Стабилизатор сетевого напряжения: назначение, типы, рекомендации по выбору и установке!



В наше время человек уже не представляет как можно жить без электроэнергии, обеспечивает питание всей бытовой технике, нам так необходима для комфортного проживания. Поэтому стабильное электроснабжение является очень важным. Многие думают что напряжение в розетке всегда 220 В, но это не так, в связи изношенности, моральному и физическому старению распределительных подстанций, электролиний, подключенных большого количества электропотребителей на которых не рассчитана электролиния, напряжение в сети постоянно колеблется... кто далеко от трансформаторной подстанции в него напряжение занижено, кто-то около подключен то завышенная, а там где перегружена линия, то в одно время 220 в, а например вечером когда включается большое количество техники бывает 170 В, такие колебания могут вивисты из строя нашу технику в доме. Надеяться на быстрое решение проблем электропитания от облэнерго обычно бесполезно...

Поэтому в таких случаях выход один установить стабилизатор напряжения. И так что такое стабилизатор и чем он полезен.... Стабилизатор сетевого напряжения - это прибор, который автоматически поддерживает напряжение на выходе на уровне 220 В, с определенной погрешностью (например ± 4 % в зависимости от модели), при значительных колебаниях напряжения на входе стабилизатора ( например 140-260 В)

Его используют для улучшения электропитания подключенном электрооборудованию и защиты от пониженной - завышенного напряжения, резких колебаний напряжения, различных высокочастотных и импульсных помех, а также от перегрузки и короткого замыкания. Использование стабилизаторов напряжения позволяет продлить срок службы оборудования и защитить его от аварийных ситуаций в сети. Особенно оправдано применение стабилизаторов напряжения в загородных поселках, где сетевое напряжение чаще испытывает значительные колебания. Самостоятельно выбрать подобное оборудование достаточно сложно, в силу того, что нужны определенные знания в области электротехники. В интернете есть большое количество различных стабилизаторов от сотен гривен и до десятков тысяч. От чего зависит цена, или типы стабилизаторов. По принципу работы стабилизаторов, которые распространены на рынке Украины можно разделить на несколько типов это:

- релейные;
- Сервоприводные (электромеханические);
- Электронные (на симиторних или тиристорных ключах)
- Двойным преобразованием (On - line):

- Релейные Стабилизаторы - они просты конструктивно, дешевые, не искажают синусоиду выходного напряжения, имеют цифровую или аналоговую индикацию;
В релейном стабилизаторе является автотрансформатор имеющий понижающие и повышающего обмотки, которые переключаются с помощью электромеханических реле. Стабилизаторы данного типа имеют ступенчатое регулирование выходного напряжения. То есть он добавляет или отнимает напряжение, при необходимости на определенное количество вольт (например ± 15 В). Преимуществами являются хорошие показатели быстродействия, при этом стабилизаторы данного типа остаются относительно дешевым по сравнению с другими типами. Недостатками являются ступенчатая регулировка выходного напряжения (возможно изменение яркости ламп накаливания, при переключены обмоток), недостаточно высокая надежность - со временем подгорают контакты реле. Приблизительный срок службы 3-7 лет, зависит от частоты колебания напряжения в сети, чем чаще прыжки, тем срок службы меньше...

- Сервоприводные стабилизаторы - точно поддерживают выходное напряжение, плавно ее регулируют, у них хорошая способность к перегрузкам, стоимость их сравнительно не велика.
В Сервоприводный стабилизатор - ползунок (похож на авто трамблер), управляемый миниатюрным электродвигателем передвигает по кругу струмознимни щетки и по очереди переключает витки вторичной обмотки трансформатора. Преимуществами являются плавная регулировка напряжения, точная стабилизация выходного напряжения (1,5-3 %), недорогая себестоимость. Недостатками являются низкое быстродействие - не успевает отрабатывать быстрые скачки напряжения, со всеми вытекающими отсюда последствиями, относительно невысокая надежность, что обусловлено в первую очередь - износом механических деталей со временем. Представлены продукцией в основном зарубежных (китайских) производителей под разными торговыми марками: «Элим Украина» «Luxеon», «Kebo» и др..

- Симисторный стабилизаторы - обладают очень высоким быстродействием, в них нет частей, механически изнашиваются, поэтому они считаются очень надежными.
В симисторном стабилизаторе принцип работы похож как в релейной, только вместо реле используют симисторные ключи. Преимуществами являются высокое быстродействие, практически мгновенное срабатывание (20 ms = 0,02 с), высокая надежность из-за отсутствия подвижных деталей, большой ресурс работы 10-20 лет. Недостатками являются ступенчатая регулировка выходного напряжения, чтобы преодолеть этот недостаток увеличивают количество ступеней, что приводит к удорожанию стабилизатора. Достаточно высокая цена (по сравнению с другими типами стабилизаторов).

Стабилизаторы двойного преобразования (как их еще называют On - Line) - это практически «идеальные » стабилизаторы с широким диапазоном входного напряжения (100-300) В, безынерционные и достаточно точные (220В ± 2%). Такие стабилизаторы лишают выходное напряжение от любого влияния внешней сети, и практически не имеют ограничений в сферах применения. Однако стабилизаторы такого типа представлены не большим выбором и достаточно дорогими. Целесообразно использовать для сильно чувствительной техники, чувствует даже незначительные изменения напряжения в сети. Подведем краткий вывод, если вы владеете незначительным бюджетом, и Вас замучили колебания напряжения, то возможно Вам подойдет стабилизатор релейной или сервоприводного типа. Если Вы решили приобрести надежный и долговечный стабилизатор, здесь выход один симисторный или тиристорный тип, цена в среднем от 2500 грн и выше... Что же теперь расскажу как стабилизатор подбирать по количеству фаз, мощностью, точностью стабилизации выходного напряжения, диапазоном входного напряжения.

Первый шаг. Однофазный или трехфазный стабилизатор напряжения?


Если Вы используете одну фазу то однозначно стабилизатор должен быть однофазный. Если заходит три фазы и вы используете три, то нужно три однофазных стабилизаторы, на каждую из фаз, или один трехфазный. Но если у Вас нет трехфазных потребителей, то целесообразнее ставить три однофазных, так как они будут дешевле, и легче в транспортировке. Если у вас есть трехфазные потребители которые работают постоянно, тогда Вам нужно трехфазный стабилизатор напряжения.

Вторым шагом нужно выбрать мощность стабилизатора

Мощность стабилизатора равна суммарные мощности всех одновременно подключенных устройств. Есть добавляем мощности приборов которые могут быть одновременно подключены к стабилизатору напряжения. Мощность приборов указана в их документации или на шильдиках или наклейках, и измеряется в вольт - амперах (ВА, VA), или в Ваттах ( Вт, W). В чем разница между ВА и Вт ? 1 ВА = 1 Вт * соs?. Где соs? угол сдвига между напряжением и током в определенного устройства. Для двигателей он примерно равен 0,7 для устройств обогрева, бытовой техники где нет двигателей переменного тока приближенно равен 1. Поэтому для более точного значения желательно превращать ВА в Вт, но я просто советую не забивать себе в данный момент этим голову, вы не инженер вам не обязательно все знать, если вы что-то ошибиться, это не должно привести к фатальным последствиям. Просто просуммируем мощности всех возможно одновременно подключены электроприборов. Это будет минимальная мощность нужного стабилизатора, но при условии, что напряжение 220 В, в сети и выше. Так как вы собираетесь приобрести стабилизатор у Вас скорее всего есть проблемы с колебаниями напряжения, поэтому для вашей электросети нужно учесть и выбрать коэффициент падения мощности стабилизатора при падении надругательства.

Ниже приведена таблица в указанные коэффициент при определенные напряжении, выбираем значение блище для своей сети. Например в электросети с пониженным напряжением в 180 В, этот коэффициент составит 0,8. Теперь суммарная нагрузка необходимо разделить на коэффициент, полученный результат составит необходимую минимальную мощность нужного стабилизатора. Например вы насчитали суммарную мощность 6500 ВА / 0,8 = 8125 ВА, приближенно выбираем ближайшими значение мощности стабилизатора в большую сторону это 9000 ВА.

Некоторые специалисты считают, что можно произвести расчет мощности стабилизатора на весь дом, очень простым способом. Ток входного авто умножить на 220 Вольт, это значение будет соответствовать нужны мощности. Например в доме стоит автомат на 32 Ампера умножаем на 220 Вольт и получаем мощность нужного стабилизатора для нашего примера 7000 ВА. В теории все так должно быть, но на практике почему-то всегда так есть...

Расскажу пример, звонит человек, рассказывает что есть проблемы с " прыжками " напряжения в электросети, поэтому решил приобрести хороший стабилизатор. Так как на вводе в дом установлен автомат номиналом 25 А, умножив на 220 В, получил мощность 5500 ВА. Не вдаваясь в детали я предложил стабилизатор Герц 16-1/25 (5500 ВА), согласовав все мелочи, приехали устанавливать стабилизатор. Увидев дом изнутри, меня « застопорило »... Полный « фарш » техники, это стиральная машина, холодильник, кондиционер, газовый котел, насос, два телевизора, микроволновка, компьютер, освещение, это то что включаеься одновременно, а еще такие устройства как утюг, фен, кофеварка, Пилос, электроинструмент и возможно еще другие. Так все одновременно включаться не будет, но все же не понимаю как автомат 25 ампер выдерживает ? Но знаю точно стабилизатора на 5500 ВА, точно будет мало... Розяснившы ситуацию хозяину, приняли решение, поставить стабилизатор с мощностью 9000 ВА. Поэтому считаю правильным расчет мощности необходимого стабилизатора просумуванням всех подключенных устройств одновременно, поделив на коэффициент падения мощности при падении напряжения и это значение будет приближенной мощностью нужного стабилизатора.

3. Точность стабилизации

Выбирается в соответствии диапазона напряжений, которые допустимы для питания защищаемого оборудования стабилизатором напряжения. Электропитание оборудования можно найти в инструкции по эксплуатации. Для обычных бытовых устройств достаточно точности 7-10 %. Точные измерительные приборы и сложное медицинское оборудование рекомендуют использовать, при отклонении питающего напряжения от нормы не более чем 1-3%.

4. Диапазон входных напряжений:

В 99 % достаточно стандартного диапазона входных напряжений. Но иногда бывает, что напряжение проседает очень низко, менее 130 В, поднимается к 260-280 В, поэтому стоит подбирать стабилизатор у которого диапазон будет шире возможных колебаний входного напряжения. Правильный выбор стабилизатора напряжения - это еще не все. Некачественное установки может привести к сбоям в сети, поэтому доверить ее лучше профессиональном электрику, или самому узнать все нюансы по подключений. Стабилизатор должен быть установлен в отапливаемом, сухом помещении без пыли и при относительной влажности не более 80 %. Иногда клиенты спрашивают можно устанавливать стабилизатор в неотапливаемых коридорах, Массандра, гаражах... В руководстве по эксплуатации фактически у всех производителей указывается рабочий температурный диапазон 0-40 градусов Цельсия. Хотя возможно и исполнение в корпусе, защищенном от пыли и воды, который может устанавливаться на улице. Но соответственно цена у такого стабилизатора будет намного больше стандартного исполнения.

Хотя общаясь с электриками, другими дилерами стабилизаторов я узнал что многие устанавливают стабилизаторы в неотапливаемых помещения. И сам лично установил порядка 20 шт. стабилизаторов за прошедшие два года, в неотапливаемых помещения, к пока работают без проблем. Хотя такое решение принимать нужно на свой ??риск. Как по мне, при работе стабилизатор выделяет тепло, которое будет подогревать его изнутри, но если произойдет длительное отключение электроэнергии, компоненты в стабилизаторе при отрицательное температурах могут изменить свои свойства, что может привести выход из строя стабилизатора. Также при резком перепаде температур может возникнуть конденсат на плате управления, может вызвать короткое замыкание и поломку. Важно если принесли стабилизатор со двора в теплое помещение дать ему прогреться до комнатной температуры, чтобы тоже не вызвать резкого изменения температуры и только после этого включать. Еще хочу два слова сказать, о выборе толщины кабеля для использования при подключении стабилизатора :

На стабилизатор мощностью 5000 ВА, толщина кабеля должно соответствовать 2,5 квадрата, на стабилизатор 5000-10000 ВА - 6 квадратов, на стабилизатор 10000-20000 ВА - 10 квадратов. И чтобы кабель реально отвечал данные величине (например ТМ « Одесса- кабель» ), а не самый дешевый китайский, где на этикетке пишет 6, а на самом деле за едва 2,5...

Расскажу еще пример:

Приобрел один человек у нас стабилизатор напряжения Энергия СНВТ-20000/3 Hybrid, взял для подключения электричество в кавычках « профессионала». Тот понимая что кабель может не выдержать нагрузки, взял для пидеднання кабель толщиной 2,5 квадрата, еще и китайского производства. Подключил работает... Но вечером когда был пик нагрузки на сеть, данный кабель перегрелся и изоляция начала плавиться, начало пахнуть горелым. Хозяин услышав запах, не разобравшись с возможной причиной, подумал что-то случилось со стабилизатором, давай звонить мне. Приехав к нему домой открыв защитную крышечку, короб в котором был кабель, мы увидели истину причину, изоляция на кабеле была частично подплавленной. Из за некачественного и слишком тонкого кабеля. Заменили кабель на 10 квадратов и все заработало без проблем.

Надеюсь данная информация для Вас полезной и поможет в решении проблем надежного электроснабжения.

Если у Вас возникли вопросы или предложения, смело можете звонить нам по указанным телефонам!