Выбираем электронный стабилизатор напряжения: принцип работы и характеристики

Выбираем электронный стабилизатор напряжения: принцип работы и характеристики

Электронный стабилизатор напряжения по популярности и уровню продаж занимает следующее место после релейного стабилизатора. Широкий ассортиментный ряд электронных стабилизаторов позволяет выбрать необходимое по мощности устройство. Стабилизатор надёжен, обладает хорошими характеристиками и может использоваться в большом диапазоне температур.

Схема электронного стабилизатора

Основным элементом стабилизаторов электронного типа является автотрансформатор с первичной (повышающей) и вторичной (понижающей) обмотками. Витки обмоток разделены на группы и имеют отдельные выводы.

Помимо трансформатора в схему устройства включены:

• Частотный фильтр входного напряжения;
• Плата контроля и управления с микропроцессором;
• Силовые ключи (тиристоры или симисторы);
• Байпас;
• Датчики, следящие за различными показателями работы устройства;
• Система LED-индикации рабочего режима (сеть, нагрузка, перегрузка, минимальное и максимальное входное напряжение).

В современных моделях за индикацию параметров работы стабилизирующего устройства отвечает цифровой информационный дисплей.

Как подобрать стабилизатор напряжения для частного дома?

Поиски устройства стоит начать с изучения видов бытовых стабилизаторов.

Электронные

Такие приборы состоят из силового и управляющего блока. В силовом блоке располагаются два соединенных параллельно тиристора, если устройство однофазное, или шесть тиристоров, если стабилизатор трехфазный.

Режимов управления два: фазно-импульсный (проводимость меняется

100 р./с) и с пропуском периодов, когда включение тиристоров происходит в определенное время.

Пример такого устройства — хороший бытовой электронный стабилизатор «Ресанта» модели АСН-500/1-Ц. Прибор однофазный, мощность на выходе — 0,5 кВт, защита корпуса от пыли и влаги класса IP20 (негерметичный). Диапазон стабилизируемого напряжения — 140-260 V. Его преимущества:

• терпимость к перегрузкам;
• сохранение мощности в процессе стабилизации;
• тихая работа;
• регулирование без задержек.

Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома с однофазным электроснабжением? Тот, который справится с защитой не только бытовой техники вроде чайника, СВЧ-печи и холодильника, но и с защитой отопительного котла.

Релейный (ступенчатый)

В таком приборе трансформаторные обмотки переключаются автоматически благодаря работе реле. Силовые реле находятся в плате или в корпусе устройства. Стабилизатор измеряет входное и выходное напряжение и включает реле, которое понижает/повышает его до 220 V.

Выбирая стабилизатор напряжения на 220 V для дачи или дома, стоит рассмотреть модель Rucelf SRW.II-6000-L. За работой этого однофазного пятикиловаттного релейного стабилизатора с токовой защитой можно следить на LCD-мониторе. Прибор отличается высокой точностью выходного напряжения — 3,5%, весит

12 кг, рассчитан на диапазон входного напряжения 130-270 V. Минимальное входное напряжение — 100 V, максимальное — 300 V, мощность — 5 кВт.

Преимущества релейных стабилизаторов:

• небольшой корпус и малый вес;
• широкий диапазон рабочих температур — от -20 до +45*С;
• не нагреваются при искажениях напряжения в сети;
• продолжительное время безаварийной работы — 10+ лет.

Перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения релейного типа для квартиры или дома с постоянным проживанием, стоит помнить, что при переключении с обмотки на обмотку сила света в лампах накаливания может резко меняться.

Электромеханический

В первой обмотке трансформатора такого стабилизатора присутствует автотрансформатор. Напряжение регулируется поворотными щеточными контактами, которыми управляет сервопривод.

Если вы остановили свой выбор на стабилизаторе напряжения с электромеханическим принципом работы, то в большинстве случаев подойдет настенная бытовая модель Rucelf SDW-10000-D мощностью 10 кВт. Регулирует входное напряжение от 155 до 255 V, повышает/понижает его до 220 V с точностью

1,5%, отключает нагрузку при напряжении 150-260 V. Можно прикрепить этот компактный прибор рядом с электрощитком и использовать круглыми сутками без остановки.

Преимущества электромеханических стабилизаторов:

• терпимость к перегрузкам;
• широкий диапазон стабилизируемого напряжения;
• нечувствительность к входным помехам.

Минусы таких устройств: низкая скорость стабилизации, сравнительно шумная работа, чувствительность к низким температурам.

Какой стабилизатор напряжения 220 V выбрать для дачи?

Просматривая характеристики приборов, стоит обращать внимание на такие параметры:

• Фазность. Большинство бытовых устройств предназначено для однофазной сети 220 V. Трехфазные нужны, если на участке работает высокопроизводительный насос или мощная электрическая печь.
• Мощность. Чтобы рассчитать мощность стабилизатора, необходимо суммировать мощности всех находящихся в доме электроприборов (указаны в техпаспортах или на корпусах) и умножить получившееся значение на 3 или 5, чтобы оставался запас.
• Диапазон стабилизируемого напряжения. Для частного дома, дачи или загородного коттеджа подойдут приборы с диапазоном 120-270 V.
• Особенности установки. Устройства бывают настенными и напольными. В любом случае для работы вентиляторов охлаждения вокруг прибора должно оставаться свободное пространство.
• Наличие дисплея. Средние по цене и дорогостоящие устройства обычно оборудованы информационным дисплеем, показывающим параметры работы: нагрузку, входное/выходное напряжение, информацию о поломке.

Важно! Стабилизатор прослужит дольше, и не будет раздражать владельцев дома регулярным обесточиванием сети, если подключать к нему устройства, для которых действительно важно постоянство входного напряжения. К таковым относятся телевизоры, компьютеры, телефоны, лампы, холодильники. Бытовой технике с ТЭНами стабилизатор не нужен — она хорошо переносит нестабильное напряжение. Устройства с большим пусковым током (например, мощные насосы) подключать к нему тоже бессмысленно: устройство обесточит сеть.

самый простой способ:

1. взять мощности всех электроприборов, которые запланированы для подключения к стабилизатору
2. прибавить 20% (так положено по паспорту + на случай подключения какого-то непредвиденного дополнительного прибора)

Но на деле не всё так гладко:

есть понятие «пиковой мощности при пуске».
И оно сильно превышает заявленную мощность электроприборов. Например, холодильник на 600 Вт часто имеет пиковую нагрузку ок 2000 Вт. Т.е. номинальная мощность при пуске выше в 2-3 раза заявленной.

Аналогичная ситуация и с кондиционером, и со стиральной машиной. Поэтому для гарантированной работоспособности рекомендуется умножать на 2 запланированную мощность и прибавлять 20% «на всякий случай» на незапланированные приборы.

Гарантийные обязательства производителя стабилизатора напряжения SKAT ST-12345

Производителем стабилизатора сетевого напряжения для всего дома является компания БАСТИОН — крупнейший в стране производитель оборудования электропитания для систем безопасности, видеонаблюдения, связи и инженерных систем. Все производственные процессы на производстве соответствуют требованиям международных стандартов ISO 9001, ИСО 14001 и стандарта OHSAS 18001. Вся продукция проходит многоуровневый контроль качества.

Стабилизатор сетевого напряжения SKAT ST-12345 соответствует всем требованиям ГОСТ России о качестве электрической энергии, единым требованиям Таможенного союза, международным требованиям по безопасности электроприборов.

Качество и надёжность стабилизатора напряжения SKAT ST-12345 для всего дома подтверждается предоставлением длительной заводской пятилетней гарантии. Высокая эффективность и надёжность работы стабилизатора застрахована производителем на сумму 3 000 000 рублей!

Качественный и надёжный стабилизатор напряжения для всего дома SKAT ST-12345 эффективно защитит электрические приборы и оборудование, установленные в Вашем доме.

Индикация на табло на примере стабилизатора напряжения Suntek

Индикация состояния работы или ошибки у многих производителей одинакова.

В процессе работы на дисплее стабилизатора может появиться следующая информация:

Буква«Н»
Появление буквы «Н» (High) на табло означает, что напряжение в сети поднялось выше рабочего диапазона и сработала защита от перенапряжения, стабилизатор выключил выходное напряжение, чтобы избежать поломки нагрузки. При возврате входного напряжения в рабочий диапазон на дисплее вновь появится цифра выходного напряжения и стабилизатор автоматически перейдет в рабочий режим.

Буква«L»
Появление буквы «L» (Low) на табло означает, что напряжение в сети опустилось ниже рабочего диапазона и сработала защита от пониженного напряжения, стабилизатор выключил выходное напряжение, чтобы избежать поломки нагрузки. При возврате входного напряжения в рабочий диапазон на дисплее вновь появится выходное напряжение и стабилизатор автоматически перейдет в рабочий режим.

Буквы«C-H»
Появление букв «C-Н» (Current-Heat или Current-High) на табло означает, что суммарная мощность подключенных к стабилизатору приборов превысила номинальную мощность стабилизатора и сработала тепловая защита. Необходимо снизить нагрузку. Далее стабилизатор сам автоматически перейдет в рабочий режим.

В случае, если напряжение часто выходит за допустимые пределы или возможен обрыв нуля, следует применить реле контроля напряжения типа Барьер или F&F CP-721.

Подключение стабилизатора к 380 В

Если рассматривать конструкцию агрегата, то трехфазный стабилизатор выполнен в виде трех однофазных устройств, где каждое отвечает за стабилизацию однофазного напряжения. Прежде чем приступать к монтажным работам, необходимо внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией и строго следовать всем ее пунктам.

Отталкиваясь от способа подключения, трехфазные стабилизаторы бывают двух видов. Первый тип оборудования характеризуется тремя модулями на три клеммы, к которым и подключаются провода. К клеммам подключаются вход и выход «фазы» и нулевой кабель (ввод, три модуля и цепь питания). Каждый отдельный модуль соединяется с однофазной сетью.

Агрегат второго типа тоже имеет три однофазных стабилизатора, где у каждого по 4 клеммы для подключения проводов. Помимо входа и выхода «фазы» к ним также подключается вход и выход «нуля». Это позволяет нулевому проводу ввода питания работать отдельно от нулевого провода стабилизированной электросети.

К трехфазной сети можно подключить три однофазных агрегата или один трехфазный. Каждый вариант имеет свои преимущества.

• Для каждой фазы появляется возможность подобрать оборудование индивидуальной мощности;
• Отталкиваясь от условий эксплуатации, для каждой фазы подбирается определенный вид агрегата;
• Три однофазных прибора выйдут несколько дешевле, по сравнению с одним трехфазным;
• Однофазные модели легче транспортировать;
• Если потребуется сервисное обслуживание, то отключается только тот прибор из трех, который требует вмешательства.

Преимущество подключения трехфазного агрегата в аналогичную сеть:

• Без проблем подключается потребитель на три фазы.
  При этом имеются определенные недостатки, которые следует брать во внимание:
• Стабилизаторы данного вида только электромеханические, а это может стать проблемой при частых скачках напряжения;
• Сложности транспортировки. Обуславливается не только весом и габаритами, но и тем, что перевозить их допускается только в вертикальном положении;
• Нельзя распределять мощность по фазам в зависимости от потребителя.

Виды трехфазных стабилизаторов

Промышленностью налажен выпуск большого количества модификаций стабилизаторов, рассчитанных на работу в трехфазных сетях. Перечень основных типов таких агрегатов:

• релейные и тиристорные устройства;
• электромеханические стабилизаторы;
• феррорезонансные и инверторные модели;
• гибридные приборы.

Каждая из этих позиций нуждается в отдельном рассмотрении.

Релейные и тиристорные образцы

В релейных устройствах для переключения витков выходной катушки встроенного трансформатора используются электромагнитные реле. Системы этого класса отличаются достаточным быстродействием и удобны в работе и обслуживании. Однако из-за механического характера переключений они недостаточно долговечны (ресурс срабатывания реле ограничен). При этом точность регулировки выходных показателей у релейных агрегатов недостаточна для практических нужд.

Тиристорные устройства не содержат механических контактов, так как их переключающая схема построена на основе полупроводниковых приборов. За счет этого показатели надежности и долговечности стабилизатора резко повышаются, а ресурс практически неограничен. Благодаря отлаженному производству современных электронных компонентов стоимость такого устройства невысока.

Электромеханические модели

В агрегатах этого типа подстройка выходного напряжения осуществляется путем механического перемещения щеток токосъемника, входящего в состав встроенного сервопривода. Этим и объясняется низкая скорость регулирования выходного параметра, не превышающая 15 Вольт в секунду. К другим недостаткам этих устройств относят:

• излишнюю шумность;
• сильное искрение в процессе работы;
• низкую инерционность (устройство не успевает реагировать на резкие изменения входного напряжения).

Положительным качеством электромеханических приборов является высокая точность выставления выходных показателей (напряжения и мощности).

Феррорезонансные стабилизаторы

Этот тип стабилизирующих устройств напоминает обычные трансформаторные модели, у которых магнитопровод имеет ярко выраженную асимметрию. Этим он отличается от типовых конструкций с нелинейными магнитными характеристиками. Существенный недостаток этих агрегатов – низкий КПД по мощности. Кроме того, при необходимости управления большими токовыми нагрузками линейный дроссель получается значительных размеров.

Для снижения габаритов и массы устройства в него введен конденсатор, за счет которого магнитопровод приобретает резонансные свойства. Отсюда и название этого агрегата – феррорезонансный регулятор. Сегодня этот тип стабилизаторов (как и его электромеханический аналог) применяется только в особых случаях. В бытовых условиях на смену им пришли современные электронные приборы, называемые инверторами.

Инверторы

Инверторные модели построены по сложной электронной схеме, включающей в себя несколько ступеней преобразования входного напряжения. Благодаря этому удается получить практически идеальный регулятор, позволяющий поддерживать выходной уровень с недостижимой для других стабилизаторов точностью. Расширен и диапазон допустимых колебаний по входу, а скорость управления ограничена только быстродействием выходных ключевых элементов (высокочастотных транзисторов). Единственный недостаток электронных агрегатов – их высокая стоимость.

Гибридные приборы

Это тип стабилизирующих устройств появился на рынке сравнительно недавно (в 2012 году). Основа его конструкции – механический регулятор, в состав которого введены два преобразователя релейного типа. В нормальном режиме работает только электромеханическое устройство, а дополнительные узлы вступают в действие, когда основной модуль уже не справляется со своими функциями.

Невозможность поддерживать на выходе оптимальный уровень обычно проявляется при слишком заниженных или завышенных входных напряжениях, ограниченных диапазоном от 144 до 256 Вольт. Если эта величина меньше 144 или выше 256 Вольт, начинает работать вторая ступень стабилизации, собранная на э/м реле. Максимальный диапазон регулировки составляет от 105 до 280 Вольт.