Стабилизатор напряжения 220в для дома: зачем нужен и как выбрать подходящий

Содержание
  1. Определение
  2. Классификация
  3. Типы стабилизаторов
  4. Релейные
  5. Феррорезонансные
  6. Электромеханические
  7. Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)
  8. Электронные (симисторные, тиристорные)
  9. Принцип действия
  10. Проблемы связанные со скачками напряжения:
  11. Для чего необходим стабилизатор напряжения для дома 220 В
  12. Принцип работы стабилизатора напряжения для квартиры и частного дома
  13. Современные аналоги
  14. Выбор устройства по основным параметрам
  15. Мощность прибора
  16. Скорость срабатывания и выходное напряжение
  17. Диапазон входного тока
  18. Виды стабилизирующих устройств для бытового использования
  19. Электронные стабилизаторы напряжения для дома 220 В: достоинства и недостатки
  20. Стабилизатор напряжения «Ресанта» как пример релейного оборудования
  21. Сервоприводное оборудование для стабилизации напряжения
  22. Разделение оборудования по количеству фаз
  23. Причины невозможности применения однофазного оборудования
  24. Оборудование на 3 фазы – преимущества и недостатки
  25. Стабилизаторы постоянного напряжения
  26. Линейные
  27. Параметрический со стабилитроном, параллельный
  28. Последовательный с биполярным транзистором
  29. Последовательный компенсационный на операционном усилителе
  30. Импульсный
  31. Правила пользования релейным стабилизатором
  32. В чем разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения?
  33. Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для вашего дома? Руководство по покупке.
  34. Пошаговое руководство по выбору и покупке стабилизатора напряжения для вашего дома
  35. Практический пример для лучшего понимания
  36. Лучшие производители стабилизаторов
  37. Место #1 – компания «ИНТЕПС»
  38. Место #2 – предприятие «Ресанта»
  39. Место #3 – электротехническая компания «Энергия»
  40. Место #4 – предприятие «Электромаш»
  41. Место #5 – компания «Штиль»

Определение

Стабилизатор напряжения (СН) — это устройство, предназначенное для преобразования входного нестабильного напряжения из электросети: заниженного, завышенного или с периодическими скачками, в стабильное по величине на выходе устройства и подключенных к нему электроприборах.

Перефразируем для чайников: стабилизатор делает так, чтобы для подключенных к нему приборов напряжение всегда было одинаковым и близким к 220В независимо от того, каким оно поступает на его вход: 180, 190, 240, 250 Вольт или вообще плавает.

Отметим, что 220В или 240В это стандартная величина для РФ, Беларуси, Украины и так далее. Но в некоторых странах ближнего и дальнего зарубежья оно может быть другим, например 110В. Соответственно «наши» стабилизаторы там работать не будут.

Стабилизаторы бывают разных видов: как для работы в цепях постоянного тока (линейные и импульсные, параллельного и последовательного типов), так и для работы в цепях переменного тока. Последние часто называют «стабилизаторы сетевого напряжения» или просто «стабилизаторы 220В». Если говорить простым языком, то такие стабилизаторы подключают к электросети, а уже к нему подключают потребители.

В быту СН используют для защиты как отдельных приборов, например, для холодильника или компьютера, так и для защиты всего дома, в этом случае мощный стабилизатор устанавливается на ввод.

Классификация

Конструкция стабилизаторов зависит от физических принципов, на которых они работают. В связи с этим они подразделяются на:

  • электромеханические;
  • феррорезонансные;
  • инверторные;
  • полупроводниковые;
  • релейные.

По количеству фаз могут быть однофазными и трехфазными. Большой диапазон мощностей позволяет выпускать стабилизаторы как для дома, так и для небольших бытовых приборов:

  • для телевизора;
  • для газового котла;
  • для холодильника.

Так и для для крупных объектов:

  • промышленных агрегатов (например, трехфазные промышленные стабилизаторы Сатурн);
  • цехов, зданий.

Стабилизаторы достаточно энергоэффективны. Потребление электроэнергии составляет от 2 до 5%. Некоторые стабилизирующие устройства могут иметь дополнительные защиты:

  • от перенапряжений;
  • от перегрузок;
  • от коротких замыканий;
  • от перепадов частоты.

Типы стабилизаторов

По типу питающей сети, в которую устанавливаются современные стабилизаторы сетевого напряжения для дома, все они делятся на агрегаты, предназначенные для работы в 3-х фазных цепях и на их однофазные аналоги. Поимо этого известные виды стабилизирующих устройств различаются по выходной мощности и исполнению, которые напрямую влияют на заявленные производителями цены.

Независимо от всех перечисленных параметров в основу классификации этих агрегатов заложен принцип действия или типовая схема, позволяющая получить нужное напряжение на выходе. Согласно этому признаку предлагаемые рынком модели стабилизаторов подразделяются на следующие основные типы:

  • релейные агрегаты;
  • феррорезонансные (параметрические) устройства;
  • электромеханические модели;
  • полупроводниковые (тиристорные или симисторные) изделия;
  • инверторные или электронные стабилизаторы.

Каждое из перечисленных устройств имеет свои отличительные черты, связанные с принципом преобразования входного напряжения и используемой для этого схемой подключения. Они отличаются своим внешним видом (дизайном) и ценой, заявленной производителем конкретного прибора.

