Стабилизаторы напряжения: что это и зачем нужно?

Стабилизаторы напряжения, просто о сложном

Наше государство подписало очередной евро-протокол, теперь нормой в сети является не 220 вольт, а 240 вольт.

Так как в частном секторе часто наблюдаются перекосы фаз, неправильное распределение нагрузок, неправильные настройки КТП, в некоторых населенных пунктах в сети замечено крайне существенное увеличение мощности. Так в начале августа в электрической сети Петрушино-3 наблюдалось до 285 вольт, что привело к выгоранию большого количества техники и самое страшное – произошел пожар в результате возгорания релейного стабилизатора.

В связи с вышеизложенным возникла необходимость дополнения данной статьи.

  1. Релейные стабилизаторы не годятся для понижения мощности. На срабатывание реле требуется время, а за этот промежуток стабилизатор получает на обмотки большую мощность, что весьма вероятно в скором времени приведет его выгоранию.
  2. Диодные стабилизаторы в основной массе справляются с данной задачей, но их стоимость достаточно высока, а с учетом того, что их требуется три штуки (по одному на фазу) такая установка не очень эффективна.
  3. С момента написания статьи прошло более семи лет (статья ниже) и на рынке появилось большое количество новых решений. Изучив ситуацию, мы пришли к выводу, что наиболее адекватным решением является инверторный стабилизатор, выбор пал на Штиль IS3115RT изучив его принцип работы я не нашел ни каких изъянов (время срабатывания вообще отсутствует, диапазон стабилизации впечатляет, да и сам принцип работы исключает какие-либо ошибки или пропускания высокого напряжения). Принцип работы заключается в том, что он забирает ток из сети 380 вольт (три фазы) и преобразует их в 220 вольт (одна фаза). Единственный недостаток – цена в районе 100 000 рублей.

Подключить к имеющейся разводке в доме RSG очень просто: на вход стабилизатора подается имеющиеся три фазы, с выхода снимается одна фаза (только снимать ее надо проводом сечением не менее 0.6 квадрата) которая подается на один из вводных автоматов (в системе их три), после этого с автомата на который подано напряжение делается перемычка на второй и третий автомат.

Стабилизаторы напряжения / Просто о сложном / Принцип работы / Зачем нужны стабилизаторы

В данной статье я максимально упростил все определения и понятия. Цель данной статьи: по возможности просто и ясно объяснить обычному обывателю, что за зверь этот стабилизатор, как он работает и зачем это вообще надо. Причина проста: один из наших покупателей поставил дополнительный стабилизатор (последовательно с имеющимся) на котел отопления, что привело к частичному выгоранию электроники котла и его неработоспособности.

Зачем нужен стабилизатор:

Для поддержания напряжения в сети 220 вольт. К сожалению крайне часто встречается, что напряжение падает и зачастую просто до неприемлемых величин, при которых приборы просто перестают работать. А еще более печально, что такая ситуация становится нормой для Подмосковья (о других вотчинах, не говорю ибо не знаю). Причины просты: 1. Изношенность сетей 2. Перегрузка сетей 3. Элементарный преступный умысел.

Скажу, про преступный умысел, все просто: Вы платите за каждый потребленный киловатт электроэнергии (вне зависимости от мощности). «Кто то» понижает мощность на 1/3 с 220 вольт до 150 вольт и теперь для Вам требуется уже больше энергии, то есть там где нужен был киловатт, Вам потребуется 1.3 кВт (для тех же нужд), но сами «они» получают энергию чистую 220 вольт, Вам отдают 150 вольт и таким образом из воздуха имеют 30% прибыли плюс маржа процентов 50. Хороший бизнес и всегда можно оправдаться в виде: сети изношены, перегруз ну и т.д. Для примера: я понижаю октановое число бензина и вроде бы наливаю Вам 10 литров, вот только проехать на этом бензине вы сможете меньше чем на 10 литрах нормального бензина. Знаете почему заявленный расход автомобилей на 100 км. всегда ниже чем реальный? Мерили в тепличных условиях? Да именно так, а еще ездили на нормальном бензине. Почему расход топлива одинаковых машин за границей 10 литров, а у нас 12? Гоняем? Все просто, у нас бензин хуже, а стоит столько же. Обманули? Нет, ведь мы же голосуем за тех кто продает нам этот бензин и электроэнергию.

Что такое стабилизатор:

Стабилизатор это прибор который стабилизирует ток и поддерживает в сети 220 вольт. К примеру в сети 180 вольт, стабилизатор в состоянии сделать из них 220 вольт.

Принцип работы стабилизатора:

Стабилизатор это по сути трансформатор на обмотки которого подается «любое» напряжение а снимается 220 вольт. Чем ниже напряжение на входе тем больше обмоток включает стабилизатор.

Предположим в стабилизаторе 10 обмоток, на период пока ток в входящей сети 220 вольт, он не работает, как только мощность упала до 200 он включает одну обмотку и тем самым сохраняет на выходе 220 вольт, мощность упала до 180, стабилизатор подключил еще одну обмотку (вторую) и все равно на выходе 220 и так далее. Я не буду писать про виды стабилизаторов (особенно прошлого века), к тому же отличие только: в принципе переключения обмоток.

В настоящий момент существует два основных принципа переключения: релейное и диодное. Первое от второго отличается медленной работой, отсутствием плавности переключения и низкой стоимостью. Вот низкая стоимость и играет значительную роль.

Порядок цен (февраль 2013 года): стабилизатор на 5 кВт релейного типа стоит порядка 6-10 тыс. рублей, диодного – 25-35 тыс рублей.

На что влияет принцип переключения:

  • Время срабатывания с момента понижения на входе до переключения как в плане отдачи команды на переключение обмоток, так и время необходимое для срабатывания устройства переключения (к примеру щелкнуть реле)
  • Шаг – на сколько должно упасть напряжение, что бы стабилизатор включил следующую обмотку (релейный – 3-12 вольт, диодный – 1.5-8 вольт)

Как понятно из вышеизложенного – вопрос можно свести только к плавности, поскольку диодный быстро срабатывает, шаг небольшой и скорость переключения – мгновенная, в отличии от релейного, который более задумчив и будет щелкать реле вызывая перепады.

Итак подведя итог: лучший стабилизатор это тот, который имеет минимальное время срабатывания, переключает быстро и малым шагом.

