Как выбрать стабилизатор напряжения 220в
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Как выбрать стабилизатор напряжения 220в

Расчет мощности стабилизатора напряжения

Алгоритм и основные ошибки.

Как правильно определить необходимую мощность стабилизатора напряжения? – данный вопрос уже неоднократно рассматривался в опубликованных на нашем сайте статьях. Однако мы вернёмся к нему ещё раз, так как мощность – один из важнейших параметров любого стабилизатора и если она определена неверно, то прибор, независимо от топологии, точности и быстродействия, не сможет нормально функционировать и не справится со своими задачами:

  • стабилизатор с выходной мощностью меньше необходимой будет постоянно отключаться или вообще не запустится, а возможно и выйдет из строя;
  • приобретение устройства с мощностью, намного превышающей требуемое значение, – бесполезная трата средств. Прибор в процессе работы будет недозагружен, что снизит его КПД.

Для определения актуальной мощности стабилизатора рекомендуем действовать по следующему алгоритму:
1) выяснить мощность нагрузки;
2) к значению мощности, потребляемой нагрузкой, прибавить запас;
3) по итоговой величине подобрать подходящую модель стабилизатора.
В этой статье мы разберем три указанных пункта и проанализируем наиболее распространённые ошибки, сопутствующие каждому из них.

Как определить мощность нагрузки?

Мощность нагрузки на стабилизатор равняется сумме мощностей всех подключённых к стабилизатору устройств. Перед расчетом суммарного значения мощности необходимо выяснить энергопотребление каждого из потребителей. Это несложно: мощность электроприборов обычно указывается в технической документации и дублируется на заводской табличке, прикреплённой к изделию.

Несмотря на видимую простоту действия, на данном этапе можно совершить несколько серьёзных ошибок, которые повлекут за собой выбор стабилизатора, не подходящего под ваши задачи.

Особое внимание стоит обратить на оборудование, для которого указывается несколько мощностей: насосы, обогревательная, звуковая, климатическая техника и т.д. Важно различать мощность электрическую и мощность, выдаваемую изделием при выполнении своих прямых задач, то есть тепловую – для нагревательных котлов, охлаждения – для кондиционеров, звуковую – для аудиосистем и т.д.

При выборе стабилизатора следует опираться исключительно на величину мощности, потребляемой нагрузкой от электросети! В паспорте электроприбора данный параметр может быть назван: «потребляемая мощность», «присоединительная мощность», «электрическая мощность» и т.п. Всё перечисленное является отражением одной величины – активной мощности (измеряется в Ваттах (Вт или W)).

Обратите внимание! Производители обычно выстраивают модельный ряд своих стабилизаторов на основе другой величины – полной мощности (измеряется в Вольт-Амперах (ВА или VA)). Важно понимать, что Ватты и Вольт-Амперы не одно и то же, и соответственно 1000 Вт не равны 1000 ВА!

У устройств, конструкция которых содержит ёмкостные компоненты или электродвигатели, активная и полная мощности могут существенно различаться. Поэтому приобретение рассчитанного на 1000 ВА стабилизатора при нагрузке в 1000 Вт может стать неверным решением – прибор окажется перегружен со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Во избежание данной ошибки, следует перевести Ватты в Вольт-Амперы и проанализировать не только активную, но и полную мощность нагрузки. Перевод из Ватт в Вольт-Амперы осуществляется делением значения в Ваттах на специальный параметр – коэффициент мощности или cos(φ):

Сos(φ) отражает зависимость активной мощности устройства от полной. Чем ближе величина cos(φ) к единице, тем меньше энергии рассеивается в виде электромагнитного излучения и тем больше преобразуется в полезную работу.

Численное значение cos(φ) обычно (но не всегда) указанно в технической документации прибора, потребляющего переменный ток (может обозначаться как «cos(φ)», «Power Factor» или «PF»). Если производитель не предоставил информацию о коэффициенте мощности своего изделия, то для бытовой техники допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7 – 0,8, кроме устройств, преобразующих электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, электрочайники, утюги и т.д.), для них интервал значений коэффициента мощности – 0,9 – 1.

Современная техника, в первую очередь компьютеры, часто оснащается блоком питания с коррекцией коэффициента мощности, которая приближает данный параметр к единице – 0,95-0,99. Если уверенности в наличии такой функции (обозначается «PFC» или «ККМ») нет, то для cos(φ) рекомендуется применить значение из указанного в предыдущем абзаце типового диапазона.

Полную мощность нагрузки следует рассчитывать с использованием только значения коэффициента мощности оборудования, соответствующего этой нагрузке, а не с использованием значения входного коэффициента мощности стабилизатора!

Обратите внимание! Устройства, имеющие в своей конструкции электродвигатель, отличаются высокими пусковыми токами. К этой категории относятся: насосы, стиральные и посудомоечные машины, холодильники, кондиционеры, станки и компрессоры. Величина потребляемой из электросети энергии, в момент включения любого из названых приборов, может в несколько раз превысить величину, характерную для номинального режима работы.

Производители указанной техники иногда приводят максимальное энергопотребление непосредственно в характеристиках каждой модели, а иногда наоборот – дают только номинальное значение мощности, стараясь не привлекать внимание к неминуемым скачкам тока. Рекомендуем внимательно изучить сопутствующую любому оборудованию документацию и поискать информацию о фактической мощности, потребляемой устройством при пуске и, вообще, в различных режимах работы. Мощность нагрузки определяется с использованием наибольшего из приведённых для каждого устройства значений!

Помимо механизмов с электродвигателями, высокие пусковые токи характерны и осветительным приборам. Причем не только с галогенными лампами и лампами накаливания, но и с популярным в последнее время – светодиодными (светодиоды не имеют пусковых токов, но большинство светильников, реализованных на их базе, снабжены конденсаторами, включение которых вызывает резкое увеличение потребляемого тока).

При выборе стабилизатора для защиты крупной светотехнической системы следует учесть, что значение мощности, возникающее при запуске такой системы, может многократно превышать номинальное.

Какой запас мощности необходим стабилизатору?

Правильно выбранный стабилизатор должен иметь выходную мощность, превышающую мощность, необходимую для электропитания нагрузки. Разница между мощностью стабилизатора и фактическим энергопотреблением нагрузки называется запасом мощности. Рекомендуемый запас – 30% от величины энергопотребления нагрузки, такое значение позволит:

  • подключить к устройству в процессе эксплуатации дополнительные приборы, мощность которых не учитывалась при изначальном расчёте нагрузки;
  • избежать перегрузки в случае сильного падения напряжения в электросети. Дело в том, что мощность стабилизатора при выходе питающего напряжения из определённых пределов (рабочего диапазона) уменьшается. В частности, при 135 В в сети, стабилизатор вместо заявленных 500 ВА выдаст только 400 ВА и, соответственно, не сможет запитать предельную к его номиналу нагрузку.

Для некоторого оборудования рекомендуется заложить запас мощности свыше 30%. Это, например, кондиционеры или IT-техника. В первом случае, данное решение объясняйся ростом потребляемой кондиционером мощности в процессе эксплуатации устройства (вызвано неизбежным загрязнением фильтрующей сетки). Во втором случае – тенденцией к постоянному увеличению мощностей телекоммуникационного оборудования.

Как подобрать модель стабилизатора?

Для определения подходящей по мощности модели необходимо сверить мощностной ряд предлагаемых производителем стабилизаторов с энергопотреблением нагрузки – ближайшее в большую сторону значение в мощностном ряду и будет необходимой мощностью стабилизатора.

Обратите внимание! Выбор стабилизатора со значением мощности, ближайшим к энергопотреблению нагрузки в меньшую сторону либо снизит заложенный ранее запас по мощности, либо, в худшем случае, приведёт к приобретению стабилизатора с несоответствующими нагрузке выходными параметрами.

Обратите внимание! Для трехфазного стабилизатора нагрузка на каждую фазу должна составлять не более 1/3 от номинальной. Например, трехфазный стабилизатор с номиналом 6000 ВА запитает трехфазную нагрузку в 4200 ВА (мощность потребляемая от одной фазы составит 1400 ВА), но подключение к отдельной фазе этого стабилизатора нагрузки в 2500 ВА вызовет перегрузку, так как максимально допустимое значение по одной фазе составляет: 6000/3=2000 ВА.

Практический пример расчета мощности стабилизатора.

Стабилизатор приобретается для одновременной защиты трех однофазных потребителей. Не будем акцентировать внимание на конкретном виде устройств, назовем их просто: потребитель 1, потребитель 2 и потребитель 3.

Согласно заводским паспортам:

  • номинальная мощность потребителя 1 – 600 Вт, потребителя 2 – 130 Вт, потребителя 3 – 700 Вт;
  • коэффициент мощности потребителей 1 и 2 – 0,7, потребителя 3 – 0,95.

1. Определение мощности нагрузки.

Пусть потребитель 1 относится к категории оборудования, характеризующегося наличием высоких пусковых токов. При расчёте используем не его номинальную мощность, а максимальную – пусковую, равную, согласно технической документации, – 1800 Вт. Используя формулу (1), переведём мощность каждого потребителя из Вт в ВА:

1800/0,7=2571,4 ВА – для потребителя 1;
130/0,7=185,7 ВА – для потребителя 2;
700/0,95=736,8 ВА – для потребителя 3.

Теперь определим суммарную потребляемую мощность планируемой нагрузки в Вт и ВА:

1800 +130+ 700= 2630 Вт;
2571,4+185,7+736,8=3493,9 ВА.

Дальнейший выбор стабилизатора будем проводить, учитывая, что полная мощность нагрузки на устройство составит 3493,9 ВА, а активная –2630 Вт (обратите внимание на разницу значений в Вт и ВА).

2. Определение запаса мощности.

Примем рекомендованную величину запаса мощности в 30% от энергопотребления нагрузки – для получения численного значения необходимого запаса умножим на 0,3 ранее рассчитанные суммарные мощности планируемой нагрузки:

2630•0,3=789 Вт – запас активной мощности;
34,939•0,3=1048,17 ВА – запас полной мощности.

Следовательно мощность нагрузки с учётом запаса составит:

2630+789=3419 Вт;
3493,9+1048,17= 4542,07 ВА.

3. Выбор модели стабилизатора с необходимой мощностью.

3.1 Однофазный стабилизатор. Выберем подходящий для электропитания вычисленной нагрузки (с учетом запаса) однофазный стабилизатор, используя стандартный мощностной ряд однофазных инверторных стабилизаторов производства ГК «Штиль»:

Мощность стабилизатора Мощность стабилизатора
Полная, ВА Активная, Вт Полная, ВА Активная, Вт
350 300 6000 5400
550 400 8000 7200
1000 750 10000 8000
1500 1125 15000 13500
2500 2000 20000 16000
3500 2500

Ближайшая с большей стороны к расчётным значениям мощность – 6000 ВА и 5400 Вт, следовательно, именно такой стабилизатор подходит для подключения потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3.

Если взять модель с мощностью, ближайшей к расчетному значению в меньшую сторону (3500 ВА/ 2500 В), то стабилизатор окажется перегружен, так как выходная активная мощность устройства окажется меньше потребляемой активной мощности нагрузки: 2500 Вт Читайте также:

Как выбрать надежный стабилизатор напряжения 220В для дома?

Чтобы максимально снизить негативное воздействие перепадов сети используются специальные аппараты – стабилизаторы напряжения 220в. Использование таких стабилизаторов обеспечивает безопасность подключенных – телевизоров, холодильников, компьютеров и любой техники. Лучше обеспечить всем подключенным электро устройствам защиту от скачков, чем покупать потом новые.

Читать еще:  Какую блинницу купить

Перед тем как купить стабилизатор для дома, надо разобраться в особенностях, чтобы подобрать подходящее решение.

Виды стабилизаторов напряжения 220В

Выделим четыре наиболее популярных типа:

У каждого стабилизатора свои конструктивные отличия. Желательно знать их плюсы и недостатки.

Простой способ стабилизации – трансформаторный. Напряжение обеспечивается за счет изменения количества витков тока во вторичной обмотке.

• Низкая точность регулирования.

• Ступенчатый принцип работы.

Преимуществ у релейных на порядок больше:

• Доступность, невысокая стоимость.

• Долговечность. Способны прослужить более 10 лет.

• Большой диапазон регулирования, от 140 до 270 Вольт.

Они используются для обеспечения безопасности сети в квартирах, домах или на даче.

Принцип работы основан на изменении количества витков во вторичной обмотке. Но вместо реле применен небольшой моторчик, оснащается сервоприводом.

Преимущества сервоприводных стабилизаторов:

• Высокая точность регулировки.

• Замедленная реакция – 1-2 сек.

• Издают шум при работе.

• Наличие подвижных элементов.

Может показаться, что время на переключение в 2 секунды немного. На практике этого вполне достаточно для того чтобы вывести из строя чувствительную электронику. Из-за этих причин использование таких стабилизаторов напряжения в частном доме не рекомендуется.

Надежные и бесшумные стабилизаторы напряжения. Быстро реагируют на сетевые скачки, за 8-20 миллисекунд. Такая скорость защитит даже самое чувствительное оборудование.

У них много ступеней регулирования от 9 до 32. Чем более ступеней, тем быстрее стабилизатор реагирует на изменение напряжения. Обладают высоким классом точности 15%.

Точность стабилизации и время срабатывания являются главными критериями при выборе стабилизатора для сложной электроники.

Выбор стабилизатора напряжения для дома

При этом учитываются:

• Мощность в Ватт-Амперах.

• Способ монтажа, напольный или настенный.

Бытовые электро-приборы потребляют не только активную мощность, но и реактивную. Это возникает в результате индуктивности. Если прибор оборудован мощным двигателем, то при включении резко возрастает напряжение. Учитывайте это. Если выбирать устройство по его мощности, которая указана в документации, то в момент такого пика стабилизатор напряжения может попросту не справиться с нагрузкой. Также учитывается коэффициент трансформации. При идеальных условиях он равен нулю. Если происходит скачок в сети, то стабилизатор его выравнивает. Эта зависимость отображена в таблице.

Соотношение входного напряжения и коэффициента трансформации

К примеру – в домашней сети низкое напряжение, например 170 Вольт. Если посмотреть таблицу, то можно увидеть что в таком случае коэффициент трансформации будет соответствовать показателю 1.35. Значит, что при выборе модели, мощность стабилизатора должна быть выше заявленной в документации примерно на 35%. В этом случае можно быть уверенным, что он справится с нагрузкой и обеспечит надежную защиту всех подключенных электрических устройств.

Если нужна защита для холодильника, в котором установлен двигатель и водяной насос, то активную мощность необходимо умножить на 3. Так будут учтены пусковые токи и реактивная мощность устройства.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Вопросы возникают относительно, какой стабилизатор выбрать – на весь дом, или для каждого устройства отдельно. Если отдавать предпочтение стабилизатору напряжения для всего дома, то такой подход конечно проще. Не надо думать каждый раз, в какую розетку включить тот или иной электроприбор.

Выбор стабилизатора для дома основан на суммировании всей мощности подключаемых электроприборов. Потом полученные данные умножаем на коэффициент трансформации. Учитывайте вероятную возможность одновременного включения всех устройств.

На примере можно посмотреть, как рассчитывается мощность, с учетом пускового тока:

Подключите в сеть такую технику – холодильник (0,6 кВт), стиральную машину (2,3), кондиционер (2,5), LCD телевизор (0,3), газовый котел (0,1), все освещение (0,7) и + водяной насос (1,2). Итого выходит 7,7 кВт. Теперь показатель нужно умножить на коэффициент трансформации 1,35 и на вероятность одновременного включения всех электрических приборов в доме 0,7. Выходит, что мощность защиты всей сети будет составлять не менее 8 кВт.

Подключают стабилизатор для всего дома сразу после счетчика. Если порог стабилизации будет превышен, то устройство обладает автоматом защиты, который отключит ток при необходимости.

Выбор стабилизатора напряжения для трехфазной сети

Если необходимо подобрать стабилизатор напряжения для трехфазной сети, то используют ту же схему расчета, что и для однофазного. При этом просчитывается нагрузка на одной фазе, как правило, самой нагруженной и затем этот показатель умножается на 3, то есть на количество фаз. При этом обязательно прибавлять небольшой запас мощности в 10-15 %.

© 2008-2020 Интернет-магазин Стабилизатор Вольт
Стабилизаторы напряжения, инверторы, ИБП, АКБ, генераторы.
Энергия, Rucelf, Voltron, Classic, Ultra, Штиль.

Выбор стабилизатора напряжения для дома — как это делается

Выбор стабилизаторов напряжения у многих рядовых пользователей вызывает массу вопросов, которые они в основном решают уже непосредственно при покупке в магазине у самого продавца-консультанта. При этом у менеджера всегда есть свой интерес в реализации именно того товара, который выгоден в первую очередь ему, а не вам.

Ознакомившись с советами в данной статье вы уже на 100% будете знать какой именно стабилизатор вам необходим и почему. Поход в магазин будет заключаться лишь в поиске наличия такого стабилизатора в их ассортименте и его цене.

Первое с чем необходимо определиться, что вы будете подключать от стабилизатора — все электроприборы в доме или какой-то конкретный аппарат (телевизор, холодильник, компьютер).

Во втором случае вам потребуется стабилизатор локального типа. Мощность его не превышает 1-2кВт, напряжение 220в. Подключается он через шнур с вилкой в обычную розетку и на своей панели имеет другие розеточные разъемы, для питания того самого защищаемого аппарата.

Для его установки и подключения не нужно вызывать электрика и обладать какими-либо техническими знаниями.

Другая группа стабилизаторов уже предназначена для электроснабжения всей квартиры или дома. Мощность их начинается от 5квт и выше.

Эти стабилизаторы относятся к устройствам клеммного подключения. Устанавливаются они возле электрощитка сразу после счетчика. Подключение (вход и выход) выполняется медным кабелем через специальные клеммы. Если у вас нет необходимых навыков и знаний, то для их установки уже нужно привлекать профессиональных электриков.

При выборе всегда обращайте внимание в каких величинах производитель указывает мощность — в вольт-амперах (Ва) или в ваттах (Вт). При переводе Ва в Вт мощность разрешенная для подключения может оказаться меньше в зависимости от коэффициента cos f.

Это коэффициент мощности, который учитывается для таких приборов как двигатели, лампы ДРЛ, компрессоры и т.д. В большинстве своем его величина колеблется от 0,7 до 0,8.

Поэтому не всегда нагрузку в районе 5квт, можно смело подключать к стабилизатору с биркой в 5ква. Только из-за cos f она уже изменяется на 20-30%

Еще один немаловажный момент выбора — это тип стабилизатора, в зависимости от принципа выравнивания напряжения. Очень подробно какие типы стабилизаторов бывают, все плюсы и недостатки, видео сравнения их работы, можно ознакомиться в статье Виды стабилизаторов напряжения.

Самыми распространенными моделями на данный момент являются релейные и тиристорные (или симисторные). Релейные – из-за своей дешевизны, тиристорные – из-за качества выравнивания напряжения и малошумности в работе.

Менее распространены сервоприводные, в основном это китайские модели. Срок их службы оставляет желать лучшего – до 5 лет.

Ну а инверторные по причине дороговизны редко встречаются в широком ассортименте, хотя и обладают лучшими качествами среди всех остальных моделей. Еще их один минус – они предназначены в основном для малых нагрузок.

При выборе симисторных обращайте внимание на количество ступеней регулирования. Чем их больше, тем плавнее происходит выравнивание напряжения.

А еще чем меньше ступеней, тем больше погрешность на выходе. У стабилизаторов имеющих 9 ступеней выравнивания, погрешность доходит до 15 Вольт.

    9 ступеней – погрешность 15В

Подороже модели обладают 16 и 32 ступенями. Обычно их в наличии не найти, только под заказ. Но они лучше подходят для защиты дорогой электронной техники.

Вот таблица некоторых популярных марок стабилизаторов часто встречающихся в наших магазинах и их цены:

Просмотреть текущие цены на сегодняшний день и подобрать нужную вам модель можно здесь.

Далее можете ознакомиться с видеообзором на каждую из марок представленных в таблице:

Ответ на вопрос №3

Что касается типов стабилизаторов напряжения, то тут не очень большой выбор. В настоящее время на российском рынке присутствует три основные категории:

  1. Электромеханические.
  2. Релейные.
  3. Электромагнитные.

Релейный стабилизатор

Релейный вариант можно считать самым распространенным в России. И все благодаря низкой цене изделия. По сути, это ступенчатый прибор, который работает по принципу переключения нескольких реле, реагирующих на потребляемую мощность на выходе. И это является определенным недостатком.

Релейный стабилизатор напряжения Suntek

К примеру, на выходе 190 В, значит, на выходе будет 228 В. При повышении входного напряжения на 5 В, на выходе получится 233 В. Дальнейшее повышение напряжения на входе даст снижение его на выходе. То есть, входное – 200 В, на выходе 218 В. Далее, на входе 210, на выходе 210, Вот такой вот парадокс.

Вывод таков, что релейный стабилизатор не может на выходе все время выдавать напряжение в 220 В. Поэтому если вы приобрели данную модель, и она показывает все время 220 В, то стоит задуматься над тем, а правильно ли работает прибор, на самом деле ли выходное напряжение имеет этот показатель.

  • Скорость стабилизации 20 В/с.
  • Точность напряжения на выходе с погрешностью 6-8%.

Электромеханический

На российском рынке первым появился именно он. Эта модель долго держала первое место в продажах, пока не появился более дешевый релейный тип. По сути, это антипод релейному варианту. У него высокая точность стабилизации до 3%, но низкая скорость до 10 В/с.

Чисто конструктивно электромеханический аналог от релейного отличается тем, что в его конструкции присутствует вольтодобавочный трансформатор и поворотный щеточный контакт. Все работает за счет сервопривода. Чем мощнее прибор, тем больше в нем трансформаторов.

АО сравнению с релейными стабилизаторами эти лучше. Но у них есть один недостаток – это движущая часть поворотного контакта, которая со временем истирается и выходит из строя. Поменять ее, конечно, несложно, но это большое неудобство.

Электромагнитный

Этот прибор самый стабильный и является обладателем самого высокого срока эксплуатации. Скорость стабилизации у него тоже большая – 100 В/с. Точность составляет 1%. Во всем остальном он уступает двум первым.

Устройство стабилизатора

  • Высокая цена.
  • Чувствительность к перегрузкам.
  • Шум при работе.
  • Внушительные габариты, а, значит, и вес.
  • Перестает работать, если входное напряжение падает ниже 20% от номинала.

Ответ на вопрос №4

Что касается мощности, тот тут необходимо учитывать потребляемую мощность на каждой фазе. Выше уже был рассмотрен пример с двухэтажным строением и пристройками. Так вот подбор придется производить, складывая мощность каждого электрического прибора. Сумма и будет являться ориентировочным показателем. Специалисты рекомендуют прибавить к нему еще 15-20%.

Внимание! Есть такое мнение, что с понижением входного напряжения мощность прибора падает соответственно. И это правда. Но есть и другое мнение, что это происходит только у дешевых стабилизаторов. А вот это ошибочное мнение.

И еще один момент. Мощность стабилизатора напряжения измеряется не в кВт, а в кВА. К примеру, 10 кВт – это потребляемая мощность приборов. А 10 кВА – это полная мощность нормализатора, равная активному и реактивному ее показателю.

Почему же, к примеру, производители указывают не 10 кВт, а 10 кВА? Все дело в том, что производитель не знает нагрузку в доме, то есть, она активная или активно-реактивная (и в каком все это соотношении). И еще производитель не может знать напряжение в сети. Оно нормальное, пониженное или повышенное. В общем, на стабилизаторе указывается общая мощность.

Полезные советы

  1. Корпус прибора необходимо заземлить.
  2. Перед стабилизатором обязательно устанавливается УЗО.
  3. На трехфазные стабилизаторы напряжения надо обязательно установить реле контроля фаз.
  4. Электромеханический прибор издает шум вращающихся щеток, релейный издает звуки клацанья реле. Но все это происходит лишь при скачках напряжения.

Щетки стабилизатора напряжения

Заключение по теме

Итак, в этой статье было разобрано несколько вопросов, которые можно объединить в один, как правильно подобрать стабилизатор напряжения для дома. Вся информация была сжата до минимума. Если разбираться в этом вопросе досконально, то придется вдаваться в дебри электроники и электротехники. А это уже специальные научные разделы, в которых много терминов и непонятных названий для простого потребителя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector