Ремонт
Плитка для фасада постройки 8-11-2012, 10:05

Плитка для фасада постройки

Владельцы недвижимости за городом часто задаются вопросом защиты и украшения различных строений от внешних негативных факторов. Сп...

Стабилизатор напряжения в квартиру


мощность квартирного стабилизатора и как выбрать для бытовой техники 220В

Здесь речь пойдет о стабилизаторах напряжения в квартиру. Если же вы проживаете в частном доме (в коттедже, на даче), то ознакомьтесь лучше вот с этой статьей, так как электрическая сеть в загородной местности все-таки имеет свою специфику.

Прежде чем приступать к выбору конкретной модели, неплохо было бы задать себе вопрос: а нужен ли стабилизатор напряжения в квартире? Может, достаточно сетевого фильтра или реле напряжения?

Так нужен стабилизатор или нет?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно померять напряжение в розетке в разное время суток. Особенно в вечернее, когда большинство жителей вашего дома приходят с работы и включают свои чайники, микроволновки и сварочные инверторы.

В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии IEC 60038:2009 (ГОСТ 29322-2014), напряжение бытовой сети должно лежать в диапазоне 230В±10%. Но так как на данный момент во многих регионах до сих пор действуют устаревшие нормы (220В±10%), то фактически «разрешенным» является интервал 198…253 Вольта.

Для получения достоверной картины необходимо проводить замеры напряжения в течении длительного времени. Измерения обязательно должны попадать во все части суток — утро, день, вечер и ночь. Если есть возможность, лучше пригласить специалиста из компании, проводящей энергоаудит. Он установит специальное оборудование, которое соберет и проанализирует информацию за сутки.

В подавляющем большинстве случаев напряжение в квартире находится в допустимых пределах и в стабилизации не нуждается.

Однако, если результаты наблюдений показали наличие продолжительных периодов, когда напряжение превышает 253В или находится ниже 198В, то проблема действительно существует. Но не следует сразу же отправляться в магазин за стабилизатором.

Во-первых, имеет смысл написать жалобу в вашу местную энергоснабжающую организацию, сославшись на несоответствие напряжения стандартам (ГОСТ 29322-2014).

Во-вторых, конкретно ваша бытовая техника, возможно, совсем не критична к величине питающего напряжения.

Бытовая техника, которой все равно

Примерный перечень оборудования, которое без проблем переносит серьезные отклонения сетевого напряжения, представлен ниже.

  • Современные холодильники. Почему так можно узнать здесь.
  • Современные телевизоры. Об этом мы подробно говорили в этой статье.
  • Компьютеры и мониторы. Наличие собственного преобразователя напряжения (импульсного блока питания) сводит к минимуму влияние сетевого напряжения на их работоспособность. Подробнее тут.
  • Активная нагрузка: утюги, щипцы и фены, обогреватели, проточные водонагреватели, электроплиты, сушилки для обуви и т.п. Работать будет в любом случае, правда количество выделяемого тепла находится в квадратичной зависимости от напряжения.
  • Звуковоспроизводящая аппаратура: музыкальные центры, домашние кинотеатры, усилители, электрические звонки и прочее. Аудиофилы со мной, конечно же, не согласятся. На эту тему даже есть отдельная статья.
  • Светодиодные лампы. Благодаря встроенному в лампу драйверу тока, яркость свечения не зависит от питающего напряжения.

Приборы, чувствительные к питающему напряжению

А эта бытовая техника плохо реагирует на колебания напряжения в сети. В запущенных случаях возможен выход из строя.

  • Кондиционеры и пылесосы. В этих приборах стоят асинхронные двигатели, которые при пониженном напряжении* начинают жрать ток больше положенного, из-за чего обмотки двигателя сильно разогреваются. В таких случаях вся надежда ложится на тепловое реле. Если оно не обесточит схему, то из-за сильного перегрева возможна поломка. А если двигатель все-таки стартанет, то работать будет не на полную мощность.
  • Старые холодильники. Имеют точно такой же недостаток, как и кондиционеры. При низком напряжении в сети двигатель гудит и перегревается.
  • Древние телевизоры. От перепадов сетевого напряжения меняется размер растра и яркость изображения. Но таких телевизоров сейчас почти не осталось.
  • Люминесцентные и энергосберегающие лампы. При пониженном напряжении могут не зажжеться.
  • Лампы накаливания. Яркость свечения очень сильно зависит от величины напряжения в сети: снижение напряжения всего на 10% приводит к 25%-ому снижению яркости, а при 180 вольтах 60-ваттная лампочка превращается в 25-ваттную.
  • Микроволновые печки. При понижении напряжении питания мощность СВЧ-излучения падает настолько, что микроволновкой фактически становится невозможно пользоваться.
  • Стиральные машины. При понижении напряжении ниже критичного уровня, контроллер останавливает программу стирки и выводит соответствующую ошибку на индикатор. В старых стиралках «без мозгов» может сгореть двигатель.
  • Посудомоечные машины. При «неправильном» напряжении в розетке просто не включатся.
  • Навороченные бойлеры. Напичканные электроникой бойлеры просто отключаются при выходе напряжения за допустимые пределы.

*под «пониженным напряжением» понимается напряжение 180В или ниже.

Выбор стабилизатора

Если стабилизатор все-таки необходим, то прежде, чем отправляться в магазин следует хотя бы немного изучить матчасть. Не стоит полагаться на слащавых продавцов, которым, по сути, плевать, как оно потом будет работать. Гораздо надежнее будет самому во всем разобраться и сделать осознанный выбор. Ниже представлена вся необходимая информация о том, как выбрать стабилизатор напряжения для квартиры.

Итак, подбор конкретной модели квартирного стабилизатора напряжения можно разбить на три этапа — выбор типа устройства и количества фаз, а также нахождение минимально необходимой мощности. Остановимся на этих этапах подробнее.

Тип стабилизатора

Современные стабилизаторы бывают 4 типов*:

  1. Релейные. Наиболее дешевые приборы, имеющие ступенчатую регулировку. Явный недостаток только один — щелкает во время работы (подробнее см. здесь).
  2. Электромеханические (они же сервоприводные или «латерные»). Работают по принципу ЛАТРа, имеют плавную регулировку, но наименьшую скорость реакции. Требуют тех. обслуживания раз в год-полтора.
  3. Электронные (они же симисторные или тиристорные). Бесшумные и быстрые, но дорогие и не слишком надежные. Регулировка выходного напряжения — ступенчатая.
  4. Двойного преобразования. Наиболее дорогостоящие, но обладающие максимальной точностью стабилизации и фильтрации от входных помех. Подходит для лабораторного и медицинского оборудования. Применение в быту нецелесообразно.

*Раньше, в советские времена, были еще феррорезонансные стабилизаторы, но такую экзотику мы даже не будем рассматривать. Их время безвозвратно прошло.

Электромеханические стабилизаторы всем хороши: недорогие, свет не моргает во время переключения, надежные и простые как три копейки. Но я бы все равно не стал их рекомендовать, т.к. они требуют периодического обслуживания (замена токосъемных щеток), а это дополнительные временнЫе и финансовые затраты. В электродинамических стабилизаторах проблема износа графитовых щеток решена их заменой на износостойкий ролик, но и цена на устройства такого типа существенно возросла.

В стабилизаторах с двойным преобразованием выходное напряжение формируется схемой стабилизатора. Благодаря такому схемотехническому решению обеспечивается максимальная точность стабилизации — 1% и даже выше. У сетевых помех также нет шансов просочиться к защищаемой нагрузке. Отличные стабилизаторы, но цена… Покупать такой для дома — это все равно, что стрелять из пушки по воробьям.

Стабилизаторы электронного типа, в принципе, годятся для домашнего применения. Быстрые, бесшумные, не требуют никакого оперативного вмешательства. Но, на мой взгляд, пока все-таки дороговаты. Думаю, лучше подождать, пока мощные симисторы существенно подешевеют.

Исходя из своего опыта работы, могу сказать, что наиболее подходящим вариантом для квартирной техники является стабилизатор релейного типа. Качественные реле обеспечивают хорошую наработку на отказ и очень высокую скорость переключения (порядка 20 мс), что ничуть не хуже, чем у электронных стабилизаторов. Несомненный плюс стабилизаторов на реле — полное отсутствие каких-либо искажений входного синуса, что очень ценится аудиофилами и прочими эстетами.

При этом схемотехника релейных стабилизаторов проще, чем у электронных, так как исключаются дополнительные схемы защиты и теплоотвода нежных тиристоров/симисторов. В конечном итоге это положительным образом сказывается на надежности устройства в целом и его цене.

Чтобы не быть голословным, привожу сравнительную стоимость одного киловатта выходного (стабилизированного) напряжения для стабилизаторов разного типа:

Тип стабилизатора Стоимость киловатта
Релейный от 850 руб
Электромеханический от 1050 руб
Электронный от 3000 руб
Двойного преобразования от 5000 руб

Учитывая вышесказанное, вывод очевиден — идеальным вариантом для квартиры является релейный стабилизатор.

Количество фаз

С принципом действия определились, теперь надо решить, сколько должно быть фаз у стабилизатора напряжения 220В для квартиры.

Тут вообще все просто: для бытовой техники однозначно нужен однофазный стабилизатор. В нормальных квартирах просто не бывает трехфазных потребителей.

По правде говоря, в негазифицированных домах иногда можно увидеть большую мощную 4-х конфорочную плиту, рассчитанную на 3-фазное подключение. Под нее в квартиру делают отдельный вводной кабель и монтируют специальную нестандартную розетку на кухне. Но, понятное дело, такую электроплиту нет смысла питать стабилизированным напряжением.

Какая мощность нужна?

Итак, теперь самый главный вопрос: какой мощности покупать стабилизатор в квартиру?

В целом тут все очень индивидуально и зависит от вашей бытовой техники, ее мощности и количества. Если вы хотели бы поставить стабилизатор только на освещение, то хватит каких-нибудь 500-600 Вт. А если есть необходимость запитать через стабилизатор всю квартиру, то тут уже понадобится прибор мощностью 10-15 или даже 20 кВт.

Чтобы не переплачивать за лишние киловатты, придется немного потрудиться и произвести некоторые вычисления.

Алгоритм расчета мощности стабилизатора напряжения в квартиру следующий:

  1. Необходимо просуммировать номинальные мощности всех устройств в квартире. Точные значения мощности можно взять из паспорта к устройству или поискать на корпусе. Ориентировочные значения мощностей приведены в таблице 1 (см. ниже).
  2. Определить прибор, обладающий наибольшей пусковой мощностью (скорее им окажется кондиционер или электромясорубка). Вычислить для этого прибора разницу между пиковой и номинальной мощностью. Прибавить полученную разницу к значению, полученную в п.1.
  3. Полученное в предыдущем пункте значение необходимо умножить на 1.2.

Таблица 1. Приблизительные значения потребляемой мощности для современной бытовой техники.

Тип потребителя

Номинальная мощность, Вт

Пусковая мощность, Вт

Дрель электрическая

800

950

Угло-шлифовальная машина («болгарка»)

2200

2800

Перфоратор

1300

1600

Ленточно-шлифовальная машина (гриндер)

1000

1200

Пылесос

1400

1700

Холодильник

600

2000

Аппарат для приготовления мороженого (фризер)

1000

3500

Кипятильник, бойлер

500

1700

Кондиционер

1000

3500

Стиральная машина

1000

3500

Радиатор

1000

1200

Освещение

500

500

Электроплита

6000

6000

Электропечь

1500

1500

Микроволновая печь

800

1600

Теле- и аудио-техника

500

500

Электромясорубка

1000

до 7000

Если имеются взаимоисключающие устройства, которые никогда не будут включаться одновременно, то при расчете общей потребляемой мощности необходимо учитывать только один из них, — тот, у которого мощность больше.

Таким образом, чтобы рассчитать мощность стабилизатора, необходимую для любой квартиры, надо сделать всего три шага.

Пример расчета мощности

В качестве примера привожу расчеты мощности стабилизатора для моей собственной квартиры.

  1. Вычисляю суммарную номинальную мощность всех электрических приборов:
    Тип потребителя

    Номинальная мощность, Вт

    Пусковая мощность, Вт

    Все лампочки

    400

    400

    Телевизор Sony KDL-48W705C

    92

    92

    Настольный компьютер

    200

    200

    Apple MacBook Pro 13 MGX72

    65

    65

    Пылесос

    1800

    2180

    Болгарка Bosch GWS 13-125

    1300

    1690

    Перфоратор Bosch GBH 2-28

    880

    1090

    Холодильник Wirlpool ARC4020

    200

    1000

    Стиральная машина LG F1096TD

    2100

    3500

    Обогреватель

    1500

    1800

    Микроволновая печь

    800

    1600

    Утюг

    2200

    2600

    Итак, суммарная номинальная мощность всего электрического в моей квартире равна 10657 Вт.

    Как видите, перфоратор был исключен из расчетов, так как я совершенно точно уверен, что болгарка и перфоратор никогда не будут работать вместе. Так что из этих двух инструментов была оставлена только болгарка (как обладающая наибольшей мощностью).

  2. Теперь надо найти тот прибор, который обладает самой большой пусковой мощностью. В моем случае это стиральная машинка. Разница между номинальной и пусковой мощностью равна:

    3500 — 2100 = 1400 Вт

    Таким образом, максимальная потребляемая мощность всей бытовой техники составляет:

    10657 + 1400 = 12057 Вт

  3. Осталось найти необходимую мощность стабилизатора с учетом 20%-ного запаса:

    12057 · 1,2 = 14468 Вт (округляем до 15 кВт)

Как видите, даже для моей небольшой квартирки нужен как минимум 15-киловаттный стабилизатор напряжения. Поэтому люди, умеющие считать деньги, подключают через стабилизатор только то оборудование, для которого действительно критично питающее напряжение.

Внимание! Производители стабилизаторов, которым есть что скрывать, вместо активной мощности (Ватты, Вт) стараются на самом видном месте указать реактивную (Вольт·Амперы, ВА). Имейте в виду, что реактивная мощность всегда выше — иногда в три раза. Поэтому всегда уточняйте именно активную составляющую мощности, которую долговременно обеспечивает заинтересовавшая вас модель.

Готовые решения

Меня часто просят посоветовать какой-нибудь хороший стабилизатор напряжения в квартиру, поэтому привожу список надежных и проверенных временем моделей, которые с 90%-ной вероятностью вам подойдут.

Все стабилизаторы — релейного типа, кроме последнего (он электромеханический со щетками).

