Запитання про стабілізатори та відповіді на них

Для компенсації негативних явищ при споживанні електроенергії, Компанія ЛВТ пропонує модельний ряд стабілізаторів напруги власного виробництва. Технічні спеціалісти підготували серію відповідей на найбільш поширені запитання стосовно стабілізаторів напруги.

- Що таке стабілізатор напруги?

- Стабілізатор напруги це побутовий пристрій, який коректує вихідну напругу з певною точністю.

- Що таке стабілізатор напруги моделі АСН?

- Це побутовий пристрій, який крім стабілізації напруги, забезпечує захист від аварійних ситуацій, які періодично трапляються в мережі внаслідок її старіння та зношення.

- Який робочий діапазон мають моделі АСН?

- В моделях АСН-250 / 600 межі робочого діапазону складають 145 В – 280 В, для моделі АСН-300 межі складають 130 В – 280 В.

- Які бувають стабілізатори?

- По принципу дії стабілізатори поділяються на:

Сервопривідні - слідкуюча система електромеханічного типу, з використанням електродвигуна, автотрансформатора і системи керування двигуном.

Релейні - електронного типу з автоматичним перемиканням додаткових обмоток автотрансформатора за допомогою керуючих реле.

Тиристорні - електронного типу з автоматичним перемиканням додаткових обмоток автотрансформатора за допомогою тиристорних силових ключів.

Ферорезонансні - працюють на основі ефекту ферорезонансу в контурі трансформатор-конденсатор. Не можуть працювати без навантаження але вони швидкі і точні, хоча спотворюють синусоїду.

Компенсаційного типу - послідовно з фазним входом вмикається дросель який накачує або компенсує зайву напругу. Не захищають від різких стрибків напруги на вході. Висока ціна.

З подвійним перетворенням - перетворення змінної напруги в постійну і з постійної в змінну. Недолік: коефіцієнт надійності приладу обернено пропорційний кількості деталей. За рахунок складності виконання знижується надійність. Перевага: самі стабільні.

- На якому принципі дії побудований стабілізатор АСН?

- Стабілізатор моделі АСН це однофазний релейний стабілізатор матричного типу.

- Що означає, стабілізатор матричного типу?

- По-перше: при мінімальній кількості реле максимальна кількість комбінацій.

По-друге: збільшується швидкість реакції стабілізатора, тому-що не потрібно робити затримку на час переключення реле.

По-третє: в стабілізаторі не можливе к.з. обмоток трансформатора керуючими реле, навіть при виході з ладу останніх. Якщо стабілізатор релейний звичайного типу, то під час його роботи можлива така ситуація, коли керуючі реле замикаються одночасно, при цьому закорочується обмотка трансформатора, що може призвести до виходу з ладу стабілізатора.

- Що означає абревіатура АСН?

- Абревіатура АСН означає – Автоматичний Стабілізатор Напруги.

- Скільки типів захисту має стабілізатор моделі АСН?

- Стабілізатор має п’ять типів захисту: тепловий захист стабілізатора; захист від перевищення потужності; захист від високовольтних імпульсів; захист від тривалих перевищень та стрибків напруги; захист від короткого замикання.

- Для чого потрібен тепловий захист?

- Для того, щоб при зростанні температури до критичного рівня 105 С він не вийшов з ладу. Для захисту трансформатора від перегріву встановлюється термозапобіжник. При 105 С розмикаються контакти термозапобіжника, і побутовий прилад відмикається від живлення. Захист спрацьовує коли стабілізатор працює біля поверхні, яка активно виділяє тепло або вентиляція його робочого простору порушена.

При нормальних робочих умовах: температура приміщення не перевищує +40 С; відносна вологість не перевищує 85 %, стабілізатор працюватиме відмінно.

- Для чого потрібен захист від перевищення потужності?

- Для того, щоб запобігти аварійним ситуаціям трансформатора та захистити його від перегріву (перевантаження). І як результат, захистити побутовий пристрій від виходу з ладу по вині перевантаженого трансформатора. Це електронний тип захисту дозволяє.

- Який результат роботи захисту від перевантаження?

- Захист спрацьовує за 2,67 секунди, якщо навантаження буде від 300 Вт до 900 Вт і за 0,1 сек. якщо більше 900 Вт (для АСН-300), захист спрацьовує за 2,67 секунди, якщо навантаження буде від 250 Вт до 900 Вт і за 0,1 сек. якщо більше 900 Вт (для АСН-250), захист спрацьовує за 4 секунди, якщо навантаження буде від 600 Вт до 2200 Вт і за 0,1 сек. якщо більше 2200 Вт (для АСН-600).

- Для чого потрібен захист від високовольтних імпульсів?

- Високовольтні імпульси можуть вивести електроніку побутових приладів з ладу. Вразливі елементи плати це мікросхеми, транзистори. Щоб цього не сталось, стабілізатор відфільтровує їх перетворюючи на тепло не відмикаючи споживача від мережі (варісторний захист).

Високовольтний імпульс – сильне короткочасне збільшення напруги в електромережі (до 0,01 сек.), яке може бути пов’язане з грозовим розрядом, пуском двигуна на циркулярному станку, зварювальними роботами, ввімкненням підстанції після аварійного вимкнення та ін.

- Для чого потрібен захист від перенапруги?

- Висока напруга може вивести електроніку побутових приладів з ладу.

Стрибок напруги – короткочасне збільшення напруги в електромережі (більше 0,01 сек.), що може бути пов’язане з різким зменшенням навантаження, наприклад, після того, як відімкнувся потужний електричний обігрівач, чайник, зупинився ліфт в під’їзді. Якщо стрибок напруги перевищить 280В, мікропроцесорна система відімкне споживача від мережі на час, доки вхідна напруга не зменшиться до робочої величини 130 В - 280 В. Наприклад, вхідна напруга знизилась до 270 В, після закінчення часу затримки стабілізатор подасть на вихід 220 В ±7%.

По даним закордонних досліджень, перенапруга амплітудою до 1000 В, трапляється хоча б один раз в рік з кожною електричною мережею. Подібні дослідження в Україні не проводились, але можна з впевненістю сказати, що для середньостатистичної української мережі цей показник буде вищим

- Для чого потрібен захист від короткого замикання?

- Для того, щоб підвищити загальну безпеку експлуатації електромережі. Внаслідок короткого замикання в побутовому пристрої, спрацює програмний захист по потужності та згорить плавкий запобіжник в стабілізаторі.

- Чим відрізняється мідний трансформатор від алюмінієвого?

- Мідний трансформатор має менші габарити і вищий ККД. Трансформатор з алюмінієвими обмотками має вищий опір, відповідно нищий ККД і більше падіння напруги при навантаженні, внаслідок чого обмотки можуть нагріватись. При підвищеній робочій температурі обмоток трансформатора швидше відбувається руйнування ізоляції обмоток, її старіння, тобто, скорочується ресурс роботи стабілізатора в цілому.

- Який трансформатор використовується в стабілізаторах моделі АСН?

- В стабілізаторах АСН використовується мідний автотрансформатор тороїдального типу українського виробництва з покращеною ізоляцією обмоток які витримують короткочасні перевантаження без шкоди для себе.

- Що таке тороїдальний автотрансформатор?

- Це такий тип автотрансформатора який має малі габарити, вагу, і найвищий ККД (струм холостого ходу 10-20мА).

- Який ККД у стабілізатора?

- У стабілізатора моделі АСН, ККД в середньому складає до 97%.

- Від чого залежить ККД?

- ККД стабілізатора залежить від того який використовується трансформатор, як побудований процес керування його обмотками, як реалізовані захисти (якщо вони є).

- Що я втрачаю, якщо придбаю стабілізатор з низьким ККД?

- Стабілізатори з низьким ККД це стабілізатори, які споживають на власні потреби певну потужність, яка може сягати 80 Вт. Це те ж саме, якщо б у Вас в дома була постійно ввімкнена лампа розжарювання потужністю 20 Вт – 80 Вт.

- Що таке пускова потужність?

- Пускова потужність це здатність стабілізатора до перевантажень, які не завдають йому шкоди і не впливають на процес передчасного зношення і загальний термін тривалості роботи.

- Яка пускова потужність у стабілізаторів моделі АСН?

- Усі моделі АСН володіють трьохкратною пусковою потужністю.

- Чим корисна пускова потужність?

- Пускова потужність корисна тим, що в стабілізатор можна вмикати пристрої з асинхронними двигунами. Наприклад, до АСН-600 можна підключати однокомпресорний побутовий холодильник, до АСН-300 можна підключати потужні котли з кількома насосами. Головне щоб сумарна пускова потужність відімкнених пристроїв не перевищувала зазначених номіналів.

- Чим відрізняється стабілізатор моделі АСН від стабілізаторів китайського виробництва?

- Відрізняється за наступними факторами: якістю виконання монтажних робіт; металевим корпусом; трансформатором; комплектацією; програмним забезпеченням; наявністю захистів від аварійних ситуацій; наявністю системи самодіагностики.

- Усі стабілізатори роблять з китайських комплектуючих, а як робите Ви?

- Усі елементи, які впливають на швидкодію та надійність стабілізатора – використовуються тільки відомих світових брендів (напр. процесор від компанії Microchip Technology, силові реле – Honfa, конденсатори – Samwha, мікросхема живлення - Power Integration, пасивні елементи переважно виробництва Тайваню).

- Що таке програмне забезпечення?

- Програмне забезпечення, це програма яка написана з врахуванням специфіки роботи котла. Від програмного забезпечення залежить весь принцип роботи стабілізатора.

- Що таке система самодіагностики?

- Прилад має систему внутрішнього контролю, якщо при відхиленні вихідної напруги від норми, прилад відмикає навантаження, при цьому індикатор висвічує - AVR.

- Для чого потрібна система самодіагностики?

- Система самодіагностики потрібна для додаткового контролю за величиною вихідної напруги. Система самодіагностики розрахована для контролю за надійністю роботи реле.

- Що відбувається якщо нема системи самодіагностики?

- У випадку аварії в середині стабілізатора, коли система самодіагностики відсутня: - на вихід поступить завищена напруга - котел вийде з ладу; - на вихід поступить занижена напруга - котел заблокується;

- Що таке відсікач?

- Це пристрій захисту який відмикає побутовий прилад від мережі коли вхідна напруга виходить за межі допустимої корекції (160 – 280 В). При повернені напруги до безпечного рівня пристрій вмикає живлення автоматично. Переважно, продавці рекомендують в комплекті з стабілізатором ще й відсікач.

- Який відсікач є у моделях АСН?

- Релейний відсікач з програмним управлінням і з швидкодією 0,01секунда.

- Що відбувається з стабілізатором який не має захисту від 380В?

- Коли вхідна напруга більша 280В то, стабілізатор відімкне побутовий прилад (якщо він має відсікач), при цьому сам буде залишатись в робочому режимі, і очікуватиме поки напруга не повернеться в межі робочого діапазону. Живлення схеми йде з обмоток трансформатора. Недолік: завищена напруга на яку не розрахований трансформатор поступає на нього, (а від трансформатора живиться плата, вона буде працювати деякий час поки не згорить), і при цьому струм на ньому зростає на стільки, що він буде перегріватись. Якщо є, то вийде з ладу термозапобіжник, якщо ні, то сам трансформатор. При цьому стабілізатор підлягатиме ремонту.

- Як працює спеціально розроблений захист від 380В?

- Коли напруга перевищує 280В, процесор відмикає трансформатор і котел. В цей момент подається живлення тільки на процесор, який аналізує вхідні параметри напруги, і на спеціальну схему ( на пряму від мережі ). Це спеціально розроблена схема яка працює від 50 до 500В. Перевага такого захисту: замість випробовування трансформатора на надійність – відбувається його відмикання.

- Як відбувається відімкнення котла, коли на вході 380В?

- Є додаткове реле яким керує процесор і яке відмикає навантаження при аварії в мережі (380В).

- Стабілізатори бувають з мікропроцесорним управлінням і з управлінням на логічних схемах, а в чому власне різниця?

- Управління на логічних схемах - компараторах (аналоговий порівнювач) характерне тим що: як правило в схемах на компараторах використовують підстроєчні резистори, які з часом можуть змінити свої параметри, що впливає на вихідну напругу. Неможливість створення чіткого програмного захисту. Є ефект старіння, що приводить до спотворення прийнятих рішень.

Управління за допомогою мікропроцесора характерно тим що: процесор може в себе включати різні захисти. Ймовірність виходу з ладу процесора в сотні раз менша, ніж ймовірність виходу з ладу його логічного аналога (компаратора).

- Як захищає стабілізатор від зварювальних апаратів?

- Стабілізатор захистить від процесів які відбуваються під час зварки на 70%. Тобто, якщо б в стабілізатор ввімкнути лампу розжарювання, то мерехтіння буде, але набагато менше ніж без нього. Величини гістерезису в процесорній платі буде достатньо, для того щоб компенсувати зміни вхідної напруги на 70%.

- Які процеси відбуваються під час зварювальних робіт?

- В процесі зварки, в момент розряду дуги, створюються сильні кидки струму (як правило дуже сильні і дуже короткі по часу з не прогнозованою періодичністю). При недостатньому січені мережевого кабеля, якщо ви перебуваєте на одній фазі з зварювальним апаратом, виникають провали вхідної напруги, що проявляється як мерехтіння ламп розжарювання.

- Який стабілізатор захищає від таких наслідків на 100%?

- Оптимальним варіантом для вирішення даної задачі буде стабілізатор з подвійним перетворенням, який повністю виправить ситуацію включаючи понижену і підвищену, напругу і всякого роду перешкоди. Тільки от ціна вирішення такого питання це вже інша задача.

13.07.2009