Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома 15 квт 380в
Как правильно выбрать трехфазный стабилизатор напряжения
Какой мощности должен быть?
При выборе трехфазного стабилизатора в первую очередь необходимо определиться с мощностью, которой должен обладать прибор.
Для трехфазных моделей существует следующая градация:
К первой категории относятся стабилизаторы напряжения, мощности которых хватает, чтобы обеспечить население качественным электропитанием на бытовом уровне (ставятся в частных домах, коттеджах) или в небольших организациях.
Стабилизаторы мощностью от 30 до 100 кВт уже предназначены для работы с мощным промышленным оборудованием.
Приборы свыше 100 кВт используются для группы сверхмощных потребителей.
Так как самой распространенной и востребованной является первая категория (до 30 кВт), рассмотрим подбор трехфазного стабилизатора напряжения на ее примере.
Существует два способа, как узнать необходимую мощность:
На каждый объект электриками ставится ограничительный вводной автомат, который, во избежание пожаров, не позволяет одновременно включить электроприборы большей мощности, чем рассчитана электропроводка.
Современные вводные автоматы 20 и 25 ампер для дома
Давайте подсчитаем, какой мощности нужен стабилизатор напряжения в дом с автоматом 20 ампер. Для этого используем формулу:
Получаем 13200 Вт (ватт) или 13,2 кВт (киловатт).
Трехфазные модели стабилизаторов выпускаются на 30, 20, 15, 9, 6 кВа. Понимаем, что на 9 кВА мощности стабилизатора будет не хватать, а вот вариант на 15 кВА теоретически должен подойти. Почему теоретически? Об этом попробуем рассказать в следующем блоке.
Внимательный читатель заметил, что 20амперный вводной автомат рассчитан на суммарную мощность всех потребителей в доме до 13,2 кВт (киловатта), а мощность стабилизаторов указывается в кВА (киловольт-амперах). Из этого возникает вопрос: можно ли приравнять кВт (киловатты) и кВА (киловольт-амперы)?
Чтобы дополнительно не перегружать статью техническими терминами, ответим, что есть 2 варианта ответа:
Как видим, при наличии указанных потребителей с электродвигателем, получаем стабилизатор напряжения уже не на 15 кВт, а всего на 10,5 кВт. Понятно, что этой мощности будет недостаточно и подойдет стабилизатор только на 20 кВА:
Теперь, зная всю схему подсчетов, можем быстро подсчитать необходимую мощность стабилизатора, если на дом подведена сеть 380 вольт и стоит вводной автомат уже на 25А (ампер):
При выборе стабилизатора с запасом мощности у нас будет тот самый необходимый запас в 30%, который электрики так рекомендуют закладывать, чтобы избавиться от ситуаций, когда стабилизатор не выдерживает и отключается по перегрузу.
Когда напряжение сильно падает, то ни один стабилизатор не в состоянии выдавать номинальную мощность. А чтобы всегда получать заявленные киловатты, как раз и требуется брать аппарат по мощности на 30% больше, чем необходимо.
Мощность стабилизатора напряжения необходимо подбирать исходя из значения вводного автомата и с запасом по мощности на 30%.
Нужен ли морозостойкий стабилизатор и как сильно падает напряжение?
С мощностью мы определились и теперь нужно понять, будет стабилизатор стоять в отапливаемом помещении или требуется аппарат с возможностью работы при минусовых температурах.
Морозостойкие трехфазники, обычно, имеют ценник выше. Для примера сравним стабилизаторы на 20 кВА:
Энергия СНВТ-20000/3 Hybrid | Энергия Hybrid 25000/3 | |
---|---|---|
Мощность: | 20 кВA (14. 20 кВт) | 25 кВA (17. 25 кВт) |
Тип: | обычный | морозостойкий |
Рабочий диапазон температуры: | -5. +40°С | -20. +40°С |
Цена: | 67 000 руб. | 103 050 руб. |
Что касается способности справляться с аномальными падениями или с повышенным напряжением (т.е., диапазон входных напряжений), здесь также выгоднее более новые модели.
Для сравнения возьмем всё те же трехфазники на 20 кВА:
Энергия СНВТ-20000/3 Hybrid | Энергия Hybrid 25000/3 | |
---|---|---|
Мощность: | 20 кВA (14. 20 кВт) | 20 кВA (14. 20 кВт) |
Рабочий диапазон температуры, °С: | -5. +40 | -20. +40 |
Входное напряжение линейное (380в): | 155. 465в | 140. 476в |
Входное напряжение фазное (220в): | — | 80. 275в |
Как видим, новые улучшенные модели гораздо лучше приспособлены к современным колебаниям в сети и могут работать при минусовой температуре.
Обычные трехфазники имеют широкий диапазон входных напряжений. У морозостойких диапазон уже, но они могут работать в суровых климатических условиях.
Трехфазный или три однофазных?
Все трехфазные стабилизаторы напряжения имеют довольно высокий ценник и чтобы его снизить есть маленький лайфхак.
Кроме того, три однофазника выходят дешевле, чем один на 3 фазы. Возьмем всё тот же трехфазник на 20 кВА и реальными 14 кВт.
Так как фазы у нас три, то 14 кВт делим на 3 и понимаем, сколько у нас на каждой фазе:
Округляем до пяти и смотрим однофазный на 5 кВт. Не забываем, что 5 кВА в нашем случае не соответствует 5 кВт и выбираем в категории с пометкой: «8 кВА / 5. 8 кВт».
А также, среди тиристорных в категории «7.5 кВА / 5. 7,5 кВт» (у них немножко отличается градация по мощности).
Отсеиваем релейные стабилизаторы (у них ступенчатая регулировка, из-за чего мигают лампы, они для дома не подходят) и останавливаемся на вариантах с плавной регулировкой: электромеханических (1 шт = 28000 руб.) и тиристорных (1 шт = 32300 руб.).
Умножаем цену на три и получаем таблицу:
Энергия Hybrid 25000/3 | Энергия Hybrid-8000(U) | Энергия Classic 7500 |
---|---|---|
трехфазный | однофазные | однофазные |
гибрид | электро-механические | тиристорные |
1 шт. = 103050 руб. | 28000 3 шт. = руб. | 32300 3 шт. = руб. |
В случае с тремя электромеханическими однофазниками экономия составляет руб, а это уже приятно.
С тиристорными стабилизаторами ситуация другая. Это аппараты более высокого класа со своими преимуществами (бесшумность, еще шире диапазон по низу (до 60 вольт), настенные, с расширенной гарантией до 3 лет) и ценник соответственно повыше.
То же самое можно посчитать и для вводного автомата на 25А (ампер) с 16,5 кВт. Вспоминаем, что на него нужен стаб 30 кВА и реальными 21 кВт. Делим 21 на 3:
Итак, на каждую фазу нужен однофазник на 7 кВт. Смотрим электромеханику мощностью: 10 кВА / 7. 10 кВт(1 шт = 31400 руб.) и тиристоры: 9 кВА / 7. 9 кВт (1 шт = 38900 руб.).
Энергия Hybrid 30000/3 | Энергия Hybrid-10000(U) | Энергия Classic 9000 |
---|---|---|
трехфазный | однофазные | однофазные |
гибрид | электро-механические | тиристорные |
1 шт. = 119500 руб. | 31400 3 шт. = руб. | 38900 3 шт. = руб. |
В случае с тремя электромеханическими однофазниками экономим уже руб. По тиристорным было написано выше.
Если есть потребители на 380В, то ставим трехфазник. Если электроприборы только на 220В — дешевле будет поставить три однофазных стабилизатора
Выводы
Итак, у нас все-таки получилось подсчитать и выбрать аппарат для самых распространенных вводных автоматов:
По этому же принципу можно подобрать трехфазный стабилизатор напряжения под номинал любого другого вводного автомата.
Надеюсь, удалось максимально помочь с подбором стабилизатора. 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.
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
Конструкция электромеханического стабилизатора
К недостаткам можно отнести:
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% | 31 400 |
Энергия Hybrid-8000(U) | 8 кВА | -5. +40°С | 105. 280В | 220В ± 3% | 28 000 |
Энергия Hybrid-5000(U) | 5 кВА | -5. +40°С | 105. 280В | 220В ± 3% | 21 250 |
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.
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% | 45 500 |
Энергия Classic 9000 | 9 кВА | 10. +40°С | 60. 265В | 220В ± 5% | 38 900 |
Энергия Classic 7500 | 7,5 кВА | 10. +40°С | 60. 265В | 220В ± 5% | 32 300 |
Для дома нужно ставить стабилизатор напряжения с плавной регулировкой (чтобы лампочки не моргали). Под эти требования подходят: электромеханические (гибридные) или тиристорные стабилизаторы.
Теперь нужно понять, ставить однофазный (на 220В) или трехфазный (на 380В)?
Что делать, если не знаете, сколько фаз подведено к дому?
К современным же загородным коттеджам часто подводят три фазы, т.к. кроме бытовых электроприборов планируется установка и трехфазных потребителей на 380В.
Если к дому подведена одна фаза, останавливаемся на однофазных стабилизаторах.
Для трехфазной сети:
Итак, теперь мы знаем, что в зависимости от потребителей, нужно ставить однофазные или трехфазный аппарат.
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.
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:
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:
Зная типичную линейку мощностей стабилизаторов:
5, 8, 10, 15, 20, 30 кВА
В зависимости от количества подведенных фаз:
И вот мы подошли к тому маленькому, но очень важному моменту, о котором забывают 80% людей при выборе стабилизатора.
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:
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.
Как выбрать стабилизатор 380 В?
Принцип подхода к выбору трехфазного стабилизатора сетевого напряжения немного отличается от выбора однофазного устройства.
Критерии выбора
Перед тем, как приступить к выбору конкретного устройства, владелец объекта, имеющего трёхфазное электропитание должен сформулировать некоторую концепцию, в рамках которой будут осуществляться применение тех или иных средств коррекции питающего напряжения. В этом вопросе могут иметь место несколько подходов:
Иногда можно услышать высказывания о том, что все трёхфазные стабилизаторы представляют собой три однофазных прибора, помещённых в один общий корпус, и поэтому нет никакой разницы между одним трёхфазным стабилизатором и тремя однофазными. Разберёмся, почему это не соответствует истине, а стабэксперт.ру поможет вам в этом.
Один трехфазный ≠ три однофазных
Во-первых, большинство трёхфазных стабилизаторов, построенных по традиционной схеме, которые предназначены для промышленного использования, не являются объединением трёх однофазных. Основу этих устройств составляют трансформаторы с трёхстержневыми магнитопроводами. Обмотка каждой из фаз располагается на своём стержне. Такие конструкции, правда, значительно реже, встречаются и среди устройств, предназначенных для бытовых потребителей, но работать в однофазном режиме они не в состоянии.
Во-вторых, трёхфазные стабилизаторы, предназначенные для использования в быту, действительно, чаще всего представляющие собой три однофазных устройства, имеют существенное отличие от трёх приборов, каждый из которых работает автономно. Заключается оно в наличии общего блока управления и защиты. Работает блок по следующему принципу:
При возникновении критической ситуации в одной из фаз, происходит отключение нагрузки по всем трём фазам. В случае применения трёх однофазных приборов, в такой ситуации отключился бы только один из них, а остальные фазы функционировали бы штатно.
Если говорить о показателях качества электроэнергии, то в трёхфазных системах, в добавление ко всем параметрам однофазного режима, существует понятие симметричности напряжения. Симметричной называется такая трёхфазная система, в которой численные значения напряжений фаз равны между собой, а угловой сдвиг между их векторами на диаграмме составляет 120 градусов. Симметричность фазных напряжений контролируется блоком управления трёхфазных стабилизаторов.
Наличие симметрии очень важно для работы трёхфазного оборудования, например электрических двигателей.
Отклонение от симметричности вызывает снижение коэффициента полезного действия электродвигателя, нагрев железа статора. А при потере одной фазы, что относится к крайнему проявлению несимметричности, происходит перегрев и повреждение обмотки статора.
В качестве итога, для большей наглядности, рассмотрим три конкретных примера: обычный трехфазный стабилизатор (моноблок), три однофазных (т.н. модульный вариант) и защита только одной фазы, где запитана критически важная техника (бюджетный вариант).
Популярные трехфазные стабилизаторы:
Из сказанного можно сделать следующие выводы:
Недорогие модели Ruself, например SDV-3-15000 на 15 кВт
Progress 45000SL-20-3 на 45 кВт
Так выглядит монтажная стойка для комплекта
Бывает, что производители, специально для комплектов из трех стабилизаторов выпускают специальные монтажные стойки с заводскими проводами внутри. К ним подключается каждый из приборов, а сама стойка крепится к стене и полу.
Для примера, на фото выше, приведен комплект Premium 15000/3, это симисторная модель на 15 кВт и стойка для него.
Необходимо отметить, что стали появляться интересные комбинированные варианты устройств. По-факту это трехфазные модели, но способные функционировать, как три однофазных прибора. Переход в данный режим осуществляется просто переключением клавиши. Читайте полный обзор СтабЭксерт.ру одного из таких устройств.
Серия HYBRID II 380в способна переключаться в однофазный режим из трех независимых стабилизаторов
Блок контроля сети
Так выглядит данный блок, пример
Для варианта #2 необходимо отметить, что если вы сперва обзавелись тремя однофазными стабилизаторами, а только потом, в хозяйстве, появился прибор с трехфазным двигателем (например станок, насос и пр.), то на этот случай есть отдельный прибор под названием — Блок Контроля Сети (БКС). Он отключит всю сеть, в случае обесточивания одной из фаз и тем самым спасет трехфазный двигатель.
Кроме этого, БКС мониторит порядок чередования фаз (для защиты трехфазных асинхронных двигателей), а так же осуществляет контроль перекоса фаз и несимметрии напряжения.
Читайте подробнее, что такое БКС и как он работает.
Блок комплексной защиты
Для трехфазной сети есть еще БКЗ
Блок комплексной защиты (БКЗ) работает, как со стабилизаторами, так и самостоятельно, что он дает:
БКЗ не заменяет трехфазный стабилизатор, он лишь страхует и дополняет систему, делая защиту более комплексной.
Как выбрать стабилизатор напряжения (2018)
Содержание
Содержание
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.
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:
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:
Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.
Пусковая мощность будет равна:
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.