É quase impossível imaginar a vida de uma pessoa moderna sem usar eletricidade. Felizmente, as linhas de energia em nosso tempo se estenderam, provavelmente, a todos os assentamentos, incluindo aldeias de férias suburbanas. Mas isso é apenas a qualidade da energia fornecida, refletida na tensão e frequência estabilidade, ainda deixa muito a desejar - muitos consumidores, infelizmente, existem diferenças com esses parâmetros com regularidade alarmante.
Mas será que a maioria dos eletrodomésticos modernos eletromecânica e eletrônica tais extremos não gosta. Eles levam a operação incorreta dos dispositivos para o desgaste rápido e frequentemente - e, em geral, para os danos instantânea, às vezes acompanhado pela criação de uma situação de incêndio. A única saída é proteger sua propriedade de tais fenômenos instalando dispositivos especiais. Pode ser um relé de monitoramento ou um regulador de tensão de 220 V para dar qual escolher para um caso particular - será considerado nesta publicação.
causas de instabilidade de tensão e perigo
Artigo Índice
- 1 Causas de tensão instável e perigo soluções
- 2 Variant - retransmitir controle
- 2.1 princípio de funcionamento do dispositivo de tensão e relé de tensão diagrama de fiação
- 2.2 vídeo: relé de tensão confiável Bison D25
- 3 uma solução fundamental para o problema- instalação de um
- estabilizador de tensão 3.1 Concepção e princípio de funcionamento de tensão estabilizadores
- 3,2 O que é avaliado na escolha de um regulador de tensão?
- 3,3 vídeo: Visão geral AVR Model "Resanta»
À primeira vista, uma situação paradoxal - o desenvolvimento da tecnologia está avançando rapidamente, e problemas com a estabilidade de tensão de alimentação não só pertencem ao passado, mas, pelo contrário, mesmo se multiplicam. Mas se você pensa sobre isso, é explicado de forma bastante simples.
Infelizmente, devemos afirmar que o desenvolvimento de novas ou melhorias de antigas linhas de energia está significativamente por trás do progresso. Na maior parte, especialmente em condições "periféricas", a energia é fornecida através das mesmas linhas de transmissão, que foram construídas uma vez, levando em consideração as realidades então disponíveis. E, se você lembrar, na família média soviética, o "conteúdo do hardware" era limitado a uma geladeira que estava ligada à noite por um aparelho de TV, um ferro. Em suma, o consumo familiar era de 2 a 3 kW.Se compararmos com a imagem moderna de quando a vida humana está saturada de engenharia elétrica, torna-se claro que as velhas redes para lidar com um tal aumento de carga - é extremamente difícil.
Além disso, as linhas de transmissão antigas "envelhecem" das conexões de contato no tempo são oxidadas, a quantidade de dano mecânico aumenta, e assim por diante. Tudo isso também não adiciona estabilidade de tensão.
, quando há um interruptor maciço de eletrodomésticos, iluminação doméstica capacidade de linha de energia pode ser insuficiente, resultando em uma tensão mais baixa. Outro cenário onde uma linha de admissão comum de repente interrompido com um carga pesada( por exemplo, através da mudança da empresa) - bastante possível tensão salto por cima dos parâmetros aceitáveis. Depreciação
de redes, subestações, painéis, funcionários negligência muitas vezes leva a uma muito comum e catastrófico para situação eléctrico sem protecção - penhasco( queima-off) o "zero" do fio. Olhe para o diagrama:
fio "zero"Em condições normais, cada fase com sua carga está conectada a um fio comum "zero" - o estado correto de tensão e fornecimento de corrente. No entanto, no momento da ruptura de "zero" a corrente começa fluir entre as fases, a tensão alternada entre a carga é aplicada, e ao invés da extremidade 220 não podem ser todos ÷ 380 400 que vai certamente levar a consequências muito nefastas. Será possível considerá-lo uma ótima "sorte" se tudo acabar simplesmente pela queima do dispositivo - muitas vezes esses casos terminam em incêndios.
O "fator humano" também pode ser atribuído a razões muito comuns para as diferenças. Por exemplo, a qualificação inadequada de eletricistas que atendem linhas locais ou fiação intra-casa geralmente leva a um "declive de fase" - a carga principal cai em um, enquanto outros permanecem completamente desocupados ou carregados em tempos menos.
é muitas vezes a sua "contribuição" é feito e faz ações analfabetos proprietários de casas e apartamentos - durante pequenos reparos fiação independentes ou quando incorretamente é encaminhado pessoa inexperiente não custa nada para confundir os fios, causandoA contra fase se sobrepõe, com todas as consequências que se seguem, não só para a sua habitação, mas muitas vezes - e para o vizinho.
E, finalmente, nunca podemos reduzir os fatores espontâneos. Estes podem ser fios de gelo, danos causados por um furacão ou uma queda de árvores, relâmpagos, etc. Tudo isso também pode levar a saltos de tensão tanto naquele quanto na outra direção.
Como resultado, sub-tensão equipamento não está funcionando corretamente, ele não executa funções que lhe são atribuídas, e muitas vezes de que consumir rapidamente os seus recursos e falham motorizações, tais como frigoríficos ou compressores de ar condicionado. As unidades de potência de equipamentos eletrônicos complexos não fornecem os indicadores de tensão fixa necessários, e todo o trabalho é impossível, os programas "costurados" ou introduzidos são perdidos, ocorrem falhas nos módulos de controle. Com uma tensão aumentada, especialmente com saltos afiados, a probabilidade de acidentes de bobinas primárias de vários transformadores é significativamente aumentada, superaquecimento e desgaste de elementos de circuito eletrônico, fusão do isolamento de fios - e muito mais.
Em outras palavras, se os proprietários realmente se preocupam com o conforto de vida e uso de aparelhos elétricos, com a segurança de não só os seus eletrodomésticos, mas também da caixa, eles devem tomar medidas - para estabelecer a segurança apropriada eequipamentos estabilizadores.
Opção de solução - relé de monitoramento de tensão
Um regulador de tensão real e de alta qualidade é um dispositivo bastante caro, e sua aquisição deve, de fato, ser justificada. Talvez seja sensato usar uma solução muito mais barata, mas eficaz.dispositivo
princípio de funcionamento e relé de tensão
diagrama de fiação Por exemplo, o estado de energia elétrica na aldeia é mantido no nível adequado, e as quedas de tensão residentes quase irritantes - se vierem a ocorrer, é extremamente rara e pequena amplitude. No entanto, como já mencionado, ninguém é imune a qualquer tipo de manifestações espontâneas ou "fator humano".E equipamentos complexos para falhar, mesmo uma vez, podem ser suficientes.
Nesta situação, parece bastante justificado usar dispositivos mais simples - relés de controle de tensão. No
dispositivo circuito electrónico muitas vezes suficiente deste tamanho pequeno é fornecida de modo a que a monitorização constante do parâmetro AC mantido no processo. Se os valores de voltagem excederem o alcance ajustado, o relé dispara e rasga o circuito eclético, e o aumento da tensão não é capaz de prejudicar os aparelhos domésticos. Após a normalização, a tensão do relé fechará novamente o circuito e a fonte de alimentação será restaurada.
A maioria dos relés de voltagem modernos tem a capacidade do usuário para definir os limites superior e inferior do alcance permitido pelo usuário. Ou seja, tendo informações sobre os parâmetros técnicos do equipamento disponível no lar, exigindo estabilidade de energia, é fácil configurar essa proteção.
Como alguns aparelhos domésticos( especialmente refrigeradores ou bombas) não gostam da mudança repentina no ciclo de operação - on-off e off, muitos relés estão equipados com uma função de atraso por um certo período de tempo. Este intervalo pode ser configurado pelo circuito de relé de tensão em si, ou pode ser configurado pelo usuário.
O design do relé pode ser diferente. Na maioria das vezes, são usados dispositivos compactos, que são excelentes para montagem no trilho DIN do quadro de distribuição. Tais dispositivos são projetados para indicadores de carga suficientemente elevados.
Se for necessário fornecer proteção apenas para um ou vários aparelhos domésticos com baixa carga, pode-se usar um dispositivo que é simplesmente um tipo de adaptador inserido na tomada e que possui sua própria tomada para conexão de eletrodomésticos. Outra opção é o próprio relé, juntamente com os controles, dispostos em uma caixa de soquete. Você também pode comprar um modelo equipado com um cabo de extensão e uma almofada para várias tomadas, semelhante a um filtro de rede convencional.
Se o relé estiver conectado ao painel, o seguinte esquema geralmente é seguido:
L - fase;
N - "zero";
1 - contador elétrico;
2 - a máquina automática em uma entrada;
3 - relé de monitoramento de tensão;
kN - o terminal de conexão do fio "zero";
para L - terminais de entrada e saída da fase.
Este diagrama mostra um exemplo de usar um relé poderoso para toda a casa. No entanto, é possível instalar tais dispositivos em seções dedicadas da rede interna, equipadas com suas próprias máquinas - o princípio da conexão não muda.
O relé deve ser selecionado corretamente por energia. Existe uma regra - se for instalada em um circuito com uma máquina automática, então sua classificação atual deve ser um passo maior. Por exemplo, se houver um disjuntor de circuito de 25 A( 5,5 kW de energia consumida), o relé em conexão com ele já deve ter uma classificação de 32 A( 7 kW).
No entanto, é indesejável sobrecarregar contatos de relé com altas correntes. Com altos valores de consumo de energia( de 6 a 7 kW e acima), é melhor incluir um contator eletromagnético no circuito. Acontece que o relé irá controlar o contator, fornecendo ou interrompendo a corrente à sua bobina, e já, por sua vez, fornece interrupção e fechamento do circuito de carga. Um exemplo de diagrama de fiação é mostrado na ilustração:
4 - contactor eletromagnético;
A1 - terminal de fase de tensão de controle;
A2 - o terminal "zero" da tensão de controle;
gk L - grupo de contatos de entrada( de um ou mais);
gk T - grupo de contatos de saída( corresponde a contatos de entrada).
Se a casa for fornecida com uma linha de alimentação trifásica, mas todos os aparelhos da casa usam apenas uma tensão monofásica, faz sentido colocar três relés, para cada fase separadamente, e distribuir uniformemente a carga entre eles. A propósito, pode-se distinguir grupos separados de dispositivos de consumo, semelhantes em estabilidade de tensão exigente e definir relés individuais para o relé, por exemplo:
1 grupo - dispositivos eletrônicos que exigem alta estabilidade de tensão - equipamentos multimídia, computadores, etc. Esse equipamento normalmente requer uma autonomia de 200 a 230 volts.
2 grupo - eletrodomésticos equipados com accionamentos eléctricos( máquinas de lavar roupa, geladeiras, bombas, aparelhos de ar condicionado, etc.).Aqui, o alcance pode já ser um pouco maior - de 190 a 235 volts, mas um atraso de ativação reversa pode ser necessário.
3 grupo - dispositivos que não são muito exigentes para parâmetros de tensão exatos( aquecimento resistivo, iluminação, etc.).A faixa de tensão pode ser ajustada ainda mais larga, por exemplo, 170 ÷ 250 volts.
trifásica Não são, é claro, relé de controle, projetados especialmente para a fase de consumo, mas tal opção seria relevante no caso se a casa é realmente vale uma técnica que requer 380( por exemplo, fogão ou poderosa bombaestação).O fato é que com um salto de tensão pelo menos em uma fase, o relé desenergizará todos os três - como é o seu dispositivo.
Dispositivos mais modernos também estão disponíveis, que permitem o ajuste individual para cada uma das três fases. No entanto, mais frequentemente, verifica-se que comprar três relés monofásicos compactos de potência média é muito mais rentável do que um poderoso relé trifásico.
individuais para ser entendido corretamente, que o relé não se estabilizar a tensão, mas só fornece uma proteção confiável de fiação de casa das conseqüências de seus saltos ou depressões. Ou seja, vamos repetir, é necessário colocá-lo no caso de as diferenças serem um fenômeno raro, episódico. E, no caso de um desligamento extremo de curto prazo, a fonte de alimentação do equipamento necessário pode ser totalmente assegurada pela instalação de fontes de alimentação ininterruptas.
vídeo: relé de tensão confiável Bison D25
uma solução fundamental para o problema - a instalação de uma Estrutura
estabilizador de tensão e trabalhando estabilizadores de tensão
princípio no caso em que as oscilações de tensão não são incomuns e ocorrem com regularidade "invejável", ou se baixa ou alta tensãoA rede é quase a norma nesta aldeia, não pode fazer sem uma solução mais fundamental - a instalação do estabilizador.
Estes dispositivos podem também ser compacto e concebido para assegurar um fornecimento estável de um instrumento ou um grupo pequeno, ou representar um poderoso dispositivo que pode servir toda a rede página inicial. Assim, os estabilizadores podem ser compacto, portátil( o que é particularmente importante, especialmente para condições de verão, com uma residência instável no país - eles são fáceis de transportar com eles).Dispositivos poderosos geralmente assumem uma instalação fixa perto do painel de distribuição e, a partir deles, as linhas de energia para os pontos de consumo já estão postas.
acordo com o princípio dos estabilizadores de ação podem ser divididos em três grandes grupos: estabilizadores
- Relay. Eles usam um circuito transformador cujo enrolamento secundário tem muitos contornos com diferentes números de voltas. Dependendo da tensão de entrada fornece relê de comutação automática de enrolamento a tensão de saída estabilizada foi aplicada perto de 220 V. reguladora
Tais estabilizadores são atraídos baixo, geralmente o custo, o tempo de funcionamento longooperação, dimensões bastante "modestas", a capacidade de suportar sobrecargas de cerca de 110% da potência nominal, uma ampla gama de controleção. No entanto, eles são inerentes a certas deficiências. Assim, a estabilização não é linear, por passos, que a vida pode ser significativamente dazhe, tais como dispositivos de iluminação. O número de fases de ajustamento é geralmente limitada, no entanto, um elevado grau de estabilização que não diferem( tipicamente dentro de ± 8%).Além disso, pessoas com boa audição podem irritar o clique do relé.
No entanto, tais dispositivos são justificar plenamente a sua missão em condições e o custo de vida, assim desfrutar de uma grande demanda.
- Os estabilizadores eletromecânicos estão equipados com um servo-accionamento, que move as escovas de carbono removíveis ao longo do coletor de anel, para o qual os contatos de enrolamento do autotransformador são retirados. Assim, o número de sinuosas gira e, consequentemente, a tensão de saída.
O preço de tais estabilizadores também pode ser chamado de bastante acessível. A precisão de seu ajuste é maior que a dos relés - na ordem de ± 2-3%.No entanto, as desvantagens são muito significativas:
- A taxa de resposta à queda de tensão não é alta, pode atingir até 1 ÷ 2 segundos, o que pode se tornar fatal para equipamentos exigentes com picos de tensão significativos.
- A presença de mecanismos rotativos e unidades de fricção reduz significativamente a vida útil do dispositivo.
- O funcionamento do estabilizador com o servo-accionamento é acompanhado de ruído audível.
No entanto, tais estabilizadores estão em demanda - para equipamentos baratos que não são muito exigentes para quedas de tensão ou são usados com menos frequência.
- Os estabilizadores eletrônicos modernos são montados de acordo com esquemas em que o papel das chaves é atribuído a dispositivos semicondutores - triacs ou tiristores.
. Esses estabilizadores são caracterizados por uma velocidade de reação muito alta, medida literalmente de 10 a 20 milissegundos. O trabalho não é acompanhado de absolutamente nenhum ruído. A precisão da estabilização está dentro dos limites, geralmente 1,5%, e depende do número de etapas de controle, que podem ser de 9 a 32 ou mais.
Os dispositivos desta classe são caracterizados por alta confiabilidade e durabilidade. O único inconveniente de u = x, bastante condicional, pode ser chamado de preço alto.
Para garantir a tensão altamente estável necessária para certos tipos de equipamentos, os inversores com conversão de corrente dupla também podem ser usados - o mais perfeito de todos.
O que é estimado ao escolher um regulador de tensão?
- Em primeiro lugar, o proprietário da casa deve ter uma idéia da extensão em que a regulação da tensão é necessária, ou seja, qual é o possível desvio de tensão na rede local. Geralmente isso é determinado experimentalmente - medição repetida de tensão, especialmente durante as horas de pico ou, inversamente, a descarga máxima da rede.
O fato é que a maioria dos estabilizadores possui seu próprio relé de controle, que desconectará o dispositivo se a tensão de entrada exceder o alcance permitido. O limite de viagem, superior e inferior, deve ser indicado no passaporte do produto.
- . É necessário saber antecipadamente qual estabilizador é necessário - monofásico ou trifásico. Aqui, a abordagem é semelhante à já discutida acima( escolha do relé de tensão).É mais conveniente instalar três estabilizadores de pequena capacidade para cada fase, em vez de uma grande trifásica. Mas se a casa tiver equipamentos de 380 V, então não há para onde ir, apenas trifásico.
- O parâmetro mais importante é a potência( característica watt-ampere) do estabilizador, ou seja, a capacidade de suportar a carga esperada.
Nesta questão, você precisa de cuidados especiais e cálculos precisos. A maneira mais fácil é se a rede doméstica funcionou de forma constante, ser guiada pelo valor nominal da máquina instalada na entrada. Por exemplo, se houver uma máquina automática para 32 amperes, você pode comprar um estabilizador 32 × 220 = 7040 VA ≈ 7000 VA.
7000W Floor Standing Amplifier( VA) No entanto, às vezes esses valores estão altamente sobrevalorizados, o que certamente afetará o preço do estabilizador que está sendo comprado. Além disso, muitas vezes a estabilização é organizada apenas para grupos individuais de dispositivos - portanto, é necessário calcular a potência necessária. Mas também é importante não cometer um erro aqui.
O fato é que, ao contar o poder, muitos usuários inexperientes são guiados apenas pelos valores nominais dos instrumentos utilizados. Isto é verdade apenas para a tecnologia em que apenas a carga ativa é usada - aquecedores, lâmpadas incandescentes, etc. No entanto, se os aparelhos estão equipados com motores ou compressores, é necessário ter em conta também a energia reactiva que é gasto com a criação de condições para a operação do actuador( por exemplo, campos electromagnéticos).A potência total em tais dispositivos pode exceder significativamente o valor nominal.
Normalmente, na documentação técnica dos dispositivos desta classe, o fator de potência é indicado - cos φ. potência total, neste caso, pode ser calculada pela fórmula:
Wn = Wn: cos j
Wn - potência do dispositivo classificado.
Há mais uma nuance. Muitos aparelhos elétricos no momento do power-up consumem a corrente de entrada, que pode exceder significativamente os valores nominais. Assim, ao iniciar o compressor da geladeira ou quando a bomba é ligada, o salto pode atingir mesmo três vezes os valores - isso também deve ser levado em consideração ao calcular a potência requerida.
Alguns fatores de correção levando em conta as φ cos e corrente de partida, são dados na tabela abaixo: tipos
de aparelhos e instrumentos de | coeficiente korektirovochny exemplar para o valor da potência nominal aparelhos |
---|---|
domésticos e lâmpadas incandescentes equipamentos | |
e lâmpadas fluorescentes de poupança de energia | 1 |
fogões eléctricos, chaleiras eléctricas, ferros | 1 |
equipamentos multimídia e computadores | 1,15 |
Vacuums | 1,35 |
bombas de circulação e caldeiras de aquecimento unidades de controle | 1,5 |
fluorescente lventiladores domésticos fluorescente H | 2 |
dos exaustores de cozinha máquina de lavar louça e | 2 |
2,5 bombas submersíveis | |
Microondas | 3 |
e estações de bombeamento fora equipamento | 3 |
cozinha - moedor, misturador, etc. | 3 |
frigorífico, ar condicionado | 3,5 |
Poder | |
aparador, tesouras eléctricas jardim | 1,2 broca |
eléctrico, rebolo | 1,25 |
perfurador, angular, moedor, elektronozhovka ou serra, elektrorubanok | 1,5 bomba |
Misturador | 2 |
para irrigação | 2,5 |
Compressor | elétrico2.5 |
Lavadora de mini-pressão | 3 |
Inversor de soldagem | 3.5 |
Mas isso não é tudo. Provavelmente todos entendem que a energia não pode ser tomada em qualquer lugar, ou seja, quando a tensão da rede se estabiliza, as perdas de energia são inevitáveis. Esse parâmetro é determinado pela relação de transformação. Se o dispositivo funcionar em condições ideais, então não há perda e o coeficiente está próximo da unidade. Mas com o aumento do desvio de tensão, o coeficiente também aumenta. Os valores aproximados são mostrados na tabela abaixo:
estabilizador de tensão de entrada no | 130 V 150 V 170 V | 190 | 200 V 220 V 230 V | 250 | 270 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
coeficiente de transformação | 1,77 1,55 1,35 | 1,20 1,15 1,05 | 1,10 1,35 1,55 |
exemplo, a potência estimada para o estabilizador de carga ligado virou 2500 watts. As observações mostraram que a queda de tensão de limiar sobre a média da rede é de 170 V. Portanto, é necessário multiplicar 2500 é também um factor de 1,35, o que em última análise dar 3375 BA.
Para facilitar o leitor para os cálculos, colocado abaixo da calculadora. Ao fazer de dados deve indicar a aparelhos e instrumentos elétricos, que são mais propensos a ser usados simultaneamente. Naturalmente, precisamos de uma abordagem razoável, não para obter valores elevados impensável. A probabilidade da utilização simultânea de todos os instrumentos ao mesmo tempo - baixo, e, além disso, os proprietários competentes pode controlar o uso de equipamentos e ferramentas de consumo de energia de modo a não sobrecarregar a rede.
Especifique o número e tipo de lâmpadas que podem ser usados simultaneamente
Marque os referidos instrumentos, que pode ser uma grandesusceptível de envolver simultaneamente
Marcar as únicas ferramentas que podem ser muito provávelenvolvido simultaneamente
Naturalmente, o valor resultante é arredondado sob parâmetros padrão produzidos por modelos estabilizadores.
- Um parâmetro importante de escolha é o tempo de resposta do dispositivo à mudança na tensão da rede. A escolha neste caso depende do tipo de equipamento que será incluído na rede - os dispositivos eletrônicos são importantes para dispositivos rápidos de operação, aquecimento e iluminação a este respeito não são tão "caprichosos".
- Do mesmo modo, o estabilizador também é selecionado de acordo com o desvio máximo do valor calculado da tensão de saída. Normalmente, nas características de todos os eletrodomésticos, o intervalo de tensão possível é indicado, no âmbito do qual a operação correta é assegurada.
- O local da instalação planejada do estabilizador, o método de sua conexão( estacionária ou temporária), o número de tomadas integradas( para modelos móveis), as condições de operação permitidas - a temperatura de operação e a faixa de umidade.
- O equipamento adicional do estabilizador é estimado. Isso pode ser diferentes graus de proteção contra sobreaquecimento e curto-circuito, relés de controle do desligamento ao sair do "corredor" permitido da tensão de entrada, um temporizador com um tempo predefinido de comutação inversa, etc. Uma opção conveniente é sempre a presença de um voltímetro, digital ou discagem, mostrando simultaneamente ou alternadamente o valor da entrada e tensões estabilizadas.
. É possível exibir LEDs ou exibir outros parâmetros ou modos de operação - isso simplifica muito o controle visual sobre o funcionamento do estabilizador.
- Claro, a classificação do fabricante é muito importante. Comprar um estabilizador é um assunto bastante oneroso, então você não deve comprar modelos completamente desconhecidos de empresas desconhecidas - muitas vezes as características declaradas em tais dispositivos estão muito longe do estado real das coisas.
É possível confiar nos produtos das marcas "Energia", "Resanta", "Rucelf", "Uniel", "Voltron".Uma reputação muito alta foi obtida pelos estabilizadores "Calm" e "Leader".IEK, Luxeon e Quattro elementi estão em grande demanda. Em suma, a escolha é sempre muito rica, e não tem como objetivo assumir riscos, adquirindo um "gato em um saco".
Bem, a questão do valor já é um assunto pessoal para cada comprador. A propagação dos preços é muito alta de vários milhares a várias dezenas de milhares de rublos, o que depende tanto do princípio de operação, capacidade e outras características de desempenho do estabilizador quanto no fabricante. Naturalmente, quanto maior a qualidade e maiores as possibilidades do dispositivo, maior é o preço.
Mas, em qualquer caso, comprar equipamentos tão caros, especialmente - responsáveis pela segurança de sua habitação e propriedade, devem ser exclusivamente de vendedores confiáveis, com a obtenção obrigatória de uma garantia firme. Vídeo