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.
- 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.
- 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.
- высокая точность;
- плавное регулирование;
- большой диапазон входящего напряжения;
- возможность работы при отрицательной температуре;
- стойкость к перегрузкам;
- низкая стоимость.
- 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.
- 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.
Прочие параметры
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.
Внимание! Стабилизаторы нельзя устанавливать в ограниченном пространстве (шкафы и ниши), не имеющем естественного притока воздуха. Запрещается накрывать тканями и плёнками, ограничивать другими материалами доступ воздуха. В противном случае возможен перегрев и возгорание.
Популярные производители
Продаваемые в России стабилизаторы производят в России, Украине, Белоруссии, Китае и Италии.
Российские устройства марок Энергия, Лидер и Штиль. Все выпускают надежные изделия различных типов, одно и трёх фазные, мощностью от 400 до 30000 ВА
Энергия. Выпускает стабилизаторы двух марок Энергия и Прогресс. Это полупроводниковые (тиристорные) и релейные приборы. Можно выбрать модель с широким диапазоном входящего напряжения и температурой окружающей среды.
Лидер. Торговая марка принадлежит «НПП ИНТЕПС». Научно-производственное объединение разрабатывает и производит полупроводниковые стабилизаторы. Характеризуются как надежные и точные приборы, способные работать в тяжелых условиях, в т. при низких температурах.
Штиль. Компания специализируется на выпуске установок электропитания и является одним из лидеров. Производит релейные, тиристорные и самые современные инверторные стабилизаторы. Это точные, бесшумные, с большим диапазоном входящего напряжения приборы. Главными достоинствами инверторных устройств является их надёжность и долговечность.
Украинские стабилизаторы торговой марки Volter. Зарекомендовали себя как надежные и качественные изделия. Компания производит полупроводниковые приборы с бесступенчатой стабилизацией. Благодаря фирменным разработкам приборы очень быстро реагируют на изменения входящего напряжения и подстраиваются к нагрузке. Нижний порог 110 и верхний 330 вольт, делают их незаменимыми в сельской местности. Защищают от перенапряжения даже в режиме Байпас.
Белорусские изделия ЗОРД выпускаются со 100% китайской начинкой. Поэтому, несмотря на хорошие характеристики и белорусскую торговую марку имеет только одно достоинство — небольшую стоимость. Отзывы об этих стабилизаторах спорные.
Китайские стабилизаторы Ресанта. Обладают средними характеристиками. Популярны благодаря небольшой стоимости, доступности и большому выбору.
ORTEA. Итальянская фирма выпускает широкую линейку отличных изделий. Несмотря на южное происхождение они уверенно работают при низких температурах. Это единственный производитель стабилизаторов из Европы. Качество продукции и надёжный сервис компенсируют высокую стоимость.
Один стабилизатор для всех потребителей или для каждого свой?
Индивидуальные стабилизаторы выгодно приобретать если требуется защитить максимум три прибора или нет возможности установить один большой. Отдельно можно подключать современные котлы отопления, дорогостоящие холодильники и электронику.
Если хочется подать стабилизированное напряжение на большее количество оборудования, то целесообразно купить один большой стабилизатор.
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.
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.
Шаг №4 — Какой мощности нужен стабилизатор?
На предыдущих этапах мы узнали, что для дома нужен аппарат с плавной регулировкой, определились с количеством фаз необходимого прибора (однофазный или трехфазный) и решили для себя, будет он стоять в отапливаемом помещении или нужен морозостойкий вариант.
Теперь следует понять, какой мощностью должен обладать прибор.
magazin energia ru
К этому вопросу нужно отнестись внимательно, так как взяв стабилизатор маленькой мощности, в результате мы получим частые отключения стабилизатора по перегрузу.
Основное правило, которым принято руководствоваться при выборе стабилизатора напряжения для дома, звучит так:
На каждый частный дом или загородный коттедж устанавливается вводной автомат, который не позволяет нагружать электропроводку дома больше, чем она рассчитана. Это связано не с «жадностью» электриков, будто не хотят разрешить владельцу дома включать приборы большей мощности, чем разрешено. Причина банальна — не допустить возникновения пожара. Чтобы не допустить перегревания проводов и возникновения из-за этого пожара, ставится вводной автомат. Если человек попытается одновременно нагрузить электропроводку приборами бОльшей мощность, чем разрешено, — вводной автомат выполнит защитное отключение и не допустит пожара в доме.
