Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный
Автор:
Сергей Куртов
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 08-02-2023
Рейтинг статьи: (2020)
Содержание
Вопрос стабильного электропитания будет актуален всегда, так как факторов, влияющих на сетевое напряжение, довольно много. Часть из них является виной человека, а часть — результатом стечения обстоятельств по независящим ни от кого причинам. И не важно, живете ли Вы в квартире или на даче, сеть постоянно будет подвергаться перегрузкам, неблагоприятным метеорологическим условиям и многим другим негативным воздействиям. Какой бы ни была причина сетевых колебаний, их результат неизменен: некорректная работа оборудования или его выход из строя.
Лучше всего действовать превентивно и обеспечить защиту своих электроприборов, не дожидаясь неудачного стечения обстоятельств, из-за которых оборудование сгорит. Оптимальный вариант сделать это — установить стабилизатор напряжения. В бытовой сфере фигурирует три основных типа стабилизаторов: релейные, электронные и сервоприводные. Последние (их еще называют электромеханическими) не особо популярны из-за некоторых компромиссных моментов в работе, поэтому чаще всего пользователи обращают внимание на релейные и электронные (симисторные/тиристорные).
Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный? Все зависит от того, чего конкретно Вы хотите от стабилизатора. Попробуем разобраться, как работают данные типы стабилизаторов и какой из них выбрать.
Принцип работы ступенчатого стабилизатора
Как симисторный, так и релейный стабилизатор имеют схожий принцип работы, основанный на коммутации ступеней стабилизации. Ступень стабилизации можно представить как вывод автотрансформатора. Эти выводы находятся в разных частях обмотки и, соответственно, соответствуют разным коэффициентам трансформации. Представим ситуацию: на входе напряжение поднялось до 250В. Чтобы получить искомое значение 220В, надо найти вывод, коэффициент трансформации которого будет несколько ниже единицы. Так мы понизим напряжение до значения, близкого к 220В. И чем больше у трансформатора ступеней (выводов), тем меньше шаг регулировки между двумя ступенями и, как следствие, меньше отклонение от искомого значения 220В.
Таким образом, принцип работы ступенчатого стабилизатора заключается в том, чтобы своевременно фиксировать отклонения на входе и подбирать ту ступень стабилизации, при которой выход будет ближе всего к номинальному значению. За весь этот процесс отвечает автоматика стабилизатора, которая нас не сильно интересует в данном контексте. Куда важнее, посредством чего осуществляется подключение (коммутация) ступени. Тут у стабилизаторов напряжения релейного и симисторного типа начинаются различия. И об этих отличиях говорит само название. В релейном стабилизаторе напряжения коммутация ступеней осуществляется посредством электромагнитных реле, когда как симисторный аналог выполняет эту задачу при помощи полупроводниковых ключей — симисторов.
Чем отличаются релейные и симисторные стабилизаторы
Выше мы уже упомянули основное отличие электронного стабилизатора от релейного. Пройдемся по преимуществам и недостаткам того или иного решения:
- Долговечность. Электромагнитные реле состоят из подвижных контактов и якоря, который их перемещает, притягиваясь к намагниченной катушке. Любые подвижные элементы снижают надежность конструкции. К тому же, при каждой коммутации контакта реле возникает искра, приводящая к постепенному подгоранию контакта. Нагар — это одна из самых распространенных причин выхода реле из строя. Ресурс реле при максимальной нагрузке обычно составляет около 100 тыс коммутаций. Полупроводниковые ключи подобными проблемами не страдают и имеют неограниченный срок службы.
- Шум. Нередко стабилизаторы напряжения устанавливаются в жилом помещении, в связи с чем одним из важных критериев может считаться бесшумность работы. Релейные стабилизаторы бесшумными быть просто не могут даже при наличии пассивной системы охлаждения. Каждое переключение ступени стабилизации будет сопровождаться легким щелчком, сравнимым с авторучкой, звук которой несколько приглушен корпусом прибора.
