Il principio di funzionamento e tipi di stabilizzatori di tensione 220V per la casa

La domanda di stabilizzatori di tensione di alta qualità cresce ogni anno, il che è spiegato dall'aumento del numero di consumatori domestici, nonché da una diminuzione della qualità del prodotto di rete. Il mercato interno offre una vasta gamma di modelli economici e affidabili di unità stabilizzatrici che garantiscono al consumatore un'alimentazione normale. Prima di prepararti ad acquistare un prodotto in un negozio, è consigliabile comprendere le caratteristiche di questi dispositivi e familiarizzare con come sceglierli correttamente.

Scopo degli stabilizzatori di tensione

Stabilizzatore di tensione resistente ASN-3000/3

Lo scopo principale delle unità è fornire al consumatore una tensione stabilizzata, che consente di utilizzarle per far funzionare gli elettrodomestici in casa. Questi dispositivi sono necessari per migliorare la qualità dell'elettricità fornita al consumatore, che negli ultimi anni si è notevolmente deteriorata.

Ciò vale non solo per l'ampiezza della tensione trasmessa attraverso la rete, ma anche per la sua forma, nonché per l'entità delle distorsioni non lineari (deviazioni dalla sinusoide).

Tutte queste caratteristiche possono essere corrette convertendo la tensione di bassa qualità e riportandola alla normalità.

Per questo, il dispositivo include componenti meccanici, elettromeccanici o elettronici responsabili della regolazione della sinusoide in uscita. Per le condizioni domestiche e per l'ufficio, il regolatore di tensione 220 V, progettato per l'alimentazione monofase, si adatta perfettamente. Con questo dispositivo di conversione non devi preoccuparti della sicurezza delle apparecchiature radio e degli altri elettrodomestici ad esso collegati.

Tipi di stabilizzatori

Secondo il tipo di rete di alimentazione, in cui sono installati moderni stabilizzatori di tensione di rete per la casa, tutti sono divisi in unità progettate per funzionare in circuiti trifase e i loro analoghi monofase. Inoltre, i tipi noti di dispositivi stabilizzatori differiscono per potenza e design, il che influisce direttamente sui prezzi annunciati dai produttori.

Indipendentemente da tutti i parametri elencati, il principio di classificazione di queste unità si basa sul principio di funzionamento o su un circuito tipico che consente di ottenere la tensione di uscita desiderata. Secondo questa caratteristica, i modelli di stabilizzatori offerti dal mercato sono suddivisi nelle seguenti tipologie principali:

  • unità relè;
  • dispositivi ferroresonanti (parametrici);
  • modelli elettromeccanici;
  • prodotti a semiconduttore (tiristore o triac);
  • inverter o stabilizzatori elettronici.

Ciascuno dei dispositivi elencati ha le proprie caratteristiche distintive associate al principio di conversione della tensione di ingresso e del circuito di connessione utilizzato per questo. Differiscono nel loro aspetto (design) e nel prezzo dichiarato dal produttore di un particolare dispositivo.

staffetta

Relè CH

Gli stabilizzatori di tensione a relè classici appartengono alla categoria dei dispositivi elettronici che funzionano secondo il principio della conversione graduale del potenziale di ingresso. Il loro design si basa su un autotrasformatore, i cui avvolgimenti di uscita sono commutati in modo tale da correggere le fluttuazioni della rete.

La variazione del numero di giri nell'avvolgimento secondario si verifica automaticamente a causa del funzionamento dei dispositivi di commutazione integrati - relè elettromagnetici.

Per l'ordine di commutazione degli elementi del relè, è responsabile un'unità speciale, che gli esperti chiamano il responsabile.Con il suo aiuto, è possibile controllare i parametri della tensione di rete e, quando vengono rilevate deviazioni dalla norma, mettere in funzione il prossimo stadio di stabilizzazione (corrispondente al numero di relè elettrico).

Il vantaggio principale dei dispositivi a relè, rispetto ai modelli di compensazione già obsoleti, è l'elevata velocità dei passi (circa 10-20 ms). Inoltre, tali moduli di controllo sono abbastanza semplici, il che facilita notevolmente la manutenzione e la riparazione del prodotto finito.

