Как правильно выбрать стабилизатор напряжения

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.

Распространённые ошибки при выборе

Неверный расчёт мощности. Нужно составить список имеющихся электроприборов. Проверить и указать их мощность. Пару раз пересчитать итоги. Перед покупкой сверить результаты с консультантом.

Покупка дешёвого и «хорошего». Скупой платит дважды. В случае покупки недорогого устройства стабилизации напряжения, можно заплатить и больше. Некачественный стабилизатор может спалить оборудование и всё домохозяйство.

Отсутствие поблизости сервисного центра. Всё ломается и требует обслуживания. Сервис должен быть как можно ближе.

Watch this video on YouTube

Покупка стабилизатора напряжения ответственное мероприятие. Тем не менее определить необходимые характеристики и параметры нетрудно. Главное не спешить, внимательно изучить особенности своей сети и электрооборудования. Выбрать аппарат известной фирмы и он долго послужит вам надежной защитой.

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения: полезные советы

При выборе устройства есть ряд небольших и неочевидных нюансов, которые стоит учитывать и которые могут существенно облегчить вам жизнь:

мощности 10-15 кВт почти всегда хватает для дома, если вы, конечно, не “гаджетоманьяк”, у которого в доме пять телевизоров и три холодильника или владелец дома с мощными отопительными приборами, электронасосами и помпами;
пиковая нагрузка на электросеть наблюдается утром и вечером, поэтому делать замеры на мощность нужно именно в это время;
сеть в доме может быть низковольтной или амплитудной, напряжение в первой стабилизируется при помощи обычного бытового стабилизатора, во второй – нет. Для амплитудной сети нужен специальный широкодиапазонный прибор;
точная стабилизация нужна всего 2% электротехники в мире, остальная нормально работает в диапазоне от 198 до 244 вольт;
некоторые дешевые некачественные модели при работе могут терять до половины мощности, поэтому не стоит экономить;
мощность европейской и китайской электротехники измеряется в вольт-амперах (кВА), а не в киловаттах (кВт). 10 кВт – это больше, чем 10 кВА в 0,7 раза;
для отопительного котла нужен только электронный вариант стабилизатора.

Если учитывать все эти моменты, то выбрать модель будет гораздо проще. А если вы совсем не разбираетесь в электротехнике, то можно и нужно воспользоваться помощью профессионального электрика или хотя бы спросить совета на тематических форумах.

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:

Активная нагрузка.

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.

Реактивная нагрузка.

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.

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.

Диапазон стабилизируемого напряжения

Это одна из ключевых характеристики стабилизатора напряжения. Например, диапазон 130-270 В значит, что прибор сможет обеспечивать стабильное напряжение 220 В на выходе при входящем напряжении от 130 до 270 В. При более высоком или низком напряжении, стабилизатор сначала изменит выходящее напряжение на 15-18%, а потом отключит все приборы.

Чтобы понять, какой стабилизатор напряжения выбрать, надо определить, в каких пределах скачет напряжение в вашем доме. Несколько дней проводите измерения в моменты пиковых нагрузок (утром и вечером). Самое низкое и самое высокое значение учитывайте при покупке.

Прочие параметры

Встроенная защита

Помимо стабилизации напряжения устройства должны выполнять еще и некоторые защитные функции. Основных три:

Защита о высокого напряжения. Срабатывает при превышении 260 – 270 вольт.
Защита от низкого напряжения. Нижний порог обычно установлен на 110 – 140 вольт.
Защита от токов короткого замыкания.

Дорогие модели оснащают защитой от молний (импульсных перенапряжений) и фильтрами нейтрализации электрических шумов. Это полезные функции, но для стабильной работы электрооборудования хватает и первых трёх.

Желательно, чтобы стабилизатор был оснащен тепловыми датчиками. Они обезопасят от самовозгорания при критических перегрузках и в экстремальных ситуациях.

Работа при минусовой температуре

Эта характеристика приборов зависит от места установки. Лучшее место с температурой от 0 до + 45 °C. В этих пределах работает большинство стабилизаторов. Хорошо переносят морозы не многие модели

На эту характеристику стоит обратить внимание, если прибор будет установлен вне помещения

Наличие информационного дисплея

Для магистральных стабилизаторов, обеспечивающих электроснабжение всего домохозяйства, дисплей обязателен. Без него могут работать только индивидуальные маломощные устройства. Обычно отражает входящее и выдаваемое напряжение, мощность, ошибки. В критической ситуации можно понять, что произошло в сети, дома или со стабилизатором.

