Релейный стабилизатор напряжения принцип работы

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:

  1. Вольтодобавочный трансформатор.
  2. Реле.
  3. 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:

  1. Небольшие размеры. Этот процесс обусловлен только тем, что вольтодобавочный трансформатор способен только компенсировать разницу между вольтами.
  2. Широкий диапазон величин напряжения.
  3. Достаточно широкий спектр рабочей температуры. Некоторые модели могут работать при температуре от -40 до +40 градусов.
  4. Низкий уровень шумности.
  5. Низкий уровень чувствительности.
  6. 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.

Похожие статьи по теме

Поделитесь своим мнением Отменить ответ

Популярное на сайте

Опросы

  • Карта сайта
  • Обратная связь
  • Реклама на сайте
  • О сайте
  • Литература
  • Термины электрика

Наш сайт Все-электричество предоставляет вашему вниманию подробную информацию об электрике. Публикация наших материалов может разрешаться только в том случае если вы укажите ссылку на источник с указанием нашего проекта. Перед использованием нашего проекта рекомендуем прочесть пользовательское соглашение. Вся информация на сайте Все-электричество предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.

Какой стабилизатор напряжения лучше

Для надёжной работы электрических устройств и бытовой техники требуется качественное питающее напряжение. В связи с ветхостью электрических сетей, превышением сезонной и среднесуточной нагрузки абонентских линий электропередач напряжение в сети падает до непозволительного уровня. Это приводит к нестабильной работе или полному выходу из строя электроприёмников потребителей.

Виды стабилизаторов

Для того чтобы поддерживать напряжение в сети при его колебаниях и скачках, требуется стабилизатор напряжения. Устройство работает так, что величина напряжения на выходе остаётся постоянной, независимо от его изменений на входе. Скорость изменения амплитуды напряжения и его разброс не влияют на качество стабилизации. Подобные аппараты, кроме напряжения, стабилизируют ток и контролируют сопротивление при росте нагрузки.

Тип стабилизации напряжения делит эти устройства на три вида:

  • электромагнитные;
  • электромеханические;
  • релейные (электронные);

Электромагнитные стабилизаторы используют принцип магнитного насыщения и конструктивно выполнены в виде трансформатора. Трансформатор имеет две обмотки. Первичная обмотка (W1) располагается на широком сердечнике. Вторичная обмотка (W2) – на тонком стержне, находящемся в режиме магнитного насыщения. Компенсационная обмотка WK является дополнительной, у её сердечника есть воздушный зазор. Из-за зазора магнитного насыщения не наступает.

Внимание! Такой стабилизатор обладает малым КПД и низким коэффициентом мощности. Изменение частоты тока в сети даже на 1% приводит к изменению напряжения на 2-3%. Устройство слабо реагирует на быстрые скачки напряжения и создаёт электрические помехи вокруг себя.

Наиболее распространены в использовании два других типа аппаратов. Какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический, можно понять только после того, как станут понятны их отличия.

Релейный стабилизатор

Это устройство, относящееся к классу автотрансформаторов, имеющих ступенчатое регулирование выходного напряжения. Оно осуществляется при помощи переключения обмоток (отводов) трансформатора при отклике на изменения входного напряжения.

Конструктивные особенности

На вторичной обмотке автотрансформатора выполнен ряд отводов от средней точки. Переключение при смене вывода выполняется электромеханическими реле.

Принцип действия

Регулирование осуществляется в ступенчатом режиме. Перестраивание напряжения на выходе происходит параллельно с его изменением на входе. Согласно ГОСТ 13109-97, бытовые приборы должны нормально функционировать при Uпит = 220В±10%.

При значении Uвх = 190 В на выходе релейного стабилизатора при переключении отвода будет Uпит = 228 В. Но при достижении 200 В на входе переключение обмотки будет таким, что Uпит = 218 В.

Читайте также  Умножитель напряжения постоянного тока своими руками

Важно! Такая особенность ступенчатого регулирования исключает наличие на выходе 220 В стабильно. Если стабилизатор, заявленный как «релейный», постоянно показывает на своём дисплее значение Uпит = 220 В, значит, эти данные нереальные. Производителем заложено некорректное отображение информации, рассчитанное на обман покупателя.

Достоинства устройства

Если перечислять положительные моменты работы такого аппарата, то нужно начинать с главного – скорости стабилизации. У этого типа устройств она начинается от 25 мс. Так указано в технических характеристиках, в режиме реальной эксплуатации она лежит в интервале 0,09-0,15 с. Важно то, что она зависит от точности стабилизации, а не от величины значения скачков напряжения.