Дополнительно: на релейном стабилизаторе может наблюдаться незначительное мигание света. Релейный стабилизатор не подходит для установки инвертора, инвертор такого не перенесет.

Надеюсь стало немного понятно, теперь переходим к ошибкам:

  • Не стоит покупать трех-фазный стабилизатор. Три фазы это три раза по одной фазе, не более того, проще и дешевле купить три однофазных и если какой либо из них сломается, по крайне мере другие будут работать.
  • Лучше покупать диодный стабилизатор, но даже релейный это лучше чем полное отсутствие любого стабилизатора.
  • На стабилизаторах пишут не мощность а соотношение, то есть маркировка 5000 совсем не означает, что это 5 кВт, это вольт-ампер, что в пересчете составляет выдаваемую мощность около 4 кВт. Некоторые «умные продавцы» рекомендуют покупать 8000 вольт-ампер, что составляет около 6 кВт (при выделенной мощности 5 кВт). Так вот этот подход не верен. 5000 вольт-ампер хоть и выдает около 4 кВт (на выходе), но из сети то он забирает именно 5 кВт и делает из неправильных 5 кВт правильные 4 кВт, а эти самые 5 кВт как правило и являются ограничением потребляемой мощности, дальше вырубает автомат.
  • Самое главное: нашим покупателем был установлен дополнительный стабилизатор релейного типа в дополнение к уже имеющемуся. В моем понимании этого делать просто нельзя, однако порывшись в Интернет и просто ахнул. Люди с полной уверенностью дают советы «поставьте второй стабилизатор» ай! Интересно этим «гениям» кто нибудь пробовал выставлять претензии вида «у меня все погорело, оплати пожалуйста». Давайте просто логически посмотрим что происходит:

Что будет если подключить сварочный аппарат к стабилизатору?

Сварка это цикл кратковременных электрических импульсов, каждый из которых существенно понижает мощность тока на выходе стабилизатора. Таким образом сварка понижает мощность, стабилизатор пытается повысить, но импульс по времени меньше, чем время срабатывания и в результате: сварка понижает, стабилизатор пытается повысить, но не успевает и опять понижение, повышение, понижение. Для понимания к примеру время срабатывания стабилизатора 1 секунда, но на выходе он видит перепад 220 – 150 – 220 – 150 – 220 с промежутком в 0.5 секунды, что произойдет? Правильно он будет пытаться выровнять, но не успеет, потом опять и опять и опять. Сгорит или в лучшем случае заблокируется. НО в короткие моменты на выходе в сети будет то 180 то 220 то 280 вольт, то есть полный хаос. Все просто: на выходе 220 – хорошо, потом падение до 180, стабилизатор подключает две обмотки и как только подключил, оп нагрузка снимается, а обмотки подключены и значит уже 280 и так много раз. Один, два, пятьдесят раз это не критично, но постоянно это катастрофа. Аналогично, если сосед профессионал-сварщик, только перепады будут на входе стабилизатора, предложите ему по новой обставить Ваш дом.

Теперь ставим второй стабилизатор за первым.

В общем это тоже, что подключить сварку. Предположим время срабатывания у обоих 1 секунда:

220 падает до 180 вольт: первый стабилизатор включает две обмотки за 1 секунду, но в течение этой секунды мощность в 180 вольт передается дальше и следовательно и второй стабилизатор фиксируя 180 вольт подключает две обмотки.

180 на входе, но на выходе из первого стабилизатора уже 220, а второй также включил две обмотки, то есть на выходе из него уже 280 и он пытается снизить, но импульс есть.

Вход 180 возврат на 220, стабилизатор первый выключает две обмотки, второй тоже.

Вы понимаете, к чему приводят два стабилизатора? Это цикл кратковременных высоковольтных импульсов, которые происходят всякий раз как мощность входящего тока падает и в ДВА раза превышают цифру на которую падает мощность. Так с случае падения с 220 до 150 на выходе второго стабилизаторы вы получите импульс 290 вольт.

Здесь я логически пытался объяснить, что же происходит при включении двух последовательных стабилизаторов, массу цифр я привел в соответствие с величинами ощущаемыми человеком, на самом деле все происходит намного быстрее но сути дела это не меняет.

Домашний стабилизатор напряжения: что это такое и в каких случаях он нужен

Домашний стабилизатор напряжения: что это такое и в каких случаях он нужен

Как работают стабилизаторы напряжения? На что обращать внимание при выборе, как их подключать, чтобы продлить жизнь особо требовательным домашним электроприборам? Как определить, что стабилизатор нужен и можно ли как-то обойтись без него? Сейчас разберемся.

Что такое стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — это прибор, который поддерживает заданное напряжение и тем самым организует «здоровое электропитание». Например, если в сети вместо 220 вольт осталось всего 200 вольт, то после подключения стабилизатора на его выходе снова получится 220 вольт.

Аналогично стабилизатор справляется с повышенным напряжением, скачками напряжения в электросети и прочими трудностями. Прибор полезный, но нужен ли он лично вам? Это надо выяснить.

Как определить нестабильное напряжение в сети

Как понять, что в сети нестабильное напряжение? Проверить мультиметром либо ваттметром. Измерять напряжение в сети нужно в разное время: утром, вечером и в течение дня.

Многие источники бесперебойного питания, которые используют для защиты компьютера, не только работают как стабилизаторы, но и умеют вести журналы и строить графики, из которых видно, что даже в городских условиях напряжение неплохо «гуляет».

Читайте также:  Фасадные металлические панели с покрытием полиэстером

Перепады напряжения можно отследить и визуально. Например, по лампам накаливания — они будут менять яркость. Также можно заметить, что некоторые приборы работают вполсилы, некорректно или вовсе отключаются.

Современный стандарт — плюс-минус 230 вольт. Многие приборы способны работать в довольно широком диапазоне напряжений, но перестраховаться, особенно если прибор дорогостоящий, будет не лишним.

Что защищать стабилизатором

Какие именно приборы нужно защищать стабилизатором напряжения? Наиболее требовательны к качеству электропитания устройства, оснащенные электродвигателем или компрессором. Это холодильники, кондиционеры, стиральные машины, котлы отопления, насосы и т. д. А также любые устройства с импульсным блоком питания. То есть практически каждый электроприбор: от зарядного устройства для смартфона до телевизора.