Релейные

Релейный СН

Классические релейные стабилизаторы напряжения относятся к категории электронных устройств, работающих по принципу ступенчатого преобразования входного потенциала. В основу их конструкции заложен автотрансформатор, выходные обмотки которого переключаются таким образом, чтобы скорректировать колебания в сети.

Изменение количества витков во вторичной обмотке происходит в автоматическом режиме за счет срабатывания встроенных коммутационных приборов – электромагнитных реле.

За порядок переключения релейных элементов ответственен особый блок, который специалисты называют управляющим. С его помощью удается контролировать параметры сетевого напряжения и при обнаружении отклонений от нормы вводить в действие очередную ступень стабилизации (соответственно числу э/м реле).

Основное преимущество релейных устройств, если сравнивать их с уже устаревшими моделями компенсационного типа – высокая скорость срабатывания ступеней (порядка 10-20 мс). Помимо этого, такие управляющие модули достаточно просты, что существенно облегчает техническое обслуживание и текущий ремонт готового изделия.

К минусам релейных автоматов относят недостаточно плавную регулировку выходного потенциала и низкий рабочий ресурс. Многих пользователей раздражает, что при работе этот агрегат постоянно щелкает (из-за переключающихся реле). Основная сфера применения – маломощное оборудование, подключаемое к сетям с низким показателем нестабильности входного питания.

Феррорезонансные

Этот тип стабилизаторов относится к образцам, появившимся на начальной стадии становления преобразовательных устройств. Начало их массового внедрения в быт в 50-60-е годы прошлого века объяснялось необходимостью защиты модных тогда ламповых телевизоров. Принцип их действия основан на использовании эффекта ферромагнитного резонанса, суть которого заключается в электромагнитном взаимодействии двух дросселей (катушек с сердечниками). Особо важно то, что один из них работает в насыщенном режиме, а другой – в ненасыщенном.

К преимуществам феррорезонансных стабилизаторов относят отсутствие подвижных (переключаемых) улов, и как следствие – малая вероятность выхода из строя и больший чем у релейных приборов рабочий ресурс. Кроме того, с их помощью удается добиться более точной установки выходного напряжения и плавную регулировку. Их недостатки выражаются в следующем:

  • шумность при работе;
  • значительное тепловыделение;
  • громоздкость (большие габариты);
  • небольшой диапазон регулируемых напряжений.

Несмотря на указанные недостатки, феррорезонансные стабилизаторы до сих пор пользуются определенной популярностью у потребителей. Область их применения – защита неприхотливой в обращении старой бытовой техники.

Электромеханические

Электромеханический стабилизатор напряжения

Устройства этого класса появились на рынке электрических изделий примерно в одно время с феррорезонансными аналогами, хотя по своей конструкции и принципу работы существенно отличались от них. Их основным рабочим узлом является автотрансформатор с размещенным на нем подвижным токосъемным контактом.

Регулировочный элемент выполнен в виде ползунка или съемной щетки особой конструкции. При работе прибора он перемещается вдоль обмотки трансформатора, плавно увеличивая или уменьшая коэффициент преобразования, что позволяет эффективно корректировать входное напряжение.

Первые образцы электромеханических устройств имели ручную регулировку – перемещение бегунка по обмоткам автотрансформатора возлагалось на человека. В современных моделях этот процесс автоматизирован за счет использования специального управляющего модуля.

Достоинства и недостатки у них те же, что и у феррорезонансных образцов, а областью их применения являются приборы, не требующие высокого быстродействия.

Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)

Инверторный СН

Этот тип регуляторов относится к семейству современных стабилизаторов повышенной технологичности, производимых с начала века. В основе работы устройств заложен принцип двойного преобразования исходного напряжения, благодаря которому на выходе удается сформировать сигнал нужной формы и амплитуды. Поскольку в современных импульсных агрегатах отсутствуют механические и электромеханические узлы, они работают совершенно бесшумно, имеют высокое быстродействие, а по надежности не уступают ни одному из известных образцов.

К достоинствам этих приборов также относят:

  • расширенные границы плавной регулировки сетевого напряжения и тока в нагрузке (90-310 Вольт);
  • наличие фильтрующих модулей на входе и выходе устройства, подавляющих сетевые помехи;
  • компактность и малый вес.

Единственный недостаток типовых инверторных преобразователей – их высокая стоимость.

Электронные (симисторные, тиристорные)

Устройство и принцип работы электронных агрегатов чем-то схож с приборами релейного типа. Но вместо реле здесь используются полупроводниковые ключи, построенные на основе вентильных элементов (тиристоров или симисторов).

В продаже также встречаются разновидности агрегатов, в которых функцию коммутационных ключей выполняют полупроводниковые транзисторы.

За счет применения электронных компонентов эти приборы работают абсолютно бесшумно.

К другим преимуществам инверторных схем и устройств относятся:

  • высокое быстродействие и отсутствие механических узлов;
  • долговечность и надежность входящих в их состав полупроводниковых деталей;
  • широкие пределы регулировки напряжения;
  • температурная устойчивость и высокий КПД, что объясняется экономичностью входящих в схему элементов (включая полевые транзисторы, практически не потребляющие тока).

Их недостаток тот же, что и у релейных аналогов – это объясняется дискретным характером управления выходным напряжением.

