Меню

Чем можно заменить стабилизатор напряжения

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).

Читайте также:  Чем снять раздражительность нервное напряжение

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.

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

ЗАМЕНА ЛИНЕЙНЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ

Очень часто необходимо иметь в схемах стабильный источник питания + 5 В или + 3,3 В, поэтому решено сделать что-то, что заменит типичные линейные стабилизаторы 78xx + 5 В и + 3,3 В, которые крайне малоэффективны по современным меркам.

Требования к стабилизатору

  1. размер преобразователя не больше типичного 7805
  2. выводы соответствовали стабилизаторам 78хх
  3. возможность заменить 7805 новым стабилизатором там, где это необходимо
  4. работа в широком диапазоне входного напряжения от + 8 В до + 24 В

Так как это по-сути конвертер DC-DC, удалось добиться потрясающих результатов с точки зрения качества работы. Всем известно, что микросхемы 7805 неслабо нагреваются, даже когда через них протекает только 100 мА тока. И несмотря на то что существуют версии для 1 А, попытка пропустить даже 600 мА через 7805 приводит к тому, что без радиатора чип почти плавится — становится слишком горячим. Это конечно может быть сведено к минимуму — но придётся ставить гигантский радиатор.

В общем, почти все любят использовать 7805, а потом большинство тут и там жалуются, что схема нагревается, что она поднимает температуру в корпусе, а это действительно вызывает затраты.

Замена линейного стабилизатора на инвертор

Представленный здесь преобразователь полностью заменяет ЛМ-ку и имеет дополнительные преимущества:

  • Теоретически КПД по току 3 А, но практически при таких небольших размерах удалось достичь 1,8 А.
  • при 800 мА у преобразователя едва заметны нагрев.
  • при токе 1,2 А он начинает заметно нагреваться, но все равно работает хорошо и не требует радиатора.
  • Выше 1,2 А становится горячим, но все еще работает не сгорая.
  • Использовался один джампер, благодаря которому нет проблем с двумя разными напряжениями: + 5 В и + 3,3 В.
  • Размеры всего на несколько миллиметров больше чем у обычной 7805, поэтому можете свободно заменить стабилизатор 7805 везде с такой эффективностью тока.
  • Получить другое напряжение, например, + 2,5 В или + 4,5 В не проблема — изменяем только резисторный делитель на печатной плате.
  • Величины входного напряжения от 8 В до 24 В.
  • Расстояние между выводами является стандартным — 2,54 мм.
Читайте также:  Схема напряжение постоянное умножение

Все сделано по технологии SMD, и элементы имеют в большинстве типоразмеры 0603. Только входной конденсатор и диод Шоттки немного больше, а также дроссель.

Различные самодельные схемы, в том числе с микроконтроллерами уже работают с этим БП. В целом всё работает отлично. Инвертор тут построен на чипе A8498. Он выходит немного дороже, чем 7805, но с учетом всех преимуществ, которые описаны выше, и недостатков стабилизатора 78xx — смысл в замене однозначно есть.

Не даём печатную плату и схему, потому что ничего особенного тут нет — все практически так же, как в примечании даташита PDF к A8498:

В тех случаях, когда для получения напряжения от +5 В требуется 3,3 В, очевидно лучше использовать стабилизатор LDO. Поскольку будет небольшое падение напряжения и нагрев практически не произойдет.

Этот преобразователь должен стать универсальным способом создания прототипа различных систем, в которых часто требуется несколько отдельных напряжений, а входное напряжение обычно находится между 8 В и 40 В.

В примечании к этой м/с говорится, что диапазон входного напряжения составляет от 8 В до 50 В. Конечно провели и такие тесты, он работал спокойно при входном напряжении 40 В.

Источник



Защита от перенапряжения. Что лучше, реле контроля напряжения или стабилизатор?

что выбрать реле напряжения или стабилизатор

Каждый кто задавался вопросом, как же защитить свое оборудование от перепадов напряжения и некачественной эл.энергии в сети, перед походом в магазин сталкивался с проблемой — а что лучше всего выбрать, реле напряжения или стабилизатор?

Прежде чем делать такой выбор в первую очередь вам нужно определиться, что вы хотите стабилизировать — напряжение во всем доме, или защитить какие-то отдельные дорогостоящие приборы (компьютер, led телевизор, холодильник). То есть фактически решить, покупать вам оборудование для подключения к электрощитку или просто в розетку.

Реле зубр на дин рейку

Если вариант защиты всего оборудования в доме преобладает, то остановиться можно на таких вот реле:

клеммные колодки для подключения стабилизатора напряжения

или стабилизаторах с клеммным подключением:

Чтобы установить и подключить подобные реле и стабилизаторы напряжения понадобятся определенные знания или помощь профессиональных электриков.

Когда речь идет о том, чтобы защитить от перенапряжения только холодильник или телевизор, то выбирайте простой розеточный вариант реле и стабилизатора. Подробно о их настройке и работе можно прочесть в статьях Реле напряжения в розетку и Виды стабилизаторов напряжения.РН-101М три защиты в одном релеНикаких проводов у них нет, а все подключение происходит через привычную нам розетку и вилку.стабилизатор напряжения для бытовой техники в розетку

диапазоны работы стабилизаторов напряжения при превышении

В чем же заключается принципиальная разница между реле и стабилизатором? Стабилизатор напряжения — это аппарат предназначенный для выравнивания входного напряжения до стандартной величины в 220 вольт. Он также как и реле имеет предельные максимальный и минимальные пороги. То есть при определенном повышенном напряжении, когда его уже невозможно выровнять, он отключается и перестает выдавать на выходе напряжение вообще.

Оно лишь контролирует напряжение в заданных вами или заводскими установками параметрах.

защита от перенапряжения и минимальное напряжения в реле РН-101М

Обычно выставляются пределы от 195 до 245 Вольт. И пока напряжение не выйдет за эти границы, реле будет исправно работать.

Например, если на входе в дом у вас будет 196 Вольт, то и в розетках после реле также будет 196 Вольт. А используя стабилизатор вы будете всегда иметь полноценные 220В.

Читайте также:  Котел китурами дизельный стабилизатор напряжения

время повторного включения и задержки для холодильников

И только после превышения напряжения этих величин (меньше 195В), реле отключится и обесточит аппаратуру, тем самым защитив ее от выхода из строя. Как только напряжение станет 195В, после определенной задержки времени, которую вы сами выбираете в настройках, реле включится и вновь подаст эти самые 195В в розетку.

Стоит напряжению буквально через 1 секунду опять упасть до нижнего предела, все повторится заново. То же самое происходит при изменении по верхнему пределу. Выставляете 245В, напряжение подскакивает до 250В — реле отключается и включается только после его нормализации.

Еще раз повторяю — пределы в большинстве марок реле вы выставляете самостоятельно. У каждого производителя они разные. Более подробно с ними можно ознакомиться в статье — Реле напряжения 220в для дома

сравнение марок реле напряжения параметры и цены

Как вы понимаете, если у вас такие скачки напряжения происходят очень часто, и вы решили защититься от них с помощью реле — все это время вы попросту будете сидеть без света. Такова цена вашей защиты.

сравнение цен разных марок стабилизаторов напряжения

Если же вы хотите просто перестраховаться и у вас проблем со светом практически нет, или они бывают не часто — тогда выбирайте установку реле напряжения. Это будет гораздо экономичный и более выгодный вариант. Разница в ценах реле и стабилизаторов очень существенна.

замер нагрузок в пиковые часы максимума и минимума

В целом реле напряжения — это бюджетный вариант, и они на сегодняшний день, по-хорошему должны стоять в каждой квартире. Просто верхние и нижние пороги для нечастых срабатываний нужно задавать грамотно. А для этого необходимо по крайней мере иметь мультиметр и опытным путем замерить входное напряжение в пиковые часы нагрузки.

Желательно сделать три замера — утром, вечером и ночью. И уже после этого исходя из результатов, устанавливать пороги срабатывания реле.

Если же замеры показывают, что напряжение у вас не скачет, но зато стабильно низкое 190В или наоборот высокое 260В и более, то вас спасет только стабилизатор напряжения.

Любой нормальный человек побоится выставлять такие пороги срабатывания на реле без наличия какой-либо другой защиты, и продолжать пользоваться электроэнергией при таких неудовлетворительных показателях.

Все преимущества и недостатки выбора реле напряжения или стабилизатора можно свести в одну таблицу. Воспользовавшись ей и взвесив все за и против, можно легко определиться с правильным выбором того, что подойдет в вашем конкретном случае:

Параметры сравнения Стабилизатор напряжения Реле контроля напряжения
Потребление эл.энергии на холостом ходу Да Нет
Выравнивание напряжения до 220В Да Нет
Работоспособность приборов, если на входе от 160В до 260В Да Нет
Габариты Большие Малые
Цена От 5000р и выше До 3000р
Зависимость работоспособности от внешних условий Да Нет
Чувствительность к помехам Да Нет
Быстродействие при скачках Низкая Высокая
Шум при работе Есть Нет

совместное применение реле напряжения и стабилизатора

Ну а вообще грубо говоря, нет какого-то универсального способа применения того или иного устройства, который дал бы 100% результат и удовлетворил все ваши потребности в защите от перекосов напряжений. Поэтому максимальную защиту может обеспечить только совместное применение реле напряжения и стабилизаторов.
Ознакомиться с текущими цена на стабилизаторы и подобрать себе необходимый вариант можно здесь.

Источник