Огляди та публікації

14.02.2013

Стабілізатор напруги мережі SVEN AVR-2000 LCD

Стабілізатори силової напруги мережі – не часті гості в редакції 3DNews, але це якраз і стало одним з приводів для ретельнішого ставлення до процесу тестування новинки AVR-2000 LCD від фінської компанії SVEN. Слід зазначити, що продуктова лінійка цього виробника вже давно містить безліч варіантів стабілізаторів з різними характеристиками навантаження. LCD в назві моделі означає наявність цифрового мультисегментного індикатора рівня вхідної і вихідної напруги, проте в роздрібній мережі можна знайти й інший варіант – з класичними «стрілками». До серії AVR входять моделі з індексами від 500 до 5000, на практиці це означає максимальну підтримувану потужність від 400 Вт до 4 кВт.

Власне, стабілізатор подібного роду – це пристрій, призначений для усунення перекосів вхідної силової напруги, а також для мережевого живлення в умовах стабільно зниженої або завищеної напруги. У великих містах ця проблема останніми роками вже не носить, як раніше, яскраво вираженого характеру, проте скрізь, де йдеться про недостатньо чітко контрольовані трансформаторні підстанції, особливо в сільській місцевості, такий пристрій буде дуже актуальним і більш ніж затребуваним.

Головна особливість стабілізатора SVEN AVR-2000 LCD – дуже широкий діапазон вхідної напруги, широкий навіть для нашої суворої дійсності: 100-280 В змінного струму. При цьому, як заявлено в специфікаціях, на виході має бути стабільне 220 В з прийнятними відхиленнями.

Зрозуміло, у стабілізаторі передбачено захист від короткого замикання, а також від перевантаження, підвищеної і зниженої напруги. Є навіть тепловий захист трансформатора. І ще один цікавий плюс: кнопка «Пауза» – на 6 або 180 секунд – що дає змогу в цей час підключати до мережі корисне навантаження без ризику її пошкодження у момент відновлення енергопостачання. Така затримка підключення навантаження до мережі захищає техніку від дії піків перехідних процесів (наприклад, розряджання конденсаторів) у разі короткочасної пропажі напруги.

Переходимо до дослідження можливостей SVEN AVR-2000 LCD на практиці.

Комплектація, конструкція

Наочна інформативна упаковка дає вичерпне уявлення про вміст – ну, можливо, окрім ваги, яка має бути чималою для такого роду пристроїв. На коробці є зображення пристрою, його назва, ключові характеристики.

Стабілізатор дбайливо упаковано в пінопласт. Пристрій оснащено зручною ручкою для транспортування, благо працювати йому, можливо, доведеться в найнепередбачуваніших місцях – у гаражі, майстерні, де-небудь на технічному поверсі будинку, в котельній тощо. Комплектація стабілізатора SVEN AVR-2000 LCD включає, окрім самого пристрою, керівництво користувача і гарантійний талон.

На лицьову панель апарата винесено два трьохрозрядні семисегментні світлодіодні індикатори. Вони відповідають за виведення інформації про поточну вхідну і вихідну напругу, час до закінчення затримки вмикання, режим захисту від підвищеної (H на правому індикаторі) і зниженої (L на лівому індикаторі) напруги, спрацьовуванні теплового захисту (миготливий символ t). Крім того, на лицьовій панелі розміщено три світлодіодні індикатори, що показують стан мережі і характер вхідної напруги – завищена чи занижена, а також вищезгадана кнопка «Пауза» і основний вимикач живлення.

На тильному боці розміщено інтегрований кабель живлення, а також дві стандартні силові розетки формату «євро» і запобіжник. Зовні усе оформлено логічно і просто, корпус для запобігання зайвому забрудненню вкрито спеціальною промисловою чорною емаллю з характерною матовою шорсткістю.

Знизу також без несподіванок: компактні практичні ніжки, по центру – неслабкого розміру болт, що явно закріплює потужний тороїдальний трансформатор, як у тому знаменитому академічному анекдоті про гайку в пупку. Саме час зняти кожух і перевірити припущення.

Так і є: перед нами старий, добрий тороїдальний трансформатор, що становить основну вагу пристрою і грає в цьому випадку ключову роль у формуванні стабільної вихідної напруги з ВЧ-перетворенням.

Прилад належить до класу автотрансформаторних перетворювачів із ступінчастим регулюванням напруги шляхом перемикання відведень силового автотрансформатора за допомогою силових реле. У класичному варіанті виробництва подібних пристроїв можна зустріти традиційний трансформатор, набраний з ш-подібних пластин. Тороїдальний трансформатор – відносна рідкість і приємна несподіванка.

Систему зроблено на двох друкованих платах, одна з яких за сумісництвом грає роль несучої консолі для виведених на передню панель індикаторів вхідної та вихідної напруги, інша – власне усі перетворювачі, комутація та автоматика.