Все перечисленные стабилизаторы имеют функцию «BYPASS« — это когда вход соединяется с выходом напрямую, стабилизатор, по сути, вообще исключается из электрической цепи. Очень удобная вещь, если вам не требуется постоянная стабилизация напряжения. Или вы хотели бы временно подключить очень мощную нагрузку, которую ваш стабилизатор гарантированно не потянет (например, сварочный аппарат).

РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц

РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц — недорогой однофазный релейный стабилизатор на 10000 Вт. Представляет собой небольшой металлический ящик с ручками для переноски (ручки очень кстати, так как весит он под 20 кг).

Очень быстро реагирует на изменение напряжения в сети (скорость реакции всего 7 мс). Надежная модель, наблюдаю за двумя экземплярами вот уже третий год и никаких нареканий. Вся информация выводится на цифровой дисплей на передней панели. Единственное, что удручает, это громкие щелчки в момент переключения обмоток. Поэтому у изголовья кровати в спальне ставить не рекомендуется. Да и подсветка у экрана очень яркая, будет освещать спальню.

Есть точно такая же модель, только в навесном исполнении (РЕСАНТА ACH-10000Н/1-Ц), все характеристики совпадают, но стоит почти на тысячу дешевле. На фото ниже представлены сразу обе модификации.

Обе модели имеют встроенный сетевой фильтр для защиты от высокочастотных и импульсных помех. Имеется защита от короткого замыкания в нагрузке, а также от превышения мощности и перегрева.

Кстати, охлаждение сделано при помощи вмонтированного внутрь вентилятора, который включается под нагрузкой. Как и любые другие силовые приборы, эти не рекомендуется длительное время держать под 100%-ной нагрузкой, поэтому при выборе стабилизатора обязательно предусматривайте некоторый запас по мощности (процентов 20-30).

RUCELF SRWII-12000-L

RUCELF SRWII-12000-L — этот бытовой стабилизатор напряжения хорошо себя зарекомендовал из-за длительной бесперебойной работы. За время моей практики ни разу не слышал, чтобы эта модель сломалась.

В отличие от предыдущих моделей, имеет прочный корпус и приятный дизайн, поэтому хорошо вписывается в любую квартиру.

ЖК-экран, установленный спереди прибора, отображает не только входное и выходное напряжение, но и шкалу загрузки по мощности. Удобно контролировать параметры сети.

Многие предпочитают настенное крепление стабилизаторов, т.к. при этом он не занимает лишнее место в квартире, можно уложить всю проводку в кабель-каналы, дети не достают до кнопок и прочих органов управления. Крепеж этого прибора должен быть надежным, потому что весит этот ящик почти 25 кг. Вообще, большая масса релейного стабилизатора — это признак большой мощности.

REAL-EL WM-10/130-320V

REAL-EL WM-10/130-320V — настенный стабилизатор украинского производства, рассчитанный на серьезные колебания в электросети. На мой взгляд, является недооцененной моделью, и этим нужно пользоваться. Правда, сейчас уже трудно найти в продаже.

Имеет принудительное охлаждение, которое включается по мере необходимости (по умолчанию вентилятор не шумит). Легко справляется с повышенным напряжением (до 320 Вольт). Немного щелкает во время стабилизации, так что лучше всего устанавливать в коридоре.

Имеет встроенную защиту от перегрузки, повышенного напряжения, перегрева и импульсных помех. Отличный стабилизатор для бытовой техники.

Возможно, черный цвет корпуса для кого-то будет дополнительным плюсом. На рынке не так много стабилизаторов нестандартной расцветки.

ЭНЕРГИЯ АСН-15000

ЭНЕРГИЯ АСН-15000 — напольный однофазный релейный стабилизатор с широким диапазоном входных напряжений. Последние несколько лет производится на базе российского завода ЭТК Энергия.

Имеет несколько ступеней защиты: автомат от перегрузки, защита от перегрева (120°С), от повышенного напряжения (280В), от слишком низкого напряжения (120В). Есть встроенные вольтметры и амперметры.

Не искажает форму выходного напряжения. Имеет 5 ступеней регулировки. Немного шумный в моменты переключения.

Вход и выход выполнен в виде клемм, что намекает на стационарное размещение. Да его и не потаскаешь особо — масса прибора около 19 кг.

Требует надежного заземления. Конечно же, будет работать и без заземляющего проводника, но тогда необходимо обеспечить абсолютную недосягаемость стабилизатора от прикосновения (что на практике вряд ли достижимо).

SUNTEK СНЭТ 16000

SUNTEK СНЭТ 16000 — мощный релейный стабилизатор напряжения для бытовой техники. Способен работать на полную мощность уже от 140В на входе. В течении нескольких секунд выдерживает 50%-ную перегрузку, что очень важно при работе на потребителя с высокими пусковыми токами (пылесос, кондиционер, холодильник).

Имеет более высокую точность стабилизации по сравнению с вышеперечисленными моделями — порядка 5%. Встроенная система управления сама переключает способ охлаждения с естественной циркуляции на принудительный обдув.

С 25%-ным снижением мощности способен работать уже при 120 Вольтах. Дальнейшее уменьшение входного напряжения приводит к обесточиванию нагрузки, чтобы защитить ее от выхода из строя. Как и все релейные стабилизаторы совершенно не влияет на синусоидальность выходного напряжения.

Размещение возможно как напольное, так и навесное (настенное). Имеет клеммные колодки на входе и выходе. Без проблем переносит сильные броски напряжения от работающего рядом сварочного инвертора. Имеет варисторную защиту от высоковольтных импульсов (например, близкого разряда молнии).

Рассчитан на круглосуточную бесперебойную работу и показал прекрасную надежность.

SUNTEK СНЭТ 15000-ЭМ

SUNTEK СНЭТ 15000-ЭМ — напольный однофазный электромеханический стабилизатор. Обладает высоким КПД (более 97%), пониженным уровнем шума и повышенной перегрузочной способностью.

Здесь в полной мере реализуется главное достоинство всех электромеханических стабилизаторов — плавность регулировки. Так что можно забыть о скачкообразном изменении яркости светильников, которое неизбежно при использовании стабилизаторов со ступенчатой регулировкой (релейные, тиристорные).

Второе преимущество перед релейными — это высокая точность стабилизации, которая в данной модели достигает 2%.

Рабочий диапазон стабилизатора — от 140 до 270 Вольт. При эксплуатации в неполную мощность рабочий диапазон расширяется до 120-285В.

Ящик снабжен роликами, чтобы катать его с места на место. Поднять его далеко не каждому под силу (все-таки 54 кг живого веса!).

Отличная модель бытового стабилизатора напряжения 220 Вольт! Я бы всем его советовал, если бы не достаточно высокая стоимость и необходимость периодического обслуживания. Но если вас это не смущает, то берите и пользуйтесь. Не пожалеете.

Выводы

Итак, подведем краткие итоги.

  1. В подавляющем большинстве случаев напряжение сети укладывается в допустимые рамки и стабилизатор не нужен. И с вашей розеткой, наверняка, тоже все в порядке.
  2. Если с напряжением действительно беда, то берем однофазный релейный стабилизатор мощностью 10-15 кВт. В 90% случаев этого будет достаточно. Более точные расчеты можно сделать по приведенной выше методике.
  3. Если вас раздражают громкие щелкающие звуки и моргающий свет в моменты переключения стабилизатора, тогда вместо релейного покупаем электромеханический, у которого плавная регулировка.

Важные аспекты при выборе стабилизатора напряжения

Напоминаем, наши инженеры бесплатно помогут с выбором оборудования под ваши задачи.

Стабилизатор напряжения – оборудование, которое подключается к общей электросети. Основное его предназначение – поддержание напряжения в допустимых границах, защита от непредвиденных скачков.

Устанавливают стабилизаторы напряжения на вводе в квартиру, после электросчетчика. Стабилизаторы выравнивают напряжение, ликвидирует большие скачки и обеспечивает беспрерывную работу всего электрооборудования либо отдельных его элементов.

Нужно ли устанавливать стабилизатор напряжения в квартире?

Ответ на этот вопрос можно получить лишь после длительного наблюдения за напряжением в сети на протяжении достаточно длительного времени. Исходя из стандарта IEC 60038:2009, данные показатели не должны выходить за границы 220-240 В. Для Российской Федерации допустимым считается интервал около 198-253 В.

В основном, напряжение практически на территории всей страны не выходит за рамки требуемых стандартов. Если в процессе наблюдения были замечены перепады напряжения на протяжении длительного периода времени и уровень напряжения колебался менее 198 В либо более 253 В, то настоятельно рекомендуем подумать о покупке хорошего стабилизатора напряжения.

Какая именно бытовая техника нуждается в стабилизации напряжения?

Некоторое оборудование имеет встроенные системы защиты, которые дают возможность нормально функционировать оборудованию и «безболезненно» переносить незначительные перепады напряжения.

Сюда можно отнести:

1. Многие телевизоры уже имеют встроенный импульсивный блок питания, который может обеспечить относительно-нормальное бесперебойное функционирование техники при перепадах напряжения.
2. Практически все компьютеры способны функционировать при небольших перепадах напряжения.
3. Можно выделить активные нагрузки. Сюда относят утюг, водонагреватель, плойку, электрическую плиту. Они менее капризны, однако, при низком напряжении их продуктивность падает.
4. Работоспособность светодиодных ламп обеспечивается благодаря встроенному драйверу тока, который в них интегрирован. Напряжение в электросети практически не оказывает никакого влияния на яркость свечения светодиодных ламп.

Существует огромное количество электрооборудования, которому необходима достойная защита от значительных перепадов напряжения в сети:

1. Это могут быть глубинные насосы и кондиционеры. Данные электроприборы имеют встроенные асинхронные двигатели. При функционировании с низким напряжением в сети, им свойственен сильный перегрев, который очень часто и приводит к серьезным поломкам.
2. В холодильнике при работе с низким напряжением в электросети двигатель может сильно перегреться, начать гудеть и выйти из строя.
3. Домашние кинотеатры. Не все производители устанавливают импульсные блоки питания способные работать в широком диапазоне входных напряжений. (Может произойти пробой специального элемента на входе телевизора – варистора).
4. Все лампы накаливания. На яркость их света огромное влияние оказывает характеристика напряжения в электросети.
5. Микроволновые печи. При более низком напряжении снижается и мощность СВЧ-излучения. Если характеристики тока не соответствуют заявленным требованиям сети, то печь просто перестает функционировать.
6. Стиральные машины. Даже новые модели очень чувствительны к перепадам напряжения. Если напряжение резко падает, может произойти сбой программы. Более ранним моделям перепады напряжения страшны сильнее. От скачков напряжения они могут даже сгореть.
7. Посудомоечные машины. Если напряжение в сети очень низкое, то машинка может просто не включиться либо отключиться в процессе работы.
8. Бойлеры новых моделей. Они очень чувствительны к резким скачкам в сети.

Чтобы решить проблему как можно точнее, необходимо в обязательном порядке применять стабилизаторы напряжения для очень чувствительных электроприборов.

Практически все стабилизаторы напряжения обладают такими характеристиками

1. Регулировка напряжения электросети в заданном диапазоне.
2. Защитное отключение выходного напряжения. Оно необходимо для того, чтобы прекратить подачу напряжения на все электрические приборы, если регулятор напряжения вышел из строя либо параметры сети отклонились от допустимых значений.
3. Защита от короткого замыкания - автоматический выключатель для предотвращения перегрузки.

В состав стабилизаторов входят:

1. Плата управления
2. Автотрансформатор или его разновидности
3. Индикация режимов работы
4. Узел регулирования
5. Корпус
6. Клеммная колодка подключения

Какие же стабилизаторы напряжения лучше всего использовать в квартирах?

Современный рынок не ограничивается одним типом стабилизаторов, на нем представлено огромное количество оборудования с различными характеристиками.

Различают такие виды стабилизаторов напряжения:

1. Электромеханические с токосъемными роликами или на щетках;
2. Электронные на тиристорах,транзисторах или реле.

Все это оборудование в зависимости от внешних условий (диапазон колебаний, помехи и т.д.) подходит для устранения проблем в сети. Какие же стабилизаторы подходят для обеспечения полноценной работы электроприборов в Вашей квартире?

Выбор производится исходя из:

1. Количества фаз;
2. Мощности нагрузки;
3. Диапазона перепадов напряжения;
4. Точности выходного напряжения;
5. Допустимого уровня шума;
6. Требуемого быстродействия;
7. Условий окружающей среды.
8. Уровня устойчивости к помехам в сети;
9. Срока эксплуатации.

3 x Atlas 10 (30)

Количество фаз

трехфазный

Мощность

30 кВА

Рабочий диапазон

141-266 В

Габариты

300*560*300 (3 шт.) мм

3 x Atlas 20 (60)

Количество фаз

трехфазный

Мощность

60 кВА

Рабочий диапазон

141-266 В

Габариты

300*560*300 (3 шт.) мм

Orion 105

Количество фаз

трехфазный

Мощность

105 кВА

Рабочий диапазон

150-278 В

Габариты

600x800x1800 мм

Orion Plus 500

Количество фаз

трехфазный

Мощность

500 кВА

Рабочий диапазон

150-278 В

Габариты

1200x800x2000 мм

Электромеханические стабилизаторы напряжения:

Регулирование в стабилизаторах данного типа осуществляется при помощи автотрансформатора, по обмоткам которого передвигаются графитовые ролики, либо щетки( в бюджетных вариантах). Регулирование осуществляется плавно и с высокой точностью. Они достаточно хорошо справляются с током нагрузки, и более неприхотливые к помехам в сети. Подходят для эксплуатации радиолюбителям и любителям музыки, так как не вносят посторонних шумов и помех в сеть. Лампы накаливания горят роно и не моргая.

Среди недостатков можно выделить основное:

1. Качественные зарубежные модели достаточно дорогие;
2. Большое количество некачественных китайских подделок;
3. Скорость регулирования ниже, чем у электронных;
4. Необходимость проведения регламентных работ.

Стабилизаторы напряжения электронного типа

Различаются по принципу действия и используемым компонентам. Приведем основные типы:

1. Релейные
2. Тиристорные/ симисторные
3. IGBT/ ШИМ- регулирование.

Первый и второй тип самое популярное и обоснованное направление в улучшении электромеханических стабилизаторов – это производство оборудования с двойными преобразователями – инверторами. Не совсем компактные приборы, однако они в силах обеспечить:

1. Высокое качество тока на выходе;
2. Достаточно высокий уровень работоспособности;
3. Способность подавлять импульсные помехи тока в сети.
Достаточно высокая стоимость делает такое оборудование не доступным для широкой массы покупателя.