Gli svantaggi delle macchine a relè includono una regolazione insufficientemente regolare del potenziale di uscita e una bassa durata. Molti utenti sono infastiditi dal fatto che durante il funzionamento questa unità scatta costantemente (a causa della commutazione dei relè). Il principale campo di applicazione è l'apparecchiatura a bassa potenza collegata a reti con un basso tasso di instabilità della potenza in ingresso.

ferrorisonante

Questo tipo di stabilizzatori si riferisce a campioni che sono apparsi nella fase iniziale della formazione di dispositivi di conversione. L'inizio della loro introduzione di massa nella vita di tutti i giorni negli anni 50-60 del secolo scorso è stato spiegato dalla necessità di proteggere i televisori a tubo allora alla moda. Il principio del loro funzionamento si basa sull'uso dell'effetto della risonanza ferromagnetica, la cui essenza è l'interazione elettromagnetica di due strozzatori (bobine con nuclei). È particolarmente importante che uno di essi funzioni in modalità saturata e l'altro in modalità non saturata.

I vantaggi degli stabilizzatori ferroresonanti includono l'assenza di catture mobili (commutabili) e, di conseguenza, vi è una bassa probabilità di guasto e una risorsa di lavoro più lunga rispetto ai dispositivi a relè. Inoltre, con il loro aiuto è possibile ottenere un'installazione più accurata della tensione di uscita e una regolazione regolare. I loro svantaggi sono espressi nei seguenti:

  • rumore al lavoro;
  • significativa dissipazione del calore;
  • voluminosità (grandi dimensioni);
  • piccola gamma di tensioni regolabili.

Nonostante queste carenze, gli stabilizzatori ferroresonanti sono ancora molto popolari tra i consumatori. Lo scopo della loro applicazione è la protezione dei vecchi elettrodomestici senza pretese di manipolazione.

elettromeccanica

Stabilizzatore di tensione elettromeccanico

I dispositivi di questa classe sono apparsi sul mercato dei prodotti elettrici più o meno contemporaneamente agli analoghi ferroresonanti, sebbene differissero significativamente per design e funzionamento. La loro unità di lavoro principale è un autotrasformatore con un contatto collettore mobile situato su di essa.

L'elemento di regolazione è realizzato sotto forma di un cursore o un pennello rimovibile di un design speciale. Durante il funzionamento del dispositivo, si sposta lungo l'avvolgimento del trasformatore, aumentando o diminuendo gradualmente il coefficiente di conversione, che consente di regolare efficacemente la tensione di ingresso.

I primi campioni di dispositivi elettromeccanici avevano una regolazione manuale: il movimento del cursore sugli avvolgimenti dell'autotrasformatore era affidato a una persona. Nei modelli moderni, questo processo è automatizzato attraverso l'uso di uno speciale modulo di controllo.

I loro vantaggi e svantaggi sono gli stessi dei campioni di ferroresonanza e il loro campo di applicazione sono i dispositivi che non richiedono alta velocità.

Inverter (continuo, senza trasformatore, IGBT, PWM)

Inverter CH

Questo tipo di regolatore appartiene alla famiglia dei moderni stabilizzatori di alta tecnologia fabbricati dall'inizio del secolo. Il funzionamento dei dispositivi si basa sul principio della doppia conversione della tensione iniziale, grazie al quale è possibile generare un segnale della forma e dell'ampiezza desiderate in uscita. Poiché non vi sono componenti meccanici ed elettromeccanici nei moderni aggregati di impulsi, funzionano in modo completamente silenzioso, hanno un'alta velocità e non sono inferiori in termini di affidabilità a nessuno dei campioni noti.

I vantaggi di questi dispositivi includono anche:

  • confini estesi per una regolazione regolare della tensione di rete e della corrente nel carico (90-310 Volt);
  • la presenza di moduli filtro all'ingresso e all'uscita del dispositivo, eliminando le interferenze di rete;
  • compattezza e leggerezza.

L'unico inconveniente dei tipici convertitori di inverter è il loro costo elevato.

Elettronica (triac, tiristore)

Il dispositivo e il principio di funzionamento delle unità elettroniche sono in qualche modo simili ai dispositivi a relè. Ma al posto dei relè, qui vengono utilizzati interruttori a semiconduttore, costruiti sulla base di elementi valvolari (tiristori o triac).

In vendita ci sono anche varietà di unità in cui la funzione dei tasti di commutazione è svolta da transistor a semiconduttore.

Grazie all'uso di componenti elettronici, questi dispositivi funzionano in modo assolutamente silenzioso.

