Thể loại: Bài viết nổi bật » Thợ điện tại nhà
Số lượt xem: 9346
Bình luận về bài viết: 2
Ổn định điện áp mạng 220 V - so sánh các loại, ưu và nhược điểm
Mỗi ngôi nhà có một khối lượng thiết bị gia dụng, có giá từ hàng đơn vị đến hàng chục và thậm chí hàng trăm ngàn rúp. Để cô ấy phục vụ càng lâu càng tốt, cô ấy cần được theo dõi, chăm sóc và thực hiện tất cả các công việc bảo trì, nếu có. Tuy nhiên, chỉ có sự gia tăng sức mạnh vẫn là một mối nguy hiểm.
Trong các mạng điện gia dụng, chúng xảy ra thường xuyên, chúng có thể được gây ra bởi việc chuyển đổi các thiết bị điện mạnh mẽ, cũng như các sự cố trên đường dây, chẳng hạn như tiếp xúc kém, hỗ trợ dột nát, v.v. Để giảm nguy cơ hỏng hóc thiết bị do nguồn điện kém, bạn có thể sử dụng bộ ổn áp 220v. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét chúng là gì và chúng khác nhau như thế nào.
Máy biến áp tự động
Trước khi bắt đầu đánh giá các loại chất ổn định điện, chúng tôi sẽ xem xét bộ chuyển đổi tự động là gì, bởi vì nó làm nền tảng cho hầu hết các chất ổn định hiện đại.
Autotransformer - khác với tiền tố thông thường là tự động, trong tên của nó, nó là viết tắt của chính nó. Sự khác biệt cơ bản từ một máy biến áp thông thường là nó có một cuộn dây, nó cũng là sơ cấp và thứ cấp. Trong hình dưới đây bạn thấy sơ đồ của nó.
Nếu bộ truyền tự động được chia theo quy ước thành hai bên sơ cấp và thứ cấp, thì điện áp được cung cấp không phải đến hai đầu của cuộn dây, mà giữa một đầu và vòi. Sau đó, giữa các đầu cực của cuộn dây, điện áp sẽ cao hơn đầu vào.
Tự động chuyển đổi có thể được thực hiện với một vài lần chạm từ cuộn dây, để thực hiện chuyển đổi từng bước của điện áp đầu ra. Nhưng hầu hết các bộ tự động chuyển đổi trong phòng thí nghiệm cung cấp một sự điều chỉnh trơn tru của "đầu ra", điều này được tổ chức như thế nào?
Để làm điều này, các đầu ra được kết nối với một tiếp điểm trượt - một bàn chải than chì, làm giảm căng thẳng từ lượt của nó. Nút này được hiển thị trong ảnh dưới đây.
Các loại và đặc điểm
Đầu tiên, hãy xem xét phân loại theo loại và đặc điểm của chúng. Chất ổn định được phân biệt bằng phương pháp ổn định và điều chỉnh điện áp:
1. Ferroresonant.
2. Rơle.
3. Cơ điện hoặc điều khiển bằng servo;
4. Điện tử hoặc biến tần, có công tắc bán dẫn.
Khi chọn một chất ổn định của bất kỳ loại nào, trước tiên bạn cần xem xét đặc điểm của nó. Có lẽ cái chính là sức mạnh, nó được biểu thị bằng VA - volt-amperes hoặc kVA - kilovolt-amperes.
Xin lưu ý:
Volt-amperes là một đơn vị đo công suất biểu kiến, bao gồm tổng công suất hoạt động và công suất phản kháng. Bạn trả tiền cho công suất hoạt động, được đo bằng watt (W) hoặc kilowatt (kW) và mức tiêu thụ năng lượng tương ứng là kW / h.
Ngoài nguồn điện, bạn cũng cần chú ý đến lỗi trong việc điều chỉnh điện áp đầu ra và phạm vi đầu vào, cũng như tốc độ phản ứng với thay đổi điện áp.
Điều này nên được tính đến khi chọn một thiết bị, bởi vì nếu bạn tính toán lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị và mua một bộ ổn định đầu cuối, thì nó có thể không chịu được. Để xác định tổng công suất, hoạt động nên được nhân với cosine phi - điều này hệ số công suấtbằng tỷ lệ của công suất hoạt động với đầy đủ, sau đó tổng công suất bằng với thương số của hoạt động và hệ số
Tổng công suất = Công suất hoạt động / cosF
Hiệu quả và dòng vào cũng phải được xem xét. Trong mọi trường hợp, hãy dùng một bộ ổn định với tổng công suất dự trữ là 30 - 40%, lý tưởng nhất là 50% công suất dự kiến của người tiêu dùng.
