Сколько служит стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения – это прибор, устраняющий дефекты питающей сети, подавая на выход напряжение, близкое к синусоидальному. Компенсирует или устраняет все недостатки. Выработан государственный стандарт, где предъявляются требования к параметрам промышленных энергосетей. Известно, к примеру, что при превышении амплитуды на 10% срок службы лампочек накала снижается вчетверо. Задумайтесь, решая, стоит ли купить стабилизатор напряжения.

Требования к параметрам промышленных сетей питания 220 В переменного тока. Цели стабилизатора напряжения

ГОСТ 13109 однозначно устанавливает требования к качеству напряжения сетей общего назначения:

1. Действующее значение напряжения (220 В) нормально отклоняется от значения на 5% в обе стороны. Предельно допустимо – на 10%.
2. Отклонение частоты (50 Гц), как правило, не более 0,2 Гц, максимально допустимое – 0,4.

Отдельные требования предъявляются к дозе фликера – мерцанию. При отклонении напряжения по форме от синусоиды источники света дают визуальные колебания, утомляющие зрение, приводящие к негативным моментам. Особенно это касается нервной системы. Стабилизаторы напряжения способны исправлять форму, предоставляя потребителю идеальное качество.

Стабилизатор питающей сети

Начиная с напряжения 380 В, с поставщиком заключается договор, в основу ложится ГОСТ 13109. Прописываются требования к электрическим параметрам. По нормам действующее значение не должно выходить за рамки 210 – 230 В (округлённо), на практике видим противоположную картину. В результате иные приборы отказываются работать либо выходят из строя. Последнее особенно актуально для трёхфазных сетей, поэтому стабилизаторы напряжения отслеживают параметры и наличие питания по всем каналам. Если ветвь пропадает, энергоснабжение отключается полностью. Это помогает уберечь оборудование и объясняет, почему трёхфазный стабилизатор напряжения нельзя заменить тремя однофазными.

Стойкие параметры сети снижают, к примеру, шумность персонального блока компьютера. За счёт простого явления – ровное вращения лопастей кулеров. Техника, в особенности электроника, лучше работает при совпадении параметров питающей сети с номинальными. Однако на практике требования ГОСТ 13109 грубо нарушаются. Это происходит не из-за халатности обслуживающего сети персонала, а скорее, по причине неграмотности, наплевательского отношения и несознательности населения.

Предъявляются требования к скачкам напряжения, прочим параметрам. Нетрудно узнать из приложений стандарта 13109. Необходимость оговаривается. К примеру, лампочки накала служат вчетверо меньше при повышении напряжения выше 10%, дают на 40% меньше света, если показатели сети упали на аналогичное значение. Плохи оба варианта случаев. В электронике повышение напряжения накала лишь на 1% (до ли вольта) уменьшает срок службы вакуумной лампы на 15%. Медленные изменения частоты питающего напряжения:

• В электронно-лучевых трубках нарушают процесс построения изображения. Кадр изменяется в размерах, пропадает фокусировка, варьируется самопроизвольно яркость.
• В приёмной части нарушается частота гетеродина. В результате качество картинки или звука значительно отличается от нормы.

Быстрые изменения (скачки напряжения) в большинстве случаев напрямую проходят на выход, обнаруживая большую амплитуду. У старых телевизоров это вызывает неприятное дрожание изображения. Если после покупки материнской платы со встроенной графикой оказалось, что магазин подсунул брак, а вернуть не вариант, купите цифровой монитор. В нем эффект устраняется автоматически, благодаря принципу действия.

Итак, стабилизатор напряжения в частых ситуациях качественно повышает показатели и срок службы аппаратуры. В особо тяжёлых случаях – заставит её работать в принципе. Если свет в доме постоянно мерцает, а холодильник работает с перебоями, пора задуматься о покупке стабилизатора напряжения.

Разновидности стабилизаторов напряжения

Внутри стабилизатора напряжения устанавливается регулирующий элемент. От способа управления приборы делятся на три типа:

1. Параметрические стабилизаторы напряжения действуют предельно просто. Влияют на входной сигнал, чтобы привести его к нужному виду. В них отсутствует схема оценки параметров выходного напряжения, электрическая схема получается максимально простой.
2. Компенсационный стабилизатор сравнивает выходное напряжение с опорным, вырабатывает управляющий сигнал. Указанный тип приборов идеален для сетей постоянного тока. Простейшими методами опорное напряжение получается применением любого стабилитрона.
3. Комбинированные стабилизаторы работают на обоих перечисленных принципах одновременно, представляя совокупность лучших качеств прочих моделей.

По способу включения в цепь выделяют стабилизаторы напряжения:

• Последовательного типа. Регулирующий элемент включён в цепи нагрузки. Эти приборы показывают малый ток холостого хода. Через регулирующий элемент проходит полностью вся мощность. Стабилизаторам напряжения этого типа присущи особенности:

1. Высокий КПД, экономичность в режиме холостого хода (когда нагрузка отключена или не работает), потрясающий диапазон регулирования. Если стабилитрон способен легко выйти из строя, транзисторный ключ выдерживает жёсткие условия.
2. Основной недостаток проистекает из схемы: при коротком замыкании или перегрузке надёжность резко снижается, через регулирующий элемент проходит высокий ток, что провоцирует увеличение мощности рассеивания. Дополнительные системы защиты приводят к удорожанию прибора.

Схема подключения стабилизатора

• Параллельного типа. Регулирующий элемент включён параллельно нагрузке. Образуется подстраиваемый резистивный делитель. Минус – часть мощности сразу непременно теряется. Впрочем, не настолько большая, как полная потребляемая, что в определённой степени снижает требования к элементной базе стабилизатора напряжения. Главные особенности:

1. Параметрический стабилизатор параллельного типа видел каждый. Это стабилитрон, который применяется, начиная импульсными блоками питания адаптеров сотовых телефонов и заканчивая автоматической схемой управления космического летательного аппарата. Здесь ток стабилизатора выше нагрузочного для обеспечения должной стабильности. Для обеспечения требования иногда приходится параллельные стабилизаторы соединять каскадом, сильно снижая КПД.
2. По конструкции стабилитрон (единственный элемент) намного проще транзисторного ключа. Это становится главной причиной применения параллельных стабилизаторов на практике. А второй – некритичность к перегрузкам: фактически стабилитрону нет дела, сколько потребляет полезная часть схемы. Но стабильность от этого снижается. Для напряжения 220 В прибор найти сложно.

Параметрические стабилизаторы напряжения – параллельного типа, компенсационные – различаются. Иные приборы способны учитывать температурные колебания или ток потребления. Главенствует принцип деления по конструкции регулирующего элемента:

1. Любопытными вариантами сегодня признаны электронные. Способны строиться на основе инверторов, чтобы гарантированно обеспечить стабильность частоты. В составе применяются транзисторы, тиристоры и интегральные схемы. Чаще напряжение ограничивается управляющим сигналом. В этом случае идёт управление по току, благодаря сравнительно малому сопротивлению p-n-перехода в открытом состоянии выделяемая мощность не столь велика. К плюсам конструкции относится малый вес и наличие множества настроек, но высочайшая скорость переключения и точность по-прежнему у электромеханических разновидностей.
2. Электромеханические стабилизаторы напряжения в составе содержат двигатель, переключающий обмотки автотрансформатора (или трансформатора), чтобы компенсировать скачки на входе. Иногда разница между соседними состояниями сводится к единственному витку из толстой медной проволоки. Отсюда великая точность, а скорость часто зависит от характеристик двигателя. Потребуется следить и своевременно проводить обслуживание. В противном случае на контакторах и в механической части возможен ряд негативных эффектов, вплоть до искрения вследствие наводимых ЭДС.
3. Релейные стабилизаторы напряжения управляют обмотками не настолько точно. Рост количества переключателей снижает надёжность прибора в целом. Полагается тщательно гасить искру, помеху, вредящую нагрузке. Зато релейные стабилизаторы, несмотря на сравнительно низкую точность, относительно бесшумны. Допустимо ставить и в домашних условия. Лишь иногда слышны щелчки реле.

Стабилизатор релейного типа

Характеристики стабилизаторов напряжения

• Нестабильность при изменении входного напряжения показывает, какой процент скачка пройдет в нагрузку. Параметр стремятся снизить.
• Нестабильность при изменении нагрузки показывает, как стабилизатор напряжения отрабатывает потребность приборов в электрическом токе. В реальности возможности ограничены. Выходной ток не может быть бесконечным, иначе сгорит собственно стабилизатор.
• Диапазон входных напряжений показывает пределы работоспособности аппаратуры касательно параметров сети, а выходных – максимальные отклонения от нормы (в идеале по действующему значению напряжения не более 5% в каждую сторону).
• Разность напряжений между входом и выходом – максимальная величина, в пределах которой обеспечиваются заданные параметры. Если сеть упадёт ниже или, наоборот – вырастет, режим функционирования нагрузки нарушается.
• Напряжение шумов – собственные помехи, вносимые стабилизатором напряжения. Для современных сложных моделей неактуально.
• Чувствительность показывает, на какие изменения входного напряжения реагирует прибор. Все, что меньше, окажется проигнорировано и передано на выход.
• Скорость отработки считается важным параметром. Лидером в этом плане остаются электромеханические стабилизаторы.

Сложно посоветовать конкретного производителя. Скажем с долей уверенности: строительная техника, электрический инструмент, к классу которых в первом приближении относятся и стабилизаторы, в России умеют делать. Нет опасности купить ерунду по несусветной цене.

• alt=»Как выбрать стабилизатор напряжения 220В» width=»120″ height=»120″ />Как выбрать стабилизатор напряжения 220В
• alt=»Как выбрать и подключить стабилизатор напряжения» width=»120″ height=»120″ />Как выбрать и подключить стабилизатор напряжения
• alt=»Реле напряжения» width=»120″ height=»120″ />Реле напряжения
• alt=»Регулятор напряжения» width=»120″ height=»120″ />Регулятор напряжения

Для чего нужен стабилизатор напряжения. Советы специалиста

Количество электрических приборов в домах граждан растет с каждым днем. Если ранее у людей в доме из электрических устройств были холодильник и телевизор, то сегодня можно насчитать десятки разных элементов цифровой и бытовой техники. В результате растет и потребность в электроэнергии. При этом многие люди живут в старых домах, которые были построены 40, а то и 50 лет тому назад. Но для чего нужен стабилизатор напряжения? А все просто. Проводка в этих домах и линии электропередач к ним рассчитаны на небольшое потребление энергии жильцами. А это значит, что перепады напряжения в электросети исключать нельзя. Даже в крупных городах наблюдаются подобные проблемы, а в селах и небольших поселках ситуация ужасающая.

Для чего нужен стабилизатор напряжения?

Бытовая и цифровая техника (в большинстве случаев) не может похвастаться стойкостью к скачкам напряжения в сети. Любое его падение или резкий рост может стать причиной поломок электрических приборов (холодильников, компьютеров, телевизоров). Кстати, именно бытовая техника (не цифровая) страдает от данной проблемы больше всего. В особую группу риска попадают большие нагревательные электроприборы типа бойлеров, которые крайне чувствительны к стабильности напряжения.

Избежать подобных ситуаций можно – использовать специальное устройство, которое всегда сможет выдавать стабильное напряжение в электросеть жилища. Вот для чего нужен стабилизатор напряжения.

Кому не нужен данный прибор?

Далеко не всем людям он нужен, ведь в большинстве городов России напряжение в сети стабильное. Нет смысла покупать этот прибор, если в доме постоянно поддерживается 230 В без каких-либо колебаний в любую сторону. Зачем нужен стабилизатор напряжения в этом случае? Даже если его установить, то его работа в течение 99% времени будет бесполезна. Возможно, когда-нибудь он убережет телевизор, ведь в теории перепады в сети возможны.

Кому нужен обязательно?

Однако по-настоящему эта вещь необходима тем людям, которые страдают от нестабильного электричества в доме. И хотя в теории можно засудить компанию, предоставляющую электроэнергию, и компенсировать ущерб при поломке холодильника или другой техники в доме, сделать это сложно. Как минимум придется фиксировать факт скачка напряжения и доказывать, что холодильник сгорел именно из-за некачественно предоставленной услуги.

Выгода использования стабилизатора

Вы все еще раздумываете о том, для чего нужен стабилизатор напряжения? При его использовании:

1. Все электроприборы в доме будут питаться от сети, для которой рассчитаны. Следовательно, их срок службы увеличится, а энергопотребление снизится.
2. Вся техника в доме будет защищена от скачков напряжения, и даже в том случае, если он произойдет, компьютерная и бытовая техника не выйдет из строя.

Отметим, что мощные приборы, которые устанавливаются на входе электропроводки в дом, являются достаточно дорогими. Иногда имеет смысл использовать дешевый и маломощный стабилизатор, который сможет питать лишь один компьютер, например. Такое решение часто применяется в частных домах и даже офисах. Также многие пользователи интересуются, нужен ли стабилизатор напряжения для газового котла. Если напряжение в доме нестабильное, то для котла это устройство необходимо. Автоматика котла работает от сети, и скачок напряжения может вывести ее из строя. Если это произойдет зимой, то обеспечиваемая котлом система отопления дома остановится. Теперь вы знаете, нужен ли стабилизатор напряжения для котла, но какой – это уже актуальный вопрос.

Разновидности стабилизаторов

Стабильность напряжения на выходе достигается разными способами. Есть десятки вариантов схем обеспечения стабильности сети, однако не все являются эффективными. На данный момент в магазинах продаются следующие стабилизаторы:

1. Ступенчатые устройства, созданные на базе механических или твердотельных реле – в их основе лежит стандартный трансформатор. Работает все просто: на первичную обмотку поступает ток, а со вторичной обмотки снимается выходное напряжение, реле переключает напряжение между ними. Обычно шаг переключения составляет 10-15 В, что позволяет корректировать колебания от 5-7%. Это весьма слабый показатель, но подобная схема является дешевой и распространенной. Большинство стабилизаторов, что есть в продаже на рынке, работают именно по такой схеме.
2. Электромеханические. Здесь также используется трансформатор, но вместо реле в качестве переключателя витков вторичной обмотки применяется перемещение щетки по обмотке. Данные устройства надежны, однако являются более дорогими. Более того, они имеют серьезный недостаток – медленную скорость реакции. Резкие скачки напряжения в сети банально не будут успевать сглаживаться.
3. Феррорезонансные – эти приборы являются очень дорогими и большими, поэтому в быту почти не применяются. Это самые надежные и точные агрегаты, и они используются только там, где работает чувствительная и дорогая техника.
4. Устройства на базе двойного преобразования тока. Как и феррорезонансные, эти стабилизаторы также являются дорогими, но и эффективными. Здесь переменный ток преобразуется в постоянный, после чего постоянный трансформируется обратно в переменный. Это позволяет сгладить самые мелкие колебания, в результате чего на выходе мы получим стабильное напряжение.

Что стоит выбрать?

Говоря о том, какой нужен стабилизатор напряжения для газового котла или других предметов бытовой техники, то можно лишь порекомендовать выбирать электромеханические стабилизаторы. Ступенчатые также подойдут, но они являются эффективными только тогда, когда напряжение лишь слегка нестабильно. Поэтому лучше всего остановиться на более дорогих, но эффективных электромеханических приборах. Что касается феррорезонансных стабилизаторов или устройств с двойным преобразованием тока, то они очень дорогие и часто недоступны.

Заключение

Теперь вы знаете, какой стабилизатор напряжения нужен для холодильника или других предметов бытовой техники. Напоследок уместно предостеречь вас от некачественных китайских стабилизаторов, которые лишь создают видимость работы. Следует понимать, что это устройство должно быть исключительно надежным и качественным, ведь от его работы зависит то, насколько эффективно будет работать дорогая цифровая и бытовая техника в доме, как долго она прослужит. Стабилизатор – это обязательно условие для жилищ, в которых хотя бы раз в месяц наблюдается изменение напряжения в электросети. На это нужно жаловаться и добиваться от компании, предоставляющей электричество, решения вопроса, а в случае порчи техники нужно даже подавать на нее в суд. Но гораздо проще и дешевле купить стабилизатор.

Что такое стабилизатор напряжения

Многие люди сталкивались с резкими скачками напряжения, в результате которых все бытовые приборы в доме выходят из строя. Можно ли как-то их предотвратить и защитить дорогостоящие устройства от поломки? В этой статье мы разберем, для чего нужен стабилизатор напряжения, какие они бывают и как работают.

Введение

Современные электросети, к сожалению, не обеспечивают постоянное напряжение в розетке. В зависимости от места проживания, количества абонентов и мощности устройств на одной линии напряжение может сильно колебаться в пределах от 180 до 240 вольт.

Современный стабилизатор выглядит так

Но большинство нынешней электроники крайне негативно относится к подобным экспериментам, поскольку предел для нее скачки до +-10 вольт. К примеру, телевизор или компьютер может просто выключаться, если напряжение упадет до 210, что происходит достаточно часто, особенно в вечернее время.

Рассчитывать на то, что в ближайшие годы электросети будут модернизированы, не приходится. Поэтому гражданам нужно самостоятельно позаботиться о “выравнивании” напряжения и защите электросетей. Все, что для этого нужно – приобрести стабилизатор.

Что это такое

Стабилизатором называется устройство, которое выравнивает напряжение в сети, подавая на устройство необходимые 220 вольт. Большинство современных недорогих стабилизаторов работает в диапазоне +-10% от искомого показателя, то есть “выравнивая” скачки в диапазоне от 200 до 240 вольт. Если у вас наблюдаются более серьезные проседания, то нужно подбирать устройство подороже – некоторые модели способны “вытягивать” линию от 180 вольт.

Современные стабилизаторы напряжения это небольшие устройства, которые работают совершенно беззвучно, и не жужжат, как их “предки” из СССР. Они могут работать в сети 220 и 380 вольт (нужно подбирать при покупке).

Кроме падения напряжения качественные стабилизаторы “очищают” линию от мусорных импульсов, помех и перегрузок. Мы рекомендуем вам обязательно пользоваться подобными устройствами в быту, устанавливая их на входе в квартиру или, как минимум, на каждый важный бытовой прибор (котел, рабочий компьютер и пр). Но лучше все же не рисковать дорогой техникой, а приобрести нормальное выравнивающее устройство.

Теперь, когда вы знаете, что такое стабилизатор напряжения, подумайте, сколько денег он может вам сэкономить. Одновременно в квартире работает большое количество техники – стиральная машина, компьютер, телевизор, посудомойка, заряжается телефон и пр. Если произойдет скачок, то все это может выйти из строя, и ущерб будет нанесен на десятки, а то и сотни тысяч рублей. Доказать в суде, что причиной поломки техники стал скачок напряжения, практически невозможно, поэтому вам придется оплачивать ремонт и приобретать новую на свои деньги.

Принцип работы стабилизатора

Виды стабилизаторов

На данный момент существует три типа стабилизаторов, отличающихся друг от друга по принципу выравнивания:

1. Цифровые.
2. Релейные.
3. Сервоприводные.

Самыми практичными, удобными и надежными считаются цифровые или электронные устройства. Они работают за счет наличия тиристорных ключей. Основное достоинство таких систем – минимальное время срабатывания, абсолютная бесшумность, небольшие размеры. Из минусов – цена, они обычно на 30-50% дороже остальных устройств.

Релейные системы относятся к среднему ценовому сегменту. Они работают за счет коммутации силовых реле, включающих и выключающих соответствующие обмотки на трансформаторе. Релейные стабилизаторы напряжения для дома считаются оптимальными. Основные плюсы устройства – доступные цены, быстрая скорость срабатывания. Минус – непродолжительный срок службы. Обычное реле выдерживает примерно 40-50 тысяч переключений, после чего контакты изнашиваются и начинают залипать. Если у вас довольно стабильная сеть, то релейная система проработает у вас несколько лет. Но если провалы случаются несколько раз в день, то оно может выйти из строя за полтора-два года.

Устройства сервоприводного типа имеют низкую стоимость и работают за счет изменения количества задействованных трансформатором витков. Их переключение происходит за счет движения сервопривода, переключающего контакт, как на реостате. Основной плюс этих систем – доступная цена. Минус – низкая надежность и долгое время срабатывания.

Как правильно выбрать

Теперь вы знаете, зачем нужен стабилизатор напряжения для дома. Рассмотрим, как правильно выбирать устройства.

Первым делом вам нужно определить, какое количество устройств одновременно будет работать. К примеру, если вы на кухне, то включаете электрочайник, микроволновку и посудомойку. В зале – это телевизор и компьютер, в ванной стиралка. При этом в квартире не выключаясь работает холодильник и котел индивидуального отопления – эти устройства также потребляют 200-300 ватт.

Узнать мощность устройств можно по паспорту. Но обязательно учитывайте, что производители указывают активную мощность, а не реальную.

Способ монтажа стабилизатора после счетчика

Внимание: для правильного подсчета надо знать полную мощность установки, а не ее рабочий режим. Холодильник при работе потребляет 100 ватт в час, но при старте двигатель требует 300-500 ватт реактивной энергии. Поэтому всегда берите устройство с запасом.

К примеру, потребление вашей квартиры составляет 2000 ватт. Это вполне реальная цифра для классической “двушки” с современной техникой, причем не оборудованной мощными потребителями типа бойлера, электродуховки и варочной поверхности. Чтобы учесть полную мощность, нужно добавить 20%. Также вы должны понимать, что если сеть просаживается на 20 вольт, то трансформатор теряет 20% своей мощности. В итоге суммарный запас достигнет 30-40%, и вам нужно будет приобретать стабилизатор мощностью 2000*0,4+2000=2800-ваттное устройство.

Это вся необходимая информация про стабилизатор напряжения: что это такое и как он работает вы теперь знаете. Осталось разобраться, как же его правильно подключить. Устанавливать его рекомендуется сразу за счетчиком, до электрического щитка, хотя можно цеплять и отдельно на нужные линии. Устройство необходимо заземлять, чтобы в случае проблем оно увело ток и защитило вашу технику. Для подключения лучше пригласить опытного электрика.