Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения – это устройство, к входу которого подается напряжение с неустойчивыми или неподходящими параметрами для потребителя электроэнергии. На выводе стабилизатора напряжение уже обладает нужными (устойчивыми) параметрами, которые делают возможным снабжение электроэнергией восприимчивых к изменению вольтажа потребителей. А как работает стабилизатор напряжения, и для чего он нужен?

Стабилизаторы постоянного напряжения

Стабилизация напряжения постоянного тока требуется, если входящий вольтаж слишком мал или велик для потребителя. При прохождении через поддерживающее устройство оно становится больше или меньше до нужного значения. При необходимости схема стабилизатора может быть составлена так, чтобы выводимое напряжение имело полярность, противоположную поступающему.

Линейные

Линейный стабилизатор – делитель, в который подается неустойчивое напряжение. Выходит оно уже выравненное, со стабильными характеристиками. Принцип работы заключается в постоянном изменении сопротивления для поддержания на выводе постоянного вольтажа.

Преимущества:

• Простая конструкция с небольшим количеством деталей;
• В работе не наблюдаются помехи.

Недостатки:

• При большом различии входящего и выходящего вольтажа линейный преобразователь тока выдает слабый КПД, поскольку большая часть вырабатываемой мощности превращается в тепло и рассеивается на регуляторе сопротивления. Поэтому появляется необходимость в установке контролирующего устройства на радиаторе достаточного размера.

Параметрический со стабилитроном, параллельный

Для схемы стабилизирующего ток устройства, в котором контролирующий работу элемент расположен параллельно нагруженной ветви, подходят газоразрядные и полупроводниковые стабилитроны.

Через стабилитрон должен проходить ток, превышающий от 3 до 10 раз ток в RL. Поэтому механизм подходит для выравнивания напряжения только в механизмах со слабым током. Обычно его используют как составной элемент преобразователей тока с более сложной начинкой.

Последовательный с биполярным транзистором

Принцип работы стабилизатора напряжения можно рассмотреть с помощью схемы устройства.

Видно, что она объединяет в себе два элемента:

1. Уже известный нам параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне;
2. Биполярный транзистор, который увеличивает ток с постоянным коэффициентом. Его еще называют эмиттерным повторителем.

Выводимое напряжение определяется по формуле: Uout = Uz — Ube. Uz – напряжение, поддерживаемое стабилитроном. Оно почти не зависит от тока, идущего через стабилитрон. Ube – разница вольтажа выходящего и стабилизируемого стабилитроном. Она почти не зависит от тока, который подается на p-n переход. Однако разница зависит от природы вещества (для кремния Ube – 0,6 В, для германия – 0,25 В). Именно из-за сравнительной независимости этих значений выводимое напряжение устойчиво.

При прохождении через трехслойный транзистор напряжение на выводе стабилизатора увеличивается. Если использование одного транзистора не удовлетворяет запросам потребителя энергии, то берется конструкция из нескольких транзисторов для увеличения тока до нужного значения.

Последовательный компенсационный на операционном усилителе

Компенсационный – значит с обратной связью. В этом стабилизаторе выводимое напряжение всегда сопоставляется с тем, что принято за эталон. Отличие между ними необходимо для формирования и передачи сигнала механизму, контролирующему вольтаж.

С резистора R2 снимается часть выходящего напряжения Uout, которая сравнивается с Uz (напряжение опорное) на стабилитроне, обозначенном на схеме как D1. Полученная разность проходит через операционный усилитель (на схеме U1) и передается управляющему транзистору.

Устойчивая работа обеспечивается при петлевом сдвиге фаз, который приближается к 180°+n*360°. Поскольку часть выходящего напряжения подается на усилитель, то последний сдвигает фазу на развернутый угол. Транзистор, включенный по схеме усилителя тока, не вызывает сдвига фаз. При этом петлевой сдвиг остается равным 180о.

Импульсный

Электрический ток с неустойчивыми параметрами посредством коротких импульсов подается на накопительное устройство стабилизатора (в его роли выступает индуктивная катушка или конденсатор). Запасенная электроэнергия впоследствии выходит в нагрузку уже с другими параметрами. Возможно два варианта стабилизации:

1. Путем управления продолжительностью импульсов и пауз между ними (принцип широтно-импульсной модуляции);
2. Путем сравнивания выходящего напряжения с минимально и максимально допустимыми значениями. Если оно выше максимального, то накопитель перестает накапливать энергию и разряжается. Тогда на выводе напряжение становится меньше минимального. При этом накопитель снова начинает работать (принцип двухпозиционного управления).

В зависимости от схемы импульсный выравниватель тока может преобразовывать напряжение до достижения разных результатов. Поэтому различают его разновидности:

• Понижающий (напряжение на выводе меньше, чем на вводе, но с той же полярностью);
• Повышающий (напряжение на выводе больше, чем на вводе, но с той же полярностью);
• Понижающе-повышающий (напряжение на выводе может быть больше или меньше, чем на вводе, но полярность та же). Устройства применяется, когда U на вводе и выводе сильно отличаются, но на вводе возможны нежелательные отклонения в большую или меньшую сторону;
• Инвертирующий (напряжение на выводе больше или меньше, чем на вводе, полярность противоположная).

Преимущества:

• Низкие потери энергии.

Недостатки:

• Импульсные помехи на выводе.

Стабилизаторы переменного напряжения

Стабилизатор переменного напряжения предназначен для поддержания постоянного тока на выводе, независимо от того, какими параметрами он обладает на вводе. Выводимое напряжение должно описываться идеальной синусоидой даже при резких скачках, падении или даже обрыве на вводе. Различают накопительные и корректирующие стабилизирующие устройства.

Стабилизаторы-накопители

Это устройства, которые сначала накапливают электроэнергию от входящего источника питания тока. Затем энергия генерируется заново, но уже с постоянными характеристиками, ток направляется к выходу.

Система «двигатель – генератор»

Принцип работы заключается в преобразовании электрической энергии в кинетическую с помощью электродвигателя. Затем генератор обратно преобразует ее из кинетической в электрическую, но ток уже обладает конкретными и постоянными характеристиками.

Клюевой элемент системы – маховик, который накапливает в себе кинетическую энергию и стабилизирует выводимое напряжение. Маховик жестко соединен с подвижными частями двигателя и генератора. Он очень массивный и обладает большой инерцией, сохраняющей скорость, которая зависит только от фазной частоты. Поскольку скорость вращения маховика относительно постоянна, напряжение остается постоянным даже при значительных провалах и скачках на вводе.

Система «двигатель-генератор» подходит для напряжения с тремя фазами. Сегодня она используется только на стратегических объектах. Ранее применялась для запитывания быстродействующих электронных вычислительных машин.

Феррорезонансный

Устройство включает в себя:

• Индуктивная катушка с насыщенным сердечником;
• Катушка индуктивности с ненасыщенным сердечником (внутри есть магнитный зазор);
• Конденсатор.

Поскольку катушка с насыщенным сердечником имеет постоянное напряжение, независимо от тока, который по нему идет, путем подбора характеристик второй катушки и конденсатора можно добиться стабилизации напряжения в нужных пределах.

Принцип действия полученного механизма можно сравнить с качелями, которые трудно резко остановить или заставить качаться с большей скоростью. Даже нет необходимости каждый раз подталкивать качели, потому что колебательное движение – инерционный процесс. Поэтому допустимы сильные провалы и обрывы напряжения. Частоту колебаний тоже трудно поменять, поскольку у системы собственная установившаяся частота.

Феррорезонансные стабилизаторы были популярными в советские времена. Их использовали для снабжения электроэнергией телевизоров.

Инверторный

В схему инверторного стабилизатора включаются:

• Входные фильтры;
• Выпрямитель с устройством, изменяющим мощностной коэффициент;
• Конденсаторы;
• Микроконтроллер;
• Преобразователь напряжения (из постоянного в переменное).

Принцип работы основан на двух процессах:

1. Сначала входящий переменный ток преобразуется в постоянный при проходе через корректор и выпрямитель. Энергия накапливается в конденсаторах;
2. Затем постоянный ток преобразуется в переменный выходящий. Из конденсатора ток идет к инвертору, который трансформирует ток в переменный, но с неизменными параметрами.

Пример (принцип работы стабилизатора напряжения 220В): на вводе напряжение меньше или больше 220В, его форма не соответствует синусоиде. После прохождения через выпрямитель и корректор ток становится постоянным, форма напряжения – идеальная синусоида. После прохождения через инвертор к выходу устремляется переменный синусоидальный ток с частотой 50 Гц и напряжением 220В.

Благодаря высокой отдаче механизма (КПД близко к 100%) такой стабилизатор используют для дорого оборудования медицинского и спортивного назначения.

ИБП

Источники бесперебойного питания по конструкции и принципу действия аналогичны инверторным преобразующим устройствам. Сходство заканчивается на том, что накопление электроэнергии происходит не в конденсаторе, а в аккумуляторе, из которого выходит ток с нужными для потребителя параметрами.

ИБП необходимы для запитывания вычислительной техники, поскольку они не только стабилизируют напряжение, но и исключают сбой работы программ при аварийном отключении. Пример: если произойдет обрыв вольтажа, то накопленной в аккумуляторе энергии хватит для правильного завершения работы компьютера. Все данные будут сохранены, а компьютерная «начинка» останется целой.

Корректирующие

К корректирующим стабилизаторам относят преобразователи напряжения, которые изменяют его за счет добавочного потенциала, которого не доставало для получения необходимого для потребителя значения.