Чаще всего на дом ставятся подобные вводные автоматы:
Вводной автомат на 40 А (ампер)
Для того, чтобы узнать какой мощности нужен стабилизатор напряжения для нашего дома, всегда применяется одна и та же формула:
- Вариант №1 — к дому подведена однофазная сеть на 220В
В этом случае умножаем значение вводного автомата (у нас это 40 ампер) на 220 вольт:
40 * 220 = 8 800
Выходит, что для нашего дома нужен стабилизатор мощностью не меньше, чем 8800 ВА (вольт-ампер) или 8,8 кВА (киловольт-ампер).
Зная типичную линейку мощностей стабилизаторов:
5, 8, 10, 15, 20, 30 кВАПонимаем, что стабилизатор на 8 кВА с нашей нагрузкой уже не будет справляться, а вот на 10 кВА — самое оно. - Вариант №2 — к дому подведена трехфазная сеть на 380В
В случае трехфазной сети решение следующее:если дома есть потребители на 380В — ставим один трехфазный стабилизатор.
Его мощность высчитывается так:
Вводной автомат для частных домов с трехфазным подключением чаще всего на 20 ампер.
Умножаем 20 ампер на 200В и получившуюся цифру умножаем еще на 3:
20 * 220 * 3 = 13 200
Получается для дома нужен трехфазный стабилизатор мощностью не меньше 13200 ВА (вольт-ампер) или 13,2 кВА. (киловольт-ампер).
Опять же, учитываем линейку мощностей трехфазных стабилизаторов (9, 15, 20, 30 кВА) понимаем, что нам нужен стабилизатор на 15 кВА. Итого, нужен трехфазник на 15 кВА.Если же к дому подведено 3 фазы, а все электроприборы обычные, рассчитаны на 220В и трехфазных потребителей ставить не планируется, то эффективнее будет поставить три однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу). Это делается по той причине, что при пропадании напряжения на одной из фаз, трехфазный стабилизатор обесточит весь дом. При установке трех однофазных стабилизаторов данная проблема не возникает и электроприборы на оставшихся двух фазах продолжают работать.
Мощность высчитывается как для обычного однофазного стабилизатора (описано было выше) с тем отличием, что нужен не один а три штуки:
40 * 220 = 8 800 Итого, нужно 3 стабилизатора по 10 кВА. - если дома есть потребители на 380В — ставим один трехфазный стабилизатор.
Его мощность высчитывается так:
Вводной автомат для частных домов с трехфазным подключением чаще всего на 20 ампер.
Умножаем 20 ампер на 200В и получившуюся цифру умножаем еще на 3:
20 * 220 * 3 = 13 200
Получается для дома нужен трехфазный стабилизатор мощностью не меньше 13200 ВА (вольт-ампер) или 13,2 кВА. (киловольт-ампер).
Опять же, учитываем линейку мощностей трехфазных стабилизаторов (9, 15, 20, 30 кВА) понимаем, что нам нужен стабилизатор на 15 кВА. Итого, нужен трехфазник на 15 кВА. - Если же к дому подведено 3 фазы, а все электроприборы обычные, рассчитаны на 220В и трехфазных потребителей ставить не планируется, то эффективнее будет поставить три однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу). Это делается по той причине, что при пропадании напряжения на одной из фаз, трехфазный стабилизатор обесточит весь дом. При установке трех однофазных стабилизаторов данная проблема не возникает и электроприборы на оставшихся двух фазах продолжают работать.
Мощность высчитывается как для обычного однофазного стабилизатора (описано было выше) с тем отличием, что нужен не один а три штуки:
40 * 220 = 8 800 Итого, нужно 3 стабилизатора по 10 кВА.
В зависимости от количества подведенных фаз:
- для однофазной сети (220В) чаще всего ставят однофазный стабилизатор на 10 кВА;
- для трехфазной сети ставят или один трехфазный стабилизатор на 15 кВА или три однофазных по 10 кВА (по одному на каждую фазу).
magazin energia ru
Виды стабилизаторов напряжения
Релейные стабилизаторы получили наиболее широкое распространение из-за оптимального соотношения необходимых параметров и цены. Они имеют быстродействие от 0,2 до 0,5 с в зависимости от применяемых реле и величины скачка входного напряжения.
Из минусов – при переключении реле происходит скачок напряжения (5-15 Вольт в зависимости от количества ступеней переключения). Для техники это не существенно и безопасно, но свет будет моргать.
Поэтому при переключении стабилизатора может наблюдаться небольшое мигание лампочек накаливания. Схема релейного стабилизатора условно представлена ниже.
Релейный стабилизатор напряжения. Схема функциональная
Как и все современные стабилизаторы напряжения его основу составляет силовой трансформатор и электронный блок. Электронный блок релейного стабилизатора напряжения представляет собой микроконтроллер, в котором происходит анализ входного и выходного напряжения и вырабатываются сигналы для управления ключами или силовыми реле стабилизатора.
Электромеханические стабилизаторы напряжения
Другое название – стабилизаторы с сервоприводом, или автотрансформаторные.
Принцип их действия следующий: плата управления анализирует входное напряжение, и в зависимости от ситуации передает сигнал на сервомотор, расположенный внутри тороидальной катушки и это мотор передвигает на необходимое количество витков токосъемную щетку.
Электромеханический стабилизатор напряжения. Упрощенная схема
Такой принцип действия обеспечивают более высокую точность стабилизации (2-3%, по сравнению с релейными 5-8%).
Но скорость движения щетки ограничена возможностями мотора, чаще всего скорость добавления 10-15 Вольт/сек. При скачках напряжения на 30-40 Вольт, приборы могут оказаться под опасным напряжением на несколько секунд.
И еще стоит обратить внимание, у некоторых производителей, мотор сам питается от входного напряжения и поэтому когда происходит сильная просадка напряжения ему просто не хватает питания и происходит “зависание” стабилизатора. Но для света, это оптимальный выбор, свет хоть и будет “проседать” при скачках напряжения но не так сильно как у релейного и более мягко
Такой тип стабилизатора рекомендован в сети, где напряжение стабильно занижено или завышено, и нет резких скачков.
Тиристорные (симисторные) стабилизаторы напряжения
Принцип их работы основывается на автоматическом переключении секций (обмоток) автотрансформатора (или трансформатора) с помощью силовых ключей – тиристоров. Чем-то этот тип похож на релейные стабилизаторы, но в отличие от них не имеют контактной группы, имеют намного больше ступеней стабилизации и большую точность – от 2% до 5%.
Симисторный стабилизатор напряжения. Упрощенная схема
На схеме видно, что отводы трансформатора переключаются симисторами, и выходное напряжение меняется практически мгновенно – не более 0,1 с.
Комфорт использования такого стабилизатора виден сразу – тишина в доме гарантирована.
Наибольшим минусом данного типа стабилизаторов напряжения – высокая цена.
Время регулирования
Время регулирования напряжения, она же скорость стабилизации, еще один наиважнейший показатель и здесь ситуация складывается совсем другая.
Так релейный стабилизатор, реагирует на изменения входящего напряжения со скоростью 10 миллисекунд, при этом ему не важно на сколько оно упало или выросло (в пределах своего рабочего диапазона 140-260В), он за эти доли секунды сменит режим и будет выдавать напряжение 200+/- 8%. В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду
Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении
В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду. Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении.
По времени регулирования релейный стабилизатор значительно превосходит электромеханический.
Стабилизаторы напряжения для дачи
На дачах традиционно востребованы особые модели стабилизаторов, которые допускается подключать непосредственно к вводному щитку через отдельный автомат. Они отличаются сравнительно большой мощностью преобразования, поскольку используются для работы со специфичным дачным оборудованием (насосами, поливочными системами и т. Подключить эти устройства к стабилизатору можно посредством специальной распределительной колодки или через предусмотренную в некоторых моделях розетку.
На даче обязательно наличие заземления, посредством которого удается обезопасить работу с садовым оборудованием.
На открытом воздухе надежно заземляются не только металлические части используемых агрегатов, но и корпус самого стабилизатора, установленного в линейной цепи.
Для чего нужен стабилизатор напряжения
Пониженное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания может необратимо повредить всю бытовую технику в Вашем доме!
И, при этом, в бесплатном гарантийном сервисе, вероятнее всего, Вам будет отказано, так как, гарантия имеет силу лишь при условии, что устройство эксплуатируется в условиях электропитания удовлетворяющих строгим техническим требованиям к напряжению питания — 220 вольт ±10%.
Бытовая техника, подключенная через стабилизатор, работает в щадящем режиме электропитания со стабилизированным входным напряжением питающей сети, что позволяет значительно продлить ее эксплуатационный ресурс и даже сэкономить на электроэнергии т. вся бытовая техника изначально проектируется на конкретное значение в сети.
Стабилизаторы также могут использоваться для защиты электродвигателей. Возможно, Вы замечали как трудно стартовать электродвигателю при пониженном питании в сети.
Если подано питание меньше нормы — двигателю не хватает пусковой мощности, он просто стоит и потребляет огромный пусковой ток, который раз в пять-семь больше рабочего. Двигатель очень быстро перегревается и выходит из строя.
А теперь представьте, что это двигатель Вашей новой стиральной машинки или нового холодильника — нужен стабилизатор.
Стабилизатор для частного дома или дачи — просто необходим для защиты от постоянных перепадов напряжения в сети.
Для корректного повышения/понижения напряжения в сети, для защиты то низкого/высокого значения питания необходим повышающий/понижающий стабилизатор от авторитетного производителя.
Значение вольтодобавки будет автоматически подбираться в зависимости от уровня просаженности во входной электросети, а в случае аварийного изменения входного напряжения вся аппаратура будет автоматически отключена от сети.
- Зачем нужен стабилизатор:
- Если у Вас в доме нет ничего более ценного, чем лампочки накаливания, однозначно, — стабилизатор Вам не нужен.
- Есть смысл задуматься о покупке стабилизатора, если у Вас есть хотя бы холодильник или микроволновая печь и питание в сети периодически падает ниже 190 вольт.
- Ну и если у Вас «полный фарш» бытовой техники и питание периодически отклоняется вверх выше 250 вольт и/или вниз ниже 190 вольт — Вам крайне необходимо защитить всю электросеть в доме мощным стабилизатором сетевого напряжения.
Принцип работы стабилизатора напряжения
- Принцип работы стабилизатора заключается в отслеживании изменений входного питания и корректировке в соответствии с ситуацией:
- При изменении входного напряжения, первую фазу (20 миллисекунд) стабилизатор использует для замера.
- После замера происходит реагирование на ситуацию. При изменении напряжения в пределах диапазона, происходит выравнивание до 220 В.
- При падении значения ниже диапазона, стабилизатор переходит в режим «вытягивания» — поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора.
- При скачке выше диапазона, происходит аварийное отключение.
- Импульсные скачки и скачки при отключениях и включениях электроэнергии не пропускаются.
- Регулировка напряжения в стабилизаторе организовано методом переключения добавочных обмоток специального трансформатора.
Переключение осуществляется электронными ключами в момент прохождения синусоиды напряжения через нулевую отметку. Электронные ключи управляются процессором по специальной программе.
Процессор собирает данные с датчиков и коммутирует ключи по заданному алгоритму. Также, процессор не допускает включения более одного ключа и следит за исправностью ключей.
Процессор также собирает данные с сопутствующих датчиков, не обозначенных на схеме (силы тока, нагрева трансформатора, питания процессора, и др.
В алгоритм программы процессора заложены следующие режимы:
Транзит — режим, когда 220 В на входе нормальное и стабилизатор обеспечивает защиту только от внезапных скачков. Повышение — режим, когда питание на входе ниже нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает его до номинального. Вытягивание — аварийный режим, когда 220 В на входе ниже нормы и ниже диапазона
Обратите внимание! Стабилизатор не отключается, а поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора. Понижение — режим, когда напряжение на входе выше нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает питание до номинального. Авария — режим, когда 220 В на входе выше диапазона регулирования, стабилизатор отключается, переходя в дежурный режим и «ждет» падения питания. Задержка включения — режим обеспечивает сглаживание скачка при включении электроэнергии.