Электронные релейные

Наверное, это самые дешевые стабилизаторы напряжения, которые выполняют ступенчатое регулирование напряжения. Самый главный минус такого оборудования – во время работы иногда щелкают. Бывают такие периоды, когда стабилизатор клацает практически все время. Поводом тому может быть:

1. Сломалось одно реле или подгорели контакты;
2. Электросеть находится в плачевном состоянии – имеется огромное число скруток и плохих контактов, маленькое сечение провода;
3. Сломанный контроллер.

Не важно, какая будет причина. Если стабилизатор систематически щелкает, то при таких условиях он очень быстро выйдет из строя.

Стабилизаторы напряжения релейного типа – достаточно удобны для эксплуатации в домашних условиях, за счет:

1. Скорости переключения, которая практически не уступает электромеханическим моделям;
2. Достаточно быстрого срабатывания;
3. Очень удобного корпуса, малого веса;
4. Очень выгодной цене.

Среди недостатков можно выделить следующее: очень часто реле выходит из строя, потому что контакты имеют свойство подгорать: можно обслуживать лишь мощную аппаратуру; синусоида напряжения на выходе очень искажается; не очень любят перегрузки.

Такие приборы отлично подойдут для обеспечения бесперебойной работы телевизора, холодильника, приборов для освещения, различной офисной техники, вентиляционной системы, кондиционеров.
Так что, если у вас нет сверхчувствительной техники, которая боится частых и резких перепадов напряжения, то такие стабилизаторы очень подойдут для использования в условиях квартиры.

Они включают в себя:

1. Серводвигатель;
2. Автотрансформатор;
3. система управления.

Основные достоинства таких стабилизаторов напряжения:

1. Очень удобная регулировка;
2. Возможность нормально полноценно работать при разном напряжении;
3. Результат на выходе очень точный;
4. Способность работать без сбоев достаточно долго;
5. Могут без сбоев переносить не долгосрочные перегрузки.

Основные минусы в работе стабилизаторов:

1. Пыль, при попадании внутрь стабилизатора, обугливается;
2. Очень чувствительны к низкой температуре;
3. Периодически нуждаются в смене токосъемной щетки;
4. Может образоваться искра в процессе замыкания либо размыкания контактов. Из-за этого нельзя устанавливать стабилизаторы в непосредственной близости с газовыми приборами и оборудованием.

Более современные модели стабилизаторов, вместо привычных токосъемных щеток, имеют встроенные долговечные ролики. Если сравнивать по стоимости, то и стоят такие приборы гораздо больше своих предшественников. Чаще всего, такие стабилизаторы используют там, где не наблюдается частых перепадов напряжения в сети.

Как выбрать стабилизатор напряжения исходя из мощности

Руководствуясь данным критерием, не стоит забывать и о числе используемой техники, которая будет подключена к стабилизатору.

Как вычислить необходимую мощность:

1. Необходимо сложить мощность всех электроприборов. Эти данные можно найти в техпаспорте к приборам либо на наклейках корпуса;
2. Нужно выяснить какой же прибор обладает наиболее высокой мощность пуска. Самый распространенный вариант в быту – это мясорубка либо кондиционер. Далее определяем разницу между номинальной и пусковой мощностями и добавляем полученное значение к полученной совокупной мощности.

Выбор стабилизатора по количеству фаз

Практически во всех многоквартирных домах однофазная сеть с напряжением 220В. При таких условиях и стабилизатор необходимо подбирать из однофазных.

Трехфазные устройства могут понадобиться при:

1. Если имеются трехфазные потребители. Сюда можно отнести – компрессор, котел, насос. Однако, в квартире такие приборы не встречаются;
2. Если квартира подключена к трехфазной сети.

Трехфазные стабилизаторы имеют достаточно высокую стоимость и поэтому очень часто вместо одного трехфазного, пользователи покупают три однофазных стабилизатора.
Выбор стабилизатора по точности, диапазону, месту монтажа

По диапазону различают две категории приборов:

1. Рабочий. Указывает на доступный интервал напряжения на входе, при котором будет происходить подача напряжения 220В (это подходит лишь для однофазной сети) либо 380В (для трехфазной сети). Погрешность имеет место быть;
2. Предельный. Указывает на разницу между входным напряжением и оптимальным его значением, при котором стабилизатор не питает все приборы, которые от него отключены, но при этом сам находится в рабочем состоянии. В основном, это 14-18%.

Стабилизаторы напряжения имеют относительную точность. Чем более точно работает стабилизатор, тем дороже он стоит. Самые дешевые стабилизаторы имеют точность около 2-7%, в таких случаях отклонение должно быть не более 1%.

Установить стабилизатор можно без особого труда и специальных навыков. Практически все модели устанавливаются с помощью кронштейнов, которые идут в комплекте. Обязательным условием при монтировании стабилизатора является то, что он должен располагаться не меньше 0,3 м от потолка.

Если у вас остались вопросы, просьба, не стесняться задавать их нашим инженерам. Каждый из них, ежегодно, проходит обучение на заводе производителя. Телефон горячей линии: +7 925 772 2557

стабилизатор напряжения для квартиры

Стабилизатор для квартиры

 

Финансовые растраты на ремонт или покупку новой техники в следствии перепадов и скачков напряжения в сети, уверяем Вас будут несравнимо больше чем покупка стабилизатора напряжения в Ваше жилище. Ведь речь идет не только о бытовых электроприборах, но и непосредственно о самом жилище. Благодаря стабилизатору напряжения, Вы существенно увеличите срок эксплуатации домашней техники. Один стабилизатор может поддерживать в рабочем режиме одновременно несколько приборов. Вывод очевиден - покупка стабилизатора напряжения будет выгодным капиталовложением, освободив Вас от постоянных ремонтов техники.

Основные преимущества от установки стабилизатора в квартире:

- Электроэнергия будет всегда в пределах стандарта.

Это значит, что осветительные приборы будут работать без мерцания, лампы не будут быстро выходить из строя. Электроприборы, чувствительные к перепадам напряжения будут работать надежно и качественно.

- При очень больших отклонениях напряжения как в меньшую (менее 100 Вольт) так и в большую сторону (более 290 Вольт) стабилизатор напряжения просто корректно отключится. Благодаря этому стабилизатор может спасти от процесса обгорания рабочего нуля в квартирном щитке у вас на площадке, в момент, когда входное напряжение в квартире может достичь больше 300 Вольт.

- Все всплески и импульсы напряжения, возникающие при переключении автоматических выключателей (так называемые переходные процессы), во время возникновения различных аварий в сети, при стихийных бедствиях, плохой погоде и т.д.- достаются в первую очередь стабилизатору напряжения и дальше в электропроводку квартиры уже не проходят. Происходит так называемая гальваническая развязка. Может выйти из строя сам стабилизатор напряжения, но не телевизор или холодильник. Благодаря своей схеме стабилизации проходит защита электрооборудования от поломки.

- Также можно вручную подрегулировать напряжение на стабилизаторе, до уровня, который Вам необходим, а так же на встроенном табло можно всегда видеть какое напряжение в сети, уровень нагрузки, силу тока на данный момент.


 Luxeon WDS-8000VA SERVO

  • Производитель: LUXEON (Китай)
  • Тип стабилизации: Сервоприводные
  • Мощность, кВт: 5.6
  • Нижний предельный порог входного напряжения, В: 140
  • Верхний предельный порог входного напряжения, В: 260
  • Точность стабилизации, %: 3

 

  • Производитель: Elim-Украина (Китай)
  • Тип стабилизации: Сервоприводные
  • Мощность, кВт: 7
  • Нижний предельный порог входного напряжения, В: 150
  • Верхний предельный порог входного напряжения, В: 250
  • Точность стабилизации, %: 3

 Укртехнология НСН-7500 Norma-N

  • Производитель: Елекс (Украина)
  • Тип стабилизации: Симисторные
  • Мощность, кВт: 7
  • Нижний предельный порог входного напряжения, В: 120
  • Верхний предельный порог входного напряжения, В: 295
  • Точность стабилизации, %: 3,5

 

  • Производитель: Укртехнология (Украина)
  • Тип стабилизации: Симисторные
  • Мощность, кВт: 9
  • Нижний предельный порог входного напряжения, В: 60
  • Верхний предельный порог входного напряжения, В: 265
  • Точность стабилизации, %: 7

 

  • Производитель: Елекс (Украина)
  • Тип стабилизации: Симисторные
  • Мощность, кВт: 9
  • Нижний предельный порог входного напряжения, В: 120
  • Верхний предельный порог входного напряжения, В: 280
  • Точность стабилизации, %: 2,3

 

Стабилизаторы напряжения: как выбрать, на что обратить внимание

Стабилизаторы напряжения поддерживают стабильное напряжение в 220 В на выходе и помогают спасти от поломок бытовую технику, котлы, освещение и пр. от скачков напряжения.

Где пригодится использование стабилизаторов напряжения:

  • дома для защиты компьютера и компьютерной периферии, холодильника, стиральной машины и другой бытовой техники
  • На этапе стадии ремонта или переезду в новую квартиру/дом для обеспечения устойчивого и постоянного напряжения
  • на даче и в загородном доме
  • для исправной работы установленного котла
  • для противопожарной безопасности и систем сигнализации:
    в период прыжков напряжения могут взрываться и гореть даже зарядные устройства для ваших мобильных телефонов.
    А если прыжок напряжения выведет из строя еще и сигнализацию, то безопасность вашего дома будет под серьезной угрозой.

По правилам использования электроприборов ток должен идти с частотой 50 Гц и напряжением 220 В ±10%. Но не секрет, что напряжение в электросети в старых городских домах, в дачных массивах/кооперативах, в деревнях и селах скачет от 140 до 260 вольт. О стабильном показателе в 220 вольт можно даже не мечтать.

От этого портится всё:
- от бытовой техники до энергосберегающих ламп, жизнь которых сокращается в несколько раз от таких прыжков напряжения.

- такое случается и в хорошей городской среде: периоды аварийных ситуаций, в момент перегрузки энергосети в морозы, когда люди включают обогреватели, или при "веерных отключениях" скачки могут быть небезопасны для любого электрооборудования.

Выход только один — купить стабилизатор напряжения.

Что делают стабилизаторы  (простым языком)

★ Если у вас упало напряжение, стабилизатор за доли секунды вернет его к 220 В

★ Если наоборот стало выше порогового значения в 240-260 В, то снизит напряжение, чтобы ваша техника не сгорела

★ Стабилизаторы работают в рамках допустимых пределов: большинство в пределах колебаний напряжения140-260 В (некоторые мощные стабилизаторы выводят напряжение с 90 В до 220)

★ Если напряжение слишком низкое или слишком высокое, то стабилизатор обязательно отключится

ВАЖНО ПОНИМАТЬ:
точность работы, т.е. сделать напряжение в 220 В работает в допустимом диапазоне ±3-8 % (в зависимости от модели стабилизатора). Это, кстати, соответствует ГОСТУ, где разрешенная величина ±10%.

Поэтому тестируя купленный стабилизатор вольтметром - не удивляйтесь, что он показывает, 220 В, хотя по вольтметру на выходе - 202 или 237 В. Всё в порядке — это в пределах допустимой точности стабилизации напряжения.

Виды стабилизаторов напряжения:

  • однофазные и трехфазные
    • однофазные — это стандартные, которые используются в большинстве квартир, на дачах и пр.
    • трехфазные — могут использоваться в тех домах, где подведено 3-х фазное напряжение. Чаще это дома, в которых по-умолчанию стоят электроплиты). И в принципе употребляется для более требовательных по мощности приборов.

По своей сути чаще всего трехфазные — это просто три однофазных стабилизатора в одном корпусе. Такие стабилизаторы используются уже специалистами-электриками.
Можете использовать их и вы, если знакомы с такими понятиями, как "перекос фазы", "обрыв нуля", "защита от пропадания фазы", "схема «Звезда»"

  • тип установки: настенные и напольные
  • рассчитанные под определенную мощность
    • от 500 до 5000 Вт — для нескольких электроприборов
    • выше 5 кВт — для мощных электроприборов или большого их количества (на целое жилое помещение)
  • скорость срабатывания и точность срабатывания
    как только произошел скачок напряжения его нужно успеть отработать стабилизатору. Это значит переключиться на нужное число обмоток трансформатора. Это и есть скорость срабатывания. И от вида стабилизатора (электронный, электронно-механический и пр.) и зависит эта скорость - средний показатель - это 5-7 мс, что обычно вполне достаточно для большинства приборов.
    А вот точность срабатывания бывает от 3 до 8%, что вполне укладывается в ГОСТ 13109-97, по которому этот допуск может быть ±10%.

Как выбрать мощность стабилизатора напряжения?

самый простой способ:

  1. взять мощности всех электроприборов, которые запланированы для подключения к стабилизатору
  2. прибавить 20% (так положено по паспорту + на случай подключения какого-то непредвиденного дополнительного прибора)

Но на деле не всё так гладко:

  1. есть понятие "пиковой мощности при пуске".
    И оно сильно превышает заявленную мощность электроприборов. Например, холодильник на 600 Вт часто имеет пиковую нагрузку ок 2000 Вт. Т.е. номинальная мощность при пуске выше в 2-3 раза заявленной.

    Аналогичная ситуация и с кондиционером, и со стиральной машиной. Поэтому для гарантированной работоспособности рекомендуется умножать на 2 запланированную мощность  и прибавлять 20% "на всякий случай"  на незапланированные приборы.

  2. Второй момент, который также следует учитывать - это то, что производители стабилизаторов часто завышают свои показатели мощности. Поэтому можно смело вычитать 20% из их показателей, чтобы получить реальную цифру.

Пример расчета планируемой мощности стабилизатора напряжения:

Например, вы подключаете через стабилизатор:

  • стиральную машину - 1700 Вт
  • телевизор - 100 Вт
  • компьютер - 500 Вт
  • 3 источника света по 60 Вт
  • микроволновка - 800 Вт

ИТОГО: 1700 + 100 + 500 + 3*60 + 800 = 3280 Вт

Пример такой одновременной работы приборов вполне возможен вечером, когда вы забросили вещи в стирку, кто-то из семьи смотрит телевизор, кто-то сидит за компьютером, а кто-то решил разогреть ужин в микроволновке.

  • Теперь по первому правилу прибавим 20% и получим минимально необходимую мощность стабилизатора в 4 кВт.
  • Но, если учтем возможную пиковую нагрузку при включении (стиральной машины и микроволновки, а они 3500 и 1600 соответственно) + 20% сверху, то выходит, что нужен стабилизатор не менее, чем 7 кВт. И, ориентируясь на совет о том, что нужно искать стабилизатор полагаясь на то, что производитель завышает показатели, нужен стабилизатор с мощностью от 9 кВт.

На деле, разумеется, не часто бывает, чтобы одновременно включались все эти приборы в сеть. Поэтому для таких домашних нужд вполне может хватить и стабилизатора на 5 кВт, но в данном случае лучше брать "с запасом".

Выводы:

1. Для точечной защиты электроники
(компьютера/телевизора/принтера) - часто вполне достаточно стабилизатора с мощностью от 500 Вт до 1,5 кВт

2. Для стиральной машинки/холодильника
подойдет стабилизатор от 2 кВт до 5 кВт

3. На небольшое жилое помещение
обычно хватает стабилизатора мощностью от 5 до 10 кВт

4. В случае, если диапазон входных напряжений ("напряжение скачет") от 90 до 260 В, то рекомендуется обратить внимание на стабилизаторы для этого случая.

Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения

Современные дома и квартиры буквально напичканы электроникой. Компьютеры, телевизоры, стиральные машины, микроволновки и другая бытовая техника содержит блоки управления на микросхемах, которые весьма чувствительны к параметрам питающего электрического тока. А сетевое электропитание  далеко не всегда выдаёт должные значения этих параметров. Чтобы обеспечить сохранность и стабильную работу домашней техники, используются стабилизаторы напряжения.    

Охранная функция стабилизатора

Большой скачок напряжения в сети способен повредить даже электрочайник. Но микросхемы плохо выдерживают и относительно небольшие перепады напряжения. Ведь токопроводящие каналы в этих микроминиатюрных приборах имеют чрезвычайно малое сечение. Они не в состоянии выдержать существенное повышение величины проходящего по ним тока. А выход из строя микросхем блоков управления приводит к выходу из строя всего устройства – компьютера, телевизора и т.д.

Стабилизатор предохраняет от перепадов напряжения и тем самым существенно продлевает срок работы электроприборов. Даже такая бытовая техника, как холодильник или пылесос, (которые, казалось бы, менее «деликатны», чем компьютер), требуют защиты от скачков напряжения.      

Определение требуемой мощности

Многие владельцы домов и квартир предпочитают устанавливать стабилизатор на входном кабеле, чтобы обезопасить сразу всю электронную и бытовую технику, находящуюся в доме. Чтобы определить, какое устройство устанавливать, нужно произвести расчёт мощности стабилизатора напряжения. При этом необходимо учесть мощность, потребляемую всеми электроприборами. Но нужно не только просуммировать эту мощность, но и добавить к получившейся величине мощность пусковых токов (такие данные есть в технических паспортах приборов).

Но надо также принять во внимание, что не все электроприборы в доме всегда работают одновременно. Перед покупкой стабилизатора хозяину квартиры имеет смысл проследить, какая реальная мощность потребляется электроприборами, и определить коэффициент их использования. Это позволит более обоснованно выбирать стабилизатор из определённой категории таких устройств. Что касается конкретного технического параметра – мощности стабилизатора – то в перечне характеристик прибора эта величина обычно указывается в вольт-амперах, в то время как в паспортах на бытовую технику мощность указывается в кВт. Чтобы перейти от киловатт к вольт-амперам, рекомендуется значение в кВт разделить на 0,8 (эта величина является характерным для обычных бытовых потребителей коэффициентом мощности, который показывает отношение реальной мощности,  потребляемой пользователем, к полной мощности, подаваемой в цепь).

Другие электротехнические характеристики

Кроме мощности, при выборе надо учитывать и другие показатели. Например, наличие однофазных или трёхфазных потребителей. В обычной квартире, как правило, все электроприборы однофазные, и они подключаются к одному стабилизатору. Существенным параметром является время реакции на скачок напряжения. Чем оно меньше, тем лучше – меньше вероятность, что техника выйдет из строя за то время, пока стабилизатор будет отключать питание. Это показатель колеблется от 40 до 320 миллисекунд.     

Установка в доме стабилизатора напряжения, правильно выбранного с учётом всех необходимых условий, гарантирует надёжную работу бытовой техники и электроники даже при возникновении нестабильностей сетевого электропитания. 

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения ?

Вопрос:

Как правильно выбрать бытовой стабилизатор напряжения?

 

В чём отличие стабилизаторов INTEPS от других?

Если у Вас дома или на работе бывают перепады напряжения, стоит задуматься о покупке стабилизатора напряжения. В магазинах предлагается широкий выбор изделий, именующихся «стабилизатор», и по очень разным ценам. Вряд ли Вы ставите перед собою задачу приобрести некую железную коробку, которая называлась бы стабилизатором напряжения. Цель покупки – это надёжное решение проблем со скачущим или пониженным/повышенным напряжением. Учитывая то, что подключенное оборудование (скажем, холодильник, стиральная машина, электронные часы и т.д.) работают постоянно либо могут быть включены в любое время, стабилизатор должен работать 24 часа в сутки 365 дней в году. А значит – это должно быть очень надёжное изделие, которое не страшно оставить включённым, уходя из дома. Давно уже не является секретом, что дешёвые стабилизаторы, при изготовлении которых производитель экономит и в большом, и в малом, не только не являются надёжными, но напротив – представляют собой серьёзную опасность (в основном в плане самовозгорания). Стабилизаторами они являются только условно, по названию, и производятся лишь для того, чтобы быть проданными, а не для долгой надёжной работы. Наверняка и Вам встречались товары, изготовленные по этому принципу.

 

Так как же подобрать стабилизатор напряжения, чтобы он был максимально полезен и соответствовал всем требованиям?

 

Давайте познакомимся с основными критериями выбора.

 

Важнейшие параметры стабилизатора - это количество фаз, мощность, диапазон входных напряжений и точность поддержания напряжения на выходе.

 

1. КОЛИЧЕСТВО ФАЗ: Наиболее распространённый вариант для квартиры, офиса или небольшого дома - это однофазная сеть 220В. В таком случае Вам необходим однофазный стабилизатор.

 

У владельцев больших коттеджей с надворными постройками чаще встречается трёхфазная сеть 380В, и тогда уже потребуется, соответственно, трёхфазный стабилизатор или 3 однофазных. Трёхфазные стабилизаторы имеет смысл устанавливать при наличии 3хфазной нагрузки. Например, если в хозяйстве используются достаточно мощные электродвигатели (такие, как большая циркулярная пила или глубинный насос). Иногда встречаются трёхфазные сварочные аппараты. Но такого рода оборудование не очень капризно к перепадам напряжения и потребляет довольно большую мощность, поэтому есть смысл оставить трёхфазные розетки подключенными к вводному щитку, минуя стабилизатор. Однако в случае со сварочным трансформатором следует следить, чтобы напряжение не «проваливалось» ниже рекомендованного для таких устройств значения – 198 Вольт. Поэтому пиковые часы будут не лучшими для производства сварочных работ.

 

Другое дело – промышленное оборудование, которое в большинстве своём является трёхфазным и имеет большую потребляемую мощность.

 

2. МОЩНОСТЬ.

 

Один из самых важных параметров. Причём здесь кроется и одна из главных ловушек от производителей: зачастую дешевизна стабилизатора объясняется тем, что он не способен работать на полную заявленную мощность либо может это делать очень недолго – менее часа. Потом происходит перегрев и – либо авария, либо отключение. Особенно это заметно при пониженном напряжении в сети, когда стабилизатор работает с повышенными токами, на пределе своих возможностей. В таком случае мощность присоединённой нагрузки может для некоторых моделей составлять всего 30% от заявленной. Внимательно изучите паспорт на приобретаемое изделие! Все стабилизаторы INTEPS способны работать при минимальном входном напряжении с максимальной нагрузкой неограниченное время.

 

Для расчёта мощности стабилизатора Вам следует сложить мощность подключенных к Вашей электросети устройств. К примеру: телевизор + компьютер + кофемашина = 400 Вт+300 Вт+1500 Вт = 2200 Вт (приведённые цифры условны, смотрите в паспорте на своё оборудование).

Вы знаете, что техника, в состав которой входит электродвигатель, в момент включения потребляет энергии в 3-4 раза больше, чем в режиме работы? А ведь такой техники в домашнем хозяйстве немало: это холодильники, пылесосы, миксеры, кухонные комбайны, стиральные и посудомоечные машины, гидромассажные ванные и т.д.

Наши конструкторы учли этот нюанс - в модельном ряду стабилизаторов INTEPS имеeтся серия SQ-Pro с повышенной перегрузочной способностью.

3. ДИАПАЗОН ВХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (ДИАПАЗОН РЕГУЛИРОВАНИЯ).

Диапазон регулирования напряжения – это тот интервал, в котором стабилизатор способен работать и выдавать после себя стабильное напряжение.

В гамме продукции ООО «ПТЗ» имеются устройства с диапазонами в 50, 40, 30, 25 и 15%. Стабилизатор INTEPS с диапазоном регулирования ±50% способен работать в диапазоне от 110 до 320 Вольт.

Если напряжение в сети в основном занижено, то стоит обратить внимание на серию стабилизаторов W-SD. Они способны работать в диапазоне от 90 до 270 Вольт!

4. ТОЧНОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ.

Разные серии стабилизаторов  имеют разную точность поддержания напряжения на выходе. Исходя из своих потребностей, Вы можете выбирать в широком диапазоне от 0,5% у серии SQ DeLUXe, 0,9-1,8% у серии SQ, и до 4,5% у серии W.

5. ГАРАНТИЯ НА СТАБИЛИЗАТОР

Срок гарантии на изделие также говорит о его качестве. Чтобы каждый покупатель - будь то частное лицо или крупное предприятие - остался доволен приобретённым стабилизатором, в разработке и производстве мы сделали упор на качество и надёжность наших изделий.

Поэтому мы смело даём гарантию на стабилизаторы INTEPS – 5 лет (и 10 лет на самую дорогую его часть – трансформатор). Паспортный срок службы изделия – 12 лет. Мы уверены, что наши стабилизаторы выдержат такой длительный срок работы. Это подтверждает практика: даже первые наши изделия, выпущенные 20 и более лет назад, до сих пор верой и правдой служат своим хозяевам.

НАШИ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ СТАБИЛИЗАТОРА.

С учетом всех параметров стабилизаторов подходите к выбору нужного вам оборудования:

1. Подбирайте стабилизатор так, чтобы он был нагружен примерно на 75% от своей номинальной мощности.

У Вас останется запас на случай подключения ещё одного или нескольких устройств, а также для того, чтобы стабилизатор не работал в экстремальном режиме, на пределе своих паспортных характеристик. Будет обидно, если небольшая перегрузка вызовет отключение стабилизатора.

2. На заметку экономному хозяину: не обязательно все подряд приборы подключать через стабилизатор.

Простые нагревательные приборы, такие как электрочайник или бойлер, тепловентилятор или электрический радиатор, будут функционировать и при нестабильном напряжении, при этом именно они имеют самую большую потребляемую мощность. К стабилизатору же нужно подключать только те приборы, которые действительно чувствительны к перепадам напряжения: телевизор и аудиосистему; компьютеры и оргтехнику; устройства связи; холодильник и стиральную машину; осветительные приборы.

3. Если напряжение в Вашей сети часто «скачет» и заметно мигание осветительных приборов, то лучше выбрать более дорогой, но и более точный стабилизатор, который максимально выровняет напряжение. Из гаммы изделий марки INTEPS это изделия серий SQ, SQ-PRO и DeLUXe.

4. И ещё один маленький совет. Если напряжение в пиковые часы снижается очень сильно, то в это время лучше не подключать к стабилизатору мощные устройства. Представьте себе, что напор воды в водопроводе совсем слабенький. Вы не сможете одновременно и мыть посуду, и стирать, и принимать душ – воды на всё просто не хватит. Похожим образом обстоит дело и с электроэнергией: низкое напряжение – это «малый напор». На этот период оставьте подключенными только самые необходимые потребители в виде телевизора, компьютера и освещения. Такие устройства, как утюг или стиральная машина создадут лишь ненужную перегрузку и могут даже обесточить Ваш дом или квартиру.

Выбирайте стабилизатор напряжения с учётом ваших требований и наших рекомендаций у надежных производителей. Стабилизатор - это одна из тех вещей, которые покупают единожды на долгие годы. Мы уверены в качестве нашей продукции, поэтому смело рекомендуем стабилизаторы марки INTEPS покупателям.

Калькулятор подбора стабилизатора - Volter

Подбор стабилизатора напряжения – достаточно серьезный вопрос, ведь неправильный подбор не решит проблему плохого качества сети, а возврат/замена стабилизатора принесет немало хлопот.

Подобрать стабилизатор для вашего дома/квартиры/объекта вы можете на нашем сайте.
Для удобства мы создали калькулятор подбора необходимого вам стабилизатора напряжения. При возникновении вопросов или проблем с подбором, вы всегда можете проконсультироваться с нашими менеджерами, любым удобным для вас способом.

Наши калькуляторы по подбору мощности необходимого вам стабилизатора напряжения помогут просчитать силу тока, который потребляется наиболее популярными бытовыми устройствами и помогут выбрать необходимую мощность стабилизатора напряжения.

Наша компания рекомендует выбирать стабилизатор напряжения с запасом по нужной вам мощности – около 20% Это будет резерв для подключения дополнительного оборудования в будущем.

И так, давайте более детально расскажем как выбрать стабилизатор напряжения производства VOLTER на нашем сайте:

Первый вариант:

Используйте калькулятор подбора стабилизатора «расчет по электроприборам».
Выбираете бытовую технику (например, холодильник или телевизор), которую используете на объекте (дом, квартира, завод и прочие объекты, нуждающиеся в стабильном напряжении), выбираете ее используемое количество, нажимаете кнопку «рассчитать». Просчет мощности электроприборов примерный, потому что модели техники бывают естественно разные, мы рассчитывали среднюю мощность.
Помните, что для того чтобы правильно выбрать мощность стабилизатора, нужно просчитать сумму мощностей всех устройств, подключенные к снабжению электроэнергией одновременно, учитывая пусковые токи приборов. Вот как раз эти пусковые токи могут быть более мощными, чем постоянная мощность прибора, поэтому запас мощности в 20% точно не будет лишним.

Второй вариант:

Используйте калькулятор подбора стабилизатора «расчет по мощности»
Этот вариант для тех, кто знает необходимую мощность. Узнать можно у вашего электрика, который вводил в эксплуатацию объект.
Вписываете в поле необходимую мощность в Ваттах и нажимаете кнопку «рассчитать».
Но также не забывайте, что мы рекомендуем выбирать стабилизатор с запасом (20%) по мощности, для подключения дополнительного оборудования.

