Wie wählt man einen Spannungsregler für ein Privathaus oder eine Wohnung?

Spannungsstabilisator - ein Gerät, das in jedem Haushalt unbedingt erforderlich ist. In der Produktion wird es auch benötigt, aber hier werden wir speziell über Stabilisatoren für den Haushalt sprechen, die Haushaltsgeräte und -geräte vor Spannungsspitzen und Stromstärke schützen sollen. Typischerweise beträgt die Netzspannung 220 oder 380 V bei einer Frequenz von 50 Hz. Aufgrund verschiedener Faktoren - Anschluss hoher Verbraucher, Spitzenlasten in den Abend- oder Morgenstunden, Unfälle auf Stromleitungen - kann der Strom in beiden Richtungen um 25 - 40 von den angegebenen Spannungsparametern abweichen.

Zu niedrig, da eine zu hohe Spannung im Netzwerk für Haushaltsgeräte gleichermaßen gefährlich und unerwünscht ist. Plötzliche Sprünge sind doppelt gefährlich. Kühlschränke, Fernseher, Haushaltspumpen und Boiler, Computer können einfach nicht mehr funktionieren. Eingangskreise können durchbrennen, komplexe Konfigurationselektronik kann andere Schäden verursachen, deren Reparatur ziemlich teuer ist.

Funktionsweise des Spannungsreglers

Um zu bestimmen, welcher Spannungsregler für das Haus besser zu wählen ist, müssen die Grundprinzipien ihres Betriebs, die Stabilisatoren und die wichtigen Parameter bekannt sein und auf was kann man nicht achten.

Im Wesentlichen ist der Stabilisator ein einstellbarer Transformator mit Rückkopplung. Der Wechselstrom aus der Leitung tritt in die Primärwicklung ein und erregt etwa den gleichen Strom in der Sekundärwicklung, an die die Verbraucher angeschlossen sind. Wenn die Anzahl der Windungen an der Primärspule geändert wird, ändert sich der Strom in der Sekundärwicklung, bei dem die Anzahl der Arbeitswindungen gleich ist, entsprechend. Die Änderung des Verhältnisses der Anzahl der Umdrehungen und der Arbeit einstellbarer Transformatoren ist aufgebaut.

Die induktive Kopplung ist sehr zuverlässig und bietet keinen direkten Kontakt der Wicklungen - nur durch einen Metallkern. Mit solchen Transformatoren können Sie die Parameter des Ausgangsstroms sofort ändern. Sie müssen lediglich die Steuerung des Stromabnehmergeräts in Abhängigkeit von der Spannung im Versorgungsnetz so einstellen, dass der Strom in der Autobahn in der Sekundärwicklung abfällt und bei Überschreiten der Spannung abnimmt.

Ein geregelter Transformator ist die Basis aller Haushaltsstabilisatoren. Die Unterschiede zwischen ihnen beziehen sich nur auf Kontrollsysteme.

Arten von Spannungsreglern

Auf dem Markt gibt es zwei Arten von Stabilisatoren - elektromechanische und elektronische.

Elektromechanische Spannungsstabilisatoren

Bei elektromechanischen Stabilisatoren wird der Strom in der Spule durch einen Kontaktschieber reguliert, der sich entlang der Oberfläche bewegt und die Anzahl der Arbeitswindungen ändert. Wer sich an einen Schulkurs in Physik erinnert, kann sich einen Rheostat aus Experimenten im Unterricht vorstellen. Ebenso funktioniert der elektromechanische Spannungsregler, nur der Schieber wird nicht von Hand, sondern mittels eines Elektromotors bewegt.

Elektromechanische Stabilisatoren sind sehr zuverlässig und ermöglichen das problemlose Ändern der Spannung in der Sekundärspule. Aufgrund ihrer Einfachheit haben sie jedoch auch eine Reihe von Nachteilen:

• haben wie die meisten mechanischen Geräte eine spürbare Trägheit - die Verzögerung beim Auslösen ist für das bloße Auge spürbar;
• Kohlenstoffkontakte verschleißen mit der Zeit und müssen ersetzt werden;
• Der Lärm bei der Arbeit ist kaum hörbar, aber immer noch vorhanden.