К следующим плюсам этого вида устройств можно отнести:

  • скромные габариты;
  • длительное время допустимых перегрузок и возможность выдерживать двукратные перегрузки до 4-5 с.;
  • форма выходной синусоиды не чувствительна к изменениям входной частоты и напряжения;
  • низкий уровень шумов;
  • температурный рабочий режим в пределах от -20 ºС до +40 ºС;

Большой рабочий ресурс и невысокая стоимость выделяют этот тип стабилизаторов, по сравнению с другими разновидностями.

Недостатки релейного стабилизатора

Принцип работы – есть главный недостаток. Ступенчатое регулирование, при всём его быстродействии, визуально заметно. Во время стабилизации, при просадках или скачках напряжения, не только слышен звук переключающихся реле, но и происходит заметное глазу изменение яркости нитей накала ламп.

Ещё один минус – чем точнее регулирование напряжения, тем больше нужно выполнить на трансформаторе обмоток и увеличить число ступеней. Это значит, что при отработке всплеска напряжения увеличится время переключения на нужную ступень. К тому же это влечёт за собой удорожание оборудования.

Информация. Электронные ступенчатые устройства отличаются от релейных только способом переключения отводов. В электросхемах вместо реле применяются бесконтактные электронные полупроводниковые элементы: тиристоры и семисторы. Это повышает скорость переключения, убирает шум работы реле и увеличивает срок службы за счёт отсутствия износа механических частей.

Электромеханический стабилизатор

Аппараты такого типа состоят из вольтодобавочного трансформатора и электромеханического привода, который перемещает щёточный контакт по выводам обмотки. Управление приводом автоматическое, согласно заданному уровню напряжения на выходе.

Классификация

Если провести небольшую классификацию, то пунктов всего несколько. Эти устройства в основном делятся на аппараты:

  • однофазные и трёхфазные (220 В или 380 В);
  • по месту установки (настенные или напольные);
  • по способу крепления (вертикально или горизонтально).

Однофазные конструкции используются в небольших офисах и домашних сетях. Вторые применяют для стабилизации питания сетей переменного тока с линейным напряжением 380 В. Это производственные помещения и, возможно, большие частные дома, куда подведены все три фазы от линии электропередачи.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы подобных устройств:

  • входной диапазон напряжений – 130-260 В;
  • напряжение на выходе устойчиво по всем параметрам;
  • 200% перегрузка в течение 10-15 с. не выводит аппарат из строя;
  • абсолютная бесшумность работы;
  • пониженная чувствительность к искажениям параметров входного напряжения.

Последний пункт позволяет использовать такие устройства для обеспечения производственного процесса на предприятиях.

Список недостатков невелик, к ним относятся:

  • механический контакт между обмотками и щёткой привода со временем нуждается в замене;
  • скорость регулирования невысокая (полсекунды Uвых изменяется всего на 10%);
  • при температуре ниже -5ºС эксплуатировать прибор не рекомендуется.

Информация. Добавление изготовителями двух щёток на стабилизатор значительно увеличивает время переключения в момент просадки напряжения, но это приводит к удорожанию изделия.

Советы по выбору стабилизатора

Многообразие видов стабилизаторов, представленных на рынке сбыта, не то, что упрощает процесс выбора, даже его усложняет. Бытовые приборы не придирчивы к небольшим скачкам напряжения в сети. Но газовый котёл, отапливающий жильё, без этого устройства обойтись не может. И электронная начинка, и электромеханические компоненты котла могут надёжно работать только при устойчивых характеристиках питающего напряжения. Если позволяют средства, то электромеханический тип устройства – наиболее подходящий выбор для сложного оборудования.

Несмотря на разнообразие типов стабилизаторов напряжения есть несколько нюансов, на которые следует обратить внимание.

При выборе стабилизатора необходимо уточнить страну производителя и внимательно изучить характеристики. У дешёвых приборов китайского производства они могут быть занижены. Поэтому при покупке нужно останавливать выбор на моделях, имеющих запас 20-35% по мощности.

Дальше, при выборе, надо ориентироваться на следующие критерии:

  • минимальная мощность устройства (зависит от максимального количества одновременно работающих бытовых приборов): для средней квартиры – 7,5 КВА, для частного дома – не менее 22 КВА;
  • минимальное входное напряжение (если оно постоянно занижено, то нижний предел регулирования должен начинаться от 140 В);
  • КПД прибора – от 90%;
  • точность стабилизации – нужно выбирать ближе к 5% (максимум 8%);
  • вид установки при монтаже (зависит от конструкции и места);
  • класс электробезопасности (степень защиты) – не ниже IP24.

