Для самостоятельного выбора стабилизатора напряжения необходимо не только овладеть основами электротехники, но и изучить предложения на рынке как импортного, так и отечественного оборудования.
Наши рекомендации ориентированы на выбор электронного стабилизатора напряжения, как наиболее совершенного устройства, обладающего такими неоспоримыми достоинствами, как: широкий диапазон входного напряжения, быстродействие и высокая точность стабилизации, отсутствие искажения формы тока на выходе, высокое значение КПД, оптимальное соотношение цена/качество. Данный обзор позволит вам познакомиться с основными характеристиками и функциями этих устройств и быть готовыми к более детальному обсуждению с нашими специалистами вопросов подбора стабилизатора напряжения и подключения его в существующую сеть.
Дополнительно вы можете ознакомиться со специальными тематическими подборками:
- стабилизаторы напряжения 220 В для дома;
- стабилизаторы напряжения для дома 5 кВт;
- стабилизаторы напряжения 220 В для дома 10 кВт;
- трёхфазные стабилизаторы напряжения 15 кВт.
Вступление
Прежде чем приступить к выбору, учтите, что стабилизатор обеспечивают нагрузку электропитанием только в том случае, если сетевое напряжение находится в определённых пределах. Если же оно выйдет за эти пределы (значительные превышения, глубокие провалы или полное отсутствие), стабилизатор отключит питаемые им электроприборы.
Если очень низкое напряжение в сети или его даже кратковременное пропадание критично для вашего электрооборудования, или вы никоим образом не хотите, чтобы освещение в вашем помещении неожиданно гасло, а телевизор, охранная сигнализация, музыкальный центр или компьютер отключались в самый неподходящий момент, то не следует выбирать стабилизатор напряжения — лучше обратить внимание на генератор (электростанцию), ИБП или комплексные системы защиты.
Стабилизаторы напряжения
Бытовой
Универсальный
Промышленный
Что касается выбора по сфере применения, то на самом деле не бывает каких-либо специальных промышленных или бытовых стабилизаторов, т.к. на уровне их технического устройства, принципов работы и условия эксплуатации такого однозначного деления просто нет. Правильно подобранное устройство будет одинаково хорошо работать и в частном доме, и на производстве.
Количество фаз
Если у вас 1-но фазный подвод электричества к дому, то выбирайте однофазный стабилизатор напряжения. Если же у вас 3-х фазный подвод — то возможны следующие варианты:
- при наличии хотя бы одного 3-х фазного электроприбора нужно выбрать трёхфазный стабилизатор напряжения (либо один на всех потребителей, либо только на трёхфазную нагрузку);
- т.к. в большинстве конструкций трёхфазные стабилизаторы напряжения состоят из трёх однофазных, включенных по схеме «звезда», необходимо стремиться к равномерной нагрузке всех фаз, однако, при наличии однофазных потребителей различного назначения не всегда удается этого достичь. Поэтому иногда рациональнее поставить на каждую фазу стабилизатор той мощности, которая и будет транслироваться подключенным потребителям данной фазы. Но при этом мощность соседних фаз не должна отличаться в разы.
Стабилизаторы напряжения
Однофазный 220 В
Трёхфазный 380 В
Выходная мощность
Определяется суммированием полных мощностей в ВА (вольт-амперы) всех электрических приборов, которые будут подключены к стабилизатору напряжения; при этом необходимо учесть и электроприборы, которые вы планируете приобрести и подключить в будущем. Если вам известна только активная мощность в ваттах (Вт), то разделите её на коэффициент 0.6-0.7, чтобы получить значение в ВА.
Для нагрузок с электродвигателями (например: погружной насос, холодильник, стиральная машина и т.п.) нужно выбрать стабилизатор напряжения с 3-4 кратным запасом по мощности на пусковые токи (т.е. номинальную мощность двигателя умножить на 3 или 4). Это обязательно надо сделать, т.к. нельзя допускать его перегрузки выше заложенного в нём запаса по мощности, иначе он отключится или может просто выйти из строя в момент включения электродвигателя нагрузки.
После подсчёта полной суммарной мощности всех электрических нагрузок нужно учесть поправочный коэффициент одновременности их включения, в общем случае он равен 0,7. Если у вас практически никогда не будут одновременно использоваться все электроприборы, подключенные к стабилизатору напряжения, умножьте полную суммарную мощность электропотребления на этот коэффициент.
И в завершение всех расчётов, т.к. рекомендуется выбирать стабилизаторы напряжения с запасом, полную суммарную мощность всех нагрузок необходимо умножить на 1,2 — 1,25.
Более простой способ определения требуемой мощности стабилизатора — умножить значение вводного автомата в амперах на 220 (номинальное фазное напряжение сети), но в этом случае вы получите максимальное значение мощности, подводимой в дом (т.н. разрешённая мощность), которую вы, может быть, никогда полностью и не реализуете.
Диапазон входного напряжения
Выбираемый стабилизатор должен иметь диапазон входного напряжения не уже (особенно в нижней границе рабочего диапазона), чем отклонения в питающей сети. Для анализа входной электросети вам необходимо подключить вольтметр к любой розетке и в течение 2-3 недель записывать значения напряжения в различное время суток, или воспользоваться специальными приборами, которые записывают все основные параметры сети автоматически. (Кстати, такие приборы сдаются нашей фирмой в аренду на время проведения обследования). Учтите также, что отклонения в сети могут быть связаны и с сезонностью. Следует иметь в виду, что проведенные замеры действительны только при том конкретном подключении ваших электроприборов, при котором производятся замеры.
Есть еще небольшой нюанс: стабилизаторы имеют два диапазона входного напряжения:
- рабочий — когда входное напряжение находится в пределах, при которых на выходе обеспечивается заявленная точность стабилизации, например 220 В ±5%:
- предельный — когда стабилизатор выдаёт напряжение в нагрузку, но оно отличается от номинального в большую или меньшую стороны до 15-18%). При напряжении на входе, выходящем за рамки предельного, он отключает электроприборы, при этом оставаясь подключенным к электросети для контроля с возможностью подключения нагрузок при возвращении питающей сети в рабочий (предельный) диапазон напряжений.
Точность стабилизации или диапазон выходного напряжения
Выбранный вами стабилизатор должен обеспечивать выходное напряжение с точностью не хуже, чем требование к параметрам электросети подключаемой к нему нагрузки, например: 220 В ±5%, указанного в сопроводительной документации или на её шильдике. Если требования к сети у электроприборов различные, то нужно брать за основу самый узкий диапазон питающего напряжения, или разделить потребителей на группы и подключить их к разным стабилизаторам с соответствующей точностью стабилизации.
Другие параметры стабилизатора, важные для выбора
Стабильность выходной мощности. Должна обеспечиваться во всём рабочем диапазоне входного напряжения. В противном случае при пониженном входном напряжении стабилизатор будет отдавать в нагрузку лишь 50-70% от полной мощности. Этим «грешат» все дешёвые импортные и отечественные модели.
Перегрузочная способность. Чем большую перегрузку может выдержать стабилизатор напряжения, тем меньший запас по мощности можно учитывать при определении суммарной мощности электроприборов, имеющих высокие пусковые токи (например, электродвигатель погружного насоса, холодильника и т.п.).
Наличие защиты от перегрузки и короткого замыкания на выходе. В случае значительной перегрузки, когда потребляемая мощность на 5-50% превышает номинальную в течение продолжительного периода времени (от 0,1 сек. до 1 мин. или немного более), сработает система защиты (время её срабатывания зависит от величины перегрузки), которая отключит стабилизатор напряжения и тем самым предотвратит его выход из строя. Он может снова самостоятельно включиться через 10 сек. при наличии функции однократного повторного включения. Если перегрузка при повторном включении отсутствует, то устройство продолжает штатно работать. При отключении стабилизатора из-за короткого замыкания в нагрузке, перед его повторным включением необходимо обязательно предварительно выявить и устранить причину короткого замыкания.
Система контроля выходного напряжения. Если стабилизатор выйдет из строя или входное напряжение резко скачком увеличится, то такая система (выходной контактор) отключит от него электроприборы и предотвратит их выход из строя.
Возможность регулировки уставки выходного напряжения. Наличие такой функции в диапазоне 210-230 В очень важно в стабилизаторе напряжения, например:
- электропитание приборов, рассчитанных на западные стандарты сети в 230 В;
- электропитание ламп накаливания «щадящим» напряжением в 210 В, что значительно продляет срок их службы, световой же поток останется в пределах, заявленных производителем.
Автоматическое включение. Т.к. стабилизатор автоматически отключает нагрузку в случае выхода входного напряжения за предельные значения, то он должен автоматически и подключать её, если напряжение на входе вернулось в рабочий диапазон, иначе вам придётся следить за восстановлением сети и включать его вручную.
Наличие на входе и выходе фильтров подавления импульсных помех. Это полезная функция в стабилизаторах напряжения, с её помощью он защитит электроприборы от помех в радиочастотном диапазоне.
Заключение
В заключение необходимо отметить, что проблемы с некачественным электропитанием могут возникать и по совершенно неожиданным причинам, например: неправильное соединение различных типов проводки (алюминий-медь), некачественная электропроводка, плохое качество контактов и многое другое.
При неправильной электропроводке внутри объекта (дома, офиса и т.д.) возникает взаимное влияние подключенных нагрузок различного класса друг на друга. Например, стабилизатор выдает заявленное стабилизированное напряжение, а глубинный насос, кондиционер, станок, электросварка и т.д. вызывают сильные силовые возмущения и наводки, вследствие чего чувствительные к качеству электропитания электроприборы перестают получать «чистое» синусоидальное напряжение. Для исключения таких случаев наши специалисты проведут анализ ситуации и предложат пути решения.
Поэтому для окончательного выбора стабилизатора напряжения мы настоятельно советуем вам проконсультироваться у профессионального электрика или специалистов нашей фирмы.
В общем случае для установки в тёплых помещениях можно рекомендовать инверторные стабилизаторы напряжения. Они самые совершенные по своим характеристикам и, в то же время, дешевле своих трансформаторных аналогов.
Например, Штиль IS10000 питает нагрузку «чистым» синусоидальным напряжением 220 В ±2% при отклонениях в сети 90~310 вольт. Имеет два байпаса: ручной и автоматический.
Что происходит при обрыве нуля в однофазной сети?
Обрыв нуля в однофазной сети может привести к различным последствиям, в зависимости от того, какой тип нагрузки подключен к сети.
В общем случае, ноль в однофазной сети используется в качестве точки отсчета для напряжения и тока. Когда происходит обрыв нуля, ноль перестает быть точкой отсчета, и напряжение на фазе может стать неустойчивым, может произойти перенапряжение на электрических устройствах, подключенных к сети, и это может привести к их повреждению или поломке.
Если в однофазной сети подключены устройства симметричной нагрузки, например, электрические лампочки, то обрыв нуля может привести к тому, что на каждой из фаз будет равное напряжение и нагрузка будет распределена равномерно. Однако, если в сети подключены асимметричные нагрузки, например, электромоторы, то обрыв нуля может привести к неравномерному распределению напряжения на фазах, что может вызвать неправильную работу устройств, а также ухудшить их долговечность.
Кроме того, обрыв нуля может привести к возникновению опасного напряжения на заземляющей шине и корпусах электрических устройств, что может представлять угрозу для безопасности людей.
Поэтому, при обрыве нуля в однофазной сети необходимо немедленно обратиться к специалистам для диагностики и устранения проблемы, чтобы избежать возможных последствий.