Типы стабилизаторов напряжения по принципу работы
Стабилизацию можно выполняться различными способами. Принципы стабилизации, использованные разработчиком, определяют типы стабилизаторов напряжения.
Релейные
Релейные стабилизаторы, часто называемые ступенчатыми, представляют собой силовой трансформатор с несколькими выходами вторичной обмотки, один из которых принимается за общий. Датчик отслеживает состояние сети, при выходе за пределы разрешенных допусков осуществляет автоматическую регулировку выходного напряжения с помощью переключения реле. При срабатывании отдельных силовых реле происходит переключение обмоток с подключением нагрузки на тот вывод, напряжение на котором минимально отличается от заданного.
Конструктивная простота релейных стабилизаторов, неплохая точность регулирования, невысокая стоимость, высокая надежность обеспечивают им высокую популярность.
- ступенчатый характер регулирования;
- заметные искажения формы синусоиды тока нагрузки при высоком входном напряжении из-за магнитного насыщения сердечника;
- относительно слабая нагрузочная способность рабочих контактов реле;
- высокий уровень акустического шума.
Электромеханические (сервоприводные)
Рисунок 2. Конструктивные особенности сервоприводного регулятора
Для электромеханических стабилизаторов характерны большой диапазон регулировки, небольшие габариты, малая стоимость.
Основные недостатки: низкое быстродействие, хорошо слышимый ночью шум работающего электродвигателя.
Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)
Инверторные стабилизаторы реализуют двухступенчатую схему получения выходного напряжения. Сначала переменный входной ток преобразуют в постоянный, а затем из него вновь генерируют переменное напряжение. Автоматическое регулирование происходит на этапе формирования постоянного тока, здесь же реализованы функции ступени стабилизации.
Существует несколько вариантов каскадного преобразования, каждому из которых соответствует подкласс инверторных стабилизаторов. Наибольшее распространение получили ШИМ-устройства и стабилизаторы на IGBT-транзисторах.
Сильные стороны этого оборудования:
- высокая скорость реакции на изменения входного напряжения, точность регулировки выходного;
- хорошие массогабаритные характеристики (отсутствует силовой трансформатор);
- простотой получения КПД выше 50 %;
- возможность плавной регулировки выходного напряжения в сочетании с широкими пределами изменения выходного электрического тока, а также работы на холостом ходе;
- эффективное подавление скачков напряжения и импульсных помех.
При применении надлежащей элементной базы инверторная техника нормально функционирует при отрицательных температурах.
Главный недостаток: плохая перегрузочная способность, в т. кратковременная (не более 25 – 50% на протяжении 1 – 2 с). Последнее заставляет тщательно контролировать выходную мощность устройства при работе на реактивную нагрузку (электродвигатели различного назначения, вентиляторы и т
Кроме того, следует принимать во внимание сложность электрической схемы, что увеличивает риски отказа, и высокую стоимость из-за необходимости применения силовой полупроводниковой элементной базы
Принцип работы и область применения
Релейные устройства функционируют на основе следующего принципа:
- Входной ток подаётся на электронную схему, которая выполняет сравнение его параметров с требуемыми на выходе;
- Вычислив разницу характеристик входного и выходного напряжения, управляющий блок подбирает необходимое для стабилизации число обмоток и количество их витков, которые нужно задействовать;
- С помощью реле осуществляется последовательное переподключение витков каждой из трансформаторных обмоток;
- В результате последовательного увеличения и уменьшения вольтажа на обмотках трансформатора на выход стабилизатора подаётся ток, параметры которого находятся в допустимых для нормальной работы подчинённой сети пределах.
Стабилизаторы релейного типа осуществляют переключение между обмотками достаточно быстро. Но чем интенсивнее будут скачки входного напряжения, тем заметнее будут отличаться от номинальных значений параметры выходного тока.
Релейные устройства стабилизации часто используется для защиты:
- Бытовых электроприборов;
- Систем освещения (кроме светодиодных);
- Инженерных сетей с автоматизированными системами контроля и управления;
- Лабораторного, медицинского, испытательного, электросварочного оборудования;
- Ретрансляционных и локационных станций;
- Систем навигации;
- Систем зарядки аккумуляторных батарей;
- Компьютерных и телекоммуникационных сетей.
Наиболее целесообразно использовать релейные стабилизаторы напряжения для дома или офиса, где к электросети подключены потребители с низкой чувствительностью к отклонениям выходных токовых характеристик. Во многих случаях вместе со стабилизаторами этого типа стоит дополнительно использовать блоки бесперебойного питания.
Скачать инструкции к стабилизаторам напряжения
• 1 Паспорт SUNTEK ЭМ электромеханический / Паспорт на электромеханические стабилизаторы Suntek СНЭТ-550, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000, 8500, 11000 автотрансформаторного типа. , pdf, , скачан: 710 раз. /• 2 Паспорт на стабилизаторы напряжения SUNTEK ЭТ электронный тип_реле / Руководство по эксплуатации стабилизаторов напряжения электронного типа (на реле) СНЭТ-550, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000, 8500, 11000, pdf, , скачан: 1458 раз. /• 3 паспорт SUNTEK TT тиристорный тип / Руководство к стабилизаторам напряжения тиристорного типа SUNTEK TT (управление на тиристорных ключах), pdf, , скачан: 1343 раз
Принцип работы, сфера применения и разновидности
Электронный стабилизатор напряжения работает по следующему принципу:
- При изменениях входных параметров тока на протяжении первой фазы (20 мс) выполняется замер этих изменений. В соответствии с полученными результатам устройство реагирует на сложившуюся ситуацию;
- Если напряжение на входе отклоняется в рамках рабочего диапазона, выходная характеристика выравнивается до необходимых 220В;
- Если входной параметр является недостаточным, система выполняет его «вытягивание» в соответствии с ресурсом трансформатора. При этом падает выходное напряжение;
- При резких избыточных импульсах срабатывает аварийная защита, которая отключает устройство от сети питания.
При оценке характеристик входного тока, микропроцессор рассчитывает напряжение, которое необходимо добавить или снять, чтобы получить на выходе 220В. В соответствии с результатами расчётов определяется состояние и момент включения силовых ключей. При подаче команды на активацию ключи коммутируют необходимое число витков трансформаторных обмоток.
Наиболее широкое применение получили тиристорные устройства стабилизации, поскольку они обеспечивают минимальное тепловыделение и имеют более простую, в сравнении с симисторными, рабочую схему.
При выборе электронного стабилизирующего прибора следует учитывать, что двухкаскадные устройства работают медленнее однокаскадных (20 мс против 10 мс).
Несмотря на сравнительно высокую стоимость, электронный однофазный стабилизатор напряжения является оптимальным решением для защиты от воздействия аномалий входного напряжения бытовой техники и аппаратуры:
- Газовых отопительных котлов;
- Холодильников;
- Систем кондиционирования;
- Компьютеров;
- Акустических систем;
- Стиральных машин;
- Теле- и видеотехники;
- Электрокаминов;
- Систем «тёплый пол»;
- Кухонной техники;
- Приборов и сетей освещения и т.д.
В промышленности одно- или трёхфазные стабилизаторы электронного типа целесообразно использовать для защиты потребителей с незначительными пусковыми токами и невысокими требованиями к точности выходного напряжения.
О зависимости мощности от напряжения
Обратите внимание на график зависимости мощности от входного напряжения. Обычно у недорогих моделей мощность указывается в киловольт-амперах, а не в киловаттах (в зависимости от нагрузки, разница между ними составляет 20-30%)
И получить эту мощность можно при только при напряжении от 200 вольт. При большем падении входного напряжения происходит и падение мощности стабилизатора — примерно на 10% на каждые 10 вольт. У надежных стабилизаторов заявленная мощность действительна во всем диапазоне номинального напряжения, т. трансформатор и силовые ключи установлены с запасом по мощности, хорошо выдерживают пусковые токи электромоторов.
Рейтинг популярных моделей
Вот несколько неплохих бытовых стабилизаторов напряжения, которые можно купить для использования дома или на даче.
РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц
РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц – это относительно недорогой однофазный релейный стабилизатор, который хорошо подойдет для домашнего использования.
Вот основные технические характеристики этого устройства:
Точность стабилизации Ресанты составляет 92%, что является довольно неплохим показателем. КПД устройства составляет 97% — прибор почти не теряет ток во время обработки.
Присутствует защита от:
- Короткого замыкания.
- Перегрева.
- Резкого повышения напряжения.
- Электропомех.
При срабатывании защиты, устройство автоматически отключается.
РЕСАНТА имеет монохромный жидкокристаллический экран с подсветкой, на котором отображаются входное и выходное напряжение, а также некоторые другие сведения о ходе работы прибора.
Штиль
Штиль – это стабилизаторы другого типа, электронные.
Вот основные технические характеристики этих устройств:
Точность стабилизации у Штиля составляет 95%, КПД также равен 95%.
Присутствует защита, которая срабатывает в двух случаях:
Штиль идеально подойдет для обеспечения электроснабжения в небольшом загородном доме или городской квартире.
Достоинство Штиля – гарантия, срок которой равен двум годам.
ORTEA ORION 15
ORTEA ORION 15 – это дорогой и мощный стабилизатор, рассчитанный на серьезные нагрузки. Он подходит для запитывания большого загородного дома или для использования на малом производстве, в торговле.
Вот основные технические характеристики устройства:
Слабая сторона модели – максимально допустимое входное напряжение, которое составляет всего 253 В. Это довольно мало – в сельской местности бывают довольно резкие скачки вольтажа. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется очень высоким КПД (98%) и точной работой (процент искажений здесь равен 0,5%).
Конструкция предусматривает систему защиты, которая срабатывает при:
- Превышении максимально допустимого входного напряжения.
- Короткого замыкания.
APC by Schneider Electric Line-R LS1000-RS
APC by Schneider Electric Line-R LS1000-RS – компактный стабилизатор, который стоит около 1 500 рублей. Он выполнен в виде небольшого пластмассового прямоугольника с тремя розетками. Ради компактности пришлось пожертвовать размерами трансформатора, поэтому высокой мощностью эта модель похвастаться не может.
Вот ее основные характеристики:
Несмотря на низкую стоимость и малый размер, APC имеет довольно неплохие параметры отклонения выходного сигнала – не больше 10%. А вот КПД низковат – всего 90%. Тем не менее, для устройства за 1 500 очень неплохо.
HOME СНР1-0-0,5
Еще один компактный стабилизатор. Правда, за счет применения объемного трансформатора, обеспечивающего более стабильную работу, цена у него выше, чем у АРС, и составляет примерно 2 000 рублей. Подходит для использования на небольших площадях или запитывания отдельных приборов.
Ниже приведены основные характеристики модели:
Релейный стабилизатор напряжения
Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.
Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.
Конструктивные особенности
Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.
Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:
- Повышающий трансформатор.
- Управляющий микроконтроллер.
- Реле.
Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.
Принцип действия
Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.
Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.
Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.
Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.
Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.
Достоинства
Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:
- Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
- Большой интервал значений напряжения.
- Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
- Низкий уровень шума.
- Допускается перегрузка до 110%.
Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.
Недостатки
В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.
Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.
Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.
Виды стабилизаторов
Интернет-магазин TIM Electro предлагает большой выбор качественных стабилизаторов напряжения для квартиры разных видов, которые отличаются особенностями и принципом действия.
Электромеханические (сервоприводные)
Регулировка параметров осуществляется при помощи сервопривода с поворотным контактом. Коммутация каждого витка автотрансформатора происходит благодаря скользящему контакту. Положительные характеристики сервоприводного стабилизатора напряжения для квартиры:
- синусоида на выходе не искажается;
- допустимый диапазон входного напряжения составляет от 130В до 260В;
- система выдерживает кратковременные перегрузки и короткие замыкания, после чего автоматически перезапускается;
- стабилизатор устойчив к электрическим помехам.
Однако у такого оборудования есть и свои недостатки. Во-первых, данный тип стабилизаторов может работать только в отапливаемых помещениях (подъезд не подойдет). Во-вторых, во время работы присутствует шум, который будет мешать в жилой комнате. Идеальный вариант – закрытый тамбур или вспомогательные помещения.
Электронные (тиристорные/симисторные)
Вместо сервопривода в данном стабилизаторе напряжения для квартиры установлены тиристоры или симисторы в качестве силового элемента стабилизаторной установки. Они позволяют осуществлять более точную регулировку параметров, при этом более быстрые в работе. Электронные устройства практически бесшумные, но отличаются большими габаритами, что нужно учесть при покупке.
Релейные
Такой стабилизатор напряжения 220В для квартиры работает благодаря силовым реле, соединенным с автоматикой. Сигнал подается на определенное реле при помощи процессора в зависимости от того, какие параметры электрической сети на входе. Преимущества электрооборудования этого вида:
- небольшие габариты;
- устойчивость к перегрузкам;
- возможность регулировки параметров на входе;
- резистентность к холоду;
- бесшумная работа стабилизатора;
- подходит для сетей с небольшим искажением синусоиды.
Релейные приборы отличаются средним уровнем точности и долговечности, но они одни из самых востребованных и проверенных временем, благодаря идеальному соотношению цены и качества, а также простой эксплуатации.
На что обратить внимание при выборе?
В первую очередь нужно обратить внимание на тип нагрузки, от которой зависит количество фаз. Преимущественно используются однофазные модели, предназначенные для обеспечения защиты холодильника, компьютера, стиральной машины, пылесоса и прочей бытовой техники. Но если в квартире есть автономное отопление, мощный водонагреватель или другая техника, которая предусматривает трехфазное подключение, стоит выбрать именно такой тип стабилизатора.
При выборе выпрямителя напряжения для квартиры необходимо руководствоваться не только стоимостью и типом, но и максимально допустимым входным напряжением (все устройства будут подключены к стабилизатору), мощностью, учитывать диапазон стабилизации параметров, активной и реактивной нагрузки, а также другие параметры.
Лучшие модели стабилизаторов для квартир
Для защиты квартиры следует выбирать только надежные системы. Ниже представлены лучшие модели оборудования, которые обладают идеальными характеристиками:
- ЭЛЕКС Герц У 36-1/100А v3.0. Мощный стабилизатор напряжения однофазного типа с силовыми ключами и управлением с помощью микропроцессоров. Отличается максимальным быстродействием, идеально подойдет для квартиры. Установка защищена от коротких замыканий и перегрузок. Режим «Транзит» позволяет подавать напряжение на выход непосредственно со входа.
- Инверторный стабилизатор напряжения QUANT-9. Современная модель с качественным сетевым фильтром. Быстродействие доходит до 10 мкс. Защита на опережение позволяет защитить любое оборудование от негативных воздействия параметров сети. Выравнивание выходного напряжения осуществляется путем двойного преобразования.
- ЭЛЕКС Герц У 16-1/80А v3.0. Имеет 16 ступеней регулирования с использованием силовых ключей. Предусмотрена защита от перегрева, пониженной и повышенной частоты сети, напряжения, короткого замыкания. Можно изменить параметры входного напряжения в пределах от 60 до 135 Вольт.
- Трехфазный инверторный стабилизатор напряжения для квартиры QUANT-21. Специальное решение для просторных квартир. Есть опция однофазной работы, блок контроля фаз. Работает по принципу защиты на опережение без накопления электроэнергии. Улавливает выбросы напряжения, скачки, поддерживая при этом стабильное номинальное значение на выходе с устройства. Блок контроля базируется на многофункциональном реле.
В онлайн-магазине электрики ТИМ Электро представлены только лучшие модели стабилизаторов от ведущих производителей. Мы сохраняем оптимальные цена на весь ассортимент оборудования и осуществляем оперативную доставку по всей Украине. при необходимости наш консультант расскажет о значении каждого параметра и сможет порекомендовать модель, исходя из особенностей вашей квартиры и подключенной техники.