выходного напряжения — тут, как и у релейного;
максимальная мощность не больше 10 кВА, что меньше чем у релейного.

Инверторный стабилизатор напряжения (стабилизатор напряжения с двойным преобразованием)

Начнем с принципа работа.
Входное напряжение сети поступает на пассивный сетевой фильтр (СФ). Он сглаживает пиковые выбросы сетевого напряжения и практически полностью убирает высокочастотные помехи. После чего напряжение попадает на выпрямитель (В), преобразующий переменный ток в постоянный. Далее выпрямленное напряжение поступает на инвертор (И) и на блок конденсаторов (К).

Конденсаторы необходимы для сглаживания моментов, связанных с кратковременными провалами или всплесками напряжения на входе изделия. Инвертор же преобразует поступающую энергию в стабильное выходное напряжение необходимой частоты. К сожалению инвертор не может создать выходное напряжение с идеальной синусоидой, из-за особенностей технологи там будут присутствовать высокочастотные искажения. Поэтому на выходе еще ставят выходной фильтр (ВФ).

Все этим хозяйством управляет микропроцессорный контроллер (М).

По своей сути инверторный стабилизатор напряжения — это источник бесперебойного питания (ИБП) технологии онлайн, но без батарей.

Достоинства данного типа стабилизатора:

защищает практически от всех проблем с питающей сетью кроме пропадания напряжения;
мгновенная регулировка напряжения с погрешностью не более 1%;
очень широкий диапазон входного напряжения;
существенное легче и компактнее других стабилизаторов соизмеримой мощности, так как построен на безтрансформаторной схеме;
имеет ОЧЕНЬ большой ресурс работы так почти не имеет движущихся частей (чаще всего это вентиляторы охлаждения, которые можно при необходимости быстро заменить);
почти бесшумный (напоминаю про вентилятор охлаждения, но обычно до 1кВА их не ставят);
высокий КПД до 97%;
высокая устойчивость к загрязнениям – нет рабочих контактов.

Недостатки:

ЦЕНА. Данные стабилизаторы являются самыми дорогими среди всех видов подобных устройств;
по мере увеличения нагрузки на стабилизаторе происходит уменьшение предельного диапазона входного напряжения. К примеру, когда нагрузка меньше 50%, входной диапазон 115300В, а когда нагрузка находится в пределах 5070%, то входной диапазон становится 140300В. При нагрузке, которая превышает 70% входной диапазон вообще становиться 160300 вольт;
к сожалению, как и все устройства с двойным преобразованием (например, промышленные преобразователи частоты и ИБП) может выдавать высокочастотные помехи в сеть и нагрузку, что возможно будет влиять на чувствительные приборы;
максимальная мощность не больше 20 кВА
мощные модели под полной нагрузкой могут существенно греться – необходимо позаботиться об утилизации тепла.

Конструктивные особенности

Теперь краткое описание конструктивных особенностей, которые могут быть у любого типа стабилизаторов.

Байпас

Байпас

Источник: https://profsector.com/publication/2/stabilizatoryi-napryazheniya-opisanie-vyibor