Автоматические однофазные стабилизаторы напряжения электронного типа: виды, характеристики, как посчитать мощность

Однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа относится к бытовым устройствам для выравнивания напряжения и устранения импульсных всплесков. Подобное оборудование работает в сети 220 В и может эксплуатироваться на объектах с соответствующим напряжением в сети.

Однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа работает по принципу ступенчатого регулирования. В нем используется механизм переключения витков трансформатора посредством ключей.

Отсутствие подвижных деталей продлевает срок службы однофазного автоматического стабилизатора напряжения – и в целом устройства электронного типа способны работать дольше механических без поломок. Еще одним достоинством оборудования электронного типа является низкий уровень шума – слышен только звук работающего трансформатора. Поэтому автоматические однофазные стабилизаторы напряжения могут устанавливаться в квартирах или домах без дополнительной звукоизоляции.

stabilizator napryageniya odnofaznyi energoteh prime 12 kvt

Среди остальных преимуществ однофазных автоматических стабилизаторов напряжения электронного типа стоит выделить:

  • плавное выравнивание выходного напряжения;
  • точность регулирования параметров;
  • мгновенное реагирование (в среднем время реакции составляет 20 мс);
  • широкий диапазон напряжения на входе;
  • отсутствие чувствительности к частоте.

Автоматические однофазные стабилизаторы напряжения электронного типа различаются количеством ступеней. Чем их больше, тем ниже будет погрешность при выравнивании выходного напряжения. Для большинства бытовых однофазных стабилизаторов электронного типа погрешность составляет 4-6 %, а число ступеней варьируется в диапазоне 8-12.

В более высоком ценовом сегменте можно найти однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа с большим числом ступеней – 16-36. Отклонение выходного напряжения от номинального у них составляет 1-3 %.

Бытовой однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа будет оптимальным выбором для защиты следующей техники и электроники:

  • отопительного и нагревательного оборудования (котлы, теплые полы, электрические камины и т.д.);
  • холодильников, морозильных камер;
  • кондиционеров и климатических систем;
  • компьютеров, серверов;
  • звукового оборудования;
  • стиральных, посудомоечных, сушильных машин;
  • видеотехники;
  • осветительного оборудования.

При выборе автоматического однофазного стабилизатора напряжения электронного типа нужно руководствоваться мощностью бытовой техники и электроники, которые планируется запитывать через устройство. Чтобы определить мощность стабилизатора, нужно просуммировать потребляемую техникой мощность и использовать коэффициент 1,3. Сделать запас необходимо, чтобы компенсировать пусковое увеличение мощности бытовых приборов.

Технические характеристики однофазных стабилизаторов напряжения электронного типа

Автоматический однофазный стабилизатор напряжения электронного типа представляет собой оборудование, которое используется в электросетях с номинальным напряжением 220/230 В для защиты от сетевых перепадов подсоединенных однофазных потребителей. Каждая модель однофазного стабилизатора напряжения обладает следующими техническими характеристиками, которые обязательно учитываются при выборе:

Характеристика

Описание

Выходная мощность

Полезная мощность, которую однофазный стабилизатор напряжения электронного типа отдает подключенной нагрузке. Обычно в технических характеристиках указывается полная мощность в вольта-амперах (ВА) и активная мощность в ваттах (Вт).

Скорость стабилизации

Время, за которое автоматический стабилизатор напряжения электронного типа способен скорректировать входное напряжение. Данная характеристика имеет важное значение при работе с электротехникой, которая особенно чувствительна к качеству питания. В частности, минимальное время срабатывания необходимо для работы газового отопительного оборудования.

Диапазон рабочего напряжения

Данный параметр однофазного автоматического стабилизатора показывает, при каком min и max значении напряжения на входе способно работать устройство.

Точность стабилизации

Способность автоматического однофазного стабилизатора напряжения электронного типа поддерживать выходное напряжение в значении, наиболее приближенном к номинальному – 220/230 В. В зависимости от ценового сегмента отклонение составляет 1-6 %.

Форма выходного напряжения

Для большинства бытовых приборов и электроники необходимо напряжение синусоидальной формы.

Исполнение или способ установки

Однофазные автоматические стабилизаторы напряжения электронного типа выпускаются:

·       настенные (навесные),

·       напольные,

·       стоечные,

·       шкафные,

·       универсальные (напольные/стоечные).

Вариант подключения

Для подключения к сети могут использоваться:

  • провод с евровилкой (как правило, в моделях до 2 кВА);
  • клеммные выводы (у более мощных устройств).

Электронная защита

Система электронной защиты автоматического однофазного стабилизатора напряжения электронного типа способна защищать устройство и подсоединенную технику от излишне повышенного или пониженного напряжения, КЗ, перегрузки и других проблем.

Индикация и мониторинг

Индикация может быть представлена светодиоднами или ЖК-дисплеем, на котором выводится значение напряжения на входе и выходе, уровень загрузки, потребляемая мощность и другие технические характеристики.
У более дорогих моделей однофазных стабилизаторов напряжения электронного типа предусмотрена возможность удаленного управления и мониторинга.

Как выбрать автоматический однофазный стабилизатор напряжения: примеры расчетов

Разберем на конкретных примерах, как рассчитать необходимую мощность и другие технические характеристики при выборе автоматического однофазного стабилизатора напряжения электронного типа.

Пример 1. Защита единичной нагрузки

Однофазная сеть с номиналом 220 В, колебания в пределах 130-260 В. Единичная нагрузка с потребляемой мощностью равной 120 Вт и допустимым входным отклонением – 6 %.

Необходимая мощность стабилизатора равна: 120 х 1,3 = 156 Вт – из чего следует, что в данном случае подойдет автоматический однофазный стабилизатор напряжения электронного типа с характеристиками: выходная мощность не менее 156 Вт, точность 5 % и ниже, диапазон напряжения на входе превышает 130-260 В.

Пример 2. Защита нескольких нагрузок

Сеть аналогична рассмотренному выше примеру, но через однофазный стабилизатор напряжения планируется подключить три устройства:

 

Потребляемая мощность, Вт

Погрешность на выходе, %

1.

120

6

2.

80

15

3.

780

10

Подсчитаем суммарную потребляемую мощность: 120 + 80 + 780 = 980 Вт. Заложим запас с учетом нашего коэффициента на увеличение потребления при запуске оборудования: 980 х 1,3 = 1274 Вт.

При наличии нескольких нагрузок точность стабилизатора следует выбирать исходя из наименьшего из допустимых отклонений. Значит, в нашем случае понадобится автоматический однофазный стабилизатор напряжения электронного типа с точностью не более 5 %, выходной мощностью не менее 1274 Вт и диапазоном, превышающим окно 130-260 В.

Пример 3. Централизованная защита всех потребителей в однофазной сети

Та же сеть, но теперь требуется защитить от перепадов напряжения и частоты всех потребителей. Номинал вводного автомата 32 А.

Возможная мощность нагрузки составит: 32 х 220 = 7040 Вт, от электронного однофазного стабилизатора напряжения она потребует (с учетом запаса): 7040 х 1,3 = 9152 Вт.

При общем подсоединении к защищаемой стабилизатором сети будут включаться устройства с различными требованиями к качеству входного напряжения, поэтому следует выбирать автоматический однофазный стабилизатор с максимальным параметром точности, т.е. соответствующий характеристикам самого «требовательного» оборудования.

В результате подсчетов необходимые технические характеристики для автоматического однофазного стабилизатора напряжения электронного типа будут следующими: выходная мощность не менее 9152 Вт, допустимая погрешность (1-3 %) и диапазон, превышающий окно 130-260 В.

Принцип работы и схема электронного стабилизатора напряжения

stabilizator napryageniya odnofaznyi 1

Основным элементом однофазных автоматических стабилизаторов электронного типа является автотрансформатор с первичной (повышающей) и вторичной (понижающей) обмотками. Витки обмоток разделены на группы и имеют собственные выводы.

Помимо трансформатора в схему однофазного электронного стабилизатора включены:

  • Частотный фильтр входного напряжения;
  • Плата контроля и управления с микропроцессором;
  • Силовые ключи (тиристоры или симисторы);
  • Байпас;
  • Датчики, следящие за различными показателями работы устройства;
  • Система LED-индикации рабочего режима (сеть, нагрузка, перегрузка, минимальное и максимальное входное напряжение).

В современных моделях автоматических стабилизаторов напряжения электронного типа за индикацию параметров работы отвечает цифровой информационный дисплей. В устройствах низкой ценовой категории могут использоваться светодиодные индикаторные лампочки.

stabilizator napryageniya odnofaznyi

Автоматический однофазный электронный стабилизатор напряжения работает по следующему принципу:

  1. При изменениях входных параметров тока на протяжении первой фазы (20 мс) выполняется замер этих изменений. В соответствии с полученными результатам устройство реагирует на сложившуюся ситуацию;
  2. Если входное напряжение выходит за границы рабочего диапазона, выходная характеристика выравнивается до необходимых 220-230 В;
  3. Если напряжение на входе, напротив, низкое, система выполняет его «вытяжение» в соответствии с ресурсом трансформатора. При этом падает выходное напряжение;
  4. При резких избыточных импульсах срабатывает аварийная защита, которая отключает устройство от сети питания.

stabilizator napryageniya odnofaznyi 2

При оценке характеристик входного тока, микропроцессор автоматического однофазного стабилизатора электронного типа рассчитывает напряжение, которое требуется добавить или снять для получения на выходе 220/230 В. В соответствии с результатами расчетов определяется состояние и момент включения силовых ключей. При подаче команды на активацию ключи коммутируют нужное число витков трансформаторных обмоток.

Широкий ассортимент однофазных стабилизаторов напряжения представлен в каталоге https://www.liderteh.ru/katalog/stabilizatory_napryazheniya/odnofaznye/energoteh.

Ранее мы писали о том, как и на каком оборудовании выполняется лазерная резка нержавейки

Самое интересное: ТОП статей по спецтехнике и актуальные новости