Как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома

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.

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.

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 С^о;
• 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 С^о;
• 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.

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.

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.

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.

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.