Регулировка напряжения тока в стабилизаторах напряжения

Какой стабилизатор выбрать?

Известно, что напряжение электрической сети меняется в зависимости от местонахождения объекта, так что оно может варьироваться в самых разных пределах. Большинство загородных домов и дач находится на большом расстоянии от трансформаторных станций – это значит, что частые падения мощности сети неминуемы. Регулировать скачки электрического тока можно с помощью стабилизатора напряжения. Но как же его выбрать? Для этого мало уметь подсчитывать вольты, нужно также разбираться в принципе работы устройства.

Какой стабилизатор напряжения выбрать?

Как правило, напряжение электросети в средней точке равняется 220в. При большом количестве потребителей тока напряжение, фиксируемое на подстанции, сильно возрастает. Когда мощность скачкообразно меняется, это может привести к выходу из строя бытовых электроприборов. Только стабилизатор напряжения может регулировать мощность электросети, но перед владельцами дачи и частного дома стоит важная задача – правильно выбрать стабилизирующее устройство из множества видов.

Выбирая стабилизатор для квартиры или частного дома, важно обращать внимание не только на то, какое устройство лучше и популярнее на сегодняшний день. Нужно, прежде всего, обратить внимание на следующие моменты:

• какой стабилизатор напряжения работает надежно
• как не переплатить на лишние киловатты
• стоимость устройства

Виды стабилизаторов

Первым делом необходимо понять, какой выбор стабилизаторов предлагается потребителям. Большинство приборов, отвечающих за регулировку мощности электросети, работает одинаково и ничем друг от друга не отличается. У них одинаковое устройство, электронная прошивка, а также одинаковый способ переключения витков трансформатора. И все-таки стабилизаторы напряжения можно разделить на три вида, отличающиеся друг от друга способом регулирования мощности. К ним можно отнести:

• устройства с сервоприводом
• релейные регулировщики
• электронные приборы

Сервоприводные устройства регулируют напряжение при помощи витков трансформатора – они их просто меняют, используя специальный бегунок. Преимущество – низкая цена. Недостаток – наличие механических деталей, которые могут выходить из строя. Часто владельцы дач и квартир жалуются на поломку угольно-графитовых узлов. Другая распространенная поломка – выход из строя сервоприводного мотора. Можно сказать, что это самый ненадежный стабилизатор из всех существующих на сегодняшний день.

Лучше всего обратить внимание на релейные стабилизаторы. Они работают на основе блока, переключающего витки трансформатора. Преимущество – доступная цена. Недостаток – короткий срок службы. Например, очень часто залипают контакты. Для загородного дома гораздо эффективнее будет электронный стабилизатор напряжения. Преимущества – надежность, практичность, высокая работоспособность и долговечность. Регулировка электросети происходит с помощью ключей-тиристор. Другие отличия – бесшумная работа, оперативное реагирование на скачки. Минус – высокая стоимость.

Какую мощность способны выдержать стабилизаторы?

Чтобы подсчитать мощность, необходимо заглянуть в паспорт бытовых электроприборов, где указаны ватты. Другой важный момент – присутствие электрических двигателей, потребляющих большое количество тока. Наконец, нужно обратить внимание на коэффициент трансформации. В идеале следует выбрать стабилизатор напряжения с запасом на 30 %. Правильно определить общую мощность сможет только опытный специалист с высокой квалификацией. То же самое касается и подключения стабилизатора напряжения для дачи или квартиры.

Трёхфазные и однофазные стабилизаторы

Многие владельцы домов теряются в выборе – трехфазный или однофазный стабилизатор приобрести? Конечно, если электросеть однофазная, то подойдут однофазные стабилизаторы напряжения. Если же есть трёхфазный потребитель электрического тока, то выбор будет очевидным. Бывают случаи, когда нагрузка является однофазной, тогда можно применить сразу несколько однофазных стабилизаторов. Такой способ снабжения дома регулировщиками мощности будет стоить намного дешевле. Прежде чем выбрать устройство, лучше всего проконсультироваться с опытным мастером.

Как определить число фаз? Это можно сделать, обратившись к месту, где соединены провода. Нужно посмотреть на число проводов. Одной фазе соответствует два провода, трехфазной электросети – четыре провода. Если же количество проводов подсчитать трудно, то можно обнаружить тип электросети по розеткам. Трехфазные розетки оснащены особыми гнездами с пятью контактами. Если в доме есть помещения с очень мощной техникой, то электросеть должна быть трехфазной. Впрочем, точный ответ может дать только опытный электрик.

Еще один важный момент – диапазон регулировки. Для решения этой задачи понадобится специальный бытовой прибор, подсчитывающий вольты – вольтметр с измерительной шкалой до 380в или 400в. Необходимо сделать некоторые исследования, учитывая колебания мощности в различные погодные условия (в холода напряжение падает). Если исследования бытового вольтметра, подсчитывающего вольты, показали 220в или 380в, лучше всего выбрать стандартный стабилизатор. Если же были замечены сильные перепады, то следует приобрести стабилизатор напряжения с расширенным диапазоном.

Практические советы в выборе

Чтобы максимально точно определить вид стабилизатора и выбрать модель для квартиры или дома, нужно подсчитать общую сумму мощностей и вольты. Необходимо правильно измерить мощность фена для волос, плиты, утюга, кофеварки, телевизора и прочих электроприборов, которые находятся на даче. Затем мощность суммируется, и при выборе устройства учитывается полученный результат. Нужно учесть, что такие мощные приборы как холодильник требуют большого напряжения. Даже если в паспорте написано 380в, следует прибавлять 20%. Другой важный момент – разделение приборов на стационарные и временные. Также следует не забывать про однофазную и трехфазную электросеть. С источниками света также лучше использовать трехфазные стабилизаторы.

Многие владельцы дач и домов задаются вопросом об условиях установки стабилизаторов для регулировки мощности электросети. Вся эта информация, как и допустимые вольты, фиксируется в эксплуатационном паспорте устройства. Кроме вольтов и диапазона регулировки значение имеет шум, издаваемый стабилизатором. Если устройство устанавливается в техническом помещении, то он не сможет навредить или помешать. Но для жилого помещения лучше всего выбрать бесшумный прибор. Для небольшого дачного домика с общей мощностью приборов, равной 220в, подойдет самый недорогой стабилизатор.Для сплит систем подойдет трехфазное устройство.

Характеристики и свойства стабилизаторов напряжения

Сейчас в любом доме множество бытовой техники. Практически вся она потребляет электрическую энергию. При этом основным требованием для нормальной эксплуатации является стабильность этой энергии. Такие устройства — стабилизаторы напряжения достаточно распространены, но выбрать оптимальный не очень просто. Рассмотрим выбор стабилизаторов напряжения по их характеристикам и свойствам.

Предназначение и виды стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения (СН) – устройство, предназначенное для оптимизации показателей электрической сети и удержания их в нормативных пределах. Основными показателями электросети являются сила тока и напряжение. Иногда еще добавляют частоту тока. В зависимости от принципа действия различают следующие виды СН.

1. Параметрические. В них значения выходных величин силы тока и напряжения в рабочем состоянии поддерживаются радиоэлектроникой. Однако они шумят, имеют низкий КПД и высокую зависимость от питающего их напряжения.
2. Компенсационные СН в работе используют компенсационные свойства обмоток трансформатора, который есть в основе любого такого прибора. КПД у них выше, шум меньше, но стабилизационные характеристики не очень высоки.
3. Наиболее перспективные стабилизаторы напряжения — электромеханические. Имеют в корпусе двигатель с системой управления, что позволяет плавно осуществлять регулировку напряжения и силы тока.

Кроме того есть еще разделение устройств на трехфазные и однофазные. Первые используются в промышленности, а вторые для бытовых условий.

Основные характеристики

Мощность. При покупке СН необходимо учитывать возможное увеличение суммарной мощности всех потребителей в квартире или доме, так как они могут приобретаться после установки стабилизатора. Минимально рекомендуют аппараты от 1 кВт, подобные стабилизаторы в широком ассортименте представленны в компании «Энергия АСН» — http://energy-voltron.com/trademark/energiya.

Номинальное напряжение. В однофазных устройствах оно от 220 В до 240 В. Это позволяет использовать потребители в полном объеме.

Диапазон стабилизируемого напряжения. Это очень важный параметр, показывающий, при каких пиковых показателях напряжения, стабилизатор будет нормально работать. Обычно это от 130 В до 280 В.

Формат регулировки. Она может изменяться плавно или ступенчато. Первый вариант предпочтительней там, где есть высокоточные потребители.

Устойчивость к перегрузкам. Немаловажный фактор, измеряемый в процентах. Обычно говорят о величинах не менее 160-200%.

Скорость стабилизации — величина, показывающая, как быстро СН отрабатывает нестабильность по какому либо параметру. Она в пределах от 10 до 42 мс.

Погрешность стабилизации. У хороших аппаратов находится в пределах 3-4%.

Защита от неблагоприятных факторов. К таковым относятся, высокое либо низкое напряжение, короткое замыкание. Практически на всех современных СН она есть. Кроме того сам прибор должен иметь датчики, защищающие его от перегрева или кратковременных пиковых нагрузок.

Уровень шума и габариты. Современные стабилизаторы малошумные. Уровень издаваемого ими шума сравним с аналогичным у системного блока ПК. Вес зависит от начинки. Чем функциональней и качественней аппарат, тем он выше.

Советы специалистов при выборе

В процессе выбора СН для дома или квартиры основное внимание следует уделить суммарной потребляемой мощности и условиям, в которых аппарат будет функционировать. Первый показатель лучше брать с запасом, но небольшим. Вы должны рассчитать примерную общую мощность всех ваших потребителей и добавить к ней 20-25%. Следует обратить внимание на диапазон температур, в котором стабилизатор будет нормально работать. В любом случае его лучше устанавливать в теплом и сухом месте, подальше от нагревательных элементов и систем водоснабжения. Также посмотрите в характеристиках скорость стабилизации, чем она выше, тем меньше шансов выхода из строя потребителей при скачке напряжения. Оптимальнее всего будет привлечь к выбору профессионала, который впоследствии будет устанавливать СН в вашей квартире. Он учтет все нюансы выбора и поможет купить то, что действительно подходит для ваших условий.

Выбор дело интересное. Несмотря на многообразие этих нужных приборов, можно оптимизировать покупку, прочитав наш обзор и немного понимая, что такое сила тока и напряжение.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Принцип действия стабилизаторов напряжения Штиль

Стабилизаторы напряжения, исходя из их основного назначения (КАЧЕСТВЕННОЕ электропитания и ЗАЩИТА широкого класса электрооборудования и приборов), представляют собой устройства, выполняющие задачу регулирования (поддержания) напряжения источника переменного тока (однофазная, трёхфазная электросеть общего назначения 220(380) В, 50 Гц) в заданном диапазоне. Данные изделия также осуществляют фильтрацию помех. Во всех выпускаемых ЗАО «Тэнси-Техно» моделях стабилизаторов переменного напряжения Штиль используется ДИСКРЕТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ источника переменного тока (электросеть общего назначения: бытовая или промышленная).

Другими словами можно сказать, что принцип действия стабилизаторов, реализованных на дискретном (ступенчатом) регулировании напряжения, основан на коммутации отводов автотрансформатора, подключения/отключения вольтодобавочных обмоток.

В силовой части стабилизаторов для регулирования (переключения) напряжения используются реле, с большим циклом переключений, а также симисторы и тиристоры. Релейные схемы регулирования отличаются высокой перегрузочной способностью наряду с достаточно высоким быстродействием порядка 3-5 мс. Использование симисторов позволяет уменьшить время коммутации и осуществлять данный процесс без незначительного шума, который появляется при переключении реле. Тиристорные схемы регулирования обладают высоким быстродействием и надёжностью переключения.

При этом в производимых нами стабилизаторах переменного напряжения наилучшим образом используются все положительные возможности данных силовых элементов. Влияние недостатков реле, симисторов и тиристоров сведено к минимуму алгоритмами управления силовой частью стабилизатора, а также схемотехникой и конструктивным исполнением изделия.

В стабилизаторах Штиль оптимально сочетаются:

— широкий диапазон входных напряжений;
— узкий дипазон выходных напряжений (небольшой дискрет регулирования);
— высокое быстродействие регулирования;
— обеспечение регулирования без разрыва цепи питания (в моделях мощностью от 2 кВА включительно).

Стабилизаторы не искажают форму напряжения электросети и могут работать с нагрузкой от 0 до 100%.

Для понимания принципа действия или процесса регулирования напряжения стабилизатором рассмотрим график, показывающий зависимость выходного напряжения стабилизатора Штиль (Uвых) от входного напряжения (Uвх) в электросети.

При изменении напряжения на входе стабилизатора U_вх. от U вх. _{раб.мин.} до U вх. _{раб.макс.} устройство управления отслеживает изменения входного (выходного) напряжения и в соответствии с результатами измерений переключает силовые ключи таким образом, чтобы напряжение на выходе стабилизатора оставалось в пределах границ стабилизации от U вых. _{раб.мин.} до U вых. _{раб.макс.}. Переключение производится в момент близкий к нулю тока, протекающего через нагрузку.

Если значение входного напряжения U_вх. ниже, чем U вх. _{пред.мин.} или выше чем U вх. _{пред.макс.} и стабилизатор не может обеспечить заданное предельное выходное напряжение от U вых. _{пред.мин.} до U вых. _{пред.макс.} производится автоматическое защитное отключение нагрузки. При восстановлении входного напряжения U_вх. от U вх. _{пред.мин.} до U вх. _{пред.макс.} происходит повторное подключение нагрузки.

Защитное отключение нагрузки или самого стабилизатора также происходит при превышении тока нагрузкой (перегрузка или, КЗ) или неполадках самого стабилизатора.

Полное время регулирования напряжения стабилизатором, при изменении значения напряжения электросети от одного значения до другого, зависит от величины данного изменения. В частности, при незначительном изменении входного напряжения, на величину порядка 15-30 В, время регулирования составляет у моделей стабилизаторов серии «R» порядка 30:40 мс.

Используемые в стабилизаторах напряжения Штиль передовые схемотехнические решения (регулирование без разрыва цепи питания, с небольшим дискретом, использование ЛАТРа и т.п.) и алгоритмы управления силовой частью в значительной мере позволяют говорить об универсальности использования данных изделий для КАЧЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ и ЗАЩИТЫ практически любой нагрузки (различное оборудование и приборы, а также отдельные объекты: офисы компаний, производственные участки, дома и коттеджи и т.п.).

Стабилизаторы напряжения Штиль с дискретный принципом регулирования напряжения, в сочетании с передовыми техническими решениями в данной области, представляет собой КАЧЕСТВЕННОЕ, ВЫСОКОНАДЁЖНОЕ и ОПТИМАЛЬНОЕ по стоимости решение ОСНОВНОЙ проблемы, связанной с электропитанием оборудования и приборов — нестабильность напряжения в электросети.

Стабилизаторы напряжения — типы, особенности, выбор

Выбор стабилизатора напряжения?

Электромеханический или электронный прибор, преобразующий на входе электрическую энергию и поддерживающий в сети напряжение в нужном диапазоне при достаточно больших отклонениях входного напряжения и тока нагрузки на выходе, — это стабилизатор напряжения.

Поскольку число электроприборов в домах быстро увеличивается в связи с новыми разработками и растущими потребностями хозяев, нагрузка на сети возрастает. Особенно это заметно за чертой города, в загородных коттеджах, на дачах, где перепады напряжения становятся неизбежными. При этом пострадать может совсем недешевая электроника, которую именно стабилизатор напряжения предохранит от выхода из строя. Лучшие автоматические приборы отрегулируют выходное напряжение до оптимальных значений без вмешательства человека.

Сетевые стабилизаторы подключаются к обычной розетке и контролируют отдельные устройства.

Магистральные — имеют мощность более 4 кВт и встраиваются непосредственно в электромагистраль, обеспечивая работу всех потребителей в доме, включая освещение.

Стабилизаторы при работе в бытовых условиях либо повышают, либо понижают напряжение до 220-230 В, либо отключают питание совсем в случае перепадов ниже 160 и выше 250 В.

Типы стабилизаторов напряжения

Проблема выбора стабилизатора для дома, прежде всего, решается изучением типов стабилизаторов, их особенностей и достоинств. Наиболее распространенные устройства:

• релейные;
• электромеханические;
• электронные.

Релейные или «ступенчатые» стабилизаторы — это бытовые приборы, принцип работы которых построен на использовании силовых реле. Функционируя в автоматическом режиме, они переключают обмотки трансформатора. При анализе напряжения на входе и на выходе срабатывает определенное реле, понижающее напряжение или повышающее.

К преимуществам такого стабилизатора можно отнести:

• невысокую чувствительность к искажениям напряжения на входе;
• значительный диапазон настройки входного напряжения;
• бесшумную работу;
• возможность выдерживать длительные перегрузки — 110% от номинала, а также двукратные кратковременные — до 4 сек;
• работу при температуре окружающей среды от -20 + 40 о С;
• небольшие габаритные размеры;
• срок службы — до 10 лет.

Небольшим недостатком можно считать изменение освещенности в обычной лампочке накаливания при ступенчатой стабилизации.

Стоит отметить, что за последние годы появились новые релейные стабилизаторы с улучшенными характеристиками, которые выпускает российский производитель «Энергия». Это модели разной серии и мощности — на 5, 8, 10 кВт, а также мощные трехфазные «гибридные» — на 24-30 кВт, сочетающие в себе регулировку, как релейного типа, так и электромеханическую.

В новых стабилизаторах «Энергия» предусмотрена более надежная защита от перегрузок и короткого замыкания, а также система принудительного охлаждения. Поэтому, потребители стали отдавать предпочтение долговечным стабилизаторам отечественного производителя. Кроме того, разработчики создали универсальный корпус, получив два варианта: стабилизатор для размещения на поверхности и стабилизатор навесной, еще более удобный в эксплуатации.

Электромеханические стабилизаторы

Электромеханические стабилизаторы еще называются сервоприводными, они широко используются, благодаря плавности регулировки и точности поддержания выходного напряжения в рабочем диапазоне. Конструктивно они состоят из электродвигателя, автотрансформатора и системы, которая управляет электродвигателем.

Главный узел такого прибора — автотрансформатор, меняющий коэффициент трансформации и, тем самым, компенсирующий изменение напряжения на входе. Если напряжение в сети упало, то графитовая щетка приходит в движение и на выходе получается 220 В, если напряжение повысилось, то электродвигатель автотрансформатора перемещает контактор в противоположную сторону, и стабилизатор выдает те же 220 В. При большом скачке, выше 260 В, стабилизатор совсем отключит приборы-потребители.

Преимущества электромеханических стабилизаторов состоят в том, что они:

• не вносят искажения во внешнюю сеть;
• имеют хороший КПД — 97%;
• плавно обрабатывают изменение входного напряжения;
• обеспечивают высокую точность выходного напряжения с погрешностью не более 2%;
• регулируют напряжение в широком диапазоне — от 140 до 260 В.

Электромеханические стабилизаторы отлично подходят для работы при сезонных или суточных изменениях напряжения в сети. Например, при вечерних массовых подключениях к сети, когда напряжение падает, такой стабилизатор незаменим. Но при выборе учитывайте и некоторые недостатки:

• скорость регулировки невысока: после скачка или просадки напряжения требуется некоторое время;
• трущиеся части, в том числе, угольные щетки изнашиваются;
• не работает при низких температурах;
• нуждается в техобслуживании, смазывании трущихся частей один раз в год.

При резких и частых повторяющихся скачках напряжения электромеханический стабилизатор может выйти из строя, в этом случае, поможет только релейный стабилизатор.

Электронные стабилизаторы напряжения

Электронный стабилизатор выполняет аналогичные функции: поддерживает максимально приближенное к 220 В выходное напряжение. В основе работы, так же, как и у электромеханических стабилизаторов, используется трансформатор с регулировкой коэффициента трансформации в ответ на изменение входного напряжения.

Управление происходит с помощью электроники (микропроцессора), при этом, электронные ключи переключают обмотки трансформатора по ступенчатому типу. Это влияет на плавность работы и является, пожалуй, единственным недостатком таких стабилизаторов, если не считать достаточно высокую стоимость.

Преимуществ значительно больше, чем недостатков:

• точность регулировки напряжения высока, погрешность выходного напряжения менее 1%;
• работа трансформатора бесшумная;
• отсутствие задержек, быстродействие — реакция на изменение входных параметров составляет доли секунды;
• в режиме стабилизации мощность сохраняется;
• чистая синусоида на выходе, без помех.

Электронные стабилизаторы наиболее выносливые и долговечные. Эффект бесшумности достигается отсутствием двигающихся механических деталей при переключении ступеней — в отличие от электромеханического стабилизатора. Поскольку количество ступеней огромное, то и точность результата высокая. Многие пользователи выбирают электронные стабилизаторы, благодаря полному набору функций защиты приборов-потребителей:

• защита от перегрузок;
• аварийно низкого или высокого напряжения;
• короткого замыкания;
• сверхтоков;
• от утечки тока в землю;
• от перегрева электронных ключей и трансформатора.

Все это происходит с помощью предусмотренных конструкцией автоматических выключателей, цифровых температурных датчиков, принудительного охлаждения вентилятором. Приобретение электронного стабилизатора означает наличие стабильного энергоснабжения в вашем жилище.

Инверторы

Кроме стабилизаторов постоянное напряжение обеспечивают такие приборы, как инверторы. В них совмещены несколько важных функций, поэтому, они могут исполнять роль стабилизатора напряжения, ИБП (источника бесперебойного питания) и зарядного устройства.

С инвертором у вас не будет перерыва в электроснабжении, даже если оно отключится совсем. Особенно качественную систему электроснабжения дома можно получить с помощью инверторов «Энергия». По сравнению с обычным ИБП они создают на выходе более точные показатели, работают долго и непрерывно за счет возможности применения дополнительных аккумуляторов.

Солидный перечень стабилизаторов и инверторов компании «Энергия» и других производителей ожидает вас в интернет-магазине стройматериалов Kuzmich24.ru. Вы подберете для своего загородного дома или дачи устройство стабилизации напряжения любого типа и мощности, подходящих габаритов и способа установки, которое станет надежным «щитом» для всего имеющегося в вашем хозяйстве оборудования.