Как выбрать стабилизатор напряжения для дома


Выбираем стабилизатор напряжения для частного дома

В современных частных домовладениях количество электроприборов увеличивается в соответствии с ростом потребностей хозяина. Холодильник, плита и духовой шкаф, телевизор, стиральная машина, пылесос, компьютеры, чайник — это ставшие уже привычными потребители электричества. А еще посудомоечная машина, мультиварка, хлебопечка, кофемашина — список пополняется с каждым днем. Нагрузка на электрические сети растет, особенно за чертой города, в дачных или коттеджных поселках, где перепады напряжения в сети являются обычным явлением. Защитить сложную и дорогую электронику от таких скачков поможет стабилизатор напряжения.

Виды стабилизаторов напряжения: краткий ликбез для домовладельца

Стабилизатор напряжения — это электронный или электромеханический прибор, преобразующий входную электрическую энергию и позволяющий поддерживать в сети напряжение в определенных пределах при больших изменениях входного напряжения и выходного тока нагрузки.

Таким образом, стабилизатор является неким переходником между источником тока и всем электрооборудованием в доме. Стабилизатор держит под постоянным контролем выходное напряжение и при необходимости регулирует его до оптимальных значений. Лучшие стабилизаторы напряжения для дома являются автоматическими и не требуют вмешательства человека в их работу.

Стабилизаторы напряжения (220 В) для дома бывают сетевыми и магистральными.

  • Сетевые рассчитаны на отдельные устройства и подключаются к обычной розетке.
  • Магистральные стабилизаторы используются для питания всех энергопотребляющих устройств в помещении, включая осветительные приборы. Они подключаются непосредственно к электромагистрали. Мощность этих приборов обычно превышает 4 кВт.

Бытовые стабилизаторы напряжения для дома решают две основные задачи:

  • понижение повышенного напряжения или, наоборот, повышение пониженного до значения 220–230 В;
  • отключение питания в случае значительных перепадов в сети: ниже 160 или выше 255 В;

Выбор стабилизатора напряжения для дома или дачи следует начинать с изучения типов стабилизаторов.

Релейные стабилизаторы (например, «Ресанта»)

Эти стабилизаторы, также называемые ступенчатыми, очень широко используются в быту. Они имеют довольно высокую точность регулирования и при этом относительно низкую цену. Принцип работы релейного стабилизатора основан на переключении обмоток трансформатора с помощью специального силового реле, работающего в автоматическом режиме. Реле могут быть расположены как в плате, так и в корпусе стабилизатора. В процессе работы анализируется напряжение на входе и на выходе, и при необходимости подается команда на включение определенного реле, отвечающего за повышение или понижение напряжения.

Преимущества релейных стабилизаторов:

  • небольшие габариты;
  • широкий диапазон регулирования входящего напряжения;
  • возможность длительной перегрузки (110 % от номинальной) и кратковременной двукратной (до 4 секунд);
  • широкий температурный режим, от –20 до +40° С;
  • низкая чувствительность к искажениям входного напряжения;
  • бесшумность;
  • длительный срок работы — до 10 лет.

Основной недостаток — именно ступенчатая стабилизация, поскольку при переходе с обмотки на обмотку может наблюдаться изменение освещенности в лампах накаливания.

Электронные (например, «Штиль»)

Эти стабилизаторы состоят из двух частей: силовой и управляющей. В силовой части однофазного стабилизатора находятся два параллельных тиристора (полупроводника с двумя устойчивыми состояниями), трехфазного — шесть, по два на каждую фазу. Управление ими может осуществляться в одном из двух режимов:

  • с пропуском периодов, при котором тиристоры включаются и выключаются в определенное время;
  • фазно-импульсный, когда изменение проводимости происходит в среднем сто раз за секунду.

Электронные стабилизаторы отличаются следующими преимуществами:

  • высокая точность регулирования напряжения;
  • сохранение мощности в режиме стабилизации;
  • отсутствие задержек, требующихся на регулирование;
  • бесшумность.

Среди недостатков можно отметить большие габариты, вес и высокую цену.

В частных домах и на даче для корректировки напряжения используют бытовые электронные стабилизаторы. С их помощью можно защитить отопительный котел и бытовые электроприборы, такие как холодильник, чайник, микроволновка.

Электромеханические стабилизаторы(например, ORTEA)

В устройствах этого типа в схему входит автотрансформатор, расположенный в первичной обмотке вольтдобавочного трансформатора. Регулирование электромеханических стабилизаторов осуществляется при помощи поворотного графитового щеточного контакта с сервоприводом. В зависимости от мощности и назначения их можно использовать в качестве сетевых или магистральных.

Главными преимуществами электромеханических стабилизаторов являются:

  • широкий диапазон входных напряжений (130–260 В);
  • работа без искажения выходного напряжения;
  • устойчивость к перегрузкам;
  • низкая чувствительность к входным помехам и искажениям напряжения, формы и частоты тока;

Недостатки стабилизаторов этого типа — неспособность работать в условиях низких температур и невысокая скорость стабилизации. При срабатывании сервопривода возникает характерный шум, длящийся, как правило, доли секунды. Чем выше мощность стабилизатора, тем большим шумом сопровождается его работа.

Как подобрать оборудование: ключевые характеристики

Практически все виды стабилизаторов пригодны для бытового использования. Чтобы окончательно определить, какой именно стабилизатор напряжения выбрать для частного дома, дачи или коттеджа, необходимо знать ключевые характеристики приборов и их соответствие конкретным потребностям.