Правильно подобранный и установленный стабилизатор напряжения повысит надёжность работы бытовой техники и электроприборов, избавит от плохого качества освещения и защитит от перегрузки комнатной проводки. Выбрать по принципу «доступное качество по доступной цене» легко, понимая, как работают различные системы стабилизации напряжения в сети.

Видео

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.
Читайте также  Стабилизатор напряжения 220в для квартиры какой выбрать?

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.

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.

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.

Содержание:

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.

Большой выбор релейных стабилизаторов напряжения отечественного производства от компании «Энергия» вы найдете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

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.

Читайте также  Как подключить регулятор напряжения к тэну?

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:

  1. Мощность;
  2. Погрешность при установке;
  3. Скорость реагирования;
  4. Диапазон напряжения сети;
  5. Способность к перегрузкам;
  6. Защита;
  7. Шум;
  8. 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.

Схема и принцип работы релейного стабилизатора

Релейный стабилизатор напряжения — преобразующее устройство коррекции и стабилизации напряжения в сети при его недопустимых колебаниях и отклонениях значений от нормы. Как и стабилизаторы любого типы, предназначены для защиты электроприборов от поломок и выхода из строя при возникновении этих негативных явлений в питающей сети.

Широкое распространение релейных стабилизаторов обусловлено их наименьшей стоимостью относительно устройств любого другого типа. В сочетании со способностью справиться практически с любыми проблемами, возникающими в питающей сети являются эффективным и недорогим решением защиты электроприборов в квартире, доме или на даче.

Устройство и схема релейного стабилизатора

В релейных так же как и в электромеханических стабилизаторах коррекция напряжения осуществляется при помощи автотрансформатора. Используя один принцип преобразования электроэнергии, устройства отличаются по способу передачи вторичного напряжения с катушки автотрансформатора.

Конструктивным отличием релейных стабилизаторов от электромеханических является отсутствие сервопривода и подвижной контактной системы для снятия напряжения.

Из приведенной схемы видно, что снятие напряжения выполняется не токосъемной щеткой, а коммутацией силовых реле, подключенных в цепь питания нагрузки от отпаек (отводов) с катушки автотрансформатора. Их наличием в схеме данный тип стабилизатора и обязан своему названию.

В стандартный набор узлов устройства, помимо трансформатора и силовых реле также входят блоки контроля и индикации, электронная плата управления, сетевой фильтр на входе.

Релейный стабилизатор — принцип работы

В процессе работы осуществляется постоянный контроль уровня сетевого напряжения, поступающего через сетевой фильтр на автотрансформатор. При отклонении его значения от номинального с электронной платы управления поступает сигнал для срабатывания определенного силового реле.

Из функциональной схемы видно, что сработка каждого из реле переключает питание нагрузки на определенные секции обмотки — то есть, изменит коэффициент трансформации, и соответственно — выходное напряжение, максимально приблизив его значение к номинальному..

Нетрудно понять, что точность стабилизации напряжения будет зависеть от количества ступеней переключения; чем больше силовых реле — тем меньше будет шаг регулирования напряжения и, соответственно ближе его значение на выходе к номинальному.

Однако, практика показала, что работа с большим количеством реле сопровождается и более частыми их срабатываниями, увеличивая тем самым частоту скачков выходного напряжения. Такая дискретность коррекции напряжения может быть причиной заметного на глаз перепада яркости свечения ламп.

Применение релейных стабилизаторов напряжения

Применение устройств этого типа востребовано в случаях, где не требуется высокая точность стабилизации. Могут успешно применяться как для защиты бытовых электроприборов, так и в промышленном использовании.

Рассматривая целесообразность применения релейных стабилизаторов нужно принимать во внимание не только характер нагрузки (из-за низкой точности стабилизации не рекомендуются для чувствительной к питанию техники), но и параметры сети.

Приведенные ниже преимущества делают их применение хорошим решением в организации защиты большинства нагрузки в доме, квартире, гараже, на даче и. т. д. при длительных интервалах отклонения напряжения от нормы.

Преимущества:

— быстрое реагирование на отклонение напряжения в сети;
— широкий диапазон рабочих напряжений;
— надежность в эксплуатации;
— способность работы в длительной перегрузке;
— не вносят изменений в форму сигнала на выходе (“чистая синусоида”);
— относительно бесшумная работа (могут быть слышны лишь негромкие щелчки реле);
— могут работать в широком диапазоне температур;
— невысокая стоимость.

Недостатки:

— низкая точность коррекции напряжения (средняя погрешность составляет 5-8%);
— ступенчатый способ выравнивания напряжения;
— при интенсивных коммутационных циклах (частых включениях и отключениях силовых реле) возможны подгорание их контактов, выход реле из строя.

  • Главная
  • Электротехнические устройства
  • Схема и принцип работы релейного стабилизатора

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).