El principio de funcionamiento y los tipos de estabilizadores de voltaje 220V para el hogar

La demanda de estabilizadores de voltaje de alta calidad solo está creciendo cada año, lo que se explica por el mayor número de consumidores nacionales, así como por una disminución en la calidad del producto de red. El mercado interno ofrece una gran selección de modelos económicos y confiables de unidades estabilizadoras que garantizan al consumidor un suministro de energía normal. Antes de prepararse para comprar un producto en una tienda, es recomendable comprender las características de estos dispositivos y familiarizarse con la forma de elegirlos correctamente.

Propósito de los estabilizadores de voltaje

Estabilizador de tensión residual ASN-3000/3

El objetivo principal de las unidades es proporcionar al consumidor un voltaje estabilizado, que le permita ser utilizado para operar electrodomésticos en la casa. Estos dispositivos son necesarios para mejorar la calidad de la electricidad suministrada al consumidor, que en los últimos años se ha deteriorado significativamente.

Esto se aplica no solo a la amplitud del voltaje transmitido a través de la red, sino también a su forma, así como a la magnitud de las distorsiones no lineales (desviaciones de la sinusoide).

Todas estas características se pueden corregir convirtiendo el voltaje de baja calidad y luego volviéndolo a la normalidad.

Para esto, el dispositivo incluye componentes mecánicos, electromecánicos o electrónicos responsables de ajustar la sinusoide en la salida. Para condiciones domésticas y para la oficina, el regulador de voltaje de 220 V, diseñado para una fuente de alimentación monofásica, es ideal. Con este dispositivo de conversión no tiene que preocuparse por la seguridad del equipo de radio y otros electrodomésticos conectados a él.

Tipos de estabilizadores

Según el tipo de red de suministro, en el que se instalan estabilizadores de voltaje de red modernos para el hogar, todos se dividen en unidades diseñadas para operar en circuitos trifásicos y sus análogos monofásicos. Además, los tipos conocidos de dispositivos estabilizadores difieren en potencia de salida y diseño, lo que afecta directamente los precios anunciados por los fabricantes.

Independientemente de todos los parámetros enumerados, el principio de clasificación de estas unidades se basa en el principio de funcionamiento o en un circuito típico que le permite obtener el voltaje de salida deseado. Según esta característica, los modelos de estabilizadores ofrecidos por el mercado se dividen en los siguientes tipos principales:

  • unidades de relevo;
  • dispositivos ferroresonantes (paramétricos);
  • modelos electromecánicos;
  • productos semiconductores (tiristores o triac);
  • inversor o estabilizadores electrónicos.

Cada uno de los dispositivos enumerados tiene sus propias características distintivas asociadas con el principio de convertir el voltaje de entrada y el circuito de conexión utilizado para esto. Difieren en su apariencia (diseño) y el precio declarado por el fabricante de un dispositivo en particular.

Relé

Relé CH

Los estabilizadores de voltaje de relé clásicos pertenecen a la categoría de dispositivos electrónicos que funcionan según el principio de conversión gradual del potencial de entrada. Su diseño se basa en un autotransformador, cuyos bobinados de salida se conmutan de manera que corrigen las fluctuaciones en la red.

El cambio en el número de vueltas en el devanado secundario se produce automáticamente debido al funcionamiento de los dispositivos de conmutación incorporados: relés electromagnéticos.

Para el orden de conmutación de los elementos del relé, una unidad especial es responsable, que los expertos llaman al gerente.Con su ayuda, es posible controlar los parámetros de la tensión de red y, cuando se detectan desviaciones de la norma, poner en funcionamiento la siguiente etapa de estabilización (correspondiente al número de relés eléctricos).

La principal ventaja de los dispositivos de retransmisión, en comparación con los modelos ya obsoletos del tipo de compensación, es la alta velocidad de los pasos (aproximadamente 10-20 ms). Además, dichos módulos de control son bastante simples, lo que facilita enormemente el mantenimiento y la reparación del producto terminado.

Las desventajas de las máquinas de relé incluyen un ajuste insuficientemente suave del potencial de salida y una baja vida útil. Muchos usuarios están molestos porque durante la operación esta unidad hace clic constantemente (debido a los relés de conmutación). El campo principal de aplicación es el equipo de baja potencia conectado a redes con una baja tasa de inestabilidad de la potencia de entrada.

Ferroresonante

Este tipo de estabilizadores se refiere a muestras que aparecieron en la etapa inicial de la formación de dispositivos de conversión. El comienzo de su introducción masiva en la vida cotidiana en los años 50-60 del siglo pasado se explicó por la necesidad de proteger los televisores de tubo de moda. El principio de su funcionamiento se basa en el uso del efecto de resonancia ferromagnética, cuya esencia es la interacción electromagnética de dos estranguladores (bobinas con núcleos). Es particularmente importante que uno de ellos funcione en modo saturado y el otro en modo no saturado.

Las ventajas de los estabilizadores ferroresonantes incluyen la ausencia de captura móvil (conmutable) y, como resultado, hay una baja probabilidad de falla y un recurso de trabajo más largo que los dispositivos de retransmisión. Además, con su ayuda, es posible lograr una instalación más precisa del voltaje de salida y un ajuste suave. Sus desventajas se expresan en lo siguiente:

  • ruido en el trabajo;
  • disipación de calor significativa;
  • volumen (grandes dimensiones);
  • Pequeño rango de voltajes ajustables.

A pesar de estas deficiencias, los estabilizadores ferroresonantes siguen siendo muy populares entre los consumidores. El alcance de su aplicación es la protección de electrodomésticos viejos sin pretensiones en el manejo.

Electromecánico

Estabilizador electromecánico de voltaje

Los dispositivos de esta clase aparecieron en el mercado de productos eléctricos aproximadamente al mismo tiempo que los análogos ferroresonantes, aunque diferían significativamente en diseño y operación. Su unidad de trabajo principal es un autotransformador con un contacto de colector móvil ubicado en él.

El elemento de ajuste está hecho en forma de un control deslizante o un cepillo extraíble de un diseño especial. Durante el funcionamiento del dispositivo, se mueve a lo largo del devanado del transformador, aumentando o disminuyendo gradualmente el coeficiente de conversión, lo que le permite ajustar eficazmente el voltaje de entrada.

Las primeras muestras de dispositivos electromecánicos tenían ajuste manual: el movimiento del deslizador en los devanados del autotransformador se confiaba a una persona. En los modelos modernos, este proceso se automatiza mediante el uso de un módulo de control especial.

Sus ventajas y desventajas son las mismas que las de las muestras de ferrorresonancia, y su campo de aplicación son los dispositivos que no requieren alta velocidad.

Inversor (sin pasos, sin transformador, IGBT, PWM)

Inversor CH

Este tipo de regulador pertenece a la familia de estabilizadores modernos de alta tecnología fabricados desde principios de siglo. El funcionamiento de los dispositivos se basa en el principio de doble conversión de la tensión inicial, por lo que es posible generar una señal de la forma y amplitud deseadas en la salida. Como no hay componentes mecánicos y electromecánicos en los agregados de pulso modernos, funcionan de manera completamente silenciosa, tienen alta velocidad y no son inferiores en confiabilidad a ninguna de las muestras conocidas.

Las ventajas de estos dispositivos también incluyen:

  • límites extendidos para un ajuste suave del voltaje y la corriente de la red en la carga (90-310 voltios);
  • la presencia de módulos de filtro en la entrada y salida del dispositivo, suprimiendo la interferencia de la red;
  • Compacidad y peso ligero.

El único inconveniente de los convertidores inversores típicos es su alto costo.

Electrónico (triac, tiristor)

El dispositivo y el principio de funcionamiento de las unidades electrónicas es algo similar a los dispositivos de tipo relé. Pero en lugar de relés, aquí se usan interruptores semiconductores, construidos sobre la base de elementos de válvula (tiristores o triacs).

A la venta también hay variedades de unidades en las que la función de conmutación de teclas se realiza mediante transistores de semiconductores.

Debido al uso de componentes electrónicos, estos dispositivos funcionan de manera absolutamente silenciosa.

Otras ventajas de los circuitos y dispositivos inversores incluyen:

  • alta velocidad y falta de componentes mecánicos;
  • durabilidad y confiabilidad de sus partes semiconductoras constituyentes;
  • amplios límites de regulación de voltaje;
  • estabilidad de temperatura y alta eficiencia, lo que se explica por la eficiencia de los elementos incluidos en el circuito (incluidos los transistores de efecto de campo que prácticamente no consumen corriente).

Su desventaja es la misma que la de los relés analógicos: esto se debe a la naturaleza discreta del control de voltaje de salida.

Reglas de selección

Antes de decidir la elección de un estabilizador de acuerdo con el tipo de fuente de alimentación, es importante determinar en qué redes se supone que operará. Si planea usarlo en un apartamento en una casa de la ciudad, el propietario necesitará un dispositivo monofásico estándar. Si el comprador tiene la intención de usarlo en el país, donde hay una fuente de alimentación de 380 voltios, solo es adecuada una muestra trifásica.

Antes de ir a la tienda, es importante familiarizarse con los fabricantes de estos dispositivos y elegir una empresa que goce de buena reputación. En este caso, no importa si se trata de una empresa nacional o extranjera, ya que nuestros fabricantes también pueden fabricar modelos competitivos.

Resumen del modelo

Una descripción general de los estabilizadores modernos para el hogar es más fácil de realizar, centrándose en las ventajas y desventajas de varios diseños de marca. Para hacer esto, seleccionamos modelos que representan firmas competidoras como Resanta, Energy, el desarrollo interno de Calm, así como una marca llamada Sven.

La calificación de los estabilizadores para el hogar está liderada por un modelo del fabricante Resanta, que fabrica productos con una excelente relación calidad-precio. Los dispositivos de esta compañía pueden trabajar con cargas de varios tamaños (potencia de decenas a cientos de vatios). El surtido de Resanta contiene muchos modelos de tipo relé monofásico, pero a menudo se encuentran muestras con conversión de doble voltaje (inversores). Esta marca prácticamente no tiene inconvenientes (excepto el precio).

El segundo puesto en el ranking lo ocupa Energia, una empresa diversificada que recientemente ha dominado la producción de estabilizadores de alta calidad. Todos los modelos de este fabricante se distinguen por una relación verificada de calidad y precio y tienen una demanda constante entre los consumidores rusos. Sus ventajas también incluyen una amplia selección de diseños diferentes.

Luego está la compañía "Calm", que produce productos y modelos de bajo costo de la categoría de precio medio, así como muestras premium. Especialmente populares son los inversores electrónicos, no inferiores en sus capacidades a las modernas fuentes de alimentación ininterrumpida.

La última en esta lista es la compañía finlandesa Sven, cuyos productos son adecuados tanto para el hogar como para la oficina de trabajo. Los precios de los productos de Finlandia son bastante asequibles para el usuario promedio con una alta calidad constante. Según el fabricante, la vida útil de todos los modelos producidos es de al menos 10 años en promedio.

Estabilizadores de voltaje para cabañas

En las casas de campo, tradicionalmente se demandan modelos especiales de estabilizadores, que se pueden conectar directamente al blindaje de entrada a través de una máquina separada. Se distinguen por un poder de conversión relativamente alto, ya que se utilizan para trabajar con equipos específicos (bombas, sistemas de riego, etc.). Puede conectar estos dispositivos al estabilizador mediante un bloque de distribución especial o mediante el enchufe provisto en algunos modelos.

En la cabaña, la presencia de puesta a tierra es obligatoria, a través de la cual es posible asegurar el trabajo con equipos de jardinería.

Al aire libre, no solo las partes metálicas de las unidades usadas están conectadas a tierra de manera confiable, sino también el cuerpo del estabilizador, instalado en un circuito lineal.

Al elegir un dispositivo estabilizador diseñado para el hogar o la cabaña de verano, proceda del cálculo de la potencia permitida en la carga de servicio. Por lo tanto, al evaluar varios modelos para este parámetro, se lo selecciona con un pequeño margen (alrededor del 10-15 por ciento).

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