Фазность

Стабилизаторы бывают однофазными и трехфазными. Обычные бытовые приборы работают от однофазной сети 220 В. В некоторых случаях требуется сеть 3х380 В для питания электрических печей, насосов или сварочных аппаратов. Для дома, где не предусмотрено использование такого оборудования, подойдет однофазный стабилизатор на 220 В.

Мощность

При выборе стабилизатора следует учитывать суммарную мощность подключаемых к нему приборов. Обычно суммарная мощность указывается в паспорте изделий. Нельзя забывать и о том, что приборы, имеющие электродвигатель, в момент запуска потребляют количество энергии, в несколько раз превосходящее их номинальную мощность. Поэтому итоговая допустимая для стабилизатора мощность должна превосходить суммарную в 3–5 раз, иначе при включении оборудования каждый раз будет срабатывать защита.

При выборе мощности необходимо учитывать характер нагрузки.

Активная нагрузка

Приборы, преобразующие электрическую энергию в освещение и тепло, такие как все лампы накаливания, утюги, электроплиты, нагреватели, — это приборы с активной нагрузкой. Единица измерения активной нагрузки — кВт, при выборе стабилизатора для таких приборов поправочные коэффициенты не требуются. Если суммарная активная мощность равна 1кВт, то достаточно будет установить стабилизатор с аналогичной мощностью.

Реактивная нагрузка

Так называемую реактивную мощность потребляют емкостные или индуктивные приборы, такие как электродвигатели или устройства с конденсаторными батареями. Полная мощность подобных устройств складывается из активной и реактивной и измеряется в кВА.

При выборе стабилизатора для приборов подобного типа из полной мощности выделяют активную, умножив полную мощность в кВА на значение косинуса фи, указываемое в паспорте устройства. Если этот показатель не указан, то за его среднее значение принимается 0,7.

Запас мощности

Для увеличения срока службы стабилизатора желательно предусмотреть запас мощности около 20%. Режим работы устройства будет при этом более щадящим, а при необходимости к нему можно будет подключить дополнительные приборы.

Диапазон стабилизируемого напряжения

На всех стабилизаторах указывается рабочий диапазон напряжения. Рабочий диапазон — это значение напряжения на входе, при котором стабилизатор способен корректировать выходное напряжение. Если напряжение на входе превышает это значение, стабилизатор отключит все приборы. Обычный рабочий диапазон для стабилизаторов, используемых для частных домов и коттеджей, — 130–270 В.

Чтобы определить необходимый рабочий диапазон бытового стабилизатора напряжения для дачи или дома, нужно проводить контрольные замеры входящего напряжения в сети в течение нескольких дней. Желательно делать это утром и вечером, когда нагрузка на сеть особенно велика, обязательно включив максимальное количество приборов-потребителей. Крайние значения, полученные по результатам замеров, и будут рекомендуемым рабочим диапазоном стабилизатора.

Обязательно нужно учесть, что по сути стабилизатор обладает двумя диапазонами. Первый тип — входное напряжение находится в пределах, при которых выходное напряжение составляет 220 В плюс-минус 5%. Второй тип — предельный диапазон, он возникает, когда входное напряжение значительно изменяется, а выходящее меняется в пределах 15–18%. Этот диапазон — последняя ступень перед отключением всех приборов. Долго работать в таком режиме стабилизатору вредно, но при кратковременных перепадах это вполне допустимо.

Точность стабилизации

Под точностью стабилизации понимают максимальное отличие в меньшую или большую сторону выходного вольтажа от номинала. Точность стабилизации выбранного аппарата не может быть меньше, чем требования к питающему напряжению каждого из подключенных к нему приборов. В том случае, если у этих приборов различные требования по напряжению, то необходимо взять за основу минимальное значение или подключить технику к разным стабилизаторам. Большинство бытовых электроприборов способно работать при точности стабилизации 220 В ± 5–7%. Однако осветительные приборы требуют точности не более 3%, поскольку недостаточная точность выходного напряжения приводит к изменению интенсивности освещения в случае перепадов во входной сети.

Способ установки

По способу установки все стабилизаторы делятся на настенные и напольные. При выборе места нельзя забывать, что стабилизатор при работе нагревается и его вентиляторы должны иметь возможность свободно работать. Вредное воздействие на стабилизатор оказывают влажность, пыль, высокая или низкая температура. Нельзя устанавливать его в сырых подвальных или чердачных помещениях.

Оптимальным местом для установки магистрального стабилизатора напряжения для дачи и дома будет точка рядом с распределительным щитком в коридоре или сухой кладовке.

Наличие информационного дисплея

Некоторые модели стабилизаторов оснащены информационным дисплеем, фиксирующим все показатели работы: входное и выходное напряжение, величина нагрузки, сообщение об аварии и причинах ее возникновения (в стабилизаторе, в сети, в нагрузке).

Чтобы не перегрузить стабилизатор, к нему рекомендуется подключать только те приборы, работа которых действительно требует постоянных значений напряжения:

  • телевизор;
  • компьютеры и оргтехника;
  • устройства связи;
  • холодильник;
  • осветительные приборы.

Бытовые нагревательные приборы, оборудованные ТЭНами, к стабилизатору подключать нецелесообразно, поскольку они могут функционировать и при нестабильном напряжении. Это же касается и приборов с высокими пусковыми токами (насосы, сварочные аппараты), которые при включении способны вызвать срабатывание защиты в стабилизаторе и обесточивание всей сети.

