Как правильно выбрать необходимую модель стабилизатора Штиль?
Самостоятельный выбор необходимой модели стабилизатора переменного напряжения сопряжён с некоторыми трудностями, связанными, в частности, с определением критериев выбора изделий данного класса.
Мы предлагаем Вам обратить внимание на основные вопросы, которые возникают при выборе стабилизаторов переменного напряжения, что поможет Вам сделать правильный выбор. А в более сложных или нестандартных вариантах выбора (питание специальной аппаратуры и приборов, подключение таких объектов, как производственного участка, офиса, коттеджа и т.п.) позволит предварительно определиться с требованиями, предъявляемыми к необходимому стабилизатору: классу (серии) данного устройства, варианту использования нескольких разных стабилизаторов напряжения, а также возможности использования дополнительного оборудования.
ЗАО "Тэнси-Техно" производит большой перечень дискретных стабилизаторов переменного напряжения, выпускаемых под торговой маркой Штиль:
- обладающие достаточными для большинства приборов и аппаратуры техническими параметрами и возможностями, надежные модели серии "R";
- с более лучшими характеристиками и возможностями модели серии "P", имеющие узкий диапазон выходных напряжений;
- серия "Т", конструктивно и функционально адаптированные модели для использования с системами отопления;
- серия "Voltguard" специально разработанная для Hi-Fi и Hi-End аппаратуры, домашних кинотеатров, плазменных телевизоров и другой дорогостоящей техники.
Все модели стабилизаторов напряжения:
- обеспечивают заявленную мощность во всем диапазоне напряжений;
- не искажают синусоидальную форму выходного напряжения (в некоторых случаях улучшают);
- могут работать с нагрузкой от 0 (холостой ход) до 100% мощности стабилизатора;
- осуществляют фильтрацию помех;
- обладают электронной схемой защитного отключения (при перегрузке и коротком замыкании, при уходе за установленный диапазон выходного напряжения на грузку);
- имеют высокий КПД до 95-97%.
Стабилизаторы напряжения Штиль также выполняют защитное отключение нагрузки при значительных, резких изменениях напряжения в электросети. Повторное подключение нагрузки происходит при возможности стабилизатором обеспечить выходное напряжение в заданном диапазоне. Трёхфазные модели стабилизаторов позволяют производить защитное отключение нагрузки при пропадании напряжения на одной из фаз.
Для правильного выбора предлагается ответить на несколько важных вопросов:
- Вопрос 1. Какую модель стабилизатора переменного напряжения необходимо выбрать: однофазную или трёхфазную?
- Вопрос 2. Какой мощности стабилизатор переменного напряжения необходимо выбрать?
- Вопрос 3. Какая точность стабилизации или диапазон выходных напряжений необходим для Вашего электрооборудования?
Вопрос 1. Какую модель стабилизатора переменного напряжения необходимо выбрать: однофазную или трёхфазную?
В общем случае ответ на данный вопрос определяется:
- способом подключения нагрузки к электросети;
- наличием нагрузки суммарной мощностью более 12 кВа.
Мы производим однофазные стабилизаторы напряжения мощностью до 33 кВА, но рекомендуем при значительной нагрузке (более 12 кВА) использовать трёхфазную сеть, и соответственно трёхфазные модели стабилизаторов.
Рассмотрим следующие основные варианты подключения нагрузки:
- Нагрузка представляет собой одно законченное устройство или прибор.
В этом случае достаточно узнать из эксплуатационной документации на данное устройство или прибор тип подключения к электросети и его потребляемую мощность. - Нагрузка представляет собой несколько устройств или приборов.
В этом случае, если среди них имеется хотя бы одно устройство или прибор с трёхфазной схемой подключения, Вам необходимо выбрать трёхфазную модель стабилизатора.
В случае если суммарная мощность нагрузки велика (более 12кВА), и её можно разделить на части, то мы рекомендуем осуществлять подключение к трёхфазной электросети, и выбрать трёхфазную модель стабилизатора. А при подключении распределить нагрузку по фазам. При этом надо учитывать, чтобы нагрузка по любой из фаз (каналов стабилизатора) не должна превышать допустимого значения для данной модели стабилизатора напряжения.
Например, раздельное подключение освещения, силовой (розеточной) группы и дополнительной силовой группы (множительный аппарат и т.п.) позволяет исключить взаимное влияние разных потребителей друг на друга.
Также рекомендуем, по возможности, делить нагрузку и подключать разные по мощности и назначению (типу, серии) стабилизаторы к разным потребителям (освещение, кондиционер, компьютер, электронасос и т.п.).
Особо отметим, что для построения систем электропитания объектов, таких как офисы, производственных объекты, коттеджи, квартиры и т.п., как правило, используется трёхфазная электросеть, и соответственно мы рекомендуем трёхфазные модели стабилизаторов напряжения или комбинации однофазных моделей.
Вопрос 2. Какой мощности стабилизатор переменного напряжения необходимо выбрать?
Чтобы сделать выбор модели стабилизатора напряжения по мощности, необходимо рассчитать суммарную или полную мощность, потребляемую нагрузкой.
Мощность, потребляемую конкретным устройством, можно узнать из эксплуатационной документации на данное устройство.
Для справки потребляемую мощность того или иного прибора или устройства можно ориентировочно определить по приведенной
ниже таблице.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для выбора модели стабилизатора напряжения по критерию мощности необходимо знать или определить полную мощность. Под понятием полная мощность, для выбора стабилизатора напряжения, будем подразумевать максимальную (пиковую) мощность, потребляемую электрооборудованием в любые(!) моменты (режимы) его работы.
Обычно потребляемая аппаратурой или прибором мощность указывается как активная мощность в ваттах (Вт) или как полная мощность в вольт-амперах (ВА). При этом для некоторых устройств, где указана активная мощность в Вт, даётся коэффициент COSф, который позволяет определить полную мощность в ВА делением активной мощности в Вт на COSф.
Рассмотрим основные типы потребителей (нагрузки):
| 1. | АКТИВНЫЕ НАГРУЗКИ. У этого вида потребителей активная составляющая является основной, а вся энергия преобразуется в тепло. Для них полная мощность численно равна активной мощности или активной составляющей. Примеры - лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т.п. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, то их полная мощность будет составляет 1кВА. Для питания подойдёт стабилизатор напряжения мощностью не менее 1 кВА. |
| 2. | РЕАКТИВНЫЕ НАГРУЗКИ. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные и емкостные. Эти элементы нелинейных цепей не поглощают энергии, а лишь частично запасают ее в электрическом или магнитном поле с последующей отдачей в электрическую цепь. Для них обычно указывается активная мощность в Вт и коэффициент COSф. Чтобы подсчитать полную мощность в ВА, нужно активную мощность в Вт разделить на COSф. Если COSф не указан, для грубого расчета активную мощность можно разделить на 0,7. Пример - устройства, содержащие электродвигатель, например дрель. Если на ней написано "700 Вт" и "COSф = 0,6", это означает, что на самом деле потребляемая данным электроинструментом полная мощность будет равна 700/0,6=1167 ВА. Для питания подойдёт стабилизатор напряжения мощностью не менее(!) 1,2 кВА. |
| 3. | КОМБИНИРОВАННЫЕ НАГРУЗКИ. Имеют как активную, так и реактивную составляющую потребления. К такого рода потребителям относятся приборы и оборудование, имеющее в своём составе, например нагревательные элементы и электродвигатель. Полная мощность в таком случае, если имеет место одновременное потребление всех компонентов такого устройства, складывается из суммы активной и реактивной составляющей, приведённых в ВА. При этом обычно указывается лишь активная или полная мощность. Пример такой нагрузки - стиральная машина. В данном случае имеется реактивная составляющая - электродвигатель, и активная - нагревательные тены. |
Ещё один важный момент при выборе стабилизатора напряжения по критерию мощности - это наличие высоких (пусковых и т.п.) токов потребления устройства или прибора.
Примером такого рода устройств является любой электродвигатель, который в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме.
В данном случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, который является основным потребителем в данном устройстве (например, погружной насос, холодильник и т.п.), во избежание перегрузки стабилизатора в момент включения устройства его паспортную потребляемую мощность необходимо умножить на 3.
Вопрос 3. Какая точность стабилизации или диапазон выходных напряжений необходимы для Вашего электрооборудования?
При выборе стабилизатора с необходимым диапазоном выходных напряжений в общем случае руководствуются параметрами (требования) по электропитанию данного оборудования или аппаратуры. В отдельных случаях такую информацию можно получить, например, в сервисном центре её производителя.
В целом же требования по отклонению напряжения от норм показателей качества электрической энергии определяются согласно ГОСТ 13109-97 "как нормально допустимые и предельно допустимые значения соответственно +5 и +10 % от номинального напряжения электрической сети". В связи с чем можно говорить о том, что все выпускаемые нами стабилизаторы переменного напряжения Штиль обладают лучшим данным параметром, чем требует этот нормативный документ.
Однако на практике достаточно не просто определить, какое именно электропитание наиболее оптимально будет подходить Вашей аппаратуре или приборам.
Этот вопрос также надо рассматривать с точки зрения дискретного принципа регулирования напряжения и его реализации в моделях наших стабилизаторов. А также относительно влияния данного принципа регулирования на работу того или иного класса оборудования или приборов.
Когда речь идёт о нескольких потребителях, планируемых для подключения к данному стабилизатору, то определяющими параметрами при выборе по данному критерию будут наиболее жёсткие требования одного из устройств. При этом, если имеются значительные расхождения в требованиях к стабилизатору, рекомендуем для разных потребителей использовать модели стабилизаторов разных серий.
Рассмотрим с этой точки зрения основных потребителей или нагрузки:
| ОБЫЧНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ. Такие как бытовые электроприборы (холодильник, микроволновая печь, кондиционер, обогреватель и т.п.), компьютеры и т.д., в том числе и большая часть аппаратуры и приборов, имеющие импульсные источники питания. Для этой категории потребителей можно использовать стабилизаторы напряжения Штиль серии "R" с диапазоном выходных напряжений 220(380)В +4-7%. | |
Некоторая(!) аппаратура и приборы с импульсными ИП могут работать в более широком диапазоне напряжений электросети, чем определено в ГОСТ 13109-97. Поэтому в данном случае гораздо важнее обеспечить их защиту от продолжительной работы с вышедшим за допуск сетевым напряжением, а также от чрезмерно резких перепадов и бросков напряжения. Для этой цели подойдёт любая модель стабилизатора напряжения Штиль соответствующей мощности. | |
СЛОЖНАЯ ТЕХНИКА И ОБОРУДОВАНИЕ. Видеотехника и другая дорогостоящая или специальная аппаратура, приборы (измерительные приборы, множительная техника, медицинское оборудование и т.п.), а также устройства с "повышенной чувствительностью" к качеству электропитания. Для этой категории потребителей требуется как узкий диапазон напряжения питания, так и небольшой дискрет регулирования этого напряжения. В этом случае рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения Штиль серии "Р" с диапазоном выходных напряжений 220(380)В +3-3,5% и осуществляющих регулирование напряжения без разрыва питания. | |
| ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. Различные осветительные приборы и установки, в т.ч. бытовые лампы накаливания и т.д. Для питания этой категории оборудования рекомендуем использовать стабилизаторы напряжения Штиль с диапазоном выходных напряжений не хуже 220(380)В +3%, чтобы обеспечить наименьшее видимое изменение интенсивности света при регулировании напряжения стабилизатором. | |
| ПРОЧИЕ, ТРЕБОВАТЕЛЬНЫЕ К КАЧЕСТВУ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛИ. Среди них можно выделить, например аудиотехнику, а также осветительные приборы. Для данной аппаратуры и приборов критичным является не только величина диапазона напряжения питания, но и сам процесс регулирования напряжения стабилизатором. В частности регулирование должно происходить "плавно", т.е. с минимальным дискретом. Для питания этой категории аппаратуры и приборов подойдут стабилизаторы напряжения Штиль серии P или серии Voltguard c диапазоном стабилизации 220(380)В +2%. |
Стабилизаторы напряжения Штиль дополнят большинство систем электропитания, выполненных на базе ИБП, реализованных, прежде всего, по принципу Stand-by и line-interactive, так как:
| - | данные ИБП не обладают или обладают в незначительной степени (как опция) функцией стабилизации напряжения; |
| - | многие ИБП понижение напряжения в электросети до значения порядка 190 В расценивают как пропадание напряжения и начинают питать нагрузку от аккумуляторных батарей (АБ) ИБП; |
| - | длительная работа (или постоянный переход на питание) от АБ ИБП в условиях пониженного или повышенного напряжения в электросети, приводит к преждевременному выходу из строя АБ. |
Кроме того, стабилизаторы напряжения Штиль обладают фильтрующими возможностями, что позволит дополнительно ослабить помехи электросети, т.к. не все модели ИБП (в том числе и выполненные по топологии On-Line) обладают в достаточной степени возможностью отфильтровать сетевые помехи.
На практике часто приходится сталкиваться, особенно при решении вопросов обеспечения электропитания объектов, с нестандартными требованиями, удовлетворение которых не ограничивается одной стандартной моделью стабилизатора напряжения. В этом случае мы готовы рассмотреть вопрос изготовления по Вашему техническому заданию стабилизаторов напряжения с требуемыми характеристиками.