Меню

Однофазные стабилизаторы как выбрать

Однофазный стабилизатор напряжения актуальная вещь в хозяйстве: рейтинг лучших моделей

Если требуется поддерживать заявленное поставщиком электроэнергии напряжение, на помощь приходит однофазный стабилизатор. Он нормализует показатели переменного электрического тока в сети при их колебаниях.

Содержание

Назначение и принцип действия

Данный аппарат применяется в:

  • Учреждениях.
  • Домах.
  • Квартирах.
  • Предприятиях.

Стабилизаторы до 1 kW годятся для обычной домашней техники. С целью нормальной эксплуатации бытового оборудования со значительными пусковыми нагрузками рекомендуются образцы мощностью 1,5-10 kW; всё, что выше – используется в производственных условиях. Таким образом, 5-киловаттный стабилизатор в состоянии обслуживать всё энергохозяйство частного дома с приусадебным участком, а тем более дачи. Размещается на полу или монтируется на стену.

В настоящее время рынок насыщен изделиями разных типов, функционирующими по следующему принципу. Система входного контроля замеряет параметры электропитания, сравнивая их с номинальными. Затем производится корректировка, в результате которой на выходе потребитель получает значения, обеспечивающие штатную работу оборудования. В итоге оно ведёт себя безопасно и безаварийно.

Классификация продукции

На сегодняшний день электротехнической индустрией выпускается:

  • Сервоприводный.
  • Релейный.
  • Тиристорный.
  • Инверторный.

Сервоприводный (динамический)

Это сравнительно недорогое электромеханическое изделие с большой точностью регулировки. Представляет собой трансформатор стандартной конструкции с автоматической настройкой. По обмотке движется скользящий контакт, который установлен на роторе сервомотора.

Его поворотный угол определяет система контроля и выравнивания. При падении напряжения трансформатор действует в качестве повышающего, при скачке – в качестве понижающего. В итоге на выходе обеспечивается ровно 220 V.

Главный недостаток – моральная устарелость. Так как щётки быстро изнашиваются, аппарат требует периодической профилактики.

Релейный

Также представляет собой автотрансформатор, только напряжение на выходе меняется посредством переключения обмоток по команде реле. И чем большее число реле задействовано в схеме, тем качественнее будет обрабатываться вольтаж. Как бы то ни было, добиться его идеальной точности не представляется возможным.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Преимущество данного типа – оперативное изменение величины напряжения; «минус» – несовершенство метода регулировки и щелчки при работе.

Тиристорный (электронный)

Рекомендован для питания сверхчувствительной аппаратуры, например, газового оборудования. В полупроводниковом аппарате обмотки переводятся посредством ключей, которые выполнены на тиристорах.

Такому стабилизатору присущ минимальный период переключения; он в состоянии выдержать большие токовые значения и обладает высоким КПД. Его вариантом выступает симисторный стабилизатор. В отличие от тиристора симистор проводит ток в обоих направлениях. Это весьма выгодное инженерное решение, ведь 1 симистор, заменяет 2 тиристора.

Рассчитан на функционирование в условиях низких температур, поэтому востребован при работе в неотапливаемом помещении. Если аппарату предстоит находиться в неотапливаемом помещении, следует уточнить параметры температуры. Достоинства – портативность, бесшумность, оперативность. Отрицательный аспект – уязвимость для бросков напряжения, что ограничивает сферу применения.

Инверторный

В отличие от предыдущих стабилизаторов традиционной компоновки, в инверторном стабилизаторе отсутствует автотрансформатор и сочетаемые с ним коммутационные узлы.

Вместо них внедрена принципиально новая система, основные составляющие которой – инвертор с выпрямителем. Кроме того, обязательными деталями устройства являются промежуточные конденсаторы и управляющий микроконтроллер.

Продвинутые модели обладают входным/выходным высокочастотным фильтром, а также корректором коэффициента мощности, но пока неоправданно дороги.

Характеристики и критерии выбора

Ключевые технологические свойства стабилизатора таковы:

  1. Мощность.
  2. Класс настройки.
  3. Быстрота выравнивания напряжения.
  4. Приемлемый вольтажный диапазон на входе.

Мощность

Указанный критерий должен соответствовать суммарной потребляемой мощности, поэтому важно без ошибок вычислить её величину с учётом реактивной и активной нагрузки.

Системы освещения, обогрева, приготовления пищи создают активную нагрузку. Если в быту применяется эта категория потребителей, для расчёта искомой мощности изделия слагаются величины всех потребляемых мощностей, плюс добавляются 20%.