Обзор брендов бытовых стабилизаторов

ORTEA

Итальянская фирма, с 1969 года является одним из мировых лидеров в сфере производства стабилизаторов напряжения. Офисы компании имеются во всех крупных странах мира. В России ORTEA представлена 700 офисами в разных городах. В линейке продукции фирмы однофазные стабилизаторы серий GEMINI (20 кВА), VEGA (до 25 кВА), ANTARES (до 135 кВА) и трехфазные AQARIUS (до 60 кВА), ORION (до 250 кВА), ORION Plus (до 1250 кВА) и уникальный стабилизатор SIRUS New мощностью до 6000 кВА. Стабилизаторы компании могут работать при низких температурах. Гарантия на все модели — 2 года, при этом предоставляется 3 года бесплатного сервиса.

Одна из популярных моделей компании — ORTEA VEGA 1. Однофазный электродинамический стабилизатор напряжения с входным диапазоном от 176 до 253 В. Время регулирования 16 мс/В, мощность нагрузки 1 кВА. Габариты аппарата 280х430х260 мм, вес 16 кг. Цена — 37 944 рубля.

«Бастион»

Российская компания «Бастион» производит более 300 серийных изделий, включая стабилизаторы напряжения. Отличительная черта компании — наличие собственного конструкторского бюро, что позволяет полностью осуществлять весь цикл производства, от разработки до выпуска. Предприятие имеет 68 патентов и авторских свидетельств на собственную продукцию. В России работает 6 фирменных магазинов и 56 сервисных центров компании. «Бастион» выпускает стабилизаторы серии Teplocom и Skat. На ряд приборов дается пожизненная гарантия.

Релейный стабилизатор «Бастион» Teplocom ST — 555 имеет мощность 0,555 кВт, диапазон входных напряжений 145–260 В, время регулирования до 20 мс, габариты 130х70х85, вес 1,8 кг. Цена — 3700 рублей. Этот стабилизатор подойдет для защиты газового котла в частном доме или коттедже.

«РЕСАНТА»(производятся в Китае)

По данным интернет-агентства MegaResearch, компания «Ресанта» в 2014–2015 гг. являлась лидером на рынке сварочного оборудования и стабилизаторов напряжения. Сервисные центры фирмы находятся во всех крупных городах страны. В ассортименте компании однофазные цифровые и электромеханические стабилизаторы серии АСН, стабилизаторы пониженного напряжения СПИ, бытовые однофазные серии С и трехфазные серии АСН различной мощности.

Релейный стабилизатор «Ресанта» АСН — 2000 Н/1-Ц Lux имеет мощность 1 кВА, диапазон входных напряжений 140—260 В. Время регулирования до 7 мс/В, размеры 206х133х230, вес 4 кг. Цена — 3500 рублей.

«Штиль»

Компания «Штиль» занимает одно из ведущих мест в производстве стабилизаторов. Основными направлениями деятельности компании является разработка и выпуск установок электропитания постоянного тока, инверторов, комбинированных источников питания переменного тока.

Стабилизаторы выпускаются в двух сериях: «Матрикс», мощностью от 0,5 кВА до 2 кВА, и инверторные стабилизаторы напряжения для дома «ИнСтаб». Преимуществами инверторных моделей являются безразрывное переключение, корректор коэффициента мощности и фильтрация входных помех. Кроме того, у них более широкий диапазон входного напряжения, а точность стабилизации не превышает 2%.

Инверторный стабилизатор «Штиль ИнСтаб 500» имеет мощность 0,5 кВА, диапазон входного напряжения от 90 до 310 В, время регулирования 0 мс/В. Размеры стабилизатора 237х142х71 мм, вес 2 кг. Цена — 6396 рублей.

Итак, по итогам нашего обзора можно сделать следующие выводы:

  • Для квартиры или частного дома лучше всего подойдет электронный стабилизатор, гарантирующий защиту всем дорогим электроприборам.
  • При небольших перепадах в сети и отсутствии особо ценной аппаратуры можно использовать электромеханический.
  • Для загородного дома или дачи, где может потребоваться насос или сварочный аппарат, — релейный.
  • Для питания современных отопительных котлов — только электронный стабилизатор.

www.kp.ru

Как выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома?

В годы Советской власти нас убеждали в том, что разрыв между уровнем комфорта жизни в городе и деревне будет ликвидирован. Сегодня мы наблюдаем несколько иную картину: качество электроэнергии в городской черте и за ее пределами отличается очень существенно.

Современные электронные устройства не ждут, когда энергетики раскачаются. День ото дня они ставятся все более сложными и зависимыми от стабильности питания. В итоге владельцы дач и загородных усадеб стоят перед выбором: отказаться от современных систем бытового комфорта или же найти способ обуздать скачки сетевого тока.

Приборы, выполняющие такую задачу, были созданы в прошлом веке и в наши дни стали экономичными и эффективными. Как вы догадались, речь идет о бытовых стабилизаторах напряжения. С их помощью можно решить проблему безаварийной работы домашней электротехники (компьютеров, холодильников, телевизоров и отопительных котлов).

В этой статье мы расскажем про бытовые стабилизаторы напряжения, рассмотрим принцип их работы, назначение и разновидности. Надеемся, что наш обзор поможет вам подобрать подходящее устройство точно и недорого.