Третий вариант:

Используйте калькулятор подбора стабилизатора «расчет по силе тока»

Вписываете в поле «введите номинал вводного автомата» необходимый номинал в Амперах и нажимаете кнопку «рассчитать».

Рекомендовано подбирать стабилизатор напряжения VOLTER с запасом 20% по мощности, как резерв для подключения в будущем дополнительного оборудования.
Также напоминаем, что выбрав стабилизатор напряжения производства VOLTER, вы получаете на него пожизненную гарантию.

Какие устройства требуют стабилизации напряжения?

В каждом доме есть множество электронных устройств, без которых мы не можем представить себе работу. Скорее не будет злоупотреблением сказать, что электроника сопровождает нас каждую минуту нашей жизни и стала повсеместной. Отсюда многие из нас принимают решение купить переносной электрогенератор, благодаря которому нам не страшны никакие перебои с электричеством, а значит, мы можем постоянно пользоваться всем оборудованием.

Однако, чтобы не нести потерь, следует предусмотреть стабилизатор напряжения. Почему? Обычно за желаемый гаджет или бытовую технику последнего поколения приходится платить от нескольких сотен злотых до нескольких, а то и нескольких тысяч злотых. Неудивительно, что мы хотим, чтобы он служил нам как можно дольше. И именно поэтому так важно инвестировать в генератор с регулятором напряжения ради электроники. Что означает стабилизация напряжения и почему она так важна для различной бытовой техники?

Стабилизатор напряжения - что это?

Стабилизатор напряжения — это не что иное, как устройство, основной задачей которого является обеспечение постоянным питанием отдельных бытовых и электронных приборов.Другими словами, стабилизатор предотвращает появление скачков напряжения, способных негативно сказаться на тех электронных устройствах, которые отличаются достаточно высокой степенью чувствительности. Дело в том, что скачки напряжения случаются не только в результате какого-то сбоя, но и могут быть следствием, например, пиковых нагрузок и количества подключенных в данный момент устройств. Также стоит подчеркнуть, что для электроники опасно не только слишком высокое напряжение, но и, например, слишком низкое. Для каких устройств такие колебания могут быть особенно опасны? Безусловно, здесь следует упомянуть такие устройства, как:

  • телевизоры,
  • компьютеров,
  • телефоны подключены к зарядке,
  • тепловые насосы,
  • холодильники.

Слишком высокое или слишком низкое напряжение может привести к многочисленным повреждениям, например, к перегоранию входных цепей, что приведет к затратам на ремонт, которые, к сожалению, часто бывают довольно высокими.

Генераторная установка с регулятором AVR - гарантия безопасности оборудования

Стабилизатор напряжения представляет собой интегральную схему, которая поддерживает правильное постоянное напряжение, независимо от нагрузки и количества приемников, подключенных к генераторной установке.Таким образом, все устройства остаются безопасными, чем мы обязаны негативным отзывам. Что это значит? Что ж, отрицательная обратная связь — это процесс, при котором происходит непрерывное влияние выходных сигналов на входные. Поэтому при падении или повышении напряжения происходит обратная связь и нормализация напряжения. Большинство генераторов, представленных сегодня на рынке, имеют встроенные стабилизаторы напряжения. Ярким примером этого является портативный генератор Proton Oasis 3.Наш современный генератор с регулятором напряжения позволяет совершенно безопасно запускать различные типы устройств. Генераторы серии Oasis очень часто выбирают для домашнего хозяйства, ведь они отличаются исключительно тихой работой. А если у нас генератор старого поколения и в нем нет стабилизатора? К счастью, это не означает, что мы должны покупать новый генератор для защиты подключенных к нему устройств.

Стоит ли покупать регулятор напряжения для генератора?

Ваш электрогенератор работает очень хорошо, но его существенный недостаток в том, что у него нет стабилизатора напряжения? Ваши опасения по поводу подключения к нему электроприборов вполне правильны и законны, но есть способ обойти это.А именно, можно купить регулятор напряжения AVR, что намного дешевле, чем покупка нового генератора. Если у нас есть универсальный генератор, мы можем заказать для него регулятор напряжения АВР Кипор КИ-ДАВР-150С. Это лишь одно из предложений, ведь выбор стабилизаторов очень велик, как однофазных, так и трехфазных, универсальных. Таким образом, вне зависимости от того, какой у нас агрегат и сколько ему лет, у нас не должно возникнуть проблемы купить для него AVR-контроллер, который обеспечит безопасность наших устройств.

Не знаете на что обратить внимание при выборе стабилизатора и какой подойдет для вашего генератора? Или, может быть, вы заинтересованы в приобретении генераторной установки со стабилизатором напряжения заводского изготовления и у вас есть несколько вопросов, связанных с этим? Если да, то мы в вашем распоряжении. Наши сотрудники помогут подобрать генератор под нужды вашего хозяйства и финансовые возможности. Все это для того, чтобы вы были максимально довольны своей покупкой. Свяжитесь с нами!

Стабилизатор напряжения незаменим, если мы хотим быть уверены, что наш холодильник, телевизор или телефон не сломаются в результате резкого скачка напряжения.Современные бытовые электрогенераторы выпускаются с уже встроенным стабилизатором, а если вы владелец более старой модели, то вам стоит без раздумий решиться на покупку регулятора AVR, который может избавить вас от больших расходов, связанных с ремонтом оборудования, которое перестали нормально работать из-за скачка напряжения и требуют дорогостоящего ремонта.

.

Стабилизатор напряжения АВР - 1000ВА - VOLT

Стабилизатор напряжения АВР польского бренда VOLT POLSKA, мощностью 1000ВА идеально подходит в качестве стабилизатора напряжения для генератора! Защищает такие устройства, как компьютеры, ноутбуки, телевизоры, холодильники, печи центрального отопления. против слишком высокого или слишком низкого напряжения.

АРН - Автоматическая регулировка напряжения - это электронная система, используемая для стабилизации и регулирования напряжения подаваемого на вход и на выход уже отрегулированного напряжения.АРН предназначен для улучшения параметров напряжения, подаваемого от источника питания, например от электроустановки или электрогенератора.

Модель AVR1000VASE не изменяет форму волны напряжения, она только стабилизирует напряжение, а это значит, что если источником тока является сигнал с идеальной синусоидой, то он будет подаваться на приемник в такой же форме. Эта модель не была оснащена генератором сигналов. Это означает, что AVR1000VA SE подходит для защиты: холодильников, телевизоров, компьютеров и других устройств, определенных как чувствительные. Для защиты медицинского оборудования используйте стабилизатор с аккумулятором, известный как ИБП, или обратитесь к производителю медицинского оборудования.

Стабилизатор напряжения VOLT POLSKA является качественным устройством со следующими характеристиками:
- имеет большую максимальную мощность, , т.е. может подключаться к приборам мощностью 1000ВА
-
стабилизирует напряжение до безопасного значения 230 В
-
защищает подключенные к нему устройства от скачков напряжения, питаемого от сети или генератора
- оснащен защитой от перенапряжения , которая снижает слишком высокое напряжение до безопасного в случае внезапного и очень высокого повышения напряжения отключает устройство от сети, чтобы защитить их от повреждения
- также имеет защиту от пониженного напряжения которая повышает слишком низкое напряжение до значения требуемого приемником
- работает с электрогенераторы и дизель-генераторы , благодаря которому можно безопасно подключить электрогенератор к бытовой установке
- защищает подключенные приемники от повреждений
-
действует как ограничитель помех, вносимых в электрическую сеть старыми устройствами (старыми холодильниками, радиоприемниками и т.п.)
- имеет функцию задержки , это означает, что если вы подключаете ресивер с двигателем или компрессором, например холодильник, холодильник, то необходимо включить ЗАДЕРЖКА , чтобы стабилизатор был готов к резкому увеличению нагрузки,

Стабилизатор напряжения AVR VOLT POLSKA может работать с:
Нестабильное входное напряжение, полученное от:
- электрогенератор, генератор тока горения
- гидроэлектростанция, ветровая электростанция,
- электроустановка (старая установка в многоквартирном доме , дом и др.).
Чувствительные устройства вывода:
- ноутбук
- настольный компьютер
- принтер
- теле- и аудиоаппаратура: телевизор, усилитель, домашний кинотеатр, телевизионная приставка
- бытовая техника: холодильник, холодильник, плита, посудомоечная машина и др.
- кассовые аппараты фискальные, торговое оборудование
- печи центрального отопления (чувствительные контроллеры котлов)
- музыкальное оборудование: диджейские пульты, усилитель, микшер, гитарные печи, сценическое освещение, клавишные
- тепловые насосы
- строительные электроинструменты

Стабилизатор напряжения АВР1000ВА обеспечивает покой и безопасность в доме благодаря следующим защитам:
-
защита от перенапряжения (световые индикаторы: ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ + НЕОБЫЧНОЕ)
-
защита от пониженного напряжения (световые индикаторы: ПОНИЖЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ + НЕОБЫЧНОЕ)
-
перегрузка (ПЕРЕГРУЗКА +3 (ПЕРЕГРУЗКА +3) НЕОБЫЧНАЯ)
-
тепловая защита - перегрев (ПЕРЕГРЕВ + НЕОБЫЧНАЯ)

Польский бренд VOLT POLAND производит одно из лучших устройств стабилизации напряжения и аварийного питания на рынок, напр. Стабилизаторы АВР, ИБП, преобразователи, инверторы. Доверьтесь проверенному бренду, который на польском рынке уже более 10 лет!

ПЕРЕД ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОЧТИТЕ ИНСТРУКЦИЮ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Помните об основных правилах безопасности, в том числе:
- не превышайте максимальную мощность стабилизатора
- проверьте, совпадает ли напряжение приемника с напряжением стабилизатора
- сначала подключите нагрузку к стабилизатору, запустите АРН, а затем запустите приемник
- устройство должен подключать квалифицированный электрик с соответствующими лицензиями
- убедиться, что стабилизатор находится в надлежащих условиях (сухое, хорошо проветриваемое помещение, недоступное для детей, воды, влаги, масел и других химических и легковоспламеняющихся веществ)

Стабилизатор подходит для электрогенераторов таких марок как: Honda, Fogo, GoodMajster, Schwartzmann, Kraft&dele, PowerMat, Tagred, DeWalt, Makita, Stanley, Schwartzbau, KraftWele, Al-Ko, AlFa и многих других.

Помните! Питание чувствительных устройств от генератора ВСЕГДА должно производиться через СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ! Не верьте недобросовестным продавцам , которые говорят обратное! Исключение составляет ТОЛЬКО инверторных агрегата! Ни один электрогенератор, даже САМАЯ ИЗВЕСТНАЯ МАРКА , не выдаст идеального напряжения 230В!

.

Советы по выбору и применению линейных стабилизаторов

Линейные стабилизаторы являются основными компонентами почти всех блоков питания электронных устройств. Интегральные линейные стабилизаторы просты в использовании, практически надежны и недороги. Обычно это один из самых дешевых электронных компонентов в блоке питания.

Основные операции линейного стабилизатора

Каждая электронная схема рассчитана на работу при определенном постоянном напряжении.Стабилизатор напряжения обеспечивает выходное напряжение с требуемыми параметрами. Он содержит набор цепей, которые постоянно поддерживают заданное значение выходного напряжения, независимо от изменений тока нагрузки или входного напряжения (при условии, что ток нагрузки и входное напряжение находятся в пределах указанного рабочего диапазона для компонента).

Линейный стабилизатор действует как источник тока, управляемый напряжением, для принудительного протекания тока через элемент - нагрузку, в результате чего на выходной клемме стабилизатора появляется постоянное напряжение - в соответствии с законом Ома (рисунок 1).Схема управления стабилизатором должна следить за выходным напряжением и регулировать источник тока в соответствии с требованиями нагрузки, чтобы поддерживать выходное напряжение на нужном уровне. Функциональные пределы стабилизатора определяются максимальным током нагрузки регулятора, при котором система еще может поддерживать стабильное напряжение.

Рис. 1. Упрощенная принципиальная схема линейного стабилизатора

Выходное напряжение контролируется контуром обратной связи, который требует какой-либо компенсации для поддержания стабильности контура.Большинство линейных регуляторов имеют встроенные схемы компенсации и полностью стабильны без внешних компонентов. Однако некоторые стабилизаторы, например LDO, требуют некоторой внешней емкости, подключаемой с выхода для обеспечения устойчивости системы.

Еще одной особенностью любого линейного стабилизатора является то, что ему требуется определенное, но конечное время для «корректировки» выходного напряжения при изменении потребности в токе нагрузки. Это отставание определяет характеристику, называемую переходной характеристикой, которая является мерой скорости работы стабилизатора, т. е. скорости, с которой он возвращается в установившееся состояние после изменения нагрузки.

Контур управления

Работа контура управления в типичном линейном стабилизаторе будет подробно описана с использованием упрощенной принципиальной схемы, показанной на рисунке 2. Подобная схема является частью каждого линейного стабилизатора. Переходное устройство (Q1) в этом стабилизаторе состоит из транзистора NPN по схеме Дарлингтона, управляемого транзистором PNP. Ток, протекающий с эмиттера переходного транзистора (который также является током нагрузки), управляется транзистором Q2 и усилителем ошибки напряжения.

Рисунок 2. Принципиальная схема типичного линейного стабилизатора

На инвертирующий вход усилителя ошибки подается напряжение с выходного делителя напряжения, составленного из R1 и R2. Неинвертирующий вход подключен к опорному напряжению (Uref). Контур обратной связи системы старается поддерживать напряжение на выходе стабилизатора равным опорному напряжению, умноженному на коэффициент, полученный делителем напряжения R1/R2. Внезапное увеличение или уменьшение потребляемого тока нагрузки (ступенчатое изменение сопротивления нагрузки) приведет к изменению выходного напряжения до тех пор, пока контур не сможет скорректировать настройки и стабилизироваться на новом уровне (это называется переходной характеристикой).

Изменение выходного напряжения определяется делителем R1/R2 и появляется как сигнал ошибки на выходе усилителя ошибки, вследствие чего он впоследствии корректирует ток через Q1.

Типы линейных стабилизаторов

Будут описаны три основных типа внутренней топологии линейных стабилизаторов:

  • Стандартный стабилизатор Darlington NPN,
  • Стабилизаторы с малым падением напряжения (LDO),
  • Квази-LDO стабилизаторы.

Наиболее важным различием между тремя типами является падение напряжения, которое определяется как минимальное необходимое падение напряжения на стабилизаторе для поддержания выходного напряжения на заданном уровне. Это приводит к энергоэффективности - система с наименьшим падением напряжения (в данном случае LDO) требует наименьшего запаса напряжения, что приводит к наименьшему количеству выделяемого тепла - потери энергии.

Вторым существенным отличием типов регуляторов является ток, протекающий по системе на землю, который требуется стабилизатору для получения номинального тока нагрузки.Стандартный стабилизатор имеет самый низкий ток на землю, в то время как LDO обычно имеет самый высокий ток (различия между типами подробно описаны в разделах ниже). Повышенный ток на выводе заземления нежелателен, так как это также бесполезный ток, так как он поглощается стабилизатором, а не нагрузкой. Это влияет на КПД силовой части.

Стандартный стабилизатор

Первые интегральные стабилизаторы напряжения содержали транзисторы NPN в конфигурации Дарлингтона для схемы переходного транзистора.Такая конфигурация называется стандартной, а топология показана на рисунке 2. Учтите минимальное падение напряжения в этой системе, необходимое для обеспечения правильной стабилизации выходного напряжения. Минимальное напряжение VD можно описать уравнением (1):

VD (МИН) = 2 × VBE + VCE (1)

Предполагая широкий диапазон рабочих температур - от –55°С до 150°С, минимальное падение напряжения, гарантирующее правильную стабилизацию, обычно находится в пределах 2,5...3 В. В реальных условиях это напряжение может быть ниже, особенно для меньшего диапазона рабочих температур. Практически говоря, наименьшее падение напряжения, которое можно встретить в случае штатных стабилизаторов, составляет 1,5...2,2 В.

Стандартный ток на выводе заземления стабилизатора очень мал (LM309 может подавать на нагрузку ток до 1 А, потребляя менее 10 мА тока на выводе заземления). Причина этого в том, что ток возбуждения равен току нагрузки, деленному на коэффициент усиления переходного устройства.В штатном стабилизаторе переходной элемент состоит из одного PNP-транзистора и двух NPN-транзисторов по схеме Дарлингтона, что дает чрезвычайно высокий коэффициент усиления по току (b > 300). Результатом использования схемы с таким высоким коэффициентом усиления является очень небольшой ток, необходимый для управления базой транзистора, что приводит к меньшему току, протекающему на землю. Среди трех вышеперечисленных топологий стабилизатор со стандартной топологией характеризуется наименьшим током заземляющего вывода.

Стабилизатор LDO

Стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) отличается от стандартного стабилизатора тем, что переходная цепь содержит только один PNP-транзистор (рис. 3). Это приводит к уменьшению минимального падения напряжения, необходимого для стабилизации системы, но также увеличивает ток управления переходным транзистором, что приводит к увеличению тока на выводе заземления стабилизатора. Минимальное падение напряжения VD для стабилизатора LDO равно напряжению коллектор-эмиттер используемого транзистора, как показано в уравнении (2):

ВД (МИН) = VCE (2)

Рис. 3.Принципиальная схема стабилизатора LDO

Для типичной системы LDO это напряжение обычно составляет около 0,7 ... 0,8 В при полном выходном токе. Минимальное падение напряжения напрямую связано с током нагрузки, а это означает, что при очень малых токах нагрузки напряжение спада может составлять всего 50 мВ. Стабилизатор LDO имеет самые низкие (наилучшие) характеристики падения напряжения из трех описанных здесь типов стабилизаторов.

Благодаря очень низкому падению напряжения этот элемент также характеризуется самым высоким КПД среди всех линейных стабилизаторов.Максимально использует доступное входное напряжение и может работать с большей эффективностью. Экспоненциальный рост потребительских систем с батарейным питанием способствовал развитию стабилизаторов LDO.

Ток заземляющего вывода, как и в случае штатного стабилизатора, примерно равен току нагрузки, деленному на коэффициент усиления одного PNP-транзистора. Следовательно, ток заземления в LDO является самым высоким из трех обсуждаемых типов. Например, стабилизатор LP2953 имеет номинальный ток 250 мА.Ток, который течет на землю в этом случае, составляет максимум 28 мА, а это означает, что коэффициент усиления переходного транзистора в схеме около 9 и более. Для LM2940 (имеющего токовую нагрузку до 1 А) ток на землю составляет примерно 45 мА, что дает коэффициент усиления по току 22 при номинальном токе переходного транзистора. Как видно, эти значения примерно в 10 и более раз ниже, чем у стандартного стабилизатора топологии.

Квази-LDO стабилизатор

Разновидностью стандартного стабилизатора является так называемый квази-LDO.Он включает в себя пару транзисторов - NPN и PNP - в качестве переходной цепи (рисунок 4).

Рисунок 4. Принципиальная схема квази-LDO стабилизатора

Минимальное падение напряжения для стабилизатора квази-LDO для поддержания стабилизации определяется уравнением (3):

VD (МИН) = VBE + VCE (3)

Для номинального тока минимальное падение напряжения на стабилизаторе квази-LDO не более 1,5 В. Этот параметр зависит от температуры и тока нагрузки, но в реальных условиях не падает ниже 0,9 В даже для самых малых нагрузок .Потребляемый ток самим стабилизатором (ток заземления), в этом случае значения, достигаемые элементами квази-LDO, аналогичны токам, потребляемым стабилизаторами со стандартной топологией, и обычно не превышают 10 мА для максимального номинального тока, что делает эти элементы хорошим компромиссом между низким падением напряжения и малым током заземляющего вывода.

Подбор оптимального стабилизатора для системы

Чтобы спроектировать оптимальную степень энергоснабжения любой системы, необходимо правильно подобрать стабилизатор.Его выбор продиктован рядом параметров, таких как:

  • Максимальный ток нагрузки,
  • Тип источника входного напряжения (батарея или блок питания переменного тока),
  • Требуемая точность выходного напряжения (допуск),
  • Ток покоя (на холостом ходу - при нулевом потреблении тока нагрузкой),
  • Необходимость наличия дополнительных специальных функций (переключатель, флаг ошибки и т.п.).

Максимальная нагрузка.Максимальный ток, необходимый для данного приложения, должен быть тщательно определен при выборе встроенного стабилизатора. Спецификация максимального тока нагрузки для встроенного стабилизатора может быть определена как отдельное значение или значение, зависящее от других параметров, разности напряжений, температуры окружающей среды и т. д. Выбранный стабилизатор должен обеспечивать достаточный ток для данной нагрузки в наихудших возможных условиях проекта. Это обеспечит надежность системы в любых условиях эксплуатации, в которых может находиться устройство.

Источник питания. Доступный источник питания (например, батарея или переменный ток) сильно повлияет на тип выбранного стабилизатора. В зависимости от того, питается ли наше устройство от аккумулятора или адаптера переменного тока. В случае аккумуляторов рекомендуется выбирать стабилизатор LDO из-за того, что они лучше и эффективнее используют имеющуюся энергию и могут работать дольше, пока элемент разряжается. Например, свинцово-кислотная батарея с номинальным напряжением 6 вольт имеет напряжение на клеммах приблизительно 6,3 вольта при полной зарядке и приблизительно 5,5 вольт в конечной точке разряда.Если разработчик хочет получить стабилизированное питание 5 В от этой батареи, требуется стабилизатор LDO, поскольку доступно только около 0,5–1,3 В резерва напряжения.

С другой стороны, если источником постоянного тока в системе является выпрямленное переменное напряжение, то падение напряжения стабилизатора не столь критично, так как дополнительное входное напряжение на стабилизаторе легко получить за счет увеличения вторичного напряжения трансформатора . В таких случаях стабилизатор со стандартной топологией будет работать достаточно хорошо, но в некоторых случаях другие особенности и более высокая точность выходного напряжения некоторых новых LDO-регуляторов по-прежнему делают их лучшим выбором.

Точность стабилизации напряжения. Типовые линейные стабилизаторы обычно характеризуются точностью стабилизации выходного напряжения, что гарантирует точность в пределах 5% от номинального значения. Этот уровень точности подходит для большинства приложений.
Однако существует много новых компоновок с более низким допуском (более 2% уже является обычным явлением), достигаемым за счет использования процесса лазерной обрезки. Это включает в себя лазерную подгонку элементов стабилизатора (обычно резисторов) на этапе производства для получения более высокой точности в контуре управления.

Кроме того, многие современные стабилизаторы имеют более точные выходные характеристики, в том числе поведение в зависимости от рабочей температуры и различных нагрузок.

Ток покоя. Это ток, который данный компонент потребляет от источника питания, работающего в режиме холостого хода (либо когда стабилизатор выключен, либо когда он не подает значительный ток на нагрузку), и может быть критическим в приложениях с батарейным питанием.

В некоторых приложениях стабилизатор может большую часть времени находиться в режиме ожидания или в режиме ожидания, например, когда он должен подавать ток на нагрузку только в случае выхода из строя основного стабилизатора.В таких решениях ток покоя определяет срок службы батареи.

Многие новые стабилизаторы LDO оптимизированы для низкого потребления тока покоя (например, 75 ... 150 мА) и обеспечивают значительное улучшение по сравнению с типичными стабилизаторами, потребляющими несколько миллиампер даже в выключенном состоянии.

Дополнительные функции. Многие стабилизаторы LDO предлагают дополнительные функции, которые позволяют разработчику повысить гибкость системы. Это включает контакты, которые отключают систему, позволяя управлять стабилизатором с помощью логического элемента или микроконтроллера.Эти схемы также обеспечивают защиту от перенапряжений, в том числе возникающих на вторичной стороне стабилизатора. Такими функциями обладают, в частности, стабилизаторы, используемые в автомобильной технике и для управления электродвигателями.

Стабилизаторы также обеспечивают защиту от инвертированного входного напряжения, что предотвращает повреждение компонента при неправильном подключении входного напряжения; это важно в приложениях, где пользователь может случайно поменять полярность батареи.

Чрезвычайно важным дополнительным элементом является также т.н. флаг ошибки, т. е. дополнительный цифровой выход стабилизатора, который используется для предупреждения цепей контроля или управления о том, что выход, например, упал на 5% ниже своего номинального значения. Это должно предупредить контроллер о том, что напряжение питания достаточно низкое, чтобы вызвать, например, неправильную работу процессора или связанных логических схем.

Защита от стружки

Линейные стабилизаторы напряжения содержат многочисленные встроенные схемы защиты, которые делают их практически невосприимчивыми к повреждениям от многих опасностей.Основные защиты в стабилизаторах:

  • Термозащита,
  • Защита от перегрузки по току.

Эти две схемы есть практически в каждом линейном стабилизаторе. Они связаны друг с другом в определенном порядке, обеспечивающем иерархию выходного контроля. Оно выглядит следующим образом (от самого важного к наименее важному выходному управляющему сигналу):

  1. Термозащита,
  2. Ограничение выходного тока,
  3. Контур управления выходным напряжением.

Иерархия означает, что линейный стабилизатор обычно пытается работать в режиме постоянного напряжения, когда усилитель ошибки напряжения регулирует выходное напряжение до номинального значения. Однако предполагается, что и ток нагрузки, и температура перехода ниже их допустимых пороговых значений.

Если ток нагрузки достигает предельного значения, схема ограничения тока возьмет на себя управление системой и доведет ток нагрузки до предельного значения.Усилитель ошибки напряжения может возобновить управление только тогда, когда ток станет достаточно низким, чтобы цепи ограничения тока отключили управление.

То же самое произойдет, если температура повысится (по какой-либо причине). Превышение порога отключит управление от силового транзистора, тем самым уменьшив ток нагрузки и количество потерянной мощности.

Стоит помнить, что стабилизатор поддерживает постоянное выходное напряжение только тогда, когда он находится в режиме постоянного напряжения и не срабатывает защита.При ограничении тока выходное напряжение будет ниже, чем требуется для поддержания предельного значения тока нагрузки. В случае теплового ограничения выходное напряжение падает и ток нагрузки может упасть до любого значения (в том числе до нуля). Спецификации производительности здесь не применяются, когда элемент находится в режиме отключения при перегреве — за пределами своих спецификаций.

Руководство по использованию линейных стабилизаторов

Казалось бы, применение линейных стабилизаторов напряжения в энергосистемах просто – нет ничего более далекого от истины.Само подключение элемента в системе или его настройка в случае регулируемого варианта может быть простой, но есть много нюансов, которые оказывают огромное влияние на качество нашего устройства.

Выходной конденсатор. Мощность, используемая в линейном регуляторе, влияет на стабильность работы системы. Может вызвать колебания выхода, если компонент выбран неправильно. При выборе конденсатора следует учитывать его паразитные параметры, в основном последовательное эквивалентное сопротивление (ESR) и эффективную последовательную индуктивность (ESL).На рис. 5 показана схема реального конденсатора с маркировкой ESR и ESL. Параметр ESL ограничивает эффективность конденсаторов фильтра на высоких частотах и ​​является основной причиной, по которой электролитические конденсаторы должны быть дополнительно развязаны конденсаторами меньшей емкости с диэлектриками, хорошо работающими в ВЧ-диапазоне. Это особенно важно в импульсных преобразователях, но и в случае линейных систем имеет большое значение.

Рисунок 5.Модель реального конденсатора

Ответ контура обратной связи. На рис. 6 показана типичная характеристика контура управления линейного стабилизатора. На графике показаны кривая усиления (зеленая линия) и фазы (красная линия). Обратите внимание, что для стабильной петли усиление должно упасть ниже 0 дБ до того, как фазовый угол достигнет 180°. Достижение фазового угла 180° означает, что сигнал имеет эффективную положительную обратную связь, которая преобразуется в колебание.

Для стабильной цепи требуется запас по фазе не менее 45°, что означает, что 0 дБ на частотной характеристике должен быть достигнут до того, как фазовый угол достигнет 135°.

В линейном стабилизаторе LDO выходной конденсатор необходим для того, чтобы кривая усиления падала достаточно быстро, чтобы соответствовать требованиям стабильности (стандартный стабилизатор обычно имеет внутреннюю компенсацию и обычно не требует выходного конденсатора для стабильности).ESR выходного конденсатора сдвигает нулевую точку на кривой усиления, показанной на рис. 6. Смещение точки пересечения 0 дБ уменьшает запас по фазе, влияя на стабильность схемы. Если ESR достаточно велико, то ноль может сместиться достаточно, чтобы сделать контроллер нестабильным.

Рисунок 6. График коэффициента усиления контура стабилизатора

Большинство каталожных карт линейных стабилизаторов LDO содержат диапазон ESR выходного конденсатора (или максимально допустимое значение), гарантирующий стабильную работу системы в заданном приложении.

