25.04.2018

В условиях современной городской застройки перепады сетевого напряжения менее заметны, чем в удаленных районах или за городом – в сельской местности, где проблема с качеством электроэнергии столь же актуальна, как и полвека назад.

Практика показывает, что чем новее и сложнее техника, тем требовательнее она к характеристикам питающего напряжения. Поэтому свойственные частному сектору проблемы электроснабжения, прежде всего сетевые колебания с отклонением от номинала в 10 и более процентов, являются критическими для современного электрооборудования.

Оптимальным вариантом комплексной защиты от перебоев электропитания является использование стабилизатора напряжения для дома или дачи, который обеспечит автоматическое поддержание установленного значения выходного напряжения.

Однако не стоит опрометчиво надеяться, что абсолютно любой стабилизатор защитит вашу бытовую технику и электронику – не все стабилизаторы одинаково эффективны и далеко не каждый подходит для использования в частном доме или на даче. Чтобы понять, какой стабилизатор напряжения лучше выбрать дачи или загородного дома, рекомендуем ознакомиться с основными критериями подбора и на конкретном примере рассмотреть процесс определения основных параметров аппарата.

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:

– Низкая цена.

– 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.

Недостатки:

– 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.

– Плавность регулирования.

– Высокая точность регулирования.

– Низкий уровень шума при регулировании.

Недостатки:

– 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.

– Высокая цена.

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.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Впрочем, в бытовых сетях такие помехи — явление маловероятное.

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.

– Ступенчатость регулирования.

– 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:

Полные мощности всех потребителей следует сложить и добавить к получившейся сумме 30% — дело в том, что мощность стабилизатора приводится для напряжения 220В. При выходе напряжения за пределы нормального, мощность стабилизатора падает на 20-30%. Именно это падение и следует компенсировать.

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:

  • 150/0,8=187,5
  • 500/0,7=714,3
  • 500/0,95=526,3

Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.

Пусковая мощность будет равна:

  • 187,5*3=562,5
  • 714,3*7=5000
  • 526,3*1,5=790

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.

Какие типы стабилизаторов напряжения подходят для частного дома и дачи?

В настоящее время большинство представленных на рынке бытовых стабилизаторов можно разделить на четыре категории в зависимости от принципа их действия:

  • электромеханические;
  • релейные;
  • полупроводниковые (симисторные и тиристорные);
  • инверторные.

Принцип работы электромеханических стабилизаторов

Устройства первой категории имеют специальный подвижный контакт. Если входное напряжение не соответствует норме, то он перемещается по обмотке автотрансформатора и изменяет количество включенных в работу витков до числа, обеспечивающего коэффициент трансформации, при котором входное отклонение будет нейтрализовано.

Принцип работы релейных и полупроводниковых стабилизаторов

Устройства второй и третьей категорий иногда называют ступенчатыми или дискретными стабилизаторами. В процессе их работы напряжение регулируется не плавно, а скачкообразно – с резким переходом от отклоненного значения к номинальному значению. В данных стабилизаторах, как и в электромеханических, важную роль играет автотрансформатор – при некачественном входном напряжении его обмотки коммутируются так, чтобы их выходное напряжение имело характеристики максимально приближенные к номинальным.

Принцип работы и инверторных стабилизаторов

Устройства четвертой категории построены на основе прогрессивной технологии двойного-бестрансформаторного преобразования энергии. Такие приборы дважды меняют вид приходящего из сети напряжения: сначала превращают переменное входное в промежуточное постоянное, затем из промежуточного постоянного генерируют выходное переменное, освобожденное от сетевых искажений и колебаний.

Существуют стабилизаторы, построенные и на основе других принципов действия. Однако мы не будем их рассматривать в контексте подбора устройства для частного дома и дачи, так как они либо морально устарели и не выпускаются в настоящее время, либо выпускаются малыми партиями и не рассчитаны на работу в подобных условиях.

Что касается устройств из вышеназванных категорий, то электромеханические и релейные модели имеют серьезные недостатки: невысокую скорость срабатывания (для первых) и низкую точность стабилизации (для вторых). В условиях частых и сильных сетевых колебаний и то и другое не позволит обеспечить защиту приемлемого уровня. Поэтому велика вероятность того, что электромеханические и релейные приборы окажутся просто бесполезны при характерных для частного сектора проблемах электроснабжения.

