Як правильно вибрати і підключити стабілізатор напруги?

Стабілізатор напруги являє собою спеціальний пристрій, основною функцією якого є забезпечення підключених до нього пристроїв номінальними 220 В. На вхід пристрою подається зовнішня мережева напруга, а на виході знімаються необхідні 220 Вольт. Якщо у вас вечорами лампи «ледве світять», а комп’ютер вимикається, то причина цього – знижена напруга в мережі. Дана проблема легко вирішується установкою стабілізатора.

Як вибрати стабілізатор напруги для дому?

У приватному секторі по узбіччях доріг завжди встановлені стовпи-опори, на яких розміщуються дроти. Саме по них до будинків підводиться напруга. Якщо пройти уздовж лінії до її початку, то можна виявити камеру зі спеціальним пристроєм – трансформатором. Він перетворює високу напругу яка підводиться (зазвичай 6 або 10 кВ)…у ні, не 220, а в 240-245 Вольт, яка далі по проводах на стовпах розподіляється по споживачам. Звідки ж тоді у жителів приватних будинків проблема з напругою і доводиться запитувати, як вибрати стабілізатор? В усьому «винні» закони, відповідно з якими поширюється електричний струм. Тут ми їх розглядати не будемо, а для спрощення розуміння скористаємося аналогією з водопроводом.

Водо…струмопровід

Уявімо, що електричний струм – це потік води, дроти на стовпах – труби, трансформатор – джерело. Від центрального трубопроводу до кожного будинку (хай їх буде три) підводиться своя труба. Очевидно, що тиск, що створюється джерелом, прийде до найбільш віддаленого будинку без змін лише у двох випадках:

  • у перших двох будинках всі крани закриті, і вони нічого не споживають;
  • кількість води в центральній лінії настільки велика, що її споживання  двома першими споживачами не перетворює потік в струмок.

З цього випливає єдиний висновок: система буде ідеально функціонувати, якщо продуктивність джерела перевищує сумарне споживання всіх трьох будинків (з урахуванням втрат). На практиці ж перші будинки беруть так багато води з центральної лінії, що в останніх від початкового напору не залишається і сліду.

Для того щоб усунути цю проблему, можна скористатися кількома рішеннями:

  • підвищити тиск джерела;
  • зменшити споживання перших двох будинків;
  • замінити джерело на більш продуктивне або встановити додаткове.

Перший варіант означає значне перевищення допустимих значень тиску у перших на лінії споживачів і пошкодження їх обладнання. Другий знижує рівень комфорту мешканців, яким, фактично, заборонять користуватися частиною домашніх приладів. Третій пов’язаний з серйозними фінансовими витратами на заміну джерела та модернізацію трубопроводів.

Від простого до складного

Тепер переведемо все вищесказане на «електричну мову». Зараз в кожному будинку з’явилися могутні електроприлади – праски, кондиціонери, пральні машинки, бойлери. Відповідно, на кожен будинок тепер доводиться набагато більший струм, ніж на момент розрахунку і монтажу всієї розподільчої системи. Ми дивуємося, чому виникають проблеми з напругою і потрібен стабілізатор. Дуже просто! Ніхто не міняв дроти на стовпах і трансформатори, встановлені ще за часів наших бабусь, коли загальне навантаження середньостатистичного приватного будинку рідко перевищувала 1 кіловат.

Прилади

У результаті виходить, що велика частина потужності трансформатора споживається ближніми до нього по лінії будинками, а останнім дістаються крихти. Так як компанії-власники змінюють обладнання рідко, електрики йдуть на компроміс – налаштовують трансформатор на видачу 240 В (220+10%), тому в ближніх будинках напруга завищена, а в останніх з’являється додатковий «бонус» 20 В. Однак це проблеми не вирішує до кінця лінії напруження часто знижується до 150 В.

АТП

При підвищеному можуть перегорати лампи розжарювання, зайво нагріватися елементи в схемах приладів. Хоча значення в 240 В і є допустимим, постійно такий режим використовувати не рекомендується. У свою чергу, при зниженій напрузі схеми захисту деяких електронних приладів блокують включення: не працюють комп’ютери і телевізори, нагріваються електродвигуни, світловіддача ламп розжарювання істотно знижується тощо. Рішення є – стабілізатор напруги.

Це автоматичний пристрій, який створює в домашній електромережі стабільні 220 Вольт. Внутрішня схема таким чином виконує перемикання обмоток трансформатора, що подається занижена або завищена напруга перетвориться в необхідні 220 В. Нижній і верхній межі, в яких допустима робота, вказуються в специфікації до пристрою.

Підготовка до купівлі стабілізатора напруги

Перш ніж відправитися в магазин за покупкою слід визначитися з трьома моментами:

  • як саме буде використовуватися стабілізатор: для живлення цілого будинку або будь-якого електроприладу (наприклад, котла опалення);
  • яке значення напруги в домашній електромережі (слід знати верхній і нижній межі);
  • яка виділяється з сімейного бюджету сума на покупку.

Далі ми розглянемо варіант зі стабілізатором напруги, що підключається на весь будинок. Це більш універсальний і популярний рішення, хоча і більш дороге, ніж малопотужні модифікації, призначені для живлення окремих приладів.

Потужність стабілізатора напруги

men

Насамперед, необхідно визначитися з потужністю, споживаної домашніми електроприладами. В Інтернеті є багато рад за розрахунком, але я рекомендую скористатися наступним способом. На вступному щиті (зазвичай поруч з лічильником) знаходиться основний автоматичний вимикач. Його номінал по струму підбирається таким чином, щоб захистити проводку від пошкодження із-за перевантаження. А раз він працює і не «вибиває», означає, що пропускається потужності вистачає на будинок. Залишається лише знайти її. Потужність дорівнює добутку значень струму і напруги. Останнім відомо – 220 Вольт, а струм можна прочитати на табличці вимикача. Наприклад, якщо на «автоматі» зазначений номінальний струм 16 А, значить допустима потужність складе 16*220=3520 Вт або 3.5 кВт. Для 25 ампер потужність вище – вже 5.5 кВт тощо. Зрозуміло, якщо автомат підбирався «лише б не вибивав», то доведеться розраховувати необхідну потужність через паспортні дані електроприладів. Отримана потужність повинна бути менше на 30% (або навіть 50%), ніж у виборі стабілізатора. Це викликано тим, що хоча пристрій і підвищує напругу при його зниженні, вихідна потужність при цьому падає. Також потрібно вибирати не по повній потужності (ВА), а за активної (Вт) – це важливий момент.

Типи стабілізаторів напруги

На прилавках магазинів завжди присутні кілька таких пристроїв. Хоча їх функції однакові, принцип роботи різний. Для потреб електропостачання всього будинку підходять дві модифікації – сервопривідні і на основі класичного трансформатора – релейного типу.

Сервоприводні. Давайте згадаємо шкільні уроки фізики, особливо практичні заняття. Пам’ятаєте невеликий металевий циліндр із ручкою вгорі, який називався ЛАТР? До однієї чи двом його клемам підводилася напруга, а з інших двох – знімалася. Обертання ручки змушує пов’язаний з нею металевий бігунок-струмознімач змінювати кількість задіяних витків обмотки, відповідно, регулюючи напругу.

Цей же принцип використовують стабілізатор сервопривідний. Спеціальна порівнююча схема керує невеликим електродвигуном, який пересуває струмознімач. Напруга зменшилася – обертання в одну сторону, збільшилося – в іншу. На виході необхідні 220 В. Перевага пристроїв з подібним принципом роботи полягає в плавному регулюванні, без стрибків при перемиканнях, чого не уникнути в релейних та електронних модифікаціях.

Релейні. А ось стабілізатор напруги релейного типу працює на іншому принципі. Усередині корпусу розміщується трансформатор з безліччю проміжних висновків обмотки. На кожному виході – своя напруга (вхідна помножується на коефіцієнт). Спеціальна логічна схема керує блоком електромеханічних реле, які перемикають висновки таким чином, щоб на виході пристрою вийшло 220 В. Ось так все просто.

Також на ринку є дорогі стабілізатори на електронних ключах. За гучною назвою ховається та ж сама релейний модель, але замість реле використані напівпровідникові ключі (наприклад, тиристори).

Який стабілізатор напруги краще вибрати?

На це питання немає однозначної відповіді. Найбільш технологічні – електронні. У них немає вузлів які зношуються, тому теоретичний термін служби вище. Додатково варто відзначити повну тишу при комутації. Але їх вартість невиправдано висока.

Який стабілізатор вибрати

Релейні більш довговічні, ніж сервопривідні, але клацають при перемиканні. Оптимальні по ціна/функціональність.

Сервоприводні стабілізатори можна порекомендувати для установки в тих будинках, де вхідна напруга, змінившись, відносно довгий час тримається на тому ж рівні (електрозварювання – головний «ворог» пристроїв такого типу).

Кількість ступенів стабілізатора напруги

Це одна з характеристик релейних та електронних стабілізаторів. Чим більше ступенів, тим менш виражені перемикання. Візьмемо, для прикладу, пристрій з однією сходинкою. Поки на вході 220 В, все нормально, стабілізатор пропускає напругу без змін. Але ось воно почало падати. Доходить до кордону включення реле (наприклад, 200 В) – схема спрацьовує і на виході знову 220. Але воно падає далі: 190, 180, 170, 160… Відповідно, на виході також зменшується – 210, 200, 190, 180… Підняти його неможливо, так як ступінь відпрацювала, а інших більше немає. Якщо ж ступенів багато, то до певного моменту падіння і підвищення компенсуються.

Переваги стабілізатора напруги

Сучасні стабілізатори не тільки управляють напругою, але і виконують деякі інші функції. Практично стандартом стала можливість включити затримку подачі напруги. Дуже корисна функція, рекомендується використовувати.

Моніторинг стану мережі за допомогою вбудованих вольтметрів. Власник завжди у курсі, що відбувається з електромережею. У цьому плані цікаво виглядають моделі з електронними приладами, а не стрілочними.

Додатковий захист від перенапруг з зовнішньої сторони і замикання у вихідній мережі.

s1

Схема підключення стабілізатора напруги для одного споживача

s3

Схема підключення стабілізатора в однофазної мережі на весь будинок

Наведена схема без використання заземлення. Зверніть увагу стабілізатор з однієї вхідної нульовою клемою. Якщо стабілізатор має два входи та два виходи, тоді схема буде дещо іншою, тобто в щитовій встановлюємо додаткову нульову шину до неї підводимо нульовий провідник (що відходить) і далі до неї підключаємо нульові провідники споживачів.

s3

Схема підключення стабілізатора в трифазній мережі

Додати коментар

Your email address will not be published.


*