Реактивность обеспечивают электродвигатели холодильников, инструментов, насосов, посудомоечных, швейных, стиральных агрегатов. Чтобы определить реактивную нагрузку подобных устройств, надлежит разделить их номинальную мощность на cos ϕ, либо найти её значение в справочной литературе (инструкции).

Вдобавок двигатели в ходе запуска непродолжительное время нуждаются в добавочной мощности, превышающей номинальную, по крайней мере, втрое. Так, для погружного насоса Jeelex в 0,4 kW необходим стабилизатор мощностью около 1,7 kW.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Мощность считается доминирующей технической характеристикой.

Скорость срабатывания

От быстроты выравнивания напряжения зависит, как долго будет находиться оборудование в критическом режиме эксплуатации. Наименьшая скорость – у сервоприводного изделия. Между появлением колебаний и выравниванием напряжения может пройти 3 секунды – огромный интервал. Если наблюдался существенный скачок, то за это время всё запитанное электрохозяйство без предохранителей успеет выйти из строя.

Данный тип продукции нерационально подключать к неустойчивой сети, для которой характерны существенные и частые перебои. Полупроводниковые и релейные изделия обладают сопоставимыми порогами чувствительности, однако первые практически бесшумны, а покупка вторых оказывается более выгодной.

Вы уже установили стабилизатор напряжения в своем доме? ДаЕщё нет

Точность

Максимальная точность фиксируется у динамического и инверторного образцов. Выходное напряжение у релейного и электронного стабилизатора почти всегда отличается от номинала, хотя это предусмотрено допуском, регламентируемым принятыми нормами и правилами технической эксплуатации.

Входное напряжение

В сети допускается отклонение от номинальных значений не более 10%. Если текущие показатели напряжения находятся в указанных пределах, как в административно территориальных центрах, стабилизатор не требуется. Зато на периферии они подчас скачут от 140 до 270 V.
Так что в руководстве по эксплуатации стоит обращать внимание на предельные величины входного напряжения, ибо модели имеют индивидуальный разброс.

Прочие параметры

Дополнительные функциональные критерии:

  1. Уровень издаваемого шума.
  2. Профиль синусоиды на выходе (порой для эксплуатации того или иного электрооборудования необходима исключительно гладкая синусоида).
  3. Наличие обводной линии – bypass (когда напряжение нормальное, электроэнергия поступает напрямую; стабилизатор включается, если имеет место отклонение от номинала).

Рейтинг лучших моделей

Энергия Voltron РСН-8000

Мощный релейный аппарат универсального размещения с диапазоном входного напряжения 98-280 V. Подходит для сварочного оснащения, т.к. выдерживает ток до 36 A. 7-ступенчатый релейный блок обеспечивает переключения в течение не более 10 мс. «Энергия» снабжена схемой экономии bypass и обладает защитной системой от перегруза сети, КЗ и перенапряжения на входе.

По отзывам, в состоянии функционировать при температуре до -30 °C. Вместе с тем, имеет недостаточный ресурс безаварийной работы, изредка может сбоить, реле щёлкает достаточно громко.

Штиль IS1110RT

Инверторный стабилизатор с двойным преобразованием на 10 kV·А/8 kW. Входное предельное напряжение 90-310 V. Точность стабилизации 2%. КПД 97%. Входная частота 43-57 Hz.

По отзывам, паспортные характеристики выдерживаются (расхождение в 3 V), чистая синусоида, мгновенное реагирование, удобная индикация, приемлемый уровень сборки. Вместе с тем, неэкономичен на холостом ходу, контакторы и автомат на входе недостаточно качественные. К тому же шумные кулеры, значительное тепловыделение и в целом сложное устройство.

Ресанта АСН-5000/1-Ц

Релейный, с номинальной нагрузкой 5 kW, годится для выравнивания исходного напряжения от 140 до 260 V. Погрешность не превышает ±8%, срабатывает за 5-7 мс. КПД 97%. Входная частота 50-60 Hz.

По отзывам, работает почти бесшумно. Вместе с тем, в отдельных случаях табло отображает показатели некорректно (напряжение показывает нормальное, а фактическое выходное напряжение завышенное). Защита от короткого замыкания на выходе отсутствует, качество сборки посредственное.

RUCELF СтАР-5000

Релейный напольный, на 5 kV·A/3 kW. Входное предельное напряжение 140-265 V. Точность 5-ступенчатой стабилизации 6%. Время отклика 20 мс. КПД 98%. Входная частота 50 Hz. Наличие bypass. Функционирует при 5°C-45°C и предельной влажности 80%. Вес 11,1 кг.

