Дача, скачки напряжения и стабилизатор
Содержание:
- Подключение стабилизатора
- Преимущества
- Основные этапы изготовления импульсного блока питания 12 В своими руками
- Ошибки подключения
- Прочие полезности
- Как выбрать стабилизатор напряжения: основные характеристики
- Какие виды стабилизаторов подходят для дома
- Ошибки подключения
- Принцип работы импульсных стабилизаторов
- Виды стабилизаторов постоянного тока
Подключение стабилизатора
Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.
Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:
фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)
нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)
заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”
Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.
Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.
Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.
Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.
Для этого подсоединяете кабель — выход со стабилизатора.
его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)
нулевую к N (Nout)
жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля
Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.
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:
- малым размерам. Это объясняется тем, что вольтодобавочный трансформатор только компенсирует разницу между вольтами на входе и необходимыми вольтами на выходе и поэтому является небольшим;
- широкому диапазону величин напряжения на входе (для некоторых моделей он может колебаться от 100 до 280-ти);
- широкому спектру рабочей температуры (некоторые модели могут работать в условиях, когда температура помещения является большей -40 и меньшей +40 градусов Цельсия;
- низкому уровню шумности (слышно только как переключается реле);
- низкому уровню чувствительности к искажениям и частоте тока на входе;
- 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:
- уровень надежности соединений проводов входного тока, нагрузки и заземления;
- уровень свободной циркуляции воздуха в системе охлаждения;
- наличие повреждений;
- 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.
Основные этапы изготовления импульсного блока питания 12 В своими руками
Работу по изготовлению БП можно разбить на несколько этапов: подготовительный, монтаж и проверка работоспособности. В данной статье рассмотрим изготовление блока питания по схеме, приведённой на рисунке № 10.
Подготовительный этап
В этот период рассчитывается мощность. Она должна быть достаточной для его использования с нагрузкой, планируемой к подключению. Выбирается вид и схема БП (см. рисунок № 10), после чего приобретаются необходимые комплектующие. В рассматриваемом случае это:
- PTC термистор;
- два конденсатора из расчёта 1 мкФ на 1 Вт мощности;
- диодный мост (диоды должны соответствовать по напряжению и току);
- драйвера − IR2152 (IR2153, IR2153D);
- полевые транзисторы − IRF740, IRF840;
- трансформатор (можно использовать б/у от ПК);
- диоды, устанавливаемые на выходе, серии HER.
Монтаж блока питания
Пошаговая инструкция по изготовлению импульсного БП по выше приведённой схеме выглядит следующим образом:
Скриншот | Выполняемая операция |
Рисуется схема печатной платы (обозначена стрелкой). | |
Печатная плата изготавливается, для этого:
|
|
Выполняется установка диодов и термистора. | |
Устанавливаются конденсаторы. | |
Устанавливаются драйвера. | |
Монтируются полевые транзисторы. При креплении к радиатору, используются специальные изоляционные прокладки и шайбы. | |
Устанавливается трансформатор. | |
Монтируются диоды «на выходе». | |
Все элементы, установленные на плате, пропаиваются. | |
Электрическая схема готова. | |
Изготавливается корпус. | |
Монтажная плата помещается в корпус и закрепляется в нём. |
Проверка работоспособности
Когда БП собран, необходимо его проверить, для этого:
- к выходу блока питания подключается нагрузка;
- БП включается в электрическую сеть.
В случае если подключённая нагрузка работает нормально: LED-светильники излучают свет, гаджеты и инструмент заряжаются, а прочая техника работает – значит, монтаж выполнен успешно. Ещё один способ изготовления блока питания − это размещение всех элементов устройства на ДИН-рейке.
Дин-рейка – это металлическая профилированная полоса, предназначенная для крепления электрических приборов и элементов электрических схем.
При использовании ДИН-рейки отпадает потребность в изготовлении монтажной платы, однако конструкция получается более объёмная, т.к. соединение между элементами схемы приходится выполнять при помощи соединительных проводов.
