Убережем электроприборы от поломки — стабилизатор напряжения 220в для дома
Стабилизатор — устройство для компенсации отклонений напряжения сетевого электротока от нормы.
Большинство бытовых электроприборов допускает отклонения в 6-8%, в реальности же они могут превышать даже положенные ГОСТом 10%, особенно в отдаленных от городов населенных пунктах.
В таких условиях приборы не только работают хуже, но и выходят из строя. Далее поговорим о том, как выбрать стабилизатор напряжения 220 В для дома.
Разновидности
- релейные;
- электронные;
- электромеханические, также именуемые электродинамическими и сервоприводными;
- инверторные: в отличие от трех других разновидностей, не имеют трансформатора.
У каждого типа есть сильные и слабые стороны, рассмотрим их подробно.
Особенности
Различные виды стабилизаторов сравнивают по следующим критериям:
- скорость стабилизации (коррекции напряжения), измеряемая в «вольтах в секунду» (В/с);
- максимально допустимая величина отклонения напряжения в сети (рабочий диапазон);
- точность: показывает, насколько близким к нормальному является скорректированное напряжение (измеряется в %);
- стоимость.
Большое влияние на выбор конкретной модели оказывает и ее цена.
Релейные стабилизаторы
Напряжение корректируется при помощи трансформатора. Вторичная катушка имеет несколько выводов, переключаясь между которыми прибор задействует разное количество витков и тем самым меняет коэффициент трансформации. Переключение осуществляется при помощи реле.
Релейные стабилизаторы характеризуются так:
- Дешево стоят.
- Работают при значительных отклонениях напряжения от нормы.
- Допускают перегрузки.
- Не искажают сигнал.
- Обеспечивают точность в 6-8%. Это связано с тем, что коррекция напряжения осуществляется дискретно, при этом использование в качестве переключателей реле не позволяет разбить вторичную катушку на множественное число секций. Для большинства электроприборов данная точность приемлема.
- Скорость стабилизации составляет 80-100 В/с. Для ламп накаливания этого маловато — они мигают.
Электронные стабилизаторы
Принцип тот же, только вместо реле применяются тиристоры или симисторы (полупроводниковые вентили). Такие приборы превосходят релейные по ряду параметров:
- Скорость стабилизации: до 300 В/с. Она обусловлена высокой скоростью срабатывания тиристоров: 4 – 6 мс против 10 мс у реле.
- Точность: 3% — 4%. Применение более компактных электронных переключателей позволило разбить вторичную катушку на большее число секций.
- Надежность и долговечность. Тиристоры, в отличие от механических реле, не подвержены поломкам и имеют больший ресурс.
- Способность работать при низких температурах (до -400С).
- Отсутствие шума.
Недостатки:
- Высокая стоимость.
- Ограничения по мощности нагрузки.
Электромеханические стабилизаторы
Число задействованных витков вторичной катушки меняется путем перемещения вдоль нее бегунка с графитовым контактом, то есть уже не дискретно, а плавно. Двигает бегунок — электромотор (сервопривод).
Данная разновидность превосходит предыдущие в таких аспектах:
- Высокая точность: 1-3%. Обусловлена плавностью регулировки.
- Мощность нагрузки ограничивается только мощностью трансформатора, а не коммутаторов, как у релейных и электронных аналогов.
- Широкий рабочий диапазон: от 105 В до 265 В.
- Способность длительно работать при пониженном напряжении.
- Правильная синусоидальная форма выходного напряжения.
- Низкая стоимость (правда, несколько дороже, чем релейные).
Но есть и существенные недостатки:
- Низкая скорость стабилизации: 10-15 В/с. При значительных перепадах напряжения время нормализации окажется большим и техника успеет сгореть.
- Невысокая надёжность. Обусловлена наличием движущихся частей.
- Опасность возгорания. При перемещении графитового контакта вдоль катушки наблюдается искрение и если на нем есть пыль, она загорится. С целью предотвращения этого, контакт требуется регулярно чистить.
Инверторные стабилизаторы
Другое название — стабилизаторы двойного преобразования. Состоят из нескольких компонентов:
- выпрямитель: обычный диодный мост с конденсатором для сглаживания пульсаций;
- инвертор: электроузел с ключевыми транзисторами и управляющей ими микросхемой.
По сути, инвертор осуществляет цифровую обработку выпрямленного тока, выдавая на выходе переменный не только с любым желаемым напряжением, но и с частотой. При этом процессор настраивает параметры с высочайшей точностью.
Инверторный стабилизатор напряжения сети 220В ЭЛЕКТРОНИКА-6000Преимущества инверторных стабилизаторов:
- Точность: 1%.
- Скорость стабилизации: может считаться бесконечно высокой, поскольку прибор постоянно выдает нормальное напряжение независимо от параметров тока на входе.
- Рабочий диапазон: 115 – 300 В.
- Компактность и легкий вес: обусловлены отсутствием трансформатора.
- Высокий КПД.
К недостаткам можно отнести зависимость рабочего диапазона от нагрузки:
- при 50% мощности стабилизатора и менее: 115 – 300 В;
- 50% — 70%: 140 – 160 В;
- более 70%: 160 – 300 В.
Инверторные приборы отличаются высокой стоимостью: это самая дорогая разновидность.
Стабилизаторы напряжения для дома: какой лучше
Стабилизатор подбирают по нескольким параметрам типу, мощности, рабочему диапазону и пр.
Тип
- Релейные: обеспечивают приемлемую для большинства приборов точность, потому наиболее популярны.
