Как выбрать стабилизатор напряжения

Как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома

Стабилизаторы на витрине магазина

Чем дальше находится населенный пункт от электростанции, тем менее устойчивым доходит ток до потребителя. Поэтому часто у жителей загородных домов появляется необходимость в покупке нормализатора тока. В противном случае качество работы и срок службы бытовой техники понижаются, а освещение становится тусклым, или моргает. Встает вопрос: а как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома?

Критерии к выбору нормализатора тока для частного дома

Прежде чем отправиться в магазин вы должны определиться со следующими параметрами стабилизатора:

  1. Количество фаз;
  2. Тип устройства;
  3. Мощность.

Когда вы с ними определитесь, у вас будут готовы ответы на первые три вопроса продавца. Вы не можете посоветоваться с консультантом относительно них, потому что рассматриваемые тут параметры зависят только от количества фаз в вашей сети, суммарной мощности потребителей, технических и ваших личных нужд. Остальные мелочи (восприимчивость к перегрузкам, способ установки) можно решить на месте.

Количество фаз

Если вы не знаете, сколько фаз в вашей сети, то ответьте на вопрос: куда вам нужен стабилизатор? Если в производственный цех – то сеть однозначно трехфазная, если для городской квартиры или дачного домика – сеть только однофазная. В деревнях и селах же возможны оба варианта. Чтобы определить, однофазный или трехфазный стабилизатор напряжения вам нужен, посмотрите в таблицу. С ее помощью вы узнаете, сколько фаз в вашей сети.

Способ определения количества фазОднофазная сеть (220В)Трехфазная сеть (380В)
Заглянуть в условия электроснабжения дома в соответствующей документации (если есть)Речь будет идти об однофазной сетиРечь будет идти о трехфазной сети
Посмотреть, сколько проводов подводится к дому2 (фаза и ноль) или 3 (фаза, ноль и земля)4 (3 фазы и ноль)
Осмотреть электросчетчик (способ подходит для современных устройств)1 светодиод (индикатор импульсов)3 светодиода для фаз (A, B, и C) и 1 светодиод для импульсов
Осмотреть автовыключатель в щитке1 или 2 полюса3 или 4 полюса

 

Внимание! Если у вас одна фаза, то стабилизатор напряжения может быть только однофазным, а если у вас 3 фазы, то можно взять трехфазный преобразователь или 3 однофазных. Но их придется соединить звездой. Преимущество покупки 3 однофазных состоит в том, что появляется возможность для каждой фазы определить свою мощность. Можно обойтись и 2 стабилизаторами, тогда 1 и 2 фазы будут защищены, а 3 нет.

Схема подключения трех однофазных стабилизаторов к трех-фазной сети

 

Тип стабилизатора

При выборе не так уж важен его принцип действия. Для потребителя важно качество работы и стоимость. Поэтому мы приведем только преимущества и недостатки каждого типа устройства, а вы определите, какой вам больше подходит. После прочтения, у вас не останется вопросов, какой стабилизатор напряжения лучше, релейный или электромеханический, потому что вы будете знать, с какими недостатками в каждом случае вам придется считаться.

Важно! Для однофазной сети подходит любой тип, а для трехфазной сети доступны только электромеханический, электродинамический и смешанный тип.

Релейные

Преимущества:

  • Компактность;
  • Небольшая масса;
  • Доступная цена;
  • Высокая скорость нормализации;
  • Устойчивость к провалам и скачкам вводного вольтажа;
  • Возможность использования при температуре до -15 Со;
  • Долговечность за счет отсутствия движущихся (изнашивающихся) деталей.

Недостатки:

  • Ступенчатое переключение;
  • Громкие щелчки при переключении диапазонов;
  • Освещение при переключении обмоток мигает;
  • Низкая точность выводимого напряжения (зависит от количества обмоток, а от последнего зависит стоимость).

Электромеханические

Преимущества:

  • Высокая точность;
  • Невосприимчивость к перегрузкам;
  • Широкий диапазон вводного вольтажа;
  • Относительно доступная стоимость (выше, чем у релейных, но ниже, чем у электродинамических).

Недостатки:

  • Необходимость раз в 3-5 лет менять изношенные щетки;
  • Низкая скорость нормализации;
  • Нельзя использовать при температуре меньше -5 Со;
  • Шумная работа;
  • Искрение и обугливание пыли.

Электродинамические

Это те же электромеханические выравниватели, но вместо щетки у них ролик. Поэтому переписывать те же характеристики нет смысла. Важно лишь то, что у электродинамических преобразователей напряжения срок службы повышается, но растет цена.

Симисторные

Преимущества:

  • Высокая скорость нормализации;
  • Плавное переключение;
  • Тихая работа;
  • Точность выводимого напряжения.

Недостатки:

  • Высокая стоимость;
  • Проблемы с платой управления (частая перенастройка либо смена).

Если вы еще думаете, какой стабилизатор лучше, релейный или симисторный, то имейте в виду, что из-за ступенчатого переключения обмоток первого вы будете наблюдать мигание света (резкая смена яркости). У симисторного допускаемая переключение плавное, поэтому изменение яркости останется незамеченным. Да и точность, бесшумность последнего (кроме цены) делают выбор в его пользу.

Смешанные

Смешанный выравниватель напряжения – это совмещенный электромеханический стабилизатор с релейным. При небольшом диапазоне выводимого напряжения работает электромеханическое устройство, и качество нормализации аналогичное. Если же оно не справляется (при очень низких или высоких значениях напряжения), то в работу включается релейный стабилизатор, и ее качество уже согласуется с релейным типом.

Поскольку гибрид совмещает в себе два типа преобразователя напряжения, оно имеет крупные габариты, много весит и стоит немало. Но его преимущество заключается в широком диапазоне вводного вольтажа – что очень важно при сильных провалах и скачках вольтажа в сети.

Расчет мощности

Внимание! Для стабилизаторов мощность указывается в кВА (киловольт-ампер). Это то же самое, что и привычный киловатт, потому что мощность – это произведение напряжения и силы тока (киловольтов и амперов). Поэтому пусть эта разница в единицах измерения вас не смущает.

О наименьшей и наибольшей мощности преобразователя

В инструкции, которая прилагается к стабилизатору напряжения, указывается наименьшая или наибольшая мощность, которая зависит от вводного напряжения. Дело в том, что при понижении напряжения падает мощность, а не возрастает сила тока, как многие ошибочно полагают (это утверждение противоречит закону Ома, поскольку сопротивление цепи остается постоянным). И если вы хотите не замечать падения напряжения в работе электроприборов, то ориентируйтесь на наименьшую мощность.

Пример. В инструкции указано, что наименьшая мощность равна 7 кВА, а наибольшая 10 кВА. Вам нужно сравнить мощность бытовых приборов с наименьшей, а не наибольшей мощностью. То есть, если в сумме она составляет 6,5 кВА, то такой стабилизатор подходит. А если 9 кВА, то уже нет, потому что при падении напряжении преобразователь выше 7 не выдаст.

Иногда вместо конкретных значений в инструкции прилагается график зависимости выходной мощности от вводного вольтажа.

График зависимости выходной мощности от входного напряжения.

По графику выше видно, что при напряжении меньше 100В и больше 280В мощность равна 0, потому что стабилизатор не справляется с работой и отключается. При напряжении ниже 190В, но выше 100В мощность плавно возрастает. Но как только вольтаж достигнет 190В, мощность становится наибольшей и держится вплоть до 256В. Затем она из-за перегрузки вновь спадает, пока вольтаж не превысит 280В.

Пример, как читать график. Вы знаете, что вольтаж у вас не падает ниже 170В, что приравнено к 80% мощности от максимального значения, которое в инструкции должно быть указано обязательно. Если она равна 10 кВА, то ваша наименьшая мощность будет 8 кВА. По этому значению вы и будете ориентироваться при выборе стабилизатора.

Внимание! Чтобы посчитать нижнюю границу вводного напряжения, в течение нескольких дней до покупки преобразователя в разное время суток проверяйте вольтаж в сети с помощью мультиметра.

Расчет потребляемой мощности

Чтобы стабилизатор справлялся с нагрузкой, необходимо чтобы его наименьшая мощность была равна суммарной мощности включенных в сеть потребителей. На каждом электроприборе указывается мощность. Но нужно помнить, что тут указана только та мощность, что уходит на совершение полезной работы. В действительности электроэнергии затрачивается больше. Для этого вводится коэффициент , который показывает, какая часть мощности уходит на полезную работу.

Чтобы посчитать реально затрачиваемую мощность при однофазной сети (!), нужно разделить ту, что указана на приборе на , соответствующий для него. Таблицы коэффициентов для различных потребителей приведены ниже.

9

Если в ней вы не нашли интересующий вас прибор, то коэффициент равен «1». К полной мощности нужно добавить еще 20% и округлить в большую сторону.

 

Электропотребитель
Станки и асинхронные двигатели0,5
Электродуговые печи и электролизные выпрямители0,6
Компрессорные установки0,7
Насосы водяные0,8
Сварочный аппарат0,4
Дневное освещение с ЭмПРА0,5-0,6
Печи индукционные0,2=0,6

Пример расчета (потребляемая мощность выдумана, ее нужно смотреть в паспорте прибора). У вас есть микроволновая печь (1 кВт), компьютер (0,5 кВт), водяной насос (1,6 кВт), пылесос (1,2 кВт), 10 ламп дневных по 12 Вт (0,12 кВт) и 10 ламп накаливания по 100 Вт (1 кВт). Чтобы рассчитать суммарную мощность, нужно определить ее для каждого потребителя. Для насоса это 0,8, а для дневного света возьмем 0,5. Остальные приборы имеют коэффициент, равный единице. Считаем: 1+0,5/0,95+1,6/0,8+1,2/0,9+0,12/0,5+1=6,37. Если прибавить 20%, то получим 7,64. Нужно округлить значение в большую сторону. Получаем, что вам нужен стабилизатор с наименьшей мощностью в 8 кВА.

Если у вас трехфазная сеть, то формула расчета полной мощности меняется: сначала также делится мощность прибора по паспорту на cos φ, а затем умножается на √3, что приблизительно равно 1,73.

Пример расчета. Пусть у вас будут все те же потребители, что и в первом примере, но сеть уже трехфазная. Тогда суммарную мощность в 6,37 умножаем на 1,73 – получим около 11. Прибавим 20%, получим 13,22. После округления – 14 кВА. Именно такая наименьшая мощность стабилизатора вам нужна, если сеть имеет 3 фазы.

Внимание! Не обязательно считать все приборы, что у вас есть. Значение имеют только те, что могут работать одновременно. Вряд ли вы будете сразу гладить утюгом и пылесосить, готовить в микроволновой печи и на электроплите.

Сечение проводов как ограничитель мощности

Иногда покупают очень мощные выравниватели, а на практике они не могут работать в полную силу из-за небольшого сечения провода, питающего дом. Стоит ли переплачивать за такой преобразователь тока?

Чтобы сэкономить средства, посчитайте, на какую наибольшую нагрузку рассчитана цепь в вашем доме. Для этого узнайте сечение провода, который питает ваш дом. Затем в таблице ниже посмотрите, какая мощность соответствует для такого сечения при наличии 1 и 3 фаз. Выше этого порога покупать стабилизатор тока нет смысла. Имейте в виду, что важно знать материал, из которого изготовлен провод: из меди или из алюминия. От этого будет зависеть максимально допускаемая нагрузка на сеть.

10

А что делать, если вы хотите купить преобразователь тока менее мощный, чем допускает домашняя сеть? В этом нет препятствий. Можно питать от допускаемого напряжения лишь часть электроприборов, а остальные оставить отключенными от защиты. Тогда мощность рассчитывается только по тем приборам, которые будут подключены к стабилизатору.

Например, вас интересует, какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла. Посмотрите в паспорт. Обычно мощность для газовых котлов колеблется в диапазоне 100-250 Вт. А наибольшая нагрузка в цепи близится к 15 кВт. Но вам не нужно питать другие приборы, вы хотите только котел. Поэтому его наименьшая мощность рассчитывается простым прибавлением 20%. В данном случае получаем диапазон 120-300 ВА.

Прочие мелочи

При выборе также сделайте выбор среди параметров:

  • Способ установки преобразователя (настенный, напольный, универсальный). Зависит от ваших предпочтений;
  • Восприимчивость к перегрузкам (способность работать при перегрузке, обычно указывается допускаемая перегрузка и время, в течение которого стабилизатор справляется с ней). Тут вариантов масса: от доли секунды до нескольких минут и больше. Если у вас вольтаж скачет часто, но не задерживается на критических значениях, то подойдет способность в несколько секунд. Если критический вольтаж задерживается, то понадобится несколько минут, чтобы вы не заметили перебоев напряжения.

Это полное руководство по выбору нормализатора тока для частного дома. Теперь, придя в магазин, вы сможете точно назвать все параметры, которые для вас важны. Поэтому продавец сможет быстро выделить подходящие для вас варианты. Вам останется только сравнить несущественные характеристики, которые отличают их друг от друга, и сделать покупку.

 

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Добрый Электрик/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик Дома
Добавить комментарий