В полупроводниковых моделях недостатки, свойственные электромеханическим и релейным устройствам, сведены к минимуму, а в инверторных – вообще исключены. Изделия именно этих двух категорий следует рассматривать как первоочередное средство для повышения качества электрической энергии в частном доме или на даче.

Критерии выбора стабилизатора для дома и дачи

Фазность

Выбор стабилизатора для частного дома или дачи необходимо начинать с определения типа сети на месте будущей установки.

Если сеть однофазная, то, соответственно, потребуется однофазное устройство.

При наличии трехфазной сети может быть три варианта организации электропитания:

  • поставить один трехфазный стабилизатор напряжения 380 В;
  • установить три однофазных 220 В – по одному на каждую фазу;
  • установить стабилизатор напряжения с конфигурацией 3 в 1 (три в один).

Третий вариант – это стабилизаторы с уникальной конфигурацией, их единственным производителем является ГК «Штиль». У них трехфазный вход и однофазный выход. Такие устройства обеспечивают равномерную нагрузку на трехфазную сеть, что исключает возможность перекоса фаз и позволяет питать однофазного потребителя с мощностью большей, чем мощность отдельной фазы этой сети.

Обратите внимание на то, что при наличии хотя бы одного трехфазного потребителя необходим исключительно трехфазный стабилизатор.

Подключаемая нагрузка

Перед покупкой стабилизатора необходимо решить, что будет подключаться к устройству:

  • отдельные бытовые приборы;
  • всё электрооборудование в доме.

В загородном доме или на даче, где перепады напряжения часто имеют серьезный и затяжной характер, есть смысл организовать централизованную (комплексную) защиту всей электросети.

Для решения этой задачи подходит мощный однофазный или трехфазный стабилизатор (в зависимости от типа сети). Его подключают на вводе от питающей линии после счетчика потребляемой электроэнергии. Размещение такого крупногабаритного устройства в условиях частного дома или дачи вполне допустимо – места там больше, чем в квартире, где такой стабилизатор может занять часть и без того ограниченного жилого пространства.

Мощность

Прежде чем решить, какой стабилизатор выбрать для дома или дачи, следует определить суммарную мощность всех электроприборов, подключение которых планируется к аппарату.

Как правило, в обычной городской квартире хватает стабилизатора с мощностью от 200 до 3500 кВт, поскольку нагрузка небольшая – телевизор, компьютер, стиральная машина и холодильник.

Современный частный дом, как правило, предполагает отопительное и насосное оборудование, автоматические ворота, наружное освещение с лампами большой мощности. Кроме того, на приусадебном участке используется различный электроинструмент и гаражное оборудование. Мощность всех этих устройств значительно превышает мощность обычной «квартирной» бытовой техники, поэтому при выборе стабилизатора для дачи или коттеджа следует рассматривать модели от 5-6 кВт и более.

При расчете суммарной мощности стабилизатора для дачи и дома необходимо руководствоваться данными, указанными в технической документации или на заводских шильдиках приборов. При этом на корпусах большинства электроприборов обозначена активная мощность, в Ваттах (Вт), а производители стабилизаторов обычно указывают для своей продукции полную мощность, измеряемую в Вольт-Амперах (ВА).

Отсюда и определенные проблемы при выборе – посчитав суммарную мощность в Ваттах, покупатель может не заметить, что значение номинальной мощности приобретаемого стабилизатора указано в Вольт-Амперах.

Во избежание ошибки нужно внимательно читать маркировку и при необходимости перевести активную суммарную мощность своего оборудования в Вольт-Амперы.

Для этого значение мощности каждого электроприбора в Ваттах делится на специальный коэффициент – cos(φ).

Получается следующая формула ВА=Вт/cos(φ).

Сos(φ) обычно указывается производителем в сопроводительной документации к электроприбору (встречается обозначение PF – Power Factor). При отсутствии данных допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7 — 0,8.

Обратите внимание на то, что устройства, имеющие в своем составе электродвигатель, характеризуются высокими пусковыми токами. При расчете общей мощности для таких потребителей следует использовать не номинальное, а максимальное пусковое значение (обычно превышает штатное минимум в 3 раза).

Стабилизатор для загородного дома или дачи следует выбирать исходя из суммарной мощности планируемой нагрузки с запасом, равным 20-30%.

Необходимость запаса связанна с тем, что при падении сетевого напряжения выходные показатели прибора уменьшаются, и он не сможет обеспечить заявленную мощностью. Кроме того, наличие запаса позволит в процессе эксплуатации подключить к стабилизатору дополнительное оборудование.

