Релейный стабилизатор напряжения — разбираем подробно

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

Виды стабилизаторов

Чтобы разобраться и сделать оптимальный выбор стабилизатора, необходимо рассмотреть наиболее популярные виды стабилизаторов и их особенности.

Конструкция релейного стабилизатора

Основой релейного стабилизатора является силовой трансформатор и катушка вольтодобавки. Принцип работы такого устройства можно сравнить с лабораторным автотрансформатором, в котором для изменения величины напряжения на выходе нужно поворачивать ручку. В релейном стабилизаторе обмотка силового трансформатора разделена на секции, а их переключение осуществляется электромагнитными реле. Напряжение на входе анализируется платой управления. Если его величина изменилась, то контроллер определяет, какое реле необходимо включить для нормализации напряжения.

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

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

Область применения

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

Они успешно используются для следующей техники:

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

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

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

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

Достоинства релейных стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения релейного типа:

• имеют сравнительно низкую стоимость и большой срок эксплуатации;

• эффективно работают в широком диапазоне входного напряжения;

• обеспечивают достаточную точность стабилизации напряжения для работы приборов и оборудования;

• имеют высокую скорость срабатывания, примерная скорость стабилизации 100 — 200 Вольт в секунду;

• обладают большой перегрузочной способностью, возможностью работы с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи;

• не вносят изменений в форму графика напряжения;

• работоспособны в широком диапазоне температур;

• имеют небольшие габариты и небольшой вес;

• могут работать с нулевой нагрузкой.

Релейный стабилизатор напряжения

Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.

Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.

Конструктивные особенности

Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.

Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:

1. Повышающий трансформатор.
2. Управляющий микроконтроллер.
3. Реле.

Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.

Принцип действия

Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.

Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.

Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.

Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.

Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.

Достоинства

Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:

1. Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
2. Большой интервал значений напряжения.
3. Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
4. Низкий уровень шума.
5. Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

Недостатки

В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.

Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.

Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.

Правила пользования стабилизатором

При вашем выборе релейного типа стабилизатора, необходимо регулярно проводить его обслуживание, в том числе ежегодно тщательно его осматривать внутри корпуса. При осмотре нужно обращать внимание на:

• Надежность крепления соединений проводников.
• Уровень охлаждения и циркуляции воздуха в корпусе прибора.
• Имеются ли повреждения.
• Точность работы указателей измерения.

При обнаружении слабых соединений, пыли, необходимо выключить из сети стабилизатор и произвести его обслуживание, очистив его и затянув все крепления контактов. Помещение, в котором находится стабилизатор напряжения, должно проветриваться и быть сухим. Влажность в помещении не должна быть более 80%. При работе в корпусе стабилизатора отверстия для вентиляции должны иметь доступ воздуха.

Преимущества

Теперь, когда мы знаем строение и особенности работы релейных приборов, перейдем к определению положительных и отрицательных их сторон.

Итак, эти устройства являются полезными и востребованными благодаря:

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

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

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

Конечно, очень важным преимуществом является и низкий уровень цены.

Недостатки

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

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

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

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

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

На дешевых моделях часто указывают завышенную мощность.

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

Правила техобслуживания и эксплуатации

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

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

В тех ситуациях, когда соединение ослабились или появились загрязнения, для исправления ситуации нужно отключать стабилизатор.

Помещение, где находится сам стабилизатор, должно быть сухим. Влажность должна быть меньше 80-ти процентов.

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

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

Что же говорят люди?

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

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

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

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

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

Выбор релейного стабилизатора на видео

Основные характеристики релейного стабилизатора

Стабилизаторы релейного типа подбираются по следующим параметрам:

1. Пиковая мощность — суммарная активная (кВт) и реактивная (кВА) мощность потребителей;
2. Активная нагрузка — полезная мощность, потребляемая электрооборудованием, которое преобразовывает нагрузку в энергию другого типа – механическую, тепловую и т.д;
3. Допустимые отклонения входного напряжения и время срабатывания устройства — чем значительнее всплески или проседания входного тока, тем быстрее должен срабатывать стабилизатор;
4. Пороги защиты от всплесков и проседаний входного тока — при преодолении пороговых значений параметров тока на входе система защиты стабилизатора на несколько секунд отключает нагрузку, после чего возобновляет подачу тока при условии нормализации входного напряжения;
5. Наличие «байпаса» — режим «байпас» или «обход» позволяет подачу напряжения напрямую на выход стабилизатора в обход его схемы, что упрощает сервисное обслуживание устройства, которое в этом случае выполняется без отключения потребителей;
6. Наличие тепловой защиты — при нагреве трансформатора до критической температуры система отключает питание стабилизатора на время, необходимое для остывания трансформаторных обмоток;
7. Диапазон и временный интервал защиты от всплесков и проседаний выходного напряжения — если отклонения параметров выходного тока превышают допустимые пределы, срабатывает защитное реле, которое отключает питание нагрузки.

Электромеханический стабилизатор

Ни для кого не секрет, что бытовые сети питания сегодня не могут обеспечить стабильную эксплуатацию электрических устройств в доме. Перепады и скачки напряжения вполне можно ожидать от сети питания. Для решения этих задач как нельзя лучше подходит электромеханический вид стабилизатора напряжения, так как он стал наиболее популярным на рынке бытовых приборов защиты.

Этот прибор является повышающим трансформатором, который самостоятельно осуществляет регулировку напряжения в сети, в отличие от релейного стабилизатора.

Классификация

Основным критерием деления на классы электромеханических стабилизаторов стали параметры напряжения. Приборы бывают 1-фазными и 3-фазными. Первые применяются чаще в частных постройках и офисах, а трехфазные модели в больших организациях, в промышленности. На сегодняшний день у людей есть возможность строительства больших домов, коттеджей, в которых находится множество бытовых устройств, которые требуют защиты от перепадов напряжения сети.

По конструктивному исполнению стабилизаторы бывают настенными, напольными, настольными. Крепиться могут в любых положениях.

Другим фактором является мощность прибора. Сейчас изготовители предлагают большой выбор моделей. Имеются маломощные приборы до 500 кВА, а также повышенной мощности до 20000 кВА. Нужно сказать, что устройства на 220 и 380 В имеют отличия в числе трансформаторов, расположенных в корпусе устройства.

Преимущества:

• Широкий интервал напряжения входа.
• Повышенная точность выхода.
• Не чувствителен к рабочей частоте.
• Отсутствие шума.

Недостатки:

• Присутствуют движущиеся части.
• Необходимость периодической замены щеточного блока.
• При снижении напряжения до 180 В, нет гарантии нормальной работы.
• 1-фазные модели не могут работать при пониженной температуре.
• Малая скорость работы.

Дополнительные рекомендации по выбору

Релейный стабилизатор напряжения имеет ещё один важный параметр. Это рабочий диапазон вольтажа, при котором сохраняется заявленная производителем погрешность стабилизации. Некоторые производители указывают нижний порог входного напряжения и верхний порог выходного, оставляя без внимания их противоположные значения на входе и выходе устройства.

Подробное знакомство с устройством и принципом работы релейных стабилизаторов, а также внимательное уточнение перед покупкой всех значимых характеристик, а также сути и параметров дополнительных опций позволят выбрать стабилизатор, который обеспечит надёжную защиту потребителей от перегрузок и их стабильную работу.

Релейный стабилизатор «Энергия»

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

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

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

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

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

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...