ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΗΣ ΤΑΣΗΣ

Όπως είναι γνωστό, η σωστή λειτουργία των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών εξαρτάται από την σταθερή τιμή της τάσης εισόδου. Στην καθημερινή ζωή, η αλήθεια είναι ότι οι διακυμάνσεις στην τάση δικτύου είναι συνεχείς και συχνά εκτός επιτρεπτών ορίων. Αυτό οδήγησε στην ανάγκη κατασκευής συσκευών σταθεροποίησης της τάσης και διατήρησής της μέσα στα επιτρεπτά όρια. Αυτές οι συσκευές είναι οι ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΕΣ ΤΑΣΗΣ

Η εγκατάσταση διατάξεων προστασίας στις Εσωτερικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις προβλέπεται στο ελληνικό πρότυπο ΕΛΟΤ HD384 <<Απαιτήσεις για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις>> και στην Υπουργική απόφαση Φ.7.5/1816/88 (ΦΕΚ470/Β/5.3.04) που καθιέρωσε το πρότυπο αυτό.

Έχει παρατηρηθεί τα τελευταία χρόνια στην Ελληνική αγορά ένα σημαντικό κενό ενημέρωσης ανάμεσα στους ηλεκτρολόγους εγκαταστάτες σχετικά με την χρησιμότητα των σταθεροποιητών τάσης. Είναι πολλοί εκείνοι που λανθασμένα πιστεύουν ότι ο σταθεροποιητής τάσης αποτελεί έναν εξοπλισμό που δεν είναι και τόσο απαραίτητος ή χρήσιμος σε μια ηλεκτρολογική εγκατάσταση, ότι αποτελεί ένα είδος «πολυτέλειας». Σε συνδυασμό μάλιστα με την έλλειψη ρευστότητας λόγω της οικονομικής κρίσης, επιλέγεται συνειδητά η μη εγκατάσταση σταθεροποιητή προκειμένου να μειωθούν τα κοστολόγια.

Η ΔΕΗ σε έντυπο που έχει εκδόσει αναφέρει μεταξύ άλλων:

Ο απλούστερος τρόπος για την επίλυση των προβλημάτων που συνδέονται με τις βυθίσεις τάσης εξαιτίας εκκίνησης μεγάλων φορτίων σας είναι, ο κατάλληλος διαχωρισμός των κυκλωμάτων έτσι ώστε η ευαίσθητη συσκευή σας να τροφοδοτείται από γραμμή διαφορετική από αυτή που τροφοδοτεί τη πηγή της βύθισης. Αν το πρόβλημα παραμένει καθώς και για την αντιμετώπιση των βυθίσεων που οφείλονται σε βλάβες του Δημόσιου δικτύου διανομής ΔΕΗ, μπορείτε π.χ να προμηθευτείτε σταθεροποιητή τάσης ή συσκευή αδειάλειπτης τροφοδότησης ισχύος (UPS) για την τροφοδότηση του ευαίσθητου εξοπλισμού σας........και συνεχίζει...

Παρά τη λήψη των δυνατών μέτρων από τη ΔΕΗ προκειμένου να εξασφαλίσει ένα αξιόπιστο και ασφαλές δίκτυο καθώς και για να παρέχει ηλεκτρική τάση σύμφωνα με τα προβλεπόμενα στο Ελληνικό Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ50160, είναι αντικειμενικά και πρακτικά αδύνατο να αποκλειστεί παντελώς η εμφάνιση διαταραχών της τάσης, με αποτέλεσμα η τάση να αποκλίνει της επιζητούμενης ιδανικής μορφής της (σταθερή και απόλυτα ημιτονοειδής τάση). Η αναπόφευκτη αυτή εμφάνιση διαταραχών τάσης προβλέπεται από το Ελληνικό Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ50160

Είναι όμως αυτό η ορθή επιλογή; Είναι όντως ο σταθεροποιητής τάσης είδος «πολυτέλειας»; Σε τι μας χρησιμεύει;

Για να απαντήσουμε στα παραπάνω ερωτήματα, θα πρέπει να γνωρίζουμε ποιο είναι το πρόβλημα που καλείται να λύσει ένας σταθεροποιητής.

Το πρόβλημα λοιπόν δημιουργείται από την έλλειψη σταθερής τάσης στο δίκτυο, η οποία με την σειρά της δημιουργείται από τις βυθίσεις ή ανυψώσεις της τάσης.

Στην Ελληνική επικράτεια και ιδιαίτερα στα Ελληνικά νησιά, το πρόβλημα της παροχής μη σταθερής τάσης είναι μεγάλο και συχνό φαινόμενο.

Η παροχή μη σταθερής τάσης συνεπάγεται μία σειρά αρνητικών αποτελεσμάτων και κινδύνων, εκ των οποίων κάποια είναι λιγότερο σημαντικά, κάποια άλλα όμως μπορεί να προκαλέσουν πολύ μεγάλες ζημιές.

Οι κυριότερες συνέπειες της παροχής μη σταθερή τάσης είναι οι εξής:

-Αύξηση της τάσης λειτουργίας του ρεύματος, συνεπώς μεγαλύτερη κατανάλωση και κόστος ενέργειας.

-Κίνδυνος απώλειας δεδομένων ή μεταφορά λανθασμένων ή μη ακέραιων δεδομένων. 

-Διακοπή γραμμών παραγωγής με αποτέλεσμα την δημιουργία επιπλέον κόστους επαναφοράς της γραμμής παραγωγής, την μείωση της αποδοτικότητας παραγωγής ή την μη έγκαιρη παράδοση των παραγγελιών (που πιθανώς σε μερικές περιπτώσεις να συνεπάγεται και την πληρωμή των σχετικών ρητρών). 

-Κίνδυνος βλάβης ή καταστροφής των μηχανημάτων με ιδιαίτερα υψηλά κόστη επισκευών ή αντικατάστασης των μηχανημάτων. Στις περιπτώσεις αυτές, ελλοχεύει πάντα ο κίνδυνος της πυρκαγιάς με ότι αυτό συνεπάγεται τόσο στην προστασία της μονάδας συνολικά όσο και στην προστασία των ανθρώπινων ζωών. 

-Αστοχία συστημάτων ασφαλείας

Τηρουμένων των αναλογιών, τα παραπάνω προβλήματα αφορούν όχι μόνο τις βιομηχανίες αλλά και τους οικιακούς καταναλωτές, ιδιαίτερα στις περιπτώσεις ακριβών οικιακών συσκευών, όπου τα κόστη επισκευής ή αντικατάστασης αυτών είναι ιδιαίτερα υψηλά.

Η εγκατάσταση του κατάλληλου σταθεροποιητή τάσης λύνει τα παραπάνω προβλήματα και απαλλάσσει τον ιδιοκτήτη (βιομηχανίας ή οικίας) από τους προαναφερόμους κινδύνους διότι σταθεροποιεί την τάση στην επιθυμητή τιμή ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις στις τάσεις εισόδου.

Οπωσδήποτε η αγορά και εγκατάσταση ενός σταθεροποιητή αυξάνει το συνολικό κόστος της ηλεκτρολογικής εγκατάστασης. Θα πρέπει όμως να αναλογισθεί κανείς ποιο θα είναι το κόστος στην περίπτωση της μη εγκατάστασης σταθεροποιητή.

Ανάλογα με το μοντέλο και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του σταθεροποιητή αλλά και το μέγεθος του προβλήματος της έλλειψης σταθερή τάσης, έχει παρατηρηθεί ότι η απόσβεση του κόστους λόγω της χαμηλότερης ενεργειακής κατανάλωσης μπορεί να είναι και μερικά μόνο χρόνια.

Σε ό,τι αφορά την προστασία από τους υπόλοιπους κινδύνους, ο εκάστοτε ιδιοκτήτης γνωρίζει καλύτερα την αξία των μηχανημάτων ή του εξοπλισμού του καθώς και τις ιδιαιτερότητες και απαιτήσεις της παραγωγής του και συνεπώς, μπορεί να κάνει τις αντίστοιχες εκτιμήσεις.

Τι κάνει λοιπόν ο σταθεροποιητής τάσης;

Οι σταθεροποιητές τάσης (voltage stabilizer) είναι σχεδιασμένοι για να προσφέρουν σταθερή τάση τροφοδοσίας στα φορτία που είναι συνδεδεμένα σε αυτούς στις περιπτώσεις που η τάση τροφοδοσίας έχει διακυμάνσεις (αυξομειώσεις).

Οι σταθεροποιητές τάσης παρέχουν μεγάλη ταχύτητα διόρθωσης της τάσης εξόδου, οπτικοακουστικές ενδείξεις, φίλτρα εισόδου και κάποιοι αντικεραυνική προστασία.

Οι Σταθεροποιητές τάσης πρέπει να  κατασκευάζονται με πιστοποιημένο σύστημα ποιότητας ISO9001:2008 και φέρουν τη σήμανση CE.

