Меню

Стабилизатор напряжения рабочая температура

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.

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:

Читайте также:  Какие огнетушители наиболее эффективны при тушении пожаров оборудования находящегося под напряжением

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.

Источник

5 шагов — Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для дома

Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для дома

Сейчас на рынке существует много видов стабилизаторов напряжения. Это и электронные и электромеханические и гибридные и тиристорные. Но говорить, что одни лучше, а другие хуже будет не правильно. У каждого из них своя сфера применения. Это все-равно что сказать будто грузовой Камаз хуже городского Мерседеса бизнес-класса. У первого своя сфера применения, а у второго своя и нельзя заменить один другим. Камаз не подойдет для доставки бизнесмена на встречу, а на Мерседесе не привезешь 10 тонн груза. А вот наоборот — Камаз легко перевезет 10 тонн песка, а Мерседес с комфортом доставит бизнесмена на встречу.

Так и со стабилизаторами напряжения. Например, релейные стабилизаторы могут спокойно работать и при минусовой температуре (до -30°С), но нужна ли эта способность, если они будут стоять внутри отапливаемого дома? Нет.

А вот для дачных участков способность релейников работать при температуре ниже нуля очень даже пригодится.

Поэтому, для частного дома в стабилизаторах больше ценятся такие качества как плавная регулировка (чтобы лампочки не моргали) и на сколько точное напряжение на выходе.

Стабилизатор напряжения для дома как выбрать

Плавная регулировка напряжения — это главная особенность электромеханических стабилизаторов напряжения. Внутри у них находится медная обмотка, по которой при помощи сервопривода ездит щётка. При изменении напряжения в электросети сервопривод перемещает щётку по обмотке тем самым плавно выравнивая напряжение. Кроме того, данный способ регулировки позволяет удерживать очень высокую точность напряжения на выходе стабилизатора (220В ± 3%), что также важно при использовании с домашней видео- и аудио-техникой.

Но у классических электромеханических стабилизаторов всегда оставался один очень важный недостаток — это довольно узкий входной диапазон напряжений (до 140В). Это значит, что при падении напряжения в электросети ниже 140 вольт, электромеханический стабилизатор попросту отключался и обесточивал все электроприборы в доме.

Конструкция электромеханического стабилизатора

Для устранения данного недостатка были созданы так называемые гибридные стабилизаторы, способные выравнивать напряжение в диапазоне 105В. 280В. Название свое они получили благодаря конструктивной особенности. Внутри гибридов, по-сути, находится 2 модуля — электромеханический и релейный. Основной режим работы гибридов — электромеханический (активен при изменении входном напряжении в диапазоне от 140В до 280В), с плавным и высокоточным выравниванием всех колебаний в электросети. А вот при падении напряжения ниже 140 вольт защитное отключение уже не срабатывает, а вместо этого подключается релейный блок, который в состоянии вытянуть просадки до 105В.

  • плавная регулировка (лампочки не будут моргать);
  • очень точные — удерживают 220В (± 3%);
  • выравнивают напряжение со 105В.

К недостаткам можно отнести:

  • могут работать только при температуре выше 0°С .

Сравнение характеристик электромеханических стабилизаторов:

Название Мощность Температурный
режим
Напряжение входа Напряжение на выходе Цена, руб
Энергия Hybrid-10000(U) 10 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 24 100
Энергия Hybrid-8000(U) 8 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 21 900
Энергия Hybrid-5000(U) 5 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 16 850

Кроме гибридных аппаратов для дома также ставят тиристорные стабилизаторы напряжения. Роль силового ключа в них выполняет полупроводниковый элемент, тиристор. Благодаря этому удается еще сильнее расширить диапазон входных напряжений и вытягивать просадки до 60В!

Из-за отсутствия движущихся частей тиристорные стабилизаторы во время работы не создают абсолютно никаких шумов. Это дает возможность использовать их даже внутри городских квартир. Кроме того, тиристорные аппараты считаются самыми долговечными среди стабилизаторов напряжения. Из-за этого производители нередко дают на них расширенную гарантию.

  • справляются даже с аномальным падением напряжения до 60В;
  • абсолютно бесшумные (уровень шума — 0дБ);
  • регулировка осуществляется плавно;
  • высокоточные — на выходе получаем 220В ± 5% (и 220 ± 3% у морозостойких модификаций)
  • высокая скорость срабатывания (20мс);
  • выполнены в навесном исполнении (не занимают много места и удобно крепятся на стену);
  • обладают расширенной гарантией на 3 года.
  • технология производства тиристорных стабилизаторов довольно дорогостоящая, поэтому ценник приборов не позволяет их ставить в каждом доме.

Сравнение характеристик тиристорных моделей:

Название Мощность Температурный
режим
Напряжение входа Напряжение на выходе Цена, руб
Энергия Classic 12000 12 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 43 100
Энергия Classic 9000 9 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 36 500
Энергия Classic 7500 7,5 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 31 050

Для дома нужно ставить стабилизатор напряжения с плавной регулировкой (чтобы лампочки не моргали). Под эти требования подходят: электромеханические (гибридные) или тиристорные стабилизаторы.

Шаг №2 — Однофазный или трехфазный?

Итак, с типом стабилизатора определились — нужен электромеханический/гибридный или тиристорный аппарат.

Теперь нужно понять, ставить однофазный (на 220В) или трехфазный (на 380В)?

Тут два варианта:

  • если к дому подведена одна фаза, то подбираем однофазный стабилизатор;
  • казалось бы, для трехфазной сети должно быть такое же логическое заключение — для трех фаз брать трехфазник. Но есть один нюанс.
    Все трехфазные стабилизаторы спроектированы таким образом, что когда пропадает одна из фаз, то в стабилизаторе срабатывает защита и он отключается, обесточивая весь дом. Поэтому, только если в доме есть трехфазные потребители, мы ставим трехфазный стабилизатор.
    Если же потребители только на 220В, то лучше поставить 3 однофазных стабилизатора напряжения (по одному на каждую фазу). Чаще всего такое решение даже будет дешевле по деньгам.

Что делать, если не знаете, сколько фаз подведено к дому?

Самый распространенный ответ на это вопрос: «Если бы у тебя было три фазы — ты б об этом знал». Действительно, к большинству частных домов старой постройки подведена одна фаза и все бытовые потребители рассчитаны на 220В (телевизор, холодильник, компьютер, видео- и аудио-техника).

К современным же загородным коттеджам часто подводят три фазы, т.к. кроме бытовых электроприборов планируется установка и трехфазных потребителей на 380В.

К дому подведено 2 или 3 провода — однофазная сеть, 4 и более — трехфазная.

Если к дому подведена одна фаза, останавливаемся на однофазных стабилизаторах.

Для трехфазной сети:

  • если есть потребители на 380В — ставим один трехфазный стабилизатор;
  • если потребители только на 220В — ставим 3 однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу).

Шаг №3 — Должен работать при минусовой температуре?

Итак, теперь мы знаем, что в зависимости от потребителей, нужно ставить однофазные или трехфазный аппарат.

Следующий шаг простой — будет стоять стабилизатор в отапливаемом помещении или нет. Чаще всего аппарат размещается в техническом помещении внутри дома и необходимости в морозостойких приборах нету.

Если же вдруг необходима работа при температуре ниже нуля, то запоминаем этот параметр в стабилизаторе как важный.

Чаще всего стабилизаторы ставят внутри дома и требований к морозостойкости нету. Но если будет стоять в неотапливаемом помещении, то выбираем среди стабилизаторов, способных работать при минусовой температуре.

Шаг №4 — Какой мощности нужен стабилизатор?

На предыдущих этапах мы узнали, что для дома нужен аппарат с плавной регулировкой, определились с количеством фаз необходимого прибора (однофазный или трехфазный) и решили для себя, будет он стоять в отапливаемом помещении или нужен морозостойкий вариант.

Теперь следует понять, какой мощностью должен обладать прибор.

К этому вопросу нужно отнестись внимательно, так как взяв стабилизатор маленькой мощности, в результате мы получим частые отключения стабилизатора по перегрузу.

Основное правило, которым принято руководствоваться при выборе стабилизатора напряжения для дома, звучит так:

На каждый частный дом или загородный коттедж устанавливается вводной автомат, который не позволяет нагружать электропроводку дома больше, чем она рассчитана. Это связано не с «жадностью» электриков, будто не хотят разрешить владельцу дома включать приборы большей мощности, чем разрешено. Причина банальна — не допустить возникновения пожара. Чтобы не допустить перегревания проводов и возникновения из-за этого пожара, ставится вводной автомат. Если человек попытается одновременно нагрузить электропроводку приборами бОльшей мощность, чем разрешено, — вводной автомат выполнит защитное отключение и не допустит пожара в доме.

Чаще всего на дом ставятся подобные вводные автоматы:

Вводной автомат на 40 А (ампер)

Для того, чтобы узнать какой мощности нужен стабилизатор напряжения для нашего дома, всегда применяется одна и та же формула:

    Вариант №1 — к дому подведена однофазная сеть на 220В
    В этом случае умножаем значение вводного автомата (у нас это 40 ампер) на 220 вольт:
    40 * 220 = 8 800
    Выходит, что для нашего дома нужен стабилизатор мощностью не меньше, чем 8800 ВА (вольт-ампер) или 8,8 кВА (киловольт-ампер).

Зная типичную линейку мощностей стабилизаторов:
5, 8, 10, 15, 20, 30 кВА

Понимаем, что стабилизатор на 8 кВА с нашей нагрузкой уже не будет справляться, а вот на 10 кВА — самое оно.

  • Вариант №2 — к дому подведена трехфазная сеть на 380В
    В случае трехфазной сети решение следующее:
    • если дома есть потребители на 380В — ставим один трехфазный стабилизатор.
      Его мощность высчитывается так:
      Вводной автомат для частных домов с трехфазным подключением чаще всего на 20 ампер.
      Умножаем 20 ампер на 200В и получившуюся цифру умножаем еще на 3:
      20 * 220 * 3 = 13 200
      Получается для дома нужен трехфазный стабилизатор мощностью не меньше 13200 ВА (вольт-ампер) или 13,2 кВА. (киловольт-ампер).
      Опять же, учитываем линейку мощностей трехфазных стабилизаторов (9, 15, 20, 30 кВА) понимаем, что нам нужен стабилизатор на 15 кВА.
      Итого , нужен трехфазник на 15 кВА.
    • Если же к дому подведено 3 фазы, а все электроприборы обычные, рассчитаны на 220В и трехфазных потребителей ставить не планируется, то эффективнее будет поставить три однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу). Это делается по той причине, что при пропадании напряжения на одной из фаз, трехфазный стабилизатор обесточит весь дом. При установке трех однофазных стабилизаторов данная проблема не возникает и электроприборы на оставшихся двух фазах продолжают работать.
      Мощность высчитывается как для обычного однофазного стабилизатора (описано было выше) с тем отличием, что нужен не один а три штуки:
      40 * 220 = 8 800
      Итого , нужно 3 стабилизатора по 10 кВА.
  • В зависимости от количества подведенных фаз:

    • для однофазной сети (220В) чаще всего ставят однофазный стабилизатор на 10 кВА;
    • для трехфазной сети ставят или один трехфазный стабилизатор на 15 кВА или три однофазных по 10 кВА (по одному на каждую фазу).

    Шаг №5 — На сколько сильно падает напряжение?

    На предыдущих 4х шагах мы выяснили, что для дома требуется стабилизатор с плавной и точной регулировкой (под это подходят электромеханические/гибридные или тиристорные аппараты). Узнали, что при однофазной сети нужен однофазный стабилизатор, а при трехфазной — один трехфазный или три однофазных (в каких случаях и какой, указано на Шаге №2). На Шаге №3 определились, нужен ли нам морозостойкий прибор или он будет стоять внутри дома, в отапливаемом помещении. И на Шаге №4 высчитали, необходимую мощность прибора.

    И вот мы подошли к тому маленькому, но очень важному моменту, о котором забывают 80% людей при выборе стабилизатора.

    В теории всё просто — посмотрел цифру на вводном автомате, умножил на 220В и вот такой мощности нужен стабилизатор. Но почему-то забывают, что при падении напряжения (когда в розетке не 220В, а уже 170В, 140В и ниже) мощность, которую может выдавать любой стабилизатор тоже падает. И вместо заявленных 10 кВт (киловатт) он выдает уже 8 или 7 кВт. Тем самым, если домашняя сеть нагружена по полной (одновременно включены и работают электроприборы общей мощностью 10 кВт), то стабилизатор будет не в состоянии обеспечить их данной мощностью и, во избежания перегрева и выхода из строя, будет срабатывать защита, которая отключит и стабилизатор и все электроприборы в доме.

    Зависимость выдаваемой мощности стабилизатора от падения напряжения в электросети.

    Как видим с графика выше, при падении напряжения до 170В, стабилизатор сможет выдать максимум 85% от своей мощности. Если брать для примера, аппарат на 10 кВт, то получаем:
    10 * 85 / 100 = всего 8,5 кВт

    при напряжении в 140В имеем 65% от мощности:
    10 * 65 / 100 = всего 6,5 кВт

    если же у нас просадки доходят до 110В, то на выходе можно рассчитывать только на 40% мощности, а это:
    10 * 40 / 100 = всего 4 кВт

    Именно по этой причине все электрики в один голос советуют брать стабилизатор напряжения с запасом по мощности минимум на 30%.

    Ситуация с повышенным напряжением встречается не так часто, но запас по мощности нужно брать и в этом случае:

    Зависимость выдаваемой мощности стабилизатора при повышенном напряжении.

    Уже при 255В стабилизатор начинает терять в мощности, а при 275В способен выдать только 80% от заявленных значений. При 280В идет защитное отключение.

    При пониженном или повышенном напряжении падает мощность любого стабилизаторов. Поэтому всегда нужно брать стабилизатор «с запасом» по мощности (как минимум, на 30%).

    Выводы:

    Итак, сегодня мы узнали, что для дома:

    • подходят только точные стабилизаторы с маленькой погрешностью на выходе и плавной регулировкой. Это нужно, чтобы в момент выравнивания напряжения не моргали лампочки и нормально работала электроника в доме. Под эти требования подходят электромеханические, гибридные и тиристорные аппараты;
    • определились, когда в доме все потребители однофазные (на 220в), то нужен однофазный стабилизатор. А если есть хотя бы один трехфазный (на 380в) потребитель, то нужно ставить трехфазный прибор;
    • выяснили для себя, он будет стоять в отапливаемом помещении или требуется морозостойкий аппарат;
    • узнали, что для домов с подведенной одной фазой (на 220в) чаще всего берут стабилизатор на 10 кВА (киловольт-ампер), а для трехфазной сети (на 380в) выбирают аппараты на 15 кВт (киловатт). И научились высчитывать мощность требуемого стабилизатора индивидуально для своего дома;
    • запомнили, что стабилизатор нужно брать с запасом по мощности (минимум, на 30%).

    Надеюсь, удалось максимально помочь с подбором стабилизатора для дома. Если Вы узнали для себя что-то новенькое и считаете эту информацию полезной, нажмите ниже на кнопки социальных сетей и сохраните эту статью себе, чтобы не потерять.

    Источник

    

    Стабилизаторы напряжения. Для дачи или дома, однофазные. Выбор.

    Задача этого материала познакомить с выпускаемыми на сегодня типами и моделями однофазных стабилизаторов напряжения.

    Правильному выбору стабилизатора посвящен этот материал.

    80% всех возникающих неисправностей связано с резким перепадом. Причем, не важно, перепадом чего. Температура, давление, влажность, напряжение – все это если изменится резко, то произойдет неприятность. Человек, вышедший из тепла на сильный мороз – может простудится, тоже и с электроникой. Резкий скачек напряжения, и блок питания современного телевизора (компьютера, плеера) этого не переживет, хотя на нем и написано что рабочий диапазон напряжения от 115-240 Вольт. Да, он будет работать при 115 вольтах, но при резком скачке до 240, а потом обратно до 115 – на 80 % сгорит вместе с платой управления. Старые телевизоры, имеющие линейный, а не импульсный блок питания такие скачки переживали нормально, однако не работали при постоянно низком напряжении (менее 180 вольт).
    Электродвигатели, наоборот, хорошо выдерживают скачки напряжения , но как и старые телевизоры, перегорают при длительной работе в условиях пониженного напряжения. А список бытовой техники, в которой стоят электродвигатели очень обширен: холодильник и кондиционер(компрессор – это электродвигатель), стиральная машина (привод барабана), насосная станция и циркуляционные насосы в системе отопления, минимойки, и.т.д.
    Таким образом получается, что защищать свое электрооборудование нужно от всего. Но, (применительно к человеку) нет таблеток, лечащих от всех болезней. Так и нет стабилизаторов, спасающих от всей гаммы нестабильности электропитания. Поэтому, в вопросе выбора стабилизатора напряжения необходимо в первую очередь собрать статистику отклонений от нормы Вашей питающей сети, а уже потом собирать на него денежную сумму. Если Вы именно так поступите, то не переплатите за излишне «навороченный» стабилизатор и не купите вещь, которая в Вашем случае будет бесполезной, потратив деньги в пустую. Об этом и пойдет речь в следующих главах.

    Соберите следующую информацию:
    1. минимальное и максимальное напряжение в сети
    2. наличие резких скачков напряжения
    3. суммарная мощность подключаемой нагрузки и характер нагрузки
    4. диапазон температур в помещении, где будет установлен стабилизатор

    Диапазон температур в помещении где установлен стабилизатор .
    Рабочая температура любого стабилизатора, кроме уличного исполнения (в специальном кожухе) лежит в диапазоне от +5 до +40 оС. Пожалуйста учитывайте этот аспект.

    Устройство стабилизаторов напряжения.

    Сердце любого стабилизатора – это трансформатор. Точнее автотрансформатор. В случае релейных и электронных стабилизаторов трансформатор имеет обмотку и несколько отводов от обмотки (4-20). Мозги стабилизатора дают команду подключить или отключить определенную обмотку исходя из величины напряжения на входе стабилизатора. Коммутацией занимаются силовые ключи (реле или тиристоры). В случае электромеханических – напряжение снимает подвижная угольная щетка, которая перемещается по трансформатору под управлением мозга. Таким образом, по способу коммутации производят следующие типы стабилизаторов:

    Все стабилизаторы напряжения делятся по устройству на четыре типа:
    Релейные (цифровые)
    Электронные (тиристорные)
    Электромеханические и гибридные.

    Релейные стабилизаторы напряжения.

    Как описывалось ранее, релейный стабилизатор имеет 4-5 обмоток от автотрансформатора. Посредством их коммутации и происходит ступенчатое регулирование напряжения на выходе. Реле выполнены в закрытых корпусах, что предотвращает попадание пыли и влаги.

    Достоинства такого типа стабилизаторов в следующем:
    не требуют обслуживания
    хорошая скорость реакции на изменение входного сигнала (реле переключаются быстро)
    невысокая стоимость
    Существенным недостатком является ступенчатое регулирование напряжение на выходе, что ограничивает область их применения.

    Электромеханические стабилизаторы напряжения.

    У электромеханических стабилизаторов по обмотке автотрансформатора катается угольная щетка или ролик. Перемещением ее заведует электромоторчик, который получает команду с блока управления. Через этот контакт осуществляется съем напряжения с трансформатора и протекают значительные токи.

    Достоинства такого типа стабилизаторов в следующем:
    высокая точность стабилизации (обычно 2-3%) 214-226 Вольт.
    плавность регулировки выходного напряжения
    невысокая стоимость.
    Существенным недостатком является крайне низкая скорость регулировки выходного напряжения, шумность и необходимость периодического обслуживания.

    Электронные (тиристорные) стабилизаторы напряжения.

    Сводная таблица достоинств и недостатков релейных, электронных и электромеханических стабилизаторов.

    необходимость в обслуживании

    50 вольт в секунду

    10 вольт в секунду

    250 вольт в секунду

    Ступенька 20-25 вольт

    Ступенька 2-10 вольт

    Защита от скачков

    Стоимость одного киловатта

    ОБЩИЙ ИТОГ:

    • Для квартиры в городе или коттеджа – электронный тип (надежность, максимум защиты для дорогой техники, пожаробезопастность, бесшумность).
    • Для загородного дома, дачи, строительного оборудования, включая сварочные аппараты – релейного типа. Но перед телевизорами и компьютерами настоятельно рекомендуем ставить сетевые фильтры, они сгладят скачки напряжения. Лучшей защитой для такой техники всегда являлся хороший источник бесперебойного питания.
    • Для сетей с незначительным отклонением напряжения 190-250 вольт – электромеханический или электронный тип.
    • Для питания современных импортных газовых котлов – ИБП или электронный. (Применение электромеханики из-за искрения контакта щетки –недопустимо!)

    Наш совет применять ИБП On-line для защиты дорогих ЖК- телевизоров и плазменных панелей, а также аудио-видео техники, включая проекторы и спутниковые ресиверы, обусловлен тем, что любой мощный стабилизатор (кроме электронного) имеет инерционность и НЕ защитит от резких перепадов напряжения на все 100%..

    блок-схема типичного включения стабилизатора на вводе в дом

    Выбор стабилизатора по мощности.

    Важно! В маркировке серий стабилизаторов напряжения производители указывают максимальная мощность в ВОЛЬТАМПЕРАХ! Реже в ВАТТАХ. Поэтому, сравнивая стабилизаторы разных марок и брендов между собой, приводите к общей системе исчисления. 1 ВольтАмпер=0.7-0.8 Ватта для нагрузок. где есть электромотор (насос, холодильник, кондиционер).

    Используя график зависимости входного напряжения от максимальной допустимой мощности стабилизатора, делаем реальный расчет мощности выбираемого стабилизатора.

    Пояснение: при входном напряжении 150 вольт возрастает ток и стабилизатор может развить только 50% своей мощности. Т.е. стабилизатор на 10кВт превращается в 5кВт.
    Пример:
    напряжение Наличие скачков напряжения Мощность нагрузки Температура в помещения
    170-210 есть 6600 Ватт 15-25

     Мощность нагрузки 6600 Вт из них 3600Вт активная нагрузка (двигатели, компрессоры, насосы) и 3000Вт пассивная (лампы накаливания, нагреватели) активную нагрузку переводим в ВольтАмперы : 3600*1.3=4680ВА. Суммируем 4680+3000=7680 ВА.
     При напряжении 170 вольт стабилизатор может работать на 75% мощности 7680*1.25=9600ВА.
     Добавляем 20% запас по мощности 9600*1.2=11520ВА.
     Запас делается на случай падения напряжения ниже 170 вольт, одновременного включения всех потребителей, экономии контактов реле или щетки.

    Выбор стабилизатора по бренду (производителю).

