При сегодняшнем качестве услуг, предоставляемых поставщиками электроэнергии в дома и квартиры, возникает острая необходимость в защите бытовой и оргтехники от перепадов напряжения. Они губительны для современных устройств, работающих на электричестве. Но как же обеспечить подобную защиту, если даже такие большие организации с этим не справляются? Сейчас на прилавках появилось множество устройств, способных в этом помочь. Сегодня будем разбираться, какой стабилизатор напряжения 220 В для дома лучше выбрать и на что обратить особое внимание, рассмотрим популярные модели и их технические характеристики.
Читайте в статье:
Для чего необходим стабилизатор напряжения для дома 220 В
Скачки напряжения, которые происходят время от времени в домашних электросетях, не всегда могут выдержать даже лампы накаливания. Что уж тогда говорить об электронных устройствах. Хотя у них и есть своя защита, порой она просто не успевает срабатывать. А покупать новую технику – это не в магазин за хлебом сходить. Особенно это касается дорогого оборудования. Стабилизирующие устройства принимают на себя все перепады, а на выходе выдают ровное напряжение, тем самым спасая домашнее оборудование. К примеру, в частном доме установлен газовый котел с электронным управлением. Резкий скачок напряжения (которым частные сектора подвержены в большей степени), и вся умная электроника выходит из строя. Как итог, семья остается без отопления и горячего водоснабжения. Стабилизатор напряжения для газового котла решает эту проблему. При этом он сам никак не страдает.
Принцип работы стабилизатора напряжения для квартиры и частного дома
Принцип работы стабилизатора напряжения 220 В для квартиры или частного дома в улучшении характеристик вводного напряжения. Каким бы оно ни было (выше или ниже положенного), как бы резко ни повышалось или понижалось, такое устройство на выходе всегда выдает нужную установленную величину. Такое оборудование может иметь и встроенные аккумуляторы, которые даже при отключении подачи напряжения позволяют подключенному устройству работать еще какое-то время. Используются такие стабилизаторы напряжения 220 В для компьютера и позволяют в экстренных случаях сохранить информацию до незапланированного его отключения.
Каковы основные параметры стабилизирующих устройств
Приобретая подобное оборудование, необходимо понимать, что одновременно на все приборы в квартире его подключать не следует. Для подобной коммутации придется покупать устройство довольно высокой мощности, что будет невыгодно. Лучше определиться, какие из приборов действительно требуют защиты. Например, для холодильника стабилизатор напряжения необходим, а для настольной лампы он совершенно ни к чему.
Мнение эксперта
Спросить у специалиста“При необходимости подключения нескольких бытовых приборов, работающих постоянно, лучше приобрести два менее мощных стабилизирующих устройства, чем одно более мощное. По стоимости выйдет не на много дороже, а вот по качеству работы они превзойдут показатели одного.”
Разберем основные параметры бытовых стабилизаторов напряжения.
Мощность как основной показатель работоспособности и выносливости
Выбирая стабилизирующее устройство, нужно обратить внимание на характеристики бытового прибора, который будет к нему подключен. Если планируется подключение стабилизатора напряжения на , то этого будет вполне достаточно. Необходимо лишь добавить 10-15% к потребляемой мощности прибора. Это и будет минимальный параметр устройства.
Если планируется подключить всю электрическую группу, нужно обратить внимание на ее вводной автомат, который расположен в щите. На автоматическом выключателе промаркирована номинальная сила тока (например С25). Необходимо разделить этот показатель на 5. Это и будет минимально допустимая мощность подходящего стабилизирующего устройства.
Что такое коэффициент трансформации
Коэффициентом трансформации называется запас, который необходимо добавить к минимальной мощности устройства. Добавив к ней 10-15%, Вы не ошибетесь, но можно вычислить все точнее.
Ниже представлена таблица коэффициентов, в зависимости от входного напряжения.
Таким образом, можно понять, что при напряжении в сети 210-230 В (бытовая сеть квартир), необходимо умножить мощность на 1.1, тем самым мы и получим 10%.
Скорость срабатывания устройства – на что она влияет?
Этим термином называют ту скорость, с которой устройство стабилизации способно отреагировать на изменение характеристик входного напряжения. Чем это будет происходить быстрее, тем дольше прослужит подключенная к стабилизатору техника. Да и на его долговечность этот параметр заметно влияет.
Точность выходного напряжения
Точность стабилизации чрезвычайно важна, особенно для современных приборов. В их технических паспортах чаще всего указан возможный разброс – это 220±5%. Значит именно в таком диапазоне и должно работать стабилизирующее устройство. В этом случае обеспечиваются наиболее оптимальные условия для прибора, что увеличивает его срок службы. Ведь как работает стабилизатор напряжения? Независимо от того, какое напряжение на него поступает, на выходе он выдает именно заданные параметры. Но если они будут «плавать» в диапазоне 10-15%, тогда какой смысл от такой стабилизации?
Диапазон изменения выходного напряжения
Для обычного бытового использования этот параметр не столь важен – вся домашняя техника работает от одного и того же напряжения. А значит, подробно на этом вопросе мы останавливаться не будем. Можно лишь упомянуть, что средний диапазон выходного напряжения должен иметь значения 210-230 В.
Виды стабилизирующих устройств для бытового использования
Подобные устройства могут быть трех видов:
- электронными;
- сервоприводными;
- релейными.
Для того чтобы понять, какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома или квартиры, рассмотрим их более подробно.
Электронные стабилизаторы напряжения для дома 220 В: достоинства и недостатки
Такое оборудование довольно популярно среди потребителей. Принцип его действия основан на работе тиристоров (по 2 на каждую фазу). В фазно-импульсном режиме изменение проводимости происходит около 100 раз за одну секунду. Не стоит говорить, что быстродействие у них на высоте.
Основными достоинствами можно назвать:
- высокую точность, с которой производится регулирование напряжения;
- мощность в режиме стабилизации сохраняется;
- отсутствуют задержки, требующиеся на регулирование;
- они совершенно бесшумны.
Не обошлось и без недостатков, среди которых можно отметить большие габариты, вес и довольно высокую цену.