Πως λειτουργούν οι σταθεροποιητές τάσης;

Οι σταθεροποιητές τάσης αποτελούνται από ένα αυτομετασχηματιστή πολλαπλών λήψεων και ένα κύκλωμα ελέγχου, το οποίο παρακολουθεί την τάση, τη συγκρίνει με την επιθυμητή τάση εξόδου και τη διορθώνει άμεσα.

Οι σταθεροποιητές τάσης διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:
Τους ηλεκτρονικούς και τους ηλεκτρομηχανικούς, όπου ο διαχωρισμός πραγματοποιείται ανάλογα με τον τρόπο διόρθωσης τάσης.

-Πως λειτουργούν οι ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές τάσης;

Ο ηλεκτρονικός σταθεροποιητής τάσης διαθέτει ένα αυτομετασχηματιστή με ικανό αριθμό λήψεων ανάλογα με το ποσοστό σταθεροποίησης της τάσης εξόδου.

Ένας μικροεπεξεργαστής μετρά την τάση του δικτύου της ΔΕΗ, τη συγκρίνει με την επιθυμητή τάση εξόδου και τη διορθώνει άμεσα. Η επιλογή της κατάλληλης λήψης του αυτομετασχηματιστή γίνεται με ηλεκτρονικό τρόπο.

Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του ο μικροεπεξεργαστής ελέγχει το ρεύμα της εξόδου και την κατάσταση των κυκλωμάτων του.

VMARK DAR-2000 Ηλεκτρονικός Σταθεροποιητής Τάσης 2000VA

Διαθέτει ψηφιακές ενδείξεις (LCD) όπου αναγράφεται η τάση εξόδου. Ενσωματώνει λειτουργία καθυστέρησης (delay) για την αποφυγή προβλημάτων κατά την εκκίνηση συσκευών που χρειάζονται μεγάλο ρεύμα σε αυτή τη φάση (ψυγείο, μοτέρ, αντλίες) και παρέχει προστασία από υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα. Ενδεικτικές λυχνίας Working, Input, Output.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά

• Power: 2000VA
• Input voltage: AC140 - 260V
• Output voltage: AC220V +/- 10%
• Frequency: 50Hz / 60Hz
• Maximum current: 9.1A
• Circuit protection: 12A
• Protection: Brownouts, Overvoltages, Short circuit
• Outputs: 2 x Souko (220v AC)
• Διαστάσεις (MxBxY): 21.5x27x13.5 cm

-Πως λειτουργούν οι ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές τάσης;

Η σχεδίαση των ηλεκτρομηχανικών σταθεροποιητών τάσης τους καθιστά κατάλληλους για λειτουργία ακόμα και κάτω από αντίξοες συνθήκες περιβάλλοντος αλλά και απαιτητικές συνθήκες σε τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο ηλεκτρομηχανικός σταθεροποιητής τάσης αποτελείται από:

• Ένα ελεγχόμενο με κινητήρα μεταβλητό αυτομετασχηματιστή, ο οποίος τροφοδοτεί το πρωτεύον ενός

• Buck-boost μετασχηματιστή, ο οποίος βρίσκεται ενωμένος «εν σειρά» μεταξύ της παροχής και του φορτίου. Αυτός ο μετασχηματιστής προσθέτει ή αφαιρεί τάση στο φορτίο ώστε να διατηρείται πάντα εντός επιτρεπτών ορίων. 

• Μία ηλεκτρονική πλακέτα, η οποία επιτηρεί την τάση εξόδου και ελέγχει τον κινητήρα του μεταβλητού αυτομετασχηματιστή (1), ο οποίος με την σειρά του τροφοδοτεί τον buck boost μετασχηματιστή (2) για να διορθώσει την τάση εξόδου.

Ο απλός και έξυπνος τρόπος λειτουργίας τους κάνει αποτελεσματικούς, αξιόπιστους και αποδοτικούς, ανεβάζοντας το δείκτη MTBF πάνω από τις 200.000 ώρες.

ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤVR-500VA

Είσοδος : 140 - 260 V AC

Εξοδος : 220 V AC

Οθόνη :  2 αναλογικά όργανα

Ενδειξη είσόδου / εξόδου VAC

Ισχύς : 500 VA

Προστασία υπέρτασης : NAI

Προστασία θερμοκρασίας : NAI

Προστασία βραχυκυκλώματος : NAI

Τοροειδή μετασχηματιστή : NAI

Υψηλής απόδοσης : NAI

Επιλογή καθυστέρησης : 6 sec / 3 min

Διαστάσεις : 250 × 117 × 152

Υπάρχουν και οι σταθεροποιητές τάσης τύπου πολύπριζου

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

Είσοδος: 145-280VA.C 43/67Hz

Έξοδος: 230V ±8%

Ισχύς εξόδου: 2000VA max

Χρόνος Αντίδρασης : 0.95 :1  (2 ms)

• Πρίζες Σούκο : 6 πρίζες ( 3 πρίζες σούκο με σταθεροποιητή + 3 πρίζες bypass)
• Προστασία τηλεφωνικής γραμμής
• Προστασία από υπέρταση, με διακοπή λειτουργίας
• Διαστάσεις: 290 x 160 x 71mm
  

Τέλος εκτός από τους μονοφασικούς υπάρχουν και οι τριφασικοί σταθεροποιητές τάσης

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

• ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΗΣ ΤΑΣΗΣ 20KVA
  
  Τάση εισόδου: 160-440V AC 50/60Hz
  Τάση εξόδου: 380V AC 50/60Hz ±3%
  Ισχύς: 20KVA max
  Προστασία: Από υπόταση, υπέρταση, υπερφόρτωση
  Ενδείξεις: Λειτουργιών με LED και αναλογικές ενδείξεις τάσης εισόδου και εξόδου και των τριών φάσεων
  Διαθέτει λειτουργίες: Delay, undelay
  Πρίζες εισόδου-εξόδου: Μπόρνες βαρέως τύπου
  Κατάλληλος για την: Προστασία υπολογιστών, ψυγείων, πλυντηρίων τηλεοράσεων και άλλων ηλεκτρικών συσκευών μεγίστου φορτίου λειτουργίας 20KVA
  Διαστάσεις: 45 x 42 x 87cm
  

ΠΡΟΣΟΧΗ

• Βεβαιωθείτε πως η συνολική κατανάλωση των συνδεδεµένων φορτίων δεν υπερβαίνει την αναγραφόµενη ισχύ εξόδου του σταθεροποιητή. Όταν συνδέετε µια συσκευή µε ενσωµατωµένο µοτέρ-συµπιεστή ή µε έντονο επαγωγικό χαρακτήρα η ισχύς εκκίνησης είναι αρκετές φορές µεγαλύτερη από την ισχύ λειτουργίας της συσκευής. Βεβαιωθείτε πως η µέγιστη ισχύς δεν ξεπερνά την µέγιστη ικανότητα παροχής ισχύος του σταθεροποιητή (αναφέρεται στο Πίνακα Τεχνικών Χαρακτηριστικών).

• Βεβαιωθείτε πως ο σταθεροποιητής παρέχει την τάση που απαιτούν οι συσκευές που συνδέετε σε αυτόν.

• Βεβαιωθείτε πως η τάση του ηλεκτρικού δικτύου είναι µέσα στις προδιαγραφές λειτουργίας του σταθεροποιητή.

• Πάντα να τοποθετείτε το σταθεροποιητή σε ένα σηµείο που: 1. Αερίζεται καλά 2. ∆εν είναι εκτεθειµένο σε άµεσο ηλιακό φως και δεν βρίσκεται κοντά σε κάποια πηγής θερµότητας. 3. Βρίσκεται µακριά από πηγές υγρασίας και µακριά από οποιοδήποτε υγρό ή λιπαντικό.

• Ποτέ µην τοποθετείτε τον σταθεροποιητή κοντά σε σηµεία όπου υπάρχουν εύφλεκτες ουσίες.

7 Κριτήρια Επιλογής Σταθεροποιητή Τάσης

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που εμφανίζονται στα δίκτυα παροχής ρεύματος είναι οι συχνές διακυμάνσεις στην τάση παροχής.

Οι συχνές και απότομες αλλαγές στην τάση τροφοδοσίας μπορούν να προκαλέσουν ποικίλα προβλήματα, όπως αύξηση του κόστους συντήρησης, αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας, καταστροφή ευαίσθητων ηλεκτρονικών – και όχι μόνο – εξοπλισμών και γενικότερα, προβλήματα λειτουργίας του εξοπλισμού.

Η χρήση των κατάλληλων σταθεροποιητών τάσης αποτελεί τη λύση στα παραπάνω προβλήματα που προκαλούνται από τις αυξομειώσεις της τάσης. Οι σταθεροποιητές τάσης δίνουν στην έξοδο τους, σταθερή τάση παροχής, διασφαλίζοντας την αδιάλειπτη και σωστή λειτουργία του εξοπλισμού μας.

Ποια είναι όμως τα κριτήρια επιλογής του κατάλληλου σταθεροποιητή;

1. Υψηλός βαθμός σταθεροποίησης

Οι διακυμάνσεις της τάσης καταπονούν τον εξοπλισμό μιας εγκατάστασης. Για παράδειγμα, εάν ένα μηχάνημα λειτουργεί συνεχώς υπό υπέρταση, τα μονωτικά του υλικά θα γηράσκουν πιο γρήγορα από το αναμενόμενο, δημιουργώντας αυξημένα κόστη συντήρησης ή ακόμα και την ανάγκη αντικατάστασης.

Η λύση στο πρόβλημα είναι ένας σταθεροποιητής με υψηλό βαθμό σταθεροποίησης ώστε να εξαλείψει την καταπόνηση του εξοπλισμού.

Η σταθεροποίηση που επιτυγχάνει ένας σταθεροποιητής μετριέται με την ακρίβειά του. Όσο πιο υψηλή είναι η ακρίβεια του σταθεροποιητή, τόσο μεγαλύτερη σταθεροποίηση επιτυγχάνεται.

Μία ακρίβεια της τάξεως του 5% δεν είναι αποδεκτή, αφού μπορεί να αποσταθεροποιεί μία σταθερή τάση, εάν η διακύμανση του δικτύου είναι χαμηλότερη.

Αν όμως ο σταθεροποιητής έχει υψηλή ακρίβεια της τάξης του 0,5%, διασφαλίζεται η συνεχής λειτουργία του εξοπλισμού στην ονομαστική τάση λειτουργίας του. Ως αποτέλεσμα, μειώνεται η καταπόνησή του και αυτό, με τη σειρά του, συνεπάγεται τη μείωση της αναγκών συντήρησης και την αποφυγή φθορών και καταστροφών του εξοπλισμού (ή μερών αυτού).

Υψηλό βαθμό σταθεροποίησης μπορεί να φέρουν τόσο οι ηλεκτρομηχανικοί όσο και οι ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές.

2. Ταχύτητα σταθεροποίησης

Στα ευαίσθητα δίκτυα μεταφοράς και αποθήκευσης δεδομένων, όπου οι ταχύτητες μεταφοράς είναι μεγάλες, ακόμα και σχετικά μικρές διακυμάνσεις της τάσης, μπορούν να δημιουργήσουν διάφορα προβλήματα στην επικοινωνία, όπως ενδεικτικά, λάθη στη μεταφορά δεδομένων ή καταστροφή ευαίσθητων εξοπλισμών (όπως σκληρών δίσκων, servers, μονάδων υπολογιστών κ.ο.κ.).

Ένας σταθεροποιητής χαμηλής ταχύτητας (σε ένα δίκτυο υψηλής ταχύτητας) δεν θα καταφέρει να εξαλείψει τα προβλήματα αυτά.

Αντίθετα, ένας υψηλής ταχύτητας σταθεροποιητής μπορεί να σταθεροποιήσει την τάση γρήγορα και έτσι, να αποτρέψει την εμφάνιση των παραπάνω προβλημάτων.

Πόση όμως πρέπει να είναι η ταχύτητα σταθεροποίησης ώστε να είναι ικανοποιητική;

Ένας βασικός κανόνας είναι ότι η απαιτούμενη ταχύτητα ενός σταθεροποιητή πρέπει να είναι τόση ώστε να μην γίνεται αντιληπτή η διακύμανση της τάσης από τον εξοπλισμό.

Οι ηλεκτρονικοί (ή στατικοί) σταθεροποιητές έχουν υψηλότερη ταχύτητα σταθεροποίησης σε σύγκριση με τους ηλεκτρομηχανικούς σταθεροποιητές, λόγω του τρόπου λειτουργίας τους, καθώς οι λειτουργίες του ελέγχου και της ρύθμισης γίνεται μέσω ψηφιακών καρτών και ομαδών θυρίστορς.

3. Δυνατότητα λειτουργίας υπό πλήρες φορτίο σε όλο το εύρος της τάσης

Στις μεγάλες διακυμάνσεις – πιο συγκεκριμένα όταν οι τάσεις είναι μικρές με σταθερό φορτίο – τα ρεύματα που προκαλούνται είναι μεγάλα. Υπό αυτές τις συνθήκες, το φορτίο του εξοπλισμού δεν μεταβάλλεται και απαιτεί σταθερή τροφοδοσία.

Θα πρέπει να προσέξετε λοιπόν, ώστε ο σταθεροποιητής που θα επιλέξετε να διασφαλίζει τη συνεχή λειτουργία υπό πλήρες φορτίο, ακόμα και στα κάτω όρια της τάσης.

Οι ποιοτικοί ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές, λόγω της κατασκευής τους και του τρόπου λειτουργίας τους, διαθέτουν πολύ μεγαλύτερες αντοχές σε υπερτάσεις, σε σύγκριση με τους ηλεκτρονικούς σταθεροποιητές.

Συνεπώς, ένας καλός ηλεκτρομηχανικός σταθεροποιητής διασφαλίζει αποτελεσματικά τη συνεχή λειτουργία υπό πλήρες φορτίο.

4. Εξασφάλιση αδιάλειπτης λειτουργίας εξοπλισμού

Στις περιπτώσεις διακοπών της τάσης, ο σταθεροποιητής θα πρέπει να εξασφαλίζει τη σωστή επαναφορά της τάσης, επιτυγχάνοντας την απορρόφηση τυχόν συσσωρευμένων φορτίων. Για να το πετύχει αυτό, θα πρέπει ο σταθεροποιητής να αντέχει σε καταπονήσεις υψηλών τάσεων και να έχει τη δυνατότητα λειτουργίας σε όλο το εύρος της τάσης υπό πλήρες φορτίο.

Η διακοπτική λειτουργία του ίδιου του σταθεροποιητή αποτελεί μία ακόμα περίπτωση καταπόνησης του εξοπλισμού της εγκατάστασης. Αν έχετε έναν σταθεροποιητή ο οποίος βασίζεται στην τεχνολογία ρελέ, δημιουργεί μικρές διακοπές κατά την ρύθμιση της τάσης. Αυτές οι μικρές διακοπές μπορεί να μην είναι αντιληπτές από το ανθρώπινο μάτι, ο εξοπλισμός όμως αντιλαμβάνεται την στιγμιαία αυξομείωση.

Ο κατάλληλος σταθεροποιητής τάσης θα πρέπει να οδηγείται από ψηφιακούς μικροεπεξεργαστές, οι οποίοι εκτελούν συνεχώς έλεγχο μεταξύ τάσης εισόδου και επιθυμητής τάσης, δίνοντας εγκαίρως την εντολή για την ζητούμενη σταθεροποίηση στο σύστημα ρυθμιστή της τάσης.

Σταθεροποιητές τάσης που εξασφαλίζουν την αδιάλειπτη λειτουργία του εξοπλισμού μπορεί να είναι είτε ηλεκτρομηχανολογικής λειτουργίας, είτε ηλεκτρονικής λειτουργίας, με την προϋπόθεση η ρύθμιση της τάσης να μην πραγματοποιείται μέσω ρελέ.

5. Ποιοτική τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή

Εκτός της σταθερής τάσης, η ποιότητα λειτουργίας του εξοπλισμού επηρεάζεται και από την ποιότητα του σήματος της τάσης. Για παράδειγμα, η εισαγωγή θορύβου είναι ένα δείγμα κακής ποιότητας του σήματος της τάσης και μπορεί να καταστρέψει αποτελέσματα μετρήσεων ή/και τη μεταφορά δεδομένων.

Θα πρέπει λοιπόν ο σταθεροποιητής που θα επιλέξετε να διασφαλίζει τη μη εισαγωγή παραμορφώσεων και επιπλέον θορύβου στη γραμμή.

Σε γενικές γραμμές, το παραπάνω κριτήριο ικανοποιείται τόσο από τους ηλεκτρομηχανικούς όσο και από τους ηλεκτρονικούς σταθεροποιητές, λόγω του ότι η σταθεροποίηση της τάσης εκτελείται – και στους δύο τύπους σταθεροποιητή – μέσω μετασχηματιστή απομόνωσης στην «rms» τιμή της τάσης.

6. Ανάγκες συντήρησης

Ένα επιπλέον κριτήριο που θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας στην επιλογή σταθεροποιητή είναι οι ανάγκες και κόστη συντήρησής του.

Οι ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές έχουν πολύ μικρές ανάγκες συντήρησης καθώς δεν εμπεριέχουν κινούμενα μέρη και αποτελούνται από ψηφιακές κάρτες και θυρίστορς.

Στους ηλεκτρομηχανικούς σταθεροποιητές, οι ανάγκες συντήρησης ποικίλουν ανάλογα με την ποιότητα και τον τρόπο κατασκευής του σταθεροποιητή.

Τα κινούμενα μέρη ενός ποιοτικού ηλεκτρομηχανικού σταθεροποιητή κατασκευάζονται από υλικά πολύ καλής ποιότητας, με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται η φθορά στα μονωτικά υλικά που υπάρχουν στον αυτομετασχηματιστή που εκτελεί την ρύθμιση της τάσης. Με τον τρόπο αυτό, ελαχιστοποιούνται και οι ανάγκες συντήρησης.

7. Καταλληλότητα του σταθεροποιητή ανάλογα με τις προδιαγραφές εγκατάστασης

Τέλος, για την επιλογή του κατάλληλου σταθεροποιητή, θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας τα δεδομένα της γραμμής τροφοδοσίας, όπως για παράδειγμα το εύρος του φορτίου της, ή το αν υπάρχει ανάγκη για συμμετρική ή ασύμμετρη σταθεροποίηση.

Τα φορτία που απαιτούν σταθεροποίηση της τάσης εισόδου τους μπορεί να είναι από πολύ μικρά της τάξεως του 1kva έως και κεντρικά φορτία 8000kva. Για την ανάγκη μιας γραμμής που τροφοδοτεί μικρά μονοφασικά φορτία, θα πρέπει να επιλεχθεί ένας σταθεροποιητής κατάλληλης ισχύος. Ακόμα καλύτερο θα είναι να υπάρχει και μία μικρή επαύξηση της ισχύος, ώστε να είστε καλυμμένοι και στην περίπτωση επέκτασης της γραμμής.

Αν η ανάγκη της γραμμής είναι για ασύμμετρη σταθεροποίηση – αναφερόμενοι πάντα σε τριφασικά φορτία – θα πρέπει να διασφαλισθεί η δυνατότητα κάλυψης της. Στην περίπτωση, λοιπόν, όπου μία γραμμή έχει περισσότερα φορτία από μία άλλη – για παράδειγμα, στη μία φάση είναι συνδεδεμένος ο φωτισμός ενός χώρου, ενώ υπάρχουν και τριφασικά φορτία συνδεδεμένα και στις τρεις φάσεις, όπως είναι ένας τριφασικός κινητήρας), η φάση με τον φωτισμό θα απαιτεί μεγαλύτερο ρεύμα από τις άλλες, όπως φαίνεται και στην εικόνα που ακολουθεί.

Με σκοπό την σωστή σταθεροποίηση, θα πρέπει ο σταθεροποιητής να μην επηρεάζεται από αυτή την ασυμμετρία.

Εικόνα : Ασσύμετρη σταθεροποίηση

Επίσης, το σημαντικότερο ίσως κομμάτι, της επιλογής σωστής οικονομοτεχνικής λύσης είναι το ποσοστό διακύμανσης που υπάρχει στην τάση δικτύου/τροφοδοσίας και απαιτεί σταθεροποίηση. Σε ένα δίκτυο με πολύ συχνές και μεγάλες βυθίσεις, όπως είναι οι βιομηχανικές περιοχές, απαιτείται η σταθεροποίηση μεγάλων ποσοστών βύθισης (όπως έως 35%) και μικρότερων υπερτάσεων (όπως +15%).

Συμπερασματικά, το ιδανικό είναι να υπάρχει μια σχετικά μεγάλη ποικιλία μοντέλων σταθεροποιητών, ώστε να αυξάνονται και οι διαθέσιμες επιλογές ανάλογα με τις εκάστοτε προδιαγραφές της εγκατάστασης για την οποία προορίζεται ο σταθεροποιητής.

Οι ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές διαθέτουν μεγαλύτερη ποικιλία μοντέλων όσον αφορά την διακύμανση εισόδου, σε σύγκριση με τους ηλεκτρονικούς σταθεροποιητές.

πηγές: http://www.emmis.gr και https://acepower.gr και https://www.dei.gr

Το μεγαλύτερο σύστημα UPS στον κόσμο

Το μεγαλύτερο σύστημα UPS στον κόσμο βρίσκεται στην Αμερικάνικη πόλη Fairbanks της πολιτείας Alaska. Οι μπαταρίες του έχουν τη δυνατότητα να ηλεκτροδοτήσουν ολόκληρη την πόλη των 32.000 κατοίκων για πέντε λεπτά, σε περίπτωση βλάβης, παρέχοντας 46 megawatts (MW) ισχύος.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, αυτός ο χρόνος είναι αρκετός για να προλάβουν να ενεργοποιήσουν τις εφεδρικές ντίζελ γεννήτριες και να αποκαταστήσουν το ρεύμα.

Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας (BESS) της εταιρείας Golden Valley Electric Association (GVEA) βοήθησε στο να μειώσει τις διακοπές ρεύματος λόγω σφαλμάτων δικτύου κατά 90% . Το 2013, η BESS ανταποκρίθηκε σε 60 γεγονότα διακοπής της παραγωγής και μετάδοσης, αποτρέποντας συνολικά 310.492 διακοπές των καταναλωτών - κρίσιμες με θερμοκρασίες χειμώνα έως και -50 ° C.

ΡΕΛΕ ΑΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ ΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΧΗΣ ΦΑΣΕΩΝ

ΡΕΛΕ ΑΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ ΤΑΣΗΣ

Στις περιπτώσεις που παρατηρείται ασυμμετρία μεταξύ των 3 τάσεων των 3 φάσεων (π.χ λόγω ανομοιομορφίας του φορτίου του δικτύου ή διακοπή μιας φάσεως) και αποτελεί πολύτιμο συμπλήρωμα του επιτηρητή τάσης.

Το ρελέ ασυμμετρίας τάσης ελέγχει τις διαφορές μεταξύ τάσεων ενώ ο επιτηρητής τάσης ελέγχει τις διακυμάνσεις της τάσης.

Έτσι μια συμμετρική βύθιση τάσης που προκαλείται από την εκκίνηση ενός μεγάλου κινητήρα θα προκαλέσει την αντίδραση του επιτηρητή τάσης και όχι του ρελέ ασυμμετρίας τάσης.

Τα ρελέ ασυμμετρίας εκτός από την επιτήρηση των δικτύων χρησιμοποιούνται και για την προστασία των κινητήρων.

Σοβαρά είναι τα προβλήματα των κινητήρων όταν λειτουργούν με έλλειψη φάσης ή λειτουργούν στο δίκτυο με ασυμμετρία φάσεων.

Ειδικά η διφασική λειτουργία μπορεί να είναι μοιραία για τον κινητήρα γιατί τα απλά θερμικά αργούν να καταλάβουν την έλλειψη της μιας φάσης.

ΡΕΛΕ ΔΙΑΔΟΧΗΣ ΦΑΣΕΩΝ

Ορισμένα μηχανήματα που κινούνται από ηλεκτροκινητήρα πρέπει να στρέφονται πάντα κατά την ίδια φορά γιατί αν κινηθούν αντίθετα μπορεί να προκληθούν ανωμαλίες ή βλάβες.
Όταν πρόκειται για μηχάνημα που δεν αλλάζει θέση δεν υπάρχει πρόβλημα. Όταν όμως το μηχάνημα είναι κινητό δεν είναι δυνατό να γνωρίζει κανείς εκ των προτέρων τη σειρά διαδοχής των φάσεων του δικτύου σε κάθε τόπο λειτουργίας, ώστε να προβλέψει τη φορά περιστροφής και να κάνει την ανάλογη συνδεσμολογία.

Στις περιπτώσεις αυτές το πρόβλημα λύνεται με το ρελέ διαδοχής φάσεων, το οποίο επιτηρεί τη σειρά των φάσεων και όταν αυτή δεν είναι σωστή, είτε δίνει σήμα κινδύνου είτε τη διορθώνει αυτόματα μέσω ενός αυτόματου αναστροφής.

Συνήθως σήμερα κατασκευάζονται ρελέ που επιτηρούν την τάση (υπέρταση-υπόταση) και ταυτόχρονα προστατεύουν και από ασυμμετρία και από διαδοχή των φάσεων.

Ας δούμε μερικά παραδείγματα

Τέλος δείτε το εντυπωσιακό SIRIUS 3UG4 ρελέ προστασίας από υπόταση-υπέρταση-ασυμμετρία-διαδοχή φάσεων.

Line monitoring with SIRIUS 3UG4 relays

Voltage monitoring with SIRIUS 3UG4 relays

Current monitoring with SIRIUS 3UG4 relays

ΕΠΙΤΗΡΗΤΗΣ ΤΑΣΗΣ

Η ΔΕΗ στο πίσω μέρος κάθε λογαριασμού της γράφει: Μικρές ή μεγάλες μεταβολές της τάσης τροφοδότησης είναι αναπόφευκτες αφού μπορεί να οφείλονται σε φυσικά φαινόμενα κλπ. κλπ. Και πιο κάτω συνεχίζει: Οι πελάτες μπορούν προαιρετικά να εγκαθιστούν κατάλληλες προστατευτικές διατάξεις ώστε να προλαμβάνεται η πρόκληση ζημιών ή η εμφάνιση ανωμαλιών στη λειτουργία των συσκευών τους. (Και βέβαια είναι σαν να λέει, εγώ σας προειδοποίησα μη μου ζητήσετε τα ρέστα για την καμένη τηλεόραση.)

Οι διακυμάνσεις τάσης είναι ένα συχνό φαινόμενο που παρατηρείται στα δίκτυα ηλεκτρισμού. Οι ηλεκτρικές συσκευές που έχουμε στο σπίτι μας έχουν ανοχή σε μικρές διακυμάνσεις και έτσι δεν δημιουργείται κάποιο πρόβλημα. Υπάρχουν όμως στιγμές που η τάση βυθίζεται σε τιμές κάτω και από τα 210V ή ακόμα εκτοξεύεται στα 260V και πάνω. Ο επιτηρητής τάσης είναι ένα χρήσιμο εξάρτημα για την προστασία μιας εγκατάστασης από επικίνδυνες διαταραχές.

Οι διακυμάνσεις τάσης είναι ένα συχνό φαινόμενο που παρατηρείται στα δίκτυα ηλεκτρισμού. Η τάση που φτάνει στον ηλεκτρικό πίνακα του σπιτιού μας είναι σταθερή στα 230V. Αυτό όμως ισχύει μόνο θεωρητικά ή καλύτερα «υπό ιδανικές συνθήκες». Στην πράξη η τάση που καταλήγει στον πίνακα του σπιτιού μας και από εκεί στις συσκευές μας παίρνει διάφορες τιμές γύρω από την ονομαστική, δηλαδή τα 230V. Αν κάναμε λοιπόν μια μέτρηση στην τάση μια οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας, το πιθανότερο είναι να παίρναμε μια τιμή όπως τα 220V, τα 225V ή τα 235V. Οι ηλεκτρικές συσκευές που έχουμε στο σπίτι μας έχουν ανοχή σε αυτές τις διακυμάνσεις και έτσι δεν δημιουργείται κάποιο πρόβλημα. Υπάρχουν όμως στιγμές που η τάση βυθίζεται σε τιμές κάτω και από τα 210V ή ακόμα εκτοξεύεται στα 260V.

Λόγω της υπερφόρτωσης ενός δικτύου, η οποία συνήθως προκαλείται από αυξημένη ζήτηση ενέργειας, προκαλείται πτώση τάσης η οποία μπορεί να φτάσει σε πολύ χαμηλές τιμές και να διαρκέσει είτε μερικά μιλισεκόντ (λιγότερο από δευτερόλεπτο – 1000 μιλισεκοντ = 1 δευτερόλεπτο) είτε μια ώρα. Αυτή η πτώση τάσης έχει σαν αποτέλεσμα τη φθορά των συσκευών ενός σπιτιού. Έτσι θα δούμε το φωτισμό να «τρεμοπαίζει» ή να «αποδυναμώνεται» φωτίζοντας πολύ λιγότερο απ’ το κανονικό, το φούρνο να μην πιάνει τις θερμοκρασίες που πρέπει και γενικότερα όλες οι ηλεκτρικές συσκευές να μην πιάνουν τις αποδόσεις που πρέπει. Αν η πτώση τάσης διαρκέσει μερικά δευτερόλεπτα το πιθανότερο είναι να μην υπάρξει κανένα απολύτως πρόβλημα. Αν όμως φτάσει σε διάρκεια το ένα λεπτό και το ξεπεράσει, τότε οι συσκευές που θα χρησιμοποιούνται εκείνη την ώρα θα έχουν πρόβλημα. Εκτός αυτού, μια πτώση τάσης έχει σαν αποτέλεσμα οι συσκευές να καταναλώνουν περισσότερο ρεύμα, δηλαδή μεγαλύτερος λογαριασμός. 

Αντίστοιχα όμως συμβαίνει και το ανάποδο. Κάποιες φορές εξ’ αιτίας καιρικών φαινομένων (κεραυνών) και άλλες λόγω της παροχής από το δίκτυο έχουμε υπέρταση, δηλαδή η τάση είναι πολύ μεγαλύτερη από τα επιτρεπτά όρια. Το αποτέλεσμα μιας υπέρτασης είναι να «καεί» μια συσκευή. Οι κεραυνοί προκαλούν στιγμιαία και απότομη άνοδο της τάσης, την οποία τελικά μπορεί να μην «αντέξει» η τηλεόραση ή ο υπολογιστής χωρίς βέβαια αυτό να είναι και απόλυτο. Αν όμως η υπέρταση προκληθεί από το ίδιο το δίκτυο και διαρκέσει περισσότερη ώρα, τότε αυξάνονται κατά πολύ οι πιθανότητες να χάσουμε μια ή περισσότερες συσκευές.

Τι είναι ο επιτηρητής τάσης

Ο επιτηρητής τάσης είναι ένα υλικό ράγας όπως και τα υπόλοιπα που απαρτίζουν τον ηλεκτρικό μας πίνακα. Ο αγωγός της φάσης περνάει από τον επιτηρητή πριν φτάσει να τροφοδοτήσει την ηλεκτρολογική μας εγκατάσταση και έτσι αυτός ελέγχει συνεχώς την τιμή της τάσης. Στις ρυθμίσεις του επιτηρητή επιλέγουμε το ανώτερο και το κατώτερο επιτρεπτό όριο καθώς επίσης και το χρόνο αντίδρασης. Έτσι, όταν η τάση πάρει τιμές εκτός των ρυθμισμένων ορίων, ο επιτηρητής «μετράει αντίστροφα» σύμφωνα με το χρόνο που του έχουμε δώσει (συνήθως μερικά δευτερόλεπτα). Αν η τάση εξακολουθεί να βρίσκεται εκτός ορίων, ο επιτηρητής «κόβει» την παροχή της εγκατάστασης ώστε να προστατεύσει τις συσκευές. Όταν η τάση επανέλθει στις συνηθισμένες τιμές τότε ο επιτηρητής «ανοίγει» την τροφοδοσία και όλα ξαναρχίζουν να λειτουργούν κανονικά. 

Νομίζω ότι μας ενδιαφέρει όλους να προστατέψουμε τα κλιματιστικά, ψυγεία, τηλεοράσεις, υπολογιστές κλπ .
Αντί λοιπόν να ξοδεύουμε λεφτά σε πολύμπριζα ασφαλείας είναι προτιμότερο να τοποθετήσουμε στον ηλεκτρολογικό πίνακα της εγκατάστασης έναν επιτηρητή τάσης και τελειώσατε μια για πάντα με το πρόβλημα, επίσης προστατεύετε και τα Inverter κλιματιστικά σας που σε υπέρταση θα υπήρχε σοβαρή πιθανότητα καταστροφής τους   (σε υπόταση έχουν δική τους ασφάλεια) .

Επίσης να πούμε ότι ο επιτηρητής τάσης είναι μια καλή λύση για προστασία από διακοπή ουδετέρου

Ο επιτηρητής τάσης είναι μια ηλεκτρονική διάταξη που κάνει τον έλεγχο της τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο της εγκατάστασης για υπόταση, υπέρταση  

Υπάρχουν  μονοφασικοί επιτηρητές (φάση + ουδέτερος) και τριφασικοί με έλεγχο (3-φάσεων ή 3-φάσεων + ουδέτερο).



Ο επιτηρητής έχει επάνω του  δυο επαφές μια normal open και μια normal close με τις οποίες μπορούμε να κάνουμε τον έλεγχο του κυκλώματος μέσω ενός ρελέ ισχύος.

Ο επιτηρητής κάνει τον έλεγχο της τάσης και ανάλογα την υπέρταση ή την υπόταση που τον έχουμε ρυθμίσει να διεγείρει η αποδιεγείρει το ρελέ ισχύος.
Με αυτό τον τρόπο διακόπτει την λειτουργία της εγκατάστασης σε περίπτωση σφάλματος της τάσης

Στην παρακάτω φωτογραφία βλέπουμε έναν τριφασικό επιτηρητή τάσης και δίπλα ένα ρελέ φορτίου ράγας  

Το ρελέ φορτίου πρέπει να έχει επαφές που να αντέχουν το μέγιστο ρεύμα (Α) που μπορεί να περάσει από τον πίνακα . πχ για 35Α ασφάλεια = 10mm  καλώδια παροχής  θα βάζαμε 40Α ρελέ φορτίου όπως στην φωτογραφία κάτω
Το ρελέ φορτίου εγκαθίσταται καλύτερα μετά το Δ.Δ.Ε  ώστε να ασφαλιστεί και αυτό για τυχόν διαρροή ή τυχόν βραχυκύκλωμα, αν και το έχω δει να το βάζουν και πριν το ΔΔΕ όπως στις παραπάνω φωτογραφίες. 