Принцип действия

Стабилизаторы напряжения бывают разных типов, каждый из которых отличается принципом регулирования. Эти отличия мы рассмотрим далее. Если обобщить принцип работы и структуру всех типов, то стабилизатор сетевого напряжения состоит из 2 основных частей:

  1. Система управления — отслеживает уровень входного напряжения и даёт команду силовой части увеличить или уменьшить его, чтобы на выходе получились стабильные 220В в пределах установленной погрешности (точности регулирования). Эта погрешность лежит в пределах 5-10% и у каждого прибора отличается.
  2. Силовая часть — в сервоприводных (или сервомоторных), релейных и электронных (симисторных) — это автотрансформатор, с помощью которого входное напряжение повышается или понижается до нормального уровня, а в инверторных стабилизаторах, или как их еще называют «с двойным преобразованием» — используется инвертор. Это устройство, которое состоит из генератора (ШИМ-контроллер), трансформатора и силовых ключей (транзисторов), которые пропускают или отключают ток через первичную обмотку трансформатора, формируя выходное напряжение нужной формы, частоты и, что самое главное — величины.

Если напряжение на входе в норме, то у некоторых моделей стабилизаторов есть функция «байпас» или «транзит», когда входное напряжение просто подаётся на выход до тех пор, пока не выйдет из заданного диапазона. Например, от 215 до 225 вольт будет включен «байпас», а при больших колебаниях, допустим, при просадке до 205-210В — система управления переключит цепь на силовую часть и начнет регулировку, повысит напряжение и на выходе будут уже стабильные 220В с заданной погрешностью.

Плавная и самая точная регулировка выходного напряжения у инверторных СН, на втором месте — сервоприводные, а у релейных и электронных регулировка происходит ступенчато, и точность зависит от количества ступеней. Как упоминалось выше, лежит в пределах 10%, чаще около 5%.

Кроме упомянутых выше двух частей в стабилизаторе напряжения 220В есть и блок защиты, а также источник вторичного электропитания для цепей системы управления, тех же защит и других функциональных элементов. Общее устройство наглядно демонстрирует картинка ниже:

В то же время схема работы в простейшей форме выглядит так:

Вкратце рассмотрим, как работают стабилизаторы напряжения основных типов.

Релейные СН обычно регулируют электроэнергию в пределах ± 15% с точностью на выходе от ± 5% до ± 10%.

Преимущества релейных стабилизаторов:

  • дешевизна;
  • компактность.

Недостатки:

  • медленная реакция на колебания напряжения;
  • небольшой срок службы;
  • низкая надежность;
  • при переключениях возможны кратковременное отключение питания приборов;
  • неспособны выдерживать перенапряжения;
  • шум, щелчки при переключениях.

В сервоприводном СН один конец первичной обмотки трансформатора подключен к жесткому ответвлению автотрансформатора, а второй конец первичной обмотки подключен к подвижному контакту (графитовой щетке), который передвигается серводвигателем. Один вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к входному источнику питания, а второй вывод подключен к выходу стабилизатора напряжения.

Плата управления сравнивает входное и опорное напряжение. При любых отклонениях от заданных вступает в работу сервопривод. Он перемещает щетку по ответвлениям автотрансформатора. Серводвигатель будет продолжать работать, пока разность между опорным и выходным напряжением станет равным нулю. Весь этот процесс, от поступления электроэнергии плохого качества до выхода стабилизированного тока, проходит за десятки миллисекунд и ограничен скоростью перемещения щетки сервоприводом.

Сервоприводные стабилизаторы сетевого напряжения производят в различном исполнении.

  1. Однофазные. Состоят из одного автотрансформатора и одного сервопривода.
  2. Трехфазные. Подразделяются на два типа. Сбалансированные – имеют три трансформатора и один сервопривод и одну цепь управления. Регулирование осуществляется на всех трех фазах одновременно. Используются для защиты трехфазных электрических аппаратов, станков, приборов. Несимметричные – имеют три автотрансформатора, три серводвигателя и три цепи управления. То есть стабилизация происходит в каждой фазе, независимо друг от друга. Область применения: защита электрооборудования зданий, цехов, промышленных объектов.

Достоинства сервоприводных стабилизирующих устройств:

  • быстродействие;
  • высокая точность стабилизации;
  • высокая надежность;
  • стойкость к перенапряжениям;

Недостатки:

  • нуждаются в периодическом обслуживании;
  • требуют минимальных навыков настройки устройства.

конденсатора. После этого выпрямленный ток поступает на инвертор, где опять преобразуется в переменный и подаётся в нагрузку. При этом выходное напряжение стабильно как по величине, так и по частоте.

В следующем ролике вы узнаете о принципе работы одного из вариантов реализации преобразователя напряжения из 12В постоянного тока, в 220В переменного тока. Который от инверторного стабилизатора напряжения отличается в первую очередь входным напряжением, в остальном принцип работы во многом похож и видео позволит понять как работает этот тип устройств:

Достоинства:

  • быстродействие (самое высокое из перечисленных);
  • большой диапазон регулируемого напряжения (от 115 до 300В);
  • высокий коэффициент полезного действия (более 90%);
  • бесшумная работа;
  • малые габариты;
  • плавное регулирование.

Недостатки:

  • уменьшение диапазона регулирования при увеличении нагрузки;
  • высокая стоимость.