Стабилизатор напряжения «Ресанта» как пример релейного оборудования
Наиболее распространенное в быту оборудование. Принцип действия основан на переключении при помощи , трансформаторных обмоток. Из преимуществ можно отметить:
- бесшумность;
- длительный срок службы;
- диапазон входных напряжений достаточно широк;
- довольно низкая стоимость.
Недостаток заключается в ступенчатом переключении. Это влечет за собой заметное (хотя и кратковременное) приглушение силы светового потока ламп при перепадах напряжения.
Сервоприводное оборудование для стабилизации напряжения
Выходное напряжение в них изменяется за счет передвижения бегунка по виткам обмотки. Такое оборудование не слишком долговечно за счет большого количества узлов – они часто выходят из строя. Именно по этой причине высокой популярностью такое оборудование не пользуется, несмотря на невысокую стоимость. Наиболее частой поломкой можно назвать ситуацию, когда залипает медно-графитовый узел или же выходит из строя сервоприводный механизм.
Опираясь на эти данные можно сказать, что лучшим стабилизатором напряжения для дома является релейный, как идеальное соотношение «цена-качество». А вот что об этом говорят те, кто уже пользуется подобным оборудованием:
Miroslav, Россия, Серпухово : Данный стабилизатор является одним из лучших в своем роде. Брали для дома. В частности его хватает, чтобы запитать в доме технику. Вообще, когда в доме напряжение постоянно скачет, а жить спокойно хочется, то стабилизатор просто лучший выход из положения, выдает 220+-8%. К примеру у нас на дачи напряжение редко поднимается выше 190. А сидеть в полутемноте и бояться включить несколько приборов не очень кайфово. Особенно зимой, когда приходится включать отопительный котел.
Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_256324.html
Но не все так радужно, как отмечает этот пользователь. Достаточно много и откровенно негативных отзывов. При желании с ними можно ознакомиться в сети.
Разделение оборудования по количеству фаз
Не всегда для частного дома достаточно однофазного оборудования. Иногда возникает необходимость стабилизации напряжения для приборов, которые работают от 380в. В этом случае необходимо приобретение трехфазного устройства. При этом следует понимать, что стоимость его будет значительно выше. Но иногда другого выхода не остается.
Причины невозможности применения однофазного оборудования
Однофазное оборудование редко имеет высокую мощность – его можно использовать лишь для нескольких бытовых приборов. Если для квартиры или дачного домика этого вполне хватает, то на полноценный частный дом такого явно будет недостаточно. Что же делать? Покупать несколько устройств? Но это будут совершенно неоправданные траты. Приобрести один стабилизатор напряжения 220 В для телевизора, цена которого не слишком высока – это одно, а вот купить три подобных – уже неоправданное расточительство, и сейчас попробуем объяснить почему.
Оборудование на 3 фазы – преимущества и недостатки
Стабилизирующее оборудование на 380 В по своей сути является тремя однофазниками, объединенными единым корпусом и системой контроля и управления. Однако мощность его значительно выше, нежели обычного 220 В. При этом оно обладает еще одним существенным преимуществом. При перекосе фаз автоматика мгновенно реагирует, отключая устройство, тем самым сберегая оборудование, которое питается от всех трех фаз. Три однофазных прибора на такое не способны.
Еще одним плюсом можно назвать и возможность подключения к нему обычных бытовых приборов 220 В. Из отрицательных качеств отметим довольно большие габариты.
Мнение эксперта
Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО "АСП Северо-Запад"
Спросить у специалиста“Автоматика трехфазного стабилизационного оборудования отключает устройство при падении напряжения одной из фаз или всех вместе до критического уровня, скачке выше критического уровня или же превышении определенной заданной температуры любого из блоков. Это обеспечивает безопасность не только домашних бытовых приборов, но и самого стабилизатора.”
Как выбрать стабилизатор напряжения 220 В для дома: практические советы
Для начала следует определиться с мощностью оборудования – это основной критерий, который не зависит от покупателя. Остальное уже личное дело каждого. В статье описывались параметры, на которые следует обратить внимание. Особое внимание стоит обратить на расчет вольтамперной характеристики.
Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизаторов напряжения
У хорошего хозяина дома может иметься сварочный аппарат, насос для подачи воды из скважины или колодца, отопительная система, электропечь в сауне, электрический бойлер горячего водоснабжения. Поэтому неудивительно, что при включении и выключении этих приборов напряжение скачет. Чтобы защитить технику от преждевременного выхода из строя, нужно знать, как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома, который позволит держать его на постоянном уровне.
Виды и типы стабилизаторов
В зависимости от того, для чего нужен стабилизатор напряжения, выбирают сетевой или магистральный. Первые используются для защиты одного прибора и подключаются к розетке. Вторые защищают все приборы дома, в том числе освещение, и подключены к автоматическому выключателю, установленному на вводе.
Стабилизаторы предназначены для понижения или повышения напряжения , в зависимости от его изменения на входе до величины 220-230 В на выходе. При выходе сетевого напряжения за пределы 140-260 В питание подключенных приборов отключается. Любой бытовой стабилизатор работает автоматически без участия человека.
Выбор стабилизатора напряжения для дома следует начинать с определения оптимального типа. Производители предлагают несколько типов, различающихся по принципу действия. Каждый из них имеет свои особенности и условия применения.
Электромеханический тип
В принципе это автотрансформатор, в котором перемещение токосъёмной щётки производится сервоприводом или электродвигателем через редуктор. Управление приводом производится электронной схемой, отслеживающей изменение напряжения на входе.
К достоинствам относятся :
- достаточный в большинстве случаев диапазон регулирования (от 130 до 260 В);
- отсутствие искажений формы напряжения на выходе;
- способность выдерживать длительные перегрузки;
- на качество работы не влияют помехи и искажения.
Недостатками считаются замедленность реагирования и шум, издаваемый при работе. Поскольку в конструкции применены подвижные элементы, требуется регулярное техобслуживание, которое проводят в мастерской или вызывают техника на дом.
Релейные и гибридные
В основу также заложен автотрансформатор, но изменение напряжения происходит за счёт переключения секций обмотки, осуществляемых с помощью реле (от 4 до 8 шт.). Реле управляются электронной схемой слежения.
