Выбираем релейный стабилизатор напряжения: конструкция, преимущества и недостатки

Автор: Александр Старченко 0 комментариев

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

Содержание:

Конструкция релейного стабилизатора
Область применения
Недостатки и преимущества
Главные критерии выбора
Релейный стабилизатор «Энергия»

Конструкция релейного стабилизатора

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

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

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

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

Область применения

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

Они успешно используются для следующей техники:

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

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

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

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

Недостатки и преимущества

Релейный стабилизатор имеет ряд недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых ситуациях:

Невысокая точность стабилизации;
Задержка по времени выравнивания;
Пропадание напряжения в момент переключения (доли секунды);
Зависимость мощности от напряжения сети;
При частых изменениях напряжения щелчки реле;
Возможные отказы реле из-за подгорания контактов.

Поскольку выравнивание сетевого напряжения осуществляется коммутацией обмоток силового трансформатора, величина его на выходе буде всегда отличаться от номинала. Это выглядит следующим образом. По стандарту сетевое напряжение, получаемое потребителями, должно отличаться от номинала 220В на ± 10%, то есть напряжение от 198 до 244 вольт будет считаться нормальным и в этом диапазоне стабилизатор не включается. Допустим, что каждая секция трансформатора может увеличивать или уменьшать напряжение на 40 вольт. Тогда при сетевом напряжении 190 вольт, на выходе будет 190 + 40 = 230 вольт, а при напряжении сети 250 на выходе будет 210 вольт.

Увеличение количества секций, и соответственно реле, повышает точность стабилизации, но снижает скорость выравнивания. Задержка связана со временем, которое требуется реле на переключение. Пропадание напряжения составляет десятые доли секунды, но для некоторых электронных устройств, например персональных компьютеров, эта величина может оказаться критичной. Существенным недостатком релейного стабилизатора является зависимость мощности от напряжения сети.

Так, типовой релейный стабилизатор обеспечивает 100% мощность при сетевом напряжении от 190 до 260В. При снижении напряжения до 180 вольт, стабилизатор выдаёт только 90% паспортной мощности, при напряжении, равном 160 вольтам, мощность падает ниже 70%. Звук работающих реле, особенно при частом изменении напряжения, так же считается недостатком этой конструкции. Коммутация напряжения постепенно приводит к подгораниям контактов, что ведёт к отказу реле и необходимости их замены.

Основным достоинством релейного стабилизатора является его низкая цена. И если изменения (скачки) напряжения происходят нечасто и они невелики, то в качестве домашнего или дачного стабилизатора он вполне подойдет.

Главные критерии выбора

При выборе релейного стабилизатора необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, а так же представлять условия, в которых устройству предстоит работать.

Кроме числа фаз, устройство для стабилизации оценивается по следующим 8 параметрам:

Мощность;
Погрешность при установке;
Скорость реагирования;
Диапазон напряжения сети;
Способность к перегрузкам;
Защита;
Шум;
Индикация режимов и параметров.

Перед приобретением релейного стабилизатора необходимо подсчитать мощность всех потребителей с активной и реактивной составляющей, и добавить 20-30%. Поскольку релейный стабилизатор переключает напряжение «ступенями» точность установки может варьироваться в пределах 5-8%, в зависимости от модели.

Реальная скорость реагирования, в отличие от той, что указана в документации будет составлять 0,1-0,15 секунды, поэтому некоторые устройства, такие как персональный компьютер, к релейному стабилизатору подключать не рекомендуется.

Стабилизаторы этого типа допускают достаточно большой разброс напряжения в сети, но при слишком низких величинах может наблюдаться потеря мощности, и устройство будет автоматически уходить в перегрузку и отключать потребителей.

Схема релейного стабилизатора напряжения оборудована надёжной защитой, поэтому за своевременное отключение можно не беспокоиться, но вот шумовые характеристики этого устройства оставляют желать лучшего. К гудению трансформатора добавляются щелчки реле, что при частых изменениях напряжения в сети существенно мешает и быстро надоедает, особенно если стабилизатор находится непосредственно в жилом помещении.

Все стабилизаторы релейного типа имеют светодиодные индикаторы режимов работы, а более дорогие модели могут быть оборудованы одним или двумя вольтметрами или информационным дисплеем.

Кроме основных характеристик следует обратить внимание на тип установки (настенный-напольный) и наличие функции «байпас». Пока сетевое напряжение находится в допустимых пределах, она позволяет питать потребителя непосредственно от сети минуя стабилизирующее устройство. Подключение питания через стабилизатор осуществляется автоматически при существенных отклонениях от номинала.

Релейный стабилизатор «Энергия»

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

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