Που τοποθετείται

Ο επιτηρητής εγκαθίσταται  μετά από τον γενικό διακόπτη και την γενική ασφάλεια και πριν από κάθε άλλο υλικό στον πίνακα ώστε να μπορεί να έχει τον έλεγχο της τάσης.

Σε αυτό το σημείο θα υπενθυμίσουμε ότι σωστή σειρά τοποθέτησης των γενικών στοιχείων τεχνικά αλλά και νομικά σύμφωνα με τον ΕΛΟΤ HD 384 στον ηλεκτρολογικό πίνακα της εγκατάστασης είναι : 
Ξεκινάμε από την παροχή της ΔΕΗ προς το σπίτι συνδεδεμένα σε σειρά

Γενικός διακόπτης
Γενική Ασφάλεια
Ασφαλειοαποζεύκτης με τηκτό 1Α ή αυτόματη ασφάλεια 1Α
Επιτηρητής Τάσης
Διφασικό ενδεικτικό με μπλε και πράσινο λαμπάκι
Ρελέ Διαρροής(Δ.Δ.Ε)
Ρελέ φορτίου (Το ρελέ φορτίου πρέπει να έχει επαφές που να αντέχουν το ΜΑΧ ρεύμα (Α) που μπορεί να περάσει από τον πίνακα ! πχ για 35Α ασφάλεια = 10mm^2  καλώδια παροχής  θα βάζαμε 40Α ρελέ φορτίου) .
Το ρελέ φορτίου εγκαθίσταται μετά το Δ.Δ.Ε  (αν και το έχω δει και πριν όπως στις φωτό που ακολουθούν) ώστε να ασφαλιστεί και αυτό για τυχόν διαρροή ή τυχόν βραχυκύκλωμα .

Για να ασφαλίσουμε τον επιτηρητή πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια ασφάλεια αυτόματη ή τηκτή 1-2Α .

Τέλος στην εγκατάσταση μπορούμε να τοποθετήσουμε ένα διπλό ενδεικτικό με μπλε και πράσινο λαμπάκι  τα οποία να μας δείχνουν την κατάσταση στην οποία είναι ο επιτηρητής και αν είναι αυτός υπεύθυνος για την αλλαγή της κατάστασης (ανοιχτό/ κλειστό κύκλωμα) στην οικία.

Όταν έχουμε και αντικεραυνικά η σειρά είναι:


Γενικός Διακόπτης

Ασφάλειες Αντικεραυνικού

Αντικεραυνικό

Επιτηρητής τάσης
Ρελέ ισχύος που δίνει εντολή ο επιτηρητής και στην έξοδο του ρελέ βάζουμε γενικές ασφάλειες και ΔΔΕ
(Η σειρά αυτή είναι σύμφωνα με τη Hager)

Μια διάταξη την οποία έχω συναντήσει πολλές φορές είναι η παρακάτω

Σε αυτό το σημείο θα πρέπει να τονίσουμε πως άλλη λειτουργικότητα μας παρέχουν οι επιτηρητές τάσης και άλλη τα αντικεραυνικά αναφέρομαι στο θέμα αυτό διότι υπάρχει σύγχυση μεταξύ αυτών των δύο.

Ο επιτηρητής τάσης μας προστατεύει από μόνιμη υπέρταση η υπόταση .

Ενώ τα αντικεραυνικά είναι διατάξεις που μας προστατεύουν από κρουστικές τάσεις και ρεύματα. τα οποία ο επιτηρήτης δεν μπορεί να αντιληφθεί και όπου ο ίδιος είναι εκτεθειμένος.

Έτσι για μία πιο αποτελεσματική διάταξη προστασίας θα πρέπει να εγκαταστήσουμε στον ηλεκτρικό πίνακα της οικίας μας και αντικεραυνικά.

Επίσης ο επιτηρητής τάσης απομονώνει την εγκατάσταση μας σε ένα σφάλμα της τάσης και δεν μπορεί να εξασφαλίσει την σταθεροποίηση της.  Αυτή την λειτουργία μας  την παρέχει ένας σταθεροποιητής τάσης.

Μερικά παραδείγματα επιτηρητών τάσης

Και ο Hager EU102 μονοφασικός ή τριφασικός ψηφιακός επιτηρητής τάσης για ευαίσθητες συσκευές ή κυκλώματα (HAGER) για τον οποίο παρακάτω θα κάνουμε μια αποκρυπτογράφηση των χαρακτηριστικών που δίνεται στο manual

Παρουσίαση του μονοφασικού προϊόντος

O μονοφασικός επιτηρητής EU 102 επιτρέπει την επιτήρηση της συνεχούς ή εναλλασσόμενης τάσης που συνδέεται στους ακροδέκτες 5 και 9.

O EU 102 είναι προγραμματιζόμενος.

Mπορούν να καθοριστούν οι ακόλουθες παράμετροι :

● τρόπος λειτουργίας (επιτήρηση υπερτάσεων, υποτάσεων ή και τα δυο)

● ο τύπος του σήματος (dc ή ac),

● όρια τάσης και υστέρηση,

● ο χρόνος αντίδρασης t1,

● η λειτουργία μνήμης.

Tο EU 102 διαθέτει οθόνη ενδείξεων LCD, δυο πλήκτρα ρυθμίσεων και ένα ενδεικτικό λειτουργίας

Tεχνικά χαρακτηριστικά

Hλεκτρικά χαρακτηριστικά

● Tροφοδοσίας : 230 V 50/60 Hz

● Kατανάλωση P ≤ 3 VA

Λειτουργικά χαρακτηριστικά

● όρια τάσης :

15 V ως 700 V DC

15 V ως 480 V AC

● Yστέρηση :

5 ως 50 % του αντίστοιχου ορίου που έχετε ορίσει

● Xρόνος αντίδρασης (t1)

0,1 ως 12 s

Συνθήκες περιβάλλοντος

● Tο λειτουργίας : -20 ως +55 οC

● Tο αποθήκευσης : -40 ως +70 οC

Aγωγοί σύνδεσης

● πολύκλωνος ως 4 mm2

● μονόκλωνος ως 6 mm2

Kανονική λειτουργία

Στην κανονική λειτουργία η οθόνη προβάλλει τη μετρούμενη τάση.

Aν συμβεί κάποιο σφάλμα και η μνήμη είναι ενεργή, τότε πρέπει να πιέσετε το reset ώστε το προϊόν να επιστρέψει στην κανονική λειτουργία.

Tο ενδεικτικό παριστά τα σφάλματα :

αναβοσβήνει κατά τη διάρκεια του χρόνου αντίδρασης t1 (βλ. Προγραμματισμός) και μετά την πάροδο αυτού παραμένει αναμμένο

Προγραμματισμός

Πιέζοντας ταυτόχρονα τα πλήκτρα set και select για 3 sec εισέρχεστε στη λειτουργία

προγραμματισμού. Στην οθόνη προβάλλεται η ένδειξη Prog για 1 sec.

Πλήκτρο set: για να επικυρώσετε μια επιλογή

Πλήκτρο select : για να μετακινηθείτε κυκλικά μεταξύ των παραμέτρων ή των τιμών τους.

Tα βήματα προγραμματισμού είναι τα εξής:

➀ Eπιλογή τύπου σήματος : AC ή DC

➁ Eπιλογή τύπου επιτήρησης :

υπέρταση (Up)

υπόταση (Lo)

υπέρταση και υπόταση (Up Lo)

➂ Eπιλογή των ορίων τάσης :

Aν έχετε επιλέξει επιτήρηση Up τότε πρέπει να ρυθμίσετε το άνω όριο

Aν έχετε επιλέξει επιτήρηση Lo τότε πρέπει να ρυθμίσετε το κάτω όριο

Aν έχετε επιλέξει επιτήρηση Up Lo τότε πρέπει να ρυθμίσετε και τα δυο όρια

➃ Kαθορισμός της υστέρησης Hys (Volt).

 Aν π.χ. έχετε θέσει ως άνω όριο τα 250 V και συμβεί κάποια υπέρταση, τότε για να  ξαναενεργοποιήσει ο επιτηρητής το κύκλωμά σας, θα πρέπει η τάση να πέσει κάτω από τα 250 - Hys V. Aν θέσετε φερ’ ειπείν Hys=20 V, τότε το κύκλωμά σας θα ενεργοποιηθεί ξανά μόνο εφόσον η τάση πέσει κάτω από τα 250 - 20 = 230 V.

Aν έχετε επιλέξει επιτήρηση Up Lo τότε δεν χρειάζεται να ορίσετε  υστέρηση.

➄ Kαθορισμός του χρόνου αντίδρασης t1 (σε sec).

Στην περίπτωση που η επιτηρούμενη τάση υπερβεί τα όρια που έχετε θέσει, τότε ο επιτηρητής θα διακόψει το κύκλωμα που ελέγχει σε χρόνο t1. Aν η υπερ-/υπόταση διαρκέσει λιγότερο από t1 τότε ο επιτηρητής  δεν θα αντιδράσει

➅ Eπιλογή λειτουργίας μνήμης :

μνήμη ενεργή : yes M

σε αυτήν την περίπτωση ο επιτηρητής δεν επαναφέρει αυτόματα το επιτηρούμενο κύκλωμα. Θα πρέπει να πιέσετε το reset ώστε να επανέλθει

μνήμη ανενεργή : no M

σε αυτήν την περίπτωση ο επιτηρητής επαναφέρει πάντα αυτόματα το επιτηρούμενο κύκλωμα.

➆ Tέλος προγραμματισμού.

Για να επικυρώσετε το σύνολο του προγραμματισμού πιέστε το set. Aν πιέσετε το select τότε επιστρέφετε στα βήματα 1 ως 6

Τριφασικός επιτηρητής τάσης Hager EU302
Εδώ θα ήθελα να δείξω τον επιτηρητή τάσης Hager EU302. Ο λόγος που εστιάζω στον συγκεκριμένο είναι γιατί περιέχει δυσνόητα σχεδιαγράμματα. (από http://fubar.gr)
Γι αυτό το λόγο, θα προσπαθήσω να αποκρυπτογραφήσω το εγχειρίδιο χρήσης, έτσι ώστε να είναι πιο κατανοητό για όποιον επιθυμεί να εγκαταστήσει το ίδιο μοντέλο επιτηρητή.
 
Το εγχειρίδιο χρήσης μπορείτε να το κατεβάσετε εδώ: Hager EU302

Οπότε ας ξεκινήσουμε την αποκρυπτογράφηση. Το πρώτο σχεδιάγραμμα είναι αρκετά κατανοητό:

Δείχνει πώς συνδέεται στις τρεις φάσεις (παράλληλα ως προς τις γραμμές των φάσεων, στις κλέμες 1, 5 και 9 αντίστοιχα) και τις ελάχιστες και μέγιστες διατομές των αγωγών, ανάλογα με το αν χρησιμοποιηθεί πολύκλωνο ή μονόκλωνο καλώδιο. Οι κλέμες 2,4 και 6 είναι επαφές ρελέ, με την 6 να είναι το common, την 4 το Normally Closed και την 2 το Normally Open.

Επίσης έχει διακοπτάκι on-off, χωρίς καμία περιγραφή πάνω του και δύο ρυθμιστικά, ένα για τον χρόνο (με εύρος από 0.1 έως 12 δευτερόλεπτα) και ένα για το επίπεδο σε ποσοστό τις εκατό, από 5% έως 20%. Θα περίμενε κάποιος να έχουν γράψει μια λίγο πιο αναλυτική περιγραφή στην πρόσοψη σχετικά με το τι ακριβώς σημαίνει αυτό το ποσοστό και ο χρόνος, ώστε ο ηλεκτρολόγος να μπορεί να καταλάβει με μία ματιά, χωρίς να ανατρέξει στο εγχειρίδιο χρήσης. Και όπως θα δούμε στη συνέχεια, δεν είναι τόσο προφανές το τι ακριβώς κάνουν αυτά τα ρυθμιστικά.

Αριστερά από το παραπάνω σχεδιάγραμμα, βρίσκεται ο παρακάτω πίνακας, ο οποίος δεν έχει κάποιο τίτλο ή περιγραφή.

Αυτά όπως το καταλαβαίνω είναι τα λεγόμενα Absolute Maximum Ratings, δηλαδή οι τιμές τάσης, ρεύματος, θερμοκρασίας κτλ οι οποίες σε καμία περίπτωση και για κανένα χρονικό διάστημα δεν πρέπει να ξεπεραστούν, ειδάλλως μπορεί να προκληθεί μόνιμη βλάβη στη συσκευή.
Αυτό που μπερδεύει είναι το Ik. Αρχικά νόμιζα ότι είναι κάποιο ρεύμα, όμως δεν έχει κάποια μονάδα εντάσεως μετά τον αριθμό 3. Επομένως πιστεύω ότι εννοεί το IK rating, ή impact protection rating, που δηλαδή χοντρικά αντιπροσωπεύει την αντοχή της συσκευής σε χτυπήματα. Το αν είναι ένα γράμμα κεφαλαίο ή μικρό έχει μεγάλη σημασία στα τεχνικά εγχειρίδια γιατί μπορεί να σημαίνει κάτι εντελώς διαφορετικό.

Στο κάτω μισό της σελίδας αντικρίζουμε το παρακάτω σχεδιάγραμμα, το οποίο περιγράφει πλήρως τη λειτουργία του επιτηρητή, με τον πιο δύσκολο τρόπο που θα ήταν ποτέ δυνατόν!

Ας δούμε πρώτα το πάνω πάνω τμήμα: 

Αυτό εκ πρώτης όψεως φαίνεται σαν να είναι μία πολύ ανώμαλη ημιτονοειδής κυματομορφή τάσης. Όμως δεν είναι το ημίτονο της “πραγματικής” εναλλασσόμενης τάσης, αλλά η τιμή RMS της, και αυτό το καταλαβαίνουμε από τον κάθετο άξονα, ο οποίος ξεκινά από το μηδέν.
Αν ήταν απεικόνιση του ημιτόνου της τάσης, τότε θα έπρεπε να παίρνει και αρνητικές τιμές και να είναι συμμετρικό ώς προς τον οριζόντιο άξονα.
Αυτό το σχεδιάγραμμα δηλαδή δείχνει μία τάση η οποία σκαμπανευάζει. Στο αριστερό δείχνει βυθίσεις της τάσης, ενώ στο δεξί τμήμα δείχνει υπερτάσεις. Αν η τάση ήταν κανονική και απολύτως σταθερή, τότε θα απεικονίζονταν με την κόκκινη γραμμή στο παρακάτω σχεδιάγραμμα ως Un, δηλαδή nominal voltage (ονομαστική τάση). Στο εγχειρίδιο χρήσης του παρόμοιου μοντέλου Hager EU301 στο αντίστοιχο σχεδιάγραμμα απεικονίζεται πιο σωστά η ονομαστική τάση Un

Το σχεδιάγραμμα έχει τέσσερα διαφορετικά επίπεδα τάσεων σημειωμένα. Ας πάρουμε πρώτα το δεξί κομμάτι με τις υπερτάσεις. Η ανώτερη τάση είναι σημειωμένη ως Up=1,15 Un. Η τάση Un είναι η ονομαστική τάση (nominal voltage) και έχει οριστεί βάση του εγγράφου CENELEC HD 472 S1 σε όλη την Ευρωπαϊκή Ένωση ως 230 Volt RMS +-10%. Δηλαδή η φυσιολογική διακύμανση μπορεί να είναι από 207 έως 253 Volt RMS.
Οπότε η τάση Up στο σχεδιάγραμμα ορίζεται ως 1,15 Un ή 15% πάνω από την ονομαστική, ή αλλιώς 264,5 Volt RMS, υποθέτοντας ότι η τάση Un είναι ακριβώς στα 230 Volt.
Αμέσως κάτω από την τάση Up, έχουμε την τάση Up – 1%Up. Αυτό αν το υπολογίσουμε βγαίνει 261,85 Volt RMS.

Τώρα πάμε στο αριστερό μέρος του διαγράμματος που αφορά τις υποτάσεις. Η χαμηλότερη σημειωμένη τάση είναι Lo=Un-Δu.
To τι είναι το Δu το αναφέρει πιο κάτω:

Επομένως το Δu ρυθμίζεται από το ρυθμιστικό με την επιγραφή level(%) και είναι το ποσοστό επί της ονομαστικής τάσης Un.
Έστω οτι επιλέγουμε το ελάχιστο ποσοστό, δηλαδή 5%. Τότε Δu = 5% Un =  11,5 Volt RMS.
Επομένως, η τάση Lo γίνεται: Lo=230-11,5 =  218,5 Volt RMS
Συνεπώς και η αμέσως από πάνω σημειωμένη τάση Lo+1%Lo ισούται με 220,69 Volt RMS

Ας δούμε τώρα ποια είναι η σημασία αυτών των επιπέδων τάσης και πώς αντιδρά ο επιτηρητής ανάλογα με αυτές.
Στο σχεδιάγραμμα έχω σημειώσει τις τάσεις που υπολογίσαμε προηγουμένως και έχω αριθμήσει τα ενδιαφέροντα χρονικά σημεία στον οριζόντιο άξονα. Υπενθυμίζω, ότι στο παράδειγμα θεωρούμε Un=230V και Level=5%, ειδάλλως, οι τάσεις αυτές θα βγούν διαφορετικές.