- Электронные: необходимы для некоторых приборов, допускающих отклонение напряжения не более 2% — 3%.
- Инверторные. Эти не бюджетные высокоточные стабилизаторы целесообразно приобретать для дорогостоящей серверной и медицинской техники, профессионального аудио- и видеооборудования.
Исполнение
По этому признаку стабилизаторы делятся на два вида:
- сетевые: дешевые, маломощные и компактные, запитываются от розетки. Служат для подключения одного прибора;
- магистральные: крупные и с большой мощностью, обеспечивают работу нескольких приборов.
Нагревательным приборам с ТЭНами стабилизаторы не нужны — они работают с любым напряжением, потому для дачного домика с обогревателем и холодильником достаточно приобрести сетевой стабилизатор.
Магистральный типДругая ситуация: в квартире прекрасно работают холодильник, телевизор и компьютер, а вот электронная плата газового котла постоянно выходит из строя. Здесь также целесообразно приобрести для котла сетевой стабилизатор.
Рабочий диапазон
Данный параметр у разных моделей, даже принадлежащих одному типу, отличается. Чем шире диапазон, тем дороже стоит стабилизатор. Стандартными считаются диапазоны:
- 135 – 275 В;
- 140 – 260 В;
- 160 – 250 В.
Для подбора подходящего прибора в течение суток 10 раз определяют тестером напряжение в сети. Особое внимание обращается на часы пиковой нагрузки. Так проверяют напряжение несколько дней, обязательно и в будни, и в выходные.
Способ подключения нагрузки
Подключение к большинству магистральных стабилизаторов осуществляется посредством клемм. Но существуют и модели с розеткой.
Мощность
Данный параметр подбирают по суммарной мощности нагрузки плюс запас в 20%, чтобы прибор не работал на пределе возможностей.
Мощность стабилизатора обозначается в вольт-амперах (ВА). Эта маркировка принята для полной мощности, тогда как ватты (Вт) — для активной.
Энергопотребители делятся на две группы:
- Резистивные (активные). Это лампы накаливания и приборы с ТЭНовыми нагревателями: электроплитки, чайники, водонагреватели и пр. Они потребляют ту же мощность, какую выделяют в качестве полезной работы. То есть если обогреватель потребляет 2 кВт, то и стабилизатор нужен на 2 кВА. Отметим, что из данной группы стабилизация тока требуется только лампам накаливания.
- Приборы с индуктивным или емкостным сопротивлением (реактивные). В первую очередь, это потребители с электродвигателями: холодильники, пылесосы и пр. Также в эту группу входят компьютеры, телевизоры и пр.
Потребляемая мощность бытовой техники делится на две части:
- активную: тратится на выполнение полезной работы;
- реактивную: тратится на преодоление сопротивления в катушках и конденсаторах.
Доля активной мощности определяется параметром cosϕ. Он указывается в характеристиках, если нет — принимается равным 0,7 (среднее значение). То есть, если на холодильнике указана мощность 2 кВт, то полная потребляемая им мощность составить 2 / 0,7 = 2,85 кВА.
Также учитывается следующее:
- Пусковой ток. Некоторые потребители в момент включения потребляют ток в 3 раза больше номинального. Для них выбирают стабилизатор, допускающий кратковременные перегрузки. В инструкции так и указывается: «Допускается кратковременная двукратная перегрузка».
- Коэффициент трансформации. При отклонениях напряжения, мощность стабилизатора падает.
Например, при 150 В мощность нагрузки следует увеличить в 2 раза, при 170 В — в 1,29 раза, при 230 В — в 1,05 раза. Это объясняется затратами энергии на преобразование тока.
Однофазный или трехфазный
В быту трехфазные стабилизаторы практически не применяются. Даже если дом подключен к 3 фазной сети, что бывает относительно редко, рекомендуется приобрести три 1-фазных устройства — это позволит организовать сеть любой конфигурации.
Стоимость
- LiDER PS5000SQ-25. Электронный, российское производство. Мощность 7 кВА. Стоимость: 34,4 тыс. руб.
- СДП-1/1-10-220-Т. Инверторный, российского производства. Мощность — 10 кВА. Стоимость: 67,6 тыс. руб.
- Resanta ACH-5000/1-Ц. Релейный. Бренд — латвийский, но производится в Китае. Мощность — 7 кВА. Стоимость: 5,7 – 9,8 тыс. руб.
- Resanta ACH-5000/1-M. Электромеханический, мощностью 7 кВА. Стоимость: 8,6 – 18,2 тыс. руб.
- Rucelf SDWII-6000-L. Электромеханический, мощностью 7 кВА. Стоимость: 12,5 – 15,8 тыс. руб.
Релейный стабилизатор мощностью 7 кВА ЭРА STA-W-5000 отечественного производства обходится немного дороже латвийского собрата — 7,9 – 12,6 тыс. руб.
Отзывы
Пользователи плохо отзываются о стабилизаторах Krauler и дешевых моделях от Resanta. Не бюджетные Resanta довольно популярны. Также хорошо отзываются о ТМ Lider, Каскад, Powerman, Rucelf, Suntek. Если выбор пал на электромеханический стабилизатор, рекомендуют покупать дорогую модель, так как дешевые являются пожароопасными.
При сильных скачках напряжения стабилизатор незаменим: он предотвращает поломку электроники. Устройства сильно отличаются как по характеристикам, так и по стоимости, потому важно изучить изложенные в данной статье рекомендации. Это позволит потратить средства рационально.