Bevor Sie einen Spannungsregler eines elektromechanischen Typs wählen, müssen Sie die im Produktzertifikat angegebene Ansprechgeschwindigkeit in Einheiten von V / s vergleichen. Je besser dieser Indikator ist, desto besser ist der Stabilisator für empfindliche Instrumente.

Elektronische Spannungsregler

Elektronische Stabilisatoren arbeiten etwas anders. Die Rückmeldung und das Schalten erfolgen mit Thyristor-, Siebenhorn- oder Relaisschaltkreisen , die die Anzahl der mit dem Netzwerk verbundenen Wicklungen verändern. Solche Stabilisatoren arbeiten absolut geräuschlos, heizen nicht auf und haben eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit. Aber auch hier gab es keine Mängel - elektronische Stabilisatoren regulieren die Ausgangsspannung schrittweise. Obwohl die Tropfen nicht zu groß sind, können sie die Arbeit von Elektronik oder Motoren beeinträchtigen.

Ferromagnetische Spannungsregler

Ferromagnetische Stabilisatoren sind Geräte, die praktisch nicht für den häuslichen Gebrauch hergestellt werden, obwohl es immer noch frühe Modelle gibt, die vor Jahrzehnten sehr beliebt waren. Ihre Arbeit basiert auf der Veränderung der Position des ferromagnetischen Kerns relativ zu den Spulen. Das System ist sehr zuverlässig, aber umständlich und laut. Die Hauptnachteile sind Arbeiten nur unter Last und mögliche Verzerrung der Sinuscharakteristik. Für moderne Elektronik und Haushaltsgeräte sind sie ungeeignet, aber für leistungsstarke Elektromotoren, Handwerkzeuge und Schweißmaschinen ist ihre Verwendung durchaus akzeptabel.

So wählen Sie einen Spannungsregler gemäß den Parametern

Es gibt nur einige wirklich wichtige Parameter, die die Effizienz des Stabilisators und den Komfort seiner Verwendung kennzeichnen. Dies sind:

Welcher Spannungsregler für ein Privathaus zu wählen ist, kann nur gelöst werden, indem der Umfang der Aufgaben, die er ausführen wird, genau beschrieben wird, wobei die Hauptmerkmale des Komplexes berücksichtigt werden.

Netzwerkstabilisator

Je nach Verbindungsmethode werden Stabilisatoren in Trunk- und Netzwerkstabilisatoren unterteilt. Die ersten werden am Eingang des Stromnetzes zum Haus installiert und regeln ausnahmslos die Spannung an allen Verbrauchern - Beleuchtung, Heizung, Alarmanlagen und Haushaltsgeräten. Ein modernes Zuhause ist in der Regel ein energiegesättigtes System mit hohem Stromverbrauch. Daher beginnt die Leistung der Hauptstabilisatoren bei 3 kW.

Netzwerkregler schützen ein, seltener zwei Geräte desselben Typs. Sie befinden sich im normalen Auslass und sind ein Zwischenglied zwischen dem Kofferraum und dem Verbraucher. Die Leistung der Netzwerkstabilisatoren ist relativ gering, es können jedoch mehrere davon im Haus vorhanden sein.

Hierbei handelt es sich um relativ kostengünstige Geräte, mit denen Sie komplexe und teure Geräte schützen können, wenn kein Kofferraumstabilisator vorhanden ist oder die Lasten sehr groß sind. Netzwerkstabilisatoren werden sowohl in Wohngebäuden als auch in Büros, Krankenhäusern und Berührungspunkten installiert, an denen viele hochpräzise elektronische Geräte arbeiten, die auf Spannungsabfälle ansprechen.

Anzahl der Phasen des Stabilisators

Einer der wichtigsten Bestimmungsparameter bei der Entscheidung, welcher Spannungsstabilisator für Ihr Zuhause am besten geeignet ist. Für ein einphasiges Netzwerk ist ein Stabilisator mit einer empfohlenen 220-V-Verbindung erforderlich. Steuerspannung im ganzen Haus.

Es ist zu beachten, dass die Mehrzahl der inländischen Stabilisatoren für kleine und mittlere Leistung drei synchronisierte einphasige Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse sind. Für hohe Leistungen werden normalerweise drei Transformatoren verwendet, die auf demselben Kern montiert sind. Sie sind zuverlässiger und einfacher einzustellen.

Strom

Um zu verstehen, wie ein Spannungsregler für ein Privathaus ausgewählt wird, müssen Sie genau wissen, wie viel Strom theoretisch und praktisch im Haus verbraucht wird. Die erste Ziffer wird sehr einfach ermittelt: Die Leistungen aller Verbraucher, von einer Glühbirne über eine Brunnenpumpe bis zu einem Schweißgerät in einer Garage, werden rechnerisch addiert. Diese Abbildung zeigt, wie viel Energie benötigt wird, wenn alle Geräte gleichzeitig eingeschaltet sind.

Dieser Indikator ist jedoch nicht die Obergrenze. Viele Werkzeuge und Haushaltsgeräte sind mit Elektromotoren ausgestattet, die beim Start selbst bei maximaler Last viel mehr Strom verbrauchen als während des Betriebs. Diese sogenannte Blindleistung führt dazu, dass der Gesamtverbrauch deutlich steigt.

Im nächsten Schritt wird die Leistung jedes Geräts mit einem in kVA aufgenommenen Elektromotor (im Reisepass angegeben) mit 2 multipliziert und zur vorhandenen Ziffer addiert. Steigern Sie dann das Ergebnis bei unvorhergesehenen Umständen um weitere 25%. Nach so schwierigen ersten Berechnungen erhalten Sie den eigentlichen Leistungsstabilisator, der im Haus installiert werden sollte.

Stromverbrauch (W) von gängigen Industrie- und Baumaschinengeräten:

Leistungsaufnahme (W.) elektrischer Haushaltsgeräte:

Die durchschnittliche Leistung eines dreiphasigen Stabilisators in einem einstöckigen Haus mit einer Garage und einem vollen Satz von Haushaltsgeräten übersteigt kaum 10 kW. Es ist nicht viel und nicht zu teuer. Für eine Zwei-Drei-Zimmer-Wohnung genügen 5 kW und für eine zweistöckige Villa ein Stabilisator von 15 - 25 kW.

Bei der Auswahl eines Leistungsstabilisators muss jedoch auch auf den Bereich der Spannungseinstellungen geachtet werden. Sie sollte im Bereich von 150 - 250 V liegen. Nur in diesem Bereich der möglichen Abweichungen entspricht die Stabilisatorkapazität dem im Pass angegebenen Maximum. Wenn der Hersteller einen größeren Bereich festgelegt hat, z. B. 140 - 280 V - noch besser, wird Ihr Zuhause zuverlässiger geschützt. Gleichzeitig steigen die Kosten für das Gerät geringfügig.

Der Preis ist jedoch nicht der Hauptfaktor. Es wird nicht empfohlen, einen Stabilisator mit einem Mindesteinstellungsbereich von beispielsweise 280 - 240 V zu kaufen, es sei denn, es handelt sich um ein Netzwerk, wenn das Haus einen gemeinsamen Kofferraum hat. Solche Geräte sind nicht zu teuer, sie können die Spannung jedoch nur in engen Grenzen ausgleichen.

In besonderen Fällen, in denen die Abweichungen in der Netzversorgung mehr als 120 V betragen können (in der unteren Seite), werden komplexe und teure Stabilisatoren verwendet, die in diesem Bereich arbeiten können. In der Regel handelt es sich um kombinierte Anlagen mit elektromechanischer und elektronischer Verstellung, die parallel arbeiten. Eine solche Technik ist jedoch selten erforderlich, daher ist der durchschnittliche Käufer praktisch nicht daran interessiert.

Je nach Leistung verfügt jedes Herstellerprogramm über einphasige Stabilisatoren bis 10 kVA und dreiphasige 5 bis 30 kVA. Wählen Sie sie aus und konzentrieren Sie sich auf die obige Berechnungsmethode. Jeder kann nicht unbedingt ein Elektriker sein. Es ist nicht wert, Stabilisatoren mit einer Kapazität von 35-100 kVA für zu Hause oder in der Hütte zu kaufen. Sie sind für die Installation in Büro- und Einkaufszentren, Werkstätten und anderen Objekten mit hohem Stromverbrauch konzipiert. Darüber hinaus sind sie massiv und teuer, und es wird nicht praktikabel sein, für Überkapazitäten zu zahlen, die niemals genutzt werden.

Genauigkeit der Ausgangsparameter

Kein Stabilisator liefert genau 220 V. Die Leistung variiert immer. Regierungsstandards erlauben Abweichungen von bis zu 10% in beide Richtungen. In der Regel arbeiten auch sehr empfindliche Geräte wie Wechselrichter, Computer und Kommunikationsgeräte mit solchen Verzerrungen der Parameter sehr zuverlässig. Inländische Verbraucher waren ursprünglich für solche Abweichungen ausgelegt und stellen auch im Betrieb keine Probleme dar.

Entsprechend der Genauigkeit der Ausgangsspannung erzeugen die elektromechanischen Stabilisatoren tatsächlich 220 ± 3% V und die elektronischen - 220 ± 1% V, ihre Antwortzeit liegt jedoch um eine Größenordnung oder sogar zwei darunter. Wenn die elektronische Steuerung die Ausgangsspannung für Hundertstelsekunden ändern kann, braucht der elektromechanische Sensor 0,5 bis 1-2 Sekunden.

Stabilisator-Schutzsysteme

Wie Transformatoren sind Schutzsysteme für alle Arten von Stabilisatoren zwingend erforderlich. Ihr Schaltplan und ihre Aufgaben sind ungefähr gleich: Sie arbeiten, wenn der Versorgungsstrom die zulässigen Lastgrenzen überschreitet und den Verbraucher vom Netz trennt. Wenn der Versorgungsstrom wieder normal ist, wird der Fluss automatisch wiederhergestellt.

Es gibt auch ein wirksames Schutzsystem für einen Stabilisator - es ist ein ziemlich komplexes Gerät mit einer Masse von Elektronik, die für Überlastungen in Spannung und Strom empfindlich ist. Bei einem Kurzschluss im Netzwerk kann ein starker Stromsprung auftreten, der die Schaltkreise buchstäblich verbrennen kann.

Das automatische Schutzsystem trennt die Primärwicklung und das Anpassungssystem vom Versorgungsstrom, bis die normalen Parameter wiederhergestellt sind. Die Einbeziehung des Stabilisators in die Arbeit erfolgt in der Regel auch im Automatikmodus, es gibt jedoch auch Modelle mit manuellem Einschalten nach einem Nothalt.

Zusätzliche Funktionen und Optionen

Bei der Wahl eines Spannungsreglers für eine Wohnung oder ein Haus sollten einige zusätzliche Funktionen nicht außer Acht gelassen werden, die die Bedienung vereinfachen, die Sicherheit erhöhen und die Funktionalität der Installation erweitern.Häufig lohnt es sich, aus zwei Stabilisatoren der gleichen Phase, der Leistung und des Einstellbereiches einen zu wählen, der mehr Funktionen hat, auch wenn er etwas mehr kostet.

Voltmeter und Amperemeter

Haushaltsstabilisatoren sind zwangsläufig mit Messgeräten (Voltmeter und Amperemeter) als Option ausgestattet. Die Geräte zeigen die Ausgangsspannung nach der Stabilisierung und die Stromstärke jeder Phase an. Wenn Sie die Spannung im Netz kennen müssen, gibt es bei einigen Stabilisatoren eine solche Möglichkeit - drücken Sie einfach eine spezielle Taste, und das Voltmeter schaltet auf die Parameter des Eingangsnetzes um. Die meisten Haushaltsstabilisatoren sind mit analogen (analogen) Voltametern und Amperemetern von ausreichend hoher Genauigkeit ausgestattet.

In letzter Zeit haben viele Hersteller von Stabilisatoren jedoch auf digitale Geräte umgestellt - dies verbessert das Design erheblich und erlaubt Ihnen natürlich, die Installationskosten zu erhöhen. Obwohl die Genauigkeit der Messung keine großen Auswirkungen hat - bei der Steuerung eines Haushaltsstabilisators spielen die Zehntel und Hundertstel der Einheiten keine besondere Rolle.

Viele Stabilisatoren sind mit LED-Alarmen ausgestattet, die Sie auf den normalen Betrieb des Geräts aufmerksam machen, den Modus verlassen, kritische Überlastungen und andere Zustände des Netzwerks und des Geräts selbst auslösen können. Jeder Hersteller verwendet die Anzahl der LEDs und deren Farben, was ihm am bequemsten erscheint. Bevor Sie den Stabilisator verwenden, müssen Sie sich mit dem Wert jedes Lichts und seiner Funktionsweise vertraut machen - Lumineszenz, Blinken und die Häufigkeit der Blitze.

Die Stabilisatoren arbeiten im Automatikmodus und die Möglichkeit einer manuellen Einstellung ist nicht gegeben. Die Steuergeräte erfüllen jedoch eine wichtige Funktion - es ist immer möglich, den Spannungsabweichungsbereich und den Strombereich für jede der Phasen zu bestimmen und den Verbraucher zu deaktivieren, der unter diesen Bedingungen nicht arbeiten kann. Sie können auch die Gesamtleistung des Stroms im Heimnetzwerk mithilfe der Daten der Steuergeräte und der Formel P = UI visuell überwachen.

Möglichkeit, die Verzögerung beim Auftreten von Spannung am Ausgang umzuschalten

Eine weitere praktische Option ist die Taste für die Verzögerung der Ausgangsspannung. Es ist notwendig, dass alle Stabilisierungskreise nach dem Start außer Betrieb gesetzt werden und den erforderlichen Strom in das Netzwerk einspeisen. Normalerweise erfordert dies einen Stabilisator der Haushaltsebene 5 - 7 Sekunden. Bei einem hohen Stromverbrauch im Heimnetzwerk reicht diese Zeit jedoch möglicherweise nicht aus. Mit der Taste können Sie die Zeit auf wenige Minuten verlängern und mögliche Fehlstarts vermeiden.

Bypass-Modus

Es ist sehr praktisch, wenn er über eine Bypass-Funktion verfügt, d. H. Bedingungen für Gleichstrom, wobei alle Einstellkreise und Transformatorgeräte umgangen werden. Dies ist sehr praktisch, wenn die Versorgungsspannung viel niedriger ist als der zulässige Betriebsbereich oder Sie müssen ein Gerät anschließen, das den kritischen Pegel des Stabilisators übersteigt. In diesem Fall kann der elektrische Strom durch den Schalter direkt zum Verbraucher geleitet werden, und der Stabilisator befindet sich im Standby-Modus.

Zwangslüfter

Etwa bis zu einer Leistung von 10 kVA werden Stabilisatoren durch Konvektionsströme gekühlt, die frei durch die Lüftungsöffnungen des Gehäuses zirkulieren. Geräte mit höherer Kapazität sind mit Zwangslüftern ausgestattet.

Installations- und Anschlussmerkmale

In der Regel ist der Anschluss von Stabilisatoren nicht schwierig, insbesondere das Netzwerk und der Hauptstromkreis. Netzwerkregler sind an eine normale Steckdose angeschlossen. Sie haben die gleichen Steckdosen (eine, zwei oder mehr, je nach Leistung), an die alle Geräte der Haushaltsebene angeschlossen werden können.

Die Verbindung der Kofferraumstabilisatoren erfolgt über eine 5-polige Klemmenleiste. Zwei - für die Netzverkabelung, zwei - für den Zugang zum Heimnetz und eine für die Erdung (obligatorisch). Wenn Sie den Stabilisator in der Nähe des Eintrittspunktes der Kabellinie in das Haus installieren, können Sie ihn selbst anschließen. Gleichzeitig muss jedoch der Hauptautomatikschalter (Messerschalter) ausgeschaltet werden. Das Herstellen der Verbindung unter Spannung ist nach allen Sicherheitsvorschriften äußerst gefährlich und inakzeptabel.

Setzen Sie nach dem Messgerät einen beliebigen Stabilisator. Der dreiphasige Stabilisator ist mit einem neunpoligen Block ausgestattet. Schließen Sie es mit Spezialwerkzeugen an einen Elektrofachmann an. Installierte Stabilisatoren an der Wand oder am Boden, je nach Leistung und Optionen.

Ihr Betrieb ist in der Regel nur bei positiven Temperaturen und normaler Luftfeuchtigkeit zulässig.Bei T ≥ +40 ⁰ C kann der thermische Schutz des Geräts funktionieren. Daher sollte der Stabilisator außerhalb von Heizgeräten an Orten installiert werden, an denen er vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt ist.