Принципы работы и виды стабилизаторов напряжения

Первый этап выбора стабилизатора напряжения для дачи или частного дома – определить вид устройства.

На рынке представлены три разновидности конструктивных решений:

  1. Релейные.
  2. Сервоприводные.
  3. Электронные.

Релейные

Самый простой принцип стабилизации – трансформаторный. Он знаком каждому со школьной скамьи. Меняя количество активных витков во вторичной обмотке трансформатора, мы получим на его выходе напряжение заданной величины. Так работает релейный стабилизатор.

При повышении или понижении напряжения в первичной обмотке реле подключают или отключают из цепи часть вторичных обмоток. В итоге мы получаем стабильное электропитание, необходимое для большинства бытовых приборов.

К минусам релейных устройств можно отнести:

  • Невысокую точность регулирования (в среднем 8%).
  • Ступенчатый принцип стабилизации (в момент переключения обмоток уменьшается яркость освещения).

Достоинств у таких приборов больше, чем недостатков:

  • Низкая цена.
  • Длительный срок службы (до 10 лет).
  • Допустимость перегрузки (110% от номинальной).
  • Широкий диапазон регулирования (от 140 до 270 Вольт).
  • Бесшумность в работе.
  • Небольшие габариты.

Сервоприводные

Здесь в основу работы также положен принцип изменения количества активных витков во вторичной обмотке трансформатора. Однако, вместо реле эту задачу выполняет миниатюрный электромоторчик, оснащенный сервоприводом. Именно он перемещает бегунок по обмоткам.

Положительные качества сервоприводных устройств таковы:

  • более высокая по сравнению с релейными стабилизаторами точность регулировки – 2-3%;
  • доступная цена.

К минусам таких приборов относятся:

  • замедленная реакция на скачки напряжения (1-2 секунды);
  • наличие подвижный частей (невысокий механический ресурс);
  • повышенный уровень шума.

Кто-то скажет, что 2 секунды на переключение это немного. Однако, этого промежутка времени достаточно для того, чтобы чувствительная электроника вышла из строя. Поэтому в частном доме, где есть большая индуктивная нагрузка (стиральные машины, холодильники, кондиционеры, насосы) такие приборы ставить не рекомендуется.

Основное распространение сервоприводные стабилизаторы получили там, где работают недорогие электрические устройства или включение потребителей энергии происходит не часто.

Электронные

Это самый современный вид защитных аппаратов. Здесь обмотки переключают не реле и не серводвигатели, а электронные «ключи» (тиристоры или симисторы). Скорость их реакции очень высокая (8-20 миллисекунд), поэтому качество защиты бытовой техники от скачков напряжения максимальная.

Работают эти приборы бесшумно и надежно. О классе тиристорного стабилизатора можно судить по количеству ступеней регулирования (от 9 до 32). Чем их больше, тем точнее держит прибор заданное напряжение. Класс точности электронных устройств достигает 1,5%. Это значит, что отклонения напряжения на их выходе не превышает 220 В * 0,015= 3,3 В.

Для дорогой бытовой техники точность стабилизации – главный фактор безопасности. Отличные технические характеристики имеют свою цену, поэтому электронные устройства дороже механических.

Как выбрать подходящий стабилизатор напряжения для частного дома?

Мы ответили на вопрос о том, как выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома по его конструктивному исполнению.

Следующий этап — оценка технических характеристик, указанных в инструкции по применению:

  • Количество фаз тока (1 или 3).
  • Мощность Ватт-Амперы (ВА).
  • Время реакции на изменение входного напряжения (миллисекунды, мс).
  • Порог отключения – верхний и нижний, Вольт.
  • Выходное напряжение с точностью регулирования (Например, 220В +/- 5%).
  • Способ установки (напольный или настенный).

Наибольшие затруднения у новичков вызывает вопрос правильного подбора мощности защитного устройства. Поэтому на нем мы остановимся более детально.

Кроме активной мощности, которую потребляет каждый бытовой прибор, в некоторых устройствах присутствует реактивная. Она возникает при наличии индуктивности (когда у потребителя энергии имеется достаточно мощный электродвигатель). В момент его пуска ток в сети возрастает в несколько раз. Поэтому, если вы выберете стабилизатор только по его паспортной (активной) мощности, и не учтете реактивную, то он не справится с пиковой нагрузкой.

Второй фактор, существенно влияющий на выбор — коэффициент трансформации. Он равен нулю, когда стабилизатор работает в идеальных условиях: получает на вход 220В и без изменений передает их бытовой технике. Если же ему приходится «поднимать или опускать» напряжение на 20-30%, то его мощность соответственно уменьшается. Данная зависимость отражена в таблице.

Соотношение между входным напряжением и коэффициентом трансформации

Что это означает в практическом плане? Допустим, что в вашей домашней электросети напряжение стабильно низкое и составляет 170 Вольт. Смотрим на таблицу и видим, что ему соответствует коэффициент трансформации 1,35. Значит, при выборе стабилизатора для одного прибора или для целой группы устройств его мощность должна быть выше паспортной минимум на 35%.

В качестве примера рассмотрим выбор стабилизатора для газового котла в доме с повышенным напряжением (250 В). В котле установлен циркуляционный насос с электродвигателем.

Поскольку его мощность невелика (порядка 80-150 Ватт), то пусковые токи не окажут существенного влияния на работу стабилизатора. Поэтому для защиты электронной платы управления котла нам хватит защитного устройства, мощностью 150 Ватт помноженной на коэффициент трансформации 1,35 = 200 Ватт. По модельному ряду подбираем ближайший подходящий по мощности прибор – 500 Ватт (ВА).

Если же мы будем подбирать защиту для холодильника или водяного насоса, в которых стоят более мощные электромоторы, то в этом случае активную мощность нужно помножить минимум на 3. Так мы учтем большие пусковые токи, инициирующие реактивную мощность.

Нужно сказать несколько слов и о том, какой стабилизатор напряжения лучше выбрать: рассчитанный на весь дом или на защиту одного чувствительного устройства (котла, телевизора, кондиционера, холодильника)? Очевидно, что один общий стабилизатор, обслуживающий все жилище, выгоднее. В этом случае вам не придется думать, в какую розетку включить конкретный прибор или периодически носить за ним «индивидуальное средство защиты».

Подбор общего стабилизатора для дома ведут, суммируя активные мощности всех бытовых приборов (с учетом реактивных нагрузок). Полученную цифру умножают на коэффициент трансформации и на коэффициент, учитывающий вероятность одновременного включения всех приборов (0,7).

Например, для дома с пониженным напряжением 170 Вольт данный расчет будет выглядеть следующим образом (с учетом пускового тока):

стиральная машина (2,3 кВт) + холодильник (0,6 кВт) + LCD телевизор (0,3 кВт) + водяной насос (1,2 кВт) + газовый котел (0,1кВт) + кондиционер (2,5 кВт) + освещение (0,7 кВт) = 7,7 кВт х 1,35 (коэффициент трансформации) х 0,7 (вероятность одновременной включения) = 7,27 кВт. Значит, нужно купить защитный прибор мощностью не менее 7,5 кВт.

Общий внутридомовой стабилизатор подключают в сеть сразу после счетчика электроэнергии. От него запитываются все потребители. Как правило, в таких устройствах имеются автоматы защиты. Они отключают ток в том случае, когда скачок или падение напряжение превышает порог стабилизации.

Популярные фирмы-производители и ориентировочные цены

Выпуском защитных сетевых устройств сегодня занимаются десятки фирм, поэтому выбрать качественный стабилизатор напряжения очень непросто. Особенно внимательным нужно быть к продукции китайского происхождения. Купив, к примеру, однофазный прибор на 5 кВт, произведенный в Поднебесной, вы можете столкнуться с ситуацией, что заявленная мощность абсолютно не соответствует фактической.

Еще один неприятный сюрприз от продукции «no-name» — полное отсутствие какой-либо стабилизации. На ярком цифровом дисплее у таких устройств весело скачут цифры вольтажа, но на выходе напряжение ничем не отличается от входа.

Поэтому ориентироваться нужно на проверенных производителей, качество продукции которых подтверждают положительные отзывы покупателей.

К числу популярных в народе брендов с приемлемыми ценами можно отнести марки Ресанта, Энергия Voltron, Luxeon, Rucelf, IEK, Uniel. Также можно упомянуть стабилизаторы под марками «Штиль» и «Лидер», которые, однако, превосходят в цене  стабилизаторы упомянутых производителей. Тем не менее, данные компании могут похвастаться многолетним опытом производства оборудования в России и большим количеством положительных отзывов.

Средняя цена на 5-ти киловаттное релейное устройство составляет 7 000 рублей. Электронный вариант аналогичный по мощности можно купить от 21 000 рублей.

Тиристорный стабилизатор напряжения Штиль R-6000 Lider PS7500 Best на тиристорных ключах. Стоимость на 2015 год — 27500 руб.

Ориентировочные цены на релейные стабилизаторы мощностью 10 кВт, рассчитанные на защиту бытовой техники в небольшом частном доме, составляют от 11 000 до 24 000 рублей. Тиристорные (электронные) приборы такой же мощности обойдутся не дешевле 40 000 рублей.

Энергия Voltron РСН 10000

Стабилизатор напряжения RUCELF SDV-15000 сервоприводного типа

За качественный электромеханический (сервоприводный) однофазный прибор мощностью 15 кВт придется заплатить не менее 30 000 рублей. Ценники на электронные стабилизаторы аналогичной мощности стартуют с отметки в 50 000 рублей.

greensector.ru

Как выбрать стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — прибор совершенно необходимый в каждом доме. На производстве он также нужен, но здесь речь пойдет именно о бытовых стабилизаторах, призванных защитить бытовые приборы и оборудование от скачков напряжения и силы тока в сети. Обычно в магистрали напряжение равно 220 или 380 В при частоте 50Гц. Но в силу различных факторов — подключения потребителей высокой мощности, пиковых нагрузок в вечерние или утренние часы, аварий на линиях электропередач, ток может отклоняться от заданных параметров по напряжению процентов на 25 – 40 в обе стороны.

Слишком низкое, как и слишком высокое напряжение в сети одинаково опасно и нежелательно для бытовых приборов. Резкие скачки — опасны вдвойне. Холодильники, телевизоры, бытовые насосы и котлы, компьютеры попросту могут перестать работать. Могут перегореть входные контуры, сложная электроника блоков настроек, возникнуть другие повреждения, устранить которые стоит довольно дорого.

Чтобы определить, какой стабилизатор напряжения для дома лучше выбрать, необходимо знать основные принципы их работы, какими бывают стабилизаторы и какие параметры важные, а на что можно не обращать внимания.

По свое сути — стабилизатор представляет собой регулируемый трансформатор с обратной связью. Переменный ток из магистрали поступает на первичную обмотку и возбуждает примерно такой же ток в обмотке вторичной, к которой и подсоединены потребители. Если количество витков на первичной катушке изменить, то соответственно изменится и ток во вторичной, в которой число рабочих витков осталось прежним. На изменении соотношения количества витков и построена работа регулируемых трансформаторов.

Индуктивная связь очень надежна и не предусматривает прямого контакта обмоток — только посредством металлического сердечника. Такие трансформаторы позволяют практически мгновенно изменять параметры выходного тока, необходимо только настроить управление токосъемным устройством в зависимости от напряжения в подающей сети, чтобы при падении тока в магистрали во вторичной обмотке он увеличивался, а при превышении напряжения — уменьшался.

Управляемый трансформатор — основа всех бытовых стабилизаторов. Отличия в них касаются только схем управления.

Виды стабилизаторов напряжения

На рынке преобладают два вида стабилизаторов — электромеханические и электронные.

Электромеханические стабилизаторы напряжения

В электромеханических стабилизаторах ток в катушке регулируется контактным ползунком, который передвигается по поверхности, изменяя число рабочих витков. Кто помнит школьный курс физики, тот может представить себе реостат из опытов на уроках. Примерно так же работает электромеханический регулятор напряжения, только ползунок перемещается не рукой, а посредством электродвигателя.

Электромеханические стабилизаторы очень надежны и позволяют плавно изменять напряжение во вторичной катушке. Но при своей простоте они имеют и ряд недостатков:

  • как и большинство механических устройств обладают ощутимой инерцией — задержка при срабатывании заметна невооруженным глазом;
  • угольные контакты со временем изнашиваются и требуют замены;
  • шум при работе едва слышный, но все же есть.

Перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения электромеханического типа, необходимо сравнить скорость срабатывания, указанную в паспорте изделия в единицах В/с. Чем этот показатель лучше, тем стабилизатор лучше для чувствительных приборов.

Электронные стабилизаторы напряжения

Электронные стабилизаторы работают несколько по другому. Обратная связь и переключение осуществляется при помощи тиристорной, семисторной или релейной схем, которые изменяют число обмоток, подключенных к сети. Работают такие  стабилизаторы абсолютно бесшумно, не греются и отличаются очень высокой скоростью срабатывания. Но и здесь не обошлось без недостатков — электронные стабилизаторы регулируют выходное напряжение ступенчато. Хотя перепады не слишком большие, но могут внести диссонанс в работу электроники или двигателей.

Ферромагнитные стабилизаторы напряжения

Ферромагнитные стабилизаторы — устройства, которые для бытовых целей практически не производятся, хотя еще можно встретить ранние модели, очень популярные десятилетия назад. Работа их базируется на изменении положения ферромагнитного сердечника относительно катушек. Система очень надежная, но громоздкая и шумная. Главные недостатки — работа только под нагрузкой и возможные искажения синусоидальных характеристик. Для современной электроники и бытовой техники они непригодны, но для мощных электродвигателей, ручных инструментов и сварочных аппаратов применение их вполне допустимо.

Как выбирать стабилизатор напряжения по параметрам

По-настоящему важных параметров, характеризующих работоспособность стабилизатора и удобство его использования всего несколько. Это:

  • количество фаз;
  • мощность;
  • диапазон регулировок;
  • скорость срабатывания;
  • наличие защиты от перегрузок;
  • способ подключения.

Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома можно решить, только правильно очертив круг задач, которые он будет выполнять, рассмотрев основные характеристики в комплексе.

Сетевой или магистральный стабилизатор

По способу подключения стабилизаторы подразделяются на магистральные и сетевые. Первые устанавливаются на входе электросети в дом и регулируют напряжение, подаваемое на все без исключения потребители — освещение, отопление, сигнализацию, бытовую технику. Как правило, современный дом — энергонасыщенная система с высоким уровнем потребления тока. Поэтому мощность магистральных стабилизаторов начинается от 3 кВт.

Сетевые регуляторы предназначены для защиты одного, реже двух однотипных устройств. Они включаются в обычную розетку и являются промежуточным звеном между магистралью и потребителем. Мощность сетевых стабилизаторов относительно небольшая, но в доме их может быть несколько.

Это сравнительно недорогие приборы, позволяющие защитить сложное и дорогостоящее оборудование в случае, если магистрального стабилизатора нет, или нагрузки на него очень большие. Сетевые стабилизаторы устанавливаются как в жилых домах, так и в офисах, больницах, пунктах связи, где работает много высокоточной электронной техники, чувствительной к перепадам напряжения.

Количество фаз стабилизатора

Один из основных определяющих параметров при решении вопроса, какой стабилизатор напряжения лучше выбрать для дома. Для однофазной сети необходим стабилизатор с рекомендуемым подключением на 220 В. Существует три возможности решения задачи стабилизации трехфазного тока — купить три однофазных стабилизатора, для регулировки каждой фазы, установить стабилизатор только на одну фазу, к которой подключены самые чувствительные потребители, и установить мощный трехфазный прибор, контролирующий напряжение во всем доме.

Следует знать, что большинство бытовых стабилизаторов малой и средней мощности — это три синхронизированных однофазных в общем корпусе. Для высоких мощностей используются обычно три трансформатора, собранные на одном сердечнике. Они более надежные и проще в регулировке.

Мощность

Чтобы понять, как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома, необходимо точно знать, сколько электроэнергии потребляется в доме теоретически и практически. Первая цифра определяется очень просто — арифметически складываются мощности всех потребителей, от лампочки до скважинного насоса и сварочного аппарата в гараже. Эта цифра показывает, какая мощность понадобиться при всех включенных устройствах одновременно.

Но этот показатель не является верхним пределом — многие инструменты и устройства бытовой техники оснащены электродвигателями, которые при запуске потребляют намного больше тока, чем при работе даже на максимальной нагрузке. Эта, так называемая, реактивная мощность, приводит к тому, что суммарное потребление ощутимо увеличивается.

Следующий шаг — умножить мощность каждого устройства с электромотором, взятую в кВА (указано в паспорте) на 2 и прибавить к существующей цифре. Затем полученный результат увеличить еще на 25%, на случай непредвиденных обстоятельств. После столь сложных на первый взгляд подсчетов, вы получите реальную мощность стабилизатора, который должен быть установлен в доме.

Потребляемая мощность (Вт.) популярного промышленного и строительного оборудования:

Кондиционер.1000 - 3000 Вт.

 Циркулярный станок.1800 - 2100 Вт.

 Насос высокого давления.2000 - 2900 Вт.

 Электролобзик.250 - 700 Вт. 

Компрессор.750 - 2800 Вт.

Электродвигатель.550 - 3000 Вт. 

 Дрель.400 - 800 Вт.

 Электрорубанок.400 - 1000 Вт. 

Дисковая пила.750 - 1600 Вт.

Водяной насос.500 - 900 Вт. 

Перфоратор.900 - 1400 Вт. 

Шлифмашинка.650 - 2200 Вт. 

Потребляемая мощность (Вт.) бытовых электроприборов:

Телевизор.100 - 400 Вт.

Тостер.700 - 1500 Вт.

Холодильник.150 - 600 Вт.

Электрочайник.1000 - 2000 Вт.

Проточный водонагреватель.5000 - 6000 Вт.

Стиральная машина.1800 - 3000 Вт.

Кофеварка.700 - 1500 Вт.

Духовка.1000 - 2000 Вт.

Компьютер.400 - 750 Вт.

Накопительный водонагреватель.1200 - 1500 Вт.

Утюг.500 - 2000 Вт.

Пылесос.400 - 2000 Вт.

Микроволновка.1000 - 2000 Вт.

Обогреватель.1000 - 2400 Вт.

Электролампа.20 - 250 Вт.

Усредненная мощность трехфазного стабилизатора одноэтажного дома с гаражом и полным набором бытовой техники едва превышает 10 кВт. Это не так много и не слишком дорого. Для двух-трехкомнатной квартиры достаточно 5 кВт, а для двухэтажного особняка необходим стабилизатор на 15 – 25 кВт.

Но при выборе стабилизатора по мощности необходимо еще и обратить внимание на диапазон регулировок тока по напряжению. Он должен находиться в пределах 150 – 250 В. Только в этой части линейки возможных отклонений мощность стабилизатора максимально соответствует заявленной в паспорте. Если производитель указал более широкий диапазон, например 140 – 280 В — еще лучше, ваш дом будет защищен надежнее. Но при этом стоимость устройства несколько возрастает.

Но цена — фактор не основной. Покупать стабилизатор с минимальным диапазоном регулировок, например 280 – 240 В не рекомендуется, разве что в качестве сетевого, если в доме есть общий магистральный. Такие приборы не слишком дорогие, но и выровнять напряжение смогут только в узких пределах.

Для особых случаев, когда отклонения в питающей сети могут составлять более 120 В (в нижнюю сторону) применяются сложные и дорогие стабилизаторы, способные работать в этом диапазоне. Обычно они представляют собой комбинированные установки с электромеханической и электронной регулировкой, работающими параллельно. Но такая техника требуется редко, поэтому обычный покупатель ею практически не интересуется.

По мощности в линейке каждого производителя есть однофазные стабилизаторы до 10 кВА и трехфазные 5 - 30 кВА. Выбрать их, ориентируясь на приведенную методику расчета, может любой человек, не обязательно профессиональный электрик. Покупать стабилизаторы мощностью 35 – 100 кВА для дома или дачи не стоит. Они предназначены для установки в офисных и торговых центрах, мастерских и прочих объектах с большим потреблением тока. Кроме того, они массивные и дорогие, а платить за избыточную мощность, которая никогда не будет использована, нецелесообразно.

Точность выходных параметров

Ни один стабилизатор не выдает точно 220 В. Всегда есть разброс в показателях. Государственные стандарты допускают отклонения до 10% в обе стороны. Как правило, даже очень чувствительная техника, включая инверторы, компьютеры и устройства связи при таких искажениях параметров работают вполне надежно. Бытовые потребители изначально рассчитаны на такие отклонения и в эксплуатации тоже не создают проблем.

По точности выходного напряжения электромеханические стабилизаторы реально выдают 220 ± 3% В, а электронные — 220± 1% В, но зато время реакции их на порядок, а то и два ниже. Если электронный регулятор способен изменить выходное напряжение на протяжении сотых долей секунды, то электромеханический затратит на это от 0,5 до 1-2 секунд.

Системы защиты стабилизатора

Как и трансформаторы, системы защиты на всех видах стабилизаторов присутствуют обязательно. Их принципиальная схема и задачи приблизительно одинаковы, они срабатывают при выходе тока питания за пределы допустимых нагрузок и отключают потребителя от сети. Когда ток питания приходит в норму, подача восстанавливается автоматически.

Есть своя эффективная система защиты и у стабилизатора — он представляет собой довольно сложное устройство с массой электроники, чувствительной к перегрузкам по напряжению и току. При коротком замыкании в сети может возникнуть резкий скачок  силы тока, способный буквально сжечь схемы.

Система автозащиты отключит первичную обмотку и систему регулировки от тока питания до восстановления его нормальных параметров. Включение стабилизатора в работу обычно тоже производится в автоматическом режиме, но есть и модели с ручным включением после аварийной остановки.

Дополнительные функции и опции

Рассматривая вопрос, выбора стабилизатора напряжения для квартиры или дома, нельзя упустить из виду и ряд дополнительных функций, которые упрощают эксплуатацию, делают ее более безопасной и расширяют функционал установки. Часто из двух стабилизаторов одинаковой фазности, мощности и диапазона регулировок, стоит выбрать тот, у которого предусмотрено больше функций, пусть и стоит он несколько дороже.

Вольтметр и амперметр

Бытовые стабилизаторы оснащаются измерительными приборами — вольтметрами обязательно, амперметрами — в виде опции. Приборы показывают выходное напряжение после стабилизации и силу тока по каждой фазе. Если понадобится узнать напряжение в питающей сети, то в некоторых стабилизаторах предусмотрена и такая возможность — достаточно нажать специальную кнопку и вольтметр переключается на измерение параметров входной сети. Большинство бытовых стабилизаторов комплектуются аналоговыми (стрелочными) вольтметрами и амперметрами достаточно высокой точности.

Но в последнее время много производителей стабилизаторов перешли на цифровые приборы — это значительно улучшает дизайн и, естественно, позволяет увеличить стоимость установки. Хотя на точность измерения большого влияния не оказывает — при контроле за работой бытового стабилизатора десятые и сотые доли единиц измерения особой роли не играют.

Многие стабилизаторы оснащены светодиодной сигнализацией, которая может извещать о нормальной работе устройства, выходе из режима, критических перегрузках и прочих состояниях как сети, так и самого прибора. Каждый из производителей использует то количество светодиодов и их цвета, которое кажется ему наиболее удобным. Перед началом эксплуатации стабилизатора необходимо ознакомиться со значением каждой лампочки и режимом ее работы — свечение, мигание, периодичность вспышек.

Работают стабилизаторы в автоматическом режиме и возможности ручной регулировки не предусмотрено. Но контрольные приборы выполняют достаточно важную функцию — всегда можно определить диапазон отклонения напряжения и силы тока по каждой из фаз и отключить потребитель, который не может работать в данных условиях. Также можно визуально контролировать общую мощность тока в домашней сети, воспользовавшись данными контрольных приборов и формулой P=UI.

Возможность переключения задержки появления напряжения на выходе

Еще одной удобной опцией является кнопка задержки выходного напряжения. Это необходимо, чтобы все схемы стабилизатора после запуска вышли на рабочий режим и подавали в сеть ток требуемых характеристик. Обычно для этого стабилизатору бытового уровня требуется 5 – 7 секунд. Но при высоком уровне потребления мощности в домашней сети, этого времени может быть недостаточно, кнопка позволяет продлить его до нескольких минут и исключить возможные ложные запуски.

Режим «Байпас»

Очень удобно, если в нем предусмотрена функция «байпас», то есть условия для прямого прохождения тока, минуя все схемы регулировки и трансформаторное оборудование. Это очень удобно, когда напряжение питающего  тока намного ниже, чем допустимый диапазон работы или нужно подключить устройство, превышающее по мощности критический уровень стабилизатора. В таком случае переключатель позволяет электротоку идти прямо к потребителю, а стабилизатор находится в режиме ожидания.

Вентилятор принудительного охлаждения

Приблизительно до мощности 10 кВА стабилизаторы охлаждаются конвекционными потокам, циркулирующими свободно сквозь вентиляционные отверстия корпуса. Установки большей мощности комплектуются вентиляторами принудительного действия.

Особенности установки и подключения

Как правило, подключение стабилизаторов не вызывает сложности, особенно сетевых и магистральных однофазных. Сетевые регуляторы подключаются к обычной розетке домашней сети. На их корпус выведены такие же розетки (одна, две или больше, в зависимости от мощности), к которым можно подключить любое устройство бытового уровня.

Магистральные стабилизаторы подключаются при помощи клеммной колодки на 5 выводов. Два — для проводов питающей сети, два — для ввода домашней сети и один для заземления (обязательно). При установке стабилизатора вблизи точки ввода кабельной линии в дом, подключить его можно самостоятельно. Но при этом следует отключить основной автоматический выключатель (рубильник). Под напряжением производить подключение крайне опасно и недопустимо по всем правилам техники безопасности.

Ставиться стабилизатор любой мощности после электросчетчика. Трехфазный стабилизатор оборудован колодкой с девятью выводами. Подключать его должен профессиональный электрик, при помощи специальных инструментов. Устанавливаются стабилизаторы на стене или на полу, в зависимости от мощности и варианта исполнения.

Как правило, их эксплуатация разрешается только при положительных температурах и нормальной влажности. При Т ≥ +40 0С может сработать тепловая защита устройства, поэтому устанавливать стабилизатор следует вдали от отопительных приборов в местах, закрытых от попадания прямых солнечных лучей. 

Обновлено: 29 мая 2017

1968

srbu.ru


Смотрите также