Porównanie Luxeon WDR-5000VA 5 kVA / 4400 W vs Luxeon EWR-5000 5 kVA / 3500 W

- Przekaźnik. W takich urządzeniach znajduje się transformator z zestawem styków, z których każdy odpowiada za określoną wartość napięcia. W ten sposób regulacja odbywa się etapami. A za przełączanie się między grupami kontaktów odpowiedzialny jest wyspecjalizowany przekaźnik, w pełni zgodny z nazwą. Proste i dość niedrogie urządzenia, stabilizatory przekaźników charakteryzują się dużą szybkością (patrz Prędkość odpowiedzi) i szerokim zakresem napięcia wejściowego (patrz poniżej). Jednocześnie przekaźnik daje dość duży błąd (patrz „Dokładność napięcia wyjściowego”) i jest słabo przystosowany do pracy z dużymi prądami i nagłymi skokami napięcia (na przykład przy użyciu spawarki) - występuje wysoki prawdopodobieństwo wypalenia grupy kontaktów. Dlatego modele tego typu są w większości przeznaczone do prostych warunków, gdzie nie jest wymagana ani duża dokładność, ani moc – na przykład świetnie nadają się do podłączania poszczególnych urządzeń gospodarstwa domowego. Ponadto zauważamy, że działanie przekaźnika często wiąże się ze znacznym poziomem hałasu (przede wszystkim ze względu na charakterystyczne „brzęczenie”); może to spowodować poważne niedogodności w użytkowaniu mieszkalnym.

- Tyrystor. Urządzenie stabilizatorów tyrystorowych jest pod wieloma względami podobne do opisanych powyżej przekaźników: w szczególności jest ten sam transformator z zestawem oddzielnych wyjść do regulacji skokowej. Jedn...ak przełączanie między uzwojeniami nie odbywa się za pomocą przekaźnika, ale za pomocą urządzeń półprzewodnikowych - tyrystorów. Zasada ich działania jest również podobna do przekaźnika: tyrystor jest w stanie zamykać i otwierać obwód silnymi prądami, odbierając polecenia sterujące za pomocą słabych sygnałów. Główną różnicą konstrukcyjną stabilizatorów tyrystorowych, która daje im przewagę nad przekaźnikowymi, jest brak grupy styków. Pozwala to na podłączenie dość silnego obciążenia do takich urządzeń, dokładność ich działania jest bardzo wysoka, a hałas podczas przełączania, w przeciwieństwie do obwodów przekaźnikowych, jest praktycznie nieobecny. Z drugiej strony tyrystory są wrażliwe na przegrzanie i wymagają instalacji aktywnych układów chłodzenia (patrz niżej), co odpowiednio wpływa na cenę i gabaryty urządzenia.

- Triak. Regulatory oparte na triakach (tyrystory symetryczne). W rzeczywistości są one rodzajem urządzeń tyrystorowych opisanych powyżej i z praktycznego punktu widzenia nie różnią się od nich zauważalnie - ani zaletami, ani wadami.

- Elektromechaniczne. Działanie takich stabilizatorów opiera się na działaniu silnika elektrycznego (czasami zwanego serwomotorem), który porusza specjalny styk węglowy bezpośrednio wzdłuż uzwojeń transformatora. W zależności od położenia styku zmienia się liczba zwojów uzwojeń uwzględnionych w pracy; w ten sposób regulowane jest napięcie. Takie modele są uważane za jedne z najlepszych pod względem stosunku ceny do jakości, łączą niski koszt z doskonałą dokładnością i płynnością regulacji. Jednocześnie szybkość reakcji w nich zależy bezpośrednio od stopnia zmiany napięcia wejściowego: im silniejszy skok, tym większa odległość wzdłuż uzwojeń, którą musi przebyć szczotka. W związku z tym stabilizatory elektromechaniczne słabo nadają się do pracy z nagłymi zmianami w sieci, dlatego, aby uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji, zakres napięć wejściowych (patrz poniżej) jest zwykle dość wąski. Ponadto szczotka jest wymazana ciągłym ruchem, co wymaga okresowego czyszczenia transformatora i wymiany samej szczotki; jednak ta potrzeba pojawia się rzadko i jest zwykle prosta. Serwomotor trochę hałasuje, ale generalnie modele tego typu są cichsze niż przekaźnikowe (choć zauważalnie głośniejsze niż półprzewodnikowe).

- ferrorezonans. Jeden z pierwszych typów stabilizatorów, który ma być produkowany seryjnie. Konstrukcja takiego urządzenia oparta jest na parze cewek, przypominających klasyczny transformator. Charakterystyki cewek dobierane są w taki sposób, że przy przekroczeniu napięcia wejściowego „dodatkowa” część strumienia magnetycznego z cewki wejściowej jest kierowana na tzw. bocznik magnetyczny, a strumień magnetyczny przez cewkę wyjściową (i odpowiednio napięcie na jej wyjściach) pozostał stały. Dzięki temu modele ferrorezonansowe wyróżniają się dużą szybkością i płynną pracą, dobrą dokładnością, a także prostą i niedrogą konstrukcją. Z drugiej strony takie stabilizatory nie są w stanie dostarczyć równomiernego prądu sinusoidalnego, silnie zależą od częstotliwości prądu wejściowego, powodują szumy na linii (co wymaga użycia filtrów przy podłączaniu wrażliwej elektroniki), mają mały zasięg napięć wejściowych i mocy obciążenia (nie mogą pracować bezczynnie lub z przeciążeniem). Ponadto tego typu urządzenie jest ciężkie i nieporęczne. W rezultacie są uważane za przestarzałe i stosunkowo rzadko używane.

- Łączone. Rodzaj stabilizatorów, łączący w konstrukcji elementy przekaźników i modeli elektromechanicznych. Z reguły przy małych skokach napięcia używają przycinania za pomocą silnika elektrycznego; przekaźnik z kolei pełni rolę ubezpieczeniową i uruchamia się w przypadku znacznych odchyleń, z którymi część elektromechaniczna „samodzielnie” nie radzi sobie. Dzięki temu w jednym urządzeniu udało się połączyć zalety obu opcji – wysoką dokładność regulacji oraz szeroki zakres napięć wejściowych. Co prawda tego typu stabilizatory odziedziczyły również pewne wady - w szczególności konieczność czyszczenia szczotki i szumy podczas wyzwalania przekaźnika (choć to ostatnie zdarza się rzadziej niż w modelach czysto przekaźnikowych). Ponadto koszt takich jednostek jest zwykle dość wysoki.

- Podwójna konwersja. Zasada działania tego typu stabilizatorów polega na zamianie AC na DC (za pomocą prostownika), a następnie z powrotem na AC (za pomocą falownika). Falownik jest skonfigurowany tak, aby zapewnić napięcie bliskie odniesienia i przebieg sinusoidalny w całym zakresie roboczym napięcia wejściowego. Tak więc główną zaletą stabilizatorów z podwójną konwersją jest wysoka dokładność sygnału wyjściowego, takie urządzenia nadają się nawet do delikatnych komponentów, takich jak telewizory czy zestawy głośnikowe. Ponadto zakres napięcia wejściowego jest dość szeroki, reakcja na skoki napięcia jest niemal natychmiastowa, a ze względu na brak części ruchomych stabilizator pracuje cicho i „żyje” przez długi czas. Głównymi wadami takich urządzeń są ich wysoki koszt i stosunkowo niska wydajność (około 90%).

Maksymalna moc czynna, dopuszczalna dla tego modelu.

Moc czynna nazywana jest mocą, która w urządzeniach prądu przemiennego jest zużywana na pracę użyteczną lub na wytwarzanie ciepła. Oprócz niej, takie urządzenia zużywają również moc bierną – jest przeznaczana na pracę specyficznych komponentów, przede wszystkim kondensatorów i cewek indukcyjnych. Moc pozorna, wyrażana w woltoamperach (kilowoltoamperach), jest sumą mocy czynnej i biernej, patrz poniżej. Należy zauważyć, że w prostych codziennych sytuacjach do obliczeń wystarczają dane o mocy czynnej, wyrażanej w watach. W szczególności parametr ten jest uważany za kluczowy przy wyborze stabilizatorów do pralek i zmywarek : w pierwszym przypadku moc uważana jest za optymalną od 2 do 5 kW, w drugim – od 1,8 do 2,5 kW.

Tak czy inaczej, całkowita moc czynna podłączonego obciążenia nie powinna przekraczać liczb wskazanych w charakterystyce stabilizatora. Aby uzyskać pełną gwarancję, nie zaszkodzi wziąć pewien margines, lecz ten margines nie powinien być zbyt duży - wzrost dopuszczalnej mocy zauważalnie wpływa na wymiary, wagę i cenę urządzenia. Zwracamy również uwagę, że istnieją formuły, które pozwalają przekonwertować pobór mocy czynnej na pozorną, biorąc pod uwagę rodzaj podłączonego urządzenia elektrycznego; te formuły można znaleźć w dedykowanych źródłach.

Zakres napięcia na wejściu stabilizatora, przy którym może on normalnie pracować i dostarczać do obciążenia stałe napięcie 230 lub 400 V (w zależności od liczby faz, patrz wyżej). Im szerszy jest ten zakres, im bardziej uniwersalne jest urządzenie, tym większe skoki napięcia może tłumić bez przekraczania standardowych parametrów pracy. Należy jednak pamiętać, że parametr ten nie jest jedynym, a nawet nie głównym wskaźnikiem jakości pracy: wiele zależy również od dokładności napięcia wyjściowego i szybkości wyzwalania (patrz oba punkty poniżej ).

Należy również pamiętać, że niektóre modele mogą mieć kilka trybów pracy (na przykład z wyjściem 230 V, 230 V lub 240 V). W tym przypadku, w charakterystyce wskazuje się „całkowity” zakres napięcia wejściowego, od najniższego minimum do najwyższego maksimum; rzeczywiste zakresy dla poszczególnych trybów będą się różnić.

Ponadto istnieją stabilizatory, które mogą pracować poza standardowym zakresem napięcia wejściowego: przy niewielkim odchyleniu poza jego granice urządzenie zapewnia stosunkowo bezpieczne wskaźniki wyjściowe (również przy pewnych odchyleniach od nominalnego 230 lub 400 V), jeśli spadek lub wzrost staje się krytyczny, włącza się odpowiednia ochrona (patrz poniżej).

Największe odchylenie od znamionowego napięcia wyjściowego (230 V lub 400 V w zależności od liczby faz), jakie dopuszcza stabilizator przy pracy w standardowym zakresie napięcia wejściowego (patrz wyżej). Im mniejsze odchylenie, tym wydajniej urządzenie pracuje, tym dokładniej dopasowuje się do „zmian sytuacji” i tym na mniejsze wahania napięcia narażone jest podłączone obciążenie.

Wybierając według tego parametru, warto przede wszystkim zastanowić się, jak wymagające są podłączone urządzenia pod względem stabilności napięcia. Z jednej strony wysoka stabilność jest dobra dla każdego urządzenia, z drugiej zazwyczaj również oznacza wysoką cenę. W związku z tym, zwykle nie ma sensu kupować zaawansowanego stabilizatora do "bezpretensjonalnych" rodzajów obciążeń, takich jak żarówki i grzejniki, lecz w przypadku wrażliwych urządzeń, takich jak sprzęt audio lub komputery, może być bardzo przydatny.

Liczba gniazd na 230 V z uziemieniem przewidziana w konstrukcji stabilizatora.

Niektóre urządzenia elektryczne – w szczególności lodówki i pralki/zmywarki – muszą być zawsze uziemione po podłączeniu. Tego momentu nie należy lekceważyć - istnieje ryzyko poważnego porażenia prądem. W związku z tym liczba uziemionych gniazd odpowiada maksymalnej liczbie takich urządzeń, które można jednocześnie podłączyć do stabilizatora bez użycia rozgałęźników. Jednocześnie całkiem możliwe jest podłączenie nieuziemionych urządzeń do takich gniazd.

Obecność co najmniej dwóch par zacisków w strukturze stabilizatora - na wejściu i na wyjściu. W przeciwieństwie do gniazd, które są przeznaczone do częstych podłączeń i rozłączeń, połączenie zaciskowe jest zaprojektowane tak, aby trwale przymocować przewody - z grubsza mówiąc "przymocowane - zaciśnięte - zapomniane". Nie oznacza to bezpośredniego podłączenia urządzeń elektrycznych, zwykle energia z zacisków idzie dalej do sieci energetycznej i jest już przez nią rozprowadzana do osobnych gniazd w pomieszczeniu. W związku z tym ta opcja jest typowa dla potężnych modeli (średnio od 3 kVA i więcej, patrz „Moc”), które są przeznaczone do zainstalowania w jednym miejscu jako stały element sieci energetycznej. Często takie stabilizatory w ogóle nie mają własnych gniazd - tylko zaciski.

— Przed przegrzaniem. Zabezpieczenie zapobiegające krytycznemu wzrostowi temperatury poszczególnych elementów stabilizatora — np. w przypadku przeciążenia, zwarcia lub awarii układu chłodzenia. Po przekroczeniu określonej wartości temperatury wyłącza urządzenie, aby uniknąć awarii i pożaru. Takie układy są szczególnie ważne w przypadku stabilizatorów półprzewodnikowych - tyrystorowych i triakowych(patrz wyżej). W niektórych modelach funkcja ta może być uzupełniona sygnałem o wzroście temperatury - jest wyzwalany w temperaturze zbliżonej do krytycznej.

— Przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości. Zabezpieczenie to tłumi zakłócenia o wysokiej częstotliwości wchodzące na wejście, zapobiegając ich wpływowi na pracę urządzeń podłączonych do stabilizatora. Takie zakłócenia mogą wystąpić na przykład z silników elektrycznych, spawarek itp. Na przykład w systemach audio zniekształcenia o wysokiej częstotliwości powodują nieprzyjemne buczenie z głośników. Zabezpieczenie przed zakłóceniami o wysokiej częstotliwości odfiltrowuje te zniekształcenia, zapewniając gładką falę sinusoidalną na wyjściu.

— Przed zwarciem. System zabezpieczający stabilizator w przypadku zwarcia w podłączonym obciążeniu. Zwarcie to sytuacja, w której rezystancja w obwodzie zbliża się do zera; prowadzi to do gwałtownego wzrostu natężenia prądu, przeciążania...sieci energetycznej i samego stabilizatora, a także stwarza ryzyko awarii, a nawet pożaru. Aby uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji, przewidywana jest odpowiednia ochrona: odłącza obciążenie w przypadku znacznego przekroczenia w nim prądu. Funkcja ta jest prawie obowiązkowa we współczesnych stabilizatorach.

— Przed przeciążeniem. System bezpieczeństwa na wypadek przeciążenia stabilizatora - czyli sytuacja, gdy całkowita moc przyłączeniowa staje się większa niż odpowiednie wskaźniki samego urządzenia (patrz "Moc"). Przyczyną takiej sytuacji może być np. włączenie dodatkowego obciążenia lub zmiana trybu pracy jednego z istniejących obciążeń. W przeciwieństwie do opisanego powyżej zwarcia, podczas przeciążenia wszystkie urządzenia elektryczne działają w trybie zwykłym, tryb pracy samego stabilizatora nie jest zwykły - co może doprowadzić do jego awarii, a nawet pożaru. Aby tego uniknąć, stosuje się zabezpieczenie przed przeciążeniem. Jego konkretna realizacja może się różnić. W niektórych modelach obciążenie jest wyłączane natychmiast, w innych – jakiś czas po sygnale ostrzegawczym, co daje użytkownikowi możliwość zmniejszenia zużycia energii i uniknięcia aktywacji systemu.