Температурная зависимость ESR. Определив необходимость контроля ESR выходного конденсатора для стабилизатора LDO, следует отметить одну очень важную вещь: ESR не является постоянным с температурой. На рис. 7 показана зависимость ESR от температуры для типичного алюминиевого электролитического конденсатора.

Рисунок 7. Температурная зависимость ESR для конденсатора

Наиболее важным моментом, на который следует обратить внимание, является скорость роста СОЭ при низких температурах.В тех случаях, когда стабилизатор LDO должен работать при температурах ниже -10°С, иногда не представляется возможным подобрать соответствующий конденсатор, способный удерживать ESR в допустимом диапазоне при этой температуре. Немаловажно и то, что конденсатор рассчитан на работу в полном диапазоне температур: некоторые электролитические конденсаторы не подходят для эксплуатации при температурах ниже -20°С, так как их электролит замерзает.

Если стабилизатор имеет только указанный максимальный предел ESR, который он не может превышать, электролитический конденсатор можно подключить параллельно с танталовым конденсатором, который имеет гораздо более низкое ESR.При параллельном соединении двух конденсаторов эффективное ESR рассчитывается как нормальное суммарное сопротивление, а это означает, что дополнительный конденсатор с низким ESR поможет уменьшить эффект увеличения ESR при низкой температуре (рис. 7). Емкость дополнительного танталового конденсатора должна составлять примерно 20% емкости алюминиевого конденсатора. Если стабилизатор имеет как максимальный, так и минимальный порог (сопротивление ESR должно оставаться в пределах указанного диапазона), возможно, потребуется добавить резистор последовательно с конденсатором с низким ESR.

Точность стабилизации напряжения на нагрузке

Стабилизация напряжения на нагрузке, которую может обеспечить каталожный линейный стабилизатор, часто оказывается намного лучше, чем в реальном применении, в том числе за счет к падениям напряжения в токовых путях. Чтобы понять, как и почему это происходит, давайте рассмотрим примеры правильно и неправильно реализованных схем.

Стабилизаторы нерегулируемые

Типовая схема, показанная на рисунке 8, имеет популярный трехвыводной линейный стабилизатор с постоянным выходным напряжением.С точки зрения пользователя важнее всего напряжение на нагрузке, а для стабилизатора важно напряжение между его выходным выводом и выводом земли. Падения напряжения в цепях тока к нагрузке не учитываются и уменьшают напряжение, эффективно подаваемое на нагрузку.

Рисунок 8. Подключение стабилизатора к нагрузке – неправильное (сверху) и правильное (снизу)

В типичном приложении напряжение на нагрузке (VLOAD) ниже выходного напряжения со стабилизатора (VOUT) на падение напряжения на цепях с сопротивлениями RWP и RLN.Действующее напряжение на нагрузке определялось уравнением (4):

НАГРУЗКА = VВЫХ - (RWP + RLN) IНАГРУЗКА (4)

, где ILOAD — ток нагрузки.

Если правильно развести пути, как показано на нижней схеме на рисунке 8, напряжение на нагрузке будет:

VLOAD = ROUT - RWP × ILOAD (5)

При типичных параметрах печатной платы дорожка шириной 16 мил и длиной 100 мм имеет сопротивление примерно 122 мВ. На двух таких путях (линия питания и линия заземления) падение напряжения может составить в сумме 366 мВ.При номинальном напряжении питания 3,3 В погрешность напряжения составляет 11 %. Конечно, это очень утрированный случай, но даже путь вдвое короче и в пять раз толще может внести погрешность в 1%, что с современными стабилизаторами, предлагающими точность стабилизации напряжения в 2%, лучше значительного значения.

Существует два способа уменьшить количество ошибок такого рода:

  1. Подсоедините контакт заземления непосредственно к контакту заземления нагрузки, игнорируя путь сильного тока, чтобы у стабилизатора был собственный путь заземления для точного измерения опорного напряжения.Через штырь заземления стабилизатора протекает небольшой ток - несколько-десяток миллиампер и меньше, так что падение напряжения не значительное.
  2. Минимизируйте падение напряжения в цепях питания, увеличив толщину цепей и максимально уменьшив их длину, например, разместив стабилизатор как можно ближе к нагрузке.

Регулируемые стабилизаторы

В случае регуляторов с регулируемым выходным напряжением дело осложняется наличием дополнительной схемы - делителя напряжения, позволяющей программировать выходное напряжение.В случае стабилизаторов этого типа их бывает два типа - с тремя выводами, как у нерегулируемых стабилизаторов, и с системами с выделенным заземляющим выводом и входным выводом от делителя напряжения. Каждая из этих топологий имеет немного разные последствия при использовании в цепи.

3-штифтовые стабилизаторы

В случае трехвыводного регулируемого стабилизатора напряжения опорное напряжение подается между выходным выводом и выделенным управляющим выводом (рис. 9).

Рисунок 9. Присоединение регулируемого стабилизатора к грузу – неправильное (вверху) и правильное (внизу)

В рекомендуемой схеме напряжение, возникающее на нагрузке, равно номинальному выходному напряжению за вычетом падения в положительной силовой ветви, возникающего из-за ее сопротивления, как показано в уравнении (6).

ВНАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R1 - RWP * IL (6)

Как и в случае с нерегулируемым стабилизатором, наибольшая точность достигается за счет прикрепления массы делителя непосредственно к земле, что устраняет падение напряжения на пути заземления, вызванное протеканием большого тока в нагрузку. Интуитивно кажется правильным, чтобы получить дополнительное улучшение точности, добавьте напряжение положительной ветви делителя непосредственно к положительной клемме нагрузки.Однако это предположение неверно.

Напряжение на эталонном выводе используется для подачи постоянного тока через R1 и R2, и точность выходного напряжения напрямую связана с точностью этого тока. Если R1 подключен к положительному выводу нагрузки, падение напряжения на сопротивлении цепи питания вычитается из напряжения VREF, уменьшая ток через делитель. Результат - повышенная ошибка напряжения, которая в данном случае равна:

на нагрузке

VLOAD = VREF (R1 + R2) / R1 - RWP * IL * (R1 + R2) / R1 (7)

При прямом подключении делителя опорного напряжения к нагрузке ток делителя уменьшается, что эффективно снижает напряжение на нагрузке - дополнительно умножается погрешность, возникающая из-за падения напряжения на пути, подающем ток на нагрузку коэффициентом усиления от делителя напряжения.

Многоштифтовые стабилизаторы

Регулируемые стабилизаторы, которые не ограничиваются только тремя выводами, имеют то преимущество, что вывод заземления устраняет погрешность выходного напряжения, вызванную падением напряжения как на положительной, так и на отрицательной (земля) ветвях тока. На рис. 10 показана неправильная схема (вверху) и рекомендуемый (внизу) способ подключения делителя напряжения к нагрузке, когда используемый линейный стабилизатор имеет выделенный вход для управляющего напряжения/внешнего делителя напряжения.

Рисунок 10. Подключение регулируемого многоштифтового стабилизатора к нагрузке – неправильное (вверху) и правильное (внизу)

Следует помнить, что в схемах данного типа опорное напряжение измеряется относительно земли, в отличие от трехвыводных стабилизаторов, не имеющих отдельного вывода заземления. Ошибки напряжения в такой системе можно устранить, подключив делитель напряжения непосредственно к нагрузке, избегая путей тока.

Вот так мы проводим дистанционное измерение напряжения на нагрузке.Важно отметить, что заземляющий штифт стабилизатора также должен быть прикреплен к весу груза. При подключении вывода заземления стабилизатора к массе нагрузки отдельными дорожками следует помнить, что по этой дорожке может протекать заметный ток (весь ток, потребляемый самим стабилизатором, для LDO может быть даже до 45 мА) и необходимо гарантировать незначительное падение напряжения на этом пути. Таким образом, стабилизированное напряжение на нагрузке составит:

НАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R2 (8)

Если контакт заземления стабилизатора и нижняя точка измерения R2 отделены друг от друга, напряжение между этими двумя точками умножается на отношение (1 + R1 / R2) и отображается как ошибка напряжения VLOAD.Поскольку напряжение ошибки зависит от тока нагрузки, напряжение VLOAD также будет изменяться вместе с током нагрузки, что приведет к плохой стабилизации напряжения на нагрузке, как показано в уравнении 9:

.

НАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R2 - НАГРУЗКА * (R1 + R2) / R2 (9)

"Морковь" в характеристиках LDO

Многие (но не все) LDO-стабилизаторы имеют характеристику тока на выводе заземления, известную как «пряник» — точка на кривой тока на выводе заземления, где ток увеличивается по мере уменьшения входного напряжения (рис. 11).Усилитель ошибки в стабилизаторе всегда пытается установить соответствующее напряжение на выходе, управляя током, протекающим через переходную цепь (в данном случае это один PNP-транзистор, потому что мы имеем дело со схемой LDO). По мере уменьшения входного напряжения (и уменьшения напряжения переходного транзистора) коэффициент усиления по току PNP начинает уменьшаться. Чтобы поддерживать правильное выходное напряжение, усилитель ошибки должен больше управлять затвором транзистора, чтобы подавать такой же ток на нагрузку.Базовый ток PNP выходит из стабилизатора в виде тока заземления.

Рис. 11. Зависимость тока вывода заземления от входного напряжения стабилизатора LDO

При дальнейшем падении входного напряжения контроллер приближается к потере напряжения, когда достигается критический уровень входного напряжения - номинальное выходное напряжение плюс минимальное падение напряжения на переходном элементе. В этом случае усилитель ошибки управляет базой PNP с максимальным током (это пик-морковь на характеристике, показанной на рис. 11).Значение тока в этой точке может в 3-4 раза превышать максимальный ток заземляющего штыря, который требуется при нормальной работе даже при максимальной нагрузке. Такое поведение считается нежелательной особенностью LDO-стабилизатора, поскольку дополнительный ток заземления должен подаваться в систему источником, но он не питает нагрузку, а вместо этого теряется в элементе в виде тепла. Более новые стабилизаторы LDO имеют встроенные схемы, предназначенные для предотвращения этого скачка тока.

Такое поведение считается нежелательной особенностью LDO-стабилизатора, поскольку дополнительный ток заземления должен подаваться в систему источником, но он не питает нагрузку, а теряется на элементе в виде тепла.Более новые стабилизаторы LDO имеют встроенные схемы, предназначенные для предотвращения этого скачка тока на выводе заземления.

Резюме

Линейные стабилизаторы являются незаменимыми элементами в блоках питания современных устройств. Их применение не всегда так тривиально, как может показаться, но если узнать об их принципе работы и основах использования в описанных выше схемах питания, то можно построить энергосберегающие и точные блоки питания постоянного тока.

Никодем Чеховский, EP

.

Проблемы с питанием

Почти каждый сталкивался с этими проблемами на работе или даже дома, и широко распространено мнение, что системные сбои вызваны перепадами и колебаниями напряжения. К счастью, электронные технологии все еще находятся в стадии разработки, поэтому важно понимать, что это развитие меняет чувствительность систем к проблемам с питанием. Падения и колебания напряжения больше не являются такой бедой, как раньше, и стабилизаторы напряжения в современных электронных системах больше не должны обеспечивать целый комплекс защиты.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ


Когда в 1940-х годах появился первый компьютер, он состоял из ряда электронных ламп в качестве основных элементов логических схем. Это были высоковольтные устройства с малым потреблением тока, питавшиеся от простейших линейных блоков питания. Со времен ENIAC, EDVAC и UNIVAC до появления более известных компьютеров в 1980-х годах в решениях по источникам питания произошли небольшие изменения.

Однако в конце 1980-х годов инженеры начали массово использовать крупные интегральные схемы с растущим числом транзисторов и полупроводниковых соединителей. Результатом стал «низковольтный» компьютер, который потреблял значительное количество энергии из сети.

Технология линейных источников питания со временем оказалась неэффективной, а растущий спрос на электроэнергию означал, что блоки питания, производимые по этой технологии, становились все больше и больше.Для конструкторов, стремившихся к миниатюризации, большие блоки питания не были привлекательным решением.

В результате появился импульсный блок питания. В этом решении был устранен большой 50-герцовый трансформатор, снижающий напряжение с 220-230 В до гораздо меньших, необходимых в системе, и целый ряд стабилизаторов в пользу широтно-импульсной модуляции, т.е. высокочастотных цепей, способных снижать напряжение питания до требуемой величины, точно соответствующей потребностям компьютерных логических систем.

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ


Это технологическое изменение привело к фундаментальным различиям в поведении систем при возникновении проблем с напряжением питания. Линейный источник питания понижает и выпрямляет входное напряжение, а затем подает его на логические схемы через стабилизатор или несколько стабилизаторов. Однако их рабочий диапазон ограничен, и слишком большое или слишком маленькое входное напряжение сразу вызовет проблемы. Низкое входное напряжение может вызвать эффект «изгиба» или падение напряжения на выходе источника питания ниже уровня, допустимого для логических схем.Слишком высокое входное напряжение может привести к срабатыванию схемы защиты источника питания. Процесс защиты источника питания, в свою очередь, может привести к падению выходного напряжения ниже допустимого порога напряжения питания логических цепей.

Поскольку перепады напряжения в сети случаются довольно часто, провалы и скачки напряжения были главной причиной сбоев в работе первых электронных систем. Чтобы системы вообще работали, обычно использовались стабилизаторы напряжения, которые, как следует из названия, использовались для стабилизации этого колеблющегося напряжения из сети.


Импульсный источник питания существенно отличается от линейного источника питания. Ряд стабилизаторов был исключен, как и входной понижающий трансформатор. Импульсный блок питания потребляет электроэнергию из сети «залпами» и ровно столько, сколько ему нужно для данного цикла мощности. Такие блоки питания намного меньше и эффективнее. Важной особенностью является их большая устойчивость к колебаниям напряжения в питающей сети. Вот почему они так широко используются в электронных системах.

ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ПИТАНИЯ


Так как импульсный блок питания потребляет ток только в течение коротких промежутков времени, в сети может произойти многое (провалы, всплески, выбросы) в линии питания, когда ключ находится в положении «закрыто», а это означает, что такие события не передаются к выходу блока питания. Если при разомкнутом ключе возникают колебания напряжения, источник питания компенсирует эти изменения, регулируя параметры мощности в другом цикле, когда ток снова берется из сети.

При увеличении напряжения питающей сети потребление тока уменьшается, и наоборот. Вот почему импульсный источник питания называется схемой постоянной мощности, так как потребление энергии от сети (напряжение, умноженное на ток) является постоянным.

Способность адаптеров переменного тока справляться с колебаниями напряжения уже хорошо известна и даже задокументирована. Токовые импульсные блоки питания могут работать в широком диапазоне сетевого напряжения, от 60 до 276 В, а это значит, что они не только отлично справляются с колебаниями напряжения в сети, но и могут работать по всему миру, вне зависимости от различных значений напряжения питания, используемого в данном регионе или стране.

МИГРАЦИЯ ПРОДОЛЖАЕТСЯ


Несмотря на преимущества импульсной технологии в источниках питания, некоторые традиционные решения линейных источников питания все еще существуют в мире аудио. Если используются линейные блоки питания, весьма вероятно, что для них все же потребуются стабилизаторы напряжения. Если да, то на сегодняшний день существует множество технологий их реализации и при их выборе следует уделить особое внимание.

ОДИН ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ АСПЕКТ


Следует упомянуть об одном отрицательном аспекте импульсных источников питания.Чтобы добиться меньших размеров и стоимости при одновременном повышении эффективности импульсных источников питания, инженеры убрали трансформатор со входа схемы. В итоге лишили систему естественной защиты от помех (общий сигнал) и высоковольтных импульсов. Современные решения в области безопасности доказывают, что эту устойчивость необходимо восстановить.

Подходящие решения по защите источников питания, включая режим переключения, будут включать защиту от перенапряжения, изолирующий трансформатор и фильтр помех как неотъемлемую часть системы защиты.Эти три элемента вместе с естественной способностью импульсных источников питания стабилизировать напряжение составят комплексную защиту современных систем, необходимую для обеспечения их надежной работы.

НЕТ ТОКА


Ни один концерт, перформанс или другое "искусство" - даже с термином "unplugged" в названии - не увенчаются успехом, если во время концерта не будет электричества. Это простое утверждение, вероятно, не вызывает сомнений ни у кого из так называемых промышленность. Почти у каждого есть опыт перебоев с электричеством.Когда гаснет свет и вся система отключается, легко понять, что вызывает это. В такой ситуации работа в студии останавливается. Иногда надолго, особенно когда работаешь в цифре и забываешь о частом профилактическом сохранении сессий - много часов кропотливой работы и творческой энергии потом тратятся впустую.

При отключении сетевого питания и необходимости возобновления работы системы необходимо иметь аварийный или резервный источник питания.Решение может быть и комплексным, но в этих устройствах есть то, что прежде чем они обнаружат отключение электроэнергии, запустятся и сами начнут подавать энергию, проходит несколько десятков драгоценных секунд - тридцать и более, если быть точным. Это многовато для электронных систем, для которых допустимые перебои питания, при которых они могут работать без особых проблем, исчисляются миллисекундами (а иногда и микросекундами). Более подходящим решением этой проблемы будет источник бесперебойного питания, широко известный как ИБП (бесперебойный источник питания).

РАЗЛИЧНЫЕ РЕШЕНИЯ


Оборудование ИБП может работать по разным правилам. Существует три основных решения для ИБП: резервный ИБП, линейный интерактивный ИБП и онлайновый ИБП. Каждый из них имеет определенные особенности, которые делают их использование более целесообразным в одних системах и менее подходящим в других.

Резервный ИБП

является наиболее распространенным. Он включает аккумулятор, зарядное устройство, подходящее для аккумулятора, преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор), детектор напряжения питания и переключатель режимов работы.Обычно при подаче сетевого напряжения переключатель режимов работы направляет это напряжение непосредственно на нагрузку, т. е. на выход ИБП. В большинстве случаев также используются элементарные защиты от перенапряжения и фильтрация помех. В так называемом тем временем зарядное устройство держит аккумулятор полностью заряженным. При отключении питания детектор блока питания фиксирует этот факт, и происходит переключение режима работы, при котором напряжение аккумуляторной батареи преобразуется инвертором в переменное и подается на выход ИБП.Все это происходит за очень короткий промежуток времени — обычно от 4 до 8 миллисекунд. При восстановлении питания извещатель подает сигнал на переключатель режимов для возврата к основному питанию, инвертор отключается, а зарядное устройство восполняет заряд батареи, ожидая следующего отключения электроэнергии.


Линейно-интерактивный ИБП работает по принципу, очень похожему на резервный ИБП, но с дополнительной функцией - включает на входе элементарный стабилизатор напряжения.В то время как простой резервный ИБП может переключаться на питание от батареи, когда напряжение сети ниже 207 В или выше 253 В (± 10 % от 230 В), интерактивный ИБП стабилизирует низкие или высокие входные напряжения, что равносильно расширению диапазона входного напряжения ИБП. . Это предотвращает ненужное включение инвертора и разрядку батареи при колебаниях напряжения из-за изменения сетевой нагрузки. Основной причиной использования интерактивного решения является увеличение рабочего диапазона и срока службы батареи ИБП, но без стабилизации выходного напряжения, питающего электронные системы.

ИБП

онлайн — самое сложное и дорогое решение. Он состоит из аккумулятора, выпрямителя/зарядного устройства, шины постоянного тока, преобразователя постоянного тока в переменный и обходного переключателя. Когда на входе присутствует нормальное сетевое питание, выпрямитель/зарядное устройство преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, которое используется как для зарядки аккумулятора, так и для подачи питания на шину постоянного тока. Напряжение с шины постоянного тока подается на инвертор, который преобразует его обратно в переменное напряжение, питающее электронную систему.Когда обычное электроснабжение прерывается, напряжение постоянного тока от батареи питает шину постоянного тока, поэтому не возникает перебоев в подаче напряжения на инвертор и, следовательно, на выход ИБП. Когда сетевое напряжение снова появляется, батарея перезаряжается, и выпрямитель/зарядное устройство снова подает напряжение на шину постоянного тока. Переключатель байпаса был реализован в случае повреждения или проблем в любом из блоков ИБП. Его включение вызывает переключение на питание напрямую от сети как дополнительный путь подачи питания на выход устройства.Существует также версия онлайн-резервирования ИБП, в которой одна или несколько ветвей являются резервными. Онлайн-системы ИБП обеспечивают очень стабильное электропитание, как по напряжению, так и по частоте, и, поскольку оно всегда преобразуется из переменного тока в постоянный и обратно из постоянного в переменный (иногда это называется двойным преобразованием), любые нормальные помехи в сети переменного тока не передается на выход, т.е. не попадает в цепи питаемых электронных систем.

КОТОРЫЙ ВЫ ВЫБИРАЕТЕ


Выбор подходящей топологии ИБП требует определенных знаний о системе, которую должен защищать ИБП.Если в системе используется традиционный линейный источник питания, онлайн-ИБП в большинстве случаев будет лучшим выбором, чем резервный или интерактивный ИБП, который в случае отключения электроэнергии лишит систему питания на 4-8 миллисекунд переоснащения. Очень вероятно, что это может привести к повреждению линейного блока питания. Если ваша система оснащена импульсным блоком питания, почти любой ИБП будет работать правильно, поэтому вы можете сэкономить деньги, выбрав резервный или линейно-интерактивный ИБП.

ПРОЧИЕ ЗНАЧИМЫЕ ФАКТОРЫ


В настоящее время в мире сотни производителей ИБП, конкуренция на рынке немалая, поэтому и цены на устройства падают. Результатом являются различные меры, принимаемые производителями для снижения себестоимости продукции. Важным фактором, который следует учитывать при покупке ИБП, является тип (форма) волны, создаваемой преобразователем постоянного тока в переменный. Напряжение сети представляет собой синусоидальный сигнал с низким содержанием гармоник.К сожалению, на рынке имеется множество ИБП с преобразователями, генерирующими на выходе прямоугольную или модифицированную прямоугольную волну. Такой сигнал мощности зашумлен, плохо стабилизирован, богат высокими гармониками и часто имеет неправильный уровень напряжения. Не рекомендуется использовать такой ИБП для резервного копирования сложной электронной системы. При покупке ИБП внимательно ознакомьтесь с техническими характеристиками рассматриваемого устройства и убедитесь, что инвертор выдает синусоиду при работе от батареи.Не дайте себя обмануть такими фразами, как модифицированная синусоида, волна ШИМ или ступенчатая волна. Если ИБП выдает настоящую синусоиду, производитель обязательно захочет это показать и подчеркнуть в характеристиках.

Вы должны проверить время работы от батареи при отключенном питании от сети и убедиться, что этого достаточно для поддержания работы системы и завершения работы. Время работы от батарей определяется при полной и частичной (50%) нагрузке, чтобы легче было прогнозировать возможности резервного питания в ситуации, когда ИБП загружен не полностью.

Наконец, важно знать, что даже при использовании ИБП напряжение между землей и нейтралью может мешать работе электронной системы. Это связано с тем, что во всех трех основных схемах ИБП нейтральный и заземляющий провод напрямую соединяют вход и выход устройства. По этой причине ИБП должен быть оборудован выходным развязывающим трансформатором для повышения надежности системы.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ


Большая часть электронного оборудования рассчитана на работу при напряжении 120 В (Северная Америка) или 230 В (Европа).Иногда в Америке встречается оборудование, которое может питаться от напряжения 208 В. Все чаще встречаются устройства, адаптированные для работы как с 120 В, так и с 230 В, без необходимости менять соответствующий переключатель или использовать переходники. Независимо от напряжения, подаваемого из сети, внутри электронных устройств оно преобразуется из переменного напряжения в гораздо более низкое постоянное напряжение, которое «приводит в движение» интегральные схемы и транзисторы, работающие внутри предусилителей, пультов, процессоров и усилителей.

Перенапряжения - известное, хотя и не всегда хорошо объяснимое явление, от которого зависит качество электроснабжения. Обычно они могут иметь значение в сотни или даже тысячи вольт и содержать большую дозу энергии. В прошлом, когда электронные схемы в основном основывались на ламповых схемах, перенапряжения даже в тысячи вольт не обязательно приводили к полному хаосу внутри устройства. В настоящее время, в эпоху полупроводниковых систем, работающих с напряжениями 5 В и меньше, это гораздо большая проблема.Повреждения, возникающие в результате внезапных скачков напряжения, могут быть как видимыми, так и невидимыми невооруженным глазом. Если энергия такого скачка напряжения высока, он может разрушить электронное устройство, и повреждения будут видны в виде почерневших или сгоревших частей.

К сожалению, перенапряжения не всегда наносят такой бесспорный ущерб. Иногда скачок мощности может содержать меньше энергии, и причиняемый им ущерб не будет виден.Это связано с тем, что меньшая энергия разрушает полупроводниковый материал только на микроскопическом уровне — явление, которое иногда называют «электронной ржавчиной». Деталь постепенно деградирует, а повреждения увеличиваются при повторном воздействии меньшей дозы энергии колебаний сетевого напряжения. В конце концов компонент ломается, в основном без каких-либо видимых повреждений. Причину этого сложно связать с событием, произошедшим несколькими часами или даже днями ранее, поэтому отказы оборудования часто не приписывают реальным виновникам, т.е. скачкам напряжения.

МЫ ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОБЛЕМУ


Перенапряжения могут принимать различные формы и размеры в зависимости от того, более или менее благоприятны условия их возникновения и распространения. IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) в своем стандарте C62.41 классифицирует перенапряжения по категориям A, B или C — в зависимости от того, где они возникают внутри электрической системы здания (см. рисунок на следующей странице).

Перенапряжение категории А связано с длинной ответвленной цепью, которая обычно питает аудиооборудование.Всплески напряжения категории В можно ожидать вблизи сервисной коробки или счетчика (короткая ветвь цепи), а категории С - также возле счетчика и вне здания. Неудивительно, что по мере перехода от категории А к категории С увеличивается как максимальная амплитуда перенапряжения, так и максимальный ток и энергия. Перенапряжения категории А могут принимать значения до 6000 В и 200 А, а в случае категории В — до 6000 В и 500 А. Категория С включает максимально высокие значения напряжения и тока.

Причин перенапряжения может быть много. Некоторые из них внутренние, некоторые внешние, а некоторые совершенно приземленные. Тяжелые нагрузки, такие как двигатели, используемые в лифтах и ​​системах кондиционирования воздуха, могут вызывать перенапряжения при каждом запуске и отключении. В случае прерывания подачи электроэнергии быстрый разряд накопленного электрического заряда через сеть также вызывает значительный скачок напряжения. В одном задокументированном случае поврежденный патрон лампы в холодильнике вызвал скачки напряжения до 5.000 В каждый раз, когда дверца холодильника открывается и закрывается.

МЫ РЕШАЕМ ПРОБЛЕМУ


Энергия перенапряжения снижается за счет использования ограничителя перенапряжения (или, в другом варианте, устройства защиты от перенапряжения). Это устройство, как следует из названия, защищает цепи от перенапряжения таким образом, что после превышения определенного значения напряжения в сети направляет энергию такого скачка напряжения с проводника на землю. Если наше устройство имеет микропроцессорную систему внутри (например.аудиоприставки, процессоры) нежелательно в связи с тем, что срабатывание протектора вызывает разность напряжений между нулевым проводом и землей, что часто вызывает нарушения в работе устройства. Если, кроме того, устройство является частью более крупной сложной системы, энергия импульса, направленная на землю, циркулирует по всей системе через заземляющий проводник. По этой причине разрядники защиты от перенапряжений не следует устанавливать на концах ответвления цепи.

Наиболее подходящим местом для установки разрядника является служебная коробка (блок предохранителей, счетчик), где он может направлять энергию перенапряжения непосредственно на «землю» здания, не влияя на разницу напряжений между нейтралью и заземляющим проводом и работа компьютерных (микропроцессорных) систем внутри здания.

В месте подключения электронной системы к ответвленной цепи (розетке) требуется гораздо более высокий уровень защиты. Основной целью на данном этапе является устранение как разрушительных, так и незначительных перенапряжений «электронной ржавчины», таким образом, чтобы не создавать разность напряжений между нейтральным проводником и заземляющим проводником, которая может мешать работе систем. Наиболее подходящим решением этой проблемы является использование разделительных трансформаторов.Правильно спроектированная система защиты способна снизить вредные помехи питающего напряжения до пренебрежимо малого уровня, что обеспечивает безопасную и бесперебойную работу систем.

Мариан Ортыл

.

Смотрите также


 

Опрос
 

Кто вам делал ремонт в квартире?

Делал самостоятельно
Нанимал знакомых, друзей
Нашел по объявлению
Обращался в строй фирму

 
Все опросы
 
remnox.ru © 2012- Строительство и ремонт При копировании материалов ссылка на сайт обязательна!