Хотілося б також відзначити наявність п'яти електромагнітних елементів BRF-SS-112DM, що регулюють такі основні характеристики: максимально допустиму напругу 250 В, максимально допустимий струм 20 А, максимально допустиме навантаження 4250 В*А, час спрацьовування у межах до 10 мс.

Проте основний елемент схеми – це цифровий процесор, що забезпечує широкий діапазон функціональних можливостей, включаючи точний вимір і відображення вхідної і вихідної напруги, таймери, коректне і точне перемикання під час переходу від одного ступеня до іншого, контроль високої і низької напруги тощо.

Монтаж і пайку виконано на гідному рівні, силові дроти і кабелі досить потужного перерізу для пристрою цього класу, усі шлейфи і навісні елементи закріплено і пропаяно належним чином.

Тестування і висновки

Для тестування такого специфічного пристрою, яким є стабілізатор мережевої напруги SVEN AVR-2000 LCD, особливо з таким широким заявленим діапазоном вхідної напруги силового живлення, було застосовано класичний лабораторний автотрансформатор (ЛАТР) з регулюванням вихідної напруги змінного струму в діапазоні 0-250 В, при цьому свідомо достатній потужності – 2 кВ*А. Навантаження для цієї системи були обрані різні: спочатку це був тривіальний електричний масляний радіатор, потім, коли побоювання що-небудь спалити минуло, в справу пішли потужний настільний комп'ютер і ноутбук класу DTR з постійним мережевим живленням.

Додатково показання індикатора стабілізатора SVEN AVR-2000 LCD для вірності було продубльовано тестовими лабораторними кліщами Mastech M9912 – вони були вибрані як найбільш точний лабораторний прилад, що має мінімальні затримки і максимально достовірно відображає значення змінного струму з амплітудою в сотні вольт. Контрольний індикатор напруги і потужності ETech PM300, зазвичай вживаний нами для знімання характеристик блоків живлення для подальшої побудови графіка ККД, відпав як менш достовірний і, до речі, повільніший.

Результати, для більшої наочності, ми наводимо у вигляді фотографій, на яких одночасно видно налаштування ЛАТРа, показання вхідної та вихідної напруги за версією цифрових індикаторів стабілізатора SVEN AVR-2000 LCD, а також вимірювальних кліщів.

Декілька зовсім не зайвих коментарів до ілюстрацій. При рівні приблизно 68-70 В на вході стабілізатор «оживає». Латинська буква L на індикаторі – це якраз повідомлення про те, що вхідної напруги для запуску перетворювача все ж замало.

Запуск робочого режиму перетворення відбувається задовго до обіцяних у паспортних характеристиках 100 В. Стабілізатор починає видавати щось приблизно 190-200 В. Ближче до контрольного рівня – 100 В вхідної напруги – цей параметр акуратно виходить на розрахунковий рівень.

Було цікаво подивитися, як стабілізатор працює з 127 В вхідної силової напруги. Як-не-як, наш древній ностальгічний стандарт силових мереж. Цікаво, сьогодні він зустрічається хоч де-небудь, окрім Московського метрополітену?

Перевищення робочої напруги – аж до допустимих нашим ЛАТРом 250 В – також не принесло ніяких сюрпризів, відхилення від номіналу не перевищило 2-4 В.

У процесі проходження шкали робочої напруги відбувається ряд ітерацій коригування режиму роботи перетворювача стабілізатора, чітко визначуваних по характерному клацанню чергової «релюшки». Під час чергового переходу вихідна напруга дещо відхиляється від стандартних 220 В, але завжди в розумних межах декількох вольт. Нагадаємо, що в паспортних даних стабілізатора SVEN AVR-2000 LCD вказано допустиме відхилення до 8 відсотків у бік підвищення і пониження. Це, як підказує нам калькулятор, 17,6 В, тобто діапазон від 202,4 до 237,6 В. У будь-яких режимах вхідної напруги стабілізатор навіть близько не підходив до цих меж, максимальне спостережуване відхилення склало 4 В вниз і 8 В вгору.

Одне слово, результат ви бачите самі. З рішенням покладених на нього завдань SVEN AVR-2000 LCD справляється повністю, навіть точність індикації вхідної та вихідної напруги жодного разу не відхилилася більше ніж на півтора вольта.

Стабілізатор вхідної силової напруги – пристрій дійсно специфічний, затребуваний за певних умов. У спектр його функцій входить фільтрація напруги від сторонніх перешкод, захист побутової техніки від раптового короткочасного збою подачі енергії. Загалом, стабілізатор потрібний не всім. Але якщо доведеться вибирати, то з таким, як SVEN AVR-2000 LCD, справу, судячи з усього, мати можна.

Джерело: 3dnews.ru.

Автор: Володимир Романченко