Электромагнитный

Другое название – ферромагнитный. От феррорезонансного отличается отсутствием конденсатора, более низкой мощностью и большими размерами.

Если линейный реактор (на схеме L1) включить последовательно с резистором Rh, а нелинейный реактор L2 включить параллельно Rh, то как бы ни менялось входящее напряжение, выводимое будет постоянным. Это обусловлено работой второго реактора в режиме насыщения, отчего вольтаж на нем не меняется при меняющемся токе. В связи с этим меняющееся напряжение на вводе не оказывает влияние на значение на выводе. Оно лишь перераспределяется между L1 и L2. Прирост от входящего значения полностью уходит на L1.

Электромеханический и электродинамический

Это два схожих по конструкции вида стабилизаторов, представляющих собой вольтодобавочный трансформатор. В них напряжение преобразуется за счет перемещения узла, снимающего ток у входа, по трансформаторной обмотке. В результате коэффициент стабилизации меняется мягко до той величины, которая нужна для выходящего напряжения.

В электромеханическом выравнивателе управление реализовывается щетками, которые быстро изнашиваются, поскольку это подвижные элементы. Снизить изнашиваемость удается в электродинамическом аналоге, в котором щетки заменены роликом.

Это единственные преобразователи тока, которые не только обеспечивают гладкую его трансформацию, но и формируют из него синусоиду. На выводе значение относительно неизменно, максимальное отклонение от номинала не превышает 3%. Такая подача энергии оптимальна для бытовой и производственной техники.

Преимущества:

• Широкий диапазон входящего напряжения (130-260В);
• Отсутствие помех на выводе;
• Возможность перегрузки до 200% на полсекунды;
• Бесшумная работа (если нет перегрузки);
• Отличная помехоустойчивость.

Недостатки:

• Нельзя применять при морозах (конструкция может работать только при непродолжительных легких заморозках и до 40 градусов тепла);
• Низкая скорость стабилизации (проблема решается путем добавления количества щеток).

К преимуществам электродинамического аналога стоит отнести его способность работать при отрицательных температурах (не более 15 градусов мороза). Еще один плюс: конструкция выдерживает перегрузки на 200% до 120 секунд.

Релейный

Принцип работы релейного стабилизатора напряжения схож с работой других автотрансформаторных преобразователей с регулировкой по ступеням за счет включения/выключения отдельных обмоток силового автоматического трансформатора с помощью электромеханических реле. Поэтому повышение и понижение выходящего напряжения – это параллельный процесс повышения и понижения на вводе поддерживающего устройства.

Особенность релейного преобразователя – выводимое значение всегда меняется в пределах ступени. Например, задан диапазон допустимых значений от 215 до 220 Вольт. Это значит, что напряжение будет постоянно меняться в этих рамках, в то время как на вводе этот диапазон может составлять 200-230 Вольт. Размах ступени зависит от количества обмоток: чем их больше, тем меньше диапазон, и тем более ровное будет напряжение на выводе.

Из этого можно сделать вывод, что качественный стабилизатор не может показывать на экране только 220 Вольт. Если же значение не меняется, можно сделать вывод, что светодиоды расположены именно в форме числа «220» и никакого другого числа они показать не могут. Так делают недобросовестные производители для уменьшения себестоимости преобразователей переменного тока.

Преимущества:

• Высокая скорость стабилизации;
• Небольшие размеры;
• Большой диапазон напряжения на вводе (от 140 до 270 Вольт);
• Низкая восприимчивость к изменениям входящего напряжения;
• Допустимая перегрузка в 110% на 4 секунды;
• Бесшумная работа;
• Возможность работы от -20 до +40 градусов Цельсия.

Недостатки:

• Ступенчатая (а не плавная) стабилизация (свет моргает при большом диапазоне ступени);
• Скорость стабилизации зависит от точности выходящего напряжения: чем точнее вольтаж, тем меньше скорость.

Электронный

Если вам нужно преобразовывать ток с неустойчивыми параметрами, то обратите внимание на электронный стабилизатор. Электронное устройство стабилизатора напряжения 220 вольт – это аналог релейного преобразователя. Разница между ними заключается только в способе смены включенной в нагруженную цепь трансформаторных обмоток.

В данной конструкции переключение происходит не благодаря наличию реле, а за счет симисторов или тиристоров. Так как механические детали отсутствуют, срок службы устройства резко возрастает. В сочетании с приемлемой стоимостью этот вариант для бытовой техники является оптимальным. В остальном преимущества и недостатки совпадают с теми, что указаны для релейного преобразователя.

Гибридный

В 2012 году в продаже появился новый вид стабилизатора – гибридный. Он представляет собой электромеханическое устройство, в конструкцию которого дополнительно входят два релейных преобразователя.

Основной элемент — электромеханический. Релейные элементы включаются в работу только тогда, когда последний уже не может выдать на выводе 220 Вольт. Это бывает, если входящее напряжение либо слишком низкое, либо слишком высокое. Так, электромеханический преобразователь работает при 144-256В. А релейный включается, когда значение опускается ниже 144В или поднимается выше 256В. Максимальный диапазон составляет 105-280 Вольт.

Гибридные преобразователи подходят для бесперебойного энергоснабжения потребителей электроэнергии в частном доме, квартире, офисе или даже магазине.

Качество и срок службы электроприборов зависит от параметров подаваемой энергии. При резких скачках, обрывах или провалах вольтажа техника выходит из строя. Противостоять этому может только бесперебойное энергоснабжение с напряжением условленного значения. Именно его позволяют получить стабилизаторы напряжения, без которых невозможна современная жизнь.

Стабилизаторы напряжения приобретают не от хорошей жизни, и раз вы это сделали, то у вас, скорее всего уже есть или были проблемы с напряжением.

Стандартный уровень напряжения согласно норм, должен быть 230 вольт (не 220, как многие до сих пор считают).

Но в зависимости от места проживания (протяженность и загруженность линий электропередач) и возможных аварий в электросетях (обрыв нулевого провода, перегрузка), напряжение может быть либо стабильно заниженным-повышенным, либо просто ”скакать” в произвольных величинах.

Когда приобретается маленький аппарат для защиты одного конкретного прибора – компьютер, холодильник, телевизор, котел, то с подключением проблем не возникает.

На стабилизаторе имеется вилка и розетка. Тут разберется даже школьник.

А вот если вы хотите установить мощный аппарат, для защиты электроприборов всего дома одновременно, тогда придется повозиться со схемой подключения.

Что нужно для подключения

Помимо самого стабилизатора, вам понадобится ряд дополнительных материалов:

• трехжильный кабель ВВГнГ-Ls

Сечение провода должно быть точно таким же, как и на вашем вводном кабеле, который приходит на рубильник или автомат главного ввода. Так как через него будет идти вся нагрузка дома.

• выключатель трехпозиционный

Данный выключатель в отличие от простых, имеет три состояния:

1включен потребитель №1 2выключено 3включен потребитель №2

Можно использовать и обычный модульный автомат, но при такой схеме, если понадобится отключиться от стабилизатора, придется каждый раз полностью обесточивать весь дом и перекидывать провода.

Есть конечно же режим байпас или транзит, но чтобы перейти на него, нужно соблюдать строгую последовательность. Подробнее об этом будет сказано ниже.

С данным переключателем, вы одним движением целиком отсекаете агрегат, а дом остается со светом напрямую.

• провод ПУГВ разных цветов

Вы должны четко понимать, что стабилизатор напряжения устанавливается строго до электросчетчика, а не после него.

Ни одна энергоснабжающая организация вам не разрешит подключиться по другому, как бы вы не доказывали, что тем самым, кроме эл.оборудования в доме, вы хотите защитить и сам прибор учета.

Стабилизатор имеет свой холостой ход и также потребляет эл.энергию, даже работая без нагрузки (до 30Вт/ч и выше). И эта энергия должна быть учтена и подсчитана.

Второй важный момент – крайне желательно, чтобы в схеме до места подключения прибора стабилизации было либо УЗО, либо дифф.автомат.

Это рекомендуют все производители популярных марок Ресанта, Sven, Лидер, Штиль и т.п. Это может быть вводной дифф.автомат на весь дом, не важно. Главное, чтобы само оборудование было защищено от утечек тока.

В ниже описываемом способе как раз и будет рассматриваться такой вариант. Ведь очень часто эти аппараты вешают на стене в комнатах, прихожих, в свободном доступе для прикосновения.

А пробой обмоток трансформатора на корпус, не такая уж и редкая вещь.

Инструкция по подключению в щитке

Первым делом монтируете в электрощитке, сразу после вводного автомата трехпозиционный переключатель.

• в первом положении, когда язычок поднят вверх, напряжение будет подаваться в дом напрямую с электросети, без задействования стабилизатора

Вдруг он у вас вышел из строя или нужно провести какие либо ревизионные работы. Не будете же каждый раз откидывать провода и обесточивать всю квартиру.

• во втором положении II (язычок автомата смотрит вниз) – эл.снабжение будет идти через стабилизатор

• положение «0» – все электроприборы отключены, как от стабилизатора, так и от внешней сети

Выбираете место установки стабилизатора напряжения. Ставить где попало его тоже нельзя. Существуют определенные правила, которых следует придерживаться.

Прокладываете от щитка до этого места два кабеля ВВГнГ-Ls.

Каждый из них желательно промаркировать и сделать соответствующие надписи с обоих концов:

• вход на стабилизатор

• выход из стабилизатора

Снимаете изоляцию с жил и сначала подключаете кабель в электрощитке. Фазу с того провода, что идет на вход стабилизатора, подсоединяете к выходным зажимам вводного автомата.

Далее разбираетесь с кабелем стабилизатор-выход. Фазную жилу (пусть это будет белый провод), подключаете к контакту №2 на трехпозиционном выключателе.

Ноль и землю с обоих кабелей сажаете на соответствующие шинки.

Теперь нужно подать фазу непосредственно с вводного автомата на трехпозиционный. Зачищаете монтажный провод ПУГВ, оконцовываете жилы наконечниками НШВИ и заводите его с фазного выхода вводного автомата на зажим №4 выключателя.

Все что остается сделать в щитке – запитать все автоматы с клеммы №1 трехпозиционника.

Проделываете эту операцию опять же гибкими монтажными проводами.

Таким образом по схеме вы подали фазу с вводного автомата на 3-х позиционный, а уже далее через его контакты распределили нагрузку, путем подключения через стабилизатор (контакт №2-№1) и напрямую без него (контакт №4-№1).

В вашем конкретном случае данные номера контактов могут не совпадать с указанными здесь цифрами! Обязательно уточняйте все в инструкции или в паспорте на автомат.

Подключение стабилизатора

Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.

Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:

• фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)

• нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)

• заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”

Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.

Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.

Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.

Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.

Для этого подсоединяете кабель — выход со стабилизатора.

• его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)

• нулевую к N (Nout)

• жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля

Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.

Проверка схемы

Первое включение нужно осуществлять без нагрузки. То есть все автоматы кроме вводного и того, что идет на стабилизатор должны быть отключены.

Запускаете его на холостой ход и контролируете работу. Входные и выходные параметры, нет ли посторонних шумов или писка.

Также не помешает проверить правильность и точность тех.данных, что высвечиваются на электронном табло.

Если у вас дома трехфазная сеть 380В, то для такого подключения рекомендуется использовать 3 однофазных стабилизатор напряжения, с подключением каждого по отдельной фазе.

Более подробно о преимуществах трехфазных и однофазных аппаратов и когда какой нужно выбирать, можно ознакомиться в статье ”Как выбрать стабилизатор напряжения для дома”.

Ошибки подключения

1Неправильное расположение и место установки

У вас может быть все идеально подключено и соблюдена схема, но стабилизатор будет постоянно греться и отключаться, либо на его табло выскакивать ошибки.

О том, где можно, а где ни в коем случае нельзя располагать данный прибор подробно читайте в статье ”Где устанавливать стабилизатор напряжения в доме”.

2Подключение через простой автомат, а не трехпозиционный

Безусловно, данный пункт и ошибкой то трудно назвать. Тем более 90% потребителей именно так и делают.

Однако, этот выключатель может реально спасти ваш прибор от выхода из строя. Дело в том, что переключение стабилизатора напряжения из обычного режима в режим “транзит”, должно выполняться с определенной последовательностью.

Сначала вы отключаете автоматы на панели стабика.

Потом сам переключатель переводите в положение ТРАНЗИТ или БАЙПАС.

И только затем снова включаете автоматы.

Многие забывают об этом и делают переключение под нагрузкой. Что в итоге приводит к поломкам.

С 3-х позиционным автоматом такое исключено. Вы автоматически переключаете напряжение, без каких либо манипуляций на стабилизаторе. И все это одной клавишей!

Никакой последовательности запоминать не нужно. Так что данную процедуру можно смело доверять любому члену семьи.

3Использование для подключения кабеля меньшего сечения чем вводной

Вы можете выбирать меньшее сечение, только когда запитываете отдельные электроприемники.

Если же у вас на стабилизаторе сидит весь дом, то будьте добры соблюдать параметры по вводу согласно всей общедомовой нагрузке.

4Отсутствие наконечников на многожильных проводах

Почему-то многие забывают, что зачастую через стабилизатор проходит вся нагрузка вашего дома. Ровно такая же как и на вводом автомате.

При этом в электрощите все провода обжаты, даже на выключателях освещения с минимальными токами, а вот на клеммниках стабилизатора или его автоматах, постоянно можно встретить голый провод просто поджатый винтом.

Поэтому не скупитесь, и заранее вместе с аппаратом приобретайте соответствующие наконечники.

5Выбивает общий автомат в щитке

Иногда после подключения стабилизатора, начинает выбивать вводной автомат. При этом без стабилизатора, все нормально и ничего не отключается.

Многие сразу грешат на неправильную схему подключения или дефект аппарата. Везут его на гарантийный ремонт и т.п.

А причина может быть совсем в другом. Если у вас через чур низкое напряжение 150-160В, то при его повышении до стандартных 220-230В, ток в сети значительно вырастет.

Отсюда и все проблемы. Обращайте на это внимание, прежде чем нести его обратно в магазин.

Как стабилизировать напряжение в частном доме

Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома?

Всем привет! Перепады напряжения в электросети снижают рабочий ресурс электрооборудования и могут послужить причиной его выхода из строя. Чтобы избежать подобных проблем, важно выбрать качественный стабилизатор напряжения с подходящими характеристиками, а вот, как это сделать правильно мы и разберемся ниже.

Количество фаз заведенных в дом

К частному дому может быть подведена однофазная или трехфазная сеть. Вид сети указывается в документации на дом, в разделе о технических условиях по электроснабжению. Если документов нет, проверьте количество жил у подведенного к дому кабеля:

• две жилы (или два провода) – однофазная сеть 220В;
• четыре жилы и более – трехфазная сеть 380В.

Либо обратите внимание на установленный счетчик – однофазный снабжен одним светодиодным индикатором импульсов, трехфазный – тремя, для фаз А, В, С. Также для однофазной сети используется однополюсной либо двухполюсный автоматический выключатель, в то время как для трехфазной – трех- или четырехполюсный.

Важно! Если сеть трехфазная, то у вас есть выбор – вы можете установить три однофазных стабилизатора либо один трехфазный. Выбор трехфазных моделей ограничен – они бывают только электромеханическими, электродинамическими и гибридными. В случае использования однофазных устройств добавляются релейные и электронные.

Установка трех однофазных стабилизаторов дает возможность создать три независимые однофазные сети на территории своей усадьбы. Для каждой выделенной зоны подбирается стабилизатор с оптимальными параметрами, в зависимости от количества и характеристик подключаемых электроприборов. Такой подход удобен, если нет электрооборудования, для питания которого требуется напряжение 380 В.

Виды стабилизаторов

Стабилизаторы различаются по конструктивным особенностям, техническим характеристикам и цене.

Релейные. Регулировка напряжения ступенчатая. Чем выше количество обмоток у вольтодобавочного трансформатора, тем модель точнее стабилизирует и дороже стоит, при этом увеличение числа обмоток снижает скорость срабатывания.

Преимущества таких приборов следующие:

• высокая скорость срабатывания;
• компактные габариты;
• работа в широком диапазоне (140 – 270 В);
• возможность эксплуатации при температуре от -20 до +40°С;
• низкий уровень шума при работе;
• доступная цена.

К недостаткам можно отнести сам принцип ступенчатого переключения – электрические лампочки (накаливания и галогенные) меняют уровень накала при срабатывании устройства, что может вызывать дискомфорт.

Если вы решили приобрести релейный стабилизатор, выберите модель, мощность которой на 20-30% превышает расчетные показатели для вашего дома, поскольку производители недорогих устройств часто указывают завышенное значение мощности.

Электронные ступенчатые. Отличаются от релейных отсутствием механических деталей, склонных к износу. Переключение производится симисторами или тиристорами. Это обеспечивает долговечность устройства, но и повышает его чувствительность к помехам в электросети. В остальном плюсы и минусы такого стабилизатора те же, что и у релейного.

Электромеханические. Регулировка вольтодобавочного трансформатора выполняется поворотным щеточным контактом под управлением сервопривода. Характеристики (скорость срабатывания, точность стабилизации и т.д.), а также цена устройства значительно варьируются, они зависят от количества трансформаторов и щеточных узлов.

Основные преимущества электромеханических стабилизаторов:

• плавная регулировка (отсутствуют перепады степени накаливания лампочек);
• высокие показатели точности стабилизации;
• устойчивость к помехам и искажениям в электросети;
• устойчивость к перегрузкам (устройство способно выдержать перегрузку в 200% в течение нескольких секунд);
• относительно низкая цена.

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

К недостаткам можно отнести:

• механический износ движущихся элементов устройства – щетки и сервоприводы требуют регулярной замены;
• ограниченный температурный режим эксплуатации (не ниже -5°С);
• сравнительно невысокую скорость срабатывания моделей с одной щеткой на трансформатор (двухщеточные стабилизируют напряжение быстрее, но стоят заметно дороже);
• звуки срабатывания сервоприводов.

Электродинамические стабилизаторы. Разновидность электромеханического устройства, но надежность таких приборов выше за счет замены щетки на ролик и они более устойчивые к износу.

Преимущества электродинамических устройств:

• возможность эксплуатации при температуре воздуха -15°С и выше;
• способность выдерживать перегрузку в 200% на протяжении 2 минут;
• долговечность.

Недостаток – более высокая стоимость по сравнению с классическими электромеханическими моделями.

Гибридные (комбинированные). Электромеханическое устройство с добавлением двух релейных стабилизаторов – они задействуются при аномально низких или высоких показателях сетевого напряжения, с которыми не справляется электромеханическая часть. Преимущества устройства – широкий диапазон рабочих напряжений и надежность.

Электромагнитные. Напряжение на выходе регулируется за счет локального подмагничивания сердечника трансформатора при помощи тиристорного регулятора.

• высокая скорость срабатывания;
• температурный диапазон эксплуатации от -40 до +50°С;
• долговечность благодаря отсутствию механических деталей.

Данный вид стабилизаторов не лишен и недостатков, к которым относится:

• узкий рабочий диапазон (входное напряжение 170-250В);
• неустойчивость к перегрузкам (выдерживает не более 50% на протяжении нескольких секунд);
• относительно большой вес;
• непрерывный шум при работе;
• требует использования фильтра для компенсации помех, способных повлиять на работку компьютеров и другой электроники;
• при нагрузке менее 15-20% от номинальной устройство не может работать, т.к. не хватает силы тока для намагничивания сердечника;
• трехфазные модели отличаются от стабилизаторов других типов чувствительностью к перекосу фаз.

Выбирая тип стабилизатора, сравните характеристики и стоимость моделей, их способность работать в конкретных условиях, в том числе температурный диапазон.

Для тех, кто ищет вариант подешевле, подойдут релейные, электромеханические или гибридные модели. Если на первом месте стоит надежность и долговечность, лучше остановить свой выбор на электронном или электродинамическом устройстве.

Мощность прибора

Мощность стабилизатора подбирается исходя из нагрузки на электросеть в доме. Если вы устанавливаете один стабилизатор на весь дом, то для расчетов проведите мониторинг в будний и выходной день, измеряя напряжение на фазе утром, вечером, днем и ночью. Минимальное значение учитывается при подборе устройства.

Также обратите внимание на сумму мощностей приборов и силу пускового тока самого мощного из них. Стабилизатор должен иметь некоторый запас по мощности относительно расчетного.

Видео по теме “какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома”:

Становится неумолимо теплее, а это значит, скоро придет время приводить в порядок дачу. CHIP подскажет, как усилить одно из самых слабых звеньев в деревенском или дачном доме — электропроводку.

Дачные домики часто строятся по принципу «я тебя слепила из того, что было», а избы в деревне — не ремонтируются с тех пор, как их поставил колхоз. В этом есть своя романтика, но она, определенно, не идет на пользу электрической проводке. Подача электроэнергии в дачном поселке далеко не так стабильна, как в городе, плюс сырость и зимний холод упорно точат старые провода. Что делать, чтобы в один прекрасный день дряхлая проводка не полыхнула, аки свеча? В этой статье расскажем, какой стабилизатор напряжения 220В для дачи выбрать.

Что такое стабилизатор напряжения, и зачем он нужен

Как ясно из самого названия, стабилизатор электрического напряжения — это устройство, которое стабильно поддерживает напряжение 220 В в вашем доме. Для дачи это устройство чрезвычайно полезно, так как скачки напряжения в дачно-садовых товариществах — вещь нередкая.

Часто на весь поселок один-единственный трансформатор, который обслуживается постольку-поскольку. Поэтому напряжение в сети может то падать, то наоборот — взлетать до шокирующих высот (например, если в трансформатор попадает молния — случай, едва не стоивший инфаркта одному из наших редакторов).

Стабилизатор — это своего рода переходник между электросетью и проводкой вашего дома. Он принимает входной ток и усиливает или ослабляет его напряжение до 220 В, чтобы все электроприборы в доме получали равномерное питание. В случае значительных перепадов напряжения в сети стабилизатор может аварийно отключить электричество в доме.

Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома

Выбор стабилизатора напряжения следует начинать с его типа. Во-первых, они бывают сетевыми и магистральными. Сетевые работают от розетки и стабилизируют напряжение для одного-двух подключенных устройств. Магистральные — подключаются прямо к проводке и защищают всю электросеть в доме. В случае частного дома имеет смысл вести речь о покупке магистрального стабилизатора.

Магистральные стабилизаторы делятся на несколько видов.

Ступенчатые стабилизаторы

Ступенчатые стабилизаторы разделяются на релейные и электронные.

Релейный стабилизатор содержит трансформатор, обмотки которого замыкаются с помощью программно управляемых реле. При переключении происходит повышение или понижение напряжения. Релейные стабилизаторы компактные, имеют широкий диапазон изменения напряжения, выдерживают длительную перегрузку в сети, работают даже в условиях низких температур, бесшумно и очень долго — до 10 лет. А стоят при этом недорого, так что очень широко применяются в быту.

Например, это стабилизаторы Ресанта:

Электронный стабилизатор вместо реле использует микроэлектронные компоненты, которые способны замыкать обмотки — ключи-тиристоры. По сигналу с управляющей платы они включаются и выключаются с определенной периодичностью, тем самым регулируя напряжение.

Электронные стабилизаторы имеют более высокую точность регулировки напряжения, более эффективно поддерживают мощность тока в сети при стабилизации (тогда как при переключении реле свет может «моргать») и также работают совершенно бесшумно. Однако, они имеют большие габариты и вес, а также стоят дорого.

Среди популярных марок — например, БАСТИОН:

Электромеханические стабилизаторы

Электромеханические стабилизаторы разделяются на собственно электромеханические, электродинамические и гибридные.

Электромеханический стабилизатор имеет графитную щеточку с сервоприводом, которая переключает количество витков обмотки трансформатора, тем самым повышая или понижая напряжение. Эти стабилизаторы имеют широкий диапазон входных напряжений, устойчивы к перегрузкам и искажениям тока на входе. Но зато у них недолгий срок работы — через 3-4 года угольная щеточка уже подлежит замене. Кроме того, он плохо работает в условиях низких температур и высокой влажности, а при стабилизации на долю секунды раздаются характерные щелчки. Стоят они намного дешевле электронных, но куда дороже релейных.

Популярные модели таких стабилизаторов выпускает, к примеру, RUCELF:

Электродинамические стабилизаторы — это подвид электромеханических стабилизаторов, в которых вместо щеточки переключения используется специальный ролик, который практически не изнашивается. Таким образом, они лишены главного недостатка элекромеханических стабилизаторов — быстрого выхода из строя, при этом сохраняя их достоинства.

К сожалению, это самый дорогой вид стабилизаторов. К этому виду относятся, к примеру, итальянские стабилизаторы ORTEA:

Гибридные стабилизаторы представляют собой комбинацию между электромеханическим и релейным стабилизатором. В них применяется и замыкание обмоток при помощи реле, и переключение количества витков, что позволяет объединить достоинства двух типов и побороть недостатки — к примеру, невозможность работы при низкой температуре.

Такие стабилизаторы стоят примерно как электронные — то есть, недешево. Например, их делает фирма Энергия:

Стабилизаторы с двойным преобразованием

Предыдущие типы стабилизаторов принимают на входе переменный ток из сети и выдают на выходе переменный ток. Стабилизаторы с двойным преобразованием сначала преобразуют переменный ток в постоянный, который питает инвертор, на выходе опять отдающий переменный ток — но со стабильным напряжением 220 В, частотой 50 Гц и синусоидальной формой.

Такой правильный, «выхолощенный» от всех помех ток — главное преимущество стабилизаторов с двойным преобразованием: он безопасен для питания любой техники, поэтому их рекомендуют для дорогостоящего оборудования. Недостаток — низкий коэффициент полезного действия: слишком много пустого расхода электроэнергии.

У стабилизаторов с двойным преобразованием широкий разброс цен. Например, вот такой стабилизатор Штиль относительно недорог:

Как выбрать стабилизатор для дачи? Для сезонного дачного домика наиболее рентабелен обыкновенный релейный стабилизатор. Но если вы живете в частном доме постоянно, и у вас есть отопление, можно задуматься об одной из электромеханических моделей. А если у вас, к тому же, дорогая бытовая техника, то и устройство с двойным преобразованием не будет лишним.

Стабилизатор напряжения для частного дома: как выбрать

Рассмотрим основные параметры, по которым выбирается стабилизатор любого типа:

• Мощность. суммарная мощность приборов, подключаемых к стабилизатору — это ваш телевизор, холодильник, обогреватель и все остальное, вплоть до светильников. Узнать ее можно в инструкциях к вашей бытовой технике, или прямо на корпусе (например, у лампочек). У стабилизатора должен быть определенный запас мощности. Лучше, если он будет превышать суммарную мощность всей техники как минимум в 3 раза.
• Рабочее напряжение (минимальное и максимальное). Диапазон напряжений, в котором стабилизатор может работать без перегрузки. Чем он шире, тем лучше.
• Фазность. Стабилизаторы бывают однофазными и трехфазными — то есть, состоящими из одного или трех стабилизаторов, имеющих единую систему управления. Для частного дома нет никакого смысла приобретать трехфазный стабилизатор, если только вы не используете на даче электрическую печь или особо мощный насос. Для проводки в доме хватит однофазного.
• Скорость стабилизации. Стабилизатор работает с определенной скоростью — она измеряется в вольтах в секунду (В/c). Чем она больше, тем лучше, тем меньше времени понадобится прибору, чтобы справиться с перепадом в сети.
• Точность стабилизации. Под этим термином, на самом деле, понимается погрешность, с которой стабилизатор отклоняется от стандартных 220 В. Не рекомендуется приобретать приборы с погрешностью более 8%, для частного дома хватит 5-8%.
• Размещение. Стабилизатор может крепиться на стену, устанавливаться на пол или в специальные стойки. Настенные и напольные варианты — самые удобные в быту.

Стабилизаторы напряжения для дома: отзывы и какой лучше

Приведем несколько удачных моделей стабилизаторов разных типов, чтобы вы могли ориентироваться на отзывы других покупателей.

РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц

Качественный и бесшумный релейный стабилизатор с большим запасом мощности в 5000 Вт. Способен стабилизировать колебания напряжения от 140 до 260 В. На выходе получается напряжение с погрешностью 8% от 220 В — в среднем, от 202 до 238 В. Устанавливается на полу.

Штиль IS550

Простой в установке настенный стабилизатор с оптическими индикаторами и двойным преобразованием, а самое главное — недорогой. Впрочем, это обусловлено низким запасом мощности — 400 Вт. Зато диапазон входного напряжения огромный — от 90 до 310 В, и точность стабилизации высокая — погрешность всего 2%. Этим устройством можно отдельно экранировать от перепадов напряжения критически важные в частном доме приборы — к примеру, отопительный котел.

Энергия Classic 9000

Мощный электронный стабилизатор напряжения на 6300 Вт способен защитить целый дачный домик. Входное напряжение 125-254 В, выходное — 209-231 В. Точность стабилизации — 5%, хорошая норма. Стабилизатор крепится на стену и работает совершенно бесшумно.

Фото: Flickr, MaxPixel, компании-производители

Защита от скачков напряжения бытовых электрических сетей, разновидности защитных устройств и способы их установки.

Конструктивное несовершенство электрических сетей является основной причиной резких скачков напряжения. Предугадать время очередного перепада невозможно. Единственное, что мы можем сделать для предотвращения неприятных последствий – это заранее обезопасить электрических потребителей в своем доме. В этой статье мы расскажем, как и чем защитить сеть квартиры и дома.

Что спасет от скачка напряжения

Защита от перепадов напряжения возможна при помощи разных типов защитных устройств. Мы поговорим о самых распространенных. Это реле контроля напряжения (РН) и бытовые стабилизаторы.

Реле защиты от скачков напряжения

Защита дома от скачков напряжения с помощью РН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. РН представляет собой устройство, способное считывать параметры электрического тока и разрывать электрическую цепь в тот момент, когда показатели выйдут за пределы заданного диапазона. После того, как показетели в общей сети нормализуются, устройство автоматически замкнет цепь и возобновит питание потребителей. Функция возобновления питания через заданный промежуток времени (с задержкой), встроенная в реле напряжения 220в для дома, помогает продлить срок службы некоторых бытовых устройств, холодильников и т.п.

РН обладают небольшими габаритами, сравнительно низкой стоимостью и хорошим быстродействием. К недостаткам РН можно отнести их неспособность сглаживать колебания электрической энергии. Для максимальной защиты всех потребителей потребуется установить сразу несколько устройств.

Современные модели РН бывают трех типов:

1. Стационарное реле, встраиваемое в электрический щиток дома или квартиры.

2. Реле для индивидуальной защиты одного потребителя.

3. Реле индивидуальной защиты нескольких потребителей.

Если с эксплуатацией реле второго и третьего типа все практически ясно, то РН первого типа имеет более сложную конструкцию, а его установка требует определенных знаний. Подобные устройства монтируются на входе в помещение, так выполняется защита от скачков напряжения в сети всего домашнего электрооборудования.

Выбор РН

Выбирая реле, чтобы защитить домашнюю сеть, достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

Я для такого случая взял реле на 40 А, при вводном автомате 25/32 (стоит первый, но уставка увеличится).

Некоторые люди выбирают марку РН, опираясь на суммарную потребляемую мощность. Это не совсем правильно. Ведь реле, способное выдерживать ток в 32А, может спокойно работать как при нагрузке в 7 кВт, так и при гораздо большей мощности потребления. Только во втором случае в рабочую схему РН необходимо встраивать специальный магнитный контактор. Но об этом в следующем разделе.

Установка РН

Стандартная схема установки РН в распределительный щиток показана на рисунке. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

Как видим, все просто: реле контроля устанавливается сразу после электрического счетчика и подключается к фазному проводу, через который осуществляется электроснабжение всего дома. При скачке за пределы выставленного (регулируемого) диапазона реле отсоединяет внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки, и выполняется защита от скачков напряжения в квартире и в доме.

РН, вмонтированное в панель щитка, занимает минимум пространства на DIN-рейке.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители настоятельно рекомендуют встраивать в рабочую схему РН дополнительный электромагнитный контактор. Хотя, надежный контактор в общей схеме никогда не станет лишней деталью, смотрим следующий комментарий:

К любому реле лучше ставить контактор, хоть производители и пишут, что РН выдерживает большие токи. Контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление.

Это устройство помогает разгрузить контакты РН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Защита от скачков напряжения 220в

Для того чтобы РН смогло принести пользу своему владельцу, его рабочие параметры (пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания) необходимо правильно отрегулировать. Если в рабочей схеме используется одно РН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Наиболее чувствительным и дорогостоящим оборудованием является аудио- и видеотехника. Диапазон допустимых значений напряжения для нее составляет 200 – 230В.

Никто и не говорит, что надо при плюс-минус 15В выключаться. Есть диапазон предельно допустимых отклонений в 10%, его большинство приборов должно выдерживать. Ставить нужно, исходя из этого, примерно 190В-250В. Хотя, с нашим состоянием сетей, особенно в частном секторе ожидаемо все. Так что разумная осторожность не повредит.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими реле. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

1. К первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230В);
2. Ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235В);
3. Третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения – 170 – 250В).

Каждая группа потребителей подключается к своему РН. В такой схеме рабочие параметры каждого реле настраиваются индивидуально.

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Для некоторых холодильников, к примеру, рекомендуемая задержка равняется 10 минутам.

Защита трехфазной сети с помощью РН

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля.

Стабилизаторы напряжения

Если в вашем доме наблюдаются постоянные скачки напряжения, то РН будет срабатывать несколько раз в сутки, обесточивая весь дом. Поэтому в таких случаях рекомендуется менее простой, более дорогой, но и более практичный способ защиты домашней электроники. Состоит он в применении стабилизаторов – устройств, сглаживающих скачки напряжения во внешней сети, выдавая на выходе постоянный показатель 220В.

По типу подключения различают два вида стабилизаторов: локальные (которые подключаются к розетке, защищая от одного до нескольких потребителей) и стационарные (подключаемые к вводному силовому кабелю и осуществляющие защиту всех потребителей домашней сети). Локальные стабилизаторы следует использовать для защиты наиболее чувствительной бытовой техники. Их можно эксплуатировать в комплекте со стационарным РН.
Стационарные стабилизаторы представляют собой сложные устройства, которые не только сглаживают перепады напряжения во всей бытовой сети, но и способны спасти дорогую технику, автоматически отключая питание потребителей при перегрузке и достижении критических значений.

Устанавливать стационарные стабилизаторы крайне рекомендуется, если значение напряжения несколько раз в сутки выходит за пределы 205…235В (это можно определить с помощью обыкновенного тестера).

Как выбирать стабилизатор

Выбирать стабилизатор следует, исходя из суммарной мощности домашних потребителей. Устройство обязательно должно обладать приличным запасом мощности.

Запас по мощности должен быть в 2 раза больше, чем существующие потребности. То есть стабилизатор мощностью 10 кВт рассчитан на половину реальной нагрузки (5кВт) при минимальном внешнем напряжении – 150 вольт (т.е. при большом падении). Это следует учитывать при выборе.

Стабилизатор напряжения в щиток: установка

Устанавливать стабилизатор рекомендуется вблизи силового щитка в соответствии со следующей схемой.

Защита трехфазных сетей с помощью стабилизатора

Сразу скажем, что трехфазные стабилизаторы призваны защитить исключительно трехфазные потребители. Если же к вашему дому подходит трехфазное питание, то для создания устойчивого напряжения во внутренней сети целесообразно устанавливать на каждую фазу отдельный однофазный стабилизатор.

Подобный подход позволит существенно снизить ваши затраты (3 стабилизатора мощностью 5, 7 и 10 кВт всегда дешевле одного устройства, рассчитанного на 30 кВт). К тому же, при просадке напряжения на одной из фаз, трехфазное устройство обесточит весь дом. Это конструктивная особенность стабилизатора, ориентированного на защиту трехфазных электродвигателей.

Обсудить особенности выбора и эксплуатации стационарных стабилизаторов вы можете, посетив соответствующий раздел нашего форума. Если вам интересно поделиться личным опытом установки реле контроля напряжения в паре с контактором, то на этот случай у нас тоже найдется подходящая тема. А видео, подробно описывающее монтаж щитка и распределительной коробки, поможет вам подключить квартиру к системе электроснабжения в соответствии с общепринятыми правилами электромонтажных работ.

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля.

Трехфазные реле напряжения созданы исключительно для защиты соответствующего оборудования (электродвигателя и т.п.). Если подобное реле установлено на вводе в жилище, то перекос напряжения на одной из фаз приводит к обесточиванию всех однофазных потребителей.

Стабилизатор напряжения в щиток: установка

Устанавливать стабилизатор рекомендуется вблизи силового щитка в соответствии со следующей схемой.

Встраивать стабилизатор (как и РН) в общую схему следует непосредственно после счетчика. Ведь эти устройства тоже являются потребителями, следовательно, перед прибором учета их устанавливать нельзя.

Когда и почему нужен стабилизатор напряжения 220в на даче

Сначала перечислим возможные причины отклонений в сети:

• в линию электропередачи может ударить молния, что приведет к мощному скачку напряжения;
• мороз и осадки вызывают обледенение и порыв линий электроснабжения;
• нулевой провод может быть оборван, например, автокраном, что приведет к перекосу фаз на выходе подстанции, то есть напряжение на Вашей линии окажется недопустимо высоким или слишком низким;
• напряжение питания бывает заниженным из-за перегрузки обогревателями или кондиционерами;
• излишне активные соседи порой подключают к сети электросварку, электропилу, перфоратор и прочую «вредную» для сети технику.

Таким образом, в сети электроснабжения могут присутствовать импульсы напряжения, его уровень может быть завышенным или заниженным, питание может меняться скачкообразно. Надо признать, что современная электроника, например, телевизор, имеет внутренние схемы стабилизации питания и неплохо защищена от различных «превратностей» электроснабжения.

Несмотря на это, возможны и сбои в работе программы микроконтроллеров бытовой техники, и ее отказ, и даже возгорание.

Каким же образом защититься от всех этих напастей? Для начала нужно объективно оценить и постараться понять, какие именно отклонения в электропитании присутствуют или возможны на Вашей линии.

Объективно предусмотреть защиту от удара молнии необходимо в любом варианте. Если в Ваших краях молния бывает нередко, это нужно сделать обязательно. «Как правильно сделать громоотвод и молниезащиту в частном доме своими руками» читайте в специальной статье.

Порыв нулевого провода питающей подстанции также нельзя исключать, что, с высокой вероятностью, приводит к недопустимо высокому напряжению на линии, возгоранию бытовой техники и пожару. Защититься от такого сценария можно с помощью реле напряжения. Читайте о его применении в статье «Устройство защиты от перепадов, скачков напряжения и перенапряжения сети 220в в частном доме или квартире».

В общем и целом, если моргание осветительных приборов, их излишне яркий или слишком тусклый свет Вас не беспокоят, минимальными мерами защиты можно ограничиться.

При наличии оговоренных «рецидивов» наиболее эффективным средством защиты является стабилизатор. Кстати, в его составе чаще всего имеется встроенное реле контроля. Очевидно, если моргание лампочек вызвано работой сварочного аппарата, от чего полностью не спасет ни один бытовой стабилизатор, лучше договориться с соседями.

Принципы работы бытовых стабилизаторов

Идеальный стабилизатор напряжения представляет собой устройство, которое способно постоянно поддерживать на своих выходных клеммах стабильное напряжение, независимо от его изменения на входе. Реальный прибор характеризуется ограничением мощности нагрузки, допустимыми пределами изменения напряжения на входе и скоростью реакции на перепады сетевого питания.

Приборы с сервоприводом

Стабилизаторы данного типа по своему устройству напоминают известный из школы ЛАТР, то есть тороидальный автотрансформатор с вращающимся движком. В современном исполнении контактную щетку приводит в движение электродвигатель с редуктором или сервопривод. Микродвигателем, в свою очередь, управляет электроника, которая анализирует ситуацию на входе агрегата.

Достоинствами рассматриваемого устройства следует считать высокую точность поддержания питания на выходе, простоту и невысокую стоимость. Один из недостатков – низкое быстродействие прибора. Кроме того, электромеханика агрегата производит неприятный шум, ее необходимо периодически обслуживать. Срок службы рассматриваемого стабилизатора также ограничен. Прибор хорошо подходит в тех случаях, когда в сети нет резких перепадов напряжения.

Релейные стабилизаторы

Основу релейного устройства стабилизации также составляет автотрансформатор. Несколько реле, обычно 4-8шт., подключают ту или иную часть обмотки трансформатора, поддерживая тем самым стабильное питание на выходе при его изменении на входе прибора. Управляются реле электронной схемой, которая измеряет входное напряжение.

Очевидно, что такой принцип стабилизации обеспечивает ступенчатое регулирование. При этом размер «ступеньки» вполне укладывается в допустимый диапазон питания для электронной техники, однако осветительные приборы при переключении реле могут менять яркость, что является недостатком стабилизаторов данного типа.

Кроме того, при переключении реле создаются характерные щелчки, которые во время сна будут мешать точно. Следовательно, прибор такого принципа действия лучше размещать подальше от жилых помещений.

Устройства стабилизации релейного типа обладают высоким быстродействием, имеют более широкий допустимый диапазон входных колебаний сети, более надежны, чем электромеханические и не требуют технического обслуживания. Это универсальные приборы, которые несколько дороже аппаратов с сервоприводом, они подойдут для дачного участка и дома в большинстве случаев. Заметим, что устройства стабилизации данного типа хорошо отслеживают скачки напряжения, однако вредное влияние работы сварочного аппарата они способны погасить лишь частично.

Электронные симисторные и тиристорные приборы.

Агрегаты данного типа имеют в своем составе симисторы или тиристоры вместо реле. Тиристор – высоковольтный полупроводниковый диод, который открывается при подаче сигнала на управляющий электрод. Для переключения переменного тока потребуются два включенных встречно тиристора вместо одного реле. Симистор функционально заменяет собой два тиристора.

Благодаря применению электронных компонентов для переключения обмоток автотрансформатора, стабилизатор приобретает еще более высокое быстродействие, чем релейный. При этом он способен погасить импульсы, вызванные работкой сварочного аппарата, примерно на 90%.

Несомненное преимущество приборов данного типа – бесшумность работы, а также высокая надежность и долговечность. Использование большого числа малогабаритных симисторов позволяет получить меньшую ступеньку выходного напряжения, чем у релейных, а также обеспечить более широкий диапазон изменения сетевого питания на входе устройства стабилизации. К сожалению, стоит такой прибор заметно дороже релейного.

Выбираем стабилизатор по принципу работы

Кроме рассмотренных выше трех основных типов приборов, существует еще несколько менее распространенных схем исполнения. К примеру, современные электронные системы с двойным инверторным преобразованием способны обеспечить идеальное питание при любых импульсах на входе. Стоят такие приборы очень дорого, так что имеет смысл рассматривать маломощный и относительно недорогой вариант для питания лишь одного и очень важного устройства при большом количестве мощных импульсов в сети.

Можно также иметь в виду феррорезонансный стабилизатор, который, в общем и целом, может оказаться вполне приемлемым для дачного участка. Устройство использует эффект феррорезонанса нескольких катушек индуктивности, расположенных на стержнях конденсаторов. Приборы данного типа имеют высокое быстродействие и надежность, однако обладают рядом недостатков:

• низкий коэффициент полезного действия;
• значительный уровень шума;
• большие масса и габариты;
• излучение помех;
• высокая цена.

Безусловно, существуют стабилизаторы и для сети 380в, однако стоят они относительно дорого. На практике вместо одного трехфазного прибора выгоднее использовать три однофазных. Обсудив параметры агрегатов разного типа, мы свели их в общую таблицу для сравнения и выбора.

Анализируя вышеприведенную информацию, можно сказать, что при отсутствии резких скачков в сети на даче хорошим выбором будет агрегат электромеханического типа. Релейный вариант подойдет как бытовой в большинстве случаев. Симисторный прибор имеет смысл приобретать для индивидуального дома при значительных и резких изменениях в сети электроснабжения.

Определяем необходимые технические характеристики

Определив для себя лучший стабилизатор напряжения 220в, исходя из принципа работы, необходимо рассчитать требуемые технические параметры прибора для последующего выбора конкретной модели. Наиболее важными из них являются пределы возможных колебаний на входе, а также мощность прибора. Данные характеристики вполне реально определить самостоятельно.

Измеряем диапазон напряжения на входе прибора

Для того, чтобы узнать, какие конкретные значения имеет напряжение в сети, нет другого пути, кроме его измерения. При этом придется провести контроль как в разные часы, так и в различные дни недели. Для наглядности удобно зафиксировать информацию в таблице, подобной нижеприведенной.

Измерения можно провести самым простым мультиметром, подключенным к сетевой розетке. Шнуры тестера надо подключить в соответствующие гнезда, а переключатель установить на измерение напряжения (U) переменного (~) тока с пределом измерения более 300в (на фото ACV 750в).

В идеале, мониторинг сети надо провести в пору работы кондиционеров и во время массового использования обогревателей, то есть зимой и летом. Исходя из вышеприведенного примера, с учетом запаса, необходим стабилизатор с допустимым диапазоном на входе 160-240в.

Рассчитываем номинальную мощность стабилизатора

Вторым определяющим параметром для выбора конкретной модели является мощность стабилизатора. При этом кажется очевидной необходимость сложить вместе мощность всех потребителей электроэнергии в доме. Однако полученная сумма может оказаться заметно больше, чем разрешенная мощность энергопотребления для Вашего строения: электроприборов у нас теперь много, но одновременно мы их не включаем.

Величина энергопотребления физически ограничена автоматическим выключателем на входе схемы питания дачи или дома. Для сети 220в можно оценить максимальную мощность с помощью нижеследующей таблицы.

Разумеется, не всегда имеет смысл нагружать стабилизатор подключением всех приборов. Например, электрическая печь сауны может разогреться и при пониженном напряжении, зато не потребуется мощный стабилизатор. «Как правильно подключить стабилизатор напряжения однофазный, установка и схема подключения в частном доме и на даче» читайте в специальной статье.

Заметим, что при стабилизации пониженного напряжения пропорционально возрастает потребляемый ток. При этом счетчик электроэнергии фиксирует именно ток, а не мощность. Кроме того, как любой преобразователь, стабилизатор имеет определенный коэффициент полезного действия.

Значит, за электроэнергию в этом случае придется платить больше!

На даче может оказаться наиболее рациональным обеспечение стабильного питания только для холодильника, о чем мы рассказываем в статье «Как выбрать стабилизатор для защиты холодильника от перепадов и скачков напряжения 220в» . В частном доме важнее всего стабилизировать питание для газового котла, о чем говорится в статье «Стабилизатор для газового котла с защитой от скачков напряжения 220в, как выбрать.» Таким образом, решая вопрос, как выбрать стабилизатор напряжения, следует ориентироваться либо на суммарную мощность реально подключаемых к нему потребителей, либо на максимальную мощность энергопотребления.

Известно, что в момент включения многих приборов потребляемый ими ток кратковременно возрастает значительно. Однако никто не планирует совершенно одновременно включать несколько потребителей, так что при стабилизации напряжения для нескольких приборов его запаса мощности будет достаточно для нормальной работы в такой ситуации.

К сожалению, мощность стабилизатора падает при понижении напряжения сети. Это объясняется тем, что при снижении напряжения на входе преобразователя потребляемый им ток возрастает. Здесь работает закон физики: в элементарном случае мощность равна произведению тока на напряжение.

По тем же физическим законам для сохранения мощности ток не может расти бесконечно, так как перегреется и сгорит обмотка трансформатора. В паспорте стабилизатора Вы увидите соответствующий график.

Из графика следует, что для данного аппарата его мощность составит 75% при напряжении на входе 170в. Исходя из этого обстоятельства, а также из соображений обеспечения долгого срока службы прибора, следует выбирать модель с двукратным запасом по мощности.

На практике, для дачи приобретают стабилизаторы с номиналом 5-10 кВт, для частного дома — 10-15 кВт.

Оцениваем второстепенные технические параметры

Ряд электрических характеристик приборов мы уже рассмотрели, сравнивая различные виды стабилизаторов. Нет смысла сравнивать второстепенные параметры в пределах одного вида, так как в бытовых условиях измерить их все равно не получится. Важнее оценить характер изменений в сети электроснабжения и, опираясь на эти данные, выбрать вид прибора по принципу работы, что мы уже сделали.

Очень важной характеристикой прибора является наличие функции защиты от высокого напряжения с возможностью восстановления питания после возвращения параметров сети к допустимым значениям. Большинство современных приборов обладают такими возможностями, в противном случае необходимо перед устройством стабилизации установить отдельное реле контроля.

При этом полезно оценить габариты и массу прибора, имея в виду его доставку и монтаж, в зависимости от мощности стабилизатора. Ниже приведены характеристики для марки ИЭК.

Способы монтажа, органы индикации и управления стабилизаторов

Исполнение стабилизатора по способу установки может быть настольным, настенным, напольным или универсальным. Приборы мощностью более 3кВт обычно подключаются с помощью клеммника. Менее мощные экземпляры подсоединяются с помощью стандартной вилки на шнуре стабилизатора и розетки на его корпусе.

Агрегат, подключаемый к сети и потребителям с помощью клеммника, сложно исключить из схемы электроснабжения при выходе его из строя. В этом случае на приборе устанавливают так называемый байпас, то есть переключатель, который соединяет вход и выход прибора, минуя схему стабилизации. Рекомендуется проконтролировать наличие этой удобной функции при покупке прибора.

Для индикации напряжения до и после стабилизации прибор может иметь одно или два цифровых табло. Если у Вас нет необходимости точно знать происходящее в сети, можно обойтись простой светодиодной индикацией уровня питания. Наличие вентилятора на корпусе агрегата для предотвращения перегрева при высоких нагрузках говорит в пользу серьезности производителя прибора.

Сравниваем параметры 18-ти лучших моделей для частного дома и дачи

В настоящее время на прилавках магазинов имеется широкий ассортимент стабилизаторов. Широко известны марки РЕСАНТА, ШТИЛЬ, ЛИДЕР, ЭНЕРГИЯ, RUCELF, IEK, LUXEON, UNIEL и другие. В такой ситуации нет смысла пытаться сэкономить небольшую сумму и лучше приобрести технику известной марки. Ниже приводится рейтинг лучших стабилизаторов для дачи и дома в порядке возрастания мощности, технических параметров, качества и, соответственно, цены.

Модели мощностью 5 кВт

Приборы мощностью 5000 Вт хорошо подходят для дачи и небольшого частного дома. Они обеспечат надежное питание холодильника, газового котла и еще нескольких наиболее требовательных к питанию единиц бытовой техники.

Электромеханический стабилизатор Ресанта АСН-5000/1-ЭМ является одним из самых бюджетных вариантов. Он обеспечивает высокую точность выходного напряжения, но медленно реагирует на скачки питающей сети. Вполне пригоден в тех случаях, когда отсутствуют резкие колебания сетевого питания. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Релейный стабилизатор Ресанта АСН-5000/1-Ц также является одним из широко распространенных бюджетных приборов. Как и многие другие аппараты, производится в Китае под латвийским брендом Ресанта. Прибор вполне надежно работает, если его не перегружать. Релейный «характер» позволяет довольно хорошо отслеживать быстрые изменения сетевого питания. Точность регулирования невысока, но для бытовой техники подходит. Очевидно, что показания 220В на выходе не соответствуют действительности. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Еще один представитель компании Ресанта — модель LUX АСН-5000Н/1-Ц. Как видите, этот экземпляр по техническим параметрам никак не отличается от предыдущей модели. При этом имеет настенное исполнение, переключатель байпас и задержку включения после возвращения входного напряжения к допустимым значениям. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Более продвинутая модель релейного стабилизатора российского производства — RUCELF SDWII-6000-L. Следует обратить внимание на более широкий диапазон входного питания и высокую точность регулирования для аппаратов такого типа. Прибор имеет настенное исполнение, функцию байпас, автоматически возвращает питание после того, как напряжение на входе имеет приемлемые значения. Более высокая цена RUCELF в сравнении с моделью РЕСАНТА вполне оправдана техническими характеристиками и качеством прибора. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Тиристорный стабилизатор Lider PS 5000SQ-25 производится в г.Пскове с 1991г., имеет гарантийный срок 5лет. Дорогой электронный прибор работает с высокой точностью и делает незаметными изменения в сети для осветительных приборов. Агрегат обеспечивает стабильное питание на выходе при широком диапазоне входных напряжений и выдает 100% мощности при его снижении до 160В. Прибор может эксплуатироваться в закрытых помещениях при температурах от -40 до 40 градусов. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Модели мощностью 10 кВт

Стабилизаторы мощностью порядка 10000вт являются наиболее популярными среди владельцев частных домов и обустроенных дач, так как обеспечивают питанием практически всю домашнюю технику. Заметим, что перечисленные выше приборы мощностью 5 кВт практически не отличаются по остальным техническим характеристикам от аналогичных моделей на 10 кВт, кроме массы и надписи на передней панели. Соответственно, оценить эти приборы можно по описаниям для номинала 5 кВт, а в рейтинге расположить в том же порядке:

Добавим еще несколько наиболее интересных вариантов из номинала 10 кВт. Прежде всего, обратим внимание на марку IEK. Модель СНП1-10кВА представляет из себя релейный стабилизатор, который практически идентичен по своим характеристикам прибору Ресанта АСН-10000/1-Ц. При этом известный бренд IEK обещает более высокую надежность и качество. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Нельзя не обратить внимание еще на одну модель марки РЕСАНТА-СПН-9000. Главной особенностью данного прибора является широкий диапазон входного напряжения, который начинается от 90В при мощности 9 кВт. При этом все прочие характеристики не отличаются от других релейных стабилизаторов РЕСАНТА. При относительно низкой цене СПН-9000 может оказаться единственным приемлемым вариантом. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Voltron PCH-10000 — российская марка, которая комплектуется в Китае. В результате такого симбиоза получается неплохое качество изделия. Прибор имеет универсальный способ установки. Относительно высокую цену можно объяснить низким допустимым порогом входного напряжения 95В. Напряжение на выходе меняется скачками с точностью 10%, так что осветительные приборы будут подмаргивать при переключениях. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Модель Sven AVR PRO LCD 10000 производится в Финляндии и внушает надежды по качеству. Релейная схема подтверждается характерными щелчками. Производитель сэкономил на выключателе байпас, может быть, это помогло сделать аппарат сравнительно недорогим. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Стабилизатор PROGRESS 10000TR производится ООО «Энергия», вероятно, из китайских комплектующих. Большая скорость реакции на изменения входного напряжения обеспечивает высокое качество питания на выходе. Солидный напольный аппарат весит немало и стоит пропорционально весу. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Стабилизатор Энергия Classic 12000 производится в России не без участия Китая. Относительно недорогая модель имеет неплохую точность поддержания напряжения на выходе и широкий диапазон входного питания. Устройство имеет неплохую скорость регулирования и не шумит. Производится прибор в настенном исполнении, имеет байпас и задержку включения. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Модели мощностью 15 кВт

Однофазные стабилизаторы мощностью порядка 15 кВт применяются нечасто, так как при таком высоком уровне энергопотребления чаще всего используется трехфазное питание. По этой причине предлагаем Вашему вниманию всего две модели приборов. Модель LUX АСН-12000Н/1-Ц представлена в настенном варианте. Аппарат релейного типа имеет индикацию напряжения на входе и выходе, а также задержку включения после возобновления питания на входе. Вентилятор на корпусе прибора включается автоматически для предотвращения перегрева. Более подробная информация следует из таблицы и видеоролика.