И если зарядку мобильного можно поменять, то для сложной техники решение проблемы обойдется дороже. Особенно не любят скачки напряжения инверторные холодильники, а их ремонт может серьезно ударить по карману. Звучит пугающе. Но насколько проблема существенна?

Насколько опасно низкое напряжение

Чтобы выяснить, насколько опасно низкое напряжение, проведем простой и наглядный тест с лампочкой и электрочайником. Устройства настолько простые, что могут работать буквально при любом напряжении. В тестах поможет лабораторный трансформатор. С помощью него выходное напряжение можно регулировать, как в плюс, так и в минус.

Один светильник включаем в сеть трансформатора, где напряжение может плавать, а второй подключим через стабилизатор. И вот он — первый результат. При напряжении в 190 вольт лампочка ощутимо тусклее, а вот лампа, подключенная к стабилизатору, светит штатно.

Стоит отметить, что при перепадах напряжения в больших диапазонах, некоторые стабилизаторы, например, релейного типа, влияют на работу ламп: несмотря на подключенный стабилизатор, лампочки будут то ярко светить, то тускнеть.

Но если с лампочкой дело обстоит довольно неплохо — она все-таки продолжает светить, то с чайником получилось интереснее. При заниженном напряжении чайник в принципе работает. Но время закипания увеличилось почти в два раза, а автоматическое отключение сработало спустя минуту после того, как чайник закипел. Если выставить напряжение еще меньше, автоматика не сработает и чайник будет кипеть до последнего. Это уже опасно, поскольку чревато возгоранием.

Если даже такие примитивные приборы чувствительны к уровню напряжения, что говорить о более сложной технике. По этой причине стабилизатор лишним не будет. Но на какие параметры обращать внимание?

Диапазон и мощность стабилизатора

Минимальное и максимальное напряжение, с которым может работать стабилизатор, определяет диапазон стабилизации. Если напряжение выйдет за эти пределы, стабилизатор просто отключится. Важно выбирать модель, которая подойдет под конкретные условия.

Например, если напряжение часто бывает пониженным, то лучше подбирать диапазон от 140, а не от 180 вольт. Или еще ниже — некоторые модели работают даже при напряжении ниже ста вольт. Но это скорее промышленное решение. Следует также учитывать, что это повлияет на стоимость: чем шире диапазон, тем обычно дороже стабилизатор. В бытовых условиях лучше обратить внимание на мощность.

Модель на 600 Вт сможет защитить разве что телевизор или небольшой холодильник. Поэтому в квартире может потребоваться несколько таких устройств. А вот стабилизатор на 10 кВт можно ставить в квартиру, и он в одиночку защитит все устройства.

Бывают устройства на 30кВт. Этого хватит на большой частный дом, чтобы охватить все электроприборы, включая даже электрическое отопление.

Что же будет, если превысить максимальную нагрузку? К примеру, если к какому-нибудь малышу подключить двухкиловатный чайник? Сразу сработает автоматический выключатель, а стабилизатор отключится. Так что рассчитывайте нагрузку заблаговременно, еще до покупки, и выбирайте мощность с запасом.

Как подключить стабилизатор

С обычными маломощными стабилизаторами все понятно, у них обычная вилка и несколько розеток. А что делать с более серьезными моделями? У них нет ни кабеля, ни розетки, ни вилки.

Производитель не забыл положить их в комплект. Дело в том, что такой стабилизатор устанавливается на всю квартиру сразу. Если решились самостоятельно подключать такой аппарат, помните: электричество — серьезная вещь. Подходить к таким работам нужно со всей ответственностью. Заранее продумайте схему. Подключение несложное: два кабеля — на вход, два — на выход и еще два — на землю. Если кабель многопроволочный, его нужно обжать кримпером в клеммы. Это удобно, быстро и надежно.

Само подключение не составит труда, тут все просто. На корпусе стабилизатора есть все обозначения. Если проводка изначально подключена правильно, то синий кабель — это ноль, и обозначается он латинской N, коричневый — это фаза (латинская L), а желто-зеленый — это земля, она обозначается специальным значком.

На единицу заводим нестабильное напряжение, а на двойку подключаем «потребителя» т. е. кабель который идет в распределительный щиток с автоматическими выключателями. Вот и все.

Выводы

У стабилизатора, по большому счету, всего одна функция — уберечь подключенные устройства от скачков напряжения и обеспечить им «здоровое электропитание». Особенно уместны стабилизаторы в поселках, гаражах или загородном доме. Но даже в большом городе с, казалось бы, стабильным электроснабжением, не помешает дополнительно обезопасить дорогостоящие устройства.

Как выбрать стабилизатор напряжения? Всё, что нужно знать, о количестве фаз, мощности и видах

Сегодня мы поговорим о стабилизаторах напряжения. Нет, мы не о психологах из ТикТока или Инстаграма, которые за 60 секунд научат поддерживать эмоции между партнёрами. Речь о специальных приборах, благодаря которым техника не будет выходить из строя. Давайте изучим что нужно и поймём, как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома или насоса.

Содержание

Что такое стабилизатор напряжения
Количество фаз
Тип подключения
Классификация стабилизаторов
Мощность (производительность)
Диапазон стабилизации
Как правильно выбрать стабилизатор напряжения

Что такое стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — специальный прибор, который поддерживает чёткое напряжение, необходимое для работы сети. Например, в 220 В или 380 В. Устраняя колебания напряжения, стабилизатор продлевает срок службы бытовых приборов и другой техники и предотвращает выход электроники из строя. Особенно в стабилизаторах напряжения нуждаются холодильники, кондиционеры, микроволновки, стиральные машины, а также компьютерная техника.

Кроме того, стабилизатор напряжения поможет сэкономить на электроэнергии. Почему? При пониженном напряжении оборудование потребляет больше тока из сети для того, чтобы добиться номинальной мощности. Расход электроэнергии увеличивается, а вот количество ваших кровно заработанных рублей — уменьшается.

Количество фаз

Однофазные стабилизаторы используются в домах однофазной сети для поддержания напряжения 220 В. Подходят для подключения и защиты бытовой и офисной техники.

Трёхфазные стабилизаторы применяются в жилых и производственных помещениях, где сеть с напряжением 380 В.