    На Российском рынке более 25 брендов представляют свою продукцию стабилизаторов напряжения. Даже при поверхностном анализе технических характеристик и особенно внешнего вида корпуса некоторых стабилизаторов становится ясно, что внешний вид и расположение органов управления очень похожи друг на друга. Это наводит на мысль об общем происхождении продукции. Как выбрать бренд?

    Не остерегайтесь покупать продукцию пр-ва КНР. Дело не в географии, а в контроле качества производства, а это может обеспечить только крупная компания-заказчик.

    Выясните, сколько времени продаются стабилизаторы, под этим брендом. Чтобы запустить линейку и убрать все «неточности» разработки любой электронной техники нужны не месяцы, а годы.

    Отзывы в интернете смотрите дифференцировано, ибо тогда вообще не понятно, что покупать:

    Поинтересуйтесь гарантийными обязательствами компании производителя. А именно срок гарантии, количество сервисных центров в Вашем городе и ОБЩЕЕ кол-во сервисных центров по России. Проверьте наличие телефонов техподдержки.

    Посмотрите ассортимент продукции. Любой крупный производитель представляет всю линейку стабилизаторов от 500 до 150 000 ВА. Однофазные и трехфазные. Это показатель технической надежности компании.

    Углубление в технические характеристики стабилизаторов.

    Для точного выбора стабилизатора с нужными именно Вам характеристиками, приводим ниже расшифровку или перевод с технического языка на русский основных параметров.

    Органы управления и Байпас

    Чем проще (дешевле) стабилизатор, тем меньше конструкцией предусмотрено органов управления и настроек. В электронных с помощью ЖК табло и многофункциональных кнопок можно настраивать величину выходного напряжения. В релейных же стабилизаторах максимально встречается их четыре:

    Включение и выключение стабилизатора на мощных моделях производится с помощью автомата (автоматического предохранителя). Ток отсечки этого автомата выбрана для каждой модели с учетом сильного броска тока при включении стабилизатора. Обратите внимание, в момент включения стабилизатора происходит насыщение мощного трансформатора внутри стабилизатора и как следствие сильный пусковой ток. Если до стабилизатора установлены автоматические предохранители (автоматы), то их номинал необходимо сравнить с номиналом входного автомата стабилизатора, и в случае расхождения заменить на равный или на 20-25% меньший. Иначе при включении стабилизатора будет срабатывать Ваш автомат, стоящий в цепи питания перед стабилизатором.

    Режим «байпас» (режим обхода) — чрезвычайно полезный в некоторых случаях режим работы стабилизатора. При переключении в режим «байпас» внутренняя коммутация переводит выход стабилизатора на его вход, таким образом исключая работу всего стабилизатора. Это полезно, когда Вам не нужен стабилизатор и что бы не производить перекоммутацию электропроводки– сделан этот режим. Байпасом (режимом обхода) необходимо пользоваться и в следующих случаях:

    1. Напряжение в сети не требует корректировки.
    2. Неисправен стабилизатор, а до его демонтажа нужно питать дом не производя переделки электровроводки.
    3. Температура помещения, где установлен стабилизатор ниже +5 градусов.
    4. Рядом производятся сварочные работы при помощи электросварки или ведутся работы с применением мощных электроинструментов.

    Переключатель времени задержки позволяет выбирать между «короткой» 6 секунд и «длинной» 120 секунд задержкой включения напряжения на выходе стабилизатора после появления напряжения на входе. Иными словами, если напряжение в сети «провалилось» ниже 90-120 вольт, то Ваши потребители включатся через выбранное время задержки. Сделано это для того, чтобы при серии кратковременных провалов напряжения успели пройти «переходные процессы» в сети и внутри аппаратуры с асинхронными двигателями ( насосы, компрессоры, стиральные машинки). Величину задержки следует выбирать из анализа Вашей сети: если часто бывают выше указанные случаи – то выбирайте длинную задержку.

    Кнопка индикации входного напряжения на ряде моделей стабилизаторов с одним цифровым или стрелочным табло при нажатии на эту кнопку дисплей показывает реальное входное напряжение. Большинство настенных стабилизаторов имеют два табло и этой кнопки нет.

    Индикация на стабилизаторах.

    Входное напряжение
    Показывается всегда реальное значение
     Выходное напряжение
    На первых трех видах индикаторов показывается значение «220» когда стабилизатор находится в своем номинальном диапазоне напряжения, это означает, что напряжение на выходе стабилизатора лежит в пределах 220+_ его точность. В моменты выхода стабилизатора за границы своего номинального напряжения на табло отображается реальное значение напряжения. Стрелочный и ЖК табло всегда показывают реальное напряжение.
     Режим работы
    Индикатор «Сеть» указывает на штатный режим работы, «Защита», «L» или «Н» горит, когда входное напряжение вышло за границы рабочего напряжения. Соответственно слишком низкое или высокое.
    Мощность нагрузки (только электронные)
    Только электронные (тиристорные) стабилизаторы имеют эту полезную функцию отображения. подключенной к стабилизатору нагрузки. Электромеханические стабилизаторы имеют стрелочный индикатор тока (амперметр), по которому косвенно можно контролировать мощность нагрузки. Это не маловажная информация, т.к. перегружать стабилизатор – это укорачивать срок его службы и рисковать внезапным выходом его из строя.

    Итог: Визуальный контроль состояния стабилизатора и величины напряжения Вашей сети необходим редко, но в нештатных ситуациях помогает быстро принять верное решение – что делать?
    К примеру : горит индикация «Н» — высокое напряжение на входе. Ваши действия – немедленно обесточить все и вызвать электрика, скорее всего на входе в дом попало напряжение 380 из-за обрыва «нуля».
    Горит индикатор «CH» — перегрузка. Ваши действия – отключить часть потребителей.

    Что нельзя делать!

    Как нельзя паралелить стабилизаторы.
    Нельзя устанавливать два или более релейных стабилизатора рядом с подключением из одной точки (параллельно). Они не войдут в состояние стабильности, т.к. переключаясь, будут вносить помехи и заставлять переключатся другой и наоборот до бесконечности. Единственным выходом из этой ситуации – это разнести их на максимально возможное расстояние, индуктивность проводов скомпенсирует взаимные наводки.

    Как нельзя коммутировать электропотребителей.
    Нельзя включать в один розеточный блок «грубую» технику и «точную». Поясним, электропроводка в доме редко разводится на этапе строительства с учетом расположения электропотребителей и часто возникает ситуация, когда территориально и холодильник и телевизор (например на кухне) удобно подключить в одну розетку с помощью удлинителя. Или насосная станция и газовый энергозависимый котел отопления часто приходится питать из одного источника. В таком случае на маломощную «точную» технику оказывают влияние помехи, наводимые при включении и выключении «грубой» техники. Такие помехи, установленный на входе в дом стабилизатор отфильтровать не может, поэтому, если такая коммутация неизбежна, то перед «точной» техникой ОБЯЗАТЕЛЬНО должен стоять хороший сетевой фильтр. А перед газовым котлом – ИБП On-Line.
    Этот совет мы даем не для того, что бы Вы больше покупали, а для того, что бы меньше ремонтировали!

    Где нельзя использовать электромеханические стабилизаторы.
    Нельзя устанавливать электромеханические стабилизаторы в одном помещении с газовым оборудованием (котельная, кухня). При утечки газа искрение контактов приведет к возгоранию.

    Нельзя использовать три однофазных релейных стабилизатора для питания трехфазной нагрузки.
    Из-за низкой точности релейных стабилизаторов неизбежно будет возникать перекос фаз на выходе. Кроме этого при аварии на одной фазе важно, что бы было предусмотрено немедленное отключение остальных, иначе трехфазный потребитель будет испорчен. При использовании трех однофазных – такое отключение выполнить можно установкой только дополнительного защитного оборудования, именуемого как контроль фаз.

    Источник

    Электроника © 2021
    Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.