Ошибки подключения
1
У вас может быть все идеально подключено и соблюдена схема, но стабилизатор будет постоянно греться и отключаться, либо на его табло выскакивать ошибки.
О том, где можно, а где ни в коем случае нельзя располагать данный прибор подробно читайте в статье ”Где устанавливать стабилизатор напряжения в доме”.
2
Безусловно, данный пункт и ошибкой то трудно назвать. Тем более 90% потребителей именно так и делают.
Однако, этот выключатель может реально спасти ваш прибор от выхода из строя.
Сначала вы отключаете автоматы на панели стабика.
Потом сам переключатель переводите в положение ТРАНЗИТ или БАЙПАС.
И только затем снова включаете автоматы.
Многие забывают об этом и делают переключение под нагрузкой. Что в итоге приводит к поломкам.
С 3-х позиционным автоматом такое исключено. Вы автоматически переключаете напряжение, без каких либо манипуляций на стабилизаторе. И все это одной клавишей!
Никакой последовательности запоминать не нужно. Так что данную процедуру можно смело доверять любому члену семьи.
3
Вы можете выбирать меньшее сечение, только когда запитываете отдельные электроприемники.
Если же у вас на стабилизаторе сидит весь дом, то будьте добры соблюдать параметры по вводу согласно всей общедомовой нагрузке.
4
Почему-то многие забывают, что зачастую через стабилизатор проходит вся нагрузка вашего дома. Ровно такая же как и на вводом автомате.
При этом в электрощите все провода обжаты, даже на выключателях освещения с минимальными токами, а вот на клеммниках стабилизатора или его автоматах, постоянно можно встретить голый провод просто поджатый винтом.
Поэтому не скупитесь, и заранее вместе с аппаратом приобретайте соответствующие наконечники.
5
Иногда после подключения стабилизатора, начинает выбивать вводной автомат. При этом без стабилизатора, все нормально и ничего не отключается.
Многие сразу грешат на неправильную схему подключения или дефект аппарата. Везут его на гарантийный ремонт и т.п.
А причина может быть совсем в другом. Если у вас через чур низкое напряжение 150-160В, то при его повышении до стандартных 220-230В, ток в сети значительно вырастет.
Отсюда и все проблемы
Обращайте на это внимание, прежде чем нести его обратно в магазин
Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ
Прочие полезности
Дополнительные возможности преобразователей тока повышают стоимость стабилизирующего оборудования, но с ними оценивать работу и управлять ею становится проще. Полезными будут:
- Дисплей, который показывает вольтаж на входе и на выходе. Если он никогда не меняется, показания недостоверны (такое возможно у дешевых преобразователей тока);
- Выравниватель тока с защитой от короткого замыкания. Если в сети произойдет нагрев токопроводящих элементов до определенной температуры, то срабатывает встроенный предохранитель, и питание электроприборов прекращается в целях защиты;
- Кнопка отключения, которой можно воспользоваться, если напряжение на входе соответствует номиналу (зачем его корректировать?);
- Кнопка задержки. Функция аналогична кнопки отключения, но стабилизатор включится сам, если вдруг напряжение резко возросло или упало;
- Стабилизатор со встроенным бесперебойным источником питания. ИБП со встроенным конденсатором накапливает электрическую энергию, которая расходуется при полном обрыве вольтажа на входе. Он может поддерживать работу электроприборов от нескольких единиц до нескольких десятков минут.
Нельзя просто прийти в магазин и взять любое стабилизирующее устройство. Выбор нормализатора тока сложный и требует предварительных измерений вольтажа в сети, технических расчетов и анализа параметров каждого вида стабилизатора.
