ネットワークスタビライザーを購入します。 すべての機会のためのヒント

に関する記事を公開した理由は、最大3アンペアの負荷電流を供給する強力な電圧レギュレーターについてのメモで、私たちの尊敬されているアマチュア無線家の1人のコメントでした。

ここでは正確に検討します 家庭用電圧安定装置、つまり これは、出力で多くの国の標準を提供します(ただし、常に同じとはほど遠いです-約AndReas)220ボルトの消費者電圧。 だから、偏差で 主電源電圧このようなスタビライザーの入力では、出力で220ボルトの公称値になるように設計されています。 これにより、家電製品や事務機器への安定した無停電電源装置が提供され、家電製品の寿命を大幅に延ばすことができます。

一元化された補償は、無効電力の需要が変動するプラントで使用されます。 コンデンサが恒久的に接続された補償器は、補償不足または補償超過が発生する可能性があるため、受け入れられません。 この場合、補償器にはコントローラーと特別なスイッチングおよび保護装置が装備されている必要があります。

中央補償の利点は、オンに切り替えられたコンデンサの電力が、過大な補償や過小な補償なしに、特定の時点で使用される無効電力に対応することです。 モダンバージョン過去10年間は​​、さまざまな補償があります。 数十ワットのオーダーの低電力消費者でさえも補償します。 この場合の中央補償が容易になります。 これらのデバイスは、有効電力と無効電力の消費を常に監視し、電流の力率、したがって必要な変位電力をリアルタイムで決定します。

とにかくここではすべてが明確なので、私はあなたに理論的な資料をロードしません。 さまざまなネットワーク電圧安定器の回路がたくさんあります。 それらのほとんどには、RF干渉やその他の「ベルとホイッスル」からのフィルターもすでに含まれています。 しかし、企業は、既製のネットワーク電圧安定器を自社から購入する場合、常に「ヒープに」「左」の「左」の不要な商品、たとえばサージプロテクタを「ヒープ」にしようとします。 そして、これらのデバイスの価格は時々不条理に達することがあります。

電流インジケータに基づいて、それらはリアクトルを調整しますが、バッテリーコンデンサは長期間一定のままです。 消費者の電流の非正弦波形態による損失の問題は、供給される電圧と周波数の品質の要件に課せられ、「正弦波への形態の最大の近さ」の要件が追加されます。

補償電力、使用するデバイスなどに応じて、いくつかの補償方法があります。 アクティブな補正を備えた補償器は、変更することによって実装されます 古典的なスキームコンバータ 交流電流。 次に、安定したパラメーターを持つ変数に変換されます。 これにより、正弦波の主電源電圧に一致する正弦波の電流が流れます。

まず、少し注意してください。 自分に適したスタビライザーを見つけるためだけにこのページにアクセスした場合は、たとえば、を検索できます。 一部のモデルは非常に注目に値します。

コメントがあったので ネットワーク電圧安定装置商標ディフェンダー、それから私はそれらについてもう少し詳しく説明します。 それらが提供するスタビライザーの範囲を研究すると、ほぼすべてのデバイスの説明に同じ目的が書かれています。つまり、家庭用オーディオおよびビデオ機器、コンピューター、周辺機器、その他の電子機器の電源を保護するように設計されています。ネットワーク内の電圧の長時間の増減、インパルス干渉、および高電圧からの保護。

コントローラは、19次高調波の電流および電圧高調波を分析します。 最大値がメモリに保存され、電流と電圧の全高調波歪み係数が計算されます。 歪みが現在の設定よりも大きい場合、コンデンサバンクのすべてのレベルがコントローラによってオフになり、アラームがオンになります。

無効素子の特定の比率では、位相シフトがない可能性があるため、電源回路に無効電流がありません。 より高くなる可能性のある要因 定格電流:高調波の存在; 主電源電圧の上昇; 頻繁な打ち上げ; 主電源電圧障害; コンタクタ接点の振動; 共振。

個人的には、コンピューターやその他の低電力デジタル電子機器では、ネットワークスタビライザーの代わりに、ソースを使用します 無停電電源装置(またはインバーターまたはコンバーター-あなたが好きなように)。 これは非常に 便利なデバイスあらゆる点で。 それはまた電圧偏差から節約します(ちなみに、いくつかでは 現代のモデルスタビライザーはすでにそのようなインバーターに組み込まれており、完全にゼロに落ちるまで、干渉から保護します。

優れた品質管理者を使用する ソフトウェア安全機能も果たす、コンデンサの寿命を大幅に延ばすことができます。 コントローラは、主電源電圧のサージとドロップ、頻繁な始動からそれらを効果的に保護し、さらには共振からも保護します。 ネットワークパラメータがプリセットよりも悪い場合は、コントローラからコンデンサバンクをオフにして、アラームをオンにします。

コンデンサの温度が高いほど、コンデンサの寿命は短くなります。 許容熱負荷により、コンデンサバンクは4つのクラスに分類されます。 高調波が特定の値を超えると、すぐにコンデンサの温度が低下します。 高温 環境キャビネット内部では、コンデンサーの内部温度が上昇します。 現在、フィルタは、高調波ネットワークの汚染からコンデンサを保護するために非常に頻繁に使用されています。 高調波はコンデンサの圧力を上昇させ、それを加熱して作用します 有害な影響その耐用年数のために。

また、ネットワーク電圧安定装置は必ずしも必要ではありませんが、電気モーターと低周波変圧器を備えたデバイスに推奨されます。 しかし、これらは都市の外、つまり国のこれらのデバイスに本当に必要です。 あなたに割り当てられた電力線の電圧は180ボルトよりはるかに低いです。

さて、さて、歌詞はさておき、私たちはメリットを続けます。 私の知る限り、Defender AVRネットワーク電圧スタビライザーはデジタル制御の単巻変圧器回路を使用しており、以前はアナログ制御の回路が使用されていました。 アナログ制御を備えた回路の例:

コンデンサがオンになると、 始動電流動作電流の8-10倍。 非常に高い過電圧の場合、誘電体の蒸発によって放出されるガスは非常に大きな内圧を生成し、コンデンサを爆発させる可能性があります。

問題のコンデンサーには、特別な安全弁が装備されています。 したがって、必要なバイアス電力を供給するために3倍のバッテリーが必要になります。 新しいコンデンサモデルには、セグメント化された電極があります。 別々のセグメントが胴体ブリッジで接続されています。

家庭用スタビライザーの詳細ディフェンダーは、残念ながら見つかりませんでした。 一般に、そのような企業は、いわば企業秘密を開示することに消極的です。 ただし、パブリックドメインにそのような開発がたくさんある場合は、何かを隠す必要があります(著者のメモAndReas)。 しかし、もう少しあります ネットワーク電圧変換器の回路。 そのようなデバイスのすべてのメーカーが根本的に新しいものを提供できるとは思いません。 彼らのいわゆる開発はすべて、公に利用可能な回路ソリューションに基づいています。 そのうちの1つは次のとおりです。

誘電体の破過が発生すると、損傷したセクションと他のセクションとの接続が破壊され、コンデンサは引き続き機能します。 箔巻線は、溶接付きの特別なコンタクトリングを使用して接続されます。 これにより、コンデンサの信頼性が向上します。 コンデンサバンクの電圧が低い可能性があります。 この場合は安価ですが、中電圧コンデンサよりも高い抵抗損失で動作します。

セルゲイカラシニコフ、ステファンハンセン。 ただし、これらのフィルタは、他の非線形負荷からの高調波電流または主電源からの高調波に影響を与えるため、補償される負荷用に設計できます。 対照的に、アクティブ高調波補償器を使用すると、パッシブフィルタアプリケーションに関連する問題に対処することなく、電力品質を向上させることができます。


回路が少し高くなっているネットワーク電圧レギュレータは、主電源電圧がずれると、負荷と直列に1つ、2つ、または3つの追加の変圧器巻線をオンにします。 主電源電圧が必要な電圧よりも低い場合、追加の巻線は主電源と同相でオンになり、負荷の電圧は主電源よりも高くなります。 主電源電圧が通常より高くなると、巻線は主電源電圧と逆位相でオンになり、負荷の電圧が低下します。 図のトランスはT1で示され、追加の巻線はローマ数字IV、V、VIです。 コンパレータDA3…DA8は、それぞれ250 V、240 V、230 V、210 V、200 V、および190ボルトの主電源電圧レベルに応じて動作するように構成されています。 主電源電圧が指定されたレベルを超えると、指定された条件が満たされたコンパレータの出力(ピン9)で、約12 Vの論理高電圧(論理1)が動作します。したがって、トリガーレベルの差が発生します。コンパレータの10V、または主電源電圧の約5%です。 コンパレータDA5とDA6のトリガーレベルは20ボルト異なります。 これは、220 V±5%のレギュレーション範囲に対応します。 州の基準では、許容主電源電圧が187Vから242Vに設定されていることに注意してください。このスタビライザーは、明らかに、主電源電圧の値を維持する際により高い精度を提供します。 これは次のように反映できます。

産業用ネットワーク用に提案されたアクティブ高調波補償は、無効電力量とアクティブエネルギー消費量が急激に変動する消費者の非線形負荷にうまく使用できます。 アクティブネットワーク補正を使用すると、パッシブ補正に比べて多くの利点があります。

ライン抵抗に依存せず、共振を発生せず、高調波電流と無効電流を積極的に制限および制御するため、アプリケーションに応じた設計が容易です。 しかし、産業用電力システムの設計の傾向やその他の発電の要因は、変化の時期があることを示しています。


図に示されているコンパレータの代わりに、K1401CA1チップを使用できます。 安定剤としてKR142EN8Bを使用した。 ダイオードブリッジVD1およびVD2は、KTs402 ... KTs405、KTs409、KTs410、KTs412に置き換えることができます。 VD4 ...VD7-許容逆電圧が15Vを超え、順電流が100mAを超えるもの。 酸化物コンデンサ-K50-16、K50-29またはK50-35; 残りはKM-6、K10-17、K73-17です。 リレーK1-K5-海外生産BestarBS-902CS。 このタイプのリレーには、150オームの抵抗を持つ巻線があります。 動作電圧 12 V、および15Aの電流で240Vの電圧をスイッチングするように設計されたスイッチングタイプの接点グループ。T1トランスはSHL50x40磁気回路で作られています。 巻線IはワイヤーPEV-20.9で巻かれ、300ターン含まれています。 巻線II-21ターンのワイヤPEV-20.45; 巻線III-14ターンのワイヤーPEV-20.45; 巻線IV、V、VIには、14ターンのワイヤPBD2.64が含まれています。 OSM1-0.63タイプの標準トランスを使用すると便利です。このトランスでは、1次巻線(300ターンを含む)を除くすべての巻線が削除され、2次巻線が上記のデータに従って巻かれています。 トランスの製造では、同じ名前のI、IV、V、VIの巻線の端子にマークを付ける必要があります(図ではドットでマークされています)。 このような変圧器の定格電力は630ワットです。 これに ネットワーク電圧安定器最大3キロワットの負荷を接続できます。 出力電圧を維持する精度を低くする必要がある場合は、変圧器T2の2次巻線の数を2つに減らし、それらの電圧を10ボルトから15ボルトに増やすことができます。 この場合、コンパレータの数も減少するため、それらの動作のしきい値は、2次巻線T2の電圧に応じて設定する必要があります。

開発の開発は、半導体デバイスの大量生産とともに、生産コストを大幅に削減し、したがってアクティブフィルターのコストを大幅に削減します。 パッシブフィルターには大量の銅と鋼が使用されているため、材料の製造コストの増加は、アクティブソリューションよりもパッシブソリューションに大きな影響を及ぼします。 三相インバータは、供給電圧と産業用ネットワークの間に接続されています。

産業プラントには次のものが含まれる場合があります 異なる種類線形負荷と非線形負荷に分けられる電気機器と負荷。 電流レギュレータは、AC電流が設定値になるように、制御システムのサンプリング期間ごとにインバータの出力電圧を調整します。 電圧レギュレータは電圧レベルをチェックします 直流ほぼ一定の値に。 DC電圧レギュレータの出力信号は、主負荷の有効電流の値と回生システムの電力システムの損失を決定します。

このネットワークスタビライザーの設定は次のとおりです。

回路の点で最も単純なのは、電気機械式ネットワーク電圧安定器です。 このタイプのデバイスの主なコンポーネントは、単巻変圧器と電気モーターです。たとえば、単巻変圧器モーターを回転させるギアボックスを内蔵したRD-09です。

無効電流は次のように計算されます 無効電力ネットワーク内のフラッシュイベントを評価するためのモジュールからの情報。 電流レギュレータの制御電流は供給電流です。 この電流は、測定された負荷電流と電圧変換器のAC電流の合計の結果です。

両方の電圧源コンバータの各スイッチング動作のスイッチングシーケンスの選択は、スライダー制御コントローラによって実行されます。 スライディング制御モードを使用した各スイッチング操作のスイッチングシーケンスの選択については、文献で詳しく説明されています。 したがって、主電源電圧センサーなしでアクティブフィルターを制御することが可能です。 これにより、特に中電圧および高電圧アプリケーションの場合、アクティブネットワーク補償器のハードウェア構成が大幅に簡素化されます。

すべてがとてもシンプルです。 主電源電圧が監視されます 電子回路、それが逸脱すると、電気モーターに信号を送り、ローターを時計回りまたは反時計回りに回転させます。 回転すると、ローターが単巻変圧器モーターを動かし、安定した出力電圧を提供します。 ここにいくつかあります 電気機械ネットワークスタビライザーのスキーム:

DC回路制御

高調波計算機は、ネットワーク内の高調波振幅をチェックするために使用されます。 原理は直接高調波制御方式に基づいています。 非グリッドネットワークの場合、電圧変換器にはelが含まれます。 トランジスタスイッチングからの波長だけでなく、リップルもDC電圧 低い電圧コンデンサ付きのダイオード整流器のDC側で発生します。 このような低周波リップル電圧は、DC逆電圧制御ループでフィルターで除去する必要があります。そうしないと、電圧レギュレーターに比例してリップル電圧を上げて、電流ライン制御ループに移動する必要があります。

別のタイプのネットワーク電圧安定器はリレーです。 それらは数キロワットまでのより高い出力電力を提供します。 負荷電力は、変圧器自体の電力を超えることさえあります。 変圧器の電力を選択するときは、電気ネットワークで可能な最小電圧が考慮されます。 たとえば、最小主電源電圧が少なくとも180ボルトである場合、変圧器から40ボルトの電圧ブーストが必要です。 主電源電圧の5.5分の1。 同じ量で、スタビライザー全体の出力電力は、電源トランスの電力よりも大きくなります。 電圧調整ステップの数は通常3...6を超えないため、出力電圧を維持するのに十分な精度が保証されます。 ここにあるいくつかの リレー式スタビライザー回路.

したがって、ネットワーク電流を変形する必要があります。 低カットオフフィルター フィードバック DC電圧の測定に長い遅延が発生するため、DC電圧にはほとんど動的電力がありません。 応答時間を改善するには 定電圧、適応制御システムが使用され、フィードバックフィルターと比例および積分コントローラーのパラメトリック値はDC電圧の値に応じて変化します。

これは、最初にコントローラーのダイナミクスによって補正されます 電流、スリップ制御モードの特徴です。 シミュレーション結果を図3に示します。高調波電流は、一般的な三相ダイオード周波数変換器によって生成されます。 電流源が正弦波に似始めるまで、遷移にはほぼ1ベース周期かかります。

アパートや家の電圧安定装置:

今日、あなたの生活の中で高価な家電製品を使用することは、快適さにおいて基本的な役割を果たし、実装を大いに促進します 様々な作品。 しかし、どのくらいの頻度で 電気器具、電気製品故障していますか? それらの機能が終了する主な理由と、電気器具を早期の故障から保護する方法は何ですか?

主電源の負荷が非常に低いため、主電源の電圧とひずみの変化が安全な値に減少します。 産業用配電では、主に低コストのため、非線形負荷によって生成される高調波を吸収するためにパッシブフィルターが伝統的に使用されてきました。 これは、力率補正が必要な場合に非常に優れたアプローチです。 ただし、パッシブフィルタには独自の欠点もあるため、産業環境でのパッシブフィルタの使用は制限されています。

パッシブフィルターと比較して、アクティブフィルターを使用すると、パッシブエレメントの使用に関連する問題に対処することなく、産業用ラインの高調波を低減できます。 これらの電流は、変圧器の10kV側で測定されました。 ネットワーク電流を図に示します。 図5は、図5の測定電流からオシロスコープによって計算された主電流である。 図5を参照すると、全ネットワーク電流が実質的に正弦波で周期的な波形を有することが分かる。 高調波12 パルスコンバータ交流のスペクトル特性とネットワーク電流のスペクトル特性からわかるように、実質的に排除されています。

私たちの電力サージについて 電気ネットワーク多くの人が直接知っています。 その後、電子レンジがオンになりません。 洗濯機引っ張らない。 ネットワークの電圧を下げる理由はたくさんあります。変電所からの消費者の遠隔性( 変電所)、1つのフィーダーに複数の非常に強力な消費者がいる、古い電力線、線の溶接作業など。 ネットワークの低電圧は、多くの電化製品にとって危険です。 これらは、電気モーター、冷蔵庫、電気ポンプなどです。 ネットワーク内の電圧の上昇はそれほど頻繁には発生しませんが、発生すると、例外なくすべての電化製品が影響を受けます。
この恥辱から身を守る方法は? 低品質の電源に対する信頼できる保護は、ほとんどの場合、電圧安定器です。

これは、ネットワーク内で220V + 3〜7%の電圧を自動的に維持するように設計されたデバイスです。 電圧安定器は、低電圧を上げたり、高電圧を下げたり、入力電圧の緊急の増減(電力網の緊急サージ)の場合に電源をオフにします。
電圧安定器は、次の2つのバージョンで使用できます。
1.家またはアパートの全負荷に対してスタビライザーを取り付けます。 つまり、すべての電化製品に対して1つのスタビライザーです。
2.最も保護されていない電気器具にスタビライザーを取り付けます。
最初のオプションを選択する場合は、この電気機器の総電力を計算する必要があります。
例:
100W(1kW)+洗濯機(3kW)+鉄(1kW)+ケトル(1.5kW)の10個の電球=6.5kW。
電圧安定器は、マージンを小さくして選択する必要があります。この例では、7.5kWの安定器が適しています。 これは、すべての電化製品が同時にネットワークに接続されている場合に当てはまります。
電圧安定器は、段付きと電気機械の2つのタイプに分けられます。
ステップスタビライザー:
段付きスタビライザーは、ユニバーサルスタビライザーの中で最も安価で質量のあるタイプです。 この方式は、さまざまなスイッチを使用して単巻変圧器のタップを切り替えることに基づいています。 スタビライザーの出力の電圧は段階的に変化します。 異なるモデルのスイッチング中の電圧遮断は、2〜12ミリ秒の範囲です。 このような電圧安定器は、入力電圧範囲が広く、出力電圧を維持する精度が高く、外部ネットワークに歪みを導入せず、負荷の変化に対して確実に機能します。 過負荷、短絡、インパルスノイズに対する効果的な保護を提供します。 主電源電圧の変化のダイナミクスが高いネットワークでの使用に最適です。
電気機械サーボシステム:
電気機械式追跡システム-位相を中断したり、正弦波を歪ませたりすることなく、電圧をスムーズに調整できます。 スタビライザーは非常にコンパクトで、あらゆるタイプの負荷に適しています。 このような安定剤の利点の中で、次の補正器とは対照的に、数倍長い寿命を選び出すことができます。 電子キーリレー、出力電圧220を保持する高精度(3%、20〜50 V / sの速度でスムーズな調整、動作中の干渉や電圧波形の歪みなし、良好な負荷容量、100〜280Vの最も広い補正範囲、公称容量の広い範囲でシステムを編成する機能。コテージ、銀行、産業施設の電力ネットワークで使用されます。 医療機関。 一部のモデルは、非常に低電圧の環境で動作するように設計されています。
最新のスタビライザーには、原則として、追加の保護機能も備わっています。つまり、主電源電圧によってスタビライザーが必要な電圧を負荷に供給できない場合、スタビライザーはオフになり、考慮した場合にのみ自動的にオンになります。接続されている電化製品にとって安全な電圧。
スタビライザーは、ほとんどの電気機器を節約できる唯一の安価な保護装置です 緊急事態オンライン。



現在まで、ほとんどすべての輸入機器には、デバイスを電力サージから保護するノードがあります。電力サージは、ネットワークでの電力サージが大きいと燃え尽きますが、デバイスが完全に故障することはありません。 ただし、ヒューズを交換するには、電気機器を修理工場に持ち込む必要があります。

自宅やオフィスで電化製品を保護する方法は?

不安定な主電源電圧に関するこれらの問題に対する最も正確で信頼できる解決策は、を使用することです。 電圧安定器。 今日の電化製品の使用は単に必要であるため、それらの使用は毎日大幅に増加しています。

電圧安定器にはたくさんの種類があります、これと 鉄共振安定剤, インバータ式スタビライザー, 無停電電源装置, 強磁性安定剤, 電気機械式安定装置電圧, さまざまな電子電圧安定装置.

自宅では、いわゆる ネットワークフィルター.

ほとんどの場合、ネットワークフィルタは通常のネットワーク延長コードの形式で提供されますが、このようなフィルタの特徴は、安全ノードと切り替えボタンの存在です。 サージプロテクタにこのような本質的に単純なものが存在すると、電源を入れたときに機器が焼損する可能性が大幅に減少します。

最も一般的に使用されているネットワークフィルターには、Supra Jen Tech、Defender、Torrent、Power cube、Krauler、Buro、Ippon、Foton、Belkinの製品があります。 これらのサージプロテクタは、モデルに応じて、複数のコンセントの形で、または1つのコンセントに対してのみ提示できます。

使用しているネットワークの突然のサージに対する保護を強化するために、電圧安定器を使用することをお勧めします。 専門店にたくさんあり、価格や目的に合ったものをお選びいただけます。

電圧安定器は、電化製品の焼損の可能性を非常に低いレベルに低減します。 これは、個々の電化製品、または家にあるすべてのものを保護するために、これまでで最も一般的に使用されているデバイスです。

Krauler、Resanta、Defender AVR Real、PROFIGOLDなどの企業で最も一般的に使用されているスタビライザー。 ネットワークスタビライザーは、個別のキャビネットとさまざまな電圧調整ノブの形で提供することも、出力電圧制限が140〜250Vの小さなブロックの形で提供することもできます。

一部の変更のネットワークフィルターは、ネットワーク内の電圧の長期的な増加または減少、インパルスノイズの影響に対する保護、および高電圧に対する保護を提供します。

スタビライザーは、過電圧を自動的に低減し、低電圧を機器に最適なレベルまで増加させます。

280 Vまでの電圧サージの場合、スタビライザーはそれを240 Vに下げます。電圧が上昇し続ける場合、スタビライザーは電気器具を主電源から静かに切り離します。 したがって、家庭用電化製品の安全な操作が保証されます 上級。 結局のところ、高価な機器を再び危険にさらすよりも、信頼性の高い保護された電力を機器に提供する方がはるかに簡単です。その修理には、スタビライザーやフィルターよりもはるかに多くの費用がかかります。