Таймер включения после отключения

Большинство стабилизаторов при первоначальном включении задерживают подачу напряжения потребителю. Тоже происходит при аварийных отключениях. Устройство выжидает не повторится ли ситуация вновь. Возможность установки задержки времени включения зависит от модели. На некоторых время предустановленно и не изменяется.

Уровень шума

При установке в жилом помещении, шум издаваемый устройством, может стать первоочередной характеристикой. Самые шумные – релейные. Они постоянно пощелкивают. Следом, в порядке убывания громкости идут сервоприводные, электронные и инверторные. В исправном состоянии все три типа шумят мало. Кулер издаёт звук не громче охлаждения компьютера

Повышение громкости сигнализирует о возможной неисправности и должно привлечь внимание владельца

Крепление и способ установки

По способу установки стабилизаторы делятся на настенные, напольные и настольные. Настольные включаются в розетку и служат для индивидуального использования. Настенные устанавливают в домах, квартирах и внешних шкафах. Их удобно обслуживать и они не путаются под ногами. Напольный вариант устройств имеет плюсы. Их легко спрятать под стол или в угол.

Вентилятор принудительного охлаждения

Существует два вида охлаждения – принудительной и естественное. Зависит от типа устройства. Принудительное охлаждение сопровождается небольшим шумом вентилятора и минимальным расходом энергии.

Какие виды стабилизаторов подходят для дома

Назначение стабилизатора это автоматическое поддержание напряжения на выходе в заданных параметрах, независимо от изменений в питающей сети. С этой задачей современные устройства справляются успешно. Каждый вид имеет характерные особенности. Стабилизаторы применяются в быту и используются в промышленности. Для электроснабжения дома, квартиры и дачи подходят следующие стабилизаторы:

Электронные;
Релейные;
Сервоприводные (Электромеханические);
Инверторные;
Гибридные.

Электронные. Основные составляющие — трансформатор, микропроцессор и полупроводники. Микропроцессор анализирует напряжение и посредством тиристоров или симисторов переключает обмотки трансформатора. На выходе получаем стабильное напряжение, заданных параметров. Широко используются в быту и зарекомендовали себя как надежные и точные устройства.

Достоинства полупроводниковых приборов:

быстродействие;
большой диапазон напряжения сети;
бесшумность;
надёжная система защиты;
компактность;
длительный срок службы.

Недостатки:

зависимость мощности от напряжения – чем ниже входящее напряжение, тем меньшую мощность может обеспечить стабилизатор;
ступенчатое регулирование (почти не заметно).

Релейные. Получили популярность благодаря дешевизне и простой конструкции. В них микропроцессор с помощью реле управляет переключением обмоток трансформатора. Поэтому при работе этих стабилизаторов слышно характерное пощелкивание.

Достоинствами релейных устройств являются:

размеры;
низкая стоимость;
широкий диапазон температуры окружающей среды;
терпимость к краткосрочным перегрузкам.

Недостатки:

низкая скорость реагирования;
ступенчатое регулирование;
создание электромагнитных помех;
шум;
частые отказы в послегарантийный период;
относительно небольшой срок службы.

Сервоприводные (Электромеханические). Бесступенчатую стабилизацию обеспечивает электродвигатель перемещающий графитовый контакт по обмоткам трансформатора. Из-за особенностей конструкции подходят для работы в сетях без резких изменений (скачков) напряжения.

Достоинства:

высокая точность;
плавное регулирование;
большой диапазон входящего напряжения;
возможность работы при отрицательной температуре;
стойкость к перегрузкам;
низкая стоимость.

Недостатки:

низкая скорость регулирования;
размер и вес;
повышенный уровень шума;
электромагнитные помехи;
наличие графитового контакта и подвижных частей подверженных износу.

Инверторные. Самый прогрессивный тип стабилизаторов. В этих устройствах отсутствует трансформатор. Стабилизируют напряжение полупроводники и конденсаторы посредством двойного преобразования электрической энергии. Переменный ток из подающей сети преобразовывается в постоянный, затем инвертором в переменный. На выходе получаем стабильное напряжение с отличными параметрами.

Достоинства инверторных устройств:

высокая точность;
большая скорость;
плавность регулирования;
надежная защита стабилизатора и потребителей;
очень большой диапазон входящего напряжения;
небольшие размеры и вес;
минимальный уровень шума;
длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

отсутствие запаса мощности;
высокая стоимость.

Гибридные. В зависимости от условий работы может включаться релейная или сервоприводная (электромеханическая) стабилизация. Объединяет плюсы и минусы соответствующих типов приборов. Отличаются высокой ценой, сложностью конструкции и обслуживания.

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 здесь.

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.