Το σχεδιάγραμμα αυτό μας δείχνει πότε ενεργοποιείται και απενεργοποιείται η επαφή του ρελέ (την οποία συνήθως χρησιμοποιούμε για να οπλίσουμε ένα άλλο ρελέ ισχύος – ηλεκτρονόμο), και πότε ανάβει το φωτάκι Def, ενώ ο διακόπτης Memo είναι στο OFF.

Έτσι βλέπουμε ότι ξεκινώντας από το χρονικό σημείο μηδέν η τάση αρχίζει και αυξάνεται σταδιακά μέχρι που κορυφώνεται στην τάση Un. Σε αυτή τη φάση ο επιτηρητής δεν εντοπίζει κάποιο σφάλμα, οπότε υποθέτω ότι κατά την εκκίνηση έχει μια μικρή “περίοδο χάριτος” μέχρι να σταθεροποιηθούν οι τάσεις.

Στη συνέχεια, από την τιμή Un, η τάση αρχίζει και πέφτει. Πέφτει κάτω από τα 220,69 V αλλά δέν γίνεται τίποτα, παρα μόνο όταν στο χρονικό σημείο 1 η τάση πέσει κάτω από τα 218,5 Volt. Απο κεί και πέρα, βλέπουμε οτι το λαμπάκι Def αναβοσβήνει για χρονικό διάστημα t (το οποίο ορίζουμε με το ρυθμιστικό στην πρόσοψη της συσκευής) και όταν περάσει αυτό το χρονικό διάστημα, ενεργοποιείται η επαφή του ρελέ (και κατά συνέπεια με τον τυπικό τρόπο σύνδεσης θα διακοπεί η παροχή της εγκατάστασης).
Στη συνέχεια η τάση επανέρχεται σταδιακά, ανεβαίνει πάνω απο το σημείο των 218,5 Volt, αλλά δεν γίνεται τίποτα μέχρι η τάση να ανέβει πάνω απο τα 220,69 Volt στο χρονικό σημείο 2, οπότε και η επαφή του ρελέ απενεργοποιείται (και κατά συνέπεια επανέρχεται η παροχή ρεύματος στην εγκατάσταση).
Επομένως εδώ βλέπουμε ότι υπάρχουν δύο επίπεδα τάσης. Η παροχή διακόπτεται όταν η τάση πέσει κάτω απο το χαμηλό επίπεδο των 218,5 Volt, αλλά επανέρχεται όταν ανέβει πάνω από το υψηλό επίπεδο των 220,69 Volt.
Αυτό λέγεται υστέρηση και το χρησιμοποιούμε και στα ηλεκτρονικά, όταν για παράδειγμα φτιάχνουμε έναν συγκριτή τάσης (comparator) με op-amp. Σε περίπτωση που είχαμε ένα μόνο επίπεδο τάσης, τότε οι ελάχιστες μικρο-μεταβολές της τάσης κοντά σε αυτό το επίπεδο, θα έκαναν τον επιτηρητή να ανοιγοκλείνει πάρα πολύ γρήγορα την επαφή του και κατα συνέπεια να διακόπτει και επαναφέρει την παροχή ταχύτατα, πράγμα που θα έκανε μεγαλύτερη ζημιά στην εγκατάσταση. Η υστέρηση δίνει μεγαλύτερη σταθερότητα στο σύστημα. Αυτή η λειτουργία αλλιώς λέγεται και Schmitt Trigger.
Και η ίδια ακριβώς λειτουργία υπάρχει και στην περίπτωση των υπερτάσεων. Δηλαδή η παροχή διακόπτεται μόνο όταν ξεπεραστεί το υψηλό σημείο των 264,5 Volt, και επανέρχεται όταν πέσει κάτω από το χαμηλό σημείο των 261,85 Volt.
Το άλλο χαρακτηριστικό που παρατηρούμε από το διάγραμμα είναι ότι αν η υπέρταση-υπόταση διαρκέσει για χρονικό διάστημα μικρότερο από αυτό που έχουμε επιλέξει, τότε δεν γίνεται διακοπή της παροχής (χρονικά σημεία 3-4 και 9-10).
Αν πάλι η τάση μηδενιστεί εντελώς, δηλαδή απώλεια φάσης (χρονικό σημείο 6) τότε ο επιτηρητής σβήνει και σταματά να λειτουργεί.

Εδώ μία σημαντική παρατήρηση! Οι επαφές του ρελέ του επιτηρητή στην πραγματικότητα δεν λειτουργούν όπως δείχνει το σχεδιάγραμμα!
Το σχεδιάγραμμα υπονοεί ότι κανονικά το πηνίο του ρελέ είναι απενεργοποιημένο και η επαφή 6 είναι συνδεδεμένη με την επαφή 4, και όταν εντοπιστεί υπέρταση ή υπόταση, τότε ενεργοποιείται το ρελέ και η επαφή 6 συνδέεται με την επαφή 2.
Στην πραγματικότητα όμως όταν ο επιτηρητής εντοπίζει κανονικές τάσεις, τότε ενεργοποιεί το ρελέ του και η επαφή 6 συνδέεται με την επαφή 2. Όταν εντοπίσει υπέρταση ή υπόταση τότε απενεργοποιείται το ρελέ και η επαφή 6 συνδέεται με την επαφή 4.
Κατα συνέπεια, η παροχή του ηλεκτρονόμου πρέπει να γίνει μεταξύ των επαφών 6 και 2, και όχι 6 και 4.
Δέν θα μπορούσε να είναι αλλιώς η λειτουργία του, γιατί αν γινόταν όπως στο σχεδιάγραμμα, τότε σε περίπτωση απώλειας μίας φάσης, θα συνέχιζε να παρέχει στην εγκατάσταση τις άλλες δύο, ουσιαστικά ακυρώνοντας έναν από τους βασικούς λόγους που βάζουμε επιτηρητή σε μία εγκατάσταση!!!

Όσον αφορά το διακόπτη Memo, όταν είναι στο on σημαίνει ότι η παροχή δεν θα επανέλθει αυτόματα μετά από υπέρταση-υπόταση, αλλά θα πρέπει να κατεβάσουμε και ξανα-ανεβάσουμε το διακοπτάκι χειροκίνητα για να επανέλθει.

Επομένως συνοψίζοντας:
Στο συγκεκριμένο μοντέλο επιτηρητή τάσης Hager EU302:
Μπορούμε να ρυθμίζουμε το επίπεδο υπότασης, από 5% εώς 20% κάτω από την ονομαστική τάση
Το επίπεδο υπέρτασης είναι φιξ στο 15% πάνω από την ονομαστική τάση
Μπορούμε να ρυθμίσουμε το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από τον εντοπισμό υπερτασης-υπότασης μέχρι τη διακοπή της παροχής από 0.1 έως 12 δευτερόλεπτα.
Αν η υπέρταση-υπόταση διαρκέσει λιγότερο από τον προκαθορισμένο χρόνο τότε δεν γίνεται διακοπή της παροχής
Η επαναφορά της παροχής γίνεται άμεσα όταν η τάση επανέλθει κατά 1% πάνω από το κατώτατο σημείο υπότασης ή 1% κάτω από το ανώτατο σημείο υπέρτασης. Δεν υπάρχει δυνατότητα επιλογής καθυστέρησης στην επαναφορά, όπως έχουν άλλοι επιτηρητές.
Αν ο διακόπτης Memo είναι στο ON τότε ακόμα και αν οι τάσεις επανέλθουν στο κανονικό, η παροχή θα παραμείνει απενεργοποιημένη.
Δέν προκύπτει απο πουθενά οτι ο συγκεκριμένος επιτηρητής μπορεί να εντοπίσει ασυμμετρίες φάσεων ή διαδοχή φάσεων. Γι αυτό αν στην εγκατάσταση θέλουμε και έλεγχο ασυμμετρίας και διαδοχής, τότε θα πρέπει να επιλέξουμε άλλο μοντέλο επιτηρητή, η να το συνδυάσουμε με επιτηρητή ασυμμετρίας και διαδοχής, όπως ο Hager EU300.
Δεν διευκρινίζεται αν ως τάση Un θεωρεί σταθερά τα 230 Volt ή υπάρχει κάποια περίοδος “εκμάθησης” κατα την οποία προσαρμόζεται στην τοπική τάση της εγκατάστασης. Προσωπική μου άποψη είναι οτι συμβαίνει το δεύτερο, καθώς σε αντίθετη περίπτωση θα υπήρχαν και άλλα μοντέλα επιτηρητών υπέρτασης-υπότασης στη γκάμα της Hager, όμως αυτός είναι ο μοναδικός.

Επομένως το συμπέρασμα είναι πως ο συγκεκριμένος επιτηρητής είναι κατάλληλος για τριφασικές εγκαταστάσεις στις οποίες όμως τα φορτία είναι μονοφασικά, δηλαδή δέν υπάρχουν τριφασικά μοτέρ ή μετασχηματιστές, οπου σε τέτοια περίπτωση θέλουμε ο επιτηρητής να ελέγχει και για ασυμμετρία και για διαδοχή φάσεων.