Немного о том, что такое стабилизаторы напряжения и для чего они нужны.
Известно, что отклонение напряжения от установленной величины приводит к возникновению аварийных и пожароопасных ситуаций. Так, например, длительное превышение напряжения стандартного значения – 220В всего на 11% (24В) в два раза сокращает срок службы электрооборудования. Длительное воздействие пониженного напряжения приводит к перегрузкам в блоках питания электронных устройств, перегреву и порче электродвигателей, вызывает сбои в работе электрооборудования и, как следствие, выход его из строя. К сожалению, доказать вину энергопоставляющих предприятий и возместить причинённый ущерб весьма проблематично.
Использование стабилизаторов поможет решить все эти проблемы.
Оборудование, которое уже защищено стабилизаторами напряжения серии:
Для станков и освещения.
Для холодильников и морозильников.
Для производственных помещений.
Для высокоточного оборудования.
Для сварочных аппаратов.
Для сигнализации и кондиционеров.
Для оргтехники и компьютеров.
Для насосов и котлов.
Для оранжереи и теплицы.
Для компьютерного клуба.
Для учебных заведений.
Для дома и дачи.
Для квартиры и офиса.
Для магазина и киоска.
Для цеха и лаборатории.
Для аптеки и склада.
Для торговых помещений.
Краткое описание.
Постоянные перепады напряжения приводят к выходу из строя большинства электроприборов. До недавнего времени о решении этой проблемы при частном электропотреблении можно было только мечтать. Теперь же об этих проблемах можно забыть. Мы решили задачу обеспечения стабильным напряжениям потребителей, с любыми требованиями к стабильности напряжения.
Стабилизаторы напряжения Breeze, Shteel, Calmer являются доступным, надёжным, качественным и удобным в эксплуатации оборудованием.
Breeze – серия стабилизаторов обеспечивающих достаточную точность выходного напряжения и широкий диапазон входных напряжений, обеспечивающий постоянную работу ваших электроприборов.
Shteel – стабилизаторы этой серии имеют точность ±2,5%. Широкий диапазон входных напряжений, возможность регулирования выходного напряжения. Более сложный алгоритм контроля входного напряжения позволяет быстрее реагировать на резкие изменения напряжения на входе стабилизатора.
Calmer – это класс самых точных стабилизаторов напряжения, обеспечивающий точность выходного напряжения на уровне ±1%. Диапазон входных напряжений который захватывает данная серия 110В. И при этом на выходе поддерживается напряжение 220±1%. Алгоритм контроля входного напряжения позволяет мгновенно реагировать на колебания напряжения в сети. Так же есть возможность регулировки выходного напряжения в пределах 210-230В.
Почему мы лучше?
Элементная база из которой изготавливаются наши стабилизаторы только от надёжных и проверенных временем поставщиков.
Силовые симисторные ключи проходят строжайший контроль , что обеспечивает высочайшую надёжность силового модуля.
Удобное расположение подключающей колодки позволяет без особых усилий надёжно зажать проводник, и обеспечить хороший контакт.
Трансформаторы собственного изготовления , производятся по нашим собственным расчётам, и пропитываются электротехническим термостойким лаком. Лак обеспечивает повышенную диэлектрическую изоляцию витков что повышает надёжность данного узла и увеличивает срок службы.
Как перевести ВА в Вт?
Что же такое Вольт-амперы или ВА? Это единица измерения полной электрической мощности.
Полная электрическая мощность — это геометрическая сумма активной и реактивной мощности. Что же такое активная и реактивная мощность?
Активная мощность — характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (например, световую или тепловую). К активным видам потребителей можно отнести все виды электроламп, и нагревательные элементы.
Реактивная мощность — характеризуется скорость передачи электроэнергии от источника тока к потребителю и обратно. К реактивным видам потребителей можно отнести все виды электродвигателей.
Полная мощность будет равняться S2=A2+R2, именно эта мощность и указывается в качестве характеристики дизельной электростанции.
Как перевести эти загадочные Вольт-амперы в привычные нам киловатты? Для дизельных электростанций малой и средней мощности существует определенный поправочный коэффициент, который составляет 0,8.
Пример: возьмем дизельную электростанцию J 88K/Nexys, ее мощность в кВА в режиме основного использования составляет 80 кВА, в режиме резервного использования — 88 кВА (о основной и резервной мощности можно прочитать в словаре). Соответственно, мощность в киловаттах в режиме основного использования составит 80х0,8=64 кВт, в режиме резервного использования 88х0,8=70,4 кВт.
Расчет нагрузочной способности линии.
Расчет нагрузочной способности линии.
Данный расчёт не есть точным, а предложен для возможности оперативно оценить возможности питающей линии, и правильно подобрать стабилизатор напряжения.
Нередко ограничение на максимально возможную мощность нагрузки накладывает сама линия электропередачи. Рассчитать какую максимальную мощность можно получить из силовой линии можно по формуле:
Где:
Pmax Максимальная мощность которую можно получить из линии кВт
Pисп Мощность испытательной нагрузки кВт
Ev Напряжение в сети без испытательной нагрузки Вольт
Uv Напряжение в сети с включенной испытательной нагрузкой Вольт
Измерения производят следующим образом:
Необходимо отключить все электроприборы. Измерить напряжение силовой сети, это будет Ev. Включить в сеть какой-нибудь электроприбор, у которого известна потребляемая мощность и в котором нет электродвигателя (чайник, электрообогреватель и т.п.), это будет Pисп. Измерить напряжение в сети с включенной нагрузкой, это будет Uv.
Пример расчёта:
В сети напряжение 180В, при включении чайника мощностью 1кВт напряжение стало 170В. Далее производим расчёт:
Из этой линии можно получить полноценных 2,85кВт.
На рисунке ниже изображен график зависимости максимальной мощности от падения напряжения в линии.
Стабилизаторы напряжения для дома, на квартиру, защита перепадов напряжения, нормализаторы напряжения.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАБИЛИЗАТОРОВ
Установить стабилизатор напряжения в квартире и забыть о проблемах сети - разве это не то, чем нужно заняться незамедлительно? Или расходы семейного бюджета на ремонт и замену сгоревшего оборудования в квартире не смущают? Очевидно стоит именно купить бытовой качественный недорогой стабилизатор напряжения и таким образом защитить элетроприборы от пониженного и повышенного напряжения, а так же от сбоев.
Некоторые характеристики стабилизаторов, упоминавшихся ранее, как, например, «точность
стабилизации» или «рабочий диапазон», требуют пояснения. Другие, даже общепринятые, как, например, «номинальная мощность», в данном случае имеют
иное, чем для других приборов, содержание. Поэтому, прежде чем перейти к описанию выпускаемых промышленностью стабилизаторов для телевизоров,
необходимо уточнить смысл основных технических характеристик.
Номинальная мощность. Эта характеристика определяется наибольшей мощностью, потребляемой телевизорами, для которых предназначен стабилизатор. Первые
стабилизаторы для телевизоров выпускались на мощность 320 вт. Такую мощность потребляли телевизоры Т-2, «Ленинград». По мере появления новых типов
телевизоров эта величина снижалась, и сейчас основная масса телевизоров имеет потребляемую мощность не более 200 вт. Мощность большинства
выпускаемых сейчас стабилизаторов соответствует этому (схема стабилизатора).
Эта характеристика стабилизатора имеет смысл в отношении падения выходного напряжения под нагрузкой. Если нагрузить стабилизатор излишней мощностью,
то выходное напряжение упадет ниже заданной нормы, причем это будет заметно только вблизи нижнего предела рабочей области входного напряжения. Иными
словами, перегрузка стабилизатора означает ухудшение его стабилизирующих свойств.
Следует также заметить, что при перегрузке или коротком замыкании стабилизатора на выходе его возрастают потери и нагрев вторичной катушки.
Стабилизатор может быть неполностью нагружен. В этом случае, кроме ухудшения к. п. д., других последствий это не повлечет. Точность стабилизации при
уменьшении нагрузки повышается (стабилизаторы однофазные).
Мощность феррорезонансных стабилизаторов вообще принято указывать в вольт-амперах, так как нагрузка чаще всего не бывает чисто активной. Однако
мощность стабилизаторов, предназначаемых для питания телевизоров, чаще указывают в ваттах. Такая неточность допускается для того, чтобы любой
покупатель мог правильно выбрать стабилизатор к своему телевизору, зная мощность, потребляемую телевизором, из его инструкции.
Номинальная частота. Резонансный контур стабилизатора при изменении частоты резко расстраивается. Поэтому номинальная частота _ характеристика, на
которую следует обращать особое внимание. Стабилизатор, рассчитанный на частоту 50 гц. использовать, например, при номинальной частоте 60 гц
недопустимо, хотя бы потому, что резкое увеличение выходного напряжения выведет из строя подключенные к нему приборы.
Номинальное входное напряжение. В стабилизаторах так же, как и в телевизорах, предусматривается возможность подключения на любое из стандартных
сетевых напряжений. Стабилизаторы, разработанные в последнее время, имеют два номинальных входных напряжения: 127 и 220 в. Стабилизаторы более ранних
выпусков имели еще одно поминальное напряжение (стабилизаторы напряжения).
Номинальное выходное напряженке. Все стабилизаторы, за исключением УСН-350, имеют только одно номинальное выходное напряжение — 220 в (кроме
стабилизатора ТСМ-250, где это напряжение составляет 127 в).
Любой телевизор может быть переключен на то напряжение, которое имеет на выходе стабилизатор, и поэтому во втором номинальном выходном напряжении
необходимости нет (схема стабилизатора).
Точность стабилизации. В литературе принято оценивать точность стабилизации по формуле,
и диапазоном входного напряжения в вольтах, в пределах которого телевизор должен нормально работать.
Одновременно для этого диапазона указываются пределы, за которые не выходит выходное напряжение от холостого хода до полной нагрузки.
У лучших стабилизаторов с номинальным значением выходного напряжения 22и в при изменении входного напряжения в пределах 140—240 в (для сети 220 е) н
80—140 в (для сети 127 в) выходное напряжение не выходит за пределы 208—232 в при нагрузке от холостого хода до номинальной и при номинальной частоте.
Изменение выходного напряжения при отклонении частоты от номинальной может быть учтено по процентным поправкам, которые также указываются для
каждого стабилизатора.
Собственное потребление стабилизатора. Под этим термином понимается мощность в ваттах, которая бесполезно теряется в самом стабилизаторе. Эта величина
определяет коэффициент полезного действия. Для феррорезонансных стабилизаторов она примерно равна потерям холостого хода. Потери холостого хода
стабилизаторов для телевизоров относительно, велики (60—80 вт), и поэтому в описаниях к стабилизаторам чаще указывают именно эту величину, подчеркивая
этим, что оставлять стабилизатор включенным без нагрузки не следует для избежания излишнего расхода электроэнергии (стабилизаторы напряжения).
Коэффициент нелинейных искажений. Этот коэффициент определяет процентное содержание высших гармоник в кривой выходного напряжения, взятое по
отношению к основной.
Для стабилизаторов, не имеющих фильтра, коэффициент нелинейных искажений составляет 30—35%, а с фильтром он снижается до 6—8%.
Опыт показал, что при коэффициенте нелинейных искажений, не превышающем 8%, выпрямленное напряжение и напряжение накала телевизора остаются
практически такими же, как и при питании непосредственно от сети, напряжение которой равно номинальному.
СТАБИЛИЗАТОРЫ, ВЫПУСКАЕМЫЕ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ
В предыдущем описании рассматривались свойства, присущие всем стабилизаторам для телевизоров. Поэтому в дальнейшем, рассматривая конкретные типы стабилизаторов, выпускаемых промышленностью, будут подчеркиваться лишь
отличительные особенности каждого типа.
Стабилизатор ТСН-170. Наиболее распространенный тип стабилизатора. Его мощность 170 вт соответствует пофебляемой мощности большинства телевизоров,
однако без заметного ухудшения работы телепи-юра он может быть использован и при несколько большей мошности. Так, например, эти стабилизаторы успешно
применяются для питания телерадиолы «Беларусь-5» мощностью 200 вт. При этом вследствие некоторого увеличения нагрева вторичной обмотки время
непрерывной работы следует ограничивать до 5—6 ч. При номинальной же мощности этот стабилизатор может работать без ограничения продолжительности
работы (схема стабилизатора).
Стабилизатор может быть включен на любое из двух номинальных напряжений сети: 127 или 220 в. Переключение осуществляется перестановкой
предохранителя в соответственно обозначенные гнезда. В обоих случаях номинальное значение выходного напряжения одинаково и составляет 220 в.
Стабилизатор ТСН-170 построен по схеме с внешним магнитным шунтом. Для улучшения формы кривой выходного напряжения в нем применен фильтр высших
гармонических частот, настроенный па частоту, близкую к третьей гармонике. Предусмотрены предохранитель в первичной цепи и сигнальная лампочка,
сообщающая о том, что стабилизатор включен. Обмотки стабилизатора имеют ряд отпаек для точной настройки напряжений на заданные величины
(стабилизаторы однофазные). Эта настройка выполняется на заводе, и перенастройка требуется только после ремонта стабилизатора (замена конденсатора,
замена катушек).
Схема стабилизатора приведена на рис. 13, о, моточные данные — в табл. 1 и 2. В табл. 1 приведены данные при емкости конденсатора 5 мкф (большинство
стабилизаторов), в табл. 2 — при емкости 8 мкф (стабилизаторы Белорусского совнархоза) (стабилизаторы напряжения).
Основные технические характеристики стабилизатора: мощность 170 вт, рабочий диапазон 80—140 и 140—240 в для сети 127 и 220 в соответственно,
напряжение на выходе не превышает 232 в во всем диапазоне изменения входного напряжения и не опускается ниже 208 в при полной нагрузке (при неполной
нагрузке нижний предел увеличивается). Для каждого отдельного телевизора выходное напряжение поддерживается с точностью ±2%- Эти величины
гарантируются при частоте 50 гц. Отклонение частоты на 1 % вызывает отклонение выходного напряжения на 1,5%- Потери холостого хода не превышают 70 вт.
Коэффициент нелинейных искажений — не более 8%. Вес 13,5 кг (трехфазные стабилизаторы).
Стабилизатор УСН-350. Этот тип стабилизатора, выпускаемы! в течение многих лет, единственный (не считая снятого с произвол ства СН-320), который
рассчитан на мощность 320 вт и может ис пользоваться для питания мало распространенных телевизоров большой потребляемой мощностью. Стабилизатор
рассчитан на подключение в сеть с номинальным напряжением ПО, 127 и 220 в Номинальные выходные напряжения 127 и 220 в. Переключение стабилизатора на
различные входные и выходные напряжения осуществляется перестановкой перемычек между зажимами на нижней части основания стабилизатора. Так же как и
в стабилизаторе ТСН-170, имеются сигнальная лампочка и предохранитель в первичной цепи. Кроме того, имеется вьіключаїель со стороны сети.
Стабилизатор построен по схеме с выделенным дросселем; при этом магнитная цепь дросселя замыкается через свободный стержень автотрансформатора (рис.
14). Моточные данные приведены в табл. 3.
Здесь, так же как и в стабилизаторе ТСН-ЬО, предусмотрены отпайки для настройки. Фильтра высших гармонических частот нет и коэффициент нелинейных
искажений достигает 30—35%. Допускаемая длительность непрерывной работы стабилизатора — не более 4 ч. Потери холостого хода—порядка 80 вт. Рабочие
диапазоны напряжения сети, пределы отклонения выходного напряжения для различных нагрузок при частоте 50 гц приведены в табл. 4. При отклонении частоты
на 1% отклонение выходного напряжения составляет 2%. Вес стабилизатора 12,5 кг (стабилизаторы напряжения).
Этот стабилизатор имеет следующие значительные недостатки, снижающие его надежность:
1. Конденсаторы КБГ-МН емкостью по 4 мкф, рассчитанные на 600 в постоянного тока, работают в схеме при 600 в переменного тока частотой 50 гц. Между тем
известно, что при включении таких конденсаторов в цепь переменного тока 50 гц рабочее напряжение должно быть снижено до 250 в. Учитывая искаженную
форму кривой в стабилизаторе, можно было бы допустить рабочее напряжение примерно до 280 в, но во всяком случае не 600 в. Результатом такого
завышенного напряжения на емкости может быть частый пробои конденсаторов (схема стабилизатора).
Для избежания недопустимого перегрева обмоток стабилизатор должен отключаться через 4 ч непрерывной работы. Между тем длительность телевизионных
передач чаще всего превышает 4 ч. Не желая до конца передачи отключать телевизор, телезрители зачастую оставляют стабилизатор включенным еще
некоторое время. Излишний нагрев обмоток при этом способствует сокращению срока службы изоляции стабилизатора.
3. Вследствие отсутствия фильтра высших гармонических частот выходное напряжение стабилизатора несинусоидально.
Стабилизатор СТ-200. Этот стабилизатор, рассчитанный на питание телевизоров с потребляемой мощностью до 200 ет, может включаться в сеть 127 или 220 в. В
обоих случаях выходное напряжение равно 220 в. Переключение для сети 127 или 220 в осуществляется при помощи фишки. Стабилизатор построен по схеме с
внешним магнитным шунтом. Фильтр высших гармонических частот отсутствует, и коэффициент нелинейных искажений, так же как и у стабилизаторов УСН-350,
составляет порядка 30—35%. В цепь первичной обмотки включен предохранитель. Схема приведена на рис. 15, а моточные данные — в табл. 5.
Рабочий диапазон стабилизатора меньше, чем у других стабилизаторов, и составляет 95—140 и 170—240 в для сети 127 и 220 в соответственно. Выходное
напряжение поддерживается с точностью — 2% для каждого данного телевизора. Продолжительность непрерывной работы стабилизатора не ограничивается. Вес
его 10,5 кг.
Недостаток этого стабилизатора заключается также в несинусоидальности выходного напряжения. Телевизоры «Рекорд» п «Львов», как будет видно далее,
включать через такой стабилизатор нельзя.
Стабилизатор ТСН-250. Этот стабилизатор, представляющий собой модификацию снятого с производства стабилизатора СН-250, отличается от него только тем,
что его выходное напряжение составляет 127 вместо 220 в.
Стабилизатор рассчитан на питание телевизоров, потребляющих не более 250 вт. Номинальные сетевые напряжения 110, 127 и 220 в. Переключение на разные
напряжения сети осуществляется перемычками (стабилизаторы напряжения).
Стабилизатор построен по схеме с внешним магнитным шунтом без фильтра высших гармонических частот (рис. 16), и поэтому коэффициент нелинейных
искажений равен 30—35%. Моточные данные его приведены в табл. 6 (стабилизаторы однофазные).
Этот стабилизатор имеет тот же недостаток, что и стабилизаторы У01-350 и СТ-200—
несинусоидальность выходного напряжения.