Стабилизаторы напряжения для дома: какой лучше выбрать

Какой стабилизатор напряжения 220 В для дома будет оптимальным?

Содержание

Есть еще и сегодня люди, которые наивно полагают, что напряжение в наших розетках составляет 220 В. Так оно и есть — номинально. А на деле всё гораздо интереснее. И даже в крупных городах нередки ощутимые скачки напряжения в электросети, когда оно падает на 10-20 В. Если это происходит на короткий миг, большинству приборов это не вредит, но на существенные скачки в результате каких-либо ЧП на подстанциях бытовые приборы, компьютеры, котлы отопления и прочие устройства очень даже реагируют. И повреждения могут быть почти фатальными, если, к примеру, дело касается отопительной системы. В таких ситуациях положение спасают стабилизаторы напряжения, подключаемые к устройствам в доме.
С этим понятно: если есть желание предохранить все электроприборы от скачков напряжения в сетях, а также от коротких замыканий, покупаем стабилизатор напряжения.

Остается второй вопрос: какой стабилизатор выбрать для дома? Здесь уже стоит разобраться покрепче.

Однофазный стабилизатор напряжения высокой точности производства «Энергия»

Типы стабилизаторов напряжения. Классификация по принципу стабилизации ↑

Отталкиваясь от принципа действия, эти устройства подразделяют на 2 группы.

  • Электромеханические. Таковыми являются релейные и сервоприводные;
  • Электронные. К ним относят: 1) феррорезонансные, 2) симисторные, 3) импульсные.

Рассмотрим каждый из них чуть подробнее, чтобы вы могли составить свое представление и понять, какой вам лучше подходит.

Стабилизаторы напряжения для газового котла отопления

Стабилизатор напряжения для газовых отопительных котлов

Релейные ↑

Стабилизаторы напряжения хорошего качества можно купить и отечественного производства, их оптимально используют для отопительного оборудования в доме

Стабилизаторы релейного типа характеризуются явной  простотой конструкции. В силу этого они и по цене хороши, и не страдают помехами. Изготавливаются на базе автотрансформатора, имеют секционную обмотку, плату управления. Когда меняется величина питающего напряжения, плата управления подает нужный сигнал соответствующему реле. Секция обмотки трансформатора в зависимости от ситуации включается на увеличение/уменьшение выходного напряжения. Устройство реагирует быстро — скорость срабатывания около 0,05-0,15 сек/ Этого хватает для подавляющего большинства бытовых приборов. Если рассуждать о точности стабилизации, то по релейным устройствам она составляет 5-8 %. Это значит, что на выходе разбег напряжения  в границах 203-237 В. Если это критично (к примеру, в случае газового котла), лучше выбрать электронный стабилизатор – у него точность  выше. У релейных стабилизаторов есть некоторые свои минусы.  Некоторая задержка стабилизации, ступенчатая регуляция выходного напряжения, иногда подгорает реле, что сокращает срок его службы.

Сервоприводные ↑

Стабилизаторы сервоприводныеТакие стабилизаторы основаны на автотрансформаторе, в котором напряжение изменяется не ступенчато, с переключением секций обмотки, а «скользит» с  помощью специфического контакта. Ролик (щетка) снабжен графитовым наконечником, он закреплен на оси серводвигателя, перемещаясь по обмоточным виткам тороидального автотрансформатора, изменяясь сигналами с платы управления,  отслеживающей изменения в напряжении на входе.

Подобные приборы способны обеспечить высокую точность и плавность регулировки, но они не имеют быстродействия. Чтобы такие устройства нормально работали,  диапазон скачков в сети должен быть порядка 190-250В. Надежность заметно снижается ввиду наличия подвижных элементов.  Щетки и ролики, естественно, грязнятся и изнашиваются, а изношенные начинают искрить, так что их периодически надо менять. Кроме того, работающее устройство специфически шумит.

Электронные ↑

В них нет механических частей, в силу этого они и надежны. Феррорезонансные стабилизаторы имели распространение в 60-70-х годах 20 века. Их применяли в питании ламповых телевизоров, оснащенных  трансформатором. Такие устройства работают на магнитном резонансе. Они долговечны, и у них невысокая цена. Если иметь в виду недостатки, надо сказать о сильной  электромагнитной помехе, могущей влиять на работу прочих устройств и искажать выходной сигнал. Феррорезонансные приборы довольно ощутимо гудят, а их работа определяется во многом частотой сети. Симисторные, так же как и тиристорные стабилизаторы  принципом  работы отчасти сравнимы с релейными устройствами, только переключение обмоток осуществляется электронными элементами. Полупроводниковые ключи на тиристорах или симисторах. Эти  приборы долговечны и шустры.  Точность стабилизации определяется количеством ступеней,  большинство симисторных моделей показывают 1-2,5% (разбег на выходе 214-226В). Так что по точности они превосходит релейные устройства. Стабилизаторы сети на тиристорах недешевые, но популярность свою завоевали — благодаря устойчивости  к перегрузкам и прочим характеристикам, включая, кстати, сравнительную бесшумность.

Инверторные ↑

Получили распространение в последнее время. К инверторам относят электронные стабилизаторы, обеспечивающие двойное преобразование частоты. Преобразование переменного тока в постоянный и вновь возвращение к переменному происходит за счет особой электронной схемы, и такой график обеспечивает стабильность напряжения на выходе устройства. Инверторы компактны, бесшумны и имеют отличный КПД (до 90% и выше). Форма выходного напряжения соответствует синусоиде, инверторное устройство не вызывает электромагнитных помех.

Стабилизаторы с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) ↑

Микроэлектронные компоненты (так называемые ШИМ-контроллеры) используют в схемах стабилизирующих устройств с широтно-импульсной модуляцией. У них почти  молниеносное быстродействие, высокая точность, надежность. Всё здорово! Кроме высокой цены и низкого порога напряжения на входе (240-245 В).

ВАЖНО! Выбирая стабилизатор напряжения, обращайте внимание на производителя. В наши дни немало якобы «отечественных»моделей производятся в Китае. При тестировании видно, что они не выдают заявленных показателей.

Из отечественных стабилизаторов напряжения с хорошим сроком службы и надежными  техническими характеристиками скажу о стабилизаторах компании «Энергия». Эти приборы популярны и имеют много положительных отзывов. Весь ассортимент «Энергии» найдете на их сайте по  данной ссылке.

Стоит оценить доходчивое видео о том, как выбрать и подключить стабилизатор напряжения:

Основные технические характеристики стабилизаторов напряжения ↑

Чтобы выбрать прибор 220В для дома, надо знать базовые характеристики устройств.

  • Мощность;
  • Скорость срабатывания;
  • Точность напряжения (выход);
  • Разброс напряжений (вход).

При выборе стабилизатора учитывают такие технические характеристики, как число фаз, возможность контроля параметров (на дисплее) и защита от перегрузок. Если подключается  только один потребитель, к примеру, кондиционер, используют маломощный стабилизатор на один электронный прибор. Рассчитывая на большое количество  электронного оборудования, еще и чувствительного в отношении перепадов энергии, лучше взять мощный стабилизатор.

Время автономной работы:
— 4 часа при мощности нагрузки 400 ВТ
— 6 часов при мощности нагрузки 300 ВТ
— 12 часов при мощности нагрузки 200 ВТ
— 24 часа при мощности нагрузки 100 ВТ

Видео внизу рассказывает про главный критерий выбора стабилизатора для дома:

Мощность ↑

При подборе стабилизатора необходимо иметь в виду общую мощность всех подключаемых приборов. Чтобы в этом получше разобраться, и понять, какой стабилизатор напряжения лучше для дома, надо знать, что означают активная и реактивная нагрузки и их различие.

При активной нагрузке полученная энергия не идет в запас, а целиком  поглощается,  преобразуется в тепло. Нагрузку обеспечивают светильники, плиты, утюги и прочие приборы. При суммарной их мощности 4,0 кВт,  достаточно стабилизатора такой же мощности + небольшой запас.

Совсем другое дело, когда речь идет о реактивной нагрузке. В цепях питания такого типа устройств предусмотрена индуктивность или ёмкость. Для примера реактивной нагрузки вспомните электродвигатель, используемый в насосах,  холодильниках, различных инструментах. Определить мощность стабилизатора для питания реактивной нагрузки можно по формуле, учитывающей не только паспортные  мощности, но и cosinus фи (cos ϕ), указанный  в паспорте.

Пример: Если мощность перфоратора 900 Вт, а cos ϕ 0,6, мощность стабилизатора будет не менее: 900 / 0,6 = 1500 Вт

Иногда  в паспорте на прибор с электродвигателем cosinus фи не указан. Тогда паспортную мощность делим на коэффициент 0,7. Нужно учитывать и пусковой ток двигателя – он иногда больше рабочего в разы. К расчётной мощности стабилизатора накидывается 20 % запаса.

Коэффициент трансформации ↑

Для понимания, какой лучше выбрать стабилизатор напряжения для дома, надо учитывать такой параметр, как коэффициент трансформации, обозначающий отношение входного/выходного напряжения. При заниженном входном напряжении в стабилизаторе идут потери  мощности. Коэффициент трансформации для напряжения 170В равен 0,74.

Пример: При нагрузке равна 3,0 кВт необходимая мощность стабилизатора составит 3,0 / 0,74 = 4,05кВт.

Скорость срабатывания ↑

Эта характеристика дает понять, как оперативно стабилизатор реагирует на колебания входного напряжения. В этой части рулят, конечно,  электронные устройства по сравнению с электромеханическими. Скорость срабатывания важна для прецизионной аппаратуры, когда небольшие колебания напряжения грозят неполадками.

Точность выходного напряжения ↑

Она измеряется в %. Если это 6 %,  нетрудно посчитать, что прибор обеспечит выходное напряжение в диапазоне 207–233 В.

На деле почти вся бытовая техника благополучно работает  и при более серьезных отклонениях, так что в обычной жизни в отсутствие чувствительной электроники вполне подходят устрйоства с точностью до 8–9 %.

Диапазон изменения входного напряжения ↑

Существенная характеристика – допустимость диапазона изменения входного напряжения. Сегодняшние стабилизаторы способны вполне обеспечивать работоспособность подключаемых устройств при изменениях напряжения в сети от 190 до 240 вольт. Есть модели, оснащенные электронными предохранителями, отключающими устройство в случае критических ситуаций входного напряжения. Так обеспечивается сохранность стабилизатора и его нагрузка.

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для дома, квартиры или офиса, более подробно расскажем в видео:

кнопки2 кнопки2