Диапазон стабилизируемого напряжения

Стабилизатор для частного дома или дачи будет эффективен только в том случае, если диапазон его входного напряжения будет больше, чем амплитуда реальных сетевых колебаний.

Определить данную амплитуду помогут контрольные замеры: подключите вольтметр или мультиметр к розетке и в течение некоторого промежутка времени (не менее пяти дней) записывайте показатели. На основании полученных данных легко установить границы сетевых отклонений, по которым и нужно подбирать подходящее устройство.

Замеры рекомендуется делать во время максимальной загрузки (утро/вечер), включив все планируемые к подключению электроприборы.

Обратите внимание на то, что замеры под нагрузкой и без нее могут сильно отличаться.

Точность стабилизации

При выборе стабилизатора для дачи и дома обязательно убедитесь, что точность его стабилизации соответствует требованиям ваших приборов по допустимому отклонению питающего напряжения от номинального значения.

В общем случае данные требования выглядят следующим образом:

  • современная бытовая техника и электроинструменты – от 5% до 7%;
  • осветительные системы – от 3 до 5%;
  • измерительные приборы и сложная аппаратура – не более 3%.

Получается, что точности в 7-10%, характерной для многих стабилизаторов старых поколений, не хватит для успешной работы с основными категориями современных потребителей электроэнергии.

Наличие информационного дисплея

Для частного дома и дачи рекомендуется выбирать стабилизатор, снабженный информационным дисплеем (особенно при организации централизованной защиты). Такое устройство удобнее в эксплуатации и обслуживании – оно будет отображать основные параметры сети и нагрузки, а также оперативно сообщать об изменениях своего состояния и возникающих авариях.

Наличие функции «Байпас»

Стабилизатор, используемый в частном доме или на даче, может, во-первых, сталкиваться с регулярными перегрузками, а во-вторых, оставаться без присмотра на долгое время. Поэтому прибору необходима функция байпаса, позволяющая подавать входное напряжение в обход силовой схемы, то есть сразу со входа на выход. На практике включение байпаса при перегрузке или поломке стабилизатора сохранит электроснабжение подключенного к нему оборудования, но без коррекции напряжения.

Стоит отметить, что в условиях стабильного напряжения питание нагрузки через цепь байпаса поможет сэкономить электроэнергию. Главное, чтобы в случае ухудшения входного напряжения устройство максимально быстро вводило в работу цепь стабилизации.

Наличие защиты

Для частного дома и дачи подходят только стабилизаторы, оснащенные современной системой защиты. Оптимальный алгоритм ее работы выглядит следующим образом:

  • при перегреве, перегрузке и внутренней неисправности включается функция «Байпас»;
  • при коротком замыкании, слишком высоком и, наоборот, низком входном напряжении устройство отключается.

Немаловажна и функция автоматического старта, которая восстановит нормальное функционирование прибора сразу после исчезновения фактора, вызвавшего срабатывание защиты.

Способ установки

Подбирая стабилизатор для частного дома или дачи, стоит рассматривать либо напольные/настольные модели, либо настенные.

Необходимо заранее проанализировать помещение, выбранное для размещения стабилизатора, и подобрать устройство таким образом, чтобы можно было:

  • беспрепятственно подобраться к органам управления и индикации;
  • удобно работать с входными и выходными разъемами;
  • обеспечить свободную вентиляцию стабилизатора.

Обратите внимание, что стабилизаторы в рэковом исполнении (для телекоммуникационной стойки) предусматривают монтаж в соответствующую стойку и являются не самым удобным вариантом для бытового применения.

Цена

К выбору стабилизатора для частного дома или дачи стоит подойти рационально и разобраться в том, какой вариант защиты наиболее оправдан экономически.

Сравнивая цены на различные типы стабилизаторов, можно заметить, что самая низкая стоимость обычно у электромеханических и релейных устройств. Однако ранее уже говорилось о том, что такие приборы имеют серьезные недостатки и могут не оправдать возложенных на них надежд.

Тиристорные и симисторные изделия стоят дороже, их рабочие характеристики, в большинстве случаев, отвечают требованиям электрооборудования типичного для дачи или частного дома. С другой стороны, тиристорные и симисторные стабилизаторы, особенно повышенной мощности, по цене догоняют инверторные модели. Поэтому стоит задуматься о целесообразности их приобретения, поскольку за те же деньги можно купить инверторное устройство, которое имеет лучшие показатели по долговечности, точности и быстродействию (мгновенным срабатыванием не может похвастаться ни один другой тип стабилизаторов).

Кроме того, эталонный уровень защиты для целого ряда нагрузок способен обеспечить только современный инверторный стабилизатор!

Стабилизатор напряжения 220В для дома — монтаж

Чтобы собрать стабилизатор напряжения 220В для дома своими руками, сначала нужно подготовить печатную плату размером 115х90 мм. Она изготавливается из фольгированного стеклотекстолита. Схема размещения деталей может быть напечатана на лазерном принтере и при помощи утюга перенесена на плату.
Далее переходим к сборке трансформаторов. Для одного такого элемента потребуется:

  • магнитопровод площадью сечения 1,87 кв. см;
  • три кабеля ПЭВ-2.

Первый провод сечением 0,064 мм используется для создания первой обмотки. Число витков — 8669.
Два оставшихся провода потребуются для выполнения двух других обмоток. Они отличаются от первого сечением 0,185 мм. Количество витков для этих обмоток — 522.
Если хотите упростить себе задачу, то можно воспользоваться двумя готовыми трансформаторами ТПК-2-2 12В. Их соединяют последовательно.
Если делать их самостоятельно, то для второго будет нужен тороидальный магнитопровод. Для обмотки выбирают тот же ПЭВ-2, что и в первом случае, только количество витков составит 455.

  • Смотрите схему регулятора мощности 220 В

Также во втором трансформаторе придется выполнить 7 отводов. Причем для первых трех используется провод сечением 3 мм, а для остальных — шины 18 кв. мм. Это поможет избежать нагревания трансформатора в процессе работы.
Соединение двух трансформаторов
Все остальные комплектующие для прибора, создаваемого своими руками, лучше приобретать в магазине. После того, как все необходимое закуплено можно приступать к сборке:

  1. Начинаем с установки микросхемы, выполняющей роль контроллера на теплоотвод, который изготавливается из алюминиевой платины площадью более 15 кв. см.
  2. Далее монтируем симисторы. Причем теплоотвод, на который предполагается их установка должен иметь охлаждающую поверхность.
  3. Затем устанавливаем на плату светодиоды (лучше выбирать мигающие). Если не получается расположить их согласно схеме, то размещаем на стороне, где находятся печатные проводники.

К преимуществам самодельных устройств можно отнести и возможность самостоятельного ремонта. Человек, собравший стабилизатор разобрался как в его принципе действия, так и строении и поэтому сможет устранить неисправность без посторонней помощи. Кроме того, все детали для такого прибора можно купить в магазине, поэтому в случае выхода их из строя всегда можно будет найти аналогичную.
Если же сравнивать надежность стабилизатора напряжения 220В, собранного своими руками и произведенного на предприятии, то здесь преимущество на стороне заводских моделей. В домашних условиях разработать производительную модель практически невозможно, так как нет специального измерительного оборудования.

  • Возможно, вас также заинтересует самодельный стабилизатор напряжения для газового котла

Существуют различные типы стабилизаторов напряжения, причем некоторые из них вполне реально сделать своими руками. Для этого конечно придется разобраться в нюансах работы оборудования, приобрести необходимые комплектующие и выполнить их грамотный монтаж. Если вы не уверены в своих силах, то лучший вариант — покупка устройства заводского изготовления. Стоит такой стабилизатор дороже, но и по качеству значительно превосходит модели, собираемые самостоятельно.
Видео с пошаговым монтажом стабилизатора напряжения 220В для дома:

Что еще требуется учесть при выборе?

При выборе стабилизатора для частного дома или дачи следует принять во внимание ряд дополнительных факторов:

Требования по защите от внешних воздействий

Пыль, влажность, сильные вибрации и агрессивные среды крайне нежелательны для стабилизатора. Такой прибор надо устанавливать в сухом, не пыльном и не загазованном месте, без соседства с пожаро- и взрывоопасными веществами.

Быстродействие

С его ростом повышается надежность обеспечиваемой стабилизатором защиты.

Диапазон допустимой температуры

Стабилизатор является теплолюбивым устройством, поэтому его не стоит размещать на улице или в неотапливаемом помещении.

Уровень шума

Срабатывание механических элементов у релейных и электромеханических стабилизаторов сопровождается специфичным и достаточно громким щелчком или лязгом. Работа мощных инверторных и полупроводниковых моделей тоже не беззвучна – у них шумит в первую очередь система принудительной вентиляции.

Общую громкость устройства стоит учесть при выборе места установки – не рекомендуем располагать мощный стабилизатор в спальной, гостиной или на кухне.

Распространенные ошибки при выборе стабилизатора напряжения для дома и дачи

Иногда пользователи делают неправильный выбор устройства. Покупают, начинают устанавливать и сталкиваются с рядом проблем. Очень часто этому способствуют советы соседей, друзей или знакомых, у которых сформировалось ошибочное мнение по поводу того, как должен работать стабилизатор.

Например, бытует мнение, что некоторая техника может и вовсе обойтись без стабилизации напряжения и вполне нормально функционирует даже при серьезных сетевых перепадах. В эту категорию обычно относят насосные станции, нагревательные приборы и сварочные аппараты.

В действительности это не так. Рекомендуем обратить внимание на то, что те же насосы практически никогда не служат указанных в паспорте сроков и выходят из строя, не отработав и половины заявленного времени.

Можно сколько угодно скидывать вину на производителя, но в действительности в ранних поломках часто виноваты сетевые перепады. В их пагубном влиянии несложно убедиться лично, достаточно прислушаться к изменению звука работы насоса при включении еще одного мощного устройства, например, электрочайника. Это же касается и работы сварочных аппаратов – можно воочию наблюдать, насколько снижается качество сварки при падении напряжения.

Еще некоторые пользователи считают, что работа перечисленных выше приборов может стать причиной срабатывания защиты в стабилизаторе и, соответственно, отключения нагрузки, поэтому их не стоит подключать к устройству.

Это тоже неправильно. Отключение любого стабилизатора из-за перегрузки является следствием нерациональной экономии. Значит пользователь приобрел более дешевый и менее мощный стабилизатор, не рассчитанный на реальную суммарную нагрузку.

Пример правильного выбора стабилизатора для частного дома

Допустим нам необходимо организовать централизованную защиту всех потребителей в небольшом частном доме, который подключен к однофазной сети с частыми перепадами напряжения от 130 до 270 В.

Пусть основные электроприборы характеризуются следующей максимальной мощностью (в Вт):

Аудио- и видеотехника

200 Вт

Освещение (внутреннее и уличное)

1500 Вт

Котел отопления

200 Вт

Холодильник

1500 Вт

Различный электроинструмент

1500 Вт

Стиральная машина

2000 Вт

Кондиционер

1000 Вт

Электропривод гаражных ворот

1500 Вт

Прочее бытовое оборудование

1500 Вт

Суммарная мощность

10900 Вт

Добавим к суммарной мощности 30-ти процентный запас: 10900 х 1,3 = 14170 Вт.

Вышеперечисленная техника стабильно работает при отклонениях питающего напряжения до 5%, превышать это значение нежелательно ввиду наличия особо чувствительной техники: котла отопления и стиральной машины.

В нашем случае потребуется однофазный стабилизатор напряжения, имеющий следующие характеристики:

  • мощность – не менее 14170 Вт;
  • диапазон входного напряжения – от 130 до 270 В;
  • точность стабилизации – ± 4% и лучше.

Если выбирать из наших моделей, то для нашего примера подойдет модель IS1120RT (20 кВА/16 кВт).

На практике в каждом конкретном случае значение мощности электроприборов и диапазон сетевых колебаний конечно же будут меняться. Однако в процессе выбора устройства для защиты электросети частного дома и дачи рекомендуем вам всегда обращать внимание на современные инверторные стабилизаторы, например, на нашу серию «ИнСтаб». Эти приборы отвечают всем рассмотренным в данной статье критериям и имеют:

  • большой модельный ряд, включающий устройства различной фазности и мощности;
  • широкий диапазон входного напряжения (от 90 до 310 В) и лучшую точность стабилизации ±2%;
  • моментальное срабатывание;
  • байпас и режим работы с экономией электроэнергии (в мощных устройствах);
  • информационный дисплей с интуитивно понятным русскоязычным интерфейсом;
  • систему многоуровневой защиты с автоматическим восстановлением после срабатывания;
  • адекватную цену.

Подробнее по этой теме читайте ниже:

Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль» для дома. Модельный ряд.

В основе принципа работы стабилизаторов напряжения лежит использование трансформаторов, параметры которых поддаются корректировке. Трансформаторы представляют собой электромагнитные приборы, чье предназначение – трансформировать, т.е. изменять, в требуемых пределах характеристики переменного тока и напряжения. Простейшая разновидность этого аппарата представляет собой сердечник, на который намотаны две катушки (их называют также обмотками). Они автономны по отношению друг к другу. Источник переменного тока подсоединяется к первичной катушке. К вторичной подводят нагрузку, и здесь тоже возникает ток, однако его характеристики отличаются. Происходит это благодаря явлению электромагнитной индукции. Стабилизаторы напряжения изготавливают обычно с трансформаторами посложнее – автоматическими аппаратами с соединенными гальванически катушками.

Стабилизаторы напряжения нового поколения – это далеко не одни лишь автотрансформаторы. Ниже описано как работает стабилизатор напряжения и составные части его конструкции:

  • Элемент, обеспечивающий контроль. Это устройство отслеживает значение входного напряжения и отсылает на систему управления сигнал;
  • Управление. На сервопривод «бегунка» поступает напряжение, и он приходит в движение. В результате этого происходит переключение имеющегося между трансформаторными отводами соединения, и ток тоже меняет параметры. Электронные системы снабжены управляющими устройствами, которые переключают обмотки не опосредованно, а напрямую;
  • Элемент, ответственный за беспрерывную подачу электрического питания (By-Pass);
  • Защита основная, оберегающая от короткого замыкания и чрезмерно высокой нагрузки. В стабилизаторах она представлена магнитными и тепловыми расцепителями;
  • Защита дополнительная, предотвращающая, к примеру, последствия попадания молнии и других высоковольтных импульсов кратковременного воздействия.

Стабилизаторы напряжения относят (условно) к нескольким группам

Классификация по принципу действия:

  • Электронные. Эти же устройства называют ступенчатыми. В таких приборах изменение напряжения осуществляется дискретно, переключением обмоток трансформатора при помощи тиристоров или релейного блока. Для стабилизаторов данного типа характерно быстрое реагирование на перемену значений входного напряжения.
  • Электромеханические. К этой разновидности относят электродинамические приборы. Напряжение в них меняется плавно, для стабилизации характера высокая степень точности. Роднит их с представителями предыдущей группы та же стремительность реакции.
  • Феррорезонансные. Быстрота реагирования и точность этих аппаратов на высоте, напряжение меняется плавно. Основана работа таких стабилизаторов на принципе магнитного усилителя.

Энергия Voltron 2000(HP)

6000 руб

Энергия АСН-3000

6200 руб

Rucelf СтАР-5000

6890 руб

Классификация по способу подключения:

  • Однофазные. Их задача и возможности ограничиваются удержанием стабильного сетевого напряжения на значении 220В + 3%, если оно колеблется в диапазоне 150-250В. Объекты защиты подобных агрегатов – домашняя бытовая техника, разнообразная радио- и электроаппаратура, офисная оргтехника;
  • Трехфазные. Их миссия – стабилизировать напряжение в электросетях с напряжением 380 вольт. Такие аппараты востребованы в жилых домах и строениях промышленного назначения, где электропитание трехфазное.

Преимущества и слабые стороны

Для тиристорного или релейного (ступенчатого) стабилизатора напряжения характерны следующие показатели:

  • Корректировка осуществляется с высокой точностью;
  • КПД высок;
  • Входное напряжение может иметь достаточно большой диапазон;
  • Хорошая скорость срабатывания;
  • На холостом ходу прибор может работать;
  • Диапазон нагрузки велик, колеблется от 0% до 100%;
  • форма выходного напряжения остается неизменной, не искажается;
  • Стабилизатор дает возможность сделать пользование электроэнергией более дешевым;
  • Стабилизаторам, имеющим невысокую точность регулирования, свойственен такой изъян, как ступенчатость, а не равномерность трансформации напряжения на выходе. Такого недостатка лишены высокоточные агрегаты.

Энергия Ultra 5000

28700 руб

Энергия Premium 7500

40700 руб

Энергия Classic 9000

33000 руб

Работа электромеханического стабилизатора напряжения характеризуется следующими параметрами:

  • Перегрузочная способность на высоком уровне;
  • Регулировка производится с большой точностью;
  • Можно корректировать параметры в широком диапазоне;
  • Быстродействие оставляет желать лучшего (электрическим стабилизаторам уступает в 20 раз);
  • Чтобы рабочий ресурс оставался на высоте, аппарат нуждается в периодическом (раз в полгода) техобслуживании;
  • Не безопасен с точки зрения возникновения пожара;
  • Конструкцией предусмотрен незакрытый электрический контакт. Он скользящий (угольная щетка движется по поверхности медной обмотки), из-за чего изнашивание оказывается быстрым.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *