Стабилизация напряжения бытовой сети
Она необходима для поддержания бытовой техники в работоспособном состоянии и обеспечения безопасности электросетей. Чаще стабилизирующее оборудование применяется для работы с насосами, газовыми котлами, морозильными камерами.
Высоковольтный стабилизатор напряжения на полевом транзисторе
Для высоковольтной стабилизации используют силовое устройство трансформации и полевые транзисторы высокой мощности, например, вида IRF840. На первичную катушку подается показатель до 250 В. После ее прохождения ток идет к диодному мосту для выпрямления, затем к транзисторному компоненту. Одна из вторичных катушек работает в блоке с потенциометром и выпрямителем. Этот блок формирует сигнал управления, идущий к затвору IRF840.
Важно! При подскоке сетевого напряжения блоком управления снижается таковое у затвора, благодаря чему ключ закрывается, и на нагружаемых контактах ставится предел возможному росту напряжения. Если в сети показатель падает, действует обратный механизм
Стабилизатор напряжения для котла какой фирмы лучше выбрать
Стабилизатор напряжения – это прибор защитного профиля, благодаря которому насосы и блоки автоматики котлов не выйдут из строя по причины скачков электросети. Кроме того он нужен для того, чтобы проводить очистку от частотных искажений. Он может быть настенного или напольного типа, различаться по разным техническим характеристикам.
В поиске надежных производительных устройств были названы лучшие производители:
- Бастион – научно-производственная компания из России, что уже около 30 лет выпускает современное оборудование источников питания, стабилизаторов, электротехники, защитных систем и др. Одна серия может насчитывать до 450 изделий, моделей.
- Huter Elektrische Technik GmbH – немецкая компания, которая была основана в 1979 году, а в 2004 году поступившая на отечественный рынок. Деятельность направлена на разработку и выпуск современного электрооборудования, соответствующего международным стандартам. Каждая единица товара имеет долгую гарантию замены, обслуживания.
- Энергия – российская компания, основанная в 2000 году. Сегодня это эксклюзивный дистрибьютор электротехники крупной корпорации SASSIN. Обладая собственным конструкторским отделом, производственными площадками в Китае, ассортимент уже насчитывает более 3000 позиций, постоянно разрастаясь.
- Rucelf – известный российский бренд, вышедший на мировой рынок более 10 лет назад. Основная деятельность направлена на выпуск бытового электрооборудования, а именно стабилизаторов, электрощитового и сварочного оборудования, источников бесперебойной сети, автотрансформаторов и д. Высокий уровень изделий гарантирует непрерывный контроль технологического процесса.
- Powerman – торговая марка, принадлежащая торгово-промышленной группе «ТАЙПИТ», основанной в 1991 году. Маркируются таким именем источники бесперебойного питания (ИБП), стабилизаторы, аккумуляторы. Большая часть продукции импортируется заграницу.
- APC (American Power Conversion) – американская компания, основанная в 1981 году. Сегодня это крупный поставщик надежных современных ИБП, но под другим именем. В 2006 году компания была поглощена, после чего стала называться «APC by Schneider Electric». Новая фирма считается экспертом в сфере решений по управлению электроэнергией.
- Sven – российская торговая марка, основанная в 1991 году. Сначала она разрабатывала и поставляла на рынок компьютерную периферию, после стала доступным и надежным производителем ИБП.
- Ресанта – крупнейший латышский производитель, начавший деятельность в 1993 году. Сегодня это известный в странах бывшего СНГ поставщик отопительных устройств, стабилизаторов напряжения, сварочных аппаратов и другой техники.
- Lider – отечественная марка, предлагающая высококачественное оборудование и устройства переменного напряжения по невысоким ценам. По техническим характеристикам, ценам является аналогом фирмы Progress. Каждый прибор адаптирован под российские условия, имеет высокую морозоустойчивость, может синхронизироваться с разными импортными аппаратами.
- Штиль – компания считается лидером среди отечественных производителей по выпуску систем электропитания уже около 25 лет. Этому заслугой является собственная производственная база, постоянное внедрение инноваций, растущий научный потенциал.
Стабилизатор на К142ЕН5 — с регулируемым выходным напряжением
В заметке С. Савина «Вариант включения стабилизатора К142ЕН5», опубликованной в «Радио» 1989, № 12, с, 66, речь шла о том, что если вывод 8 этой микросхемы подключить к общему проводу через стабилитрон, то напряжение на выходе стабилизатора увеличится на напряжение стабилизации включенного стабилитрона. Подобный совет повторил А. Гвоздак в статье «Доработка радиоконструктора «Юниор-1», помещенной в «Радио» № 6, с. 81—83 за 1991 г. Опыт показывает, что подборкой соответствующего стабилитрона можно в необходимой мере повысить выходное напряжение стабилизатора, но оно, как и при традиционном включении стабилизатора К142ВН5, фиксированное. Вместе с тем читатели нашего журнала сообщают, что аналогичный способ включения микросхемных стабилизаторов К142ЕН5 позволяет получить на выходе стабилизатора повышенное регулируемое напряжение. Об этом, в частности, рассказывают в своих письмах радиолюбители А. Чумаков из г. Йошкар-Ола и А. Черкасов из Караганды.
Замеры и расчеты при выборе стабилизатора
При подборе стабилизатора никак не получится обойтись без фактических замеров и расчетов напряжения и мощности.
Напряжение
Замерьте с помощью мультиметра уровень своего входящего напряжения. Повышено оно или понижено знать не достаточно, необходимо четко представлять в каких пределах оно «гуляет». Большинство стабилизаторов хорошо справляются с уровнем регулировки от 160 до 255 Вольт.
А вот если оно у вас меньше или больше, тут уже нужно смотреть только в сторону инверторных моделей. Именно они обеспечивают стабилизацию в самых широких диапазонах от 90 до 310В. Остальные с этим справляются плохо.
Не дайте себя обмануть продавцу, когда он будет рассказывать про предельный или максимальный диапазон входных напряжений от 110В до 290В! Это напряжение при котором стабилизатор хоть как то, но еще будет работать, а не отключится от действия защит.
Именно он показывает то напряжение, при котором аппарат будет стабильно выдавать на выходе 220 Вольт.
Расчет мощности
Определяетесь с мощностью. Для этого в первую очередь смотрите на сколько ампер у вас вводной автомат. По нему можно сориентироваться какую максимальную мощность вы сможете взять из общей сети.
Для автомата на 40А
P=I*U=40А*220В=8800Вт
То есть нагрузку более 9квт вы просто не сможете подключить из-за ограничения вводного автоматического выключателя.
Кроме автомата не лишним будет проверить сечение питающего кабеля. Потому что при превышении нагрузки, автомат отключится не сразу, а с выдержкой времени, иногда в несколько десятков секунд. А вот тонкий кабель, начинает греться моментально с момента перегрузки. Проверить какую максимальную мощность можно подключить на вашу проводку можно по следующей таблице:
Теперь подсчитываем токоприемники, которые ОДНОВРЕМЕННО могут быть включены в розетки.
Все электроприемники которые имеют в своей конструкции двигатели (холодильник, стиральная машинка и т.п.) обладают такой характеристикой как пусковой ток. Он в несколько раз больше номинального значения. Поэтому их паспортную мощность нужно умножать минимум на 3!
В итоге получаете некую сумму, например в 4квт. Напряжение на входе у вас — 170 Вольт. Эти входные 170В нужно разделить на желаемые 220 Вольт.
Расчет коэффициента:
170В/220В=0,77
Далее умножаете этот коэффициент на мощность стабилизатора который вы присмотрели, чтобы проверить «потянет» ли он вашу нагрузку или нет. Пусть это будет стабилизатор для дома в 9ква.
Расчет мощности в кВа:
0,77*9ква=6,93ква
Не забывайте что вам все нужно перевести в квт. Берем усредненный коэффициент мощности cosf=0,8 (если у вас нет двигательной нагрузки и реактивной мощности, то cosf=1!).
Итоговый расчет мощности в кВт:
6,93ква*0,8=5,54квт
То есть при вашем пониженном напряжении 170В стабилизатор будет вытягивать мощность в 5,5квт. А у вас одновременно включено не более 4квт. Делаем вывод что данная модель вам подойдет.
Выбирать стабилизатор, что называется «впритык» нельзя. Именно его перегрузка является самой частой причиной выхода из строя. Обязательно должен быть запас в 20-30% минимум!
Суммируя вышесказанное, вот на что вам нужно сделать акцент при выборе стабилизатора для дома:
1
2
3
4
5
Для дачи (до 5 кВт)
Главное для дачи – это надежность прибора и его цена. Поэтому я подобрал хорошие варианты по соотношению цены и качества
При выборе обратите внимание на рабочую температуру устройства. Если планируется круглогодичная работа в неотапливаемом помещении, то нужно выбирать устройство с работой до -30 градусов
Мощности до 5 кВт хватит, если у вас нет мощных электроприборов.
3. RUCELF SDWII-6000-L — от 12 850 рублей
Электромеханический стабилизатор для дачи. Активной мощности в 5 кВт хватит для защиты всего дома при условии, что не будут использоваться мощные инструменты. Выходной сигнал синусоидной формы без искажений. Я считаю его подходящим для дачи, потому что он показывает отличную точность, которая подойдет любым электроприборам, но при этом стоит относительно недорого.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
|
|
Стабилизаторы такого типа отличаются высокой точностью регулирования и способностью выдерживать перегрузки – в данном случае до 280 В. Поскольку в конструкции используются электросхемы, электромеханические стабилизаторы работают меньше своих коллег. Это обусловлено тем, что схемы выходят из строя раньше механических частей. В данном случае гарантийный срок всего 365 дней.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Активная мощность | 5 кВт |
| Диапазон входных напряжений | 140-260 В |
| Точность | 1,5% |
| Рабочая температура | 0…+40 |
| КПД | 98% |
| Охлаждение | Естественное |
| Исполнение | Настенный |
Оцените подробный видео обзор:
4. Ресанта ACH-5000/1-Ц – от 5 870 рублей
Релейный стабилизатор напряжения 220в, подходит для дома 5 кВт. Низкое время отклика, высокий КПД и низкая цена – отличный вариант для размещения на даче или в частном доме. Но присутствуют и недостатки: точность стабилизации в районе 8%.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
|
|
Учтите при покупке, что точность стабилизации не должна быть хуже, чем требует этого электроприбор. Если в документации к нему написано 220 В ± 5%, то это устройство для него не подойдет. Подключать осветительную аппаратуру к ACH-5000/1-Ц не рекомендую.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Активная мощность | 5 кВт |
| Диапазон входных напряжений | 140-260 В |
| Точность | 8% |
| Рабочая температура | 0…+45 |
| КПД | 97% |
| Охлаждение | Естественное |
| Исполнение | Напольный |
Обзор стабилизатора от производителя:
5. Энергия ACH 5000 – от 6 900 рублей
Релейный стабилизатор напряжения 220 В. Диапазон входных значений стандартный для моего списка – 140-260 В. Этого должно хватить для большинства сетей, но для большей уверенности рекомендую измерить напряжение в своем доме: если оно падает ниже 140 или переваливает за 260, то нужно выбирать другой вариант.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
|
Если выбираете стабилизатор для защиты осветительных приборов, то важно обратить внимание на количество ступеней стабилизации. Если их меньше 10-16, то будут заметны мерцания. Чем больше, тем лучше, а при 36 их практически невидно
Чем больше, тем лучше, а при 36 их практически невидно.
Мерцания связаны с тем, что при переключении обмоток автотрансформатора напряжение на выходе изменяется скачкообразно.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Активная мощность | 5 кВт |
| Диапазон входных напряжений | 140-260 В |
| Точность | 6% |
| Рабочая температура | -30…+40 |
| КПД | 98% |
| Охлаждение | Принудительное |
| Исполнение | Напольный |
Посмотрите видео длиной семь минут, чтобы познакомиться с ним лучше:
Коммерческая выгода от установки стабилизатора напряжения
Отечественные электросети физически сильно изношены, а местами и морально устарели. А потребителей становится всё больше и больше. Установка стабилизаторов выгодна по нескольким причинам:
современная техника оснащена электронной начинкой, которой важно качественное питание. Для того чтобы она не вышла из строя или не подвергалась дорогостоящему ремонту, необходима установка стабилизатора;
пониженное напряжение влечёт за собой большее потребление тока из сети
Приходится платить больше за расход электроэнергии. Выгода стабилизатора очевидна;
повышенное напряжение может привести к короткому замыканию, перегреву проводов и пожару. Без стабилизатора в этом случае материальный и моральный ущерб может быть колоссальный, а то и непоправимый;
при нормальном напряжении тоже могут случиться внезапные импульсы от молнии, ошибок персонала, перекоса фаз в час пик.
Во всех этих и других непредвиденных случаях стабилизатор напряжения поможет сберечь время, средства и нервы.
Что важнее: точность или диапазон работы?
Выбирая стабилизатор, учитывайте их преимущества и недостатки.
Важна ли для вас высокая точность или ей можно пожертвовать для работы при более низком уровне напряжения?
Если входное напряжение сильно понижено, то вряд ли вам подойдет электромеханический стабилизатор.
А если необходимо подключить высокоточную технику, то релейная модель с погрешностью 8-10% также будет малопригодный.
Если выбираете стабилизатор на длительное время, то лучше предпочесть электронные модели российского производства.
А для сезонной работы (например, на даче) часто выбирают бюджетные релейные устройства.
На маломощную нагрузку, в особенности автоматику газовых котлов и погружных насосов, есть смысл установить инверторный стабилизатор с высокой точностью
и двойным преобразованием напряжения.
Советы по выбору стабилизатора от Ortea
В начале своей статьи «Что важно при покупке стабилизатора?»
производитель сразу предостерегает потребителя от выбора стабилизатора по минимальной цене
Какой выбрать стабилизатор напряжения на 220В для дачи?
- Существуют различные критерии выбора стабилизаторов
-
«куплю такой, как у соседа». Преимущество данного способа — экономия времени на выбор модели, гарантия её работы при вашем сетевом напряжении.
Недостаток заключается в том, что даже самый лучший сосед по даче может ошибаться, да и работающие потребители энергии могут отличаться.
В любом случае рекомендуем погуглить отзывы желанной модели, чтобы потом не сожалеть уже после покупки. -
«куплю такой, какой рекомендовал электрик». Хороший способ, но тоже имеющий недостатки.
Дело в том, что многие электрики ошибаются ещё больше дачных соседей.
Да, они могут быть классными специалистами пятого разряда, с 30-летним опытом прокладке электрики и комплектации электрощитка.
Да, они наверняка проведут замеры входного напряжения и скажут пределы его колебания.
Но никакой электрик полностью не будет разбираться во всем ассортименте стабилизаторов напряжения.
Пишем по своему опыту. Многие электрики советуют на дачу или самую популярную и недорогую марку Ресанта или
же самую известную российскую — Штиль. Не будем очернять эти 2 марки и перечислять их недостатки. Скажем лишь, что есть много более достойных марок. -
«куплю такой, какой рекомендуют на форумах». Прекрасный способ. Особенно, если отзывы по моделям стабилизаторов оставлены реальными их владельцами.
Недостаток заключается в возможных отличиях состояния электросетей.
Допустим, кто-то купил Ресанту, она у него отработала год и он пишет какая она замечательная.
Если копнем глубже, то может оказаться, что работала она при входном напряжении не ниже 180 вольт.
А ведь если у вас напряжение на входе будет 140 вольт, то мощность упадёт в 2 раза.
И даже если стабилизатор и будет работать, то ресурс его при постоянных перегрузках упадёт. -
«куплю такой, какой рекомендуют продавцы». Чудесный способ. Особенно, если нарвётесь на честного продавца с широким выбором стабилизаторов.
Советуем не лениться и пообщаться хотя бы с тремя продавцами.
Причём вначале немного изучить матчасть, чтобы легко распознать некомпетентного впаривателя.
И дабы избежать ненужного расхода средств, сделайте замеры входного напряжения.
Особенно вечером и в выходные дни. В период, когда наибольшее потребление электроэнергии.
Прикиньте по мощности нагрузки, которая будет работать одновременно.
Решите для себя с типом — напольный или настенный.
Насколько важен дисплей и параметры, которые он отображает.
И звоните в специализированные магазины по продаже стабилизаторов напряжения.
Яндекс вам в помощь!
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С СИГНАЛИЗАЦИЕЙ ПЕРЕГРУЗКИ
Звуковая сигнализация позволяет пользователю быстро среагировать на аварийную ситуацию, если при экспериментах с различной радиоэлектронной аппаратурой возникла перегрузка источника питания. Схема источника питания с звуковым сигнализатором превышения потребления тока показана на рисунке.
Выпрямитель на диодах VD1—VD4 питается от трансформатора, вторичная обметка которого рассчитана на напряжение 18 В при токе нагрузки не менее 1 А, Регулируемый стабилизатор напряжения выполнен на транзисторах VT2 — VT5 по известной схеме. Переменным резистором R3 на выходе стабилизатора может быть установлено напряжение от 0 до +15 В.
Виды устройств
Существуют различные типы стабилизирующих приборов: архаичные релейные, электромеханические, дорогие варианты с плавной регулировкой и сложной электронной начинкой
Важно выбрать вариант, подходящий для эксплуатируемой сети
Электромеханический тип
В трансформатор, используемый в таком приборе, вмонтирован сервопривод на базе двигателя с функцией реверса (работы в обратную сторону). Управляется механизм посредством электронной платы. При изменении положения контактов число витков во вторичной катушке меняется. Регулировать напряжение с помощью изделия получается только резко, без ступеней.
Электромеханический прибор с сервоприводом
Электронные
В этом случае, напротив, получается ступенчатое управление, при этом одни ступени призваны понижать показатель, другие – повышать. В приборе использованы тиристорные или симисторные элементы. При одновременном замыкании обоих типов ступеней получается достаточный спектр регуляции, позволяющий плавно изменять напряжение. Кроме того, этот ход нивелирует мигание ламповых компонентов. Устройство отличается бесшумной работой, что делает возможной его установку практически в любом помещении.
Какие лучше
Электромеханические варианты пользуются большой популярностью из-за невысокой цены. Они не искажают синусоидальную кривую, могут выдерживать короткие перегрузки. Но применять их целесообразно в тех электросетях, для которых не характерны мощные скачки стабилизируемого показателя. Перед приобретением нужно проверить, на какую силу тока рассчитан прибор. Минусы этой группы приборов – медленная коррекция показателя и невозможность эффективной эксплуатации при низких температурах.
Важно! Время от времени, хотя бы раз в год, потребуется заменять графитовые щеточки (они склонны изнашиваться). Подвижные элементы механизма надо смазывать
Электронные изделия контролируют ситуацию в сети не резко, быстро коммутируются, практически не издают шума, легче переносят перегрузки. Кроме того, они отличаются большим сроком службы, так как не имеют движущихся деталей, склонных к износу. При температуре ниже нуля аппараты сохраняют эксплуатационные свойства. Единственный недостаток этих устройств, помимо относительно высокой цены, – меньшая точность регулировки, чем у механических приборов.
Для чего нужен стабилизатор напряжения
Пониженное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания может необратимо повредить всю бытовую технику в Вашем доме!
И, при этом, в бесплатном гарантийном сервисе, вероятнее всего, Вам будет отказано, так как, гарантия имеет силу лишь при условии, что устройство эксплуатируется в условиях электропитания удовлетворяющих строгим техническим требованиям к напряжению питания — 220 вольт ±10%.
Бытовая техника, подключенная через стабилизатор, работает в щадящем режиме электропитания со стабилизированным входным напряжением питающей сети, что позволяет значительно продлить ее эксплуатационный ресурс и даже сэкономить на электроэнергии т.к. вся бытовая техника изначально проектируется на конкретное значение в сети.
Стабилизаторы также могут использоваться для защиты электродвигателей. Возможно, Вы замечали как трудно стартовать электродвигателю при пониженном питании в сети.
Если подано питание меньше нормы — двигателю не хватает пусковой мощности, он просто стоит и потребляет огромный пусковой ток, который раз в пять-семь больше рабочего. Двигатель очень быстро перегревается и выходит из строя.
А теперь представьте, что это двигатель Вашей новой стиральной машинки или нового холодильника — нужен стабилизатор.
Стабилизатор для частного дома или дачи — просто необходим для защиты от постоянных перепадов напряжения в сети.
Для корректного повышения/понижения напряжения в сети, для защиты то низкого/высокого значения питания необходим повышающий/понижающий стабилизатор от авторитетного производителя.
Значение вольтодобавки будет автоматически подбираться в зависимости от уровня просаженности во входной электросети, а в случае аварийного изменения входного напряжения вся аппаратура будет автоматически отключена от сети.
- Зачем нужен стабилизатор:
- Если у Вас в доме нет ничего более ценного, чем лампочки накаливания, однозначно, — стабилизатор Вам не нужен.
- Есть смысл задуматься о покупке стабилизатора, если у Вас есть хотя бы холодильник или микроволновая печь и питание в сети периодически падает ниже 190 вольт.
- Ну и если у Вас «полный фарш» бытовой техники и питание периодически отклоняется вверх выше 250 вольт и/или вниз ниже 190 вольт — Вам крайне необходимо защитить всю электросеть в доме мощным стабилизатором сетевого напряжения.
Вывод очевиден:
Принцип работы стабилизатора напряжения
- Принцип работы стабилизатора заключается в отслеживании изменений входного питания и корректировке в соответствии с ситуацией:
- При изменении входного напряжения, первую фазу (20 миллисекунд) стабилизатор использует для замера.
- После замера происходит реагирование на ситуацию. При изменении напряжения в пределах диапазона, происходит выравнивание до 220 В.
- При падении значения ниже диапазона, стабилизатор переходит в режим «вытягивания» — поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора.
- При скачке выше диапазона, происходит аварийное отключение.
- Импульсные скачки и скачки при отключениях и включениях электроэнергии не пропускаются.
- Регулировка напряжения в стабилизаторе организовано методом переключения добавочных обмоток специального трансформатора.
Переключение осуществляется электронными ключами в момент прохождения синусоиды напряжения через нулевую отметку. Электронные ключи управляются процессором по специальной программе.
Процессор собирает данные с датчиков и коммутирует ключи по заданному алгоритму. Также, процессор не допускает включения более одного ключа и следит за исправностью ключей.
Процессор также собирает данные с сопутствующих датчиков, не обозначенных на схеме (силы тока, нагрева трансформатора, питания процессора, и др.).
В алгоритм программы процессора заложены следующие режимы:
Транзит — режим, когда 220 В на входе нормальное и стабилизатор обеспечивает защиту только от внезапных скачков.
Повышение — режим, когда питание на входе ниже нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает его до номинального.
Вытягивание — аварийный режим, когда 220 В на входе ниже нормы и ниже диапазона
Обратите внимание! Стабилизатор не отключается, а поднимает питание, на сколько хватает ресурса трансформатора.
Понижение — режим, когда напряжение на входе выше нормы, но в пределах диапазона регулирования, стабилизатор выравнивает питание до номинального.
Авария — режим, когда 220 В на входе выше диапазона регулирования, стабилизатор отключается, переходя в дежурный режим и «ждет» падения питания.
Задержка включения — режим обеспечивает сглаживание скачка при включении электроэнергии.
Почему в сети напряжение ниже нормы?
Часто низкое напряжение наблюдается у половины улицы. А кто-то уже и не помнит, когда впервые эта проблема появилась. Просто продолжают аккуратно платить за свет, качество которого оставляет желать лучшего. За помощью обращаются и в районный совет, и Энергосбыт. На звонки, как правило, отвечают односложно: «Разберёмся». О проблемах знают все, но решить их никто не в состоянии. Объясняют: «Перепады в сети происходят из-за изношенности линий, большой нагрузки, которая ежедневно увеличивается».
Дело в том, что источник питания может находиться на балансе одного предприятия, а сети – на балансе другого. А к нужному совместному решению подачи напряжения, которое регламентируется ГОСТом, эти организации никак не придут. А ведь согласно ПУЭ каждые 5 лет должен проводиться капитальный ремонт энергоустановок. Да и замена старых кабельных линий в такой ситуации не помешает.