Ví dụ:
Nếu tổng công suất của các thiết bị được bảo vệ là 3 kW, thì tốt hơn là mua một bộ ổn định với giá 4,5,5 kVA.
Phân biệt giữa các bộ ổn áp một pha và ba pha, nhưng vì đầu vào một pha phổ biến hơn trong các mạng điện gia dụng, nên chúng tôi sẽ tập trung vào các bộ ổn định như vậy.
Chất ổn định Ferroresonant
Một chất ổn định ferroresonant sẽ bảo vệ các thiết bị điện khỏi sự đột biến điện. Nó bao gồm hai cuộn cảm và một tụ điện, mạch gần đúng của nó được hiển thị trong hình dưới đây.
Chúng rẻ, nhưng không cung cấp sự ổn định thực sự của điện áp đầu ra, mặc dù chúng cung cấp một số bảo vệ cho các thiết bị điện. Hiện tại, thị trường không quá phổ biến. Đối với hoạt động bình thường và an toàn của thiết bị của bạn, chúng không nên được xem xét. Hình dưới đây cho thấy sự xuất hiện của nó.
Cần nhớ rằng ưu điểm của nó là độ bền, vì không có cơ cấu chấp hành và tốc độ.
Ổn định rơle
Bộ ổn định rơle dựa trên bộ truyền tự động và hệ thống điều khiển dựa trên tiếp sức và vi điều khiển. Nguyên lý hoạt động là chuyển đổi các vòi từ bộ chuyển đổi tự động để đạt được điện áp ổn định của mạng đầu ra. Một sơ đồ gần đúng của một chất ổn định như vậy được hiển thị dưới đây:
Sơ đồ cho thấy bộ ổn định rơle cung cấp điều chỉnh từng bước điện áp đầu ra. Do đó có một lỗi trong quy định của điện áp đầu ra khoảng 8%. Trong thực tế, lỗi phụ thuộc vào số lượng các bước.
Như đã nói, các vòi từ cuộn dây máy biến áp được chuyển đổi bằng rơle điện cơ, và để đảm bảo cả tăng và giảm công việc, bộ truyền tự động được thực hiện theo cách 4 vòi để giảm điện áp đầu ra và 3 vòi để tăng.
Rơle hoạt động đủ nhanh, tốc độ phản ứng của chất ổn định. Tùy thuộc vào loại rơle cụ thể, chúng hoạt động trong 2-7 mili giây. Thiết bị tự cung cấp các giai đoạn chuyển mạch và phản ứng cuối cùng trong 2-12 mili giây.
Bản thân máy biến áp và rơle chuyển mạch có thể nhìn thấy trong ảnh - đây là các khối trong các trường hợp màu đen phía sau nó.
Càng nhiều rơle được lắp đặt, độ chính xác của điều chỉnh và phạm vi của điện áp hoạt động càng lớn. Một số kiểu máy hoạt động trong dải điện áp 100-290V.
Ưu điểm của chúng:
-
giá rẻ;
-
độ tin cậy
-
không can thiệp vào mạng;
-
hầu hết các mô hình có chức năng bổ sung, chẳng hạn như bảo vệ đột biến, cung cấp điện áp từ đầu vào đến đầu ra trực tiếp. Chế độ này được gọi là bypass (bypass), cần giảm tổn thất trên máy biến áp ở giá trị bình thường của điện áp cung cấp. Bảo vệ chống ngắn mạch và quá nhiệt cũng có thể được tích hợp;
-
Tuổi thọ 8-15 năm;
-
khả năng bảo trì tuyệt vời - nếu rơle thất bại, chúng có thể được thay thế dễ dàng, nhanh chóng và rẻ tiền. quan trọng là sự cố của máy biến áp hoặc bảng điều khiển;
-
hiệu quả cao - 97-99%.
Nhược điểm là điều chỉnh từng bước. Một số có thể không hài lòng với các nhấp chuột thông thường khi chuyển đổi rơle. Tuy nhiên, chúng không quá to.
Ổn định rơle rất thích hợp để cấp nguồn cho tủ lạnh, máy giặt và các thiết bị khác có động cơ và máy sưởi.
Ổn áp điện cơ hoặc servo điều khiển
Về nguyên tắc, các bộ ổn áp điện áp điều khiển giống như một bộ tự động chuyển đổi trong phòng thí nghiệm, sự khác biệt duy nhất là điện áp được điều chỉnh tự động, bằng servo.
Với thiết kế này, không thể cung cấp phản ứng mạnh với sự thay đổi điện áp, tốc độ phản ứng nằm trong khoảng 10-15 volt mỗi 1 giây. Do đó, nó rất phù hợp cho các khu vực thường xuyên quan sát thấy mức độ căng thẳng thấp hoặc cao, hoặc thậm chí nổi trong ngày. Điều này thường xảy ra ở các làng và khu vực tư nhân. Họ sẽ đáp ứng với những thay đổi trơn tru trong điện áp cung cấp và cung cấp đầu ra ổn định ở 220 V.