Вариант РЕСАНТА АСН-15000/1-Ц имеет еще более высокую мощность. Его масса достигает 37 кг, и прибор изготовлен в напольном исполнении. Все прочие технические характеристики прибора идентичны другим цифровым релейным образцам марки РЕСАНТА.

masterok

Может ли реально стабилизатор дать экономию электрической энергии? Вопрос на первый взгляд простой. Ответ напрашивается сам — «конечно нет», ведь закон сохранения энергии никто не отменял. Но давайте попробуем разобраться внимательней.
Стабилизатор электрического напряжения — отличное решение для защиты техники от перепадов напряжения в электросети. Но кроме этого он может экономить деньги потребителей, так как при пониженном напряжении в сети значительно увеличивается время работы техники, а значит и возрастают затраты на оплату счетов.
При помощи стабилизаторов напряжения мы защищаем оборудование от проблем, возникающих в электросети. При этом очень многих пользователей интересует, можно ли добиваться экономии электрической энергии, используя стабилизаторы.

Польза стабилизатора
В идеальной ситуации стабилизатор не требуется. Однако такое бывает крайне редко. На выходе стабилизатора при этом показатель напряжения составляет 220 В, как и на входе. Отметим, что у стабилизатора есть незначительное местное сопротивление, от которого зависят потери. Качественные устройства имеют КПД 95%. У стандартных моделей, мощность которых составляет 12 киловатт, показатель потерь 600 Вт. В случае трёхфазного оборудования на 36 киловатт потери будут втрое больше.
Работа с низким напряжением
Если напряжение меньше 220 В, то возникают проблемы с работой:
холодильников;
осветительных приборов;
кондиционеров и т. д.
Используя стабилизатор, можно решать данные проблемы. Но будет ли достигаться экономия в этом случае? Разумеется, нет. При подъёме напряжения стабилизатором входящий ток растёт пропорционально увеличению напряжения. В силу вступает закон сохранения энергии.
Работа с повышенным напряжением
Увеличенное напряжение вызывает проблемы с работой различных устройств. После установки стабилизатора всё оборудование функционирует нормально. Но есть ли экономия при этом? В тот момент, когда происходит снижение напряжения до 220 вольт, входящий ток снижается пропорционально. Показатель мощности на входе и выходе будет одинаковым. Соответственно, повышенное напряжение будет возмещаться уменьшением потребляемого тока. Показания счётчика будут такими же, как в случае напряжения 220 вольт. Поэтому такой вариант позволяет сэкономить средства.
Стабилизатор напряжения — прибор, предназначенный для стабилизации напряжения электрической сети.
Изучаем вопрос на основе «школьной» физике.
Рассмотрим различные ситуации с напряжением в сети.
Допустим в сети — ровно 220 Вольт. В этом случае стабилизатор работает как трансформатор с коэффициентом трансформации «единица». Но стабилизатор — прибор не идеальный, он имеет внутреннее сопротивление, а значит имеет небольшие потери энергии на выделяемое тепло.
Вывод: в случае нормального входного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.
Рассмотрим вариант, когда в сети пониженное напряжение, к примеру 190 Вольт. Мы включаем стабилизатор. И о чудо — на выходе 220 Вольт. Получили 190 Вольт, сделали 220 Вольт, все приборы в доме работают хорошо. Холодильник работает хорошо, чайник быстро греет воду. И все работает от 190 Вольт. Возможно мы получили экономию электричества? К сожалению нет. Для питания необходимой нагрузки стабилизатор использует большую силу тока на входе, работает закон сохранения энергии. Сила тока на входе будет больше номинальной мощности питаемых приборов пропорционально падению напряжения внешней сети. Сам стабилизатор будет так же потреблять небольшую часть энергии.
Вывод: в случае пониженного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.
Рассмотрим вариант, когда в сети повышенное напряжение, к примеру 250 Вольт. Мы включаем стабилизатор. На выходе прибора теперь 220 вольт. Все приборы в доме работают хорошо. Холодильник работает хорошо, чайник быстро греет воду. Но теперь все работает от 250 Вольт. Возможно мы получили большой перерасход электричества? К счастью, нет. Для питания необходимой нагрузки стабилизатор использует меньшую силу тока на входе, работает закон сохранения энергии . Сила тока на входе будет меньше номинальной мощности питаемых приборов пропорционально повышению напряжения внешней сети. Однако сам стабилизатор будет так же потреблять небольшую часть энергии.
Вывод: в случае повышенного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.
Мы рассмотрели все возможные случае значения напряжения в сети и пришли к выводу, что с точки зрения школьного курса физики экономии энергии быть не может, а значит экономии нет. То есть стабилизатор напряжения не может экономить электроэнергию.
Можно было бы закончить на этом, но постараемся изучить вопрос глубже.
Изучаем вопрос на основе «не школьной» физике.
Ясно, что стабилизатор не может дать больше электроэнергии, чем получает на входе. Оспаривать действие закона сохранения энергии я не буду.
Однако, использование стабилизатора напряжения реально дает экономию электроэнергии. И вот почему.
Все дело в эффективности работы самих потребителей. Все электрические приборы проектируются для использования при нормальных значениях параметров тока. И именно при нормальном напряжении они имеют максимальный КПД (коэффициент полезного действия). При пониженном или повышенном напряжении КПД будет снижаться. А значит больше энергии пойдет на освещение, нагревание, охлаждение и другие виды работ.
Рассмотрим конкретные примеры.
Освещение. Все наблюдали, что при пониженном напряжении лампочки накаливания светя очень тускло. При напряжении в 180 Вольт яркость свечения лампы падает в два раза. Значит для освещения комнаты нужно будет включить еще одну лампу. При этом энергия конечно не пропадает, просто большая часть ее уйдет в выработку тепла.
Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на освещение.
Холодильник. При пониженном напряжении холодильник работает плохо, часто запускает компрессор, долго его не выключает. При очень низком напряжении может часто отключаться, так и не набрав «холода». При пониженном напряжении плохо работает электродвигатель компрессора. Как следствие давление хладагента не достаточно для эффективной теплоотдачи. Напряжение падает на 20 %, а компрессор вынужден работать в два раза дольше.
Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на охлаждение.
Чайник. Более простого устройства не найти. Но и чайник не любит пониженного напряжения. Хотя нет. Чайники в принципе «все ровно». Мы не любим, когда вода в чайнике греется пол часа, или вовсе не нагревается до нужной температуры. Пропадает ли здесь электроэнергия? Конечно нет. Просто при медленном нагреве чайник успевает отдать больше тепла окружающей среде. То есть чайник работает и как тепловой радиатор.
Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на нагревание.
Вибрационный насос. Повышенное напряжение приведет к тому, что с большей силой якорь магнита будет ударяться о корпус насоса. Да звук работы насоса станет громче, но будет ли он качать больше воды. Нет, частота работы будет та же, и объем поршня то же не вырастет. КПД насоса в этом случае упадет. При пониженном напряжении насос будет работать менее эффективно, возможно упадет производительность (вплоть до полной остановки). При пониженном напряжении увеличиться сила тока в обмотках электромагнита насоса, что приведет к его перегреву.
Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на прокачку воды.
Итак. Подведем общий итог рассуждений.
Может ли стабилизатор напряжения экономить электричество? Делаем вывод на основе «школьной» и «не школьной» физики.
С точки зрения простой физики стабилизатор не может дать экономию потребляемой электроэнергии. И это так.
Но с точки зрения необходимости выполнить полезную работу, использование стабилизатора напряжения может дать экономию электроэнергии, необходимой для выполнения единицы работы. Так в этом случае стабилизатор напряжения приводит к сокращению потерь питаемых электрических приборов.
Закончить статью хотелось бы эпизодом из мультфильма. «Холодильник, который мы на прокат берем, он наш или государственный? Холодильник — государственный. А холод, который он дает? А холод — наш, мы его ради холода и берем!»
Вот и с электроэнергией — так же. Для нас важнее сколько энергии пойдет на производство холода, а не сколько энергии потребит всего холодильник. Если в итоге на выработку единицы холода электроэнергии пошло меньше, значит стабилизатор напряжения может экономить электричество.
Источники света особенно чувствительны к перепадам напряжения в сети. Колебания напряжения приводят к миганию осветительных установок — так называемому фликер-эффекту. Мерцание вызывает утомление зрения, психологический дискомфорт, а при длительном воздействии снижает производительность труда и способствует развитию травматизма на производстве и в быту.
Помещение с пониженным вольтажом требует увеличения числа осветительных приборов: при напряжении 180 В яркость свечения лампы накаливания падает в два раза. Следовательно, увеличивается общая нагрузка на сеть, что особенно критично для устаревших линий электропередач.
Особенно это актуально для собственников загородной недвижимости. Нередко в зонах частной застройки электроснабжение оставляет желать лучшего — не исключены частые перепады напряжения. Такие показатели неприемлемы для сложной электротехники, например для автоматики газового котла, и могут привести к аварийной остановке, поломке или полному выходу из строя оборудования. Лучшим выходом из ситуации станет использование специализированных моделей стабилизаторов напряжения, разработанных для совместной работы с системами газового оборудования.