- Скорость. Как симисторы, так и реле срабатывают при подаче управляющего сигнала постоянного тока. Временем замыкания тиристора фактически можно пренебречь, посему скорость реакции электронных стабилизаторов обычно оценивается в пределах 20 миллисекунд. Причем, в эти 20 миллисекунд входит время на фиксацию входных колебаний и обработку информации. В случае с реле определенное время тратится на перемещение якоря. Этот процесс очень быстрый, для глаза практически мгновенный, но на деле время реакции релейных стабилизаторов может достигать 100 миллисекунд (0,1с). Однако это время все равно считается очень быстрым и безопасным, особенно на фоне электромеханических аналогов.
- Цена. Пожалуй, это единственное преимущество релейных ключей перед полупроводниковыми. Стоимость одного реле во много раз ниже стоимости одного симистора. И чем выше мощность, тем больше эта разница.
Какой стабилизатор купить
И все же, какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный? Если смотреть на характеристики, то симисторный стабилизатор по всем параметрам лучше.
Попробуем перефразировать сказанное выше на конкретном примере. Вы собираетесь защитить газовый котел, который установлен в отдельном помещении. Смысла переплачивать за симисторный стабилизатор не много, так как щелчки реле беспокоить не будут, а сам котел назвать очень чувствительным к колебаниям нельзя — ему хватит и базовой защиты. Другое дело, когда требуется защитить высокоточную чувствительную технику. Тогда лучше выбрать симисторный стабилизатор с большим количеством ступеней (релейные стабилизаторы обычно не отличаются большим количеством ступеней, чтобы снизить количество коммутаций при слабых сетевых колебаниях). В бытовой сфере симисторный стабилизатор может также пригодиться в случае его установки в жилом помещении.
Если Вы не знаете, какой стабилизатор подойдет именно в Вашем случае — проконсультируйтесь со специалистами.
Какой стабилизатор напряжения лучше: релейный или симисторный
Ещё по теме
Стабилизатор напряжения для газового котла
Автоматический стабилизатор напряжения
Бытовые стабилизаторы напряжения
Стабилизатор напряжения для дома и квартиры
Как выбрать стабилизатор напряжения — Статьи — Справочник
- Главная
- Справочник
- Статьи
Основные эксплуатационные характеристики, по которым рекомендуется выбирать стабилизатор напряжения:
- диапазон входных напряжений;
- количество фаз;
- мощность стабилизатора;
- точность и скорость стабилизации напряжения;
- дополнительные функциональные возможности;
- габариты, масса.
Первоначально необходимо выяснить тип Вашей электросети – однофазная или трехфазная и исходя из этого подобрать необходимый вид прибора. Также стоит уточнить основные проблемы электропитания – постоянно пониженное или постоянно повышенное напряжение в сети либо частые скачки.
Многие модели стабилизаторов не рассчитаны на широкий диапазон входного напряжения и могут качественно отрабатывать только один вид отклонений – понижение либо скачки.
Также для выбора и подключения стабилизатора необходимо рассчитать примерную потребляемую суммарную мощность всех подключаемых к стабилизатору электроприборов. Основное условие выбора мощности стабилизатора напряжения – суммарная мощность подключаемой к нему нагрузки не должна превышать мощности самого стабилизатора (в противном случае автоматика современных стабилизаторов будет их просто отключать).
Ориентировочные значения мощности для различных приборов приведены в таблице. Точные значения можно узнать по паспортным данным.
Таблица: Ориентировочная потребляемая мощность наиболее распространённых бытовых электроприборов.
потребитель | мощность, Вт | потребитель | мощность, Вт |
БЫТОВЫЕ ПРИБОРЫ | ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ | ||
Фен для волос | 450-2000 | Электродрель | 400-800 |
Утюг | 500-2000 | Перфоратор | 600-1400 |
Электроплита | 1100-6000 | Электроточило | 300-1100 |
Тостер | 600-1500 | Дисковая пила | 750-1600 |
Кофеварка | 800-1500 | Электрорубанок | |
Электрообогреватель | 1000-2400 | Электролобзик | 250-700 |
Электрогриль | 1200-2000 | Шлифовальная машина | 650-2200 |
Пылесос | 400-2000 | ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ | |
Радио | 50-250 | Компрессор | 750-2800 |
Телевизор | 100-400 | Водяной насос | 500-900 |
Холодильник | 150-600 | Циркулярная пила | 1800-2100 |
Электродуховка | 1000-2000 | Кондиционер | 1000-3000 |
СВЧ печь | 1500-2000 | Электроника (плата и управления) и электронасосы газового котла | 200-900 |
Компьютер | 400-750 | Электромоторы | 550-3000 |
Электрочайник | 1000-2000 | Вентиляторы | 750-1700 |
Электролампа | 20-250 | Газонокосилка | 750-2500 |
Бойлер | 1200-1500 | Насос высокого давления | 2000-2900 |
Также необходимо учитывать высокие пусковые токи, сопровождающие работу многих приборов оснащенных электродвигателями. Данная величина зависит от типа и конструкции электродвигателя, наличия или отсутствия устройства плавного запуска. Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. В случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, который является основным потребителем в данном устройстве (например, погружной насос, холодильник), но его пусковой ток неизвестен, то паспортную потребляемую мощность двигателя необходимо умножить минимум на 3, во избежание перегрузки стабилизатора напряжения в момент включения устройства. Большие пусковые токи могут наблюдаться и у других устройств.
Рекомендуется выбирать модель стабилизатора напряжения как минимум с 30% запасом от потребляемой мощности нагрузки. Во-первых, Вы обеспечите «щадящий» режим работы стабилизатора, тем самым увеличив его срок службы, во-вторых, создадите себе резерв мощности для подключения нового оборудования.
Настоятельно рекомендуется устанавливать стабилизатор в специально отведенном для этого месте, недоступном для детей. Стабилизатор нельзя устанавливать на чердаках, в шкафах, в закрытых нишах стен, в сырых (с повышенной влажностью воздуха) помещениях. Так же нельзя располагать стабилизатор в помещении с горючими, легковоспламеняющимися, химически активными материалами и жидкостями. При установке стабилизатора необходимо применять кабели, имеющие соответствующее сечение и изоляцию а так же обеспечить надёжное заземление его корпуса.
Мощность стабилизаторов «Эра» изначальна указана в Вт, чтобы упростить Вам выбор необходимой мощности стабилизатора. Кроме того, стабилизатор «Эра» снабжен индикатором нагрузки, который позволяет наглядно увидеть мощность подключенных к стабилизатору приборов и ее изменения – в частности — пуск электродвигателя, и тем самым предупредить нежелательные перегрузки стабилизатора.
Узнайте больше о преимуществах стабилизаторов напряжения — POWER MAXMA
Сегодня стабилизатор напряжения стал необходимостью в каждом доме. Стабилизатор напряжения обеспечивает бытовому прибору необходимую мощность для оптимальной работы. Это актив для защиты всех электронных товаров в вашем доме с лучшей реакцией на колебания напряжения.
Отсутствие стабилизатора напряжения дома может вызвать перенапряжение, что может привести к необратимому повреждению приборов и другим проблемам, перегреву и снижению производительности.
Теперь, когда вы знаете о важности стабилизатора напряжения, необходимо купить подходящий для ваших нужд. Мы, в Power Maxma, предлагаем доступные, надежные стабилизаторы премиум-класса, которые могут эффективно удовлетворить ваши требования. Стабилизатор напряжения имеет решающее значение для поддержания работы оборудования в хорошем состоянии.
Будь то ваш дом, офис или любое другое место; электричество — большая необходимость. Стабилизатор напряжения обеспечивает безопасное и надежное электропитание для правильной работы устройств в любом месте.
- Эффективность даже в неблагоприятных условиях
Если напряжение определенного электроприбора выше или ниже желаемого уровня, может возникнуть несколько проблем. Стабилизатор напряжения необходим для бесперебойной и постоянной работы устройств и поддерживает напряжение в неизменном виде. Основная цель стабилизатора напряжения — обеспечить постоянное напряжение на нагрузке даже при колебаниях напряжения.
- Избегайте необратимого повреждения приборов
Каждое электрическое устройство в вашем доме сконструировано таким образом, чтобы правильно работать при различных уровнях напряжения. Частые или повторяющиеся колебания напряжения могут привести к необратимому повреждению оборудования, а также могут повлиять на электропроводку в вашем доме. Стабилизатор напряжения действует как защитный экран и снижает вероятность неисправности. Это также помогает увеличить срок службы различных бытовых приборов. Установка стабилизатора напряжения необходима для защиты дорогих электроприборов, таких как кондиционеры, телевизоры, холодильники и компьютеры.
Диапазон стабилизаторов напряжения Power Maxma
Мы в Power Maxma предлагаем ряд решений для резервного питания, включая эффективные стабилизаторы напряжения для дома. Наш надежный ассортимент стабилизаторов обеспечивает стабильное значение колебаний выходной электрической мощности и предотвращает повреждение оборудования.
Вы можете выбрать из следующего:
- Стабилизаторы переменного тока
Кондиционеры — это чувствительные устройства, для которых требуется эффективный стабилизатор напряжения для идеальной регулировки выходного напряжения. Наша линейка Tough X Silverline обеспечивает безопасную работу кондиционеров в вашем доме благодаря своей эффективности в сочетании с новейшими технологиями.
- Стабилизаторы для холодильников и телевизоров
Холодильники имеют широкий диапазон напряжения, но они не защищены от скачков напряжения. Таким образом, стабилизатор напряжения всегда необходим для правильного функционирования стабилизатора вашего холодильника. С нашей линейкой холодильников Tough X Silverline вы можете обеспечить защиту от короткого замыкания и широкий диапазон входного напряжения. Стабилизатор напряжения для телевизора гарантирует, что скачки напряжения не повредят ваш драгоценный телевизор, и регулирует безопасную выходную мощность для его защиты.
- Стабилизаторы магистрали
Использование осветительных приборов, вентиляторов и любых других электрических устройств на низком напряжении снижает производительность и срок службы оборудования. Наши сетевые стабилизаторы предназначены для защиты всего вашего дома от постоянного низкого напряжения и обеспечивают бесперебойное питание от сети. Мы известны своей надежной продукцией, которая обеспечивает регулируемое и безопасное выходное напряжение с передовой технологией DGR и функцией интеллектуального i-start. Итак, убедитесь, что ваше домашнее оборудование защищено правильным стабилизатором напряжения.
Особенности стабилизаторов Power Maxma:
- Международные стандарты
- Мультидизайн
- Полная гарантия
- ЖК-дисплей и модуль центрального процессора
- Процесс плавного регулирования
- Защита от перенапряжения
- Защита от низкого напряжения
- Защита от электрической перегрузки
- Защита от перегрева
- Технология I-Start — интеллектуально запускает устройство, предотвращая перегрузку сети и защищая оборудование от повторяющихся колебаний и частых отключений электроэнергии, обеспечивая более длительный срок службы устройства
Какие существуют типы стабилизаторов напряжения?
В Индии наблюдаются высокие колебания напряжения. Индийский стандарт качества напряжения требует, чтобы напряжение подавалось в диапазоне 10%. В городских районах колебания напряжения составляют 12%, тогда как в сельских районах колебания напряжения достигают 35% в течение 24 часов. Большинство из нас в тот или иной момент сталкивались с проблемами низкого качества напряжения и даже покупали стабилизаторы напряжения для дома, офиса и производства.
Плохое качество напряжения может привести к выходу из строя устройств с перенапряжением, приводящим к отказу нескольких устройств в определенный момент времени, но существует также медленное снижение срока службы электронных устройств из-за перенапряжения, наблюдаемого в ночное время.
Какие бывают стабилизаторы напряжения?
- Цифровые стабилизаторы напряжения
Вы узнаете их по коробкам, расположенным рядом с кондиционерами, телевизорами, холодильниками. Стабилизаторы этого типа предназначены для недорогого решения по защите бытовой и офисной техники от стационарных условий напряжения. Они находят более низкое применение, поскольку качество постоянного напряжения улучшается во многих частях Индии, а также большинство приборов имеют встроенную защиту от экстремальных условий напряжения. - Сервоуправляемые стабилизаторы напряжения Используются для промышленных нагрузок или объектов, требующих динамической коррекции напряжения. В этих типах стабилизаторов используется серводвигатель для выбора правильного ответвления на трансформаторе. Их преимущество заключается в том, что они обеспечивают точное регулирование напряжения, но с другой стороны, они громоздки, шумны и страдают от таких проблем, как колебание.
- Статические стабилизаторы напряжения
Этот тип полностью электронных систем, работающих на IGBT, является довольно новым на рынке. Чувствительные электронные устройства, такие как медицинское оборудование, станки с ЧПУ и сетевая инфраструктура, требуют более быстрой коррекции в случае динамических изменений напряжения. Они продемонстрировали улучшенную защиту для чувствительных нагрузок по сравнению с сервостабилизаторами напряжения, но находят ограниченное применение в случае оборудования, потребляющего высокие пусковые токи. - Автоматический оптимизатор напряжения (Smart Optimizer)
Это самая передовая технология для стабилизации напряжения. Это устраняет внутренние ограничения между более ранними технологиями. Он подходит для чувствительных электронных нагрузок, а также справляется с промышленными нагрузками с высокими пусковыми токами. Кроме того, использование передового встроенного программного обеспечения позволяет использовать алгоритм машинного обучения, который определяет наиболее эффективную рабочую точку напряжения и, следовательно, может экономить энергию. Эта технология также имеет встроенные функции IOT, которые помогают идентифицировать все 20 электрических неисправностей. Поскольку в этой технологии используется усовершенствованная силовая электронная схема, в настоящее время она имеет ограничение на работу с отдельными нагрузками до 30 кВА (40 л. с.). Торговая марка POWEReasy Smart Optimizer — это первый в мире коммерчески доступный автоматический оптимизатор напряжения.
Подробное сравнение различных стабилизаторов напряжения
Цифровой стабилизатор напряжения | Сервостабилизатор напряжения | Статический стабилизатор напряжения | Автоматический оптимизатор напряжения | |
Подходит для | Бытовая техника | Промышленное и коммерческое оборудование | Чувствительное электронное оборудование | Все типы грузов |
Не подходит для | Тяжелое оборудование и важные устройства | Чувствительное электронное оборудование | Двигатели и другое оборудование с высокими пусковыми токами | Индивидуальные нагрузки более 30 кВА (40 л. с.) |
Регулятор напряжения | 15% | 1% | 1% | 1,5% |
Защита от перенапряжения | Нет | Нет | Тип II | Тип II |
Эффективность | 85-92% | 95-98% | 94-96% | 99% |
Скорость коррекции | н/д | 25 В/с | 3000 В/с | 425 В/с |
IOT включен | № | № | № | Да, с приложением |
Устранение неисправностей | 2 из 20 | 6 из 20 | 6 из 20 | 20 из 20 |
Защита от гармоник | № | № | № | Да |
Потенциал энергосбережения | нет | до 5% | нет | до 18% |
Типоразмер (15 кВА) | 2 куб. фута | 7,5 кубических футов | 5,6 куб. |