Зачем нужен стабилизатор напряжения?
Сегодняшнее качество электросетей далеко от идеала, обусловлено это многими независящими от всех нас факторами, но страдают от этого все: как простые частные потребители электроэнергии так и промышленные объекты и производства.
Чтобы обезопасить свое оборудование от не качественного напряжения (пониженного, завышенного или скачкообразного) потребителю приходиться самому выходить из данного положения - установка автоматического стабилизатора напряжения на данный момент является оптимальным решением: доступно каждому, относительно не дорого, эффективно и индивидуально!
Принцип работы стабилизатора напряжения прост: он реагирует на текущее состояние напряжения в сети и выставляет соответствующее норме на своем выходе, с целью предоставления максимально приближенного значения к 220 Вольт (импульсные скачки и скачки при отключениях и включениях электроэнергии при этом не пропускаются).
В хорошем стабилизаторе первым делом должен быть хороший трансформатор - устройство которое преобразует не качественное напряжение в качественное - от его качества обмотки, ресурсосбережения и износоустойчивости во многом будет зависит как долго прослужит Ваш стабилизатор.
Вторым по значимости, но далеко не маловажным фактором является принцип отвода от трансформатора: в данный момент распространены серовоприводные (электромеханические) и ступенчатые (релейные и тиристорные) стабилизаторы напряжения (об этом чуть позже).
Третий фактор - это комплектующие: если Вы берете китайский стабилизатор напряжения, то должны понимать, что там стоит главная задача удешевить себестоимость оборудования таким образом, чтобы когда оно доедет до Вас (конечного покупателя через пол мира и несколько рук перепродавцов) стоило на уровне прямых конкурентов и даже наоборот выгодно выделялось своей доступной ценой!
Поэтому доверяйте свой выбор известным маркам, уточняйте какие узлы и чего производства используются при сборке и не идите на поводу у продавца с его уговорами - спросите о возможных поломках, о статистике отказа оборудования (в сервисных центрах от Вас правду скрывать не будут) или воспользуйтесь интернетом и просмотрите отзывы и комментарии людей которые уже используют приглянувшуюся Вам марку.
Если выбор пал на стабилизаторы европейского или отечественного производства будьте готовы, что стоимость их намного разнится от китайских т.е. стоят они на порядок дороже.
Но тут возникает следующий вопрос - в таком многообразии с разными ценовыми предложениями выбрать именно тот стабилизатор, который подошел бы именно под Ваши специфические условия потребления электроэнергии, устраивал технически и был доступен именно под Вас финансовый бюджет.
Правило "чем дороже тем лучше" применимо, но как при этом не переплатить лишнего и не взять то, что Вам не нужно или сэкономить и потом мучатся от своей скупости?
Понятно, что все не вечно, любое оборудование подвержено износу - поэтому рекомендуется покупать стабилизатор напряжения хоть с не большим но запасом - чтобы он работал не на пределе своих возможностей и мог прослужить продолжительное время. Чтобы выбрать по мощности придерживайтесь следующих правил:
- Если у Вас в доме стоит вводной автомат (обычно запломбированный электросетями до электросчетчика), то он будет выполнять функции ограничителя потребляемой мощности которое Вам выделило государство. К пример у Вас автоматический выключатель номинальным током 25А, то соответственно более чем 5,5 кВт (25А х 220В = 5500Вт) Вам использовать не суждено, даже если у Вас в сети напряжение будет составлять 140 или 260 Вольт Вы не выйдете за приделы дозволенной мощности т.к. стабилизатор будет стремиться выровнять его до прела нормы 220В и даже в случае искажения при неизменной нагрузке в меньшую сторону вырастит входной ток который не пропустит вводной автомат.
- Просуммировать всю мощность бытовых приборов, с перспективой их увеличения. В данном случае Вы сами понимаете, что все они одновременно работать у Вас не будут, но также учитывайте устройства с реактивной (индуктивной) нагрузкой, такие как двигатели, которые в момента запуска потребляют высокий пусковой ток, который может в 3 раза превышать его рабочее значения. Поэтому в данном случае ни в коем случае не занижайте итоговую мощность а наоборот прибавите исходя из того какое количество данного оборудования у Вас присутствует, иначе стабилизатор подобранный с занижением мощности будет уходит в аварию от перегрузки, в худшем случае выйдут из строя узлы данного агрегата или сгорит обмотка трансформатора.
- При выборе учитывайте, что большинство производителей мощность стабилизатора указывают в ВА (Вольт Ампер), но не в кВт (кило Ватт). Чтобы определить мощность стабилизатора в кВт необходимо умножить на косинус фи (cos φ) — Коэффициент мощности, величина постоянная но сугуба личная, во многом зависит от подключаемого оборудования, т.е. когда активная нагрузка cos φ=1 (лампы накаливания, нагревательные элементы и т.п.), но в современном мире преобладает реактивная (индуктивная нагрузка) - компрессоры, дросселя, трансформаторы, двигатели и другие устройства с повышенным пусковым током и работающие через пусковые устройства для каждого из устройств присуще свое определенное значение, но многочисленными вычислениями заниматься не будет т.к. общепринято: для перевода из ВА в кВт считать cos φ=0,7. Таким образом, к примеру: стабилизатор мощностью 10000Ва х 0,7 = 7000Вт т.е. если Вы определились с потребляемой мощностью и она не превышает 7кВт то Вам необходим стабилизатор не менее 10000Ва.
Еще не маловажный фактор - график зависимости выдаваемой мощности стабилизатора при текущем входном напряжении! У не дорогих релейных и электромеханических стабилизаторов этот график выглядит так:
т.е. чем ниже входное напряжение - тем ниже его выходная мощность. Например у Вас в сети 165 Вольт и у Вас стабилизатор мощностью 10000ВА, то 10000 х 0,7 = 7000Вт. Далее как указано на графике: при данном напряжении стабилизатор дает 75% своей мощности т.е. 7000 х 75% = 5250Вт - именно эту нагрузку сможет дать стабилизатор мощностью 10кВа при данном значении входного напряжения, при превышении подключенной нагрузки происходит отключение стабилизатора и выход в аварию - если этого не произошло то присутствует вероятность выхода его из строя.
Теперь пришло более подробно рассказать о принципе коммутации или о способе отвода от обмотки трансформатора стабилизатора напряжения.
Как писалось ранее в данный момент распространены сервоприводные и ступенчатые стабилизаторы напряжения:
Сервоприводные (электромеханические) стабилизаторы регулируют напряжение передвижением токосъемника по трансформатору, подключая тем самым определенную обмотку. Им присуще плавная регулировка выходного напряжения и его высокая точность, недостатком данного вида стабилизаторов является скорость передвижения токосъемника - в районе 10 V/с, что не даёт возможность оперативно реагировать на резкие перепады напряжения. Частые перепады могут привести к быстрому износу токосъемника, отсюда следует низкая надежность и требует регулярного обслуживания для сохранения рабочего ресурса. Если своевременно не производить сервис, то вероятно возникновение самовозгорания стабилизатора - будьте внимательны!
Среди бюджетных можно выделить электромеханические стабилизаторы Ресанта - Латвийская марка производящая в Китае: отличаются высокой надежностью, неприхотливостью и низкой ценой.
Среди премиум класса для бытового и промышленного назначения - это стабилизаторы Ortea в котором используется революционный токосъемный механизм (графитовый ролик с пожизненой гарантией) обеспечивающий максимальную скорость срабатывания и невероятно плавную регулировку напряжения
и стабилизаторы напряжения Сатурн которые представляют собой идеальное решения для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных импульсных помех, распространяемых по сети питания.
Ступенчатые стабилизаторы подразделяются на релейные и тиристорные:
Релейные стабилизаторы выполняют коммутацию с помощью реле, а точнее ее положения на обмотке трансформатора.
Отличительные особенности - это высокое быстродействие и низкая стоимостью самого оборудования т.е. если у Вас в сети происходит постоянное изменение напряжение в сети, его скачкообразное поведение с широким отклонением, то релейный стабилизатор отличное решение при низких затратах и ограниченном бюджете.
Минусом такого стабилизатора является его высокая погрешность (до 8%), во время переключения реле издает шум - щелчок т.е. чем чаще скачет входное напряжение - тем чаще щелкает данный стабилизатор. Возможен фактор попадания "на ребро" - значение входного напряжения, когда реле стоит на границе между переключениями тем самым меняет свое положение этих граней, что визуально заметно в эффекте "моргания" лампочек.
В дешевых релейных стабилизаторах в связи с высокими нагрузками, на которые не рассчитан трансформатор и реле низкого качества, возможно залипания (прикипания) реле т.е. при предыдущем значении например 180В в сети релейный стабилизатор выдавал 220В, то при изменении этого входного напряжения на пример на 40 Вольт выходное напряжение изменится точно на такую же величину т.е. на выход пойдет не 220 а 260 Вольт и если стабилизатор не отключится уйдя в защиту, то такой скачек может негативно повлиять на оборудование вплоть до вывода его из строя.
Из наиболее качественный бюджетных стабилизаторов релейного типа можно выделить стабилизаторы Upower и релейные стабилизаторы Voltron из более дорогого качественного и дорого, к примеру Стабилизаторы Штиль серии R
Тиристорные (полупроводниковые) стабилизаторы напряжения - это самый современный и надежный способ коммутации. Тиристоры - силовые полупроводниковые ключи работают мгновенно и без искажения выходного напряжения, при это ни чего не движется, щелкает или скачет - именно отсутствие подвижных элементов (в отличии от электромеханических и релейных) дает возможность работать тиристорным стабилизаторам невероятно долгое время минимизируя износ оборудования до нуля, например как стабилизаторы Volter, на которые производитель дает пожизненную гарантию!
В таких стабилизаторах напряжения как Штиль, Лидер или Фантом используются тиристоры американского производителя International Rectifier - монополист и безоговорочный лидер в производстве полупроводниковых компонентов для силовой электроники.
Хоть тиристорные стабилизаторы являются ступенчатым типом, но есть тиристорные стабилизаторы с плавной регулировкой выходного напряжения - стабилизаторы Volter серии Эталон - абсолютно уникальная и не имеющая аналогов разработка: точность, плавность присущая инверторным стабилизатором и надежностью и быстродействием тиристорных!
Тиристорные стабилизаторы разных производителей отличаются диапазоном регулирования входного напряжения и точностью поддержания выходного. У каждого из этих производителей существуют разные модели ориентированные как на пользователей с ограниченным бюджетом, например: стабилизаторы Лидер серии W-HOME так и на требовательного и обладающего большими финансовыми возможностями.
Если у Вас остались вопросы - регистрируйтесь и пишите в комментариях к этой статье, обязуюсь ответить каждому....