Несмотря на ступенчатость регулировки, изменение напряжения не превышает допустимой нормы для электронных приборов, но лампы накаливания будут заметно мигать. Поскольку щелчки при срабатывании реле раздражают, лучше устанавливать такое устройство подальше от зон отдыха.
К достоинствам относится : высокое быстродействие, расширенная до 105 В зона реагирования, отсутствие техобслуживания и длительный, до 10 лет, срок службы. Стоят дороже электромеханических, но сохраняют работоспособность до -30⁰ C, что позволяет устанавливать их на улице. Без ущерба выдерживают перегрузку в 110% от номинала длительное время и кратковременную, до 4 секунд, 2-кратную.
Объединение электромеханического и релейного стабилизаторов позволило устранить присущие им недостатки и улучшить характеристики. В диапазоне от 105 до 280 В работает электромеханика, обеспечивая плавное и точное регулирование напряжения. При понижении до 140 В защита не будет срабатывать, а подключится релейный блок, способный обеспечить 220 В на выходе при напряжении сети до 105 В. Недостатком считается невозможность эксплуатации при температуре ниже +0⁰ C и напольная установка.
Электронные устройства
В этих стабилизаторах вместо реле используются тиристоры или симисторы, что позволяет сохранять на выходе нормальное напряжение при падении на входе до 60 В. Отсутствие подвижных элементов обеспечивает бесшумность работы и долгий срок службы, поэтому их используют даже в городских квартирах. Благодаря использованию большого количества элементов регулирования шаг регулирования меньше, чем у релейных аналогов. Основным недостатком является высокая стоимость.
К достоинствам относятся :
- большой, начиная с 60 В, рабочий диапазон;
- абсолютная бесшумность;
- плавная регулировка;
- высокая точность поддержания выходных параметров;
- удобное настенное крепление;
- расширенная гарантия до 3 лет.
Другие типы
Кроме основных типов, иногда используются стабилизаторы с другими принципами работы. Феррорезонансные вполне приемлемы для небольших домов. Принцип действия основан на явлении феррорезонанса между обмотками, намотанными на одном сердечнике и соединённых через конденсаторы. Они обладают высоким быстродействием и надёжностью. К недостаткам относится низкий КПД, повышенный уровень шума, значительный вес и размеры, высокая стоимость.
Электронные стабилизаторы с системой двойного инверторного преобразования на 100% компенсируют любые скачки напряжения. Однако их стоимость очень высока , поэтому такие устройства лучше использовать в качестве дополнительной защиты одного ценного прибора, если в электроснабжении происходят частые перепады напряжения (например, сосед ежедневно занимается сварочными работами). Но если доходы позволяют, можно приобрести мощное устройство для защиты всего дома.
Критерии выбора
Чтобы правильно выбрать устройство, сначала нужно определить, какая сеть подключена к дому. Если к дому подведено 220 В (фаза и ноль), то стабилизатор выбирается однофазный.
В случае подключения 3 фаз и ноля (380 В) есть 2 варианта :
- Если в доме имеются установки, рассчитанные на 380 В, устанавливается 3-фазное устройство.
- При отсутствии таких установок выгодней установить 3 однофазных устройства, так как они обойдутся дешевле 3-фазного.
Определение мощности
Стабилизатор можно выбрать по суммарной мощности всех приборов с учётом реактивной составляющей, пускового тока электродвигателей и количества одновременно включенных устройств. Но проще подобрать мощность стабилизатора по току отсечки автоматического выключателя, установленного на вводе. Он уже рассчитан на максимальную нагрузку, которую способна выдержать электропроводка. Предположим, установлен автомат на 50 А, тогда мощность стабилизатора для однофазной сети равна: 50 * 220 = 11000 Вт (11кВт).
Ближайшие значения мощности стабилизаторов составляют 10 и 15 кВт. Если не подключать к стабилизатору электронагревательные приборы, которые сохраняют работоспособность и при пониженном напряжении, достаточно меньшего значения. При полной нагрузке выбирается 15 кВт, чтобы иметь запас, так как при понижении напряжения падает мощность самого устройства.
Мощность 3-фазного стабилизатора при токе автомата 16 А равняется: 16 * 220 * 3 = 10560 Вт. Близкие значения в этом случае 9 и 15 кВт. Если решено поставить по стабилизатору на каждую фазу, их мощность рассчитывается как для однофазной сети.
Пределы регулирования
В паспорте стабилизатора указан диапазон напряжения, в котором он способен поддерживать на выходе 220 В. При перепадах, выходящих за границы диапазона, устройство отключается.
Чтобы узнать, насколько изменяется напряжение в доме, придётся в течение нескольких дней проводить замеры по утрам и вечерам , когда нагрузка достигает максимума. Своё электрооборудование при замерах должно быть подключено по максимуму. По полученным данным определяется рабочий диапазон выбираемого стабилизатора.
При выборе следует учитывать, что при работе у границ регулируемого диапазона точность поддержания выходных параметров падает до 15−18%. Длительная работа в таких условиях приводит к перегреву устройства и выходу его из строя.
Кроме этого, возможны частые отключения.
Точность поддержания выходного напряжения
У каждого электроприбора в паспорте указаны пределы изменения напряжения, при которых он сохраняет работоспособность. Если у нескольких приборов эти значения отличаются, выбор производится по меньшему значению.
Наиболее привередливую технику можно подключить через отдельный стабилизатор. Для большинства бытовых приборов достаточно точности 5−7%, но следует учитывать, что при изменении напряжения более 3% становится заметным изменение интенсивности свечения ламп.
Дополнительные функции
При выборе предпочтение следует отдавать моделям с защитой от высокого напряжения, которое может появиться при попадании молнии в провода воздушной линии или перекосе фаз, если одна из них оборвана. Как только напряжение нормализуется, стабилизатор включится. При отсутствии такой функции желательно обзавестись отдельным защитным реле.
В случаях, когда не работает стабилизатор напряжения, а в чём причина, неизвестно, пригодится байпас. Этим переключателем можно напрямую соединить вход с выходом, обеспечив подачу тока в дом даже при полном выходе стабилизатора из строя. Ремонтом или заменой можно будет заняться в удобное время.
Встречаются модели с одним или двумя дисплеями , на которых отображается текущее значение тока нагрузки, информация о величине напряжения на входе и выходе, о нарушениях режима работы устройства. Если надобности в столь подробной информации нет, выбирается модель со светодиодной индикацией. А вот охлаждающий вентилятор будет нелишним.
Установку стабилизатора, конечно, лучше доверить специалистам, которые знают, как стабилизировать напряжение в частном доме. Однако, если имеются знания и навыки работы с электрооборудованием, монтаж и подключение можно сделать своими руками.
Подробное описание принципов действий и характеристик разных марок и моделей, но какого-то одного алгоритма выбора стабилизатора и упорядоченной информации в одном месте нет.
Итак, в статье мы поможем вам разобраться, как правильно ответить на вопросы продавца:
В статье мы будем говорить про стабилизаторы для квартиры, дачи или загородного дома. В целом, алгоритм подбора стабилизатора для промышленного помещения и оборудования совпадает с принципами выбора для частного дома, а подбор для офисного помещения — с квартирой. Отличия в выборе будем указывать.
Если после прочтения этой статьи у вас будут еще какие-то вопросы или дополнения, то не стесняйтесь и задавайте их в комментариях к статье внизу страницы — мы постараемся ответить на все вопросы или даже дополнить статью.
Итак, самый первый вопрос продавца в магазине скорее всего будет:
Стабилизатор однофазный (на 220 вольт) или трехфазный (380 вольт)?
На самом деле, такой вопрос продавцы задают редко. Потому что, как правило, при посещении магазина люди знают уже точно, на какое напряжение нужен стабилизатор и сразу же говорят продавцу: "Хочу купить стабилизатор напряжения на 220 вольт". Но вы ж пока только читаете эту статью, а значит, с выбором еще не определились.
Если стабилизатор покупается в квартиру или на питание дачного домика, то, скорее всего, у вас однофазная сеть переменного напряжения 220 В. Если в производственный цех — скорее всего сеть на 380В. А вот если вы собираетесь установить стабилизатор в загородном доме, то у вас может быть как однофазная, так и трёхфазная сеть. Как же определить, на какое напряжение купить стабилизатор?
Вариант первый: посмотреть, какое количество жил или проводов подходит к дому или заходит в квартиру: если два (для дома) или три (для квартиры), то у вас 220 вольт (однофазная сеть), если жил у питающего дом кабеля минимум 4 (например, СИП 4*16) — 380 вольт. Но в случае с домом это сделать намного проще, а вот в случае с квартирой проще будет определить другими способами.
Вариант второй: посмотреть, какой счетчик электроэнергии у вас стоит. У современных трехфазных (на 380 вольт) есть три индикатора-счетчика импульсов — фазы A, B и C, а у однофазных счетчиков — один светодиод индикатор импульсов.
Третий вариант — посмотреть какой автоматический выключатель установлен возле счетчика или на входе в ваш квартирный/домовой щиток : при 220В ставят однополюсный или двухполюсный, а при 380 В — трех- или четырёх полюсный.
|
|
|
|
| При напряжении 220 В вводной автомат делают однополюсным или двухполюсным | При напряжении 380 В, как правило, устанавливают трёхполюсный вводной автомат | |
Ну и последний вариант: заглянуть в технические условия по электроснабжению дома или цеха (естественно при условии, что такая документация имеется).
Один трёхфазный стабилизатор или три однофазных?
Конструктивно все трёхфазные стабилизаторы представляют собой три однофазных, соединенных по схеме "звезда", но с объединенной системой защиты для всех трёх фаз. При перегрузке, коротком замыкании, выходе за пределы регулирования или при другой аварийной ситуации на одной из фаз происходит отключение всего стабилизатора (то есть всех трёх фаз). Регулировка напряжения на всех фазах происходит независимо друг от друга, нагрузка по фазам тоже может различаться (несимметричность нагрузки может достигать 100%). Более того, трёхфазные регуляторы напряжения не контролируют сдвиг фаз, поэтому фазное напряжение может быть 220В (± погрешность стабилизации), а линейное напряжение быть отличным от 380 вольт.
Если вы не планируете использовать потребители на 380В, то стоит задуматься о приобретении нескольких однофазных стабилизаторов. И их не обязательно должно быть три штуки, и не обязательно одинаковых! Ведь вас ничего не ограничивает!
Ну вот вернемся к вышеописанному примеру распределения фаз в загородном доме (фаз A — 1 этаж, фаза B — второй этаж, а фаза С — гараж и летняя кухня). Основные потребители электроэнергии, допустим, у вас будут на первом этаже, где кухня и ванная комната (там, где электрочайник, электроплита, СВЧ-печь, посудомоечная и стиральная машина, холодильник, тостер и так далее). На втором этаже у вас будет только компьютер, ноутбук, пара телевизоров и DVD-плееров. В гараже вы планируете только изредка использовать электроточило, да дрель с болгаркой, а на летней кухне - только электрочайник. В таком случае возможен вариант, когда вы для первого этажа будете использовать стабилизатор напряжения на 10 кВт/кВА, на второй этаж — мощностью 5 кВт/кВА, а третью фазу оставить без защиты стабилизатора (раз вы всё равно будете редко ее использовать). Более того, на одной фазе можно использовать, например, более точный стабилизатор, а на другой менее точный и, следовательно, более дешевый, на одной — электромеханический, на другой — релейный.
Какой тип стабилизатора выбрать?
Повторимся, если вы решили купить один трёхфазный стабилизатор, то выбор типов ограничен: электромеханический, гибридный или электродинамический (хотя выбор между последними и первыми двумя уже относится больше к финансовому вопросу). В противном случае, вы можете купить стабилизатор любого типа.
Сравнению типов стабилизаторов напряжения у нас на сайте посвящена отдельная большая — рекомендуем вам её прочитать. Здесь мы лишь вкратце коснемся главных плюсов и минусов того или иного способа стабилизации. И рассмотрим его еще и под "финансовым углом", то есть стоимости регулятора напряжения. Удивительно, но вопрос цены почему-то во всех статьях по выбору стабилизатора обходят стороной, хотя именно она накладывает самые большие ограничения на выбор. Цены мы будем указывать ориентировочные на модели мощностью 10 кВА (в нашем и других популярных интернет-магазинах) по состоянию на начало 2013 года. Нам не важны абсолютные цифры, а главное — соотношения стоимостей различных типов.
Самыми доступными являются стабилизаторы напряжения релейного типа: Upower AСН , Voltron РСН напольного и навесного исполнения , Uniel RS , IEK СНР . Сюда же отнесем и популярные из-за низкой цены модели якобы прибалтийского производства. Почти все стабилизаторы, представленные на российском рынке, производятся в Китае. У данного типа широкий диапазон рабочих напряжения (например, у навесного Voltron РСН 105-265В), высокая скорость стабилизации (время переключения обмоток автотрансформатора - 20 мс), но низкая точность выходного напряжения 6…8%. Розничные цены — от 6 до 13 тысяч рублей.
Электромеханические стабилизаторы напряжения , пожалуй, были первыми представлены на российском рынке. И оставались самыми популярными, пока полки магазинов не захватили более дешевые стабилизаторы релейного типа. К чисто электромеханическим стабилизаторам можно отнести Энергию СНВТ New Line , Sassin SVC , IEK СНИ и так далее. Большинство моделей, продаваемых в России, производятся в Китае, но есть и марки, собираемые в Европе (Ortea — в Италии) или в России (например, Энергия). Можно сказать, что электромеханический тип является антиподом релейного типа: высокая точность стабилизации (±3%), низкая скорость стабилизации (примерно 10 В в секунду) и более узкий диапазон входных напряжения (140-260В у Энергии СНВТ New Line). Примерная цена таких стабилизаторов составляет 7-12 тысяч рублей. Немного выше (около 12 тысяч рублей) цена регулятора Энергия СНВТ Hybrid — первого поставляемого в Россию стабилизатора комбинированного (гибридного) типа. Его можно тоже отнести к электромеханическим стабилизаторам. Отличия от Энергии СНВТ New Line заключается в более широком диапазоне входных напряжений (105-280 вольт) за счет подключения к работе дополнительной релейной части при напряжении менее 150 вольт и выше 255 вольт. Точность (±3%) и скорость стабилизации в диапазоне входных напряжений 144-256 вольт аналогична чисто электромеханическому стабилизатору Энергии СНВТ New.
К разновидности электромеханических регуляторов относится итальянские электродинамические стабилизаторы Ortea (наиболее популярные среди однофазных — Ortea Vega , среди трёхфазных — Ortea Orion). Благодаря замене графитовой щётки на ролик и другим улучшениям, удалось повысить скорость стабилизации, точность стабилизации (до 0,5%) и срок службы (на ролик действует пожизненная гарантия). То есть почти полностью избавиться от недостатков присущих "электромеханике". Но появился другой — цена. На 10 киловаттные стабилизаторы ценник начинается с 46000 рублей. Именно поэтому выше мы написали, что выбор между электродинамическим и электромеханическим/гибридным типом — это скорее финансовый вопрос.
И к последнему типу отнесем так называемые электронные стабилизаторы. Большинство из них производятся в России (Штиль, Progress, Lider, Норма-М, Терминал, Статус и т.д.) или в ближнем зарубежье (например, Volter — на Украине). К главным их плюсам относится высокая скорость стабилизации. Ассортимент предлагаемых моделей достаточно широк и в зависимости от модификации электронные стабилизаторы могут выдавать более точное напряжение на выходе (до +1/-2% у Volter СНПТО-11ПТТ по цене 71610 рублей) и иметь диапазон входных напряжений от 85В (у Volter СНПТО-11ПТР — 50870 рублей) до 305 вольт (Volter СНПТО-11 ШС — 58910 рублей).
Все типы можно разделить на две большие группы: с плавным или ступенчатым регулированием выходного напряжения. К первой группе относятся электромеханические, электродинамические и гибридные (при входном напряжении 144-256 В). Ко второй - релейные, электронные и гибридные (при Uвх=105-150 В и 256-280 В). Если у вас есть в доме или квартире лампочки накаливания, галогенные или зеркальные лампы-рефлекторы , то при переключении обмоток трансформатора свет ламп будет делаться ярче или тусклее (так как напряжение в сети может резко возрастать/падать на величину до 18 вольт). Если вы используете электрический тренажёр типа беговой дорожки, то при переключениях стабилизатора, скорость ее движения может также возрастать или уменьшаться. Конечно, если у вас везде энергосберегающие лампочки , то такой эффект не будет проявляться, так как они одинаково светят в широком диапазоне напряжений. Но в нашем магазине был случай, когда покупатель приходил и говорил: "Дайте мне Upower АСН на 10 киловатт". А через несколько дней возвращал: "Во время работы стабилизатора лампочки светят то тусклее, то ярче — это раздражает. Поменяйте этот релейный стабилизатор на другой".
Помните, что хороший стабилизатор должен отключаться при превышении значения входного напряжения, когда он уже будет не в состоянии обеспечить нормальное напряжение на выходе (иначе сгорит ваша техника). А лучше, если он будет отключать нагрузку еще и при аномальном понижении напряжения (что критично в первую очередь для электродвигателей).
Стоит учитывать при выборе типа или модели и место установки стабилизатора. Например, в неотапливаемом гараже в средней полосе России нельзя устанавливать электромеханические стабилизаторы, так как минимальная температура эксплуатации у Энергии СНВТ должна быть не меньше -5ºС. А вот релейный стабилизатор Voltron РСН может нормально работать при морозах до -30ºС.
Подводя итог под выбором типа стабилизатора, еще раз повторимся, что главным ограничителем является стоимость стабилизатора. Те, кто хотят стабилизатор дешевле (а таких большинство), будут выбирать между электромеханическим/гибридным и релейным стабилизатором. А кто готов потратить сумму побольше (в районе 50-60 тысяч рублей за стабилизатор на 10кВА), будут выбирать между электронным и электродинамическим типом.
Какой мощности купить стабилизатор?
Начнем с того, что для каждого стабилизатора на сайте производителя или продавца, а также в инструкции по эксплуатации должен быть график зависимости выходной мощности от входного напряжения (такой нарисован, например, в паспорте Энергии, Volter, Upower и Sassin).
Ну, или при отсутствии графика, указываться выходная мощность при минимальном и максимальном рабочем напряжении (так делает, например, производитель стабилизаторов Volter и Ortea). Посмотрим технические характеристики модели Volter СНПТО-11 У : диапазон входных напряжений — 150-260 В, выходная максимальная мощность — не более 11 кВт, а выходная максимальная мощность при нижнем значении входного напряжения указана как "не более 7,5 кВт". Это то, что на некоторых сайтах называют коэффициентом мощности и пишут, мол, у дешевых стабилизаторов при пониженном напряжении падает выходная мощность, а у дорогих — нет. Это неправда, так как у всех падает выходная мощность при низком напряжении. На одном достаточно уважаемом форуме можно вообще прочитать, что при падении напряжения, повышается ток и, как следствие, может сгореть проводка , которая выдерживала нагрузку при нормальном напряжении! Давайте разберемся во всем по порядку!
Итак, начнем с того, что все максимальные мощности стабилизаторов указываются в ВА или кВА (вольт-амперах или киловольт-амперах), а не в Вт или кВт (ваттах или киловаттах). В кВт измеряется активная мощность, то есть то, что идет на полезную работу. В кВА измеряется полная мощность, которая равна сумме активной и реактивной (индуктивная и ёмкостная) мощности. Не будем утомлять определением понятия "косинус "фи" (cos φ), главное знать, что он показывает количество потребляемой энергии, которая идёт на полезную работу. У лампы накаливания cos φ=1 (то есть вся энергия идет на свет и нагрев спирали), у люминесцентных светильников с электромагнитным пускорегулирующим устройством без компенсации cos φ≈0,5 (только половина энергии идет на полезную работу). В квартирах почти вся нагрузка является чисто активной, поэтому cos φ можно считать равным 0,95-1, а вот некоторые потребители в частных домах или в цехах могут иметь cos ф равным менее 0,5 (но как правило, для расчетов берут значение cos φ=0,9):
- Асинхронные двигатели, при неполной загрузке (cosφ ≈ 0,5).
- Выпрямительные электролизные установки (cosφ ≈ 0,6).
- Электродуговые печи (cosφ ≈ 0,6).
- Индукционные печи (cosφ ≈ 0,2-0,6).
- Водяные насосы (cosφ ≈ 0,8).
- Компрессоры (cosφ ≈ 0,7).
- Машины, станки (cosφ ≈ 0,5).
- Сварочные трансформаторы (cosφ ≈ 0,4).
- Лампы дневного света с ЭмПРА (cosφ ≈ 0,5-0,6).
Полная потребляемая мощность равна произведению напряжения на силу тока и на косинус φ:
P=U*I*cos φ (для однофазной цепи),
P=√3*U*I*cos φ (для трёхфазной цепи),
Но вернемся к вопросу, почему производители указывают мощность в кВА, а не в кВт. Изготовитель стабилизатора не может знать какая у вас нагрузка: чисто активная или активно-реактивная (и в каком соотношении). Производитель также не может знать, какое у вас напряжение в сети: нормальное, пониженное или повышенное.
Посмотрим для примера на представленный выше график зависимости максимальной полной выходной мощности от входного напряжения стабилизатора Энергия СНВТ Hybrid. Будем считать, что cos φ подключенного к стабилизатору потребителя равен 1, тогда 10кВА = 10 кВт при входном напряжении 190-255 вольт. Если у вас напряжение в сети равно 140 вольт, то 10кВА превращаются только в 6 кВт, а если напряжение равно 100В — то и вовсе в 3 кВт! А если подключенная нагрузка имеет cos φ=0,5, то полученные выше значения в киловаттах нужно разделить еще пополам! Теоретически, во всех этих случаях постоянной величиной должно оставаться значение тока, протекающего через питающий кабель и сам стабилизатор. На практике, значение тока колеблется в определенном диапазоне, что объясняется техническими особенностями той или иной модели стабилизатора.
Но главный вывод такой: при понижении напряжения увеличивается не ток в питающем кабеле , а снижается максимальная суммарная мощность электроприборов, которые можно подключить к стабилизатору! В нашей практике были случаи, когда в частном доме газовый котел с насосом из-за сверхнизкого напряжения смог "запустить" только стабилизатор на 5 кВА (хотя обычно достаточно и модели на 0,5-1,0 кВА).
Чтобы правильно подобрать мощность стабилизатора, отталкиваясь от значения входного напряжения, нужно в течение нескольких дней (желательно в будни и на выходных) измерять фазное напряжение в сети вольтметром или мультиметром утром, днём, вечером и ночью. Самое маленькое значение напряжения и брать для расчетов и подбора.
Другим ограничителем по мощности может служить сечение кабеля питающего вашу квартиру или дом. Если в квартиру в "хрущёвке" заходит на ввод алюминиевый кабель сечением 4 кв.мм (максимальный длительно выдерживаемый ток равен 32 амперам), то нет смысла ставить стабилизатор на 10 или тем более на 15 кВА. Коттеджи и частные дома сейчас в основном подключают кабелем СИП 4х16, поэтому в таком случае стоит остановиться на регуляторе напряжения мощностью 15 или 20 кВА/кВт.
Сводная таблица подбора сечения провода по току и мощности для проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией в воздухе
|
Медь |
сечение |
Алюминий |
||||
|
Ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
|||
|
U=220 В |
U=380 В |
U=220 В |
U=380 В |
|||
Но допустим, что у вас запас по сечению кабеля достаточен или вы не хотите подключать к нему всю квартиру, а только какую-то линию. Тогда вам нужно посчитать сумму всех мощностей электроприборов на этой линии (с учётом косинуса "фи"), которые вы планируете использовать одновременно. Имейте ввиду, что у некоторых потребителей (например, электродвигателей) в момент пуска ток может быть в 3-5 раз выше номинального. Но не стоит складывать все мощности потребителей с высоким пусковым током, умножая их на 3 или 5. Вы же не планируете одновременно запускать все станки и насосы на даче?! Для расчетов достаточно взять электроприбор с самым высоким пусковым током.
Если же вы решили ставить стабилизатор не на весь дом/цех/квартиру, то подбор мощности и вовсе упрощается. Смотрите на электроприборе или в его паспорте мощность (если не указано значение cos φ, то он равен единице), измеряете напряжение в вашей сети и подбираете мощность (по графикам зависимости мощности от входного напряжения или значениям мощности при номинальном и максимальном/минимально напряжении).
Что-то еще?
Еще на выбор влияет способ установки и крепления стабилизатора. Релейный нормализатор Voltron РСН выпускается в напольном и навесном (настенном) исполнении, стабилизаторы Volter СНПТО предполагают как напольную установку, так и настенное крепление, электродинамические Ortea и электромеханические стабилизаторы Энергия и Sassin можно установить только на пол или полку. Некоторые производители предлагают стойки для трёх однофазных стабилизаторов с общим автоматом и байпасом для питания потребителей напряжением 380 вольт. А регуляторы напряжения Volter вообще можно просто устанавливать друг на друга (правда в этом случае у вас не будет общего байпаса и автомата).
В стабилизаторах Volter еще есть редкая возможность изменять величину нормального напряжения в пределах ±15В с шагом в 1 вольт, то есть иметь на выходе напряжение не 220В +2,0/-3,0%, а 205+2,0/-3,0% или 235+2,0/-3,0%.
В электромеханических моделях в момент стабилизации напряжения будет небольшой шум от скольжения щёток, в релейных будут клацать реле, а электронные работают бесшумно. Обращаем внимание, что это будет проявляться только при скачках (повышении или понижении) входного напряжения.
Внимание! Не забывайте, что корпус стабилизатора нужно заземлить. Перед стабилизатором следует установить УЗО (дифференциальный автомат или АВДТ). Для трёхфазных стабилизаторов следует использовать реле контроля фаз для контроля последовательности чередования фаз.
Если после прочтения у вас остались какие-то вопросы, а может и замечания по статье, пишите их в комментариях. Мы обязательно ответим или дополним текст.
Резкие перепады напряжения, пониженные (повышенные) значения напряжения в течение длительного времени вызывают необходимость применять дома стабилизаторы напряжения. Однако зачастую сложно самостоятельно ответить на вопрос: «Как выбрать стабилизатор напряжения?»
Некоторые моменты требует глубоких электротехнических познаний. Ниже приводятся советы относительно того какой стабилизатор напряжения наиболее подходит для Вашего дома. Также рекомендуется соблюдать предложенную последовательность алгоритма выбора.
ВЫБОР СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ПО ЧИСЛУ ФАЗ
Прибор выбирается в зависимости от типа и мощности электрической нагрузки:
- Однофазная нагрузка до 8 кВт.
Выбирается однофазный стабилизатор напряжения.
- Трёхфазная нагрузка.
Выбирается трёхфазный стабилизатор напряжения. В таком устройстве общей защитой объединены три однофазных стабилизатора. Поэтому, если в цепи трёхфазного прибора произойдёт однофазное короткое замыкание, стабилизатор отключит питание прибора полностью и предотвратит дальнейшее развитие аварии.
Выбор 3-х отдельных стабилизаторов напряжения для питания трёхфазного прибора недопустим: при однофазном коротком замыкании сработает защита только этой фазы, а две другие останутся под напряжением, способствуя дальнейшему развитию аварии.
- Однофазная нагрузка более 8 кВт для сети трёхфазного тока.
При этом можно также выбирать трёхфазные устройства. Однако целесообразнее и дешевле применять однофазные. При однофазном коротком замыкании защита соответствующего стабилизатора отключит только повреждённую цепь, неповреждённые продолжат работать.
ВЫБОР МОЩНОСТИ СТАБИЛИЗАТОРА
Для выбора мощности стабилизатора необходимо суммировать все мощности используемых дома приборов. Потребляемая мощность приборов указывается в их эксплуатационных паспортах (инструкциях). Как правило, мощность указывается также на специальной бирке на самом приборе. При выборе мощности стабилизатора учитывается характер нагрузки:
Приборы, потребляющие только активную мощность, преобразуют электрическую энергию в тепло и свет. К таким приборам относятся лампы накаливания, различные нагреватели, бытовые электроплиты, утюги и так далее. Единица измерения - «кВт». Поправочные коэффициенты при выборе стабилизатора напряжения не вносятся.
Реактивную мощность потребляют приборы индуктивного или емкостного типа. К ним относятся электродвигатели, приборы, содержащие конденсаторные батареи, и так далее. Полная мощность таких приборов складывается из активной и реактивной составляющей. Полная мощность указывается в «кВА».
Выбирая стабилизатор напряжения для реактивных нагрузок, иногда требуется из полной мощности выделить активную. Чтобы выделить активные «киловатты» (кВт), нужно полную мощность в «кВА» умножить на значение Cosф, указанного в паспорте. Если Cosф неизвестен, то он принимается равным 0,7. Например: известна полная мощность электродрели – 1,2 кВА. Активная мощность равна: P(кВт)=P(кВА)* Cosф=1,2*0,7=0,84 кВт.
Пусковые токи нагрузки.
В момент включения ток любого электродвигателя превышает номинал в 3-5 раз. Такие превышения нужно учитывать при выборе стабилизатора напряжения. Обычно в паспорте прибора указывается кратность пускового тока.
Эта величина указывает, во сколько раз мощность при пуске превышает номинал. Если кратность пускового тока неизвестна, то номинальная мощность стабилизатора напряжения принимается равной 3-х кратному номиналу двигателя.
Например, полная мощность двигателя 2,2 кВА. Находим активную мощность: Pэл.дв.(кВт)=2,2 кВА*0,7=1,5 кВт; Выбираем мощность стабилизатора напряжения: Pст.напр.(кВт)=1,5кВт*3=4,5 кВт. По возможности при расчёте всё же следует применять паспортные значения пусковых токов.
Запас мощности.
Чтобы увеличить срок службы стабилизатора, рекомендуется предусмотреть 20%-ный запас мощности. Таким образом, режим работы стабилизатора будет более "щадящим", а при необходимости можно будет подключить дополнительные электроприборы.
При выборе стабилизатора напряжения также нужно обратить внимание на бренд производителя. В настоящее время на рынке много китайских моделей. Их реально выдаваемая мощность может оказаться значительно ниже заявленного значения.
КАК ВЫБРАТЬ ТИП СТАБИЛИЗАТОРА
Существуют разные типы стабилизаторов напряжения, отличающихся принципом работы. Для питания бытовых приборов обычно применяются следующие виды:
Электронные стабилизаторы:
- Релейного типа.
Достоинства: высокая скорость регулировки напряжения, что важно для работы насосов, стиральных машин, холодильников – приборов, содержащих двигатели; большой ресурс эксплуатации; отсутствие движущихся и искрящихся частей.
Недостатки: низкая точность стабилизированного напряжения - 3-8%, хотя этого вполне достаточно для бытовых приборов (действующие стандарты допускают отклонение 10%); при работе слышны щелчки реле.
- Тиристорного (симисторного) типа.
Достоинства: высокая скорость регулировки напряжения; высокая точность (3%), малошумность.
Недостатки: при длительных перегрузках, а также токах короткого замыкания они выходят из строя; стоимость в несколько раз больше стоимости стабилизаторов релейного типа.
Электромеханические.
Достоинства: высокая точность регулировки (3%); малошумность.
Недостатки: очень низкая скорость регулировки (до 15 вольт/сек); открытое искрение при движении токосъёмного механизма; необходимость профилактических ремонтных работ (периодическое обслуживание).
Подробнее о принципе работы, достоинствах и недостатках стабилизаторов напряжения для дома можно узнать .
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ СТАБИЛИЗАТОРОВ
В некоторых моделях стабилизаторов могут быть реализованы следующие дополнительные функции:
- пользовательская установка выходного напряжения, отличного от стандарта 220 Вольт (380 Вольт);
- возможность установки собственных пределов защиты при понижении и повышении выходного напряжения;
- звуковая сигнализация;
- установка режима мониторинга персонального компьютера;
- дистанционное управление стабилизатором напряжения (также возможность удалённой сигнализации);
- дополнительные виды защит, включая защиту от перегрева;
- возможность самодиагностики.
© 2012-2019 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Всем известно, как влияют скачки и перепады напряжения в сети, на работу бытовой техники. В любой момент, подключенный в розетку компьютер, холодильник, телевизор, может получить значительный ущерб, после чего потребуется ремонт или замена дорогостоящих деталей, а в худшем случае оборудование вовсе перестанет работать, и тогда больших финансовых затрат не избежать. сейчас вопрос достаточно частый у покупателей, и как правила, продавцы начинают рекомендовать оборудование не самое дешевое. Так как их зарплата зависит именно от этих продаж. Поэтому, если вы решили для защиты своей электротехники и при этом остаться в выгоде, стоит знать хоть небольшую информацию о сетевых регуляторах.
Но перед этим, стоит отметить, что данные устройства стабилизации можно ставить не только в частных домах, они успешно применяются и на , в , в , и на .
Какой стабилизатор нужен однофазный (220В) или трехфазный (380В)
Как правило, хозяева своих домов с таким вопросом уже разобрались, если они видят, что в сети одна фаза, а не три, задают вопрос, . Если наоборот, просят посоветовать . И чаще всего спрашивают именно регулятор на 220 Вольт . Так как такое напряжение используется в основном в домах на даче, квартирах, в кабинетах офиса. А вот 380 Вольт на различном производстве. Но и бывает случай, как например, в загородном жилье, возможен ток в электросети 220В и 380В. И как же определить, какой нужен стабилизатор в таком случае, давайте рассмотрим некоторые моменты.
Если к вашему дому подведено 2 жилы, а в квартире 3, то электропитание 220В . Если у дома их 4-е электросеть трехфазная . Определив количество фаз в сети, теперь можем смело выбирать сетевой стабилизатор на 220 или 380 Вольт. Но и тут есть определенные моменты.
Лучше купить один трехфазный или три стабилизатора на 220В
В первую очередь нужно точно знать, планируется ли использование электрооборудования, которое предназначено для трехфазной сети , содержащие в себе электродвигатель . Или же рассчитываете поделить 3-х фазную нагрузку на потребители с одной фазой. К примеру, в доме 2 этажа, и вы хотите нижний подвести к фазе «А», верхний от «Б», а последнюю фазу использовать, чтоб посадить на нее гараж совместно с летней кухней. Таким образом, произвести электросеть с тремя независимыми однофазными .
Подобрать подходящий стабилизатор напряжения трехфазный , больше составит проблем, чем регулятор для однофазной сети. Так как выбор их особо не велик. В основном такие приборы и принципа действия: например .
А вот стабилизаторы для дома на 220 Вольт сейчас на рынке легко найти, у них более широкий ассортимент, различного вида конструкции и типа: , , , . Например: , , .
Следует отметить, что в большинстве случаев надежнее будет поставить 3 однофазных стабилизатора , так как при отключении одной из фазы, работа не прекратится, чего не сможет пообещать трехфазный стабилизатор напряжения (380В) . Причем количество электроприборов может быть различное и иметь разную номинальную мощность. Но этот вариант эффективнее использовать только тогда, когда не будет работать трехфазное оборудование .
Далее, продолжим рассматривать пример двухэтажного дома, где у нас идет распределение фаз. Допустим, в помещении на первом этаже используются кухонные электроприборы: блендер, микроволновая печь, стиральная машина, холодильник, электрическая плита. На втором жк телевизор, компьютерная техника, магнитофон. А в самом гараже планируете иногда пользоваться болгаркой и сверлить электродрелью. На летней кухне исключительно одним электрочайником.
При таком распределении можно подойти следующим образом:
На первый этаж можно купить однофазный стабилизатор 10 кВт электромеханический, с высокой точностью стабилизации. Например: (напольный).
На второй этаж купить стабилизатор напряжения 220В на 5 кВт релейный, у него меньше точность, связи этим более дешевый. Допустим, это будет, (настенный).
Ну а гараж с кухней можно оставить без сетевого нормализатора, так как эти помещения не будут постоянно использоваться.
Какой мощности лучше купить стабилизатор напряжения для частного дома?
Регулятор тока может быть, как маломощный (с розеткой ), так и мощный (клеммной колодкой ), и, исходя из числа приборов, которые будут подключаться, подбирается необходимая мощность.
Для телевизора лучше всего купить электромеханический стабилизатор на 500 Ватт: , по цене 3300 рублей, или релейный (1900р.), (2200р.), (2300р.), (3700р.).
Для газового котла хорошим выбором станет релейный стабилизатор от 1 до 2 кВт: (4500р),