Ưu điểm:
-
điều chỉnh điện áp trơn tru;
-
điều chỉnh chính xác.
Nhược điểm:
-
hao mòn các bộ phận chuyển động, và sự cần thiết phải phòng ngừa hoặc thay thế thường xuyên của chúng;
-
Hoạt động của bộ ổn định khá ồn do âm thanh từ ổ servo và chuyển động của bộ thu hiện tại dọc theo cuộn dây, có nghĩa là khi điện áp đầu vào thay đổi, bạn sẽ nghe thấy tiếng vo vo;
-
bụi và độ ẩm là kẻ thù xấu của bất kỳ thiết bị điện nào, nhưng trong trường hợp bộ ổn định điều khiển bằng servo, điều này đặc biệt quan trọng, vì trên thực tế, bộ phận chức năng chính bên trong ở trạng thái mở.
Ổn áp
Trong thực tế, đây là cùng một bộ ổn định rơle, nhưng thay vì rơle, các công tắc bán dẫn được sử dụng - thyristor hoặc triacs. Điều này cung cấp chuyển đổi yên tĩnh và phản ứng nhanh hơn.
Các mô hình thyristor có một thiết bị tương tự:
Nếu điện áp trong mạng nằm trong giới hạn bình thường, hệ thống điều khiển ổn định điện tử sẽ bật chế độ bypass và đặt dòng điện vào đường vòng của máy biến áp. Điều này là cần thiết để tăng hiệu quả.
Video này so sánh hoạt động của rơle và bộ ổn áp điện tử:
Ưu điểm:
1. Độ tin cậy. Các phím bán dẫn không được đặc trưng bởi sự hao mòn cơ học của các tiếp điểm.
2. Hiệu suất là một thứ tự cường độ cao hơn.
3. Không ồn ào.
Nhược điểm:
1. Chi phí cao hơn so với các mô hình rơle.
2. Khả năng quá tải ngắn hạn của các công tắc bán dẫn thấp hơn so với rơle điện cơ.
3. Symmistors cũng có thể thất bại nếu xảy ra sự cố xung điện áp cao, nhưng các nhà sản xuất giảm thiểu những vấn đề này.
Ổn định biến tần
Một tên khác cho loại nhạc cụ này là bộ ổn định chuyển đổi kép. Sơ đồ khối của thiết bị được hiển thị trong hình bên dưới.
Đó là, trong mạch này, điện áp đi đến bộ lọc đầu vào của nhiễu điện từ, sau đó đến bộ hiệu chỉnh hệ số công suất (nó có thể không ở trong các mô hình giá rẻ) sau đó nó được chỉnh lưu và đi đến biến tần và đến mạch đầu ra để tải. Do đó, điện áp đầu ra không ảnh hưởng đến đầu ra và tốc độ phản ứng của bộ ổn định với bộ biến đổi kép cao hơn so với các loại khác.
Giới hạn duy nhất là dải điện áp đầu vào, bị giới hạn bởi các đặc tính của mạch biến tần. Biến tần với máy biến áp có liên quan đến chuyển đổi kép, do đó, cách ly điện của các mạch đầu vào và đầu ra cũng được cung cấp. Điều này được phản ánh rõ ràng hơn trong sơ đồ dưới đây, mặc dù đây là một mạch cung cấp điện liên tục, nhưng ý nghĩa là như nhau.
Dưới đây là một ví dụ về một thiết bị tương tự nguyên lý điện.
Theo đó, biểu đồ điện áp có điều kiện ở đầu vào và đầu ra của bộ ổn định với chuyển đổi kép.
Ưu điểm:
-
Không ồn ào;
-
Độ chính xác và điều chỉnh tốc độ;
-
Dải điện áp đầu vào lớn.
Nhược điểm là chi phí.
Kết luận
Tất cả các chất ổn định đều tốt theo cách riêng của chúng, và cài đặt bất kỳ trong số chúng sẽ cải thiện điều kiện làm việc của các thiết bị điện và kéo dài tuổi thọ của chúng. Tuy nhiên, bạn nên tính đến tốc độ và rút ra kết luận nếu xung đột biến thường xảy ra trong nguồn điện của bạn.
Để tóm tắt và đưa ra lựa chọn đúng đắn, đọc bảng, tôi đã chọn một số mô hình thuộc các loại khác nhau có cùng công suất. Giá được lấy từ Yandex.Market và được chỉ định cho tháng 7 năm 2018.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: