Как выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома?

Принцип работы электромеханических стабилизаторов

Устройства первой категории имеют специальный подвижный контакт. Если входное напряжение не соответствует норме, то он перемещается по обмотке автотрансформатора и изменяет количество включенных в работу витков до числа, обеспечивающего коэффициент трансформации, при котором входное отклонение будет нейтрализовано.

Принцип работы релейных и полупроводниковых стабилизаторов

Устройства второй и третьей категорий иногда называют ступенчатыми или дискретными стабилизаторами. В процессе их работы напряжение регулируется не плавно, а скачкообразно – с резким переходом от отклоненного значения к номинальному значению. В данных стабилизаторах, как и в электромеханических, важную роль играет автотрансформатор – при некачественном входном напряжении его обмотки коммутируются так, чтобы их выходное напряжение имело характеристики максимально приближенные к номинальным.

Принцип работы и инверторных стабилизаторов

Устройства четвертой категории построены на основе прогрессивной технологии двойного-бестрансформаторного преобразования энергии. Такие приборы дважды меняют вид приходящего из сети напряжения: сначала превращают переменное входное в промежуточное постоянное, затем из промежуточного постоянного генерируют выходное переменное, освобожденное от сетевых искажений и колебаний.

Существуют стабилизаторы, построенные и на основе других принципов действия. Однако мы не будем их рассматривать в контексте подбора устройства для частного дома и дачи, так как они либо морально устарели и не выпускаются в настоящее время, либо выпускаются малыми партиями и не рассчитаны на работу в подобных условиях.

Что касается устройств из вышеназванных категорий, то электромеханические и релейные модели имеют серьезные недостатки: невысокую скорость срабатывания (для первых) и низкую точность стабилизации (для вторых). В условиях частых и сильных сетевых колебаний и то и другое не позволит обеспечить защиту приемлемого уровня. Поэтому велика вероятность того, что электромеханические и релейные приборы окажутся просто бесполезны при характерных для частного сектора проблемах электроснабжения.

В полупроводниковых моделях недостатки, свойственные электромеханическим и релейным устройствам, сведены к минимуму, а в инверторных – вообще исключены. Изделия именно этих двух категорий следует рассматривать как первоочередное средство для повышения качества электрической энергии в частном доме или на даче.

Критерии выбора стабилизатора для дома и дачи

Фазность

Выбор стабилизатора для частного дома или дачи необходимо начинать с определения типа сети на месте будущей установки.

Если сеть однофазная, то, соответственно, потребуется однофазное устройство.

При наличии трехфазной сети может быть три варианта организации электропитания:

• поставить один трехфазный стабилизатор напряжения 380 В;
• установить три однофазных 220 В – по одному на каждую фазу;
• установить стабилизатор напряжения с конфигурацией 3 в 1 (три в один).

Третий вариант – это стабилизаторы с уникальной конфигурацией, их единственным производителем является ГК «Штиль». У них трехфазный вход и однофазный выход. Такие устройства обеспечивают равномерную нагрузку на трехфазную сеть, что исключает возможность перекоса фаз и позволяет питать однофазного потребителя с мощностью большей, чем мощность отдельной фазы этой сети.

Обратите внимание на то, что при наличии хотя бы одного трехфазного потребителя необходим исключительно трехфазный стабилизатор.

Подключаемая нагрузка

Перед покупкой стабилизатора необходимо решить, что будет подключаться к устройству:

• отдельные бытовые приборы;
• всё электрооборудование в доме.

В загородном доме или на даче, где перепады напряжения часто имеют серьезный и затяжной характер, есть смысл организовать централизованную (комплексную) защиту всей электросети.

Для решения этой задачи подходит мощный однофазный или трехфазный стабилизатор (в зависимости от типа сети). Его подключают на вводе от питающей линии после счетчика потребляемой электроэнергии. Размещение такого крупногабаритного устройства в условиях частного дома или дачи вполне допустимо – места там больше, чем в квартире, где такой стабилизатор может занять часть и без того ограниченного жилого пространства.

Мощность

Прежде чем решить, какой стабилизатор выбрать для дома или дачи, следует определить суммарную мощность всех электроприборов, подключение которых планируется к аппарату.

Как правило, в обычной городской квартире хватает стабилизатора с мощностью от 200 до 3500 кВт, поскольку нагрузка небольшая – телевизор, компьютер, стиральная машина и холодильник.

Современный частный дом, как правило, предполагает отопительное и насосное оборудование, автоматические ворота, наружное освещение с лампами большой мощности. Кроме того, на приусадебном участке используется различный электроинструмент и гаражное оборудование. Мощность всех этих устройств значительно превышает мощность обычной «квартирной» бытовой техники, поэтому при выборе стабилизатора для дачи или коттеджа следует рассматривать модели от 5-6 кВт и более.

При расчете суммарной мощности стабилизатора для дачи и дома необходимо руководствоваться данными, указанными в технической документации или на заводских шильдиках приборов. При этом на корпусах большинства электроприборов обозначена активная мощность, в Ваттах (Вт), а производители стабилизаторов обычно указывают для своей продукции полную мощность, измеряемую в Вольт-Амперах (ВА).

Отсюда и определенные проблемы при выборе – посчитав суммарную мощность в Ваттах, покупатель может не заметить, что значение номинальной мощности приобретаемого стабилизатора указано в Вольт-Амперах.

Во избежание ошибки нужно внимательно читать маркировку и при необходимости перевести активную суммарную мощность своего оборудования в Вольт-Амперы.

Для этого значение мощности каждого электроприбора в Ваттах делится на специальный коэффициент – cos(φ).

Получается следующая формула ВА=Вт/cos(φ).

Сos(φ) обычно указывается производителем в сопроводительной документации к электроприбору (встречается обозначение PF – Power Factor). При отсутствии данных допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7 – 0,8.

Обратите внимание на то, что устройства, имеющие в своем составе электродвигатель, характеризуются высокими пусковыми токами. При расчете общей мощности для таких потребителей следует использовать не номинальное, а максимальное пусковое значение (обычно превышает штатное минимум в 3 раза).

Стабилизатор для загородного дома или дачи следует выбирать исходя из суммарной мощности планируемой нагрузки с запасом, равным 20-30%.

Необходимость запаса связанна с тем, что при падении сетевого напряжения выходные показатели прибора уменьшаются, и он не сможет обеспечить заявленную мощностью. Кроме того, наличие запаса позволит в процессе эксплуатации подключить к стабилизатору дополнительное оборудование.

Диапазон стабилизируемого напряжения

Стабилизатор для частного дома или дачи будет эффективен только в том случае, если диапазон его входного напряжения будет больше, чем амплитуда реальных сетевых колебаний.

Определить данную амплитуду помогут контрольные замеры: подключите вольтметр или мультиметр к розетке и в течение некоторого промежутка времени (не менее пяти дней) записывайте показатели. На основании полученных данных легко установить границы сетевых отклонений, по которым и нужно подбирать подходящее устройство.

Замеры рекомендуется делать во время максимальной загрузки (утро/вечер), включив все планируемые к подключению электроприборы.

Обратите внимание на то, что замеры под нагрузкой и без нее могут сильно отличаться.

Точность стабилизации

При выборе стабилизатора для дачи и дома обязательно убедитесь, что точность его стабилизации соответствует требованиям ваших приборов по допустимому отклонению питающего напряжения от номинального значения.

В общем случае данные требования выглядят следующим образом:

• современная бытовая техника и электроинструменты – от 5% до 7%;
• осветительные системы – от 3 до 5%;
• измерительные приборы и сложная аппаратура – не более 3%.

Получается, что точности в 7-10%, характерной для многих стабилизаторов старых поколений, не хватит для успешной работы с основными категориями современных потребителей электроэнергии.

Наличие информационного дисплея

Для частного дома и дачи рекомендуется выбирать стабилизатор, снабженный информационным дисплеем (особенно при организации централизованной защиты). Такое устройство удобнее в эксплуатации и обслуживании – оно будет отображать основные параметры сети и нагрузки, а также оперативно сообщать об изменениях своего состояния и возникающих авариях.

Наличие функции «Байпас»

Стабилизатор, используемый в частном доме или на даче, может, во-первых, сталкиваться с регулярными перегрузками, а во-вторых, оставаться без присмотра на долгое время. Поэтому прибору необходима функция байпаса, позволяющая подавать входное напряжение в обход силовой схемы, то есть сразу со входа на выход. На практике включение байпаса при перегрузке или поломке стабилизатора сохранит электроснабжение подключенного к нему оборудования, но без коррекции напряжения.

Стоит отметить, что в условиях стабильного напряжения питание нагрузки через цепь байпаса поможет сэкономить электроэнергию. Главное, чтобы в случае ухудшения входного напряжения устройство максимально быстро вводило в работу цепь стабилизации.

Наличие защиты

Для частного дома и дачи подходят только стабилизаторы, оснащенные современной системой защиты. Оптимальный алгоритм ее работы выглядит следующим образом:

• при перегреве, перегрузке и внутренней неисправности включается функция «Байпас»;
• при коротком замыкании, слишком высоком и, наоборот, низком входном напряжении устройство отключается.

Немаловажна и функция автоматического старта, которая восстановит нормальное функционирование прибора сразу после исчезновения фактора, вызвавшего срабатывание защиты.

Способ установки

Подбирая стабилизатор для частного дома или дачи, стоит рассматривать либо напольные/настольные модели, либо настенные.

Необходимо заранее проанализировать помещение, выбранное для размещения стабилизатора, и подобрать устройство таким образом, чтобы можно было:

• беспрепятственно подобраться к органам управления и индикации;
• удобно работать с входными и выходными разъемами;
• обеспечить свободную вентиляцию стабилизатора.

Обратите внимание, что стабилизаторы в рэковом исполнении (для телекоммуникационной стойки) предусматривают монтаж в соответствующую стойку и являются не самым удобным вариантом для бытового применения.

К выбору стабилизатора для частного дома или дачи стоит подойти рационально и разобраться в том, какой вариант защиты наиболее оправдан экономически.

Сравнивая цены на различные типы стабилизаторов, можно заметить, что самая низкая стоимость обычно у электромеханических и релейных устройств. Однако ранее уже говорилось о том, что такие приборы имеют серьезные недостатки и могут не оправдать возложенных на них надежд.

Тиристорные и симисторные изделия стоят дороже, их рабочие характеристики, в большинстве случаев, отвечают требованиям электрооборудования типичного для дачи или частного дома. С другой стороны, тиристорные и симисторные стабилизаторы, особенно повышенной мощности, по цене догоняют инверторные модели. Поэтому стоит задуматься о целесообразности их приобретения, поскольку за те же деньги можно купить инверторное устройство, которое имеет лучшие показатели по долговечности, точности и быстродействию (мгновенным срабатыванием не может похвастаться ни один другой тип стабилизаторов).

Кроме того, эталонный уровень защиты для целого ряда нагрузок способен обеспечить только современный инверторный стабилизатор!

Что еще требуется учесть при выборе?

При выборе стабилизатора для частного дома или дачи следует принять во внимание ряд дополнительных факторов:

Требования по защите от внешних воздействий

Пыль, влажность, сильные вибрации и агрессивные среды крайне нежелательны для стабилизатора. Такой прибор надо устанавливать в сухом, не пыльном и не загазованном месте, без соседства с пожаро- и взрывоопасными веществами.

С его ростом повышается надежность обеспечиваемой стабилизатором защиты.

Диапазон допустимой температуры

Стабилизатор является теплолюбивым устройством, поэтому его не стоит размещать на улице или в неотапливаемом помещении.

Срабатывание механических элементов у релейных и электромеханических стабилизаторов сопровождается специфичным и достаточно громким щелчком или лязгом. Работа мощных инверторных и полупроводниковых моделей тоже не беззвучна – у них шумит в первую очередь система принудительной вентиляции.

Общую громкость устройства стоит учесть при выборе места установки – не рекомендуем располагать мощный стабилизатор в спальной, гостиной или на кухне.

