So wählen Sie einen Spannungsregler

Spannungsstabilisator - ein Gerät, das in jedem Haushalt unverzichtbar ist. Es wird auch am Produktionsstandort benötigt, aber hier konzentrieren wir uns auf Haushaltsstabilisatoren, die zum Schutz von Haushaltsgeräten und -ausrüstungen vor Spannungsspitzen und -strömen entwickelt wurden. Typischerweise beträgt die Spannung im Kofferraum 220 oder 380 V bei einer Frequenz von 50 Hz. Aufgrund verschiedener Faktoren - Anschluss von Verbrauchern mit hoher Leistung, Spitzenlasten in den Abend- oder Morgenstunden, Unfälle auf Stromleitungen - kann der Strom in beiden Richtungen um 25 bis 40 Prozent Spannung von den eingestellten Parametern abweichen.

Zu niedrige sowie zu hohe Netzspannung ist für Haushaltsgeräte gleichermaßen gefährlich und unerwünscht. Plötzliche Sprünge sind doppelt gefährlich. Kühlschränke, Fernseher, Haushaltspumpen und Heizkessel, Computer können einfach nicht mehr funktionieren. Eingangsstromkreise, komplizierte Elektronik von Einstellblöcken können durchbrennen, andere Schäden können auftreten, deren Reparatur sehr teuer ist.

Wie der Spannungsregler funktioniert

Um zu bestimmen, welcher Spannungsstabilisator für das Haus am besten geeignet ist, müssen Sie die grundlegenden Funktionsprinzipien kennen, welche Stabilisatoren und welche wichtigen Parameter verwendet werden und worauf Sie nicht achten können.

Der Stabilisator ist im Kern ein einstellbarer Rückkopplungstransformator. Wechselstrom aus der Leitung tritt in die Primärwicklung ein und erregt ungefähr den gleichen Strom in der Sekundärwicklung, an die die Verbraucher angeschlossen sind. Wenn die Anzahl der Windungen an der Primärspule geändert wird, ändert sich der Strom in der Sekundärspule, bei dem die Anzahl der Arbeitswindungen gleich bleibt, entsprechend. Auf die Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Windungszahl und die Arbeit von einstellbaren Transformatoren aufgebaut.

Die induktive Kopplung ist sehr zuverlässig und ermöglicht keinen direkten Kontakt der Wicklungen - nur über einen Metallkern. Mit solchen Transformatoren können Sie die Parameter des Ausgangsstroms fast augenblicklich ändern. Sie müssen lediglich die Steuerung des Stromabnehmers in Abhängigkeit von der Spannung im Versorgungsnetz so konfigurieren, dass sie zunimmt, wenn der Strom im Netz der Sekundärwicklung abfällt, und abnimmt, wenn die Spannung überschritten wird.

Ein geregelter Transformator ist die Basis aller Haushaltsstabilisatoren. Unterschiede betreffen nur Kontrollschemata.

Arten von Spannungsstabilisatoren

Der Markt wird von zwei Arten von Stabilisatoren dominiert - elektromechanisch und elektronisch.

Elektromechanische Spannungsstabilisatoren

Bei elektromechanischen Stabilisatoren wird der Strom in der Spule durch einen Kontaktschieber reguliert, der sich entlang der Oberfläche bewegt und die Anzahl der Arbeitswindungen ändert. Wer sich an einen Schulphysikkurs erinnert, kann sich aus Experimenten im Klassenzimmer einen Rheostat vorstellen. Der elektromechanische Spannungsregler arbeitet in etwa gleich, lediglich der Schieber wird nicht von Hand, sondern mittels eines Elektromotors bewegt.

Elektromechanische Stabilisatoren sind sehr zuverlässig und ermöglichen es Ihnen, die Spannung in der Sekundärspule reibungslos zu ändern. Aufgrund ihrer Einfachheit weisen sie jedoch auch eine Reihe von Nachteilen auf:

• Wie die meisten mechanischen Geräte haben sie eine spürbare Trägheit - die Verzögerung des Betriebs ist mit bloßem Auge erkennbar.
• Kohlenstoffkontakte nutzen sich mit der Zeit ab und müssen ersetzt werden.
• Der Lärm bei der Arbeit ist kaum zu hören, aber immer noch da.

Vor der Auswahl eines elektromechanischen Spannungsreglers muss die im Produktpass angegebene Ansprechgeschwindigkeit in V / s-Einheiten verglichen werden. Je besser dieser Indikator ist, desto besser ist der Stabilisator für empfindliche Instrumente.

Elektronische Spannungsregler

Elektronische Stabilisatoren arbeiten etwas anders. Rückmeldung und Umschaltung über Thyristor-, Siebenphasen- oder RelaisstromkreiseDadurch wird die Anzahl der an das Netzwerk angeschlossenen Wicklungen geändert. Solche Stabilisatoren arbeiten absolut geräuschlos, erwärmen sich nicht und zeichnen sich durch eine sehr hohe Ansprechgeschwindigkeit aus. Hier gab es jedoch einige Nachteile: Elektronische Stabilisatoren regeln die Ausgangsspannung schrittweise. Obwohl die Unterschiede nicht zu groß sind, können sie den Betrieb von Elektronik oder Motoren zusätzlich beeinträchtigen.

Ferromagnetische Spannungsregler

Ferromagnetische Stabilisatoren sind Geräte, die praktisch nicht für den Hausgebrauch hergestellt werden, obwohl es noch frühe Modelle gibt, die vor Jahrzehnten sehr beliebt waren. Ihre Arbeit basiert auf der Veränderung der Position des ferromagnetischen Kerns relativ zu den Spulen. Das System ist sehr zuverlässig, aber sperrig und laut. Die Hauptnachteile sind der Betrieb nur unter Last und eine mögliche Verzerrung der sinusförmigen Eigenschaften. Für moderne Elektronik und Haushaltsgeräte sind sie ungeeignet, aber für leistungsstarke Elektromotoren, Handwerkzeuge und Schweißgeräte ist ihre Verwendung durchaus akzeptabel.

Auswahl eines Spannungsreglers anhand von Parametern

Es gibt nur wenige wirklich wichtige Parameter, die die Leistung des Stabilisators und den Bedienkomfort charakterisieren. Das:

• Anzahl der Phasen;
• Macht
• Einstellbereich;
• Reaktionsgeschwindigkeit;
• Verfügbarkeit des Überlastschutzes;
• Verbindungsmethode.

Welcher Spannungsstabilisator für ein Privathaus zu wählen ist, lässt sich nur unter Berücksichtigung der Hauptmerkmale des Komplexes durch eine korrekte Darstellung des Aufgabenbereichs lösen.

Netzwerk- oder Trunk-Stabilisator

Durch die Verbindungsmethode werden Stabilisatoren in Trunk und Netzwerk unterteilt. Die ersten werden am Eingang der Stromversorgung des Hauses installiert und regulieren die Spannung, die allen Verbrauchern ausnahmslos zugeführt wird - Beleuchtung, Heizung, Alarm, Haushaltsgeräte. Ein modernes Haus ist in der Regel ein energiereiches System mit hohem Stromverbrauch. Daher beginnt die Leistung der Hauptstabilisatoren bei 3 kW.

Netzwerkregler schützen ein, seltener zwei Geräte desselben Typs. Sie werden an eine herkömmliche Steckdose angeschlossen und sind eine Zwischenverbindung zwischen Kofferraum und Verbraucher. Die Leistung von Netzwerkstabilisatoren ist relativ gering, es können jedoch mehrere im Haus sein.

Dies sind relativ kostengünstige Geräte, die komplexe und teure Geräte schützen, wenn kein Hauptstabilisator vorhanden ist oder die Belastung sehr groß ist. Netzwerkstabilisatoren werden sowohl in Wohngebäuden als auch in Büros, Krankenhäusern und Kontaktstellen installiert, an denen viele hochpräzise elektronische Geräte arbeiten, die empfindlich gegen Spannungsstöße sind.

Anzahl der Stabilisatorphasen

Einer der wichtigsten bestimmenden Parameter bei der Entscheidung, welcher Spannungsregler für ein Haus am besten geeignet ist. Für ein Einphasennetz ist ein Stabilisator mit einer empfohlenen Spannung von 220 V erforderlich. Es gibt drei Möglichkeiten, um das Problem der Dreiphasenstromstabilisierung zu lösen: Kaufen Sie drei Einphasenstabilisatoren, stellen Sie jede Phase ein, installieren Sie den Stabilisator nur an einer Phase, an die die empfindlichsten Verbraucher angeschlossen sind, und installieren Sie ein leistungsstarkes Dreiphasengerät Kontrolle der Spannung im ganzen Haus.

Sie sollten wissen, dass die meisten Haushaltsstabilisatoren mit kleiner und mittlerer Leistung dreiphasig in einem gemeinsamen Gehäuse synchronisiert sind. Für hohe Leistungen werden normalerweise drei Transformatoren verwendet, die auf einem Kern montiert sind. Sie sind zuverlässiger und einfacher einzustellen.

Macht

Um zu verstehen, wie man einen Spannungsstabilisator für ein Privathaus wählt, muss man theoretisch und praktisch genau wissen, wie viel Strom im Haus verbraucht wird. Die erste Ziffer wird sehr einfach ermittelt - sie fasst die Leistungen aller Verbraucher von der Glühlampe über die Bohrlochpumpe bis zum Schweißgerät in der Garage rechnerisch zusammen. Diese Abbildung zeigt, wie viel Strom bei allen gleichzeitig eingeschalteten Geräten benötigt wird.

Diese Anzeige ist jedoch nicht die Obergrenze - viele Werkzeuge und Geräte von Haushaltsgeräten sind mit Elektromotoren ausgestattet, die beim Start viel mehr Strom verbrauchen als beim Arbeiten selbst bei maximaler Belastung. Diese sogenannte Blindleistung führt dazu, dass sich der Gesamtverbrauch deutlich erhöht.

Der nächste Schritt besteht darin, die Leistung jedes Geräts mit einem Elektromotor zu multiplizieren, der in kVA (im Reisepass angegeben) mit 2 angegeben ist, und die vorhandene Zahl zu addieren. Erhöhen Sie dann das Ergebnis bei unvorhergesehenen Umständen um weitere 25%. Nach solch schwierigen Berechnungen erhalten Sie auf den ersten Blick die tatsächliche Leistung des Stabilisators, der im Haus installiert werden muss.

Leistungsaufnahme (Gew.) Der gängigen Industrie- und Baumaschinen:

Leistungsaufnahme (W) von elektrischen Haushaltsgeräten:

Die durchschnittliche Leistung eines dreiphasigen Stabilisators eines einstöckigen Hauses mit Garage und einer vollständigen Palette von Haushaltsgeräten übersteigt kaum 10 kW. Es ist nicht so viel und nicht zu teuer. Für eine Zwei-Drei-Zimmer-Wohnung reichen 5 kW und für eine zweistöckige Villa wird ein Stabilisator von 15 - 25 kW benötigt.

Bei der Auswahl eines Stabilisators in Bezug auf die Leistung muss jedoch auch auf den Bereich der aktuellen Spannungseinstellungen geachtet werden. Es sollte innerhalb von 150 - 250 V liegen. Nur in diesem Teil der Linie der möglichen Abweichungen entspricht die Leistung des Stabilisators dem im Reisepass angegebenen Maximum. Wenn der Hersteller einen größeren Bereich angegeben hat, zum Beispiel 140 - 280 V - noch besser, wird Ihr Haus zuverlässiger geschützt. Gleichzeitig steigen die Kosten für das Gerät jedoch leicht an.

Aber der Preis ist nicht der Hauptfaktor. Der Kauf eines Stabilisators mit einem Mindesteinstellbereich von beispielsweise 280 - 240 V wird nicht empfohlen, außer als Netzwerk, wenn das Haus über einen gemeinsamen Kofferraum verfügt. Solche Geräte sind nicht zu teuer, können aber nur in engen Grenzen Spannung ausgleichen.

In besonderen Fällen, in denen die Abweichungen im Versorgungsnetz mehr als 120 V (unten) betragen können, werden komplexe und teure Stabilisatoren verwendet, die in diesem Bereich arbeiten können. In der Regel handelt es sich um kombinierte Anlagen mit elektromechanischer und elektronischer Regelung, die parallel arbeiten. Eine solche Technik wird jedoch selten benötigt, so dass der Durchschnittskäufer praktisch kein Interesse daran hat.

Durch die Leistung in der Aufstellung jedes Herstellers gibt es einphasige Stabilisatoren bis 10 kVA und dreiphasige 5 - 30 kVA. Jeder, der nicht unbedingt ein Elektrofachmann ist, kann sie auswählen, wobei er sich auf die oben beschriebene Berechnungsmethode konzentriert. Es lohnt sich nicht, für ein Haus oder eine Sommerresidenz Stabilisatoren mit einer Leistung von 35 - 100 kVA zu kaufen. Sie sind für den Einbau in Büro- und Einkaufszentren, Werkstätten und anderen Einrichtungen mit hohem Stromverbrauch vorgesehen.Außerdem sind sie massiv und teuer, und es ist nicht praktikabel, für überschüssigen Strom zu zahlen, der niemals verbraucht wird.

Ausgabegenauigkeit

Kein Stabilisator gibt genau 220 V ab. Es gibt immer Leistungsunterschiede. Staatliche Standards erlauben Abweichungen von bis zu 10% in beide Richtungen. In der Regel arbeiten auch sehr empfindliche Geräte wie Wechselrichter, Computer und Kommunikationsgeräte mit solchen Parameterverzerrungen recht zuverlässig. Inländische Verbraucher waren ursprünglich auf solche Abweichungen ausgelegt und verursachten im Betrieb auch keine Probleme.

Entsprechend der Genauigkeit der Ausgangsspannung geben die elektromechanischen Stabilisatoren tatsächlich 220 ± 3% V und die elektronischen Stabilisatoren 220 ± 1% V ab, aber dann ist ihre Reaktionszeit um eine Größenordnung oder sogar zwei, weniger. Wenn der elektronische Regler in der Lage ist, die Ausgangsspannung für Hundertstelsekunden zu ändern, verbringt der Elektromechaniker 0,5 bis 1 bis 2 Sekunden damit.

Stabilisator-Schutzsysteme

Wie bei Transformatoren sind Schutzsysteme für alle Arten von Stabilisatoren erforderlich. Ihre schematische Darstellung und Aufgaben sind ungefähr gleich, sie werden ausgelöst, wenn der Versorgungsstrom die zulässigen Lasten überschreitet und den Verbraucher vom Netz trennt. Wenn der Versorgungsstrom wieder normal ist, wird der Fluss automatisch wiederhergestellt.

Der Stabilisator hat auch ein eigenes wirksames Schutzsystem - es ist ein ziemlich komplexes Gerät mit einer Masse an Elektronik, die empfindlich auf Überlastungen durch Spannung und Strom reagiert. Bei einem Kurzschluss im Netzwerk kann ein starker Stromstoß auftreten, der Stromkreise buchstäblich verbrennen kann.

Das automatische Schutzsystem trennt die Primärwicklung und das Einstellsystem vom Versorgungsstrom, um die normalen Parameter wiederherzustellen. Die Einbeziehung des Stabilisators in die Arbeit erfolgt in der Regel ebenfalls im Automatikmodus, es gibt jedoch Modelle mit manueller Einbeziehung nach einem Nothalt.

Zusätzliche Funktionen und Optionen

Bei der Auswahl eines Spannungsstabilisators für eine Wohnung oder ein Haus sollte man eine Reihe zusätzlicher Funktionen nicht aus den Augen verlieren, die die Bedienung vereinfachen, die Sicherheit erhöhen und die Funktionalität der Installation erweitern. Oft lohnt es sich, aus zwei Stabilisatoren mit derselben Phase, Leistung und demselben Einstellbereich einen zu wählen, der mehr Funktionen bietet, auch wenn er etwas mehr kostet.

Voltmeter und Amperemeter

Haushaltsstabilisatoren sind optional mit Messgeräten (Voltmeter erforderlich, Amperemeter) ausgestattet. Die Geräte zeigen die Ausgangsspannung nach der Stabilisierung und die Stromstärke in jeder Phase an. Wenn Sie die Spannung im Versorgungsnetz herausfinden müssen, bieten einige Stabilisatoren eine solche Möglichkeit - drücken Sie einfach eine spezielle Taste und das Voltmeter schaltet um, um die Eingangsnetzparameter zu messen. Die meisten Haushaltsstabilisatoren sind mit analogen (Zeiger-) Voltmeter und Amperemeter mit ausreichend hoher Genauigkeit ausgestattet.

In letzter Zeit haben viele Hersteller von Stabilisatoren auf digitale Geräte umgestellt - dies verbessert das Design erheblich und ermöglicht es Ihnen natürlich, die Installationskosten zu erhöhen. Obwohl dies keinen großen Einfluss auf die Messgenauigkeit hat, spielen bei der Steuerung des Betriebs eines Haushaltsstabilisators Zehntel und Hundertstel der Maßeinheiten keine besondere Rolle.

Viele Stabilisatoren sind mit einem LED-Alarm ausgestattet, der über den normalen Betrieb des Geräts, das Verlassen des Modus, kritische Überlastungen und andere Bedingungen sowohl des Netzwerks als auch des Geräts selbst informiert. Jeder der Hersteller verwendet die Anzahl der LEDs und deren Farbe, was ihm am bequemsten erscheint. Bevor Sie mit dem Betrieb des Stabilisators beginnen, müssen Sie sich mit dem Wert jeder Lampe und der Betriebsart vertraut machen - Leuchten, Blinken und Häufigkeit der Blitze.

Die Stabilisatoren arbeiten im automatischen Modus und die Möglichkeit der manuellen Einstellung ist nicht vorgesehen. Steuergeräte haben jedoch eine wichtige Funktion: Sie können jederzeit den Bereich der Spannungs- und Stromabweichungen für jede Phase bestimmen und den Verbraucher ausschalten, der unter diesen Bedingungen nicht arbeiten kann.Sie können die Gesamtstromleistung im Heimnetzwerk auch visuell anhand der Daten der Steuergeräte und der Formel steuern P =Benutzeroberfläche.

Die Möglichkeit, die Verzögerung des Auftretens von Spannung am Ausgang zu schalten

Eine andere bequeme Option ist die Ausgangsspannungsverzögerungstaste. Dies ist notwendig, damit nach dem Stabilisieren alle Stabilisatorkreise in Betrieb gehen und dem Netz den Strom mit den erforderlichen Eigenschaften zuführen. Normalerweise dauert der Stand des Stabilisators im Haushalt 5 - 7 Sekunden. Bei einem hohen Stromverbrauch im Heimnetzwerk reicht diese Zeit möglicherweise nicht aus. Mit der Taste können Sie sie auf mehrere Minuten verlängern und mögliche Fehlstarts vermeiden.

Bypass-Modus

Es ist sehr praktisch, wenn die „Bypass“ -Funktion vorhanden ist, dh Bedingungen für den Gleichstromfluss unter Umgehung aller Einstellkreise und Transformatoreinrichtungen. Dies ist sehr praktisch, wenn die Versorgungsspannung viel niedriger als der zulässige Betriebsbereich ist oder Sie ein Gerät anschließen müssen, das den kritischen Pegel des Stabilisators in der Stromversorgung überschreitet. In diesem Fall lässt der Schalter zu, dass der elektrische Strom direkt zum Verbraucher fließt, und der Stabilisator befindet sich im Standby-Modus.

Zwangskühlgebläse

Stabilisatoren werden bis ca. 10 kVA durch frei durch die Lüftungsöffnungen des Gehäuses zirkulierende Konvektionsströme gekühlt. Höhere Kraftwerke sind mit Fremdlüftern ausgestattet.

Merkmale der Installation und Verbindung

In der Regel ist der Anschluss von Stabilisatoren, insbesondere Netz- und Einphasenleitungen, nicht schwierig. Netzwerk-Controller werden an eine normale Steckdose angeschlossen. In ihrem Gehäuse werden die gleichen Steckdosen (eine, zwei oder mehr, abhängig von der Leistung) angezeigt, an die jedes Gerät einer Haushaltsebene angeschlossen werden kann.

Die Stammstabilisatoren werden über einen Klemmenblock mit 5 Pins angeschlossen. Zwei - für die Drähte des Stromnetzes, zwei - für den Zugang zum Heimnetzwerk und einer für die Erdung (erforderlich). Wenn Sie den Stabilisator in der Nähe des Eingangspunkts der Kabelleitung im Haus installieren, können Sie ihn selbst anschließen. Sie sollten jedoch den Hauptschalter (Schalter) ausschalten. Unter Spannung ist es äußerst gefährlich und nicht zulässig, das Gerät gemäß den Sicherheitsbestimmungen anzuschließen.

Setzen Sie nach dem Messgerät einen Stabilisator mit beliebiger Leistung ein. Der Dreiphasenstabilisator ist mit einem neunpoligen Block ausgestattet. Der Anschluss muss von einer Elektrofachkraft mit Spezialwerkzeugen durchgeführt werden. Installierte Stabilisatoren an der Wand oder am Boden, je nach Leistung und Ausführung.

Ihr Betrieb ist in der Regel nur bei positiven Temperaturen und normaler Luftfeuchtigkeit zulässig. Bei T ≥ +40 ⁰C Der Wärmeschutz des Geräts kann funktionieren. Daher sollte der Stabilisator nicht in der Nähe von Heizgeräten an Orten installiert werden, die vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt sind.