Тип подключения

Магистральные встраиваются в сеть и регулируют напряжение всех электроприборов, в том числе осветительных. У них очень высокая производительность — от 4000 Вт.

Сетевые стабилизаторы подключаются к розетке. Обладают мощностью до 3000 Вт, имеют на корпусе одну или несколько розеток для подключения бытовых электроприборов.

Классификация стабилизаторов

Стабилизаторы отличаются друг от друга по типу защитного устройства, через которое должен пройти ток, прежде чем он будет подаваться на остальную технику.

Основные виды стабилизаторов

Электромеханические

Состоят из автотрансформатора и электромагнитного механизма с ползунком. При пониженном напряжении ползунок перемещается вверх и повышает напряжение. В повышенном — наоборот. Так как в конструкции используются механические предметы (шестерёнка, двигатель, обмотка из меди, угольные щётки) — есть риск износа компонентов по мере их эксплуатации. Данный минус компенсируется бесшумностью работы стабилизаторов такого вида. Благодаря высокой точности напряжения на выходе, они подходят для подключения к чувствительной аппаратуре: медицинским и измерительным приборам, аудиоаппаратуре.

Электронные

Также состоят из автотрансформатора, но графитовые щётки заменяют реле или полупроводники, которые называются силовыми ключами. Они должны включать необходимую обмотку, добавляющую определённое количество Вольт. Как правило, такие стабилизаторы очень компактные. Из-за отсутствия движущихся частей, как в электромеханических, они не требуют «ухода» за собой, то есть замены графитовых щёток. Также преимуществом такого вида стабилизаторов считается работа в суровых или близких к этому условиях, например, при температуре ниже 20 градусов по Цельсию. Однако цифровые ключи довольно нежны и могут выйти из строя, если стабилизатор слишком часто будет сталкиваться с большими нагрузками или короткими замыканиями в сети.

Мощность (производительность)

Бытовые приборы создают нагрузку на сеть, которую стабилизатор принимает на себя в случае подключения. При покупке самое важное рассчитать мощность приборов, которые будут подключены в сеть. Стабилизатор будет работать нормально, если мощность всех приборов не будет превышать его собственную. В противном случае он отключится.

Мощность стабилизатора может составлять от 0,5 до 100 кВт. Бывают случаи, когда стабилизаторы приобретаются для защиты конкретной техники.

Важно: мощность стабилизаторов указывается в Вольт-Амперах (ВА), а мощность бытовой техники и устройств в Ваттах (Вт). Поэтому для подсчёта потребуется перевод из ВА в Вт умножением на коэффициент 0.8.

Что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен?

Что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен?

Перепады и скачки напряжения в российских электросетях отнюдь не редкость. Они могут вывести из строя дорогостоящую технику и даже угрожать жизни и здоровью людей. Для предотвращения таких последствий на рынке представлены различные устройства защиты от скачков напряжения. Одним из таких устройств является стабилизатор напряжения. Предлагаем рассмотреть, что такое стабилизатор переменного напряжения, в чём особенности устройств разных типов и в каких случаях они применяются.

Что такое стабилизатор переменного напряжения?

Стабилизатор переменного напряжения – это преобразующее устройство, главным назначением которого является защита электроприборов (например, холодильника, телевизора, стиральной, машинки, сплит-системы) от воздействий колебаний и скачков напряжения в питающей сети, способных привести их к поломке и выходу из строя.

Первые стабилизаторы появились в середине прошлого века. Это были устройства электромагнитного типа, работа которых основана на явлении электромагнитной индукции – возникновении электрического тока в замкнутом контуре автотрансформатора. Они не отличались высокими значениями таких показателей эффективности работы как точность стабилизации напряжения, скорость реагирования на его изменение в сети, КПД, перегрузочная способность. К тому же, даже маломощные устройства тех времен были громоздкими и тяжёлыми.

Во многих современных автоматических регуляторах напряжения (AVR – Automatic Voltage Regulator) в качестве устройства преобразования до сих пор применяется автотрансформатор. В наиболее продвинутых инверторных устройствах нового поколения используется технология двойного, бестрансформаторного преобразования электроэнергии.
В зависимости от типа напряжения питающей сети, на которую рассчитаны стабилизаторы, существуют однофазные, трехфазные и устройства, имеющие конфигурацию 3:1 («три в один»). Первые применяются только для стабилизации питания однофазных электроприборов. Трехфазные стабилизаторы предназначены для работы в трехфазных сетях для питания оборудования, рассчитанного на 380 В, но при пофазном распределении нагрузки могут быть использованы и для питания однофазных электроприборов.

Отличительной особенностью устройств конфигурации 3:1 является возможность работы в цепях с разным типом напряжения: входное напряжение трехфазное, а на выходе стабилизатора – однофазное. Их применение предпочтительно для подключения однофазных нагрузок большой мощности – это обеспечит равномерность распределения токов потребления по всем трем фазам, исключив возможность возникновения перекоса фаз.

По принципу построения защиты стабилизаторы переменного напряжения могут быть локального типа (для индивидуального подключения отдельных электроприборов) и магистрального типа, рассчитанные на подключение всей имеющейся нагрузки в помещении. Первые – это, как правило, устройства небольшой мощности для установки по месту расположения электроприбора, подключение к входной сети и нагрузке которых выполняется при помощи штепсельных соединений (вилка-розетка). В более мощных магистральных стабилизаторах (обычно, это устройства мощностью свыше 4000 ВА) для подключения предусматривается клеммная колодка.

Читайте также:  Электропила по дереву: дисковая, цепная, сабельная. Электролобзики и Электроножовки

Назначение и функции стабилизаторов сетевого напряжения.

Любое электрическое устройство, бытовой электроприбор или оборудование промышленного назначения, рассчитаны на подключение к сети переменного тока со стандартным (номинальным) значением напряжения. Эффективность и безопасность эксплуатации устройства гарантируется производителем при условии его работы в заявленном диапазоне рабочего напряжения.

Многим из нас, наверняка, приходилось сталкиваться с низким качеством электропитания: повышенным или пониженным значением напряжения питающей сети, его нестабильностью, а также искаженной формой сигнала и наличием импульсных (коммутационных) и высокочастотных помех. Это обусловлено ненадлежащим техническим состоянием сетей, их износом или несоответствием мощности устаревшего на сегодня оборудования систем электроснабжения фактическим объемам потребления электроэнергии. К сожалению, отклонения напряжения от нормы, нестабильность его значения – нередкие явления не только в сельских или дачных, но и в городских электрических сетях.

Эксплуатация бытовых электроприборов или промышленного электрооборудования в сетях с низким качеством электроэнергии может привести не только к их поломкам с последующим дорогостоящим ремонтом, но и к полному выходу из строя. Эффективным решением организации качественного электропитания нагрузки в быту и на производстве является применение стабилизаторов напряжения. Основным назначением этих устройств является коррекция и постоянное поддержание требуемого уровня напряжения на выходе как при изменении его значения в питающей электросети, так и при возможном изменении тока нагрузки.

Многие современные стабилизаторы переменного напряжения также имеют ряд дополнительных функций:

  • коррекция формы сигнала напряжения на выходе;
  • защита от перегрева и коротких замыканий в цепи питания нагрузки;
  • защитное отключение устройства при недопустимых значениях напряжения входа (требуемый порог по верхней и нижней границе может быть задана пользователем самостоятельно);
  • подавление ВЧ- и импульсных помех выходным фильтром;
  • возможность задать требуемые значения выходного напряжения, отличные от стандартных;
  • возможность реализации мониторинга параметров и дистанционного управления стабилизатором.

Необходимо также отметить, что коррекция и стабилизация электропитания могут быть востребованы не только в случаях серьезных отклонений напряжения от нормы или при недопустимых колебаниях его значений. В соответствии с действующим в РФ ГОСТом 13109-97, определяющим качество электроэнергии, допустимые отклонения нормального напряжения в сети составляют ±10% от номинального значения. Таким образом, фазное напряжение в диапазоне 198–242 В, согласно данному стандарту, считается нормальным.

Действительно, такое напряжение обеспечит нормальную работу большинства электроприборов. Однако, для питания чувствительной к напряжению техники во избежание сбоев и ошибок в работе рекомендуется использование стабилизаторов. Так, например, для питания современных газовых котлов с электронным управлением установка стабилизатора сетевого напряжения точно не будет лишней. То же самое можно сказать относительно чувствительных к питанию электроприборов, изготовленных в странах с более жесткими требованиями стандартов качества электроэнергии.

Основные типы стабилизаторов переменного напряжения.

В зависимости от принципа работы существуют следующие типы стабилизаторов:

  • феррорезонансные;
  • электромеханические (сервоприводные);
  • релейные;
  • электронные (полупроводниковые);
  • инверторные.

Далее кратко рассмотрены их основные отличия.

Феррорезонансные

В основе преобразование напряжения лежит явление электромагнитного феррорезонанса – магнитного насыщения ферромагнитных сердечников дросселей. Благодаря статичности и простоте своей конструкции эти устройства отличаются высокими показателями безотказности и долговечности эксплуатации.

Небольшое их распространение в применении в наше время обусловлено такими недостатками как низкий КПД, модифицированность синусоиды на выходе, шум в работе, довольно узкий диапазон рабочих напряжений сети.

Электромеханические

Альтернативное название – сервоприводные, так как в их устройстве имеется сервопривод, обеспечивающий перемещение токосъемных щеток, снимающих вторичное напряжения с витков обмотки автотрансформатора. Наличие вращающихся и движущихся деталей в стабилизаторах представляет определенную уязвимость их конструкции: эксплуатация связана с частым износом деталей, расходных материалов и необходимостью регулярного технического обслуживания.

Имея неплохие технические характеристики и находясь в нижней ценовой категории, устройства востребованы как бюджетное решение задач защиты нетребовательного к питанию оборудования.

По принципу преобразования напряжения могут быть отнесены к аналогам сервоприводных устройств. Разница между ними заключается в способе передачи вторичного напряжения с автотрансформатора. Коммутация осуществляется не токосъемными щетками с витков трансформатора, а силовыми реле, установленными на отпайках его обмотки.

Как и электромеханические, релейные устройства относятся к бюджетной категории стабилизаторов. Выигрывая в быстродействии и имея большую износостойкость, они уступают сервоприводным в точности и плавности коррекции напряжения.

Электронные

Отличаются от релейных полным отсутствием механических деталей. Коммутация выходного напряжения осуществляется полупроводниковыми силовыми ключами – тиристорами или симисторами. Главным преимуществом этих более совершенных устройств является высокое быстродействие. К сожалению, ступенчатость коррекции существенно снижает точность стабилизации напряжения.

Инверторные

На сегодняшний день этот тип стабилизаторов по праву считается наиболее «продвинутым». Упрощенно, не вдаваясь в технические подробности работу инверторного стабилизатора можно описать как преобразование выпрямителем переменного напряжение в постоянное с последующим преобразованием в стабилизированное переменное синусоидальное выходное переменное.

Развитие технологий не обошло стороной и производителей стабилизаторов напряжения. Ведущие бренды уже несколько лет назад начали выпускать устройства нового инверторного типа, использующие схему двойного преобразования напряжения. Инверторные стабилизаторы, благодаря применению в них микропроцессорных чипов и электронных ключей, превосходят ранние трансформаторные модели по техническим характеристикам, функциональным возможностям и эффективности работы.

Обзор инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль»

Преимуществом стабилизаторов с двойным преобразованием, даже при использовании их в сетях с низким качеством электроэнергии, безусловно, является неизменное качество выходного напряжения как по точности приближения к номинальному значению и стабильности, так и по быстродействию и форме сигнала (идеальная синусоида).
Не будет преувеличением назвать инверторные стабилизаторы универсальными источниками питания для любой, даже особо требовательной к качеству напряжения нагрузки.

Купить инверторные стабилизаторы «Штиль» можно в сети магазинов «Электромастер» и в нашем интернет-магазине.

Зачем нужен стабилизатор напряжения в коттедже или частном доме?

Зачем нужен стабилизатор для коттеджа или частного дома картинка

Плохое качество электроэнергии, проявляющееся в периодическом отклонении значения напряжения от номинального показателя, является частым явлением в загородных электросетях. Для решения данной проблемы многие пользователи устанавливают в своем частном доме стабилизатор напряжения. Однако всегда ли бытовой электротехнике требуется такое защитное устройство? Поговорим в нашей статье о том, зачем нужен стабилизатор и в каких ситуациях можно обойтись без него.

  • Что такое стабилизатор напряжения. Его основные функции
  • В каких случаях установка стабилизатора необходима?
  • Причины некачественного напряжения в домашней сети
  • Последствия перепадов напряжения для бытовой электротехники
  • Типы стабилизаторов и сферы их применения
  • Способы применения стабилизаторов напряжения в доме
  • Где купить стабилизатор для коттеджа или частного дома?

Что такое стабилизатор напряжения. Его основные функции

Стабилизаторы напряжения представляют собой электронные устройства, которые на входе подключаются к сети, а на выходе к ответственным электроприборам, нуждающимся в качественном электропитании. Основная их функция заключается в поддержании максимально приближенного к номиналу значения напряжения (220/230 В для однофазных и 380/400 для трёхфазных электросетей), когда во входной линии случаются периодические колебания напряжения, провалы и перенапряжения, а также искажения формы сигнала.

Некоторые модели стабилизаторов также способны выполнять функционал источников питания и защищать подключенные электроприборы от кратковременных перебоев в подаче энергии (но не более, чем на 200 миллисекунд).

В каких случаях установка стабилизатора необходима?

Даже если напряжение в электросети дома не соответствует норме, установка стабилизатора не всегда необходима. Как правило, применение таких приборов требуется только в следующих случаях:

  • если в доме есть критическая нагрузка, особо чувствительная к перепадам напряжения. Например, электронике газового котла и циркуляционному насосу постоянно требуется высококачественное электропитание. При малейшем отклонении сетевого напряжения от нормы в их работе происходит сбой, который может привести к полной заморозке всей отопительной системы дома;
  • если в домашней электросети периодически происходят значительные отклонения сетевых параметров, превышающие рабочий диапазон нагрузки и, соответственно, способные нанести вред её функционированию и сказаться на качестве её работы. Требования к электропитанию обычно указываются на шильдике или в паспорте оборудования. Например, многие современные телевизоры могут функционировать в достаточно широком диапазоне, который в среднем составляет 120-240 В, однако при превышающих этот диапазон перепадах сетевого напряжения ТВ запросто может отключиться или выйти из строя.

Причины установки стабилизатора напряжения картинка

Определить наличие в домашней электросети проблем с качеством напряжения достаточно просто. Для этого можно:

  • провести визуальное отслеживание яркости лам накаливания и работы нагревательного оборудования: мерцание освещения или снижение мощности электротехники будет основным признаком перепадов напряжения. Однако их величину можно узнать только при помощи специальных инструментов;
  • выполнить измерение напряжения в сети с помощью мультиметра или вольтметра в течение нескольких дней и в разное время (особенно в период пикового потребления).

Причины некачественного напряжения в домашней сети

Некачественное напряжение в сети может возникать по ряду причин, среди которых наиболее часто встречаются следующие:

  • подключение или, наоборот, отключение мощных потребителей или техники с мощными электродвигателями, обладающими большими пусковыми токами;
  • автоматический перезапуск защитных устройств или неправильно работающий трансформатор на электроподстанции;
  • неправильно смонтированная или изношенная электропроводка;
  • попадание разряда молнии в линию электропередач.

Последствия перепадов напряжения для бытовой электротехники

Негативное влияние нестабильного сетевого напряжения на электротехнику, в зависимости от её вида, может проявляться совершенно разным образом: от сбоя установленных режимов работы до полного выхода из строя. Наиболее часто от некачественного напряжения страдает нагрузка с электродвигателями и компрессорами, например, холодильники (особенно инверторные), котлы отопления, насосы, стиральные машины. Нестабильное напряжение домашней сети, особенно всплески напряжения, могут навредить работе компьютерной техники, аудио- и видеооборудования.

Нагревательные приборы, в конструкции которых присутствуют ТЭНы (утюги, батареи, чайники, кипятильники), комфортно переносят незначительные скачки напряжения и сетевые помехи. Однако при сильно пониженном напряжении они могут не выдавать номинальную мощность, а при перенапряжении – сгореть.

Обратите внимание!
Выход из строя электротехники по причине некачественного сетевого напряжения не является гарантийным случаем. При обращении к продавцу или производителю оборудования в гарантийном ремонте будет отказано, так как прибор эксплуатировался в несоответствующих условиях. Ремонт техники будет осуществлять исключительно за счет пользователя!

Рассмотрим подробнее, как влияют проблемы качества электропитания на бытовую электротехнику, используемую в частных домах.

  • просадка напряжения: отключение блока питания
  • повышенное напряжение: отключение, выход из строя блока питания
  • колебания напряжения: снижение производительности и быстродействия
  • несинусоидальность формы напряжения: сокращение срока службы изоляции
  • просадка напряжения: сбой настроек, нарушение режимов работы
  • повышенное напряжение: отключение или выход из строя
  • несинусоидальность формы напряжения: сбой настроек, нарушение рабочих режимов
  • просадка напряжения: потеря мощности, рост тепловыделения, сбой в работе или отключение
  • повышенное напряжение: нарушение режимов работы, аварийная остановка, рост тепловыделения, выход из строя
  • несинусоидальность формы напряжения: рост тепловыделения, сбои в работе, снижение производительности

Подбирая стабилизатор напряжения для ответственного оборудования, необходимо, чтобы его модель обеспечивала максимальную и надежную защиту от всех имеющихся проблем с качеством электропитания.

Типы стабилизаторов и сферы их применения

Сегодня на электротехническом рынке продаются несколько типов стабилизаторов, среди которых выделяются устройства, работающие на основе автотрансформатора, и изделия, основанные на бестрансформаторной технологии двойного преобразования энергии. Разберем особенности и возможности каждого типа изделий.

Тип стабилизатораСхема работыОсобенности стабилизации
АвтотрансформаторныеК данным устройствам относятся релейные, электромеханические, тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения. Изделия имеют схожий принцип коррекции напряжения, который выполняется за счет коммутационного блока (в зависимости от типа стабилизатора это может быть реле, механический привод или электронные ключи), переключающегося на ту обмотку автотрансформатора, которая способна обеспечить максимально приближенное значение выходного напряжения к номиналу.Чем больше обмоток у автотрансформатора, тем плавнее и точнее выполняется регулировка напряжения. В среднем у таких приборов отклонение напряжения от номинального значения составляет от 2 до 10%. Однако такой точности может быть недостаточно для особо электрочувствительных типов нагрузок. Реакция на сетевые перепады выполняется с небольшой задержкой (от 5 мс), из-за чего на выходе устройства может оказаться повышенное или пониженное напряжение. Также недостатком автотрансформаторных моделей является отсутствие коррекции искажения сети.
Двойного преобразованияК данным стабилизаторам относятся инверторные модели, которые считаются устройствами нового поколения. Они не имеют автотрансформатора и коммутационных блоков. Коррекция напряжения у них выполняется за счет двойного электронного преобразования: входное переменное напряжение сначала выпрямляется в постоянное, а затем с помощью инвертора переводится обратно в переменное, но имеющее эталонные характеристики.Данные стабилизаторы способны корректировать входное напряжение мгновенно (за 0 мс) при сетевых перепадах в довольно широком диапазоне (90-310 В). При этом выходной сигнал имеет высокую точность: его отклонение от номинального значения составляет не более 2%. Изделия гарантированно обеспечивают нагрузку напряжением идеальной синусоидальной формы независимо от искажений сети. Инверторные модели – пока единственные стабилизаторы, обеспечивающие бесперебойную работу нагрузки при кратковременных пропаданиях сети (до 200 мс).
Читайте также:  ТОП 6 лучших беспроводных пылесосов: какой выбрать, плюсы и минусы

Сфера использования стабилизаторов определяется их техническими возможностями. Автотрансформаторные стабилизаторы применяются в основном для защиты нетребовательной к качеству питания электротехники, например, осветительных приборов, телевизионной техники, кухонных приборов и электроинструментов без электродвигателей. Инверторные модели, благодаря своим высоким характеристикам, подходят для защиты любых типов нагрузок и используются в самых нестабильных электросетях.

Способы применения стабилизаторов напряжения в доме

В зависимости от типа входной сети, поступающей в дом, вида и количества защищаемой нагрузки используются:

  • трехфазные стабилизаторы, которые устанавливаются в сетях 380/400 В для защиты трехфазного или однофазного оборудования;
  • стабилизаторы конфигурации 3 в 1, применяемые в трехфазных электросетях для защиты только однофазных электроприборов. Устройства равномерно распределяют мощность подключенной нагрузки по всем питающим фазам;
  • однофазные стабилизаторы, которые могут быть подключены как к сетям 380/400 В, так и к сетям 230/220 В, но только для электропитания однофазных электроприборов.

Виды стабилизаторов по типу входной сети картинка

У однофазных моделей может быть несколько вариантов применения, которые будут зависеть от объема подключаемых электроприборов и типа входной сети. В однофазной сети такие устройства могут быть использованы как для защиты одной единицы или целой группы критически важного оборудования (например, газового котла и циркуляционного насоса), так и обеспечения качественного электропитания всего объема электрооборудования в доме. В трехфазной сети можно выполнить подключение по одному однофазному стабилизатору на каждую фазу для защиты всех однофазных нагрузок или установить один стабилизатор только на одной из питающих фаз для обеспечения качественного электропитания группы ответственного однофазного оборудования, например, системы отопления и водоснабжения дома.

Где купить стабилизатор для коттеджа или частного дома?

Купить стабилизаторы напряжения для дома, которые отлично подходят для защиты любой техники , можно напрямую у российского производителя «Штиль», оформив заказ в нашем официальном интернет-магазине.

Как выбрать стабилизатор напряжения: для дома 220В или промышленный?

Изменение показателей электрической сети отрицательно влияет на все оборудование. Вероятно, Вы замечали, что иногда свет ламп становится тусклым. Это явный признак того, что напряжение в сети пониженное. Наиболее опасны резкие скачки. Повышение напряжения на 10% сокращает срок службы приборов в 4 раза. Энергосберегающие лампы в таких условиях выходят из строя еще быстрее. Даже в наиболее благополучной Москве перепады в сети случаются часто. По данным Общества защиты прав потребителей по поводу сгоревшей бытовой техники фиксируется до 5 обращений в неделю.

Почему напряжение скачет?

Колебания в сети неизбежны, их вызывают изменения нагрузки. Так, резкое падение напряжения происходит во время пуска различных электроустановок. Например, вы включаете мощный электроприбор, и в квартире на короткое время тускнеет свет. Постепенное увеличение или уменьшение общей нагрузки тоже влияет на качество тока. Такие изменения могут происходить в одно и то же время суток. В жилых домах наибольшая нагрузка на сеть наблюдается вечером.
Кроме того, падение напряжения происходит из-за активного сопротивления в проводах. Чем длиннее линия, тем больше потери. По этой причине в деревнях, дачных поселках проблемы с электроэнергией не редкость.

Где необходимо стабильное напряжение?

На предприятиях стабилизаторы напряжения подключаются к высокочастотным генераторам, электронным микроскопам и измерительным приборам. В настоящее время покупка этих устройств для домашнего применения — вопрос личного выбора. А вот на производстве, в различных учреждениях и офисах они обязательны.

В электротехнике преобразователи напряжения подразделяются на несколько видов. В данном случае мы говорим о корректирующих стабилизаторах переменного тока. Они используются для регулирования сетевого напряжения, которое подается на холодильники, компьютеры, станки и прочую технику. Главная задача — привести ток в соответствие с нормальными показателями и тем самым создать условия для правильной эксплуатации электрооборудования. Таким образом, обеспечивается его исправная работа и долгий срок службы.

Чтобы понять, нужен ли Вам стабилизатор, необходимо произвести замеры с помощью тестера несколько раз в течение дня в будни и в выходные. Результат меньше 198 В или выше 242 В — критический, стабилизатор должен защищать всю сеть. Отклонение от нормы в 10% – электроприборы выдерживают, но при этом они быстрее изнашиваются. Чтобы не пришлось часто менять лампочки, напряжение не должно выходить за пределы 205-235 В. В противном случае, нужен общий стабилизатор. Если значение находится в пределах 210-230 В, разумно поставить защиту на один дорогостоящий прибор.

Коротко о видах

Защитное устройство включают в сеть так, что ток сначала проходит через него, а затем подается на остальную технику. Но у разных стабилизаторов, этот процесс происходит по-своему:

  • Ферромагнитные – ток регулируется при помощи магнитного сердечника, обычно такие устройства применяются в частных домах и на дачах.
  • Электромеханические – в них используются токосъемник и трансформатор, напряжение регулируется плавно. Точность поддержания составляет не более 3%, поэтому эти стабилизаторы подходят для измерительных приборов, музыкальной аппаратуры и т.д.
  • Электронные – в них действуют электронные ключи. Как правило, обладают компактными габаритами и оснащаются цифровыми дисплеями, на которых отображаются показатели тока.

Принадлежность к определенному виду влияет на технические характеристики и на цену. В настоящее время наибольшее распространение получили модели электромеханического и электронного типа, которые применяют в быту и на производстве.

Что учесть при выборе стабилизатора напряжения?

В первую очередь, определяемся с количеством фаз. Для дома в однофазной сети нужен стабилизатор с рекомендуемым подключением на 220 В (однофазный стабилизатор), для трехфазной – 380 В (трехфазный стабилизатор). На основании сделанных в разное время суток замеров напряжения, определяем диапазон, на который должно быть рассчитано устройство (например, 160 – 230 В).

Самый ответственный момент – это подсчет суммарной потребляемой мощности всех приборов и техники, работающих от электросети. Приблизительные показатели представлены в таблице:

Наименование техникиПотребляемая мощность, Вт
Промышленное и строительное оборудование
кондиционер1000 – 3000
компрессор750 – 2800
дисковая пила, циркулярная пила750 – 1600, 1800 – 2100
электромотор550 – 3000
водяной насос, насос высокого давления500 – 900, 2000 – 2900
дрель, перфоратор400 – 800, 900 – 1400
электролобзик, электрорубанок250 – 700, 400 – 1000
шлифмашинка650 – 2200
Бытовые электроприборы
телевизор100 – 400
стиральная машина1800 – 3000
фен, утюг500 – 2000
тостер, кофеварка700 – 1500
пылесос400 – 2000
холодильник150 – 600
духовка, микроволновка, электрочайник1000 – 2000
компьютер400 – 750
накопительный водонагреватель1200 – 1500
проточный водонагреватель5000 – 6000
обогреватель1000 – 2400
электролампы20 – 250

Более точную информацию о потребляемой мощности Вы найдете в инструкциях и технических паспортах используемой техники.

Теперь подсчитаем, какая мощность стабилизатора нужна для бытового использования. Например, чаще всего в квартире постоянно работают: холодильник (600 Вт)+ осветительные приборы (200 Вт)+ обогреватель (2400 Вт)+ компьютер (750 Вт). Суммарная мощность всех потребителей составляет 3950 Вт.

Внимание! У электромоторов в момент запуска нагрузка на сеть увеличивается, поэтому необходимо использовать стабилизатор с небольшим запасом мощности. Это относится к холодильникам, стиральным машинам и другому оборудованию с высокими пусковыми токами. Поэтому нужно выбирать стабилизатор напряжения с запасом мощности не менее 20%.

Необходимо учитывать не только мощность стационарных электроприборов, но и тех, которые включаются периодически, например чайника, тостера или пылесоса. Допустим, одновременно с основной бытовой техникой могут работать утюг (2000 Вт)+ микроволновка (2000 Вт)+ телевизор (400 Вт)=4400 Вт. Поэтому к суммарной мощности нужно прибавить еще это значение. Таким образом, мы получим максимальное значение потребляемой мощности для всей электробытовой техники: 3950 Вт+4400 Вт=8350 Вт.

При выборе стабилизатора для предприятия схема расчета будет аналогичной, но необходимо учитывать следующее. Если Вы собираетесь подключать оборудование с асинхронными двигателями, компрессоры или насосы, мощность устройства должна быть в 3 раза выше номинальной.

После этого определяем коэффициент изменения напряжения в сети. Для этого нам понадобятся данные, которые Вы получили при замере входного напряжения. Сравниваем это значение с таблицей:

Напряжение однофазной сети130150170210220230250270
Коэффициент отклонения1,691,471,291,0511,051,291,47

Определить коэффициент отклонения для трехфазной сети можно аналогичным образом, просто взять диапазон +/- 380 В.

Допустим, напряжение в сети составляет 150 В. Поэтому, коэффициент будет 1,47.

Умножаем максимальную суммарную мощность на коэффициент отклонения: 8350х1,47=12274,5 (Вт).

Значит, нужно покупать стабилизатор мощностью не менее 12 кВт. Подойдет, например, модель Ресанта АСН 12000/1 Ц или Ресанта АСН 12000/1-ЭМ.

И наконец, следует решить, какая точность стабилизации напряжения будет необходима. Погрешность регулирования выходного напряжения указывается в процентах. Чем выше процент, тем точность ниже. Но для большинства устройств это не играет решающей роли. Для дома допустимо 8-10%. Чтобы проверить, каким требованиям должно отвечать напряжение в сети, ознакомьтесь с инструкцией к бытовой технике. Если там указано 220±3%, то нужен стабилизатор с соответствующей характеристикой.

Несколько полезных советов

  • Качественный стабилизатор напряжения должен иметь систему защиты от перегрузки и короткого замыкания. Это является залогом долгой и бесперебойной работы. Некоторые модели могут быть оснащены системами самодиагностики и защиты от перегрева.
  • При покупке обратите внимание на наличие гарантии. Как правило, у большинства устройств этот срок составляет 1 год. Компания Штиль дает 2 года гарантии на всю серии «Т» и на некоторые стабилизаторы из серии «R». Она действует, если на приборе нет механических повреждений и не вскрыта оболочка. В противном случае, бесплатному ремонту устройство не подлежит.
  • Стабилизатор устанавливают в соответствии с правилами, указанными в инструкции. Для подключения нужны качественные провода, а питающий кабель должен быть достаточно толстым.

Если у Вас возникли затруднения с выбором подходящего стабилизатора напряжения, обратитесь к менеджеру интернет-магазина «ВсеИнструменты.ру». Вам предложат необходимую информацию и помогут принять решение о покупке. У нас представлены стабилизаторы напряжения всех видов, с различными характеристиками и ценами. Вы обязательно найдете тот, который создаст надежную защиту для вашей техники.

Ссылка на основную публикацию