Распространенные ошибки при выборе стабилизатора напряжения для дома и дачи

Иногда пользователи делают неправильный выбор устройства. Покупают, начинают устанавливать и сталкиваются с рядом проблем. Очень часто этому способствуют советы соседей, друзей или знакомых, у которых сформировалось ошибочное мнение по поводу того, как должен работать стабилизатор.

Например, бытует мнение, что некоторая техника может и вовсе обойтись без стабилизации напряжения и вполне нормально функционирует даже при серьезных сетевых перепадах. В эту категорию обычно относят насосные станции, нагревательные приборы и сварочные аппараты.

В действительности это не так. Рекомендуем обратить внимание на то, что те же насосы практически никогда не служат указанных в паспорте сроков и выходят из строя, не отработав и половины заявленного времени.

Можно сколько угодно скидывать вину на производителя, но в действительности в ранних поломках часто виноваты сетевые перепады. В их пагубном влиянии несложно убедиться лично, достаточно прислушаться к изменению звука работы насоса при включении еще одного мощного устройства, например, электрочайника. Это же касается и работы сварочных аппаратов – можно воочию наблюдать, насколько снижается качество сварки при падении напряжения.

Еще некоторые пользователи считают, что работа перечисленных выше приборов может стать причиной срабатывания защиты в стабилизаторе и, соответственно, отключения нагрузки, поэтому их не стоит подключать к устройству.

Это тоже неправильно. Отключение любого стабилизатора из-за перегрузки является следствием нерациональной экономии. Значит пользователь приобрел более дешевый и менее мощный стабилизатор, не рассчитанный на реальную суммарную нагрузку.

Пример правильного выбора стабилизатора для частного дома

Допустим нам необходимо организовать централизованную защиту всех потребителей в небольшом частном доме, который подключен к однофазной сети с частыми перепадами напряжения от 130 до 270 В.

Пусть основные электроприборы характеризуются следующей максимальной мощностью (в Вт):

Как выбрать стабилизатор 220 В, какой лучше: релейный, электронный, инверторный?

Мы в СтабЭксперт.ру прекрасно понимаем, как тяжелы проблемы выбора стабилизатора или любого другого оборудования, поэтому составили подробную статью, но очень простым языком.

Зачем этот прибор? Стабилизаторы напряжения служат для поддержания номинальных параметров электропитания в сети конечного пользователя. Необходимость их применения продиктована нестабильностью работы внешних электросетей, выраженной отклонениями, либо резкими изменениями (скачками) величины питающего напряжения.

Типы современных стабилизаторов

Существуют различные типы стабилизаторов, отличающихся устройством и принципом действия, с которыми желательно ознакомиться, прежде чем приступать к выбору прибора. К основным разновидностям стабилизаторов, представленным на рынке в настоящее время, относятся следующие типы:

• электромеханические и электродинамические устройства с использованием сервопривода;
• релейные;
• электронные (тиристорные и симисторные);
• гибридные;
• инверторные.

Принцип работы стабилизаторов. В основу принципа работы первых трёх типов положен метод изменения коэффициента трансформации автотрансформатора.

Примечание. Автотрансформатор представляет собой вид трансформатора, в котором имеется только одна обмотка, различное число витков которой служат в качестве первичной и вторичной обмоток.

Плюсы и минусы разных типов стабилизаторов

Устройства с сервоприводом

В данном виде стабилизаторов, включающих в себя электромеханические и электродинамические приборы, реализовано плавное регулирование напряжения, которое осуществляется следующим образом. Часть витков обмотки автотрансформатора, намотанной на тороидальный сердечник, зачищается от изоляции с торцевой или боковой стороны сердечника, в зависимости от конструкции. На этом участке по обмотке перемещается токосъёмный контакт, через который осуществляется подключение первичной обмотки к сети питания.

Электродинамическая серия от итальянского бренда

Стабилизаторы с сервоприводом принято разделять на устройства электромеханического и электродинамического типа. Критерием разделения служит конструкция токосъёмного контакта. Стабилизаторы со скользящими контактами щёточного типа принято называть электромеханическими. К электродинамическому типу относят устройства, в которых при перемещении контакта происходит не скольжение, а качение, то есть, подвижный контакт представляет собой графитовый вращающийся ролик, который при движении сервопривода катится по обмотке. Очевидно, что никакой принципиальной разницы между электромеханическими и электродинамическими стабилизаторами не существует, поэтому данное разделение, честно говоря, выглядит не совсем оправданным.

Как работают? Нагрузка стабилизатора подключена к вторичной обмотке, имеющей фиксированное количество витков. Таким образом, при перемещении токосъёмного контакта изменяется количество витков первичной обмотки, то есть, происходит плавное изменение коэффициента трансформации. Управление движением контакта осуществляется специальным серверным электродвигателем, имеющим малую частоту вращения или оснащённым понижающим редуктором. В свою очередь, электродвигатель управляется электронным блоком, осуществляющим контроль выходного напряжения. При превышении напряжением установленной нормы, электронный контроллер формирует команду на вращение серводвигателя в направлении, соответствующем увеличению коэффициента трансформации, что приводит к нормализации вторичного напряжения. При понижении напряжения на нагрузке происходит обратный процесс. То есть, система регулирования всегда стремится к равновесному состоянию, при котором напряжение на нагрузке имеет номинальное значение.

Безусловным преимуществом электромеханических и электродинамических стабилизаторов является высокая точность стабилизации, достигающая 2 – 3 %. По этому параметру устройства с сервоприводом опережают релейные и электронные приборы.

Диапазон допустимого изменения значений питающего напряжения ограничивается за счёт того, что для токосъёма доступен только наружный слой обмотки автотрансформатора, что позволяет изменять коэффициент трансформации в ограниченных пределах. Высокая точность стабилизации, обусловлена способностью приборов с сервоприводом, плавно регулировать напряжение на выходе. Однако это свойство имеет и обратную сторону. Перемещение токосъёмного контакта происходит достаточно медленно, вследствие чего скорость реагирования электромеханических и электродинамических стабилизаторов на резкие скачки входного напряжения весьма значительно уступает аналогичным характеристикам приборов другого типа.

Среди других недостатков электромеханических и электродинамических стабилизаторов следует упомянуть:

• наличие движущихся частей, которое при прочих равных условиях снижает надёжность устройства;
• постоянно движущийся по обмотке токосъёмный контакт подвержен механическому износу и обгоранию вследствие искрения, что к тому же исключает использование стабилизаторов с сервоприводом во взрывоопасных помещениях;
• работающий сервопривод издаёт некоторый шум, что в зависимости от места установки прибора может вызывать ощущение дискомфорта.

Справедливости ради стоит добавить, что роликовый контакт электродинамических устройств существенно более устойчив к износу, чем скользящий контакт щёточного типа, поэтому, если выбор пал на стабилизатор с сервоприводом, предпочтение стоит отдать электродинамическому.

Стабилизаторы релейного типа

Этот вид регуляторов также основан на изменении коэффициента трансформации автотрансформатора. Однако в данном случае это происходит ступенчато. Регулировочная часть первичной обмотки имеет ряд выводов (отпаек), расположенных через определённое количество витков. Каждая из отпаек может подключаться к электросети нормально разомкнутыми контактами соответствующего электромагнитного реле.

Примечание. Нормально разомкнутыми называются контакты реле, находящиеся в разомкнутом состоянии при обесточенной катушке.

Как работают? Управление электромагнитными реле осуществляет контроллер, отслеживающий уровень напряжения на нагрузке и в случае его отклонения подающий напряжение на катушку реле, коммутирующего требуемую отпайку. Разумеется, в любой момент времени включенным может быть только одно реле. Ну а поскольку регулировка носит ступенчатый характер, контроллер всегда включает то реле, отпайка которого обеспечивает наиболее близкое к номиналу значение вторичного напряжения.

Стабилизаторы релейного типа уверенно превосходят электромеханические по такому показателю, как скорость реакции на резкие изменения величины питающего напряжения. Время переключения электромагнитных реле обычно не превышает 10 миллисекунд.

Однако наличие определённого количества фиксированных отпаек обмотки автотрансформатора снижает точность регулирования напряжения. Улучшить этот показатель в рамках данной конструкции можно путём увеличения количества отпаек и уменьшением числа витков между ними. Но проблема заключается в том, что с увеличением количества отводов обмотки значительно усложняется и становится громоздкой схема автотрансформатора, а если учесть, что к каждой отпайке должно подключаться индивидуальное реле, то становится понятно, что данный путь приведёт к существенному удорожанию изделия и загромождению внутреннего пространства корпуса.

К сказанному следует добавить следующее. Контакты электромагнитного реле, безусловно, более надёжны, чем токосъёмный контакт устройств с сервоприводом, тем не менее, они являются движущимися механическими частями, которым свойственны износ и обгорание.

Электронные стабилизаторы

Данный класс устройств аналогичен релейным стабилизаторам, только коммутацию отпаек осуществляют не механические контакты электромагнитных реле, а электронные ключи – тиристоры. Как и в релейных стабилизаторах, в электронных устройствах к каждой отпайке обмотки присоединён свой электронный ключ, и так же как в случае с реле, одновременно в открытом состоянии не может находиться более, чем один ключ. При использовании обычных тиристоров, имеющих одностороннюю проводимость, каждый ключ должен представлять собой два тиристора, включенных встречно – параллельно. Применение в конструкции симметричных тиристоров (симисторов) позволяет использовать в каждом ключе только один прибор. Открывание тиристора происходит при подаче электрического импульса на управляющий электрод.

Электронная серия Lider W от одноименного производителя

Электронные стабилизаторы имеют неоспоримое преимущество перед рассмотренными ранее приборами, выраженное в полном отсутствии каких либо механических контактов и движущихся частей.

Электронные симисторные стабилизаторы серии Энергия PREMIUM, читайте полный обзор.

Кроме этого, электронные устройства обладают самой быстрой реакцией на изменение напряжения, обусловленной высокой скоростью переключения электронных ключей. С другой стороны, тиристорные и симисторные стабилизаторы обладают всеми недостатками, присущими приборам, использующим ступенчатое регулирование. Возможность увеличения точности стабилизации этих устройств ограничивается техническими трудностями, связанными с увеличением числа отводов обмотки и количества электронных ключей.

Но, эти минусы ничто, в сравнении с надежностью и скоростью срабатывания. А по сочетанию цена-надежность, тиристорно-симисторное семейство вообще лидеры из всех.

Гибридные устройства

Идея создания таких стабилизаторов заключается в том, чтобы придать изделию лучшие черты, присущие приборам различного типа. Так, распространённые в настоящее время гибридные устройства совмещают в себе принципы сервоприводных и релейных стабилизаторов. В диапазоне входного напряжения, доступного для сервоприводного устройства, стабилизация осуществляется с высокой точностью, свойственной приборам этого типа.

В случаях, когда питающее напряжение выходит за рамки, доступные электромеханическому регулированию, в работу вступает релейный регулятор, который добавляет или исключает из вторичной обмотки группу витков, дополнительно изменяя таким способом коэффициент трансформации.

В результате, такие устройства обладают высокой точностью стабилизации, свойственной приборам, использующим сервопривод, и при этом способны работать в расширенном диапазоне питающего напряжения, что присуще релейным стабилизаторам.

Стабилизаторы инверторного типа

Данные устройства называют также стабилизаторами двойного преобразования. Суть преобразований сводится к следующему. Входное сетевое напряжение сначала выпрямляется, после чего поступает на вход инвертора, где вновь преобразуется в переменное, имеющее синусоидальную форму.

Модель Штиль R 1000i малой мощности

Главной частью устройства является инвертор, осуществляющий преобразование с помощью мощных IGBT – транзисторов, управляемых микропроцессорным блоком. Именно этот блок ответственен за синусоидальность выходного напряжения.

Отступление. Зачем обращать внимание на синусоидальность?

Попытаемся разобраться, почему так важна именно синусоидальная форма питающего напряжения. Дело в том, что переменное напряжение, представляющее собой периодическую функцию времени, как любая периодическая функция, в соответствии с теоремой Фурье может быть представлена как сумма синусоидальных гармонических составляющих, имеющих частоту, кратную частоте исходной функции. И только правильная синусоида не имеет таких составляющих, называемых в электротехнике гармониками.

Из сказанного следует то, что любое, даже самое малое отклонение напряжения, имеющего промышленную частоту 50 Герц от синусоидальной формы, приводит к появлению дополнительных сигналов, имеющих частоту 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц и так далее. Указанные высокочастотные составляющие оказывают неблагоприятное воздействие на различные приёмники электроэнергии, являясь источниками паразитного излучения электромагнитных волн. По этой причине, наличие в питающем напряжении высокочастотных составляющих строго регламентируется ГОСТ путём установления норм коэффициента несинусоидальности, коэффициента n – й гармонической составляющей, коэффициентов обратной и нулевой последовательностей.

Сетевое напряжение изначально приобретает синусоидальную форму при его выработке на электростанциях ввиду базовых свойств электрических генераторов. Разумеется, любой генератор, представляющий собой физический объект, отличается от математической модели. Поэтому незначительные отклонения от синусоиды появляются уже на стадии производства электроэнергии. Далее свою лепту в ухудшение формы кривой напряжения могут вносить потребители, эксплуатирующие оборудование, создающее высокочастотные помехи, распространяющиеся по сети. Поэтому получаемое нами из сети напряжение изначально может быть в той или иной степени несинусоидальным.

Рассмотренные ранее стабилизаторы, работающие по принципу изменения коэффициента трансформации, не внося собственных искажений в форму кривой напряжения, всё же не могут исправить исходную несинусоидальность, трансформируя её и передавая нагрузке. В этом смысле инверторные преобразователи отличаются тем, что они сами формируют синусоиду. Устройства данного типа находятся на стадии совершенствования, поэтому форма выдаваемого ими напряжения постоянно приближается к идеальной синусоиде с каждой новой разработкой.

По всем остальным техническим характеристикам инверторные стабилизаторы превосходят устройства другого типа, имея более высокую точность стабилизации, значительно более широкий диапазон входного напряжения. Инверторы более компактны и легки, в первую очередь по причине того, что не имеют трансформатора.

Финальные советы

Если дочитав до данного отрезка статьи, вы не определились с выбором, то вот вам параметры от стабэксерт.ру, которые следует учитывать при выборе конкретного стабилизатора.

Мощность устройства

На это следует обратить внимание в первую очередь, вне зависимости от типа выбираемого прибора. Для определения требуемой мощности стабилизатора необходимо просуммировать электрическую нагрузку всех электроприборов, напряжение на которых предполагается стабилизировать. Значение мощности обычно указывается в паспорте электроприбора, и как правило, на прикреплённом к нему шильдике (табличке). Мощность лампы освещения указывается на её цоколе. Лучше, если мощность стабилизатора будет превышать установленную мощность электроприборов процентов на 20 – 30. Это убережет устройство от перегрузок и продлит срок его эксплуатации.

При оценке мощности следует учесть одно обстоятельство. Существует понятие полной, активной и реактивной мощности. В первую очередь нас интересует активная составляющая, измеряемая в ваттах, значение которой чаще всего и указывается на электроприборе. Однако некоторые производители стабилизаторов могут указывать полную мощность своих изделий, которая измеряется в вольт-амперах (В·А). Чтобы опять не вдаваться в теорию, для получения значения активной мощности, в этом случае можно умножить величину полной мощности на 0,9. Основная часть нагрузки бытовых потребителей носит активный характер. Реактивной составляющей обладают электрические двигатели и люминесцентное освещение.

Полезное: для вычисления мощности используйте наш калькулятор.

Тип стабилизатора

Этот выбор основывается на оценке основных характеристик рассматриваемых типов устройств и особенностях местной системы электроснабжения. Сравнивая параметры стабилизаторов различных типов, можно заметить, что выигрывая в одном качестве, прибор часто уступает в иных качествах стабилизаторам другого типа. В этом случае решающим фактором при выборе должен служить анализ параметров электроснабжения.

Например, в районах, характеризующихся устойчивыми длительными отклонениями уровня питающего напряжения в ту или иную сторону, логично сделать выбор в пользу стабилизаторов с плавной системой регулирования, имеющим сервопривод, как обладающих наиболее высокой точностью стабилизации. В такой же ситуации, но с отклонениями питающего напряжения в очень большом диапазоне, спасти положение поможет стабилизатор гибридного типа. Если же электропитание сопровождается весьма частыми и резкими скачками уровня напряжения, более надёжную защиту обеспечат стабилизаторы релейного или электронного типа.

Что касается устройств инверторного типа, то по заявляемым производителями характеристикам они являются универсальными. Главным вопросом с технической точки зрения является то, насколько близка к синусоиде реальная кривая выдаваемого этими аппаратами напряжения. Претензия к этим приборам с экономической точки зрения состоит в том, что пока они являются самыми дорогими.

Про надежность

И ещё о вопросах надёжности. Говоря о том, что электронные устройства, лишённые механических контактов и движущихся частей обладают более высокой надёжностью, мы только излагаем общую теоретическую концепцию. На практике, надёжность электронных приборов зависит от того, насколько удачным является само схемное решение, где каждый используемый компонент должен работать в рамках допустимых параметров и иметь соответствующее качество изготовления. Особенно большим потоком отказов страдают новые устройства, не прошедшие апробацию длительной эксплуатацией. Поэтому не редки ситуации, когда старые добрые механические устройства оказываются надёжнее новых электронных систем. Безусловно, это не следует принимать, как обязательное правило, эти явления скорее относятся к болезням роста. Будущее, конечно же, за электронной и микропроцессорной техникой, функциональность и надёжность которой постоянно растёт.

Выжимка. Самый сок статьи

Информация ниже, дана в «среднем», но каждая конкретная модель может выходить за рамки «среднего».

Релейные приборы: быстрее сервоприводных и шире по диапазону, но регулирование ступенчатое, т.е. на лампах накаливания могут быть видны переключения ступеней (в виде мерцания). Издают негромкие щелчки при переходе со ступени на ступень ( Редакция: СтабЭксперт.ру

Лучшие стабилизаторы напряжения

Стабилизатор напряжения – это нормализатор переменного тока в сети, который исправляет его характеристики при несоответствии нужным параметрам. В России речь чаще всего идет об уровне в 220В. Благодаря такой защите предотвращается выход электроприборов в доме из строя. Но чтобы она действительно была надежной, необходимо использовать только качественные и безопасные устройства. В этом рейтинге, составленном на основании отзывов покупателей, как раз и рассматриваются достоинства и недостатки лучших стабилизаторов напряжения.

Стабилизаторы напряжения для дома какой фирмы лучше выбрать

В этом ТОПе описываются достоинства и недостатки продукции от 5 конкурирующих между собой фирм. Здесь имеются компании, предлагающие и недорогие, и премиальные, и средние по цене варианты, в зависимости от их характеристик. Несмотря на разрыв в стоимости, каждая из представленных в рейтинге торговых марок заработала себе громкое имя в России и относится к лидерам согласно отзывам покупателей. Вот о каких брендах пойдет речь:

• Ресанта – торговая марка предлагает устройства с хорошим сочетанием цены и качества. Они поддерживают работу как мелких, так и более мощных электроприборов, не давая им выходить из строя при скачках тока в сети. В большинстве случаев тут предлагаются однофазные агрегаты. В наличии у бренда есть и релейные модели, и варианты с двойным преобразованием энергии.
• Энергия – история этой компании началась в 2000 году, в то время она поставляла на рынок оборудование других фирм, но со временем переквалифицировалась в производителя электротехнических устройств. На данный момент у нее есть собственный конструкторский отдел и заводы, расположенные в России и Китае. При создании продукции она руководствуется принципом обоснованности цены, безопасности использования товаров и их высокого качества.
• Rucelf – это чуть ли не главный конкурент Ресанты, предлагающий лучшие стабилизаторы напряжения по соотношению цены и качества, которое здесь оптимально. Именно поэтому его товары и пользуются на рынке высоким спросом. Они безопасны и удобны в использовании, просты в монтаже и имеют приличный дизайн. Их применяют как регулярно, так и периодически. Торговая марка заботится о защите своих устройств от перегрева, перегрузок и посторонних шумов, поэтому срок службы изделий превышает 10 лет.
• Штиль – под этим брендом выпускаются как бюджетные варианты, так и модели среднего диапазона, а также премиум-класса. Среди них особенно популярны устройства с двойным преобразованием, которые почти не уступают источникам бесперебойного питания. Тут доступно две группы: «ИнСтаб» и «ИнСтаб+», разработанные с применением инверторной технологии. С их помощью процесс регулировки происходит в несколько этапов, при этом в отзывах не наблюдается жалоб на время отклика, здесь оно минимально.
• Sven – продукция фирмы может использоваться как в квартирах, так и в домах или офисах. Она имеет демократичные цены и в то же время достойное качество. На это указывает быстрое время переключения между обмотками максимум в 10 мс, длинные кабеля в среднем в 1.7 м, устойчивость к низким температурам до -40 градусов и высокому уровню влаги – до 80-90%. Тут имеются как настенные, так и напольные агрегаты, защищенные от импульсных помех, перегрузки, перегрева. Поэтому нисколько не странно, что срок их службы очень большой, в среднем, 10 лет.

Рейтинг лучших стабилизаторов напряжения

Прежде всего мы изучили отзывы покупателей и оценки экспертов, как положительные, так и негативные. Также был проведен ряд тестов, что и помогло выявить победителей.

Вот на какие характеристики мы обращали внимание при отборе лучших стабилизаторов напряжения:

• Тип изделия – релейное, электромеханическое, инверторное;
• Способ монтажа – напольный или настенный;
• Уровень КПД и процент погрешности;
• Тип охлаждения – естественное или принудительное;
• Температурный режим работы;
• Ориентированность на количество фаз и розеток;
• Время переключения между обмотками;
• Степень влажности в помещении;
• Мощность;
• Способ подачи информации о напряжении – цифровая индикация или обыкновенная;
• Надежность защиты от перегрева, помех, повышенных нагрузок;
• Вес и размеры;
• Дизайн и цвет.

При составлении рейтинга мы также принимали во внимание срок службы устройств и длительность действия гарантии, соотношение цены и качества изделий, их доступность на рынке.

Лучшие релейные стабилизаторы напряжения

Такое устройство состоит из трансформатора и электрической схемы, управляющей им, что и обеспечивает приборы стабильным током. В отличие от классических моделей, здесь имеется реле, которое отвечает за переключение между обмотками. Этот элемент всегда размещается в закрытом корпусе для безопасности эксплуатации изделия. В раздел лучших релейных стабилизаторов напряжения были включены 4 наиболее надежных варианта.

Энергия Voltron

Это оборудование применяется для защиты техники от скачков напряжения в домах со старой проводкой или там, где она испытывает повышенные нагрузки. Он помогает защитить компьютеры, телевизоры, газовые котлы отопления, бойлеры и другие приборы от выхода из строя. Его КПД является одним из самых высоких в рейтинге, составляя не менее 98%. При этом очень удобно, что стабилизатор можно легко установить как на полу, так и на стене. Он отличается простотой подключения и эксплуатации, в частности, потому, что имеет беспрерывный режим работы.

Стабилизатор напряжения для дома «Энергия Voltron» имеет лучший диапазон регулировки в разрезе 105-265В, что делает его универсальным и подходящим для применения в совершенно разных условиях. Устройство защищено от перепадов напряжения и короткого замыкания, поэтому его использование целиком безопасно. Но все-таки длительная перегрузка здесь неприемлема, это может привести к выходу его из строя.

Достоинства:

• Срок службы – около 10 лет;
• Длительность действия гарантии – 12 месяцев;
• Надежная защита от внешних воздействий;
• Быстрое время переключения – ≤10 мс;
• Хорошее охлаждение воздушно-конвекционного типа.

Недостатки:

Энергия Voltron практичен в применении, так как может использоваться при температуре от -30 до +40 градусов.

Ресанта ACH-500/1-Ц

Это один из самых недорогих стабилизаторов напряжения, но при этом он обеспечивает надежную защиту от скачков тока. Он достаточно легко подключается к сети с помощью довольно длинного кабеля, но использовать его можно только в однофазных сетях. Стабилизация осуществляется, по отзывам покупателей, с высокой точностью, погрешность здесь не превышает ± 8 %, что для невысокой цены просто подарок. Но больше всего тут удивляет скорость выравнивания напряжения, равная 25-35 мс. За это время с техникой вряд ли что-то может случиться.

Отдельно стоит отметить продуманность изделия, поскольку при превышении трансформатором температуры в 70 градусов срабатывает защита и подача электроэнергии прекращается. Таким образом, риск короткого замыкания и выхода техники из строя сведен практически к нулю. В отличие от предыдущей модели, стабилизатор выполнен только в напольном виде, повесить его на стену не получится. Немного не хватает здесь устойчивости к низким температурам, на которые Ресанта ACH-500/1-Ц просто не рассчитана.

Достоинства:

• LED дисплей с крупными и четкими цифрами;
• Простота управления посредством двух кнопок;
• Легкость запитки электроприборов стабильным напряжением;
• Автоматический предохранитель;
• Низкое энергопотребление, что выгодно в финансовом плане.

Недостатки:

Являясь одним из лучших стабилизаторов напряжения для дома, Ресанта ACH-500/1-Ц имеет КПД на отметке 97%, что чуть ниже, чем у предыдущего варианта. Вместе с тем уровень его шума невысокий, поэтому даже в ночное время работа устройства не помешает.

Rucelf котёл-600

Этот релейный стабилизатор напряжения заслуживает внимания прежде всего в силу гибкости в своей работе. Он имеет 4 степени регулировки, что позволяет плавно исправлять параметры выходного тока. С его помощью можно защитить как мелкую, так и крупную бытовую технику. Здесь предотвращен риск короткого замыкания и перегрева трансформатора, хотя после длительной эксплуатации корпус все-таки становится теплым. Это может немного расстроить, поскольку охлаждение здесь естественное.

Rucelf котёл-600 – это однофазный стабилизатор, и на очень большую нагрузку он не рассчитан. Из других особенностей стоит отметить средний вес в 2.4 кг, защиту от грозы и молнии, увеличивающую срок службы устройства. Несмотря на высокое качество, вместе с ним предоставляется гарантия на год. Основной же «гордостью» этой модели является наиболее информативная цифровая индикация, сообщающая данные о входном и выходном напряжении в доступном виде.

Достоинства:

• Выдерживает воздействие температуры до +45 градусов;
• Простота крепления;
• Небольшие размеры;
• Быстрый отклик за 10 мс;
• Точность стабилизации – до 8%;
• Рассчитан на входное напряжение в пределах 150-250 В.

Недостатки:

• Нет ножек, вешается только на стену;
• Белый цвет корпуса.

Устройство выдерживает даже негативное воздействие уровня влаги до 80%, и это хорошо, учитывая, что в большинстве помещений данный показатель не превышает 65%.

Sven VR-L600

В нашем рейтинге это самый лучший стабилизатор напряжения 220В по соотношению цены и качества. Эта релейная модель с гибкими настройками легко переключается между определенными обмотками и обеспечивает нужные параметры электроэнергии, выдерживая их в пределах 184-285В, безопасных для работы как мелкой, так и крупной бытовой техники. На фоне других вариантов его выделяет защита не только от короткого замыкания и перегрева, но и от помех.

Sven VR-L600, несмотря на свою невысокую цену, выдерживает большие нагрузки, чем его конкуренты. Это можно объяснить поддержкой двухфазных сетей. Из других его преимуществ стоит выделить возможность работы без сбоев при влажности в диапазоне 10-90%, что является рекордным для ТОПа. Другие изделия он опережает и по весу, который не превышает 1.3 кг. Но не очень удобной у него может показаться квадратная форма и отсутствие возможности крепления конструкции к стене.

Достоинства:

• Доступная цена;
• Хорошее охлаждение;
• Не очень сильно греется;
• Темный цвет корпуса;
• Надежная защита реле;
• Срок службы не менее двух лет.

Недостатки:

• Информация отображается светодиодными индикаторами;
• Разброс в точности стабилизации от -14 до +10%.

Лучшие стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием

Такие устройства широко известны, как инверторы, которые эффективны, в частности, потому, что позволяют накапливать электроэнергию для более стабильной работы приборов. Перед добавлением конкретного товара в рейтинг, мы изучили 10 различных товаров.

Штиль IS1000

Это лучший стабилизатор напряжения 220В для дома по точности работы, которая здесь составляет 98%. Соответственно, погрешность в нормализации питания не превышает 2%, что позволяет гарантировать надежную работу электроприборов даже высокой мощности. Тут имеется трансформатор удобной формы, плоский, который можно легко вешать на стену, правда, он белый и быстро загрязняется. Кстати, это одна из немногих моделей в рейтинге, у которой есть принудительное охлаждение, что увеличивает срок ее службы.

Штиль IS1000 интересен и тем, что может работать с двумя розетками, и это делает его универсальным. Но тут есть некоторые ограничения по температурному режиму эксплуатации – воздух не должен охлаждаться ниже, чем до +5°C, иначе он рискует выйти из строя. Среди других вариантов в ТОПе его выгодно выделяет и широкий диапазон входного фазного напряжения, в 90-310В, благодаря чему его можно использовать в совершенно разных сетях.

Достоинства:

• Риск короткого замыкания почти полностью исключен;
• Надежная защита от повышенного напряжения;
• Не бывает помех;
• Выдерживает перегрузку в течение 5-10 секунд;
• Срок службы – до 20 лет;
• Почти не греется.

Недостатки:

Лучшие электромеханические стабилизаторы напряжения

Такие изделия относятся к устройствам сервоприводного типа, они особенно актуальны в домах со старой проводкой и городах, где электросети уже давно не обновлялись. Это лидер среди всех видов подобных агрегатов по соотношению цены и качества. Эти нормализаторы состоят из микропроцессора, отвечающего за управление, автоматического трансформатора и электродвигателя. С их помощью напряжение регулируется более эффективно, что снижает негативное влияние на электроприборы.

Ресанта ACH-10000/1-ЭМ

Этот стабилизатор имеет немалые размеры, что может быть не очень удобным при постоянном использовании. Дело в том, что устройство предназначено только для установки на полу. Но если помещение просторное, то проблем с этим возникнуть не должно. Изделие удобно в транспортировке за счет широких ручек.

В отзывах о стабилизаторе напряжения Ресанта ACH-10000/1-ЭМ пишут только лучшее, в частности, отмечая его практичность. Его и вправду можно использовать в разных режимах работы, одним из которых здесь является bypass. При переходе в него коррекции тока в сети не происходит, амплитуда выравнивается до нужных показателей. Это очень актуально в случае применения в условиях высокой влажности, но если ее уровень превышает 80%, могут возникнуть сбои в работе. Но это происходит крайне редко, да и процент погрешности стабилизации тут составляет всего 2%.

Достоинства:

• Отображение вольтметром и входного, и выходного напряжения;
• Выдерживает температуру до -45 градусов;
• Не требует монтажа на стене;
• Выдерживает перепады нагрузок;
• Откликается на изменения менее чем за 10 мс;
• Поддерживает работу при напряжении 140-260 В.

Недостатки:

• Вес в 25.5 кг;
• Не хватает принудительного охлаждения.

Rucelf SdwII-12000-L

Это еще один достойный вариант, работающий на мощности в 10 000 Вт. В отличие от предыдущей модели, он может быть размещен на стене и при этом не будет занимать много места из-за тонкого корпуса. Из его особенностей стоит отметить высокий КПД на отметке 98% и погрешность корректировки до 1.5%. Он рассчитан на маломощные потребители техники, поскольку предназначен для использования в однофазных электрических сетях, но все равно выдерживает приличные нагрузки.

Достоинства:

• Наличие bypass;
• Надежная защита от негативного воздействия;
• Гарантийный срок в 365 дней;
• Может работать на морозе до -40°С;
• Цифровая индикация;
• Черный цвет корпуса.

Недостатки:

• Высокая цена.
• Немалый вес в 27.5 кг.

Какой стабилизатор напряжения лучше купить

Тем, кто хочет установить устройство в квартире или небольшом доме, скорее всего, будет достаточно однофазного варианта, а вот в большие коттеджи и цеха понадобятся уже трехфазные модели. В любом случае, номинальная их мощность в кВт должна быть выше на 10-15% совокупной мощности всей подключаемой бытовой техники.

Лучший показатель точности стабилизаторов напряжения – от 1.5 до 5%, а скорость реакции – от 10 до 20 мс. Если в помещении мало места, и вы планируете использовать нормализатор часто, лучше выбирать вариант с настенным монтажом, в противном случае подойдут и напольные конструкции.

Если по каким-либо причинам не удается осуществить установку нормализатора в доме или квартире и приходится монтировать его в техническом помещении или даже на улице, то важно, чтобы он выдерживал воздействие низких температур. В случае использования устройства в ванных комнатах, оно должно быть приспособлено для применения при влажности до 80-90%.

Выбор конкретной модели зависит в первую очередь от собственных потребностей:

• Тем, кто хочет поддерживать работу мелкой бытовой техники, например, на даче, стоит обратить внимание на Энергию Voltron.
• Для подключения ноутбука достаточно будет Ресанты ACH-500/1-Ц.
• С электрическим котлом отлично справляется Rucelf-600.
• Со стационарным компьютером можно использовать Sven VR-L600.
• Холодильники и стиральные машинки будут стабильно работать со Штилем IS1000.
• Различные тренажеры, запитанные от сети, могут применяться в сочетании с Ресантой ACH-10000/1-ЭМ.
• Сварочные аппараты можно попробовать подключить к Rucelf Sdwii-12000-L.

В рейтинге описаны лучшие стабилизаторы напряжения с учетом различных потребностей, а потому перед выбором стоит определиться, зачем именно нужно это устройство в каждом отдельном случае.

Выбор стабилизатора напряжения

Выбор стабилизатора напряжения для дома

Я уже публиковал статью про то, как определить, какой стабилизатор лучше выбрать для дома. Там в основном уделялось внимание тому, какого типа стабилизатор лучше – релейный, электромеханический, симисторный. Есть у меня и другие статьи на тему стабилизаторов, рекомендую.

Ну а в этой статье я постараюсь ответить на главный вопрос –

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения по мощности

Выбор мощности стабилизатора напряжения при покупке, одна из важнейших задач, выполнив правильно которую вы обеспечите себе и технике спокойную долгую жизнь.

Для начала, несколько общих рекомендаций перед выбором стабилизатора.

• посмотрите какой вводной автомат у Вас на фазе. Это косвенно определяет уровень нагрузки разрешенной для Вашего объекта (дома). Нет смысла брать существенно выше номинал по мощности. Например у Вас 25 А автомат. То есть ограничение по мощность 25А*220В=5500 ВА то есть можно взять 5000 ВА или 8500 ВА стабилизатор, нет смысла брать больше. Кроме того, появляется вероятность выключения вводного автомата при включении мощного стабилизатора (высокие пусковые токи стабилизатора, в котором всегда присутствует трансформатор, “выбивают” автомат).
• Посчитайте суммарную нагрузку всех приборов. Разделите ее на две части – с двигателями и без. Это необходимо сделать для того, чтобы учесть правильно пусковые и реактивные токи

Приблизительные мощности бытовых электроприборов приведены в Таблице 1:

Таблица 1. Номинальная потребляемая мощность бытовых приборов.