Меню

Стабилизатор напряжения для трехкомнатной квартиры

Как подобрать стабилизатор напряжения для квартиры

Стабилизатор напряжения – прибор, подключаемый в общую электросеть и предназначенный для поддержания в определенных пределах выходного напряжения при существенных колебаниях входного.

При установке на вводе электропитания в квартиру это устройство, в зависимости от функциональных возможностей, нормализует параметры выходного тока, а при выходе отклонений за установленные рамки блокирует подачу питания на все электрооборудование или отдельные аппараты.

Нужен ли стабилизатор напряжения для установки в квартиру?

Решить этот вопрос поможет проведение измерений напряжения сетевого тока в разные периоды суток в течение достаточно длительного времени. В соответствии с Международными требованиями IEC 60038:2009, значения должны находиться в интервале 220-240 В. В России разрешенным является диапазон 198-253 В.

В большинстве случаев качество энергоснабжения в многоквартирных домах соответствует стандартам. Если же в результате проведения измерений были выявлены длительные промежутки, во время которых напряжение было ниже 198 В или выше 253 В, рекомендуется задуматься о приобретении стабилизатора. Особенно это актуально при наличии в квартире техники, чувствительной к качеству электропитания.

Для какой бытовой техники необходимы стабилизирующие устройства?

Некоторые виды бытового оборудования изначально оснащены системами, позволяющими «безболезненно» переносить достаточно серьезные скачки вольтовых характеристик. К такой технике относятся:

Телевизоры, выпущенные после 1985 года. В них стоят импульсные блоки питания, способные поддерживать рабочее состояние в широком диапазоне напряжений.

Компьютеры. Благодаря интегрированному преобразователю напряжения, могут работать при небольших колебаниях.

Активные нагрузки. К ним относятся утюги, фены, плойки, электрические плиты. Эти приборы способны работать при пониженном напряжении, но количество выделяемого ими тепла снижается.

Светодиодные лампы. Благодаря интегрированному драйверу тока, их яркость мало зависит от величины питающего напряжения.

Однако существует достаточно обширный перечень техники, которая нуждается в качественной защите от скачков вольтовой характеристики:

Пылесосы и кондиционеры. Асинхронные двигатели, установленные в этих приборах, при работе в условиях пониженного напряжения сильно нагреваются, что может стать причиной поломки.

Старые холодильники. При пониженном напряжении двигатель перегревается и гудит.

Телевизоры, выпущенные до 1985 года.

Лампы накаливания. Яркость света очень зависит от характеристик питающего тока.

Микроволновые печи. Чем ниже напряжение, тем меньше мощность СВЧ-излучения. При определенных характеристиках тока печь полностью прекращает выполнять функции.

Стиральные машины. В современных аппаратах при критическом падении напряжения происходит сбой программы, старые модели могут «сгореть».

Посудомоечные машины. При низком качестве электропитания не включаются.

Современные бойлеры. Очень чувствительны к перепадам характеристик тока.

Для решения проблемы качественного питания чувствительной техники рекомендуется поставить правильно подобранный стабилизатор напряжения.

Основные характеристики стабилизаторов напряжения

В составе этих устройств имеются:

Система контроля входных параметров тока. Она предназначена для прекращения подачи электропитания на электроприборы при выходе нормализатора из строя или отклонения параметров тока за пределы допустимого диапазона.

Интегрированные фильтры. Их задача – подавление импульсных помех.

Рабочая и предельная системы входного тока. Первая предназначена для регулирования напряжения на выходе. Вторая – для отключения приборов от электропитания при превышении допустимых отклонений характеристик тока. Само стабилизирующее устройство при этом остается в рабочем состоянии.

Защита от короткого замыкания.

Какие бывают стабилизаторы напряжения для использования в квартире?

На современном рынке представлено несколько типов стабилизирующих устройств.

Электронные релейные, сервоприводные электромеханические

Эти приборы пригодны для решения вопроса о том, какой стабилизатор напряжения лучше выбрать для обслуживания электроприборов в квартире, благодаря:

отсутствию необходимости вмешательства оператора в их работу;

устойчивости к температурным перепадам (могут устанавливаться в неотапливаемом помещении хозяйственного назначения);

высокой стойкости к сетевым помехам;

Регулирование – ступенчатое. Приборы могут справиться с высокими пусковыми токами. Недостатки: высокая стоимость, мало подходят для радиолюбителей и поклонников музыки из-за возможного создания помех, низкая точность регулирования.

Наиболее перспективным направлением модернизации электронных стабилизаторов является выпуск устройств с двойным преобразованием (инверторов). Эти компактные приборы обеспечивают:

высокую точность выходных параметров;

высокую работоспособность в широком диапазоне;

подавление импульсных помех сетевого тока.

Из-за значительной стоимости в быту такие приборы пока широкого применения не находят.

Электронные релейные

Это наиболее дешевые приборы, обеспечивающие ступенчатое регулирование. Их основной недостаток – периодические щелчки при работе. Однако бывают ситуации, при которых такие аппараты щелкают практически постоянно. Причиной такой проблемы могут быть:

поломка одно из реле, например подгорание контактов;

очень плохое состояние сети электропитания – значительное количество скруток, плохие контакты, малое сечение проводников при их большой протяженности;

неисправная управляющая система (контроллер).

Независимо от причины возникновения проблемы, стабилизирующее устройство при постоянных щелчках быстро выйдет из строя.

Релейные стабилизирующие устройства – наиболее популярный вариант для домашнего применения, благодаря:

наработке на отказ и скорости переключения, практически не уступающим электромеханическим моделям;

меньшей цене, по сравнению с сервоприводными приборами.

Недостатки: периодический выход реле из строя из-за подгорания контактов, возможность обслуживания только аппаратуры невысокой мощности, искажение синусоиды выходного напряжения, малая устойчивость к перегрузам по мощности.

Такие устройства подходят для обеспечения нормального функционирования телевизоров, холодильников, осветительных приборов, оргтехники, вентиляционных и кондиционирующих аппаратов.

При отсутствии «капризной» электронной техники и резких и частых скачков напряжения – это лучший вариант стабилизатора напряжения для квартиры.

Электромеханические (электродинамические, сервоприводные)

В их состав входят: серводвигатель, автотрансформатор, система управления.

Преимущества таких устройств:

работоспособность в широком диапазоне напряжений;

высокая точность выдаваемого результата;

длительный эксплуатационный период;

способность выдерживать кратковременные перегрузы.

обугливание попадающей внутрь пыли;

чувствительность к низким температурам;

необходимость периодической замены токосъемной щетки;

вероятность искрообразования при замыкании/размыкании контактов, что не позволяет размещать подобное устройство рядом с газовым оборудованием.

В новых моделях изнашивающиеся токосъемные щетки заменены долговечными роликами. Однако цена на такие приборы – значительно выше, чем на традиционные щеточные устройства. В основном сервоприводные модели применяют в сетях без резких скачков напряжения.

Выбор стабилизатора по мощности

При выборе по этому показателю учитывают количество и мощность бытовой техники, которая будет запитана от стабилизирующего устройства.

Порядок вычисления требуемой мощности:

Суммируют номинальные мощности всех электроприборов. Эти показатели указаны в паспортах или на корпусах аппаратов.

Определяют прибор с наибольшей мощностью пуска. Наиболее частые варианты – электромясорубка или кондиционер. Вычисляют разницу между пусковой и номинальной мощностью и прибавляют эту величину к суммарной мощности, вычисленной в предыдущем пункте.

Выбор стабилизатора по количеству фаз

В квартирах обычно функционируют однофазные сети напряжением 220 В, поэтому в данном случае необходимо выбрать однофазный стабилизатор.

Трехфазные устройства могут понадобиться при:

наличии трехфазных потребителей (компрессоров, котлов, насосов), но в квартирах обычно такие агрегаты отсутствуют;

подключении квартиры к трехфазной сети.

Трехфазные стабилизирующие устройства стоят дорого, поэтому в большинстве случаев их заменяют тремя однофазными приборами.

Выбор стабилизатора по точности, диапазону, месту монтажа

По диапазону различают две категории приборов:

Рабочий. Определяет возможный интервал входного напряжения, при котором на выходе будет выдаваться напряжение 220 В (для однофазной сети) или 380 В (для трехфазной) с допустимой погрешностью.

Предельный. Определяет величину отклонения входного напряжения от нормального значения, при которой стабилизатор отключает все питаемые им приборы, но сам сохраняет работоспособность. Обычно это 14-18%.

Точностью стабилизирующего прибора называют максимально допустимое отклонение значения выходного напряжения от установленной величины. Чем выше точность, тем дороже модель. Недорогие приборы обеспечивают точность в диапазоне 2-7%, хорошим показателем является отклонение, не превышающее 1%.

Монтаж стабилизирующего прибора обычно трудностей не вызывает. Большинство моделей рассчитано на самостоятельную установку с помощью кронштейнов, присутствующих в комплекте поставки. Единственное ограничение – устройство должно располагаться на расстоянии не менее 0,3 м от потолка.

Существуют стабилизаторы напряжения для сетей 220 В, которые можно поставить в щиток. Однако перед приобретением таких компактных устройств следует принимать во внимание, что они обладают низким уровнем механической защиты и могут обслуживать электрооборудование, суммарная мощность которого не превышает 10 кВт.

Если выбор стабилизатора для квартиры вызывает затруднения, то рациональным вариантом является обращение к специалисту, который проведет контрольные измерения параметров тока, определит частоту и масштабы перебоев в электропитании, проанализирует используемое электрооборудование.

На основании всех полученный данных будет выбрано стабилизирующее устройство, оптимально подходящее для конкретной квартиры.

Статья подготовлена специалистами компании НПАО «ПФ «СОЗВЕЗДИЕ», группа компаний «Полигон»

Источник

Как выбрать стабилизатор напряжения в квартиру для бытовой техники

Здесь речь пойдет о стабилизаторах напряжения в квартиру. Если же вы проживаете в частном доме (в коттедже, на даче), то ознакомьтесь лучше вот с этой статьей, так как электрическая сеть в загородной местности все-таки имеет свою специфику.

Прежде чем приступать к выбору конкретной модели, неплохо было бы задать себе вопрос: а нужен ли стабилизатор напряжения в квартире? Может, достаточно сетевого фильтра или реле напряжения?

Так нужен стабилизатор или нет?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно померять напряжение в розетке в разное время суток. Особенно в вечернее, когда большинство жителей вашего дома приходят с работы и включают свои чайники, микроволновки и сварочные инверторы.

В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии IEC 60038:2009 (ГОСТ 29322-2014), напряжение бытовой сети должно лежать в диапазоне 230В±10%. Но так как на данный момент во многих регионах до сих пор действуют устаревшие нормы (220В±10%), то фактически «разрешенным» является интервал 198…253 Вольта.

Для получения достоверной картины необходимо проводить замеры напряжения в течении длительного времени. Измерения обязательно должны попадать во все части суток — утро, день, вечер и ночь. Если есть возможность, лучше пригласить специалиста из компании, проводящей энергоаудит. Он установит специальное оборудование, которое соберет и проанализирует информацию за сутки.

Однако, если результаты наблюдений показали наличие продолжительных периодов, когда напряжение превышает 253В или находится ниже 198В, то проблема действительно существует. Но не следует сразу же отправляться в магазин за стабилизатором.

Во-первых, имеет смысл написать жалобу в вашу местную энергоснабжающую организацию, сославшись на несоответствие напряжения стандартам (ГОСТ 29322-2014).

Во-вторых, конкретно ваша бытовая техника, возможно, совсем не критична к величине питающего напряжения.

Бытовая техника, которой все равно

Примерный перечень оборудования, которое без проблем переносит серьезные отклонения сетевого напряжения, представлен ниже.

  • Современные холодильники. Почему так можно узнать здесь.
  • Современные телевизоры. Об этом мы подробно говорили в этой статье.
  • Компьютеры и мониторы. Наличие собственного преобразователя напряжения (импульсного блока питания) сводит к минимуму влияние сетевого напряжения на их работоспособность. Подробнее тут.
  • Активная нагрузка: утюги, щипцы и фены, обогреватели, проточные водонагреватели, электроплиты, сушилки для обуви и т.п. Работать будет в любом случае, правда количество выделяемого тепла находится в квадратичной зависимости от напряжения.
  • Звуковоспроизводящая аппаратура: музыкальные центры, домашние кинотеатры, усилители, электрические звонки и прочее. Аудиофилы со мной, конечно же, не согласятся. На эту тему даже есть отдельная статья.
  • Светодиодные лампы. Благодаря встроенному в лампу драйверу тока, яркость свечения не зависит от питающего напряжения.

Приборы, чувствительные к питающему напряжению

А эта бытовая техника плохо реагирует на колебания напряжения в сети. В запущенных случаях возможен выход из строя.

  • Кондиционеры и пылесосы. В этих приборах стоят асинхронные двигатели, которые при пониженном напряжении* начинают жрать ток больше положенного, из-за чего обмотки двигателя сильно разогреваются. В таких случаях вся надежда ложится на тепловое реле. Если оно не обесточит схему, то из-за сильного перегрева возможна поломка. А если двигатель все-таки стартанет, то работать будет не на полную мощность.
  • Старые холодильники. Имеют точно такой же недостаток, как и кондиционеры. При низком напряжении в сети двигатель гудит и перегревается.
  • Древние телевизоры. От перепадов сетевого напряжения меняется размер растра и яркость изображения. Но таких телевизоров сейчас почти не осталось.
  • Люминесцентные и энергосберегающие лампы. При пониженном напряжении могут не зажжеться.
  • Лампы накаливания. Яркость свечения очень сильно зависит от величины напряжения в сети: снижение напряжения всего на 10% приводит к 25%-ому снижению яркости, а при 180 вольтах 60-ваттная лампочка превращается в 25-ваттную.
  • Микроволновые печки. При понижении напряжении питания мощность СВЧ-излучения падает настолько, что микроволновкой фактически становится невозможно пользоваться.
  • Стиральные машины. При понижении напряжении ниже критичного уровня, контроллер останавливает программу стирки и выводит соответствующую ошибку на индикатор. В старых стиралках «без мозгов» может сгореть двигатель.
  • Посудомоечные машины. При «неправильном» напряжении в розетке просто не включатся.
  • Навороченные бойлеры. Напичканные электроникой бойлеры просто отключаются при выходе напряжения за допустимые пределы.

*под «пониженным напряжением» понимается напряжение 180В или ниже.

Выбор стабилизатора

Если стабилизатор все-таки необходим, то прежде, чем отправляться в магазин следует хотя бы немного изучить матчасть. Не стоит полагаться на слащавых продавцов, которым, по сути, плевать, как оно потом будет работать. Гораздо надежнее будет самому во всем разобраться и сделать осознанный выбор. Ниже представлена вся необходимая информация о том, как выбрать стабилизатор напряжения для квартиры.

Итак, подбор конкретной модели квартирного стабилизатора напряжения можно разбить на три этапа — выбор типа устройства и количества фаз, а также нахождение минимально необходимой мощности. Остановимся на этих этапах подробнее.

Тип стабилизатора

Современные стабилизаторы бывают 4 типов*:

  1. Релейные. Наиболее дешевые приборы, имеющие ступенчатую регулировку. Явный недостаток только один — щелкает во время работы (подробнее см. здесь).
  2. Электромеханические (они же сервоприводные или «латерные»). Работают по принципу ЛАТРа, имеют плавную регулировку, но наименьшую скорость реакции. Требуют тех. обслуживания раз в год-полтора.
  3. Электронные (они же симисторные или тиристорные). Бесшумные и быстрые, но дорогие и не слишком надежные. Регулировка выходного напряжения — ступенчатая.
  4. Двойного преобразования. Наиболее дорогостоящие, но обладающие максимальной точностью стабилизации и фильтрации от входных помех. Подходит для лабораторного и медицинского оборудования. Применение в быту нецелесообразно.

*Раньше, в советские времена, были еще феррорезонансные стабилизаторы, но такую экзотику мы даже не будем рассматривать. Их время безвозвратно прошло.

Электромеханические стабилизаторы всем хороши: недорогие, свет не моргает во время переключения, надежные и простые как три копейки. Но я бы все равно не стал их рекомендовать, т.к. они требуют периодического обслуживания (замена токосъемных щеток), а это дополнительные временнЫе и финансовые затраты. В электродинамических стабилизаторах проблема износа графитовых щеток решена их заменой на износостойкий ролик, но и цена на устройства такого типа существенно возросла.

В стабилизаторах с двойным преобразованием выходное напряжение формируется схемой стабилизатора. Благодаря такому схемотехническому решению обеспечивается максимальная точность стабилизации — 1% и даже выше. У сетевых помех также нет шансов просочиться к защищаемой нагрузке. Отличные стабилизаторы, но цена… Покупать такой для дома — это все равно, что стрелять из пушки по воробьям.

Стабилизаторы электронного типа, в принципе, годятся для домашнего применения. Быстрые, бесшумные, не требуют никакого оперативного вмешательства. Но, на мой взгляд, пока все-таки дороговаты. Думаю, лучше подождать, пока мощные симисторы существенно подешевеют.

Исходя из своего опыта работы, могу сказать, что наиболее подходящим вариантом для квартирной техники является стабилизатор релейного типа. Качественные реле обеспечивают хорошую наработку на отказ и очень высокую скорость переключения (порядка 20 мс), что ничуть не хуже, чем у электронных стабилизаторов. Несомненный плюс стабилизаторов на реле — полное отсутствие каких-либо искажений входного синуса, что очень ценится аудиофилами и прочими эстетами.

При этом схемотехника релейных стабилизаторов проще, чем у электронных, так как исключаются дополнительные схемы защиты и теплоотвода нежных тиристоров/симисторов. В конечном итоге это положительным образом сказывается на надежности устройства в целом и его цене.

Чтобы не быть голословным, привожу сравнительную стоимость одного киловатта выходного (стабилизированного) напряжения для стабилизаторов разного типа:

Тип стабилизатора Стоимость киловатта
Релейный от 850 руб
Электромеханический от 1050 руб
Электронный от 3000 руб
Двойного преобразования от 5000 руб

Учитывая вышесказанное, вывод очевиден — идеальным вариантом для квартиры является релейный стабилизатор.

Количество фаз

С принципом действия определились, теперь надо решить, сколько должно быть фаз у стабилизатора напряжения 220В для квартиры.

Тут вообще все просто: для бытовой техники однозначно нужен однофазный стабилизатор. В нормальных квартирах просто не бывает трехфазных потребителей.

По правде говоря, в негазифицированных домах иногда можно увидеть большую мощную 4-х конфорочную плиту, рассчитанную на 3-фазное подключение. Под нее в квартиру делают отдельный вводной кабель и монтируют специальную нестандартную розетку на кухне. Но, понятное дело, такую электроплиту нет смысла питать стабилизированным напряжением.

Какая мощность нужна?

Итак, теперь самый главный вопрос: какой мощности покупать стабилизатор в квартиру?

В целом тут все очень индивидуально и зависит от вашей бытовой техники, ее мощности и количества. Если вы хотели бы поставить стабилизатор только на освещение, то хватит каких-нибудь 500-600 Вт. А если есть необходимость запитать через стабилизатор всю квартиру, то тут уже понадобится прибор мощностью 10-15 или даже 20 кВт.

Чтобы не переплачивать за лишние киловатты, придется немного потрудиться и произвести некоторые вычисления.

Алгоритм расчета мощности стабилизатора напряжения в квартиру следующий:

  1. Необходимо просуммировать номинальные мощности всех устройств в квартире. Точные значения мощности можно взять из паспорта к устройству или поискать на корпусе. Ориентировочные значения мощностей приведены в таблице 1 (см. ниже).
  2. Определить прибор, обладающий наибольшей пусковой мощностью (скорее им окажется кондиционер или электромясорубка). Вычислить для этого прибора разницу между пиковой и номинальной мощностью. Прибавить полученную разницу к значению, полученную в п.1.
  3. Полученное в предыдущем пункте значение необходимо умножить на 1.2.

Таблица 1. Приблизительные значения потребляемой мощности для современной бытовой техники.

Источник

Читайте также:  Стабилизатор lm340t5 схема включения