Вот мы и рассмотрели, как работает стабилизатор напряжения, для чего он нужен и где применяется. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Проблемы связанные со скачками напряжения:

  • Перегрев
  • Сниженный срок службы
  • Постоянный ущерб
  • Ущерб изоляции
  • Уменьшение производительности
  • Нарушение в мощности
  • Неправильная работа устройств
  • Низкая эффективность
  • Большой ток

Помните, нет ничего более важного для электронного устройства, чем отфильтрованный, защищенный и стабильный источник питания. Правильное и стабилизированное напряжение питания очень необходимо, чтобы устройство выполняло свои функции наиболее оптимальным образом. Это стабилизатор напряжения, который обеспечивает то, что устройство получает желаемое и стабилизированное напряжение, независимо от того, насколько сильно колебание. Таким образом, стабилизатор напряжения является очень эффективным решением для тех, кто хочет получить оптимальную производительность и защитить свои устройства от непредсказуемых колебаний напряжения, скачков напряжения и шума, присутствующих в источнике питания.

Как и источник бесперебойного питания, стабилизаторы напряжения также являются активом для защиты электронного оборудования. Колебания напряжения очень распространены независимо от того, где вы живете. Могут быть различные причины колебаний напряжения, такие как электрические неисправности, неисправная проводка, молнии, короткие замыкания и так далее. Эти колебания могут быть в форме перенапряжения или пониженного напряжения.

Для чего необходим стабилизатор напряжения для дома 220 В

Скачки напряжения, которые происходят время от времени в домашних электросетях, не всегда могут выдержать даже лампы накаливания. Что уж тогда говорить об электронных устройствах. Хотя у них и есть своя защита, порой она просто не успевает срабатывать. А покупать новую технику – это не в магазин за хлебом сходить. Особенно это касается дорогого оборудования. Стабилизирующие устройства принимают на себя все перепады, а на выходе выдают ровное напряжение, тем самым спасая домашнее оборудование. К примеру, в частном доме установлен газовый котел с электронным управлением. Резкий скачок напряжения (которым частные сектора подвержены в большей степени), и вся умная электроника выходит из строя. Как итог, семья остается без отопления и горячего водоснабжения. Стабилизатор напряжения для газового котла решает эту проблему. При этом он сам никак не страдает.

Такого устройства вполне достаточно для газового котла

Принцип работы стабилизатора напряжения для квартиры и частного дома

Принцип работы стабилизатора напряжения 220 В для квартиры или частного дома в улучшении характеристик вводного напряжения. Каким бы оно ни было (выше или ниже положенного), как бы резко ни повышалось или понижалось, такое устройство на выходе всегда выдает нужную установленную величину. Такое оборудование может иметь и встроенные аккумуляторы, которые даже при отключении подачи напряжения позволяют подключенному устройству работать еще какое-то время. Используются такие стабилизаторы напряжения 220 В для компьютера и позволяют в экстренных случаях сохранить информацию до незапланированного его отключения.

Современные аналоги

На сегодня начали сильно популяризоваться электронные стабилизаторы с двойным преобразованием частоты — инверторы. Здесь наблюдается стабильная работа и отдача на выходе статического напряжения благодаря постоянной смене переменного тока на постоянный. Такое устройство не издаёт никаких шумов во время работы, имеет небольшие габариты и высокий КПД, который достигает 90%. При этом форма выходного напряжения находится в норме, а электромагнитных помех во время работы не наблюдается.

Ещё один вид современных аналогов — стабилизаторы ШИМ. Они включают в себя все положительные качества, такие как быстродействие, качество работы и долговечность. К минусам можно отнести высокую стоимость.

При выборе выпрямителя напряжения для дома следует обращать внимание и на производителя. К примеру, на практике наблюдается ситуация, когда якобы отечественные производители фигурируют на рынке, но на самом деле товар китайского производства. Разумеется, что указанные показатели намного превышают реальные.

Но есть модели известных производителей, которые характеризуются адекватной стоимостью и при этом надёжностью и долговечностью, а также высокими показателями работы. К таким брендам можно отнести «Энергия» и другие. Они имеют множество положительных отзывов.

Выбор устройства по основным параметрам

Для того чтобы правильно выбрать устройство, необходимо ориентироваться на определённые показатели основных параметров. К таким показателям относятся:

  • мощность;
  • быстродействие;
  • точность напряжения на выходе;
  • разброс напряжения на входе.

Не стоит забывать при выборе стабилизатора о количестве фаз, предохранителей от перегрева и дисплея для контроля. Если нужно подключить один потребитель для стабилизации, к примеру, стиральную машину, то не стоит покупать дорогие модели, а лучше отдать преимущество маломощным устройствам.

При наличии множества дорогостоящей техники лучше выбрать мощное устройство, которое будет обеспечивать безопасную работу всех потребителей.

Мощность прибора

При выборе устройства исходя из такого параметра стоит учитывать мощность всех потребителей, которые будут к нему подключаться. В первую очередь нужно узнать разницу между реактивной и активной нагрузкой.

Активная нагрузка не сохраняется и не накапливается, а сразу же поглощается и преобразовывается в тепло. Таким образом работает утюг, обыкновенная лампочка, электрические плиты и т. п. К примеру, если сумма мощности всех приборов 5 кВт, то такого же стабилизатора (желательно с небольшим запасом) будет достаточно для полноценной работы.

Реактивная нагрузка существенно отличается от предыдущей. Хорошим примером работы реактивной нагрузки будут электромоторы от холодильников, насосы и т. п.

Скорость срабатывания и выходное напряжение

Этот параметр отвечает за то, насколько быстро устройство среагирует на изменение входящего напряжения. Если сравнивать электронные и электромеханические устройства, то первые будут иметь значительные преимущества по этому параметру, поэтому они являются очень надёжными. Вариант стабилизатора напряжения 220 В для дома электронного типа является лучшим решением.

Прецизионная техника особо требует хорошего показателя быстродействия. При малейшем превышении допустимой нормы в большинстве случаев она выходит из строя.

Точность выходного напряжения стабилизатора можно измерить в процентах. К примеру, если этот показатель равен 6%, то можно посчитать, что на выходе будет получаться около 207−233 вольт. Практически вся бытовая техника нетребовательна по этому показателю. В связи с этим она может нормально работать и при 8−9% точности выходного напряжения.

Диапазон входного тока

Такой параметр, как допустимый диапазон входного напряжения, считается самым важным. Как правило, в большинстве современных устройств этот диапазон варьируется от 190 до 240 вольт. Некоторые модели могут быть оборудованы электронными предохранителями. Они выключают устройство при максимально допустимом уровне напряжения. Такие комплектующие позволяют сохранить сам стабилизатор и все подключённые потребители от перегрузок и выхода их из строя.

В большинстве случаев все бытовые устройства работают на частоте 50 Гц с напряжением 220 вольт. Но если в доме установлена трёхфазная сеть, то и устройство для стабилизации напряжения должно быть соответствующим. Это уже не обычный стабилизатор в розетку. Как правило, конструкция имеет общий корпус, в котором установлены три стабилизатора с общими силовыми элементами. Также может применяться три отдельных стабилизатора на каждую фазу.

Кроме вышеуказанных параметров, домашние стабилизаторы напряжения могут иметь и другие дополнительные характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе устройства.

К таким параметрам можно отнести наличие дисплея для индикации параметров. Тажке большинство современных устройств имеют системы защиты от перегрузки и систему охлаждения, все необходимые предохранители и т. п. Наличие системы охлаждения очень важно для электронных устройств, поскольку они чувствительны к перегреву.

Исходя из этого, при выборе стабилизатора нужно учитывать такие дополнительные параметры:

  • быстродействие и точность работы;
  • коэффициент трансформации;
  • входное напряжение;
  • мощность (реактивная и активная).

Виды стабилизирующих устройств для бытового использования

Подобные устройства могут быть трех видов:

  • электронными;
  • сервоприводными;
  • релейными.
Схема подключения стабилизирующего устройства к домашней сети

Для того чтобы понять, какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома или квартиры, рассмотрим их более подробно.

Электронные стабилизаторы напряжения для дома 220 В: достоинства и недостатки

Такое оборудование довольно популярно среди потребителей. Принцип его действия основан на работе тиристоров (по 2 на каждую фазу). В фазно-импульсном режиме изменение проводимости происходит около 100 раз за одну секунду. Не стоит говорить, что быстродействие у них на высоте.

Так он выглядит после установки

Основными достоинствами можно назвать:

  • высокую точность, с которой производится регулирование напряжения;
  • мощность в режиме стабилизации сохраняется;
  • отсутствуют задержки, требующиеся на регулирование;
  • они совершенно бесшумны.

Не обошлось и без недостатков, среди которых можно отметить большие габариты, вес и довольно высокую цену.

Стабилизатор напряжения «Ресанта» как пример релейного оборудования

Наиболее распространенное в быту оборудование. Принцип действия основан на переключении при помощи силового реле, трансформаторных обмоток. Из преимуществ можно отметить:

  • бесшумность;
  • длительный срок службы;
  • диапазон входных напряжений достаточно широк;
  • довольно низкая стоимость.

Недостаток заключается в ступенчатом переключении. Это влечет за собой заметное (хотя и кратковременное) приглушение силы светового потока ламп при перепадах напряжения.

В продаже можно найти даже такие миниатюрные приборы

Сервоприводное оборудование для стабилизации напряжения

Выходное напряжение в них изменяется за счет передвижения бегунка по виткам обмотки. Такое оборудование не слишком долговечно за счет большого количества узлов – они часто выходят из строя. Именно по этой причине высокой популярностью такое оборудование не пользуется, несмотря на невысокую стоимость. Наиболее частой поломкой можно назвать ситуацию, когда залипает медно-графитовый узел или же выходит из строя сервоприводный механизм.

Релейное устройство в разобранном состоянии

Опираясь на эти данные можно сказать, что лучшим стабилизатором напряжения для дома является релейный, как идеальное соотношение «цена-качество». А вот что об этом говорят те, кто уже пользуется подобным оборудованием:

Miroslav, Россия, Серпухово: Данный стабилизатор является одним из лучших в своем роде. Брали для дома. В частности его хватает, чтобы запитать в доме технику. Вообще, когда в доме напряжение постоянно скачет, а жить спокойно хочется, то стабилизатор просто лучший выход из положения, выдает 220+-8%. К примеру у нас на дачи напряжение редко поднимается выше 190. А сидеть в полутемноте и бояться включить несколько приборов не очень кайфово. Особенно зимой, когда приходится включать отопительный котел.

Но не все так радужно, как отмечает этот пользователь. Достаточно много и откровенно негативных отзывов. При желании с ними можно ознакомиться в сети.

Сервоприводный стабилизатор – вид внутри

Разделение оборудования по количеству фаз

Не всегда для частного дома достаточно однофазного оборудования. Иногда возникает необходимость стабилизации напряжения для приборов, которые работают от 380в. В этом случае необходимо приобретение трехфазного устройства. При этом следует понимать, что стоимость его будет значительно выше. Но иногда другого выхода не остается.

Причины невозможности применения однофазного оборудования

Однофазное оборудование редко имеет высокую мощность – его можно использовать лишь для нескольких бытовых приборов. Если для квартиры или дачного домика этого вполне хватает, то на полноценный частный дом такого явно будет недостаточно. Что же делать? Покупать несколько устройств? Но это будут совершенно неоправданные траты. Приобрести один стабилизатор напряжения 220 В для телевизора, цена которого не слишком высока – это одно, а вот купить три подобных – уже неоправданное расточительство, и сейчас попробуем объяснить почему.

Электронный стабилизатор в разобранном состоянии

Оборудование на 3 фазы – преимущества и недостатки

Стабилизирующее оборудование на 380 В по своей сути является тремя однофазниками, объединенными единым корпусом и системой контроля и управления. Однако мощность его значительно выше, нежели обычного 220 В. При этом оно обладает еще одним существенным преимуществом. При перекосе фаз автоматика мгновенно реагирует, отключая устройство, тем самым сберегая оборудование, которое питается от всех трех фаз. Три однофазных прибора на такое не способны.

Еще одним плюсом можно назвать и возможность подключения к нему обычных бытовых приборов 220 В. Из отрицательных качеств отметим довольно большие габариты.

В советские времена стабилизаторы выглядели так

Стабилизаторы постоянного напряжения

Стабилизация напряжения постоянного тока требуется, если входящий вольтаж слишком мал или велик для потребителя. При прохождении через поддерживающее устройство оно становится больше или меньше до нужного значения. При необходимости схема стабилизатора может быть составлена так, чтобы выводимое напряжение имело полярность, противоположную поступающему.

Линейные

Линейный стабилизатор – делитель, в который подается неустойчивое напряжение. Выходит оно уже выравненное, со стабильными характеристиками. Принцип работы заключается в постоянном изменении сопротивления для поддержания на выводе постоянного вольтажа.

Преимущества:

  • Простая конструкция с небольшим количеством деталей;
  • В работе не наблюдаются помехи.

Недостатки:

  • При большом различии входящего и выходящего вольтажа линейный преобразователь тока выдает слабый КПД, поскольку большая часть вырабатываемой мощности превращается в тепло и рассеивается на регуляторе сопротивления. Поэтому появляется необходимость в установке контролирующего устройства на радиаторе достаточного размера.

Параметрический со стабилитроном, параллельный

Для схемы стабилизирующего ток устройства, в котором контролирующий работу элемент расположен параллельно нагруженной ветви, подходят газоразрядные и полупроводниковые стабилитроны.

Через стабилитрон должен проходить ток, превышающий от 3 до 10 раз ток в RL. Поэтому механизм подходит для выравнивания напряжения только в механизмах со слабым током. Обычно его используют как составной элемент преобразователей тока с более сложной начинкой.

Последовательный с биполярным транзистором

Принцип работы стабилизатора напряжения можно рассмотреть с помощью схемы устройства.

Видно, что она объединяет в себе два элемента:

  1. Уже известный нам параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне;
  2. Биполярный транзистор, который увеличивает ток с постоянным коэффициентом. Его еще называют эмиттерным повторителем.

Выводимое напряжение определяется по формуле: Uout = Uz — Ube. Uz – напряжение, поддерживаемое стабилитроном. Оно почти не зависит от тока, идущего через стабилитрон. Ube – разница вольтажа выходящего и стабилизируемого стабилитроном. Она почти не зависит от тока, который подается на p-n переход. Однако разница зависит от природы вещества (для кремния Ube – 0,6 В, для германия – 0,25 В). Именно из-за сравнительной независимости этих значений выводимое напряжение устойчиво.

При прохождении через трехслойный транзистор напряжение на выводе стабилизатора увеличивается. Если использование одного транзистора не удовлетворяет запросам потребителя энергии, то берется конструкция из нескольких транзисторов для увеличения тока до нужного значения.

Последовательный компенсационный на операционном усилителе

Компенсационный – значит с обратной связью. В этом стабилизаторе выводимое напряжение всегда сопоставляется с тем, что принято за эталон. Отличие между ними необходимо для формирования и передачи сигнала механизму, контролирующему вольтаж.

С резистора R2 снимается часть выходящего напряжения Uout, которая сравнивается с Uz (напряжение опорное) на стабилитроне, обозначенном на схеме как D1. Полученная разность проходит через операционный усилитель (на схеме U1) и передается управляющему транзистору.

Устойчивая работа обеспечивается при петлевом сдвиге фаз, который приближается к 180°+n*360°. Поскольку часть выходящего напряжения подается на усилитель, то последний сдвигает фазу на развернутый угол. Транзистор, включенный по схеме усилителя тока, не вызывает сдвига фаз. При этом петлевой сдвиг остается равным 180о.

Импульсный

Электрический ток с неустойчивыми параметрами посредством коротких импульсов подается на накопительное устройство стабилизатора (в его роли выступает индуктивная катушка или конденсатор). Запасенная электроэнергия впоследствии выходит в нагрузку уже с другими параметрами. Возможно два варианта стабилизации:

  1. Путем управления продолжительностью импульсов и пауз между ними (принцип широтно-импульсной модуляции
  2. Путем сравнивания выходящего напряжения с минимально и максимально допустимыми значениями. Если оно выше максимального, то накопитель перестает накапливать энергию и разряжается. Тогда на выводе напряжение становится меньше минимального. При этом накопитель снова начинает работать (принцип двухпозиционного управления).

В зависимости от схемы импульсный выравниватель тока может преобразовывать напряжение до достижения разных результатов. Поэтому различают его разновидности:

  • Понижающий (напряжение на выводе меньше, чем на вводе, но с той же полярностью);
  • Повышающий (напряжение на выводе больше, чем на вводе, но с той же полярностью);
  • Понижающе-повышающий (напряжение на выводе может быть больше или меньше, чем на вводе, но полярность та же). Устройства применяется, когда U на вводе и выводе сильно отличаются, но на вводе возможны нежелательные отклонения в большую или меньшую сторону;
  • Инвертирующий (напряжение на выводе больше или меньше, чем на вводе, полярность противоположная).

Преимущества:

  • Низкие потери энергии.

Недостатки:

  • Импульсные помехи на выводе.

Правила пользования релейным 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.

В чем разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения?

Оба звучат одинаково. Они оба выполняют одинаковую функцию стабилизации напряжения. Однако то, как они это делают, приносит разницу. Основное функциональное отличие стабилизатора напряжения от регулятора напряжения:

Стабилизатор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений входного напряжения. В то время как,

Регулятор напряжения — это устройство, которое подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений тока нагрузки.

Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для вашего дома? Руководство по покупке.

Различные факторы, которые играют важную роль в выборе стабилизатора напряжения:

  • Требуемая мощность прибора (или группы приборов)
  • Тип прибора
  • Уровень колебаний напряжения в вашем районе
  • Тип стабилизатора напряжения
  • Рабочий диапазон стабилизатора напряжения, который вам нужен
  • Перегрузка по повышению / пониженному напряжению
  • Тип схемы стабилизации / управления
  • Тип монтажа для вашего стабилизатора напряжения

Пошаговое руководство по выбору и покупке стабилизатора напряжения для вашего дома

Вот основные шаги, которые вы должны выполнить, чтобы выбрать лучший выпрямитель напряжения для вашего дома:

Проверьте номинальную мощность устройства, для которой вам нужен стабилизатор напряжения. Номинальная мощность указана на задней панели устройства в виде наклейки или фирменной таблички. Это будет в киловаттах (KW). Обычно номинальная мощность стабилизатора напряжения указывается в кВА. Переведите его в киловатт (кВт).
(КВт = кВА * коэффициент мощности)

Подумайте о том, чтобы сохранить дополнительную маржу в 25-30% от номинальной мощности стабилизатора. Это даст вам дополнительную возможность добавить любое устройство в будущем.
Проверьте предел допуска колебаний напряжения. Если это соответствует вашим потребностям, вы готовы идти вперед.
Проверьте требования к монтажу и размер, который вам нужен.
Вы можете спросить и сравнить дополнительные функции в одном и том же ценовом диапазоне разных марок и моделей.

Практический пример для лучшего понимания

Предположим, вам нужен стабилизатор напряжения для вашего телевизора. Давайте предположим, что ваш телевизор имеет номинальную мощность 1 кВА. Допустимая надбавка 30% на 1 кВА составляет 300 Вт. Добавляя оба варианта, вы можете приобрести стабилизатор напряжения мощностью 1,3 кВт (1300 Вт) для вашего телевизора.

Лучшие производители стабилизаторов

Производство устройств, стабилизирующих питание сети (бытовой или промышленной), налажено на широком уровне. Во всяком случае, десяток известных фирм отыскать несложно, точно, если владелец недвижимости стоит перед выбором стабилизатора напряжения для дачи, либо загородного дома.

Посмотрим, какие фирмы привлекают наибольшее внимание и насколько это внимание оправдано практикой.

Место #1 – компания «ИНТЕПС»

Псковская фирма «ИНТЕПС» является действительно привлекательным поставщиком стабилизирующих модулей, учитывая длительную историю существования компании и наработанный опыт.

Впрочем, российское производство электрических компонентов ценилась во все времена, исключая текущее время. Только в сравнении познаётся истинное качество, а такое сравнение удалось проверить на практике за 15-20 лет с момента появления на рынке зарубежной продукции.

Стабилизирующие модули компании «ИНТЕПС» производятся в широком ассортименте, начиная от маломощных 400-ваттных устройств и заканчивая техникой, где мощность измеряется киловаттами

Однако современная компания «ИНТЕПС» собирает стабилизаторы напряжения из американских деталей. В частности, для построения схемы приборов используются тиристоры серии IXYS, а также микропроцессорные модули управления.

Популярным продуктом компании являются стабилизаторы серии LIDER. Например, модель PS5000SQ, рассчитанная на потребляемую мощность до 5 кВт. Вполне удачный вариант для установки на даче.

Место #2 – предприятие «Ресанта»

Этот зарубежный производитель, судя по отзывам владельцев, предлагает относительно качественную технику. Принцип работы которой, также как и в первом случае, основан на электронном управлении процессом стабилизации.

Основа продукции – стабилизаторы напряжения до 5 кВт, подходящие под инсталляцию в хозяйстве загородной недвижимости (на даче).

Компактные и удобные для использования на даче – стабилизаторы напряжения от фирмы «Ресанта» пользуются достаточно высоким спросом на коммерческом рынке

Конкретно можно отметить модель АСН-5000/1-ЭМ, которая по характеристикам производителя демонстрирует высокий коэффициент полезного действия по стабилизации сетевого электрического потенциала.

Установка подобной техники на той же даче обеспечивает пользователю, кроме всего прочего, дополнительные функции:

  • защиту от КЗ (короткого замыкания);
  • предотвращение перегрева нагрузочных линий;
  • исключение завышения напряжения;
  • функции байпаса.

Инструкция подключения устройства предусматривает использование непосредственного ввода электропитания.

Место #3 – электротехническая компания «Энергия»

Продукция этого производителя, выполненная под установку в быту, включая дачи, представлена по большей части электромеханическими стабилизаторами напряжения.

Широким ассортиментом предлагаются 5-киловатные приборы, рассчитанные на стабилизацию входных напряжений в диапазоне 130-255 вольт.

Конфигурация аппаратов позволяет выполнять монтаж устройств настенным или напольным вариантом. Несмотря на электромеханическое исполнение конструкции, техника практически не создает шума в процессе работы.

Система управления позволяет настраивать некоторые параметры вручную. Относительно недорогой продукт.

Одна из моделей, выпускаемая компанией «Энергия». Вместе с тем, фирма производит обширный ряд подобной техники, в том числе удачно подходящей для дачной установки

Продукцию «Энергии» отличает значительный разброс цен. Так, одну из моделей этого производителя, отмеченную серией АСН 2000, можно приобрести всего за 3500 руб.

Правда, мощности 1,5 кВт в иных случаях может оказаться недостаточно. Тогда есть другой вариант – Hybrid 5000, по цене 15 тыс. руб., которым обеспечивается мощность до 5 кВт.

Место #4 – предприятие «Электромаш»

Тульское предприятие выпускает стабилизирующие модули под маркой «РУСЭЛТ». Конструктивные особенности продукции – аппараты инверторного типа.

Такая аппаратура отличается высокой степенью чувствительности к перепадам напряжения. Соответственно, уровень стабилизации оборудования характеризуется малыми погрешностями, согласно характеристикам – не более 1%.

Стабилизаторы напряжения, произведённые промышленной группой «Электромаш». Мощные электрические установки, нередко совмещённые с источником бесперебойного питания

Системы подобного типа, конечно же, обладают большей стоимостью. Так, популярный продукт компании «Электромаш» – стабилизатор «РУСЭЛТ СДП-1/1-10», оценивается коммерческим рынком в диапазоне 60-65 тыс. руб.

Прибор обеспечивает высокую степень надёжности вместе с хорошими параметрами, поэтому часто используется для сетей важных объектов, например, объектов здравоохранения.

Место #5 – компания «Штиль»

Ещё одна тульская компания – прямой конкурент АО «Электромаш», учитывая поставки на коммерческий рынок не менее привлекательных системы стабилизации. Фирма «Штиль» характеризуется широко-профильным изготовлением электрооборудования.

Продукция фирмы не ограничивается стабилизаторами напряжения для дачи и домов. Кроме этого налажен выпуск других изделий, например, источников бесперебойного питания.

Продукт компании «Штиль» характеризуется не просто удачным дизайном, но также высокими технико-эксплуатационными параметрами, в частности – высокой мощностью. Однако ассортимент разнообразный

Среди ассортимента стабилизаторов напряжения стоит рассмотреть модель фирмы «Штиль», именованную как «ИнСтаб» IS1110RT – оптимальный вариант для дачи и большого загородного дома.

Аппарат довольно мощный – до 8 кВт, характеризуется высоким КПД (97%) и малым уровнем погрешности стабилизации (не более 2%). Кроме этого есть другой выбор из дилерских каталогов оборудования.

Список производителей стабилизаторов можно продолжать – на рынке много достойных брендов, специализирующихся на выпуске электротехнического оборудования.

Но, помимо репутации фирмы, потенциальному владельцу важны еще критерии, которые помогут выбрать качественный стабилизатор. Поэтому в дополнение краткому обзору производителей, рассмотрим важный момент выбора таких систем.

Обзор десятки лучших моделей стабилизаторов для дома с описанием их характеристик, а также отзывами пользователей приведен в этой статье.

Источники

  • https://elektrik-sam.ru/jelektrosnabzhenie/4110-chto-takoe-stabilizator-naprjazhenija-i-dlja-chego-on-nuzhen.html
  • https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/stabilizator-napryazheniya-220v/
  • https://va23.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B-%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D1%80/
  • https://seti.guru/stabilizator-napryazheniya-220v-dlya-doma
  • https://rusenergetics.ru/house/bytovye-stabilizatory-napryazheniya
  • http://ElectricDoma.ru/kak-eto-ustroeno/kak-rabotaet-stabilizator-napryazheniya/
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/rele/kakoj-vybrat-stabilizator-napryazheniya-220v-dlya-dachi.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: