Количество фаз
Обратите особое внимание на систему подачи электропитания. В случае обычной однофазной сети (напряжения в 220 В) проблем с выбором стабилизатора зачастую не возникает
В случае, когда система подачи электроэнергии является трехфазной (380 В), следует уяснить один немаловажный момент. Если имеется хотя бы один прибор, который имеет трехфазное питание – тогда просто необходимо установить один 3-х фазный стабилизатор напряжения. Если все домашние приборы работают от трехфазной сети, тогда следует приобрести несколько однофазных стабилизаторов напряжения, что выгодно сэкономит деньги.
При необходимости обезопасить работу только одного устройства, просто установите один бытовой стабилизатор напряжения. Для обеспечения безопасной и беспрерывной работы всех электроприборов находящихся в доме – достаточно установить один прибор высокой мощности.
В особенности стабилизатор напряжения нужен в том случае, если вы часто осуществляете строительно-ремонтные работы с применением специальных инструментов — шуруповерта, перфоратора, дрели и т.д.
Где чаще всего используется электромехнический стабилизатор
Из всех перечисленных сильных и слабых сторон механического стабилизатора, чаще всего его выбирают именно из-за его высокой точности стабилизации при низкой цене. Одним же из ключевых недостатков, который вынуждает потребителей выбирать модели другого типа, является низкая скорость стабилизации.
Таким образом, чаще всего сервоприводный стабилизатор покупают тогда, когда требуется именно точность нормализации, а скорость не так важна.
Так, например, если у вас в квартире или на даче, стабильно низкое или высокое напряжение, при этом не бывает резких скачков или падений, а если и происходят изменения, то они достаточно плавные – вы смело можете брать электромеханический стабилизатор, он с высокой точностью выровняет входящее напряжение и ваше электрооборудование будет работать в максимально комфортных условиях.
Это особенно важно чувствительным к качеству напряжения в сети устройствам, например, измерительному оборудованию, лампам освещения, электроприборам в которых установлены электромоторы или происходит нагрев, циркуляционным насосам, холодильникам, стиральным машинам, электроинструменту и многим другим. Так например стабилизаторы другого типа — релейные, имеют точность всего 8%, и даже при входящем напряжении в 205 Вольт передают его без изменений потребителям, которые нередко не рассчитаны на работу в таком режиме
Поэтому, если у вас в сети нет резких скачков или падений напряжения, оно постоянно низкое или высокое, стоит присмотреться к электромеханическим стабилизаторам, пусть они несколько дороже, но это с лихвой покрывает точность стабилизации
Так например стабилизаторы другого типа — релейные, имеют точность всего 8%, и даже при входящем напряжении в 205 Вольт передают его без изменений потребителям, которые нередко не рассчитаны на работу в таком режиме. Поэтому, если у вас в сети нет резких скачков или падений напряжения, оно постоянно низкое или высокое, стоит присмотреться к электромеханическим стабилизаторам, пусть они несколько дороже, но это с лихвой покрывает точность стабилизации.
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.
Однофазный стабилизатор от
Одной из интересных моделей на рынке, является однофазный электромеханический стабилизатор напряжения «Энергия HYBRID СНВТ 10 000». Стабилизатор напряжения высокой точности представляет собой удачное техническое решение, где в одном устройстве, объединены электромеханический стабилизатор и дополнительный релейный узел. Это позволяет прибору работать при большом разбросе напряжения сети. Он обеспечивает выдачу напряжения 220В ± 3% при входных величинах от 105 до 280В.
Стабилизатор имеет систему «Байпас» и защиту от перегрузки и превышения напряжения на входе выше критической. Однофазный стабилизатор «Энергия HYBRID СНВТ 10 000» может использоваться как в быту, так и на производственных объектах. При подключении прибора к системам освещения отсутствует эффект мерцания ламп, так как не происходит разрыва фазы.
Выбирая электромеханический стабилизатор напряжения, следует обращать внимание на технические характеристики устройства, на качество электричества в месте эксплуатации и температурный режим
С этим читают:
Выбираем электронный стабилизатор напряжения: принцип работы и характеристики
Обзор стабилизаторов напряжения для дома, квартиры и дачи
Инверторный стабилизатор напряжения для дома: особенности, преимущества и критерии выбора
Другие типы
Кроме основных типов, иногда используются стабилизаторы с другими принципами работы. Феррорезонансные вполне приемлемы для небольших домов. Принцип действия основан на явлении феррорезонанса между обмотками, намотанными на одном сердечнике и соединённых через конденсаторы. Они обладают высоким быстродействием и надёжностью. К недостаткам относится низкий КПД, повышенный уровень шума, значительный вес и размеры, высокая стоимость.
Электронные стабилизаторы с системой двойного инверторного преобразования на 100% компенсируют любые скачки напряжения. Однако их стоимость очень высока, поэтому такие устройства лучше использовать в качестве дополнительной защиты одного ценного прибора, если в электроснабжении происходят частые перепады напряжения (например, сосед ежедневно занимается сварочными работами). Но если доходы позволяют, можно приобрести мощное устройство для защиты всего дома.
ТОП-2 электромеханических стабилизаторов
Благодаря доступной стоимости и высокой точности такие модели пользуются большой популярностью. Пусть они и не являются самыми надежными. Рассмотрим для примера 2 самых распространенных прибора.
No2. РЕСАНТА ACH-10000/1-ЭМ
РЕСАНТА ACH-10000/1-ЭМ
Модель напольного типа с активной мощностью до 10 кВт, имеющая хорошую точность (2 процента) и хорошее КПД (97 процентов). Стоит недорого, а это еще одно преимущество. Отклик достаточно быстрый (10 мс), также производителем предусмотрен Bypass (специальный транзитный режим). Напряжение стабилизируется оперативно и плавно. Выглядит устройство стильно, при работе сильно не шумит.
Плюсы
- простота установки/использования;
- быстрый отклик;
- низкая стоимость;
- привлекательный внешний вид.
Минусы
автоматы на 50 А спустя некоторое время приходят в негодность.
No1. RUCELF SDW II-12000-L
RUCELF SDW II-12000-L
Устройство способно обеспечить максимальную защиту, а потому часто используется в коттеджах и частных домах. При мощности в 10 кВт прибор отлично защищает самую мощную электротехнику. Стабилизация очень хорошая (всего 1,5 процента). Крепится на стену, вес модели – 27,5 кг. Также следует отметить высокий КПД – он составляет 98 процентов. Активная 4-уровневая защита, предусмотрен режим Bypass.
Плюсы
- предусмотрен режим работы Bypass;
- отличная мощность;
- точность;
- максимальный КПД.
Минусы
существенные недостатки не выявлены.
Разнообразие приборов по принципу действия
Разнообразие изделий по принципу функционирования сводится к нескольким основным группам:
- электромагнитные (ферромагнитные и феррорезонансные);
- электромеханические (с сервоприводным регулированием);
- электродинамические;
- релейные ступенчатые (их функционирование обеспечивается наличием силовых релейных ключей);
- электронные.
Группа электронных нормализаторов подразделяется на следующие типы:
- Ступенчатые. Могут изготавливаться на базе симисторов, тиристоров, или силовых электронных ключей.
- Плавные электронные (компенсационные).
- Гибридные (комбинированные).
Стабилизированные источники переменного напряжения подразделяются на четыре вида:
- источники бесперебойного питания;
- электромашинные устройства;
- инверторные аппараты;
- силовая электроника с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Когда речь идет о стабилизаторах, тогда в большинстве случаев подразумеваются корректирующие разновидности стабилизирующих устройств. Реже – инверторные аналоги.
Значение основных параметров для выбора
Диапазон мощностей, встречаемый в характеристиках СН, составляет 0,5÷100 кВт. Причем у однофазных моделей этот показатель доходит только до 30 кВт.
Аппараты с наименьшим показателем мощности рассчитаны на подключение электропотребителей по одному, например, холодильников, телевизоров. Для защиты всей домашней электросети понадобится СН мощностью, превышающей максимально возможную в конкретном случае суммарную нагрузку.
Значение минимального и максимального входных напряжений определяют рабочий диапазон стабилизатора. Эти параметры отличаются у разных производителей.
Так фирма «Ресанта» выпускает однофазные модели с диапазоном от 140 до 260 В, а трехфазные модификации от данной компании рассчитаны на работу в пределах от 240 до 430 В. Получается, что при 130 В на входе однофазный СН не сработает. У других производителей допустимое входное напряжение может лежать в пределах, например, от 160 до 250 В (однофазные) и от 280 до 430 В (трехфазные).
Показатель точности у стабилизаторов определяет максимально допустимое отклонение выходного напряжения от его нормативного значения (220 или 380 В). Точность указывается в процентах: чем меньше процент, тем ближе к норме напряжение на выходе. У изделий с электромеханической системой стабилизации этот параметр может доходить до 3 %. У электронных аналогов точность лежит в диапазоне 2÷10 %.
По точности стабилизации лучше отдавать предпочтение моделям, у которых данный параметр составляет до 5 %. Оптимальным вариантом считается время реакции 10÷20 мс. Но такие параметры сказываются на стоимости стабилизаторов в большую сторону.
Максимальное отклонение по частоте стабилизированного тока не должно превышать 0,4 Гц. Выход за этот предел приводит к нарушению функционирования некоторых разновидностей электротехники, например, асинхронных электродвигателей насосов, котельных установок.
Габариты с весом важны для установки СН. Если рассматривать в общем, то однофазные электронные модели мощностью до 10 кВт легче своих аналогов других систем с близкими эксплуатационными параметрами.
Диапазон допустимых рабочих температур определяет возможность эксплуатации модели при определенном температурном режиме со стороны окружающей среды. Если планируется использовать нормализатор в зимнее время в не отапливаемых помещениях либо даже на улице, то нужно выбирать модель, способную нормально функционировать под воздействием низких температур.
Класс защиты стабилизирующего устройства должен соответствовать условиям его эксплуатации. Для использования в сухих помещениях подойдут модели с IP20. Если влажность высокая (более 80 %), то понадобится выбирать модификацию с более высоким классом защиты или подумать об установке СН в другую комнату.
Выбираем стабилизатор напряжения: на что обратить внимание
Тип. На рынке можно встретить стабилизаторы напряжения нескольких типов, которые отличаются принципом действия, техническими параметрами и ценой:
- релейные — наиболее доступные и поэтому самые популярные, из плюсов можно отметить широкий диапазон рабочих напряжений и высокую скорость стабилизации, из минусов — низкую точность выходного напряжения;
- электромеханические — более дорогие, но гораздо более точные, чем релейные, отличаются невысокой скоростью стабилизации и узким рабочим диапазоном;
- гибридные (комбинированные) — объединяют в себе электромеханическую основу, которая даёт высокую точность работы, и релейную часть, что позволяет серьёзно расширить диапазон рабочих напряжений на входе;
- электродинамические — дорогие устройства с очень высокой точностью стабилизации и исключительной надёжностью, модифицированные электромеханические стабилизаторы;
- электронные — точные и быстрые устройства с широким диапазоном входных напряжений, однако одни из самых дорогих на рынке;
- инверторные — наиболее современный тип стабилизаторов с самым широким рабочим диапазоном напряжений, почти мгновенным срабатыванием и малой погрешностью, но цена обычно кусается.
Фазность. Если вы не знаете, что это такое, вам, вероятно, нужен однофазный стабилизатор. Трёхфазные обычно используют для питания частных домов со специфической разводкой, промышленного оборудования и других потребителей с напряжением 380 вольт.
Мощность. Недостаток мощности может вывести стабилизатор из строя. Этот параметр должен на 20-30% превышать суммарную потребляемую мощность всех электроприборов в доме. При расчёте учитывайте тот факт, что реактивные потребители (скажем, компрессоры, электромясорубки и другие устройства с электродвигателями) имеют пусковой ток, в несколько раз превосходящий рабочий. Кроме того, для реактивных потребителей учитывать стоит не только активную мощность (Вт), но и полную потребляемую мощность (ВА), которая рассчитывается делением потребляемой мощности на специальный коэффициент — его обычно указывают в паспорте устройства, но для простоты расчёта можно принять его равным 0,7 или 0,8.
Точность стабилизации. Чем выше точность, тем ниже погрешность выходного напряжения. Обычно она составляет от 2 до 8%.
Скорость стабилизации. Выравниватели напряжения срабатывают не мгновенно, а это может сказаться на работе потребителей, поэтому чем выше скорость — тем лучше.
Рабочий и предельный диапазон напряжений. Эти параметры показывают, насколько высокое и насколько низкое напряжение стабилизатор может привести к норме. Рабочий диапазон всегда уже предельного, поскольку в нём возможна длительная работа прибора. При функционировании на пределе возможностей стабилизатор быстрее выходит из строя.
Индикация. Самые простые модели обычно оснащают светодиодной индикацией работы, однако сегодня даже недорогие стабилизаторы обычно имеют ЖК-дисплеи, на которых отображается входное и выходное напряжение.
Установка. В зависимости от веса, размера и других особенностей конструкции стабилизаторы напряжения устанавливаются на пол или подвешиваются на стену, а среди промышленных моделей встречаются устройства, предназначенные для установки в стандартные 19-дюймовые стойки.
Электронный стабилизатор напряжения
Электронные стабилизаторы напряжения отвечают за качественное электроснабжение при помощи электронных ключей-симисторов, которыми осуществляется переключение обмотки трансформатора. Их деятельностью руководит процессор, в который заложена специальная программа. Прибор производит замер параметров напряжения на выходе и входе и на основе проведенного анализа обстановки принимает самостоятельное решение о включении того или иного симистора. Такой принцип действия позволил сделать работу устройства практически бесшумной, долговечной и не нуждающейся в дополнительном сервисном обслуживании.
Подобные стабилизаторы отличаются большим быстродействием, благодаря чему практически повсеместно используются для защиты дорогостоящего и крайне чувствительного оборудования, которому требуются повышенные гарантии на качество энергоснабжения. Также в качестве преимуществ необходимо рассматривать и надежную работу данных приборов при низких температурах.
В дополнение к вышесказанному, можно выделить иные отличительные особенности устройства, в том числе связанных с
- Широким диапазоном входных напряжений – от 100 до 300В;
- Перегрузочной способностью – до 400% в некоторых сериях;
- С использованием для комплексной нагрузки.
Основные недостатки:
- Сложность симисторов в управлении при определенных помехах может привести к сбоям в системе, когда один из электронных ключей не успевает отключиться и возникает встречный ток.
- Наиболее высокая стоимость данного прибора.
Принцип работы импульсных стабилизаторов
Схема электрическая стабилизатора напряжения данного типа схожа с моделью релейного аналога. Однако отличия в системе все же есть. Главным элементом в цепи принято считать модулятор. Занимается данное устройство тем, что считывает показатели напряжения. Далее сигнал переносится на один из трансформаторов. Там проходит полная обработка информации.
Для изменения силы тока имеется два преобразователя. Однако в некоторых моделях он установлен один. Чтобы справиться с электромагнитным полем, задействуется выпрямительный делитель. При повышении напряжения он снижает предельную частоту. Чтобы ток поступил на обмотку, диоды передают сигнал на транзисторы. На выходе стабилизированное напряжение проходит по вторичной обмотке.
Виды стабилизаторов постоянного тока
В практике применяется два вида стабилизаторов, работающих на постоянном токе — линейный и импульсный. Ниже рассмотрим каждый из типов более подробно.
Линейный
Такие устройства представляют собой делители напряжения. С одной стороны (на вход) аппарата приходит меняющееся U, после чего оно стабилизируется и поступает к выходу с плеча делителя. Поддержание U в требуемом диапазоне происходит путем изменения параметра R (сопротивления) одного из плеч делителя.
Если разница U на входе и выходе существенна, КПД линейного стабилизатора снижается из-за потерь на тепло. Вот почему регулировочный элемент монтируется на специальном радиаторе, имеющем достаточную площадь для эффективного охлаждения.
Линейные устройства бывают двух видов (по типу включения) — с последовательным и параллельным подключением нагрузки. Кроме того, они делятся на два типа — на параметрические и компенсационные.
В первом случае принцип действия построен на использовании участка вольтамперной характеристики, где сопротивление дифференциального типа минимально в большом диапазоне токов нагрузки.
Второй тип приборов (компенсационный) подразумевает наличие обратной связи, когда выходное U сравнивается с эталонным показателем. Далее берется разница, из которой и создается сигнал для подачи на элемент регулировки.
Импульсный
Особенность импульсных устройств заключается в подаче тока на элемент, аккумулирующий энергию (дроссель или емкость) путем создания кратковременных импульсов (формируются с помощью электронного ключа).
Пока упомянутый узел находится в закрытом состоянии, происходит передача напряжения на выход стабилизирующего аппарата. Использование дросселя в роли накопителя позволяет менять U на выходе.
Преимущество импульсной модели заключается в большом КПД, благодаря работе в режиме ключа. Из минусов стоит выделить сложность организации и наличие помех.
В зависимости от схемы и режима ключевого управления выделяется пять видов импульсных стабилизаторов — инвертирующий (изменение полярности на выходе), повышающий, понижающий, с функций понижения и повышения, а также универсальный аппарат (совмещает опции перечисленных выше моделей).
Альтернативный вариант. Гибридные стабилизаторы
В таких приборах электроэнергия стабилизируется сразу двумя способами: релейные преобразователи совмещены с электромеханической конструкцией. Если вторая не может выдавать 220 В, то тогда срабатывает реле. Эксперты отмечают всего одну разработку, ознакомимся с ней.
1No1. Hybrid СНВТ-6000/3
Модель от отечественного ), которую можно подключать к силовой сети. Именно поэтому прибор имеет очень широкую сферу применения – от частных домов до промышленных объектов. Высокая точность сочетается с отсутствием ЭМ-волн при работе, способных создавать помехи для другой техники. Отличный вариант для медицинских учреждений, офисов.
Плюсы
- 3-фазное напряжение;
- мощность достигает 6 кВт;
- высокий КПД (составляет 98 процентов);
- точная (3 процента) стабилизация.
Минусы
достаточно высокая стоимость.
Принцип работы симисторных стабилизаторов
Работа этого устройства соответствует релейному стабилизатору, но вместо реле используются полупроводниковые приборы – симисторы. Они работают как тиристоры, открываясь при наличии импульса управления. Но в отличие от них проводят ток не в течение одной полуволны, а в обоих направлениях.
В стабилизаторе они работают в ключевом режиме, открываясь от сигнала управления полностью, работая функционально как реле. Управление осуществляется специальным контроллером. Сложность управления состоит в том, что симисторы переключаются только в момент перехода синусоидального напряжения на них через нулевое положение. Да еще при этом нужно убедиться в том, что предыдущий открытый тиристор уже закрылся. Иначе произойдет встречное включение двух открытых полупроводниковых приборов на часть обмотки трансформатора. В случае с реле просто подгорят контакты, а симисторы выйдет из строя мгновенно.
Для расширения диапазона работы используется каскадная схема включения ключей управления. Первая ее часть грубо подгоняет напряжение под нужную величину, вторая делает это точнее. Так сокращается количество ключей, а количество ступеней увеличивается.
Симисторный стабилизатор
Достоинство таких стабилизаторов – широкий диапазон регулирования, отсутствие щелчков при работе
Но коммутационные напряжения при этом все равно остаются: не важно, кто переключает обмотки, симистор или реле
Симисторы – мощные полупроводниковые приборы, и при работе требуют охлаждения. Поэтому в таких стабилизаторах обязательно ставят кулеры. Еще полупроводники не терпят перегрузок, даже незначительных. Поэтому запас по мощности при выборе такого стабилизатора закладывают обязательно.
Сложное по конструкции устройство управления имеет особенность ошибаться при работе или зависать. Помимо возникновения негативных последствий такого сбоя для бытовой аппаратуры, стабилизатор придется еще и отдать в ремонт в специализированный сервисный центр. Найти дефект самостоятельно не выйдет.
Правила пользования стабилизатором
При вашем выборе релейного типа стабилизатора, необходимо регулярно проводить его обслуживание, в том числе ежегодно тщательно его осматривать внутри корпуса
При осмотре нужно обращать внимание на:
- Надежность крепления соединений проводников.
- Уровень охлаждения и циркуляции воздуха в корпусе прибора.
- Имеются ли повреждения.
- Точность работы указателей измерения.
При обнаружении слабых соединений, пыли, необходимо выключить из сети стабилизатор и произвести его обслуживание, очистив его и затянув все крепления контактов. Помещение, в котором находится стабилизатор напряжения, должно проветриваться и быть сухим. Влажность в помещении не должна быть более 80%. При работе в корпусе стабилизатора отверстия для вентиляции должны иметь доступ воздуха.