По отзывам, привлекает, прежде всего, своей дешевизной, выносливостью и цифровым вольтметром, отображающим входное и выходное напряжения. Идеально подходит для коттеджа и дачи. Вместе с тем, выходное напряжение нередко «плавает», в продаже попадаются бракованные изделия.

ЭРА СНПТ-2000-Ц

Релейный напольный, на 2 kV·A. Входное рабочее напряжение 140-260 V. Точность стабилизации 8%. Время отклика 20 мс. КПД 95%. Входная частота 50-60 Hz.

По отзывам, компактен и лёгок, комфортная информпанель, удачно сочетаются цена и качество, отличается надёжностью и неприхотливостью; весьма выручает доступность двойного подключения. Вместе с тем, щёлкает реле, хотя заметно тише нежели у Ресанты.

IEK Home СНР1

Релейный напольный, с задержкой запуска и двумя выходными розетками, на 2 kV·A. Входное рабочее напряжение 140-270 V. Точность 7-ступенчатой стабилизации 8%. Время отклика 20 мс. КПД 95%. Входная частота 50 Hz. Имеется защита от КЗ, перегрева, перенапряжения и помех. Функционирует при 0°C-40°C. Ширина 162 мм, высота 204 мм, глубина 287 мм. Вес 5,7 кг.

По отзывам, недостатков у данной модели почти не обнаружено, кроме пониженного КПД. Потребитель ставит здесь твёрдую «четвёрку».

Powerman AVS 500S

Релейный навесной, на 0,5 kV·A. Входное предельное напряжение 125-270 V. Точность стабилизации 8%. Время отклика 7 мс. КПД 98%. Входная частота 50-60 Hz. Вес 2,42 кг.

По отзывам, рекомендован газовиками, эргономичен, с привлекательным дизайном, без существенных «минусов», за исключением малой мощности.

SVEN AVR SLIM 500 LCD

Релейный настенный с плоским корпусом, индикацией напряжения и рабочего режима, на 0,5 kV·A/0,4 kW. Критические параметры напряжения на входе 140-262 V. Точность стабилизации 10%. Период отклика 10 мс. КПД 97%. Входная частота 50 Hz.

По отзывам, обладает супер-автоматикой и подходит для газового хозяйства. Вместе с тем, имеется единственный выходной разъём, что недостаточно. Потребитель также жалуется, что нет 2 отдельных индикаторов (входного и выходного), потому что 1 индикатор с кнопкой переключения неудобен.

БАСТИОН SKAT STL-20000

Аппарат электронного типа на 20 kV·A. Точность стабилизации с 9 ступенями 7 %. Входное предельное напряжение 80-295 V. Сенсорное управление. Вольтдобавочная стабилизация на симисторах. Дисплей информирует о действительных значениях напряжения, силы тока, мощности. Конвективное безвентиляторное охлаждение, тихое функционирование. 7-летняя гарантия.

По отзывам, недостатки отсутствуют, кроме большой массы и размеров – соответственно 36 кг и 350х434х380 мм.

Заключение

Выбор нормализатора напряжения для бытовых нужд, коим является однофазный стабилизатор – задача ответственная и сложная. В продаже наблюдается достаточное количество интересных предложений всевозможных брендов, с различными техническими возможностями, добротностью и стоимостью. При верном выборе изделие прослужит долго и полностью себя оправдает.

Читайте также:  Стабилизаторы скорости коллекторных двигателей

При безграмотном же выборе стабилизатор вскоре может сломаться, но это зачастую происходит не по вине производителя, а в силу того, что условия работы оказались неприемлемыми для приобретённой модели. Вот почему так важно уметь самому разбираться в особенностях продукции, а не надеяться на постороннее и случайное мнение.

Читайте также другие полезные статьи:

Источник

Как выбрать стабилизатор напряжения (2018)

Вместо привычного с детства числа 220 в маркировке современных электроприборов все чаще попадается 230. С недавних пор именно 230 В является стандартным напряжением в России и многих других странах. Впрочем, для большинства электроприборов разницы между 230 и 220 В нет никакой. Стандартом допускаются отклонения напряжения сети на ±10%, т.е. от 207 до 253 В. Производители бытовой техники ориентируются именно на эти показатели.

Однако в реальности напряжение в этих рамках удерживается не всегда. В новых микрорайонах, в деревнях и поселках часто к старой подстанции, рассчитанной на определенную нагрузку, подключается много новых потребителей. Это приводит к падению напряжения до 190 В и даже ниже, что бывает хорошо заметно по горящим в полнакала лампочкам. К сожалению, снижением яркости лампочек проблема не исчерпывается. Возрастают токи в обмотках электродвигателей насосов, холодильников, стиральных машин, посудомоек и пр. Это может привести к выходу двигателя из строя.

Бывает в сети и повышенное напряжение, также довольно частое в загородных домах – иногда подстанции намеренно подстраиваются на выдачу повышенного напряжения, чтобы на удаленных потребителях оно поднялось до нормального. При этом на потребителях, близких к подстанции, оно может быть около 250 В. Если при этом еще и нулевой провод окажется не заземлен, то из-за перекоса фаз напряжение может подняться еще выше – до 260 В и даже больше. Ну и не так уж редки случаи, когда электрики случайно подключают в щитке вместо нулевого провода – еще одну фазу, выдавая потребителям 400 В вместо 230. Повышенное напряжение вредно всем потребителям без исключения, поскольку ведет к увеличению выделения тепла, перегреву деталей, выходу их из строя и даже воспламенению.

Можно защитить все электроприборы в доме, установив во входном щитке реле напряжения, но это не решит проблему полностью – при выходе напряжения за установленные рамки оно просто обесточит потребителей. Чтобы защититься от длительных просадок или повышений напряжения, следует ставить стабилизатор.

Конечно, можно поставить мощный стабилизатор на входе в дом и защитить всю технику скопом, но это будет стоить весьма недешево. Тем более что особой надобности в этом и нет – различные электроприборы по-разному реагируют на повышенное или пониженное напряжение. Вполне возможно, что не всей вашей технике нужна защита стабилизатором.

Защита электроприборов

Холодильники, морозильники и кондиционеры требуют защиты в первую очередь – пониженное напряжение в сети может стать причиной поломки компрессора и дорогостоящего ремонта.

Но еще одна особенность этой техники в том, что многие модели могут выйти из строя при быстром выключении-включении. Дело в том, что при выключении компрессора давление в системе выравнивается в течение некоторого времени (1-3 минуты). Если запустить компрессор раньше, его двигатель будет работать с повышенной нагрузкой (или вообще не сможет запуститься), что может привести к поломке. Современные холодильники и кондиционеры большей частью имеют встроенное реле задержки, но если у вас есть сомнения, или в руководстве указано, что перед повторным пуском следует выждать некоторое время, то стабилизатор обязательно должен иметь функцию задержки запуска минимум на 1 минуту.

Насосы, как погружные, так и поверхностные также требуют защиты от пониженного/повышенного напряжения и им тоже нужна задержка запуска. При пуске двигатель насоса в течение 1-2 секунд потребляет ток, в несколько раз превышающий номинальный. При этом обмотка двигателя нагревается. При обычном пуске излишки тепла снимаются прокачиваемой водой, но если напряжение в сети пропадает и появляется, то пусковые токи длятся дольше, а двигатель не успевает раскрутиться и прокачать воду. Контактирующая с насосом вода перегревается вплоть до закипания, что приводит к поломке насоса и перегоранию обмоток двигателя. Поэтому стабилизатор, защищающий насосы, должен также иметь задержку запуска в 5-10 секунд.

СВЧ-печь не выйдет из строя при падении напряжения, но эффективность её при этом снизится многократно. Если отвезенная на дачу «микроволновка» перестала греть, не спешите везти её в ремонт – возможно, дело в низком напряжении сети. Стабилизатор легко устранит эту проблему.

Электроника (компьютеры, современные телевизоры, аудиотехника), оснащенная импульсными блоками питания, пониженного напряжения не боится. Обычно это указывается в руководстве или прямо на блоке питания: «INPUT: 100-240 V». Так что, если ваша проблема состоит в пониженном напряжении, стабилизатор такой технике не нужен. Другое дело, если оно повышенное – при длительном воздействии напряжения от 240 В и выше, нагрузка (как тепловая, так и электрическая) на электронику БП сильно возрастает, что довольно быстро приводит к выходу его из строя.

Энергосберегающие лампы (как люминесцентные, так и светодиодные) к пониженному напряжению довольно лояльны, а вот повышенного не любят. Если всплески напряжения в вашей сети не редкость, то их лучше защитить стабилизатором. Тем более что потребляют они немного, и одного недорогого стабилизатора мощностью в 300-500 ВА хватит на освещение частного дома.

Нагревательным приборам, лампам накаливания, электрочайникам, утюгам и прочей подобной технике падения напряжения вообще не опасны – у них просто снизится эффективность. Повышенное напряжение может ускорить их износ, но в целом, напряжение, на 10-20% превышающее номинал, для большинства подобных приборов неопасно. Эти приборы можно включать в «проблемную» сеть без стабилизатора. Правда, это не относится ко многим современным моделям, оснащенным сложными электронными устройствами управления.

Читайте также:  Втулка стабилизатора переднего хендай солярис артикул

Определившись с тем, какие приборы следует защитить, следует определиться с характеристиками стабилизатора.

Характеристики стабилизаторов

Тип стабилизатора напряжения

Релейные стабилизаторы напряжения представляют собой трансформатор с несколькими отводами входной или выходной обмотки, коммутируемыми силовыми реле.

При нормальном входном напряжении трансформатор работает как разделительный – не повышая и не понижая напряжение. При выходе входного напряжения за установленные границы, электроника включает соответствующее реле, превращая трансформатор в понижающий или повышающий.

Преимущества релейных стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – даже самые простые модели выдерживают 200% перегрузки в течение нескольких секунд. Модели же с мощными силовыми реле, рассчитанные на высокие пусковые токи, выдерживают непродолжительные десятикратные перегрузки.

– Малое время переключения – напряжение полностью стабилизируется через 20-100 мс после выхода его за нормальные границы.

– Ступенчатость регулирования. Трансформатор имеет ограниченное число отводов на обмотке, поэтому изменять напряжение может только ступенчато – по 5, 10, а на недорогих моделях – по 20 вольт на одну ступень регулирования. В целом это для техники неопасно, но на граничных напряжениях частые переключения реле, сопровождающиеся мерцанием ламп накаливания, могут раздражать.

– Шумность. Реле при переключении щелкает довольно громко.

– Износ контактов реле. Основной недостаток этого вида стабилизаторов – опасность прогара или пригара контактов реле. Если в первом случае напряжение на выходе стабилизатора просто пропадет, то второй вариант намного неприятнее. Если пригар случится во время пониженного входного напряжения, то при возврате напряжения в норму, реле останется включенным. Трансформатор продолжит работать, как повышающий и напряжение на выходе станет повышенным! Спокойный за свою электротехнику владелец стабилизатора даже не будет подозревать, что именно в этот момент он сжигает её высоким напряжением. Поэтому не стоит выбирать релейный стабилизатор, если в сети случаются частые перепады напряжения – чем чаще реле срабатывает, тем быстрее снижается его ресурс.

Электромеханические (сервоприводные) стабилизаторы напряжения представляют собой тороидальный трансформатор с передвигающимся над внешней обмоткой токосъемником, контактирующим с обмоткой с помощью угольной щетки. При падении или превышении входного напряжения сервопривод перемещает токосъемник, нормализуя выходное.

Преимущества электромеханических стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – 200% перегрузки в течение 4-х секунд.

– Высокая точность регулирования.

– Низкий уровень шума при регулировании.

– Большое время переключения – токосъемник движется по обмоткам довольно медленно. Чем больше перепад напряжения, тем медленнее стабилизатор его отрабатывает. Это может привести к появлению импульсных помех на выходе стабилизатора, вызывающих сбои в работе электротехники.

– Износ токосъемника. Токосъемник желательно периодически смазывать графитовой смазкой. Но даже своевременная смазка не предотвращает полностью износа трущихся деталей.

Инверторный стабилизатор сделан на основе инвертора – ток сначала выпрямляется, потом, с помощью инвертора, вновь преобразуется в переменный.

Это позволяет достичь высокой точности регулирования и позволяет добиться полного отсутствия возмущений на выходе. Благодаря отсутствию движущихся контактов, у них низкий уровень шума, ресурс выше и опасности пригара контактов они лишены.

Недостатки инверторных стабилизаторов:

– Недорогие инверторы дают на выходе не чистую синусоиду, а ступенчатую. Некоторые электронные приборы (измерительные приборы, газовые котлы, аудио- и видеотехника) могут начать сбоить или вообще откажутся работать с такой синусоидой.

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 25-50% от номинала, в течение 1-4 секунд. Для защиты приборов, имеющих высокий пусковой ток, стабилизатор такого типа потребуется брать с большим запасом по мощности.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Впрочем, в бытовых сетях такие помехи — явление маловероятное.

Ступенчатые электронные стабилизаторы конструктивно схожи с релейными, однако коммутирование обмоток в них производится не с помощью реле, а с помощью мощных полупроводниковых приборов.

Это позволяет добиться высочайшей скорости регулирования (5-40 мс на переключение) при достаточно низкой цене. Эти стабилизаторы тоже не имеют движущихся контактов, бесшумны и обладают высоким ресурсом.

Но свои недостатки есть и у этого вида стабилизаторов:

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 20-40% от номинала, и то весьма непродолжительное время.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Если в сети нередки сильные кратковременные всплески напряжения, прослужит такой стабилизатор недолго.

Необходимая полная выходная мощность стабилизатора рассчитывается исходя из мощностей всех подключенных к нему электроприборов. При подсчете полной мощности следует иметь в виду, что та мощность (в Ваттах), которая приводится в паспорте на электроприбор – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Нагревательные приборы и лампы накаливания имеют полную мощность, равную активной. Но некоторые потребители, содержащие в себе электродвигатели или трансформаторы, создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку. Для определения их полной мощности следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте на электроприбор. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Полные мощности всех потребителей следует сложить и добавить к получившейся сумме 30% — дело в том, что мощность стабилизатора приводится для напряжения 220В. При выходе напряжения за пределы нормального, мощность стабилизатора падает на 20-30%. Именно это падение и следует компенсировать.

Но это еще не все – теперь полную мощность каждого потребителя следует помножить на пусковой коэффициент, также взяв его из паспорта или из таблицы. Сумма получившихся чисел (не забываем про 30%) – это пусковая мощность, и перегрузочная способность стабилизатора должна её обеспечивать.

Например, нам следует защитить холодильник мощностью 150 Вт, погружной насос мощностью 500 Вт и линию освещения со светодиодными лампочками суммарной мощностью 500 Вт. Необходимая полная мощность в ВА будет равна:

  • 150/0,8=187,5
  • 500/0,7=714,3
  • 500/0,95=526,3

Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.

Пусковая мощность будет равна:

  • 187,5*3=562,5
  • 714,3*7=5000
  • 526,3*1,5=790

Также суммируем, прибавляем 30%, получается 8258 ВА. Таким образом, нам нужен стабилизатор на 3000 ВА, способный выдержать перегрузку в три раза больше (релейный с усиленными реле), либо стабилизатор на 4500 ВА, способный выдержать в два раза больше перегрузки (релейный или электромеханический), либо электронный (ступенчатый или инверторный) на 9000 ВА.

Если такой подбор выглядит слишком сложным, то можно просто сложить активные мощности электроприборов (в Ваттах) и подобрать стабилизатор также по активной выходной мощности. Но такой подбор будет грубее: во-первых, этот метод не учитывает индивидуальных особенностей электроприборов, во-вторых, все производители по-разному рассчитывают зависимость полной и активной мощностей. И здесь также следует быть уверенным, что перегрузочная способность стабилизатора поможет ему выдержать пусковую мощность потребителей.

Разъем для подключения нагрузки может быть в виде клемм, либо в виде розеток. Если стабилизатор планируется использовать для защиты какой-либо линии электропитания (например, осветительной) предпочтительнее разъем в виде клемм.

Если же защищать планируется отдельных потребителей, то удобнее подключать их напрямую в евророзетки (СЕЕ 7), обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые стабилизаторы оснащены компьютерными розетками IEC 320 C13 – как правило, эти стабилизаторы предназначены для защиты персональных компьютеров и учитывают низкий коэффициент мощности этого вида техники.

Задержка запуска, как указывалось выше, может потребоваться для защиты некоторых видов техники, не приемлющих частых включений-выключений: холодильников, кондиционеров, насосов и пр.

Варианты выбора стабилизаторов

Для защиты отдельного маломощного потребителя – газового котла или циркуляционного насоса – будет достаточно стабилизатора полной мощностью до 1000 ВА.

Для защиты электроприборов, наиболее сильно подверженных влиянию пониженного или повышенного напряжения, будет достаточно стабилизатора в 3000-6000 ВА.

С защитой всех домашних электроприборов справится мощный стабилизатор.

Для защиты компьютера и периферии удобно использовать специализированный стабилизатор с компьютерными розетками.

Релейные и электромеханические стабилизаторы обладают высокой перегрузочной способностью и хорошо подходят для защиты электроприборов с высокими пусковыми токами.

Читайте также:  Трехосевой стабилизатор для сони

Источник



Как выбрать однофазный стабилизатор напряжения: типы и характеристики устройств

odnofaznye stabilizatory

В сетях энергоснабжения может применяться однофазное или трёхфазное напряжение. Трёхфазное напряжение 380В используется на производстве, а однофазное 220В повсеместно применяется в быту. На это напряжение рассчитана практически вся бытовая техника и электроника.

Приборы, используемые в быту, могут быть критичны к броскам или «плаванию» напряжения сети. Чтобы избежать негативных последствий от такого электроснабжения, бытовая техника подключается через однофазный стабилизатор напряжения.

Особенности однофазного стабилизатора

Стабилизатор напряжения, работающий в однофазной сети, применяется для коррекции напряжения при изменениях его в определённых пределах. В однофазной сети энергоснабжения используется только два провода, один из которых фаза, а второй – ноль, поэтому электрические схемы стабилизаторов достаточно просты.

Схема контроля постоянно фиксирует уровень напряжения сети и в случае отклонения подаёт команду на исполнительный механизм, который увеличивает или уменьшает его величину. В результате работы стабилизирующего устройства на выходе возникает напряжение, подходящее для корректной работы потребителей.

Чтобы на выход прибора не попадали импульсные помехи и высоковольтные короткие выбросы, все типы стабилизаторов имеют в составе схемы индуктивно-ёмкостной фильтр, подавляющий эти компоненты.

Однофазные стабилизаторы широко применяются на следующих объектах:

  • Жилые квартиры;
  • Частные загородные дома;
  • Медицинские учреждения;
  • Системы связи и телекоммуникаций;
  • Офисы;
  • Небольшие производственные мощности.

Стабилизатор однофазного типа

В условиях больших городов энергоснабжение жилых районов почти всегда отличается хорошим качеством напряжения сети. Другое дело посёлки городского типа или загородные территории. Там напряжение сети часто бывает нестабильным, что заставляет жильцов приобретать домашние стабилизаторы напряжения. Это касается и медицинских учреждений, где для работы специальной аппаратуры требуется очень качественная сеть.

Стабильная и надёжная сеть требуется предприятиям обеспечивающим связь, системы кабельного телевидения и интернет. На небольших частных предприятиях, где используется техника, питающаяся от однофазной сети, используются выравнивающие приборы с мощностью 10-30 кВт.

Виды однофазных стабилизаторов

Промышленность выпускает модели стабилизаторов, в которых используются различные исполнительные механизмы выравнивающие напряжение сети:

  • Релейные устройства;
  • Электродинамические (сервоприводные) стабилизаторы;
  • Полупроводниковые приборы.

Во всех трёх типах стабилизаторов используется принцип изменения напряжения с помощью трансформатора.

Релейный стабилизатор состоит из следующих элементов:

  • Индуктивно-ёмкостной фильтр подавления помех;
  • Электронная плата;
  • Силовой трансформатор;
  • Электромагнитные реле;
  • Схема защиты;
  • Устройство индикации.

Релейное стабилизирующее устройство

Устройством, регулирующим напряжение, в данном приборе является силовой трансформатор, который ещё называют катушкой вольтодобавки. Напряжение сети приходит на индуктивно-ёмкостной фильтр и далее на первичную обмотку трансформатора.

Вторичная обмотка имеет большее число витков для возможного увеличения напряжения, когда его величина снижается до минимума. Обмотка выполнена в виде отдельных секций.

Электронная плата включает в себя микроконтроллер, который оценивает величину напряжения сети. Пока его величина остаётся в допуске регламентированным государственным стандартом (220В ± 10%), потребитель получает питание непосредственно от сети. Если величина напряжения вышла из допуска происходит следующее. Контроллер определяет величину девиации напряжения и даёт команду на блок реле, которые своими контактами подключает секцию обмотки для повышения или уменьшения напряжения сети. Релейный стабилизатор является самым недорогим устройством.

Он имеет следующие недостатки:

  • Большое время переключения;
  • Искажённую синусоиду на выходе;
  • Дискретные величины напряжения, то есть низкую точность.

Электромеханический или сервоприводной стабилизатор обеспечивает регулирование напряжения за счёт скользящего контакта, который перемещается по неизолированной обмотке трансформатора. Трансформатор имеет тороидальную форму. В центре конструкции установлен серводвигатель, на роторе которого находится графитовый контакт. При отклонении напряжения сети от номинала, микроконтроллер даёт команду на поворот ротора, что позволяет увеличить или уменьшить поступающее напряжение.

Электромеханический стабилизатор

Электромеханический стабилизатор обеспечивает самую высокую точность установки. Она может достигать 2-3%. Прибор допускает большой диапазон напряжения на входе и перегрузки по мощности, которые в непродолжительном режиме могут достигать 120%.

Вместе с тем стабилизатор с электродвигателем обладает серьёзными недостатками:

  • Самая медленная скорость реагирования на девиацию;
  • Низкая надёжность;
  • Необходимость в техническом обслуживании;
  • Постоянный шум от работающего электродвигателя.

Несмотря на недостатки, однофазные динамические стабилизаторы находят широкое применение в самых разных областях.

Стоимость полупроводниковых стабилизаторов превышает цену предыдущих моделей. Их устройство практически не отличается от конструкции релейных стабилизаторов, и в них используются те же элементы, только вместо электромагнитных реле в данных приборах применяются силовые полупроводниковые вентили. Это многослойные элементы – тиристоры и симисторы. Каждый из них имеет три электрода – анод, катод и управляющий электрод.

Стабилизатор электронного типа

Поскольку они по аналогии с диодами пропускают ток только в одном направлении, в качестве ключа в цепи переменного тока может использоваться один симистор (симметричный тиристор) или два тиристора во встречно параллельном включении, когда анод одного прибора соединён с катодом другого, а управляющие электроды объединены.

Однофазный тиристорный стабилизатор напряжения обладает высокой скоростью реагирования на изменения сетевого напряжения. Полупроводниковые приборы допускают эксплуатацию в холодных помещениях при низких температурах. Прибор очень надёжен, поскольку полупроводниковые ключи, в отличие от электромагнитных реле, не имеют подгорающих контактов и допускают до 10 9 , то есть миллиард переключений.

Но вместе с тем прибор имеет ряд недостатков, которые ограничивают его применение:

  • Дискретная величина напряжения;
  • Аппроксимированная синусоида на выходе;
  • Негативная реакция на перегрузку.

Как и у релейного стабилизатора, величина напряжения на выходе изменяется ступенями, поэтому точность установки достаточно низкая и может достигать 6-8 %. Тиристорные ключи вносят сильные изменения в форму тока на выходе. Это может быть ступенчатая синусоида или меандр.

Формы тока

Стабилизаторы с силовыми полупроводниковыми вентилями плохо выдерживают перегрузку. В этом отношении однофазный симисторный стабилизатор напряжения гораздо хуже тиристорного устройства, поэтому приборы для коррекции напряжения на симметричных тиристорах применяются крайне редко.

Критерии выбора стабилизатора для однофазной сети

Существует ряд параметров, по которым осуществляется выбор стабилизатора напряжения:

  • Выходная мощность;
  • Скорость коррекции;
  • Точность установки;
  • Диапазон входного напряжения;
  • Функция «Байпас»;
  • Вариант исполнения.

Мощность стабилизатора можно считать самым важным параметром. Она определяет, какое количество бытовой техники может быть подключено. Ориентироваться можно на приблизительную таблицу мощности бытовой техники:

  • LCD телевизор – 100-200 W;
  • Стиральная машина – 1 500-2 500 W;
  • Холодильник – 200-300 W;
  • Персональный компьютер – 100-200 W;
  • Система отопления с циркуляционным насосом – 150-200 W;
  • Освещение – 500 W.

Сюда можно добавить электрическую плиту, если она имеется, видеонаблюдение, охранную сигнализацию и приборы разового подключения, такие как утюг, фен, миксер, тостер и так далее. Таким образом, мощность однофазного стабилизатора для качественной работы всей бытовой техники в частном доме должна составлять не менее 5 кВт.

Сравнение характеристик стабилизаторов

С другой стороны стандарт отечественной сети допускает ± 10% отклонения от величины 220В, поэтому точность в 1-3% не очень и востребована. Современные стабилизаторы различных типов обеспечивают достаточно широкий диапазон напряжения на входе, поэтому отличия у отдельных моделей не слишком значительны.

Практически все модели оснащены функцией «Байпас» или обход. При напряжении сети не выходящем за пределы допуска, потребитель получает электропитание от сети напрямую, минуя стабилизатор. Большее отклонение сети определяется платой контроля, и нагрузка автоматически переключается на выход стабилизирующего устройства.

Стабилизатор от компании «Энергия

«Энергия» Voltron РСН 8 000

Однофазный стабилизатор напряжения «Энергия» Voltron РСН 8 000 представляет собой прибор, рассчитанный для работы с потребителями большой мощности.

Стабилизатор выполнен по релейной схеме с семью ступенями регулировки и обеспечивает на выходе 220 В ± 10 %. Диапазон нагрузок от 5 600 до 8 000 Вт.

Устройство выдаёт ровную синусоиду, что позволяет использовать его при работе с реактивной нагрузкой, к которой относятся асинхронные электродвигатели насосов отопления.

Скорость переключения не превышает 10 мс. Стабилизатор допускает кратковременную перегрузку до 150 %. Рабочее напряжение 105-265 В. При напряжениях 95 и 280 В, срабатывает система защиты. Данный стабилизатор однофазного типа оборудован функцией «Байпас» и сегментным светодиодным индикатором параметров. Максимальный ток нагрузки устройства составляет 36 А.

Источник