Перепады напряжения в электросети в районах частной застройки, да и в черте города в целом, проблема постоянна. Данный факт достаточно неприятен, поскольку часто приводит к неполадкам и выходу из строя не только освещения, но дорогостоящих и крупных электроприборов, таких как СВЧ печи, холодильники. Анализ текущего состояния электрических сетей показывает, что имеется общий параметр – от положенных 220В отклонения номинального значения напряжения могут быть в допусках от +10 до -15 процентов. К сожалению, электросетями границы данных допусков успешно нарушаются.
Единственным надежным и рациональным решением постоянной проблемы является приобретение и установка стабилизатора напряжения. На вопрос, как работает стабилизатор напряжения, ответим, что, собственно, стабилизатор предназначен для автоматической регулировки напряжения, для защиты электрооборудования во время скачков напряжения в электросети и сглаживания импульсных помех.
В нашей статье мы раскроем общие рекомендации по поводу того, как выбрать правильно и как рассчитать необходимый диапазон стабилизатора, и предоставим блок-схему, как подключить оборудование стабилизирующее напряжение электросети в доме.
Для начала выявим отправную точку и определим, в каком количестве подведены фазы к нашему жилищу. Если со столба к помещению подходят два провода, то мы являемся обладателями одной фазы с напряжением в 220В, и стабилизатор, исходя из этого в обязательном порядке, должен быть однофазным. В случае, если со столба отходят четыре провода, то подведены три фазы к дому. Данный вариант двулик, поскольку стоит выявить, есть ли в доме трехфазные потребители, которые пользуются трехфазными розетками. К таким подключениям можно отнести, например, сауны, электроплиты старого образца и насосы. Если же такие потребители в доме отсутствуют, то можно обойтись тремя однофазными стабилизаторами напряжения, а если присутствуют, то стабилизатор необходимо применять трехфазный.
При выборе стабилизатора напряжения одна из рекомендаций заключается в том, чем, во-первых, необходимо руководствоваться, это начать с определения его мощности. В идеале мощность стабилизатора должна превышать процентов на 30 суммарную мощность всех электроприборов, использующихся в доме. Заметим, что выбирая стабилизатор, его мощность указывается полная (в вольт-амперах), а на бытовых электроприборах мощность указана активная (в ваттах). Конечно, наиболее точный подбор суммарной мощности получим, используя паспортные данные подключаемых бытовых приборов. К сожалению, и в данном случае мы можем допустить ошибку, поскольку стоит обратить внимание на тот факт, что некоторый ряд электрических устройств при включении (в момент пуска) на много превышают номинальную мощность, данные которой в паспорте не указывают.
Большие потребляемые мощности при режиме включения присущи асинхронным двигателям. К примеру, номинальная средняя мощность двигателя компрессора холодильника предназначенного для бытовых нужд составляет около 0,2 кВт, а при пуске двигателю требуется до 1 кВт (табл. 1). Кроме бытовых холодильников, асинхронные двигатели используют в кондиционерах, для привода ворот, насосов и во многих других видах бытового оборудования.
Исследовать все характеристики и показатели к потреблению приборов дело не совсем практичное и безошибочное, поэтому подскажем, как рассчитать проще необходимую мощность стабилизатора напряжения. Таким наиболее надежным и простым способом является осмотр вводного автомата в доме, нам необходимо посмотреть его номинал. Вводной автомат ограничивает мощность электропитания. Подведенную мощность, если автомат установлен на 25А при однофазном подключении, можно определить таким образом: 25Ах220В=5500Ва=5,50кВА. Данный конечный результат показывает, что с запасом стабилизатора напряжения на 6кВА нам будет достаточно.
Мощность стабилизатора можно попытаться снизить путем арифметического подсчета либо замера реальной нагрузки. Замеры данных показателей действующей электрической сети необходимо снимать несколько раз в сутки на протяжении не одного дня. Для данного процесса используются специальные измеряющие приборы, которые с точностью покажут действующее значение напряжения в электросетях. Однако и при таком способе можно допустить ошибки, при которых наш стабилизатор, в лучшем случае, просто сгорит.
Еще одна дополнительная рекомендация, на которую стоит обратить внимание при выборе стабилизатора, касается подбора точности стабилизации и диапазона входного напряжения. Немного проясним понятия. Диапазон входного предельного напряжения определяет собой уровни напряжения в сети, при которых стабилизатор напряжения включается и на выходе появляется напряжение. Так если напряжение в нашей сети не попадет в данный диапазон приобретенного стабилизатора, то от его применения не получим абсолютно никакого толка. Например, если в нашей сети 130В, а диапазон работы стабилизатора начинается с 145В, мы просто не увидим стабилизатор в функционировании.
Рабочий диапазон гарантированной стабилизации входного напряжения обозначает значение напряжения сети, при котором на выходе гарантируется напряжение в 220В. Не стоит забывать о +-5 процентах. Стабилизаторы напряжения, которые показывают точность стабилизации напряжения ниже +-5%, рассматривать даже не стоит.
Мы разобрались, как рассчитать стабилизатор напряжения и после определения фазности, мощности и точности стабилизации напряжения и диапазона входного напряжения, можно приступать к конкретному подбору определенной модели прибора.
Продавцы низкокачественного оборудования могут воспользоваться вашим незнанием многих технических моментов, поэтому стоит поговорить о том, как выбрать стабилизатор конкретной модели. Рассмотрим процесс подбора, например мы, подобрали однофазный стабилизатор на 10кВА.
Сначала, выявим нагрузочную способность приобретаемого стабилизатора, при которой он может вообще использоваться. В зависимости от входного напряжения нагрузочная способность может различаться. Поясним понятие на примере, где применяем стабилизатор на 10кВА, а напряжение в сети периодами опускается до 160В, и стабилизатор сгорел. Выход из строя стабилизатора объясняется тем, что он обладает низкой нагрузочной способностью, при которой на нагрузке 160В сработал как стабилизатор мощностью 5кВА, а не 10кВА. Вывод следует таков, что необходимо приобретать стабилизатор с достаточно высокой нагрузочной способностью либо с двукратным превышением задуманной.
Стабилизатор напряжения должен обладать определенной перегрузочной способностью, которая показывает на сколько долго оборудование может выдержать перегрузки. Данный параметр подбора достаточно важен.
Опытные электрики рекомендуют стабилизаторы итальянского производителя (ORTEA), которые являясь достаточно дорогими, обладают многими функциями, точностью стабилизации +-5%, высокой перегрузочной способностью, защитой и электронным регулированием.
Стабилизаторы отечественного производителя (Лидер, ШТИЛЬ) являются несколько кондовыми (процент стабилизации всего +-5%), но достаточно надежными.
На современном рынке марок стабилизаторов напряжения достаточно много, среди которых китайские стабилизаторы и псевдоотечественные, которые обладают низким качеством и низкой нагрузочной способностью. Отличить некачественный стабилизатор можно даже по цене, если он дешевле отечественного собранного в нашей стране, то приобретать такую продукцию, не рекомендуем. Цена стабилизатора большей частью зависит от применяемого материала в нем – медь. Цена на медь, как известно, высока в любой стране.
Приведем некоторые рекомендации, которые опытные электрики приобрели на практике работы с электроприборами.
Точность стабилизации прибора для освещения и галогеновых светильников должна быть не ниже 220В+-3%. При понижении напряжения достаточно заметно снижается яркость свечения ламп и происходит изменение цветовой температуры. При этом каждое переключение ступеней стабилизации (для симисторных, релейных и подобных стабилизаторов) будет наглядно заметно изменять уровень освещенности.
Обратим особое внимание, что для техники бытового назначения с импульсными блоками питания, а это практически весь ряд бытовой современной техники, точность стабилизации должна быть не ниже 220В+-7%.
Точность стабилизации для дорогих телевизоров, бытовой аудиоаппаратуры, газовых котлов со строенной электроникой, насосов рекомендуют применять источники бесперебойного питания (ИБП) либо точные стабилизаторы с показателем не ниже 220В+-1%.
Перед тем как подключить стабилизатор, стоит определиться с месторасположением его в доме либо в квартире, поскольку оборудование на 5 кВт и выше является довольно громоздким и тяжелым прибором.
Конечно, идеальным и определенно правильным местом для стабилизатора напряжения будет находиться рядом с элетрощитком ввода, но в любом случае, рекомендуется устанавливать его в теплом помещении. Варианты исполнения бывают как напольные, так и настенные, но лучше остановить выбор на варианте с установкой в специальную стойку, которая докупается отдельно. Как подключить различные варианты стабилизаторов можно найти в инструкции, но стоечный вариант предпочтительнее по нескольким причинам: удобнее в обслуживании; нет надобности, сверлить стены рядом с электрощитом, где всегда находится достаточно много проводов; в стойке предусматриваются переключатели для случая аварийного подключения нагрузки сети (байпас).
Этапы как рассчитать, как выбрать, а главное, как работает стабилизатор напряжения, нами уже пройдены, поэтому рассмотрим несколько простых принципов того, как подключить прибор.
Первая рекомендация относится к тому, что даже если стабилизатор напряжения у нас устанавливается для обслуживания всего дома, все же стоит оставить ответвление, которым мы сможем воспользоваться, например, в строительных нуждах (для сварки, которую через стабилизатор не рекомендуется пускать).
Перед стабилизатором необходимо устанавливать автомат для его защиты, и желательно иметь байпасную линию (обводную). Стабилизатор напряжения в обязательном порядке необходимо подключать до генератора, а не после.
Ниже можно принять к рассмотрению блок-схему установки стабилизатора, которая едина для сети с одной фазой с однофазным стабом, а для сети с тремя фазами с тремя однофазными стабилизаторами напряжения и для сети трехфазной с трехфазным стабом. Перечисленные ниже элементы расположены слева-направо от столба:
Первый элемент – городская сеть – однофазная либо нет, не важно;
Второй – QF1 – вводной автомат;
Третий – A*h – узел учета электроэнергии;
Четвертый – уход на нестабилизируемую линию, которая защищается автоматом QF2;
Пятый – трехходовой перекидной рубильник обводной линии SA1;
Шестой – сам стабилизатор напряжения, защищенный автоматом – QF3.
