Сила тока в стабилизаторах

Стабилизаторы напряжения от Lider Power

Каталог

• Стабилизаторы Lider
• Стабилизаторы Штиль ИнСтаб
• Стабилизаторы Энерготех

• Трансформаторы симметрирующие трехфазные 380В
• Трансформаторы симметрирующие трехфазные 3/1
• Трансформаторы ОС
• Трансформаторы ТС
• Разделительные трансформаторы

• ИБП HiDEN
• ИБП HiDEN Expert
• ИБП HIDEN CONTROL
• ИБП Исток
• ИБП для дома и дачи
• Ибп для котлов
• ИБП CyberPower 0.6-7.5 кВт
• ИБП Ecovolt 1-6 кВт

• Аккумуляторные батареи mnb
• Аккумуляторные батареи delta
• Аккумуляторные батареи восток
• Аккумуляторные батареи sacred sun
• Шкафы и стеллажи для аккумуляторов

• Бензиновые электроагрегаты мощностью до 15 ква
• Дизельные электроагрегаты с воздушным охлаждением до 12 ква
• Дизельные электроагрегаты с жидкостным охлаждением 8 — 630 ква
• Инверторные генераторы
• Газовые генераторы однофазные
• Газовые генераторы трехфазные
• Опции для газовых генераторов

• Модульное заземление
• Электролитическое заземление
• Комплектующие для заземления

• Трансфильтры lider

• Контейнеры полюс

• Теплоинформаторы
• Умный дом

• Техническое обслуживание и ремонт стабилизаторов напряжения lider

Преимущества

Популярные категории

Новости

В Помощь покупателю

Установка, сервисное обслуживание, продажа стабилизаторов напряжения, ИБП, сварочных генераторов, электростанции и другого оборудования от ведущих производителей – основная сфера деятельности компании «Скат».

Среди представленного ассортимента достойное место занимает продукция предприятия НПП ИНТЕПС, выпускаемая под торговой маркой LIDER. Приобретая стабилизатор, наши клиенты получают надежное и качественное оборудование, способное защищать электрические приборы долгие годы.

Стабилизаторы напряжения «Лидер»: сфера применения

Стабилизатор – это устройство, защищающее бытовую и офисную технику, а также промышленное оборудование от перепадов напряжения. Существует несколько видов стабилизаторов, отличающихся друг от друга в зависимости от сферы их использования:

• Бытовые: обеспечивают бесперебойную работу всей домашней техники;
• Офисные: отвечают за работоспособность оборудования, предотвращают потери информации при перепадах напряжения;
• Производственные: надежно защищают от аварийных ситуаций, вызванных внезапной остановкой оборудования.

Чтобы выбрать прибор, полностью отвечающий требованиям, необходимо, в первую очередь, определить сферу его использования.

Виды стабилизаторов напряжения: преимущества и недостатки

Стабилизаторы делятся на три основные категории:

• Ступенчатые электронные. Это самое востребованное оборудование. Такие приборы отличаются длительным сроком эксплуатации, работе при низких температурах, быстродействием и рядом других преимуществ. К их недостаткам можно отнести высокую стоимость.
• Феррорезонансные. Их характеризует высокая точность стабилизации и скорость реакции на изменения в электрической сети. Не пользуются популярностью за высокий уровень шума и искажения, вносимые в сеть.
• Электромеханические. Оборудование постепенно нормализует входное напряжение, без искривления синусоиды, обладают доступной ценой. К недостаткам наличие движущих механизмов, требуют регулярного обслуживания.

Специалисты интернет-магазина стабилизаторов «Лидер» рекомендуют обращать внимание на мощность прибора, точность стабилизации, входное напряжение и число регулируемых фаз. При возникновении вопросов менеджеры отдела продаж помогут выбрать оборудование, способное решить возложенные на него задачи, ответят на возникшие вопросы.

Выбор стабилизатора напряжения и расчет мощности

Для чего нужен стабилизатор напряжения?

Не секрет, что в России существует большая проблема с качеством электроснабжения потребителей. Это связанно с большой изношенностью сетей, районные распределительные трансформаторы не справляются с нагрузкой, часто встречаются несанкционированные подключения. Если к одной линии подключено много потребителей, то у ближайших домов к районному трансформатору будет повышенное напряжение, а у удалённых домов будет напряжение меньше нормы. Скачки напряжения, пониженное или повышенное напряжение – вот главные проблемы электроснабжения. Без стабилизатора напряжения, бытовой или профессиональной электрической техники угрожает быстрый выход из строя.

Стабилизатор напряжения как раз и предназначен для нормализации сетевого напряжения на уровне 220 Вольт в однофазной сети или 380 Вольт в трёхфазной сети. Помимо функции стабилизации выходного напряжения, устройство защитит Вашу технику от короткого замыкания, от кратковременных бросков напряжения, от критически низкого или очень завышенного напряжения.

При расчёте мощности следует упомянуть о таких важных определениях, как «cos φ» и «пусковые токи»

Так что же такое «cos φ»?

Данный показатель отражает отношение активной мощности к полной. В наименовании любой модели стабилизатора напряжения есть цифры, например, ЭНЕРГИЯ Ultra 20000, они показывают мощность в Вольт / Амперах (20000 В/А). Мощность потребления все привыкли измерять в Ваттах, вот тут-то и возникает потребность в использовании значения cosφ. Если стабилизатор в основном работает с нагревательными элементами, электроплита, чайник, нагревательный тэн, источники света (только активная нагрузка), то значение угла cosφ равно 1. Формула перевода: Ватты = В/А х cosφ (1). Рассмотрим на практике устройство Энергия АСН 8000:

8000 ВА х 1 =8 кВт.

Если к стабилизатору в основном подключена техника с электродвигателями, насосами и компрессорами (активно/реактивная нагрузка), то в данном случае cosφ будет равен 0.8 или 0.7. Это зависит от конкретного случая (лучше использовать показатель 0.7). У Энергии HYBRID СНВТ 5000 полная мощность равна 5000 В/А. Чтобы понять сколько может выдать данная модель, необходимо 5000 (В/А) х 0.7 = 3.5 кВт. Если у вас будет подключена техника, как с нагревательными элементами, так и с двигателями, тогда cosφ нужно принимать значением 0,8.

А, что такое пусковые токи?

Если в конструкции техники есть электромотор, насос или компрессор (холодильник, стиральная машина, СВЧ печь, циркуляционный и погружной насос, пылесос), то во время включения такой техники данные приборы потребляют мощность в 3 – 7 раз больше своего номинала. Как только электрический двигатель выйдет на рабочие обороты, его потребляемая мощность будет равна номиналу. Длятся пусковые токи максимум несколько секунд, но пренебрегать ими во время расчёта суммарной мощности техники в помещении нельзя. Например, холодильник потребляет во время работы 300 Вт, а во время запуска в работу компрессора, его мощность увеличивается до 1 кВт. Значит, считать мощность холодильника нужно не по номинальному значению, а с учётом пусковых токов.

Как понять какую мощность нужно выбрать?

Стабилизаторы напряжения можно применять как для защиты всей техники в доме или в коттедже, так и для питания одного или нескольких бытовых электроприборов.

Рассчитаем мощность для дома. Как понять, сколько потребляет вся техника в доме?

Первый источник: разрешение на электроснабжение дома, там указана мощность, выделенная на участок.

Второй способ, посмотреть мощность у входных автоматов защиты по току (фото справа). На них указана — сила тока в амперах. Например, 25 Ампер, чтобы перевести силу тока в мощность в Ваттах, нужно (25Ампер х 220 Вольт = 5.5 кВт). Если к дому подходит трёхфазная сеть, то умножив силу тока на напряжение, получим мощность на каждую фазу. При подключении трёхфазной нагрузки мощность всех трёх фаз суммируется, и получается общая трёхфазная мощность.

Третий способ узнать, какой мощности требуется стабилизатор, посчитать всю суммарную нагрузку электрической техники (с учётом пусковых токов), которая находится в помещении и умножить на 0,7. Обычно все электроприборы и источники света не включаются одновременно. Коэффициент 0.7 показывает, что по статистики может в одну единицу времени работать максимум 70 % электроприборов в доме.

Если вы желаете защищать только определённые приборы, то можно проложить выделенную линию от стабилизатора, куда будет подключена такая группа техники.

Разделение стабилизаторов на группы по мощности

От 500 Ватт до 2 кВт

Стабилизаторы данной мощности применяют для защиты от некачественного напряжения отдельных бытовых электроприборов:

• автоматика котлов отопления;
• циркуляционные насосы;
• холодильник;
• телевизор;
• СВЧ печь.

В качестве примера можно рассмотреть аппарат Энергия Voltron 2000.

От 3-х до 5 кВт

Чаще всего аппаратами данной мощности пользуются для работы с мощной техникой:

• глубинный насос;
• стиральная машина;
• компрессор септика;
• мойка высокого давления.

В данном диапазоне мощностей рассмотрите устройство Энергия Classic 5000.

От 8 до 20 кВт

Устройства данной мощности применяют для защиты дома, коттеджа или квартиры. Стабилизатор устанавливается сразу после автоматов защиты по току. Через клеммную колодку осуществляется вод сети, также подключается и нагрузка.

Самой популярной мощностью для дачных домов являются стабилизаторы в 10000 ВА, например, модель Voltron 10000.

От 30 кВт

Мощные трехфазные стабилизаторы напряжения на 30 кВт предназначенные для работы с профессиональным оборудованием. Так же их устанавливают в коттеджи с большим энергопотреблением.

Как продлить срок службы стабилизатора напряжения?

Чтобы ваш стабилизатор прослужил долгое время его не рекомендуется часто перегружать. При покупке важно правильно подобрать мощность стабилизатора. Мощность аппарата должна быть на 30 % больше, чем суммарная нагрузка, подключённой техники с учётом пусковых токов. При выборе модели аппарата нужно, хотя бы в общих чертах, знать насколько сильно напряжение отличается от нормы. Дело в том, что при больших просадках или всплесках сетевого напряжения, выходная мощность стабилизатора снижается, в этом случае важно брать устройство с запасом по мощности. Как узнать напряжение в сети? Самый простой способ купить вольтметр и измерить напряжение в розетке. Напряжение лучше смотреть на пиках потребления электричества: в сильные морозы, вечером, в выходные дни.

Стабилизатор тока на транзисторе

Идеальный источник тока должен отдавать потребителям всегда стабильный ток без скачков и перепадов. На практике же такая ситуация практически невозможна. Чаще всего в цепях питания используются элементы, обеспечивающие постоянное напряжение, то есть при подключении мощной нагрузки сила тока проседает.

Для того, чтобы компенсировать скачки тока при различных нагрузках, применяются стабилизаторы тока.

Стабилизатор тока (далее СТ) – это часть схемы или отдельное устройство, которое поддерживает ток на заданном уровне.

Виды стабилизаторов тока

Наиболее распространены в использовании следующие типы стабилизаторов:

1. На резисторе (сопротивлении);

3. На одном транзисторе;

4. На двух транзисторах;

5. На микроконтроллерах.

В первом случае фактически работающим элементом является сильное сопротивление (резистор), которое позволяет нивелировать колебания силы тока при подключении различных видов полезной нагрузки после него (рис. 1).

Рис. 1. Схема подключения

Однако, такой подход подойдет не во всех случаях (требуется высокое напряжение на источнике питания, при большой силе тока резистор будет изрядно нагреваться). Аналогичные проблемы есть и у простейших диодных стабилизаторов.

Наиболее логично управлять током с помощью транзисторов. На них мы и остановимся ниже. Такой подход выгоден не только с точки зрения экономии на стоимости составляющих элементов, но и с позиции тонкой настройки схемы под свои нужды (например, схемы на готовых микроконтроллерах не могут изменять выходных параметров в требуемом диапазоне, они работают только в фиксированных пределах, а значит, изменение под свои нужды будет затруднительным, так как необходимо применение дополнительных элементов для управления уровнем тока).

Применение стабилизаторов тока на транзисторе

Где может понадобиться стабильный ток? Чаще всего это схемы питания:

1. Светодиодов (автомобильные фары, ленты освещения, рекламные табло, новогодние гирлянды),

2. Паяльных станций,

3. Зарядных устройств (для бытовых аккумуляторов, автомобильных и т.п.),

Схема стабилизатора тока на одном транзисторе

Рис. 2. Схема стабилизатора тока на одном транзисторе

Логика работы очень проста:

1. Ток нивелируется высокоомным резистором R2 (около 200 Ом), а задающим является низкоомный резистор R1 (1-10 Ом).

2. Связка R2 D2 применяется в качестве делителя напряжения, только вместо второго резистора используется стабилитрон (он обеспечивает дополнительную стабилизацию управляющего тока на базе транзистора).

3. В нормальном режиме ток проходит на нагрузку практически без изменений.

4. При изменении тока на базе транзистора будет нивелироваться и выходной ток на катоде, он останется слабочувствительным к колебаниям на эмиттере. То есть, на нагрузку будет подаваться достаточная сила тока даже при колебаниях напряжения на источнике питания.

Сопротивление R1 может сильно нагреваться в процессе работы, поэтому этот элемент лучше всего выполнить из нескольких резисторов. Последние должны быть не чувствительны к температурному режиму работы. Именно R1 задает выходной ток, поэтому от его калибровки будут зависеть ключевые параметры всей схемы.

Сопротивление R2 может быть заменено переменным резистором для подстройки порога насыщения транзистора. Таким образом можно будет настроить уровень выходного тока.

Диод (стабилитрон) D1 может быть заменен сопротивлением.

В качестве биполярного транзистора можно использовать один КТ818 или связку из нескольких, соединенных по схеме составного транзистора.

Указанная схема подойдет для стабилизации токов в диапазоне 0.5-5 А при напряжении питания от 9 до 45 В.

Схема на двух транзисторах

Этот способ соединения транзисторов еще называют «токовое зеркало».

Схема выглядит следующим образом.

Рис. 3. Схема на двух транзисторах

По факту, здесь транзистор VT2 имеет соединенные между собой базу и коллектор, поэтому его функционал сопоставим с классическим диодом.

На деле же идентичность параметров обоих транзисторов позволяет лучше управлять (нивелировать) коллекторным током на основном элементе VT1. А в остальном логика работы аналогична предыдущей схеме (на одном транзисторе с диодным делением).

Мнения читателей

• Александр / 23.09.2019 — 11:04

В схеме стабилизатора тока на двух транзисторах нет номиналов деталей.Как сделать регулируемый стабилизатор тока на 3 ампера и напряжение 56 вольт на двух транзисторах ?Я имею в виду, какие транзисторы можно применить и какие номиналов сопротивлений?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Описание стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения — это устройства для автоматического поддержания постоянства значения электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) независимо от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки. Стабилизатор напряжения обеспечивает нагрузку стабилизированным напряжением только в том случае, если сетевое напряжения находится в определённых пределах. Если сетевое напряжение выйдет за эти пределы (значительные превышения напряжения, равно как его кратковременные глубокие провалы или полное отсутствие), стабилизатор отключит питаемые электроприборы и они обесточатся.

Стабилизаторы напряжения бывают одно- и трёхфазные с мощностями от 100 ВА до 250 кВА и выше.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения бывают следующих типов:

Феррорезонансные. Были разработаны в середине 60 годов прошлого века, действие их основано на использовании явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Применялись такие устройства для стабилизации напряжения питания бытовой техники (телевизор, радиоприёмник, холодильник и т.п.).

Достоинства феррорезонансных стабилизаторов: высокая точность поддержания выходного напряжения (1-3%), высокая (для того времени) скорость регулирования. Недостатки: повышенный уровень шума и зависимость качества стабилизации от величины нагрузки.

Современные феррорезонансные стабилизаторы лишены этих недостатков, но стоимость их равна или выше стоимости ИБП (Источника Бесперебойного Питания) на такую же мощность. Вследствие этого феррорезонансные стабилизаторы широкого распространения в качестве бытовых не получили.

Электромеханические. В 60-80-е годы прошлого века для регулирования напряжения применялись автотрансформаторы с ручным регулированием выходного напряжения, вследствие чего приходилось постоянно следить за прибором, показывающим выходное напряжение (стрелочный или светящаяся линейка) и, при необходимости, вручную выставлять номинальное. В настоящее время коррекция выходного напряжения осуществляется автоматически, с помощью электродвигателя с редуктором.

Достоинство таких электромеханических стабилизаторов — высокая точность поддержания выходного напряжения (2-3%). Недостатки — повышенный уровень шума (шумит двигатель, и практически постоянно, т.к. отслеживается изменение напряжения на (2-4 В) и низкая скорость регулирования из-за инерционности двигателя. При резком увеличении напряжения может кратковременно отключать нагрузку, т.к. напряжение на выходе может превысить максимально допустимое значение. При этом, в большинстве случаев, такая высокая точность не требуется, достаточно 5-7%, как указано в паспортах на самые широкораспространённые бытовые электроприборы общего назначения.

Получили распространение как дешевые бытовые стабилизаторы.

Электронные (ступенчатого регулирования). Наиболее широкий класс стабилизаторов, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью в широких пределах входного напряжения. Принцип стабилизации основан на автоматическом переключении секций трансформатора с помощью силовых ключей (реле, тиристоров, симисторов). В силу ряда достоинств, электронные стабилизаторы напряжения нашли наибольшее распространение на рынке стабилизаторов.

Достоинства: быстродействие, широкий диапазон входного напряжения, отсутствие искажения формы входного напряжения, высокое значение КПД. Недостаток — ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации в пределах 0,9%-7%.

Данные стабилизаторы напряжения – оптимальное соотношение цена/качество при применении в промышленности и быту. Некоторые модели допускают возможность коррекции выходного напряжения в пределах 210-230 В.

Климатическое исполнение

Климатическое исполнение большинства предлагаемых стабилизаторов IP20, они предназначены для установки в помещениях с температурой окружающей среды +5…+35°С, с относительной влажностью воздуха 35-90%, с атмосферой, не содержащей пыли, водяных брызг и т.д. Если в помещении под установку стабилизаторов температура будет опускаться ниже 0°С, возможно исполнение в корпусах с подогревом.

Основные параметры и функции

Диапазон входного напряжения. Наряду с точностью стабилизации, является важнейшей его характеристикой. Этот диапазон состоит из двух категорий:

• рабочий – когда входное напряжение находится в пределах, при которых на выходе обеспечивается заявленная величина стабилизации, например 220±5%;
• предельный – когда стабилизатор сохраняет работоспособность, но напряжение на выходе отличается от заявленной величины в большую или меньшую стороны до 15-18%). При напряжении на входе, выходящем за рамки предельного, стабилизатор отключает электроприборы, сам оставаясь подключенным к сети для контроля с возможностью подключения электроприборов вновь в работу при возвращении питающей сети в рабочий (предельный) диапазон напряжений.

Точность стабилизации выходного напряжения зависит от величины входного напряжения, если оно находится в рабочем диапазоне, то точность стабилизации составляет 0,9-5% в зависимости от модели стабилизатора.

Перегрузочная способность – способность выдерживать кратковременные перегрузки от электроприборов, имеющих высокие пусковые токи (например, электродвигатель погружного насоса, холодильника и т.п.).

Защита от перегрузки и короткого замыкания на выходе. В случае перегрузки стабилизатора напряжения, когда со стабилизатора начинает сниматься мощность на 5-50% превышающая номинальную в течение продолжительного периода времени (от 0,1сек. до 1мин. или немного более), срабатывает система защиты (время срабатывания защиты зависит от величины перегрузки), которая отключит стабилизатор и тем самым предотвратит его выход из строя. При наличии в стабилизаторе напряжения функции однократного повторного включения через 10 сек. после его отключения по перегрузке, он снова включится. Если перегрузка при повторном включении стабилизатора отсутствует, то стабилизатор продолжает штатно работать. В случае короткого замыкания в цепи подключенных к стабилизатору электроприборов, стабилизатор отключится. После чего обязательно необходимо выявить и устранить причину короткого замыкания и только потом включить стабилизатор.

Система контроля выходного напряжения. В случае выхода стабилизатора напряжения из строя или мгновенного увеличения входного напряжения такая система отключает электроприборы от стабилизатора и предотвратит их выход из строя.

Регулировка выходного напряжения. Наличие в некоторых моделях стабилизаторов возможности регулирования выходного напряжения в диапазоне 210-230В, что помогает решить одновременно несколько проблем:

• возможно установить на выходе стабилизатора западные стандарты напряжения 230В для импортных электроприборов. Без подобной функции стабилизатор постоянно будет выходить за заданный для данных электроприборов нижний диапазон напряжения, что может вызвать сбои в их работе;
• для ламп накаливания можно установить напряжение около 210В, что значительно увеличит срок их службы, световой же поток останется в пределах, заявленных производителем.

Автоматическое включение стабилизатора напряжения при возврате входного напряжения в установленный диапазон. Т.к. стабилизатор отключает нагрузку в случае выхода входного напряжения за установленные пределы, он должен автоматически включаться и подключать нагрузку, если входное напряжение вернулось в установленный диапазон, иначе придётся следить за сетевым напряжением, включать стабилизатор напряжения вручную.

Наличие на входе и выходе стабилизатора напряжения фильтров подавления импульсных помех. Это полезная функция, которая защитит электроприборы от помех в радиочастотном диапазоне.

Подробнее о принципах работы стабилизаторов напряжения конкретного производителя Вы можете прочитать в соответствующем разделе.