Как выбрать стабилизатор напряжения: основные характеристики
Конечно, определяющей характеристикой, на которую нужно смотреть в первую очередь при выборе гаджета, это его мощность. Рассчитать ее очень просто – нужно суммировать мощности всех электроприборов, подключаемых к сети. Но тут стоит учесть два нюанса. Во-первых, если речь идет не о настольной лампе или радио, а о насосной станции или станке, то есть приборах с высокими пусковыми токами, запас мощности должен быть больше суммы мощностей минимум в три раза. Во-вторых, даже если к сети подключены только лампочки, стоит брать прибор с запасом мощности хотя бы в 20%. А вдруг вы захотите включить в розетку ноутбук, и при этом случиться скачок напряжения? Поэтому запас всегда должен быть.
Второй важный параметр – это фазность. Выбирается фазность прибора по количеству фаз в сети, то есть однофазный – для сети с одной фазой на 220 вольт, а трехфазный – для сети на 380 вольт. Трехфазный вариант существенно дороже, поэтому, если к сети с тремя фазами подключены приборы на одну фазу, то можно схитрить и поставить три однофазных стабилизатора – на каждую из фаз по одному. Это будет выгоднее.
К другим важным параметрам можно отнести следующие:
- активная нагрузка – нагрузка, которую оказывают на сеть приборы, дающие свет или тепло. Активная нагрузка есть у утюга, обогревателя, электрической варочной поверхности и даже лампочки. Измеряется она в киловаттах и при выборе стабилизатора суммируется;
- реактивная нагрузка – нагрузка от индуктивных и емкостных устройств, то есть от электродвигателей и других подобных приборов. Если вам нужно посчитать общую мощность такого электроприбора, то для этого нужно суммировать активную и реактивную;
- диапазон напряжений – чем он больше, тем надежнее, но не всегда имеет смысл переплачивать, покупая модель с самым широким диапазоном. Особенно это актуально, если речь идет о более-менее стабильной электросети. Чтобы понять, какой диапазон вам нужен, достаточно просто замерять напряжение в сети несколько дней подряд пару раз в день. К слову, тут также стоит учитывать, что на некоторых моделях указывается диапазон входного напряжения и предельный диапазон. Вторые цифры – это пороговые значения, после преодоления которых стабилизатор просто отключает питание электроприборов;
- точность – максимальное отличие исходящего напряжения от золотых 220 вольт. Допустимый уровень точности составляет плюс-минус 7% от номинала, но лампочки начинают мигать, если точность выше 3%. Чем выше точность, тем меньше заметны скачки напряжения, если объяснять по-простому;
- тип монтажа – стабилизаторы различают настенные и напольные. Первые монтируются на стену, вторые ставятся на пол. Выбирая тип монтажа прибора, стоит учитывать, что влажные, пыльные или грязные места – не лучший выбор для устройства, работающего с электричеством. А электромеханические модели еще и не переносят мороз, поэтому не стоит устанавливать их на улице или просто в неотапливаемом помещении.
Интересная, но необязательная функция, которую можно учитывать при выборе стабилизатора напряжения для дачи или дома, это наличие дисплея. На нем отображается входное и выходное напряжение, нагрузка и другие данные, которые будут для вас совершенно бесполезны, если вы не разбираетесь в электротехнике.
Кстати, если вы купили стабилизатор напряжения, то не стоит включать паранойю и подключать к нему абсолютно все электроприборы. Постоянное напряжение для стабильной работы нужно холодильнику, телевизору, компьютеру, телефону и лампочкам, а вот обогреватель нормально работает и при скачках напряжения. Более того, если подсоединить к прибору мощное устройство типа электросварочного аппарата, то оно может привести к срабатыванию защиты и отключению тока в принципе. Если нужно защитить, например, только холодильник с телевизором, то оптимальным выходом станет покупка двух сетевых стабилизаторов вместо одного магистрального.
Какие виды стабилизаторов подходят для дома
Назначение стабилизатора это автоматическое поддержание напряжения на выходе в заданных параметрах, независимо от изменений в питающей сети. С этой задачей современные устройства справляются успешно. Каждый вид имеет характерные особенности. Стабилизаторы применяются в быту и используются в промышленности. Для электроснабжения дома, квартиры и дачи подходят следующие стабилизаторы:
- Электронные;
- Релейные;
- Сервоприводные (Электромеханические);
- Инверторные;
- Гибридные.