Altri vantaggi dei circuiti e dei dispositivi dell'inverter includono:

  • alta velocità e mancanza di componenti meccanici;
  • durata e affidabilità dei loro componenti semiconduttori costituenti;
  • ampi limiti di regolazione della tensione;
  • stabilità della temperatura e alta efficienza, il che è spiegato dall'efficienza degli elementi inclusi nel circuito (compresi i transistor ad effetto di campo che praticamente non consumano corrente).

Il loro svantaggio è lo stesso di quello degli analoghi a relè: ciò è dovuto alla natura discreta del controllo della tensione di uscita.

Regole di selezione

Prima di decidere sulla scelta di uno stabilizzatore in base al tipo di alimentazione, è importante determinare in quali reti dovrebbe operare. Se prevedi di utilizzarlo in un appartamento in una casa di città, il proprietario avrà bisogno di un dispositivo monofase standard. Se l'acquirente intende utilizzarlo nel paese, dove è presente un alimentatore di 380 volt, è adatto solo un campione trifase.

Prima di andare al negozio, è importante familiarizzare con i produttori di questi dispositivi e scegliere un'azienda che gode di una buona reputazione. In questo caso, non importa se si tratta di una società nazionale o straniera, poiché i nostri produttori sono anche in grado di realizzare modelli competitivi.

Panoramica del modello

Una panoramica dei moderni stabilizzatori per la casa è la più facile da eseguire, concentrandosi sui vantaggi e gli svantaggi di diversi design di marca. Per fare ciò, abbiamo selezionato modelli che rappresentano aziende concorrenti come Resanta, Energy, lo sviluppo domestico di Calm e un marchio chiamato Sven.

La valutazione degli stabilizzatori per la casa è guidata da un modello del produttore Resanta, che produce prodotti con un eccellente rapporto qualità-prezzo. I dispositivi di questa azienda sono in grado di funzionare con carichi di varie dimensioni (potenza da decine a centinaia di watt). L'assortimento Resanta contiene molti modelli a relè monofase, ma si trovano spesso campioni con conversione a doppia tensione (inverter). Questo marchio non ha praticamente inconvenienti (tranne per il prezzo).

La seconda posizione nella classifica è occupata da Energia, una società diversificata che solo di recente ha dominato la produzione di stabilizzatori di alta qualità. Tutti i modelli di questo produttore si distinguono per un rapporto verificato di qualità e prezzo e sono costantemente richiesti tra i consumatori russi. I loro vantaggi includono anche un'ampia selezione di diversi design.

La prossima è la società "Calm", che produce prodotti e modelli a basso costo della categoria di prezzo medio, nonché campioni premium. Particolarmente popolari sono gli inverter elettronici, non inferiori nelle loro capacità ai moderni gruppi di continuità.

L'ultimo in questo elenco è la società finlandese Sven, i cui prodotti sono adatti sia per la casa che per l'ufficio. I prezzi dei prodotti finlandesi sono abbastanza convenienti per l'utente medio con una qualità costantemente elevata. Secondo il produttore, la durata di tutti i modelli prodotti è in media di almeno 10 anni.

Stabilizzatori di tensione per cottage

Alle dacie sono tradizionalmente richiesti modelli speciali di stabilizzatori, che possono essere collegati direttamente allo schermo di ingresso attraverso una macchina separata. Si distinguono per un potere di conversione relativamente elevato, poiché sono utilizzati per lavorare con attrezzature specifiche per cottage (pompe, sistemi di irrigazione, ecc.). È possibile collegare questi dispositivi allo stabilizzatore tramite uno speciale blocco di distribuzione o tramite la presa fornita in alcuni modelli.

Al cottage, la presenza di messa a terra è obbligatoria, attraverso la quale è possibile garantire il lavoro con le attrezzature da giardino.

All'aperto, non solo le parti metalliche delle unità utilizzate sono messe a terra in modo affidabile, ma anche il corpo dello stabilizzatore stesso, installato in un circuito lineare.

Quando si sceglie un dispositivo di stabilizzazione progettato per casa o cottage estivo, procedere dal calcolo della potenza ammissibile nel carico assistito. Pertanto, durante la valutazione di vari modelli per questo parametro, viene selezionato con un piccolo margine (circa il 10-15 percento).

Riscaldamento

Ventilazione

rete fognaria