— Przed nadmiernym / zbyt niskim napięciem. Jest to system, chroniący urządzenie przed zbyt niskim lub zbyt wysokim napięciem wejściowym. Znaczne przekroczenie zakresu napięcia wejściowego (patrz wyżej) jest niebezpieczne nie tylko ze względu na ryzyko uszkodzenia samego stabilizatora: w takich warunkach możliwości urządzenia nie wystarczają do pełnowartościowego zabezpieczenia podłączonego obciążenia, co może skutkować problemami. A funkcja ta zapobiega takim konsekwencjom: jeśli napięcie wejściowe przekroczy dopuszczalne wartości (mogą być szersze od wartości roboczych, patrz „Zakres napięcia wejściowego”), stabilizator jest odłączany od sieci. Jednocześnie niektóre jego funkcje mogą nadal działać - na przykład woltomierz, który pozwala na ocenę „stanu rzeczy” w sieci na wejściu. W niektórych modelach dostępna jest funkcja automatycznego włączania, gdy napięcie powraca do granic roboczych.

Stopień ochrony wewnętrznych elementów stabilizatora przed różnymi niepożądanymi czynnikami z zewnątrz - przede wszystkim przed dostaniem się wilgoci i ciałami obcymi. Norma IP ("ingress protection", czyli ochrona przed przenikaniem) jest używana do opisu ochrony zapewnianej przez obudowę.

W znakowaniu zgodnie z tym standardem zwykle używa się dwóch cyfr - na przykład IP54. Pierwsza cyfra opisuje stopień ochrony przed różnymi ciałami twardymi (włącznie z piaskiem i pyłem). Jego konkretne wartości mogą wyglądać następująco:

1 - ochrona przed przedmiotami o rozmiarze 50 mm lub większym (dla porównania: przeciętna męska pięść nie przedostanie się nawet przez największy otwór w takiej obudowie).
2 - przed przedmiotami o rozmiarze 12,5 mm lub większym (porównywalnych z grubością palca dłoni).
3 - przed przedmiotami o rozmiarze 2,5 mm lub większym (możemy mówić o ochronie przed przypadkowym dostaniem się większości standardowych narzędzi).
4 - przed przedmiotami o rozmiarze 1 mm lub większym (na przykład większość przewodów).
5 - średni stopień ochrony przed pyłem (dopuszcza się dostanie do środka pewnej ilości pyłu, co nie wpływa na działanie urządzenia).
6 - maksymalny stopień ochrony przed pyłem (jego wnikanie jest praktycznie wykluczone).

Druga cyfra odpowiednio opisuje odporność na wilgoć:

1 - minimalny stopień ochrony - urządzenie umieszczone w pozycji roboczej jest odporne na pojedyncze krople, spad...ające na nie pionowo.
2 - dopuszczane jest dostanie się pionowych kropel, gdy urządzenie jest odchylone od pozycji roboczej o nie więcej niż 15 °.
3 - dopuszczane jest dostanie się bryzg, padających pod kątem do 60° od pionu; ochrona przed deszczem.
4 - odporność na bryzgi z dowolnego kierunku; ochrona przed deszczem z wiatrem.
5 - odporność na strumienie wody; ochrona przed ulewnymi deszczami, burzami.
6 - dopuszczane jest krótkotrwałe przedostanie się dużych ilości wody - na przykład, gdy uderzy fala.
7 - możliwość krótkotrwałego zanurzenia pod wodą na płytkiej głębokości (do 1 m).
8 - możliwość pracy na głębokości 1 m lub większej.

Jedną z cyfr można zastąpić literą X - zwykle oznacza to, że urządzenie nie ma oficjalnej certyfikacji dla odpowiedniego rodzaju ochrony. W niektórych przypadkach sugeruje to, że w ogóle nie ma takiej ochrony - na przykład obudowa IP2X najprawdopodobniej w ogóle nie jest przeznaczony do wnikania wody. Może być jednak odwrotnie – na przykład IPX7: obudowa z możliwością zanurzenia pod wodą z pewnością będzie dobrze chroniona przed pyłem, nawet jeśli nie jest to oficjalnie zadeklarowane.

Oczywiście warto wybrać według tego parametru, przede wszystkim biorąc pod uwagę oczekiwane warunki eksploatacji: np. wodoodporność jest bezużyteczna w suchym zapleczu (będzie to tylko kosztować dodatkowe pieniądze), lecz w wilgotnej piwnicy taka obudowa może być bardzo odpowiednia. Należy jednak pamiętać, że żadna ochrona nie daje absolutnych gwarancji i nie eliminuje konieczności przestrzegania zasad bezpieczeństwa.