Электронные. Основные составляющие — трансформатор, микропроцессор и полупроводники. Микропроцессор анализирует напряжение и посредством тиристоров или симисторов переключает обмотки трансформатора. На выходе получаем стабильное напряжение, заданных параметров. Широко используются в быту и зарекомендовали себя как надежные и точные устройства.
Достоинства полупроводниковых приборов:
- быстродействие;
- большой диапазон напряжения сети;
- бесшумность;
- надёжная система защиты;
- компактность;
- длительный срок службы.
Недостатки:
- зависимость мощности от напряжения – чем ниже входящее напряжение, тем меньшую мощность может обеспечить стабилизатор;
- ступенчатое регулирование (почти не заметно).
Релейные. Получили популярность благодаря дешевизне и простой конструкции. В них микропроцессор с помощью реле управляет переключением обмоток трансформатора. Поэтому при работе этих стабилизаторов слышно характерное пощелкивание.
Достоинствами релейных устройств являются:
- размеры;
- низкая стоимость;
- широкий диапазон температуры окружающей среды;
- терпимость к краткосрочным перегрузкам.
Недостатки:
- низкая скорость реагирования;
- ступенчатое регулирование;
- создание электромагнитных помех;
- шум;
- частые отказы в послегарантийный период;
- относительно небольшой срок службы.
Сервоприводные (Электромеханические). Бесступенчатую стабилизацию обеспечивает электродвигатель перемещающий графитовый контакт по обмоткам трансформатора. Из-за особенностей конструкции подходят для работы в сетях без резких изменений (скачков) напряжения.
Достоинства:
- высокая точность;
- плавное регулирование;
- большой диапазон входящего напряжения;
- возможность работы при отрицательной температуре;
- стойкость к перегрузкам;
- низкая стоимость.
Недостатки:
- низкая скорость регулирования;
- размер и вес;
- повышенный уровень шума;
- электромагнитные помехи;
- наличие графитового контакта и подвижных частей подверженных износу.
Инверторные. Самый прогрессивный тип стабилизаторов. В этих устройствах отсутствует трансформатор. Стабилизируют напряжение полупроводники и конденсаторы посредством двойного преобразования электрической энергии. Переменный ток из подающей сети преобразовывается в постоянный, затем инвертором в переменный. На выходе получаем стабильное напряжение с отличными параметрами.
Достоинства инверторных устройств:
- высокая точность;
- большая скорость;
- плавность регулирования;
- надежная защита стабилизатора и потребителей;
- очень большой диапазон входящего напряжения;
- небольшие размеры и вес;
- минимальный уровень шума;
- длительный срок эксплуатации.
Недостатки:
- отсутствие запаса мощности;
- высокая стоимость.
Гибридные. В зависимости от условий работы может включаться релейная или сервоприводная (электромеханическая) стабилизация. Объединяет плюсы и минусы соответствующих типов приборов. Отличаются высокой ценой, сложностью конструкции и обслуживания.
Ошибки подключения
Самой распространенной ошибкой в подключении однофазного стабилизатора напряжения является неправильный выбор места для установки или неправильное расположение прибора. Даже при правильном подключении схемы и соблюдении всех рекомендаций стабилизатор напряжения может перегреваться и выключаться, на дисплее будут постоянные неисправности и ошибки.
Неправильное переключение стабилизатора из рабочего режима в байпасный. Для перехода необходимо придерживаться точной последовательности. А именно:
- Отключение от питания автоматов непосредственно на панели прибора;
- Изменить обычное положение выключателя в «байпас», либо «транзит»;
- Только после выполнения выше указанных действий можно заново включить автоматы.
При подключении стабилизатора использован провод с меньшим сечением. Обязательно придерживайтесь всех необходимых параметров кабеля, учитывая общую нагрузку дома.
На многожильных проводниках нет наконечников. Не экономьте на наконечниках, покупайте их сразу после приобретения однофазного стабилизатора. По правилам ПУЭ оконцеватели для многопроволочных проводников необходимы
Watch this video on YouTube
Выбивает автомат в электрическом щитке. Бывает и такая проблема, учитывая то, что при отключении стабилизатора все нормально функционирует без сбоев. Многие люди в таких ситуациях ошибочно полагают, что прибор неисправен, или грешат на неправильное подключение схемы и отвозят стабилизатор на ремонт по гарантии. Но причина может заключаться совсем в другой проблеме. Например, у вас недостаточное напряжение в сети, 150 В, вместо положенных 220 В. Если напряжение будет в норме, ток в сети станет на порядок выше.
Обязательно обратите внимание на все проблемы, о которых сказано выше, прежде чем нести стабилизатор в магазин и заявлять о его неисправности
Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?
Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла отопления в сети 220 В?
Какой стабилизатор напряжения нужен для холодильника
Описание, характеристики и схема включения стабилизатора напряжения КРЕН 142
Что такое байпас в стабилизаторе напряжения — принцип работы стабилизаторов
Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире
Принцип работы импульсных стабилизаторов
Схема электрическая стабилизатора напряжения данного типа схожа с моделью релейного аналога. Однако отличия в системе все же есть. Главным элементом в цепи принято считать модулятор. Занимается данное устройство тем, что считывает показатели напряжения. Далее сигнал переносится на один из трансформаторов. Там проходит полная обработка информации.
Для изменения силы тока имеется два преобразователя. Однако в некоторых моделях он установлен один. Чтобы справиться с электромагнитным полем, задействуется выпрямительный делитель. При повышении напряжения он снижает предельную частоту. Чтобы ток поступил на обмотку, диоды передают сигнал на транзисторы. На выходе стабилизированное напряжение проходит по вторичной обмотке.
Виды стабилизаторов постоянного тока
В практике применяется два вида стабилизаторов, работающих на постоянном токе — линейный и импульсный. Ниже рассмотрим каждый из типов более подробно.
Линейный
Такие устройства представляют собой делители напряжения. С одной стороны (на вход) аппарата приходит меняющееся U, после чего оно стабилизируется и поступает к выходу с плеча делителя. Поддержание U в требуемом диапазоне происходит путем изменения параметра R (сопротивления) одного из плеч делителя.
Если разница U на входе и выходе существенна, КПД линейного стабилизатора снижается из-за потерь на тепло. Вот почему регулировочный элемент монтируется на специальном радиаторе, имеющем достаточную площадь для эффективного охлаждения.
Линейные устройства бывают двух видов (по типу включения) — с последовательным и параллельным подключением нагрузки. Кроме того, они делятся на два типа — на параметрические и компенсационные.
В первом случае принцип действия построен на использовании участка вольтамперной характеристики, где сопротивление дифференциального типа минимально в большом диапазоне токов нагрузки.
Второй тип приборов (компенсационный) подразумевает наличие обратной связи, когда выходное U сравнивается с эталонным показателем. Далее берется разница, из которой и создается сигнал для подачи на элемент регулировки.
Импульсный
Особенность импульсных устройств заключается в подаче тока на элемент, аккумулирующий энергию (дроссель или емкость) путем создания кратковременных импульсов (формируются с помощью электронного ключа).
Пока упомянутый узел находится в закрытом состоянии, происходит передача напряжения на выход стабилизирующего аппарата. Использование дросселя в роли накопителя позволяет менять U на выходе.
Преимущество импульсной модели заключается в большом КПД, благодаря работе в режиме ключа. Из минусов стоит выделить сложность организации и наличие помех.
В зависимости от схемы и режима ключевого управления выделяется пять видов импульсных стабилизаторов — инвертирующий (изменение полярности на выходе), повышающий, понижающий, с функций понижения и повышения, а также универсальный аппарат (совмещает опции перечисленных выше моделей).