Об инверторных стабилизаторах напряжения: преимущества и недостатки

Стабилизаторы напряжения феррорезонансного типа

Стабилизаторы напряжения феррорезонансного или ферромагнитного типа были широко распространены двадцать, тридцать лет назад, в настоящее время такие устройства практически не производятся.

Основной принцип работы феррорезонансного стабилизатора напряжения основан на эффекте резонанса напряжения в электрическом контуре, состоящем из трансформатора и конденсатора.

Феррорезонансный стабилизатор напряжения включает в себя два дросселя и конденсатор. Один дроссель имеет насыщенный магнитный сердечник, а второй дроссель не имеет насыщенного сердечника. Путем подбора характеристик этих дросселей и конденсатора можно изменять соотношение входящего и выходящего напряжения. Данное устройство имеет достаточно высокую стоимость из-за использования дорогих металлоемких комплектующих.

Критерии выбора

При выборе модели инверторного стабилизатора напряжения надо руководствоваться следующими критериями, это:

мощность;
тип стабилизатора;
габариты и тип установки.

Мощность

Перед приобретением ИС нужно произвести точный расчёт пиковой нагрузки, когда будет включено максимальное количество приборов. Для этого суммируют мощности потребителей и добавляют 15-20% к общему результату. Это будет мощность нужного инверторного стабилизатора.

Тип стабилизатора

ИС бывают трёх типов: это автономные инверторы, приборы с прямоугольным сигналом, стабилизаторы с синусоидальным сигналом. Автономные ИС устанавливают между общедомовой сетью и аккумулятором, что обеспечивает бесперебойное питание потребителей всего дома.

ИС с прямоугольным сигналом используются только для питания приборов освещения. Инверторные стабилизаторы с синусоидальным сигналом поставляют идеально чистый переменный ток. Именно такие приборы пользуются повышенным спросом.

КПД

Коэффициент полезного действия у всех ИС примерно одинаковый – около 90%. Это оптимальный показатель, присущий только стабилизаторам инверторного типа. У качественных приборов КПД равен 98%.

Габариты и тип установки

Габариты бытовых инверторных стабилизаторов обычно не превышают размеров 500х400х300 мм. ИС не занимает много места, поэтому его установка не вызывает никаких сложностей. Практически все бытовые ИС выпускаются в напольном варианте. При установке надо соблюдать одно правило: прибор не должен загромождаться посторонними предметами, и на него ничего нельзя ставить.

Контрольные и защитные системы

Приборы брендовых марок практически все оснащены системами контроля и защиты от перегрева. Внутренний датчик температуры при превышении допустимого уровня нагрева стабилизатора подаёт сигнал на автоматическое отключение ИС. При остывании прибор снова включается в работу.

Преимущества инверторного стабилизатора

Если вы планируете приобрести инверторные стабилизаторы, тогда вам следует помнить, что этот вид техники считается хорошим. К его преимуществам можно отнести:

Широкий спектр напряжения.
Практически постоянное соблюдение стабильного параметра напряжения на выходе.
Его работа осуществляется бесшумно. Это стало возможным благодаря использованию инвертора.
Прибор имеет небольшой вес, так как из конструкции был убран автоматический трансформатор.
Высокое КПД.
Скорость регулировки тока находится на высоком уровне.

Как видите, преимущества можно считать достаточно весомыми. Их вы точно не встретите в других стабилизаторах. Перед покупкой изучите все виды однофазных стабилизаторов.

Рабочий диапазон

Заподозрив вашу электросеть в нестабильности, регулярно измеряйте на протяжении нескольких дней (вольтметром или мультиметром), напряжение в розетке. Так вы определите минимальное и максимальное значения.

При этом для измерения минимального напряжения включите в час пик все свои потребители, а максимальное напряжение определяйте в часы минимальной нагрузки (ночью, ближе к утру, или днем) при отключенных электроприборах.

Приобретаемый стабилизатор должен быть рассчитан на работу в отмеченных пределах изменения сетевого напряжения. Есть модели, которые больше подходят для пониженного напряжения сети, а есть такие, которые больше заточены под повышенное.

Походы к выбору стабилизатора

Перечень параметров, по которым выбирают стабилизаторы, обязательно включает:

мощность нагрузки или отдаваемый номинальный ток;
выходное напряжение;
тип сети (однофазная – трехфазная).

Большую помощь окажет информация о стабильности сети, уровне импульсных помех в ней.

При определении номинальной мощности суммируют мощности всех потребителей защищаемой сети. Для оценки мощности номинальной нагрузки токовую нагрузочную способность входного автомата умножают на 220 В.

При прочих равных условиях выбирают однофазные модели линейных стабилизаторов, учитывают, что модульные конструкции более удобны в обслуживании.

Учитывают эстетические параметры и количество выходных розеток, рисунок 5.

Рис.5. Вариант исполнения однофазного стабилизатора

Окончательный выбор целесообразно выполнять с учетом производителя и места изготовления. Для определения качества техники юго-восточного производства, выпускаемой без контроля со стороны ведущих западных компаний, имеет смысл изучить профильные форумы. Такой подход позволяет сделать адекватный вывод о качестве прибора.

Кроме технических параметров обязательно принимают во внимание доступность сервисного обслуживания. Следует учесть, что в продаже имеется большой выбор 220-вольтовых однофазных и 380-вольтовых трехфазных устройств

Стабилизаторы с широким диапазоном регулировки и выходным напряжением других номиналов часто поставляются под заказ

Следует учесть, что в продаже имеется большой выбор 220-вольтовых однофазных и 380-вольтовых трехфазных устройств. Стабилизаторы с широким диапазоном регулировки и выходным напряжением других номиналов часто поставляются под заказ.

Промышленность выпускает широкую гамму бытовых стабилизаторов напряжения, что позволяет произвести выбор конкретной модели устройства с учетом конкретной области применения.

Массовый характер рынка стабилизаторов определяет большое количество работающих на нем производящих предприятий, предлагающих свою продукцию через партнерскую сеть. Поэтому перед покупкой следует выполнить тщательный многокритериальный отбор продукта.

Основные критерии выбора стабилизатора напряжения для частного дома

Определяясь с тем, какой стабилизатор напряжения для дома лучше, следует учитывать основные критерии:

защитные факторы — для выпрямителей важным условием является наличие защитных функций, предохраняющих прибор от короткого замыкания, перегревов и перегрузок, влияющих на корректность работы и долговечность устройства;
регулировка напряжения на входе — стоит выбирать стабилизаторы с диапазоном регулирования 210-230В. Такая модель позволит подключать к существующей сети технику, рассчитанную на западные стандарты без ухудшения техсостояния последней, а также продлить срок использования ламп накаливания при напряжении 210В;
автоматическое включение выпрямителя — такой прибор способен после отключения (в случае выхода напряжения за пределы рабочего диапазона) через выбранный период вновь подать нагрузку автоматически (в случае возвращения напряжения в норму). Это позволит не включать прибор вручную;
соответствие мощности при любом напряжении на входе — такой прибор способен удерживать заявленную мощность на выходе при понижении напряжения на входе.

Внутреннее устройство релейного однофазного стабилизатора LogicPower LPH-800 RD.На заметку! Приобретая стабилизатор, следует брать во внимание, что паспортная мощность прибора будет намного меньшей, если входное напряжение ниже 220В. Сильные отклонения напряжения способны снизить мощность устройства вполовину.. Посетив тематические форумы, можно узнать из отзывов какой стабилизатор напряжения для дома лучше

Посетив тематические форумы, можно узнать из отзывов какой стабилизатор напряжения для дома лучше.

Вот некоторые из них:

Илья Самойлов, г.Саратов
«При колебании напряжения в сети до 150В, лучше приобрести электромеханический стабилизатор Ресаната АСН-15000/1-ЭМ. Этот прибор даже при 140В на входе, обеспечивает 180В на выходе. Работает безупречно, без поломок. А у сестры АСН-10000/1-Ц, электронный, не вытягивает даже насос для подачи воды».

Подвесные стабилизаторы напряжения производителя Ресанта.
Сергей Ушаков, г.Санкт-Петербург
«Купил три года назад Ресанту АСН-20000/1-ЭМ, несколько месяцев поработал и прекратил выравнивать напряжение. Отнес в сервисный центр, по гарантии заменили щетки. После ремонта работает качественно».

Григорий Вяткин, г.Минск
«У меня установлен стабилизатор однофазный Энергия Voltron РСН-3000, устройство компактных габаритов, монтируется на стену и не забирает много места. Меня все устраивает».

Принцип работы стабилизатора с системой двойного преобразования.

Что учесть при эксплуатации инверторного стабилизатора?

Современный инверторный стабилизатор рассчитан на круглосуточную, безостановочную работу на протяжении всего заявленного срока службы без прямого участия человека. Однако для защиты прибора от преждевременных поломок пользователю необходимо соблюдать нескольких несложных правил:

подключать только исправное и соответствующее по мощности оборудование (с обязательным учётом пусковых токов);
избегать длительных перегрузок. Качественные инверторные стабилизаторы, благодаря наличию перегрузочной способности, выдерживают нагрузки, большие их номинальной выходной мощности. Но постоянно эксплуатировать устройство в таком режиме не стоит, так как перегрузка ускоряет необратимый износ элементов его силовой схемы;
ничего не класть и не ставить на стабилизатор, не закрывать вентиляционные отверстия, а также не допускать намокания устройства и попадания внутрь его корпуса посторонних предметов и жидкостей;
эксплуатировать только заземлённый стабилизатор (контакт заземления в зависимости от модели находится либо в вилке, либо в клеммной колодке);
систематически (не реже одного раза в полгода) осматривать и при необходимости очищать внешнюю поверхность и вентиляционные отверстия стабилизатора от пыли и прочих засорений.

Обратите внимание! При критическом падении входного напряжения снижается фактически выдаваемая инверторным стабилизатором мощность. В связи с этим в случае сильного сетевого провала перегрузка может возникнуть даже при номинальной нагрузке

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется выбирать устройство с выходной мощностью, превышающей энергопотребление планируемых к подключению потребителей на 20-30%.

Виды стабилизаторов напряжения

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.

релейные
тиристорные-симисторные
сервоприводные
инверторные

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

Большинство имеют 12 ступеней — брать меньше не желательно, так как сильно будет заметно мигание лампочек освещения при переключениях.

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
12 ступеней — погрешность 10-12В
16 ступеней — погрешность 6В
36 ступеней — погрешность 3В

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:

РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц

Тип — релейный Мощность — 10 кВА Входное напряжение — 140-260 В Время реакции — 7 мс Количество ступеней регулировки — 4 Подключение через клеммную колодку Есть байпас

Недорогой однофазный стабилизатор напряжения для дачи с максимальной выходной мощностью 10000 Вт (номинал — 7 кВт). Представляет собой солидный металлический ящик с двумя ручками для переноски (масса почти 20 кг).

Благодаря шустрому контроллеру HT46R47 и быстродействующим реле, стабилизатор почти мгновенно реагирует на изменение напряжения в сети (скорость реакции 7 мс). Надежная модель, наблюдаю за двумя экземплярами вот уже более трех лет и никаких нареканий.

Вся информация выводится на цифровой дисплей на передней панели. Правда, выходное напряжение ВСЕГДА 220 В, как нарисованное (оно, в общем-то, и есть нарисованное). Личное я расцениваю это как обман пользователя, т.к. точность стабилизации ±8%, а значит напряжение на выходе может быть в диапазоне 202-238 вольт. Но это уже придирки, не влияющие на качество работы.

