Стабилизаторы напряжения

     Почему напряжение в сети отклоняется от нормы? Причин несколько и в большинстве случаев, они взаимодополняют друг друга. Самые распространенные, это:

• - неравномерное распределение нагрузки по фазам, в результате чего происходит так называемое "смещение нуля", и на фазе с высокой нагрузкой напряжения будет заниженное, а на других фазах, - завышенное. При этом, напряжение падает и подниматься, в зависимости от изменения общей мощности включенных в сеть потребителей на каждой из фаз;
• - спользование сети на большую мощность чем та, на которую она изначально была рассчитана;
• - нахождение потребителя вдали или вблизи от трансформаторной подстанции;
• - изношенность и неисправности во внутридомовых сетях;
• - зношенность и неисправности воздушных и подземных линий электропередачи (повреждения кабеля и т.д.).

     Следствием перепадов напряжения в сети, являются нестабильная работа, поломки и преждевременный выход из строя бытовой техники в доме или квартире, дорогостоящего оборудования на коммерческих и производственных объектах. Согласно установленным нормам, отклонение напряжения в сети допускается не более 10%. Такие стандарты устарели, потому что современная дорогая бытовая техника и оборудование, часто предъявляют более жесткие требования к качеству электропитания, но к сожалению и эти стандарты остаются мечтой для большинства украинцев. Решением проблемы, является установка стабилизатора напряжения, использование которого обеспечит работу в нормальном режиме бытовой техники в доме, а также оборудования на коммерческих и производственных объектах, защитит их от поломки, продлит срок службы.

     Стабилизатор напряжения – это электротехническое устройство, обеспечивающее требуемый уровень напряжения питания и защиту потребителей, при скачках и провалах напряжения в сети.

Однофазный или трехфазный?

     В зависимости от используемой сети питания, различают следующие виды стабилизаторов:

     Однофазный стабилизатор напряжения применяют если сеть электроснабжения однофазная - 220 В.

     Трехфазный стабилизатор напряжения применяют если сеть электроснабжения трехфазная - 380 В. Если трехфазный стабилизатор не будет использоваться для подачи напряжения на трехфазных потребителей, можно установить как трехфазный, так и три однофазных стабилизатора, подключаемые по одному на каждую фазу.

     Квартиры в многоэтажках, преимущественно имеют однофазную сеть, в частных домах иногда встречается и трехфазная сеть. Если счетчик напряжения в вашей квартире или доме однофазный, значит и сеть однофазная, если трехфазный, - соответственно трехфазная, 380 В.

     Предприятия, коммерческие объекты, в большинстве случаев имеют трехфазную сеть (хотя бывают и исключения). Это обусловлено использованием в производственном процессе трехфазных потребителей электроэнергии (трехфазные станки, электродвигатели, другое оборудование).

Типы стабилизаторов напряжения

     Симисторный или тиристорный стабилизатор напряжения - это электронный стабилизатор со ступенчатой регулировкой напряжения. Стабилизация осуществляется за счет автоматического переключении отводов трансформатора, при помощи электронных силовых ключей (симисторов или тиристоров). Здесь отсутствует механическая составляющая при переключении "ступеней" стабилизатора, что делает работу устройства беззвучной.

     Достоинства симисторного и тиристорного стабилизатора:

• - высокое быстродействие;
• - высокая степень надежности;
• - отсутствие искажения синусоиды входного напряжения;
• - беззвучность;
• - длительный срок службы.

     Недостатки симисторного и тиристорного стабилизатора:

• - более высокая цена чем у электромеханических стабилизаторов.

     Инверторный стабилизатор напряжения - это электронный стабилизатор, принцип действия которого основан на преобразовании переменного тока сети в постоянный, а затем снова в переменный.

     Достоинства инверторного стабилизатора: широкий диапазон стабилизации, высокая точность, высокое быстродействие, надежность, отсутствие искажения синусоидальной формы напряжения, беззвучность.

     Недостатки инверторного стабилизатора: главным недостатком качественного инверторного стабилизатора, является его высокая цена. Если в стабилизаторе используются, высококлассные комплектующие, цена останется и единственным его недостатком. В случае использования компонентов менее качественных, инверторный стабилизатор может иметь ряд существенных недостатков:

• - нагревание;
• - небольшое гудение при работе;
• - искажения синусоидальной формы напряжения.

     Релейный стабилизатор напряжения – это электромеханический стабилизатор со ступенчатой регулировкой напряжения. Принцип стабилизации основан на автоматическом переключении отводов трансформатора с помощью силовых реле.

     Достоинства: низкая цена, не искажают синусоидальную форму входного напряжения.

     Недостатки: невысокое быстродействие, невысокая точность стабилизации; постепенный механический износ реле, из-за того, что они имеют ограниченный ресурс использования; при работе стабилизатора слышны переключения реле (щелчки); может выйти из строя если на линии работает сварочный аппарат.

Стабилизатор напряжения для дома, квартиры

     В доме или квартире лучше всего использовать симисторный, либо тиристорный стабилизатор напряжения.

     Разницы между симисторным и тиристорным стабилизатором нет, - это один и тот же тип стабилизатора, отличаются они друг от друга только названием электронного силового ключа, который используется для коммутации отводов трансформатора во время стабилизации напряжения (симистор это симетричный тиристор, при использовании в стабилизаторе их отличие не имеет значения). Значение в данном случае имеет только качество используемых в стабилизаторе силовых ключей будь то симисторы или тиристоры и их запас по току (т.е. по мощности). Кроме этого, симисторные (тиристорные) стабилизаторы, отличаются между собой количеством ступеней, а следовательно и точностью стабилизированного напряжения, т.е. чем больше ступеней, - тем выше точность стабилизатора.

     Также в доме или квартире, можно использовать релейные, стабилизаторы напряжения. Они будут выполнять свою функцию и обеспечивать свой уровень защиты, однако имеют большее количество недостатков чем электронные типы стабилизаторов, их преимуществом является меньшая цена.

Стабилизатор напряжения для оборудования

     Выбор стабилизатора напряжения для защиты дорогостоящего оборудования на коммерческих и производственных объектах ответственен, так как он влияет не только на бесперебойную работу оборудования, но и на его сохранность и правильное функционирование. В большинстве случаев, используется соответствующий по всем параметрам требованиям обородования и сети, электронный симисторный или тиристорный стабилизатор напряжения высокого класса.

     На какие параметры важно обратить внимание при выборе стабилизатора напряжения?

Мощность

     Правильный выбор мощности важен, так как стабилизатор, это прежде всего электроприбор, который рассчитан на свою нагрузку и если он будет долгосрочно работать на пределе своих возможностей, то будет перегреваться, что снизит срок его службы, увеличит вероятность поломок.

     При выборе мощности стабилизатора напряжения, нужно суммировать мощности всех потребителей которые могут быть включены одновременно, это и есть нагрузка, на которую аппарат будет работать. Также, следует учитывать, что при скачках и провалах напряжения, стабилизатор теряет свою мощность, и если мощность включенных в сеть электропотребителей будут превышать мощность, которую может обеспечить стабилизатор во время перепада напряжения, он будет уходить в защиту по перегрузке, отключая при этом подачу напряжения на всю технику и освещение, которые запитаны после него, что неудобно.

     Для расчета изменения мощности стабилизатора при разных показателях входного напряжения, удобнее всего воспользоваться формулой:

P=U*I

     Т.е. мощность равна напряжению умноженному на ток. Например, имеем стабилизатор напряжения мощностью 9 кВт, в технических характеристиках указано, что его ток составляет 40 А (иногда в технических характеристиках, этот параметр указывается как ток автоматического выключателя стабилизатора). Рассчитаем, какую мощность он будет иметь при входном напряжении 150 В, для этого 150 В умножаем на 40 А, получаем: 150*40=6000 или 6 кВт. Т.е. стабилизатор мощностью 9 кВт при падении напряжения до 150 В, будет иметь мощность 6 кВт.

     Так как между мощностью и током существует прямо пропорциональная зависимость, стабилизатор напряжения можно выбирать по току, соизмеряя ток стабилизатора с номиналом тока входного автоматического выключателя на счетчике. Ток стабилизатора не должен быть меньше номинала тока входного автомата. Если на счетчике установлены несколько фазных автоматических выключателей, их токи нужно суммировать. Например, имеем два входных автомата по 16 А, следовательно ток стабилизатора должен быть не меньше 2*16=32 А.

     При расчете мощности стабилизатора напряжения, важно учитывать, что стабилизатор не должен работать на пределе своих возможностей. Для нормальной, долговечной работы, необходим запас мощности 20-30%. Также, нужно обратить внимание, что потребители, имеющие в своем составе электродвигатель (например, кондиционер, стиральная машина, и т.д.), имеют реактивную мощность и потребляет большую полную мощность чем это указано в Ваттах (большую на 30-40%).

     Если мощность техники, которая имеет реактивную мощность, указана в Ваттах, полную мощность можно рассчитать, разделив активную, на cosф данного потребителя, который должен быть указан в его технических характеристиках. Если cosф не указан, для ориентировочного расчета, можно использовать значение 0,7. Например, полная мощность насоса 1 кВт при cosф 0,7 составляет: 1/0,7 = 1,4 кВА

     Также, электродвигатели имеют пусковые токи, которые увеличивают их мощность во время запуска в несколько раз. Это не означает, что нужно покупать стабилизатор напряжения в несколько раз мощнее, но выбранная модель стабилизатора должна выдержать пусковой ток используемого электродвигателя (стабилизаторы напряжения, в зависимости от используемых комплектующих, имеют разную стойкость к пусковым токам).

     Если Вам необходимо купить стабилизатор напряжения, но существуют вопросы в выборе мощности, опытные специалисты нашей компании помогут правильно рассчитать мощность.

Диапазон стабилизации

     Диапазон стабилизации - это параметр, показывающий пределы входного сетевого напряжения, в которых стабилизатор обеспечивает точность стабилизации на которую он рассчитан.

     При выходе напряжения за пределы диапазона стабилизации, устройство продолжит работать, но его точность начнет снижаться.

     Например, если точность стабилизатора 220 В +/- 2,5%, а нижний придел диапазона стабилизации 150 В, то при провале напряжения до 130 В, т.е. на 20 В ниже, точность напряжения на выходе в этот момент будет 200 В +/- 2,5%, где 200 В = 220 В - 20 В.

Диапазон рабочего напряжения

     Диапазон рабочего напряжения - это параметр, показывающий пределы входного сетевого напряжения, в которых аппарат продолжает работать, без ухода в защиту по низкому или высокому напряжению.

     То есть, при выходе напряжения сети за верхний или нижний пределы диапазона входных напряжений, стабилизатор уйдет в защиту и отключится, с последующим автоматическим включением при возвращении напряжения в рабочий диапазон.

     Например, стабилизатор имеет диапазон стабилизации 150 - 260 В, диапазон входных напряжений 120 - 280 В и точность 220 В +/- 2,5%. Когда напряжение сети будет находиться в пределах 150 - 260 В, стабилизатор будет работать с точностью 220 В +/- 2,5%. При выходе напряжения за предел диапазона стабилизации, в диапазоне 120 - 150 В и 260 - 280 В, стабилизатор продолжит работу, но его точность снизится. При выходе напряжения сети за предел диапазона входных напряжений 120 - 280 В, стабилизатор уйдет в защиту, с последующим автоматическим включением, при восстановлении напряжения до рабочего уровня.

Точность стабилизации

     Точность стабилизации - это параметр который показывает точность стабилизированного напряжения на выходе стабилизатора.

     Например, если точность стабилизатора напряжения 220 В +/- 5%, значит максимальное отклонение напряжения от 220 В, при работе стабилизатора, составляет 11 В (т.е. 5% от 220).

     Для правильной работы большей части бытовой техники, точности стабилизации 220 В +/- 7,5% достаточно, однако в некоторых случаях, дорогостоящая техника, может иметь более высокие требования к качеству напряжения питания, в этом случае необходима установка стабилизатора с более высокой точностью.

     Если в доме или квартире используются лампы накаливания, то при переключении ступеней стабилизатора со ступенчатой регулировкой и низкой точностью стабилизации, может быть немного заметно изменение их яркости свечения, при этом чем выше точность стабилизатора, тем этот эффект менее заметен. Когда напряжение дома все время или заниженное, или завышенное, без частых скачков, стабилизатор будет работать на нужной ступени и изменения яркости ламп накаливания не будет. Если наоборот, и перепады напряжения происходят часто, проще всего, после установки стабилизатора с низкой точностью, заменить лампы накаливания на энергосберегающие, у которых вышеупомянутый эффект отсутствует, либо же купить стабилизатор напряжения с более высокой точностью.

     Если у Вас возникли вопросы при выборе стабилизатора напряжения, квалифицированные специалисты нашей компании помогу найти оптимальное решение.