Zapotrzebowanie na wysokiej jakości stabilizatory napięcia rośnie tylko z roku na rok, co tłumaczy się wzrostem liczby odbiorców w gospodarstwach domowych, a także spadkiem jakości produktu sieciowego. Rynek krajowy oferuje duży wybór niedrogich i niezawodnych modeli jednostek stabilizujących, które gwarantują konsumentowi normalne zasilanie. Przed pójściem do sklepu w celu zakupu wskazane jest zrozumienie funkcji tych urządzeń, a także zapoznanie się z prawidłowym ich wyborem.
Cel stabilizatorów napięcia
Głównym przeznaczeniem jednostek jest dostarczanie konsumentowi stabilizowanego napięcia, pozwalającego na wykorzystanie go do zasilania urządzeń AGD dostępnych w domu. Urządzenia te są niezbędne do poprawy jakości energii elektrycznej dostarczanej do konsumenta, która w ostatnich latach uległa znacznemu pogorszeniu.
Dotyczy to nie tylko amplitudy napięcia przesyłanego przez sieć, ale także jego kształtu, a także wielkości zniekształceń nieliniowych (odchylenia od sinusoidy).
Wszystkie powyższe cechy można skorygować, przekształcając napięcie niskiej jakości, a następnie przywracając je do normy.
W tym celu urządzenie zawiera elementy mechaniczne, elektromechaniczne lub elektroniczne odpowiedzialne za korekcję sinusoidy na wyjściu. Stabilizator napięcia 220 V przeznaczony do zasilania jednofazowego jest optymalny do warunków domowych i do biura pracy. Jeśli posiadasz to urządzenie konwertujące, nie musisz się martwić o bezpieczeństwo podłączonego do niego sprzętu radiowego i innych urządzeń gospodarstwa domowego.
Rodzaje stabilizatorów
W zależności od rodzaju sieci zasilającej, w której instalowane są nowoczesne stabilizatory napięcia sieciowego dla domu, wszystkie są podzielone na jednostki przeznaczone do pracy w obwodach trójfazowych i na ich analogi jednofazowe. Ponadto znane typy stabilizatorów różnią się mocą wyjściową i konstrukcją, co bezpośrednio wpływa na ceny deklarowane przez producentów.
Niezależnie od wszystkich powyższych parametrów klasyfikacja tych jednostek opiera się na zasadzie działania lub typowym układzie, który pozwala uzyskać pożądane napięcie wyjściowe. Zgodnie z tą cechą oferowane przez rynek modele stabilizatorów dzielą się na następujące główne typy:
- jednostki przekaźnikowe;
- urządzenia ferrorezonansowe (parametryczne);
- modele elektromechaniczne;
- produkty półprzewodnikowe (tyrystorowe lub triakowe);
- falownik lub stabilizatory elektroniczne.
Każde z wymienionych urządzeń ma swoje własne charakterystyczne cechy związane z zasadą konwersji napięcia wejściowego i stosowanym do tego schematem połączeń. Różnią się wyglądem (konstrukcją) oraz ceną deklarowaną przez producenta danego urządzenia.
Przekaźnik
Klasyczne przekaźnikowe stabilizatory napięcia należą do kategorii urządzeń elektronicznych działających na zasadzie stopniowej transformacji potencjału wejściowego. Ich konstrukcja oparta jest na autotransformatorze, którego uzwojenia wyjściowe są przełączane w taki sposób, aby korygować wahania w sieci.
Zmiana liczby zwojów w uzwojeniu wtórnym następuje automatycznie dzięki działaniu wbudowanych urządzeń przełączających - przekaźników elektromagnetycznych.
Za kolejność przełączania elementów przekaźnikowych odpowiedzialny jest specjalny blok, który eksperci nazywają jednostką sterującą. Za jego pomocą można kontrolować parametry napięcia sieciowego i w przypadku wykrycia odchyleń od normy uruchomić kolejny etap stabilizacji (w zależności od liczby przekaźników e/m).
Główną zaletą urządzeń przekaźnikowych, jeśli porównamy je z już przestarzałymi modelami typu kompensacji, jest duża szybkość działania stopni (około 10-20 ms). Ponadto takie moduły sterujące są dość proste, co znacznie ułatwia konserwację i naprawę gotowego produktu.
Wady maszyn przekaźnikowych obejmują niewystarczająco płynną regulację potencjału wyjściowego i niską żywotność. Wielu użytkowników jest zirytowanych, że podczas pracy to urządzenie stale klika (z powodu przełączania przekaźników). Głównym obszarem zastosowania są urządzenia małej mocy podłączone do sieci o niskim współczynniku niestabilności mocy wejściowej.
ferrorezonans
Ten rodzaj stabilizatorów należy do próbek, które pojawiły się na początkowym etapie powstawania urządzeń konwertujących. Początek ich masowego wprowadzania do życia codziennego w latach 50. i 60. ubiegłego wieku tłumaczono potrzebą ochrony modnych wówczas telewizorów lampowych. Ich zasada działania opiera się na wykorzystaniu efektu rezonansu ferromagnetycznego, którego istotą jest oddziaływanie elektromagnetyczne dwóch dławików (cewek z rdzeniami). Szczególnie ważne jest, aby jeden z nich działał w trybie nasyconym, a drugi w trybie nienasyconym.
Zaletami stabilizatorów ferrorezonansowych jest brak ruchomego (przełączanego) zaczepu, a co za tym idzie, niskie prawdopodobieństwo awarii i większy zasób pracy niż w przypadku urządzeń przekaźnikowych. Ponadto z ich pomocą można uzyskać dokładniejsze ustawienie napięcia wyjściowego i płynną regulację. Ich wady wyrażają się w następujący sposób:
- hałas podczas pracy;
- znaczne wydzielanie ciepła;
- masywność (duże wymiary);
- mały zakres regulowanych napięć.
Pomimo tych wad stabilizatory ferrorezonansowe nadal cieszą się pewną popularnością wśród konsumentów. Ich obszarem zastosowania jest ochrona starego sprzętu AGD, który jest bezpretensjonalny w obsłudze.
Elektromechaniczny
Urządzenia tej klasy pojawiły się na rynku produktów elektrycznych mniej więcej w tym samym czasie, co ich odpowiedniki ferrorezonansowe, chociaż znacznie różniły się od nich konstrukcją i zasadą działania. Ich główną jednostką roboczą jest autotransformator z umieszczonym na nim ruchomym stykiem zbierającym prąd.
Element regulujący wykonany jest w postaci suwaka lub wyjmowanej szczotki o specjalnej konstrukcji. Podczas pracy urządzenie porusza się wzdłuż uzwojenia transformatora, płynnie zwiększając lub zmniejszając współczynnik konwersji, co pozwala skutecznie korygować napięcie wejściowe.
Pierwsze próbki urządzeń elektromechanicznych miały ręczną regulację - ruch suwaka wzdłuż uzwojeń autotransformatora przypisano osobie. W nowoczesnych modelach proces ten jest zautomatyzowany poprzez zastosowanie specjalnego modułu sterującego.
Ich zalety i wady są takie same jak w przypadku próbek ferrorezonansowych, a obszarem ich zastosowania są urządzenia niewymagające dużych prędkości.
Falownik (bezstopniowy, beztransformatorowy, IGBT, PWM)
Ten typ regulatora należy do rodziny nowoczesnych stabilizatorów o ulepszonej zdolności produkcyjnej, produkowanych od początku wieku. Działanie urządzeń opiera się na zasadzie podwójnej konwersji napięcia początkowego, dzięki czemu na wyjściu możliwe jest uformowanie sygnału o pożądanym kształcie i amplitudzie.Ponieważ w nowoczesnych jednostkach impulsowych nie ma jednostek mechanicznych i elektromechanicznych, działają one całkowicie cicho, mają dużą prędkość i nie są gorsze pod względem niezawodności od żadnej ze znanych próbek.
Do zalet tych urządzeń należą również:
- rozszerzone granice płynnej regulacji napięcia sieciowego i prądu obciążenia (90-310 V);
- obecność modułów filtrujących na wejściu i wyjściu urządzenia, tłumiących szum sieci;
- zwartość i niska waga.
Jedyną wadą typowych przekształtników inwerterowych jest ich wysoki koszt.
Elektroniczna (triak, tyrystor)
Urządzenie i zasada działania jednostek elektronicznych jest nieco podobna do urządzeń typu przekaźnikowego. Ale zamiast przekaźników stosuje się tutaj przełączniki półprzewodnikowe, zbudowane na bazie elementów bramkowych (tyrystory lub triaki).
W sprzedaży dostępne są również odmiany jednostek, w których tranzystory półprzewodnikowe pełnią funkcję kluczy przełączających.
Dzięki zastosowaniu elementów elektronicznych urządzenia te pracują absolutnie bezgłośnie.
Inne zalety obwodów i urządzeń inwerterowych to:
- duża prędkość i brak elementów mechanicznych;
- trwałość i niezawodność ich części półprzewodnikowych;
- szeroki zakres regulacji napięcia;
- stabilność termiczna i wysoka wydajność, co tłumaczy się ekonomią elementów zawartych w obwodzie (w tym tranzystorów polowych, które praktycznie nie zużywają prądu).
Ich wada jest taka sama jak analogów przekaźnikowych – wynika to z dyskretnego charakteru sterowania napięciem wyjściowym.
Zasady selekcji
Przed podjęciem decyzji o wyborze stabilizatora według rodzaju zasilania, ważne jest ustalenie, w jakich sieciach ma on pracować. Jeśli planujesz używać go w mieszkaniu w domu miejskim, właściciel będzie potrzebował typowego urządzenia jednofazowego. Jeśli kupujący zamierza go użyć w daczy, gdzie jest zasilanie 380 V, wystarczy próbka trójfazowa.
Przed pójściem do sklepu ważne jest, aby zapoznać się z producentami tych urządzeń i wybrać firmę o dobrej reputacji. W tym przypadku nie ma znaczenia, czy jest to firma krajowa, czy zagraniczna, ponieważ nasi producenci są również w stanie wykonać konkurencyjne modele.
Przegląd modeli
Przegląd nowoczesnych stabilizatorów domowych jest najłatwiejszy do przeprowadzenia, koncentrując się na zaletach i wadach kilku zastrzeżonych próbek. W tym celu wybrano modele reprezentujące takie konkurencyjne firmy jak Resanta, Energia, krajowy rozwój Shtil, a także markę Sven.
Na czele oceny stabilizatorów domowych stoi model producenta „Resanta”, który produkuje produkty o doskonałym stosunku ceny do jakości. Urządzenia tej firmy mogą pracować z obciążeniami o różnej wielkości (moc od kilkudziesięciu do kilkuset watów). W asortymencie „Resants” jest wiele modeli jednofazowych typu przekaźnikowego, ale często są też próbki z podwójną konwersją napięcia (falowniki). Ta marka praktycznie nie ma wad (poza ceną).
Drugie miejsce w rankingu zajmuje Energia, zdywersyfikowana firma, która dopiero niedawno opanowała produkcję wysokiej jakości stabilizatorów. Wszystkie modele tego producenta wyróżniają się sprawdzonym stosunkiem jakości do ceny i są stale poszukiwane przez rosyjskiego konsumenta. Do ich zalet należy również szeroki wybór różnych wzorów.
Następnie pojawia się firma „Shtil”, która produkuje produkty budżetowe i modele średniej kategorii cenowej, a także próbki klasy premium. Szczególnie popularne są falowniki elektroniczne, które swoimi możliwościami nie ustępują nowoczesnym zasilaczom bezprzerwowym.
Ostatnią na tej liście jest fińska firma Sven, której produkty nadają się zarówno do domu, jak i biura. Ceny produktów z Finlandii są dość przystępne dla zwykłego użytkownika o niezmiennie wysokiej jakości.Żywotność wszystkich produkowanych modeli, według producenta, wynosi średnio co najmniej 10 lat.
Stabilizatory napięcia do dawania
W daczy tradycyjnie pożądane są specjalne modele stabilizatorów, które można podłączyć bezpośrednio do panelu wejściowego za pomocą oddzielnej maszyny. Wyróżniają się stosunkowo dużą mocą konwersji, ponieważ są używane do pracy z konkretnym sprzętem domków letniskowych (pompy, systemy nawadniające itp.). Możesz podłączyć te urządzenia do stabilizatora za pomocą specjalnego bloku rozdzielczego lub przez gniazdo dostarczone w niektórych modelach.
Na daczy konieczne jest posiadanie uziemienia, dzięki któremu można zabezpieczyć pracę ze sprzętem ogrodniczym.
Na wolnym powietrzu nie tylko metalowe części zastosowanych jednostek są niezawodnie uziemione, ale także obudowa samego stabilizatora, zainstalowanego w obwodzie liniowym.
Wybierając urządzenie stabilizujące przeznaczone do domu lub domku letniskowego, wychodzą od obliczenia dopuszczalnej mocy w obsługiwanym obciążeniu. Dlatego przy ocenie różnych modeli dla tego parametru wybiera się go z niewielkim marginesem (około 10-15 procent).