Единственное, что удручает, это громкие щелчки в момент переключения реле. Так что устанавливать в спальне категорически противопоказано. Да и подсветка у экрана очень яркая, будет мешать отдыху.

Еще есть точно такая же модель, только в навесном исполнении (в названии добавлена одна буковка — РЕСАНТА ACH-10000Н/1-Ц). Имеет идентичные характеристики, но стоит почти на тысячу дешевле.

В обеих моделях заявлено наличие встроенного сетевого фильтра для защиты от высокочастотных и импульсных помех. На самом деле вскрытие показало, что это, мягко говоря, неправда. Никаких элементов, которые можно было бы идентифицировать, как компоненты ВЧ-фильтра обнаружено не было.

Зато было обнаружено «шикарное» качество монтажа, убедитесь сами:

Вроде как имеется защита от короткого замыкания в нагрузке, а также от превышения мощности и перегрева, но насколько достоверна данная информация — неизвестно. При возникновении опасного напряжения, с которым он не может справиться, стабилизатор отключает нагрузку. После того, как напряжение вернется в рабочий диапазон, стабилизатор включится автоматически.

Охлаждение реализовано при помощи вмонтированного внутрь умного вентилятора, который включается только по мере необходимости. Как и любые другие силовые приборы, эти не рекомендуется длительное время держать под 100%-ной нагрузкой, поэтому при выборе стабилизатора обязательно предусматривайте некоторый запас по мощности (процентов 20-30).

Хотелось бы отдельно сказать о том, что вся продукция фирмы Ресанта — это чистая китайщина! Никакая это не Латвия, не стоит обольщаться. Поэтому всегда нужно делать скидку на заявленные характеристики. Например, в руководстве пользователя (да и на задней стенке) написано, что мощность данного стабилизатора 10000 Вт, на самом деле там максимум 10000 ВА. Подключите к нему полноценные 10 кВт плюс какое-то количество ВАр и он, скорее всего, просто сгорит.

Однако, не смотря на все свои косяки, эта модель успешно распродается и не менее успешно эксплуатируется на многих дачах.

ВЫВОД: стабилизатор РЕСАНТА ACH-10000/1-Ц имеет отличное соотношение цена/качество, его мощности хватает для большинства дачных домиков, он показал хорошую надежность и способность работать при минимальном напряжении сети (вплоть до 120-130 вольт). Благодаря этим достоинствам и дешевизне, данная модель пользуется высоким спросом у владельцев дачных участков.

Преимущества и недостатки

Иногда в отзывах об этой технике можно встретить высказывания, что инверторный стабилизатор вообще не имеет недостатков. Это не совсем так. Другое дело, что его достоинства значительно преобладают над недостатками.

К преимуществам стабилизатора двойного преобразования можно отнести следующее:

Большой диапазон напряжения на входе;
Высокая скорость стабилизации;
Минимальный процент отклонения от номинала на выходе;
Практически чистая синусоида;
Отсутствие тяжёлого железа;
Бесшумная работа;
Надёжность.

Поскольку напряжение сети сразу выпрямляется и корректируется, то стабилизатор инверторного типа менее критичен к разбросу входной величины. Отсутствие медленно работающей механики (как у электромеханического стабилизатора) позволяет устройству практически мгновенно реагировать на изменения напряжения на входе, поэтому скорость стабилизации здесь самая высокая и зависит только от характеристик полупроводниковых приборов.

Отсутствие мощного трансформатора, позволило снизить вес и габариты. Полупроводниковые приборы, конечно, нагреваются, но эта проблема решается установкой бесшумного кулера.

Надёжность инверторного стабилизатора обеспечивается отсутствием механических элементов, а у современных транзисторов и интегральных компонентов, на основе которых выполнен инверторный стабилизатор, очень большой срок службы.

Недостатков у инверторного стабилизатора совсем не много. Прежде всего, это его стоимость, которая заметно превышает цену любого другого стабилизатора. Следующим, более серьёзным недостатком, можно считать зависимость нагрузки от напряжения на входе. Это происходит в связи с нехваткой мощности накопительных ёмкостей.

Информация о производителе

Латвийская компания выпускает товары торговой марки Resanta. Компания находится на рынке электромеханических приборов уже более двадцати лет. В конце прошлого века происходило становление предприятия. С каждым годом происходит улучшение и совершенствование продукции этой марки. Дизайнеры и технологи компании стараются находить всё более интересные решения и идеи для продвижения продукта.

Только половина производимого товара попадает в продажу на территорию Западной Европы, Республики Беларусь, Российской Федерации и Украины. Остальная часть приборов остаётся на территории страны, где производится. Весь перечень продукции перечислить довольно сложно. Компания выпускает более 5 тыс. видов товаров. По данным статистики, полученным от реализации продукции, наиболее популярными среди них являются:

Устройства отключения.
Реле.
Распределительные щитки и узлы.
Предохранители различных типов.
Огромное количество измерительных устройств.
Удлинители, розетки, выключатели и многое другое.

Все конструкторы и технологи компании должны включаться в разработку и выпуск успешных моделей стабилизаторов сетевого направления Ресанта. Устройства подразделяются по видам:

Цифровые (релейные) устройства.
Однофазные приборы.
Электромеханические приборы.
Трёхфазные стабилизаторы.
Тиристорный тип.
Для газовых котлов имеется навесной тип.

Стабилизатор Ресанта по отзывам торговых агентов считается довольно востребованным. У устройства имеются все сертификаты качества. Компания отвечает за качество производимых приборов, так как заботится о пользователях. Все устройства, которые поступают в продажу, полностью соответствуют российским стандартам и не имеют отличий от мировых требований. Основные части по схеме стабилизатора Ресанта:

Приборы, которые измеряют напряжение на входе и выходе (вольтметры).
Схема управления и преобразователя.
Автотрансформатор.
Блок с элементами управления и дисплеем.
Индикатор, показывающий защитный режим.
Индикатор показателей задержки.
Автоматическое включение и выключение.

Область применения и общие сведения

Стабилизаторы сетевого напряжения марки Ресанта нужны для бесперебойной работы бытовых приборов. И также для защиты их от перепадов напряжения электрического тока. Марка Ресанта разработана по всем требованиям мировых стандартов. Принципом работы является измерение показателей напряжения на входе в стабилизатор. Далее при сопоставлении показателей со стандартным значением в 220 В происходит преобразование тока с нестабильными показателями в поток электроэнергии, обусловленных параметров при помощи реле. К техническим характеристикам устройства относятся:

Стабилизатор может работать в условиях окружающего воздуха с температурой от 5ºС до 40ºС.
Показания напряжения на выходе допускаются с погрешностью не более 8% от 220 в.
Прибор способен реагировать в течение 6—7 миллисекунд.
Коэффициент полезности составляет не менее 97%.
Искажение показаний синусоиды отсутствует.
Причиной охлаждения является автоматическая подача воздуха.

В основном применяется для установки и защиты всех приборов для работы, которых необходима электроэнергия. Для того чтобы обеспечить эффективное использование стабилизатора, перед началом работы нужно внимательно прочитать инструкцию во избежание ошибок и неисправностей. К основным функциям стабилизатора относятся:

Принятие большого интервала входных параметров напряжения от 90 до 260 вольт.
В нестандартных ситуациях, происходящих в сети, происходит быстрое реагирование на ситуацию.
Способность регулировать на выходе в большом диапазоне без искажения сигнала.
При увеличении напряжения выше определённого критического минимума прибор способен автоматически отключаться.
Функции контроля и измерения показателей напряжения на входе при помощи вольтметра, который установлен в корпусе.
При замыкании сети срабатывает автоматическое отключение сети.
После того как восстановятся определённые параметры, устройство подключается автоматически и происходит возобновление подачи тока.
О параметрах работы прибора выдаёт индикаторное сообщение.

Ошибки подключения

У вас может быть все идеально подключено и соблюдена схема, но стабилизатор будет постоянно греться и отключаться, либо на его табло выскакивать ошибки.

О том, где можно, а где ни в коем случае нельзя располагать данный прибор подробно читайте в статье ”Где устанавливать стабилизатор напряжения в доме”.

Безусловно, данный пункт и ошибкой то трудно назвать. Тем более 90% потребителей именно так и делают.

Однако, этот выключатель может реально спасти ваш прибор от выхода из строя.

Сначала вы отключаете автоматы на панели стабика.

Потом сам переключатель переводите в положение ТРАНЗИТ или БАЙПАС.

И только затем снова включаете автоматы.

Многие забывают об этом и делают переключение под нагрузкой. Что в итоге приводит к поломкам.

С 3-х позиционным автоматом такое исключено. Вы автоматически переключаете напряжение, без каких либо манипуляций на стабилизаторе. И все это одной клавишей!

Никакой последовательности запоминать не нужно. Так что данную процедуру можно смело доверять любому члену семьи.

Вы можете выбирать меньшее сечение, только когда запитываете отдельные электроприемники.

Если же у вас на стабилизаторе сидит весь дом, то будьте добры соблюдать параметры по вводу согласно всей общедомовой нагрузке.

Почему-то многие забывают, что зачастую через стабилизатор проходит вся нагрузка вашего дома. Ровно такая же как и на вводом автомате.

При этом в электрощите все провода обжаты, даже на выключателях освещения с минимальными токами, а вот на клеммниках стабилизатора или его автоматах, постоянно можно встретить голый провод просто поджатый винтом.

Поэтому не скупитесь, и заранее вместе с аппаратом приобретайте соответствующие наконечники.

Иногда после подключения стабилизатора, начинает выбивать вводной автомат. При этом без стабилизатора, все нормально и ничего не отключается.

Многие сразу грешат на неправильную схему подключения или дефект аппарата. Везут его на гарантийный ремонт и т.п.

А причина может быть совсем в другом. Если у вас через чур низкое напряжение 150-160В, то при его повышении до стандартных 220-230В, ток в сети значительно вырастет.

Отсюда и все проблемы

Обращайте на это внимание, прежде чем нести его обратно в магазин

Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ

Общие выводы

Релейный и электромеханический стабилизаторы примерно равнозначны по стоимости, но электромеханический обладает более высокой точностью и плавностью поддержания выходного напряжения. Нет резких перепадов напряжения в 20-30 вольт при переключении обмоток, как у релейного. Поэтому для подключения люстр, светильников и прочей осветительной аппаратуры однозначно следует предпочесть электромеханический стабилизатор.

Но при этом у электромеханических стабилизаторов более длительное время реакции, чем у релейных. В некоторых случаях (например, когда сосед балуется сваркой) это может стать проблемой. Хотя, с соседями-сварщиками вообще мало какой стабилизатор совладает. Разве что инверторный (двойного преобразования) или вообще online-UPS. И то и другое очень дорого, проще с соседом «разобраться».

Как показывает практика, срок службы мало зависит от типа стабилизатора как такового. Тут все упирается в качество электронной начинки, а следовательно в фирму-производителя. Чем авторитетнее фирма и чем больше гарантийный срок, тем дольше прослужит устройство. И, разумеется, тем дороже оно будет стоить.

А еще у электромеханического стабилизатора отсутствует раздражающее клацанье релюшками. Легкое ненавязчивое жужжание всяко приятнее на слух, чем резкие щелчки.

В целом, по совокупности характеристик, электромеханический стабилизатор более пригоден для работы в условиях квартиры, дома или дачи. Если для вас несущественна несколько более замедленная реакция электромеханического стабилизатора, выбор должен быть сделан в его пользу.

О том, какие конкретно модели выбрать, вы можете узнать из этих статей: