Стабилизатор напряжения 220В: однофазный, автоматический, импульсный и компенсационный

Содержание
  1. Определение
  2. Классификация
  3. Релейные
  4. Использование и преимущества релейных стабилизаторов напряжения
  5. Правила пользования релейным стабилизатором
  6. Феррорезонансные
  7. Электромеханические
  8. Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)
  9. Электронные (симисторные, тиристорные)
  10. Принцип действия
  11. Современные аналоги
  12. Как выбрать стабилизатор напряжения
  13. RUCELF SDWII-12000-L
  14. РЕСАНТА LUX АСН-10000Н/1-Ц
  15. Энергия ACH 10000
  16. ЭРА СННТ-10000-Ц
  17. Энергия Voltron 10000 (5%)
  18. SVEN VR-P10000
  19. БАСТИОН SKAT STL-5000
  20. Upower АСН-5000
  21. IEK Home СНР1-0-5 кВА
  22. Штиль IS1500
  23. Обзор стабилизаторов напряжения для дачи
  24. Lider PS5000SQ-25
  25. Энергия Hybrid 5000 (U)
  26. Pecanta ACH-5000/1-ЭМ
  27. Для чего необходим стабилизатор напряжения для дома 220 В
  28. Проблемы связанные со скачками напряжения:
  29. Эффекты повторяющегося перенапряжения в бытовой технике
  30. Разделение оборудования по количеству фаз
  31. Причины невозможности применения однофазного оборудования
  32. Оборудование на 3 фазы – преимущества и недостатки
  33. Стабилизаторы постоянного напряжения
  34. Линейные
  35. Параметрический со стабилитроном, параллельный
  36. Последовательный с биполярным транзистором
  37. Последовательный компенсационный на операционном усилителе
  38. Импульсный
  39. Выбор устройства по основным параметрам
  40. Мощность прибора
  41. Скорость срабатывания и выходное напряжение
  42. Диапазон входного тока
  43. Пошаговое руководство по выбору и покупке стабилизатора напряжения для вашего дома
  44. Практический пример для лучшего понимания
  45. Как подключить оборудование для стабилизации напряжения

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.

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.

Использование и преимущества релейных стабилизаторов напряжения

Этот стабилизатор в основном используется для приборов / оборудования с низким номинальным энергопотреблением в жилых / коммерческих / промышленных целях.

  • Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
  • Большой интервал значений напряжения.
  • Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
  • Низкий уровень шума.
  • Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

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.

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.

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.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Стабилизатор — это своеобразный посредник между потребителями электричества в доме и источником тока. Он держит выходной вольтаж под постоянным контролем, оптимизируя его при необходимости. Самыми лучшими считаются автоматизированные модели, функционирующие без вмешательства человека. Различают 2 категории электростабилизаторов:

  • магистральные — для обеспечения защиты всех электроприборов в помещении, включая осветительные;
  • сетевые — предназначенные для конкретного прибора.

Бытовые устройства, используемые для дачи или квартиры, призваны выполнять 2 задачи:

  • оптимизация вольтажа, приведение его к нормативным параметрам (220 В);
  • автоматическое отключение системы, если фактическое напряжение выходит за пределы технически допустимого интервала.

Выделяют такие разновидности устройств в зависимости от их конструкции.

RUCELF SDWII-12000-L

Стабилизатор, используемый в качестве защиты от резких всплесков и просадок электронапряжения в 1-фазных сетях (12 кВА, 220 В). Модель отличает плавное регулирование без искажения синусоиды. Подобный режим оптимален в плане комфорта для освещения и бытовых приборов. При создании продукции RUCELF во главу угла поставлены вопросы безопасности и стабильности. Прибор оборудован надежной многоступенчатой системой самодиагностики и защиты. Подобное оснащение достойно профессиональной модели. Таким образом, как сеть, так и сам электростабилизатор надежно защищены от внештатных ситуаций. Экран позволяет контролировать все характеристики сети и получать информацию о работе самого стабилизатора. Возможны различные варианты крепления корпуса: как настенное, так и горизонтальное.

Согласно большинству отзывов, регулятор от Rucelf — добротное, современное и сравнительно недорогое устройство, обеспечивающее надежную защиту электрических приборов и сети.

Основные характеристики:

  • вид сети — однофазная;
  • входное напряжение: рабочее — 140-260 В, предельное 130-280 В;
  • выходное — 212-228 В;
  • защита: от помех, короткого замыкания, повышенного электронапряжения, перегрева;
  • КПД — 98%;
  • масса 27,5 кг;
  • размеры 30,0х45,0х17,0 см.

Достоинства:

  • стильный дизайн;
  • функциональность;
  • настенное крепление;
  • надежность.

Недостаток: небольшие огрехи сборки.

РЕСАНТА LUX АСН-10000Н/1-Ц

Назначение релейного стабилизатора — выравнивание сетевого напряжения и защита электроприборов от его перепадов (максимальная совокупная мощность 10 кВт). Конструкция имеет фильтры сетевых помех, исключающие искажение синусоиды частот и цифровой индикатор напряжения. Если входной вольтаж выходит за пределы поддерживаемых величин, подача питания отключается автоматически. Внутренние узлы агрегата защищены прочным корпусом. Возможно настенное крепление.

Защитные системы:

  • от выхода фактического электронапряжения за технически допустимые пределы;
  • выключение прибора, если мощностная нагрузка превышает мощность стабилизатора.

Основные характеристики:

  • точность стабилизации — 8%;
  • рабочее входное напряжение — 140-260 В;
  • выходное напряжение — 202-238 В;
  • КПД 97;
  • настенное крепление;
  • принудительная система охлаждения;
  • масса 19,7 кг.

Достоинства:

  • фильтры частотных помех (входных и выходных);
  • автоматизированное отключение питания, если вольтаж выходит за допустимые пределы;
  • широкая вариативность поддерживаемого входного напряжения;
  • относительно небольшие размеры (30,5х36,0х19,0 см);
  • микропроцессорное управление;
  • быстрое срабатывание защиты.

Минусы:

  • сборка не безупречная;
  • иногда скачки напряжения бывают даже при работающем приборе.

Энергия ACH 10000

Устройство для стабилизации напряжения с микропроцессорным управлением и цифровым дисплеем, что предельно упрощает управление прибором. При коротком замыкании или перегрузке питание выключается автоматически. Подключение к сети выполняется с помощью клеммной винтовой колодки. Оборудование устойчиво к низким температурам и успешно функционирует в температурном диапазоне -30 — +40 градусов. Для удобства пользования передняя панель оборудована индикаторами: «Защита», «Задержка» и «Сеть».

Особенности конструкции:

  • рукоятка для удобства переноски;
  • вольтметр и амперметр на передней панели, позволяющие отслеживать электронапряжение и силу тока;
  • напольное размещение;
  • 5 ступеней стабилизации.

Преимущества:

  • повышенная надежность;
  • быстрая регулировка;
  • автоматическая защита от перегрузок и КЗ;
  • наличие режима «байпас» (питание электроприборов, минуя стабилизатор);
  • небольшие размеры (22,0х23,1х32,7 см) и вес (13,2 кг);
  • защищенность от внешних факторов;
  • невысокая цена.

Минус: для дачи вариант вполне подходящий, но для городской квартиры — едва ли, поскольку свет мигает при переключении. Отдельные пользователи отмечают небольшой шум во время работы (это не критично).

ЭРА СННТ-10000-Ц

Настенный однофазный автоматизированный стабилизатор, предназначенный для регулировки электронапряжения от питающей сети. Это универсальный вариант, одинаково подходящий для городской квартиры, загородного дома или офиса. Подключение выполняется при помощи клемм. Настенное крепление позволяет разместить прибор так, чтобы он занял минимум пространства.

Особенности устройства:

  • эффективная охлаждающая система: многочисленные отверстия на корпусе и вмонтированный вентилятор. Работает при температуре от 60 градусов, не допуская чрезмерного нагревания внутренних узлов;
  • цифровой экран, позволяющий следить за рабочими параметрами прибора.

Достоинства:

  • надежный стальной корпус;
  • тороидальный трансформатор;
  • хорошее качество исполнения;
  • предельно простое подключение через клеммы;
  • ЛЕД-индикация рабочих режимов;
  • защита от КЗ, повышенного/пониженного напряжения.

Минусы:

  • отсутствует режим байпаса;
  • диапазон рабочих температур — 5-45 градусов. Для домов с сезонным проживанием в регионах с морозными зимами покупать это устройство вряд ли целесообразно.

Энергия Voltron 10000 (5%)

Эргономичный и простой в управлении прибор для защиты чувствительной электроаппаратуры от резких изменений питающего напряжения. Отличительная особенность устройства — высокая точность стабилизации. Погрешность не превышает 5%. Регулятор подходит для дачи, квартиры или офиса. Подключение выполняется посредством клеммной колодки. Прибор надежен, неприхотлив в использовании и обслуживании.

Специфика:

  • цифровой дисплей, позволяющий контролировать характеристики работы;
  • высокопрочный корпус.

Достоинства:

  • широкий диапазон предельно допустимых входящих напряжений (95-280 В);
  • системы защиты от перегрузок и КЗ;
  • минимальная погрешность стабилизации;
  • наличие режима «байпас»;
  • быстрое, простое и надежное подключение с помощью клемм;
  • морозоустойчивость. Прибор работает в температурных режимах -30 — +400, при влажности до 95%;
  • компактные габариты, возможность настенного крепления.

Недостаток: довольно ощутимый звук переключающегося реле.

SVEN VR-P10000

Купить стабилизатор SVEN VR-P10000 — значит, предупредить выход электроприборов из строя из-за резких изменений напряжения в электросети. Устройство отличает компактный корпус и красивый современный дизайн, поэтому диссонанса в интерьере опасаться не следует. Девайс имеет принудительную систему охлаждения. Контролировать рабочие параметры можно с помощью электронного дисплея.

Характеристики:

  • входное/выходное электронапряжение: 140-275 В/198-253 В;
  • вид сети — однофазная;
  • размещение настенное;
  • индикация напряжения;
  • рабочий диапазон температур: 0-40 градусов;
  • масса 15,62 кг;
  • размеры 33,5х42,0х15,5 см.

Преимущества:

  • длительный рабочий ресурс;
  • малое (всего 10 мс) время отклика;
  • отсутствие искажений частотной синусоиды;
  • функциональность, стабильная работа.

Минус: встроенный вентилятор слишком шумный.

БАСТИОН SKAT STL-5000

Электронный стабилизатор для дачи или частного дома с максимальной мощностной нагрузкой 5 кВА и 9 ступенями регулировки. Показатель точности стабилизации — 7%. Имеется тройная защита от перегрузок и 4 датчика, не допускающие перегрева в системе. Показатели входящего/выходящего напряжения отображаются на цифровом дисплее. В системе охлаждения (конвекторный тип) отсутствует вентилятор, поэтому прибор работает совершенно бесшумно.

Характеристики:

  • входное рабочее/предельное напряжение: 120-280 В/80-295 В;
  • выходное напряжение: 205-235 В;
  • рабочие температуры: от -10 до +40 градусов;
  • масса 13 кг;
  • габариты 27,4х37,5х35,0 см.

Преимущества:

  • качественная элементная база, обеспечивающая высокую точность стабилизации;
  • системы защиты: от перегрева и КЗ;
  • автоматическое отключение системы при напряжении, выходящем за допустимый диапазон;
  • противопожарная защита;
  • частотная синусоида без искажений;
  • тип размещения напольный, но есть возможность монтажа на кронштейны от сплит-системы.

Upower АСН-5000

Недорогой релейный регулятор напряжения с полной мощностной нагрузкой до 5 кВА. Если сетевой вольтаж находится в пределах 140-260 В, то прибор стабилизирует напряжение в интервале 202-238 В. При фактическом напряжении 260-275 В и 120-140 В погрешность стабилизации будет выше. Корпус устройства цельнометаллический, обеспечивает надежную защиту прибора от внешних воздействий. Модель морозоустойчивая, стабильно работает в температурном диапазоне от -30 до +40 градусов (возможно применение в гараже или на даче). Размещение — напольное. Тип охлаждающей системы — принудительный.

Достоинства:

  • индикация входного и выходного вольтажа;
  • высокая надежность;
  • компактные размеры (29,5х22,0х31,0 см);
  • масса 8,4 кг;
  • бесшумная работа;
  • наличие режима «байпас»;
  • простота пользования (из серии «включил и забыл»).

IEK Home СНР1-0-5 кВА

Релейный девайс предназначен для защиты приборов, потребляющих электроэнергию, от скачков сетевого напряжения. Прибор однофазный, работающий с входным напряжением 140-170 В (на выходе получается 202-238 В). Точность стабилизации 8%, число ступеней регулировки – 7.

Специфика модели:

  • однофазное устройство;
  • максимальная нагрузка по мощности 5 кВА;
  • режим «байпас»;
  • система принудительного охлаждения;
  • цифровая индикация входного и выходного вольтажа;
  • подключение к электроцепи при помощи клемм;
  • официальная гарантия 1,5 года.

Устройство стабильно работает при температуре 0-40 градусов. Масса стабилизатора 15,4 кг, размеры 20,9х27,0х35,9 см.

Штиль IS1500

Современная инверторная модель, в которой используется бестрансформаторная схема двойного преобразования напряжения, с микропроцессорным управлением. Данную версию отличает высокая точность стабилизации (погрешность всего 2%), широкий интервал допустимых напряжений, практически мгновенная реакция на изменение вольтажа. Допустимая полная нагрузка по мощности составляет 1500 ВА. Выходной вольтаж — 216-224 В, входной — 90-310 В. Тип размещения — настенный. Прибор оснащен принудительным охлаждением. Рабочие температурные режимы для устройства — от 5 до 40 градусов.

Плюсы:

  • безупречная сборка;
  • качественные материалы;
  • хороший информативный экран;
  • быстрая реакция;
  • неискаженная синусоида на выходе;
  • минимум шума;
  • режим «байпас»;
  • масса 3,0 кг;
  • компактные размеры (30,0х18,0х9,6 см).

Других нареканий у покупателей нет. Единственный недостаток — дороговизна.

Обзор стабилизаторов напряжения для дачи

Учитывая важность данного прибора надо серьезно подойти к его выбору. Следует обратить внимание на устройства известных марок, известные модели и не стоит доверять недорогим подделкам и изделиям NO NAME.
При выборе стабилизатора смело можно выбирать оборудование российских производителей, по качеству они не уступают импортным аналогам.

Рассмотрим лучшие стабилизаторы напряжения 220в для дачи разной мощности.

Стабилизатор напряжения 220в для дачи, какой выбрать на 5 кВт
Стабилизатор мощностью до 5 кВт подходит для подключения к отдельному прибору или для защиты дома, в котором нет высокомощного электрооборудования. Он сможет обеспечить стабильное напряжение для следующего набора бытовых приборов:

  • освещение;
  • чайник;
  • электроплитка;
  • микроволновая печь;
  • телевизор;
  • насос;
  • небольшие инструменты (лобзик, шуруповерт, рубанок).

Lider PS5000SQ-25

Электронный стабилизатор российского производителя ГК «ИНТЕПС».

Имеет микропроцессорное управление, блок из 2 трансформаторов, американских тиристоров IXYS. Это позволяет ему проявлять высокую скорость стабилизации напряжения.

Характеристика Значение
Активная мощность 5 кВт
Входное напряжение 135 – 290 В
Скорость стабилизации 300 В/с
Точность 1,4 %
Рабочая температура -40°C – +40°C
КПД 93 %
Охлаждение принудительное
Размеры 545х291х265 мм
Масса 34000 г

Плюсы прибора в его универсальности. Его можно устанавливать на пол, крепить на стену. Благодаря бесшумной работе можно устанавливать в жилой комнате. А то, что он не подвержен воздействию экстремальных температур позволяет установить его в неотапливаемом помещении или даже на улице.

Поражает длительный гарантийный срок эксплуатации устройства — 12 лет. Это говорит о надежности устройства и уверенности производителя в его качестве.

Энергия Hybrid 5000 (U)

Электромеханический стабилизатор, отличающийся красивым современным дизайном.

Возможна установка как на пол, так и на стену. Бесшумная работа и дизайн позволяют устанавливать прибор в жилой комнате.

Отличительной особенностью модели является возможность при помощи настроек продлить срок службы. Если понизить точность и скорость – прибор будет служить дольше номинальных 10 лет.

Характеристика Значение
Активная мощность 5 кВт
Входное напряжение 135 – 255 В
Скорость стабилизации 20 В/с
Точность 1,4 %
Рабочая температура -5°C – +40°C
КПД 98 %
Охлаждение принудительное
Размеры 280х370х220 мм
Масса 17000 гр

Pecanta ACH-5000/1-ЭМ

Недорогой электромеханический стабилизатор с высокой точностью, но медленной скоростью регулирования. Из-за этого его лучше использовать на сетях, где перепады напряжения незначительны.

Устройство имеет защиту от перегрева, замыкания, перенапряжения.

Характеристика Значение
Активная мощность 5 кВт
Входное напряжение 140 – 260 В
Скорость стабилизации 10 В/с
Диапазон рабочих температур 0°C – +45°C
КПД 97 %
Охлаждение принудительное
Размеры 395х325х183 мм
Масса 17700 гр

Устройство нравится пользователям низкой стоимостью, небольшим размером, качественной стабилизацией.

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

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.

Эффекты повторяющегося перенапряжения в бытовой технике

  • Необратимые повреждения подключенного устройства
  • Повреждения изоляции обмотки
  • Перебои в нагрузке
  • Перегрев кабеля или устройства
  • Ухудшится срок полезного использования устройства
  • Неисправность оборудования
  • Низкая эффективность устройства
  • Устройство в некоторых случаях может занять дополнительные часы, чтобы выполнить ту же функцию
  • Ухудшить производительность устройства
  • Устройство будет потреблять больше электричества, что может привести к перегреву

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.

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).

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.

Как подключить оборудование для стабилизации напряжения

Если говорить о маломощных устройствах, то их подключение никакого труда не составит – достаточно воткнуть вилку в розетку. Более мощные стабилизаторы монтируются в вводном щите. Схема коммутации всегда содержится в технической документации, независимо от марки и модели, а потому особого труда такая работа не составит. Если же уважаемый читатель сомневается в том, что ему под силу понять схему подключения стабилизатора напряжения, видео, представленное ниже, наверняка все разъяснит.

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://rusenergetics.ru/house/bytovye-stabilizatory-napryazheniya
  • https://gadgetok.ru/top-luchshih-stabilizatorov-napryazheniya-dlya-dachi.html
  • https://J.Etagi.com/ps/stabilizator-napryazheniya-220v-dlya-dachi-kakoj-vybrat/
  • https://seti.guru/stabilizator-napryazheniya-220v-dlya-doma
  • http://ElectricDoma.ru/kak-eto-ustroeno/kak-rabotaet-stabilizator-napryazheniya/

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: :???: :?: :!: