Меню

Чем лучше регулировать напряжение

Как защитить технику от перепадов напряжения

Внезапные перепады напряжения грозят плачевными последствиями для бытовой техники: выход из строя без надежды на ремонт. А для загородного дома в период летних гроз эта проблема становится наиболее актуальной. Почему происходят перепады и чем они опасны для техники? Как надежно защититься от скачков напряжения?

Чем опасны перепады напряжения

Перепад напряжения может быть вызван одновременным отключением нескольких мощных устройств, аварией на электросетях, нестабильной работой подстанции из-за перегрузки, эксплуатацией сварочного аппарата, низким качеством материалов электропроводки или ее монтажа. Нередко к существенному скачку напряжения приводит и удар молнии по линии электропередач.

Большинство перепадов незначительны и остаются незамеченными нами, но не техникой. Любой скачок, из-за которого напряжение в сети становится выше 250 Вольт, снижает срок службы подключенных устройств или дестабилизирует их работу. Даже несущественные отклонения на 5-10 %, происходящие регулярно, приводят к сбоям в управляющих блоках, сбросу настроек, возникновению помех. Перепады на 10-25 % сокращают срок службы приборов почти вдвое. А скачки напряжения до 300 Вольт выводят из строя блоки питания, управляющие и сенсорные панели, электродвигатели, сетевое оборудование.

В большинстве многоквартирных домов качество электропроводки оставляет желать лучшего, они не выдерживают нагрузки, ведь в каждой квартире одновременно работают десятки приборов. Безусловно, лучше поменять в квартире проводку, чтобы минимизировать вероятность перепадов и не довести до пожара. Но даже если нет такой возможности, обезопасить себя и родных можно.

Сетевые фильтры

Так называемый сетевой фильтр — это зачастую просто разветвитель/удлиннитель, защитные функции у которого либо фактически отсутствуют, либо являются минимальными и способны защитить только от перегрузки или короткого замыкания.

Однако среди «обманок» прячутся и настоящие сетевые фильтры, которые с помощью LC-контура фильтруют высокочастотные помехи в сети. Стоимость таких устройств, естественно, выше, но для некоторых видов техники наличие полноценной фильтрации необходимо. У приборов с LC-контуром есть характеристика «Подавление электромагнитных / радиочастотных шумов». Если вам нужен такой вариант, обращайте на нее внимание.

Стабилизаторы напряжения

Если подаваемое напряжение в сети не соответствует заданным нормам, стабилизатор нормализует его. К тому же стабилизатор повторяет функции хорошего сетевого фильтра: защита от короткого замыкания, от перенапряжения и высоковольтных импульсов, а также фильтрация помех. Маломощные стабилизаторы можно устанавливать для отдельного электроприбора, например, для холодильника, так как этот прибор наиболее болезненно реагирует на скачки напряжения. Супермощные стабилизаторы устанавливаются для всей сети, такие модели наиболее полезны для загородных домов или в районах, где с напряжением постоянные проблемы.

В сетях 220 Вольт используются однофазные стабилизаторы, в сетях 380 Вольт — три однофазных либо один трехфазный. Хороший стабилизатор хоть и стоит в разы дороже сетевого фильтра, однако он реально защищает технику от серьезных перепадов напряжения и обеспечивает стабильную работу.

Источники бесперебойного питания (ИБП)

ИБП объединяет в себе функции сетевого фильтра и стабилизатора (кроме резервного типа), но помимо этого позволяет технике работать еще какое-то время после отключения электропитания. Бесперебойники бывают трех типов: резервные, интерактивные и с двойным преобразованием.

Резервный вариант — самое простое и дешевое решение. Он пропускает ток через LC-контур, как в хороших сетевых фильтрах, а если необходимое напряжение отсутствует, осуществляется переключение на аккумуляторы. К недостаткам резервных бесперебойников можно отнести задержку при переключении на батареи (5 – 15 миллисекунд).

Интерактивные ИБП оснащены ступенчатым стабилизатором, позволяющим поддерживать надлежащее напряжение на выходе без использования батарей, что увеличивает срок их службы. Такие источники бесперебойного питания годятся для ПК и значительной части бытовой техники.

Бесперебойники с двойным преобразованием преобразуют полученный переменный ток в постоянный, а на выходе подают снова переменный с необходимым напряжением. Аккумуляторные батареи при этом все время подключены к сети, переключение не производится. ИБП данного типа отличаются более высокой стоимостью, в то же время создают больший шум при эксплуатации и сильнее нагреваются. Применяются в основном для требовательного к надежности питания оборудования: серверов, медицинское оборудования.

Реле напряжения

Реле напряжения, также называемые реле-прерывателями, производят размыкание электрических цепей при перепадах напряжения. После отключения питания реле через небольшие временные интервалы проверяет состояние напряжения, и при нормальных значениях возобновляет подачу тока.

Читайте также:  При нагреве напряжение уменьшается

Некоторые модели оснащения регуляторами, позволяющие настраивать реле под разные приборы, устанавливая верхний и нижний предел перепадов для отключения, а также время последующей активации. Существуют модели реле-прерывателей как для монтирования в электрощиток, так и для отдельной установки в розетку.

Источник

Реле напряжения — зачем нужно его ставить в каждый дом?

По просьбе трудящихся.

Начну с небольших объяснений понятным языком по поводу его применения.

Если есть фото и марки производителя, то пост носит ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР, рекламировать никого не собираюсь и не буду!

ВНИМАНИЕ!
Реле напряжения никаким волшебным образом не стабилизирует напряжение.
ЭТО, мать его, РЕЛЕ!

Оно контролирует напряжения в пределах заданных настроек и только включает/отключает потребителя, если что не так.

Есть кипа бумаг, в которых написано про нормативы напряжения для электроприборов.
Стандартно в России за эталон бытового напряжения признаны 220В, а теперь уже во многих регионах 230В.
Допустимое разрешенное изменение данного эталона может быть 20%, то есть у нас получается просто адский диапазон 176-264 вольт! Любая техника как бы должна работать в этом диапазоне. Но ничего подобного! Есть много приборов, которые разработаны злобными пидарасами на одно напряжение — 220В и все! Меньше/больше — сгорит.
Например газовый котел одной фирмы «Valiant» при 200 и ниже вольтах начинает выдавать ошибку и не включается — а если в хороший мороз так произойдет, когда никого не будет дома? Хана отоплению и водопроводу — все замерзнет.

Реле используется для защиты бытовых (и не очень) электроприборов.
От чего же это реле защищает?

1. Низкое напряжение.
Опасно тем что от него чаще всего горят двигатели и компрессоры ну и другие электроприборы тоже.
Если объяснять проще, то двигатель при напряжении ниже 170 вольт, начинает сильно греться в виду недостаточного напряжения — у него падают обороты и ему тяжелее крутить. Чем ниже напряжение, тем сильнее его нагрев.
Самый простой пример с мясорубкой — когда она без мяса работает, то крутится спокойно и ничего ей не мешает, но стоит закинуть в нее мясо (особенно жилистое), то двигатель вместе с редуктором получают кратковременную нагрузку, и у двигателя начинается небольшой нагрев.
Так же и с компрессором холодильника — при нормальном напряжении компрессор (рассчитанный по мощности инженерами на заводе) работает с запасом мощности (чтобы не сгорел и не было горы возвратов во время гарантийного срока).
Но стоит понизить напряжение, то бедный компрессор начинает греться от тяжести, которая на него упала — давление то в системе хорошее, попробуй его прокачать. Естественно, спустя час после непрерывной работы он тупо сгорит или заклинит и тоже сгорит.

2. Повышенное напряжение.
Более коварный враг техники. Быстрый, резкий как пуля дерзкий! От него в долю секунды может сгореть жопа абсолютно вся техника, подключенная в розетки. И чем выше напряжение, тем больше жопа шансов сгореть всему — даже сараю и хате!
Большинство нормальных электроприборов сделано на работу в диапазоне 200-240 вольт
Есть достаточное количество техники, которая работает от 100 до 240 вольт — это техника заморская! Она более адаптирована к нашим суровым колебаниям напряжения.
Но почему же 240? А потому что! Это очень скользкая тема и я не хочу о ней говорить! (Шутка).

3. Отгорание ноля (приход 380В в гости)
Это лютейший ад для всего живого. Выгорает вся техника — принцип работы см. п.2
В интернете полно видео по поводу этой темы.
Если ваш подъездный щит выглядит так:

То просто необходимо подумать об установке реле напряжения.

4. Частые отключения электроэнергии
Когда например частота отключения 1-2 минуты, то это может критично сказаться на многих приборах. Опять тот же холодильник может сгореть или, например, плата питания газового котла. На некоторых моделях реле можно настроить время включения от 5 секунд до 30 минут.

Полный перечень от чего защищает, любой производитель красиво расписывает в инструкции к своим приборам.

Вернемся к нашим Релешкам.
Реле напряжения бывают однофазные и трехфазные, главный принцип их работы один — больше/меньше параметра — отключить потребителя.
Трехфазные реле управляют через другое реле (контактор). Больше всего их используют для защиты электродвигателей. Например в том же лифте это реле стоит на плате управления лифтом — если реле не будет, может сгореть двигатель и пешочком, пешочком.
Однофазные не так узконаправленные — можно на весь дом/квартиру поставить и жить спокойно. Вся техника под защитой.

Читайте также:  При каком напряжении целесообразно передавать электроэнергию потреблять электроэнергию

Основные вещи, которые есть в реле:
Индикатор напряжения — почти у всех есть (у кого нет, там стоит светодиод)
Индикатор тока — для любителей циферок
Индикатор мощности — для любителей чтобы было еще больше циферок
Кнопки настройки или крутилки — ну тут понятно
Контактные группы — для подключения стационарного реле

Ну а теперь немного фото с подписями и честно стыренных из инета:

Реле напряжения со свисто-перделками и прочими плюшками Provolt-63А в работе:

Амперметр и Ваттметр? Зачем? Ну чтобы было!
Еще эта бешеная ебалайка истошно пищит перед включением и отключением, но пищалка отключается.
Плюс этого реле в том, что у него есть настройка по температуре! Если реле нагревается больше заданной температуры, то оно отключит напряжение.
Так же есть отключение по максимальному току (средний индикатор) — удобство этой функции в том, что бывают случаи, когда есть гнилые старые провода на вводе (ну так сделали или было) а от них запитана вся квартира на 3 комнаты. И есть жители этой квартиры, которые любят включать все электроприборы сразу. Если не будет реле, то отгорят вводные провода и придется портить дорогой ремонт, чтобы провести новую вводную линию.
Цена за все эти навороты 4560р ( на момент написания поста).

Есть еще реле напряжения розеточного типа.

Данное реле на 16 ампер (3520Вт) помогает защитить ваши электроприборы подключённые только через него.
Очень удобный вариант для тех, кто снимает жилье, и для тех, кто боится, что реле своруют из щитка.
Ценник бюджетный — 1480р, но опять же надо минимум несколько реле.

Реле от бывшего производителя пушек для фошЫсткой Германии
Это самое простое реле — нет настроек, нет индикаторов и пищалок. В подъездном щитке будет незаметным и тихим. Работает как часы, но время не показывает.

Всего за 2460р будет серой мышкой-ниндзя в шкафу.

Реле от Российского производителя с «енотом», принцип абсолютно одинаковый как и у реле выше, но с крутилками — можно настроить верхний и нижний порог отключения. 2640р
Очень, кстати, спорная модель — одни ее говном поливают, другие называют самой офигенской.
Я с ней пару раз работал — реле как реле ничего плохого и хорошего в ней не нашел.
Все зависит от производителя.

Если есть частный дом, то непременно ставь себе такую махину! Сразу все 3 фазы контроллирует и без костылей и палок!
Первое в России реле на 3 фазы прямого подключения. Принцип однофазного, только сразу всё отключать будет за скромные 6670р.

Квадрактиш, практиш релешн от немцев — только 3 фазы, только для двигателя, но и цена за него не маленькая 8660, к нему надо еще докупить контактор (еще 500-3000р)

Подведу итог этого обзора и ликбеза:
На своей практике повидал много случаев сгорания бытовой техники и дорогостоящей аппаратуры из-за простого скачка напряжения или приходы в гости 380В.
Если бы стояло реле от 1500 рублей, то таких проблем не было.

Из моего личного опыта:
Ставлю реле в обязательном порядке. Будет или не будет скачок напряжения, но пусть лучше есть защита, чем потом нести в ремонт или на помойку сгоревшую технику.
Рекомендую вместе с реле использовать стабилизатор напряжения для чувствительной к прыгающему напряжению аппаратуры. Если будет интересно напишу про них отдельно.

Стабильного Вам напряжения! Спасибо, что Вам интересны мои посты.

Источник



Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Читайте также:  Параметрический стабилизатор напряжения во вторичных источниках питания

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.

Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.

Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно.

Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.

Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном.

Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.

Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором,

в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Источник