Стабілізатори напруги

Стабілізатори змінної напруги — це електронні та електромеханічні пристрої для захисту побутового та професійного обладнання від перепадів напруги.

Навіщо потрібні стабілізатори напруги?

Стандартна напруга в мережі має бути 220 В з відхиленням ± 10%. Вся побутова апаратура розрахована на ці показники. Але в реальності вона виходить за нормовані межі 198-242 В. Як наслідок, прилади як мінімум працюють некоректно або взагалі не вмикаються, а як максимум - можуть згоріти.

Автоматичний регулятор напруги самостійно підтримує цей параметр у межах норми. Залежно від типу, він видає точно 220 В або з деякою похибкою, але обов'язково в межах вищезгаданих плюс-мінус 10%. Синусоїда може бути чистою або модифікованою, що помітно звужує сферу застосування.

Іноді такий пристрій називають стабілізатор струму. Це не зовсім правильно, хоча в принципі цілком допустимо. Але сказати стабілізатор частоти - це вже неправильно, можна сплутати з перетворювачем для асинхронних двигунів.

Виробники і типи конструктивного виконання 

Інтернет-магазин 220 volt пропонує купити стабілізатор електрики за помірною вартістю.

У продажу надійні та якісні вироби від провідних виробників з України та Європи:

• LVT;
• Quant;
• Volter;
• Укртехнологія;
• Елекс;
• Elim-Україна;
• Euro power;
• Ferumina;
• Gemix;
• Legat;
• LogicPower;
• Lorenz Electric;
• NTT Stabilizer;
• Powercom;
• Reta;
• Ritar;
• SinPro;
• Діа-Н;
• Мережик;
• Прочан/Awattom;
• Синус;
• Струм.

За конструкцією, від якої багато в чому залежить вид стабілізації і технічні характеристики, розрізняють моделі:

1. Релейні. Компактні з електромеханічними ключами. Видають чисту синусоїду. Добре підходять для порівняно невеликого навантаження. Час спрацьовування 20 мс. Термін служби 8-10 років. Найдешевші.
2. Сервоприводні (електромеханічні). Головна особливість чиста синусоїда і 100% точність завдяки плавній стабілізації струму. Легко витримують великі пускові струми і перевантаження. Підходять для реактивних навантажень для обладнання з високою чутливістю до якості енергоживлення і точного значення напруги.
3. Тиристорні. Працюють швидко і безшумно, з високою точністю і великим ККД (98%). Великий діапазон напруг на вході. У конструкції немає механічних елементів, тому відрізняються великою довговічністю. Не бояться перевантажень.
4. Симісторні. Так само, як і попередні, належать до електронних стабілізаторів. Безшумні, ККД до 99%, спрацьовують за 20 мс. Точність висока, працюють у широкому температурному діапазоні.
5. Гібридні (релейно-симісторні). Поєднують переваги п. 1 і п. 4.
6. Інверторні. За рахунок подвійного перетворення видають чисту синусоїду з великою точністю стабілізації. Легкі, компактні, економічні та високо функціональні з великим терміном служби. Найкращий вибір для дорогого чутливого обладнання.

Призначення стабілізаторів 

Магазин 220 volt пропонує стабілізатори напруги загального призначення або для захисту конкретних побутових чи професійних установок. Вони бувають:

Загального призначення. Призначені для:

• Будинку, дачі або квартири. Такі моделі встановлюються, відповідно, в приватних будинках, квартирах або дачних будиночках для захисту всього електрообладнання, що знаходиться в них.
• Серверних станцій. Для захисту серверного обладнання від перешкод і забезпечення його стабільної роботи.
• Офісів. Для захисту від стрибків напруги комп'ютерів і периферійної апаратури, що знаходяться в офісах.
• Майнінг ферм. Для забезпечення нормального функціонування серверів і комп'ютерів, об'єднаних в єдину систему.

Для захисту окремих пристроїв:

• Котли. Для приладів опалювальних систем захист від поломки і забезпечення включення в роботу.
• Холодильники. Для запобігання передчасному виходу з ладу побутових установок.
• Пральні машинки. Для захисту від пікових стрибків напруги та її перепадів.
• Телевізори. Фільтрує перешкоди на вході та запобігає виходу з ладу мікросхем.
• Комп'ютери. Захищає від поломки блоку живлення, мікросхем, материнської плати, відеокарти та інших складових.
• Насоси та насосні станції. Для забезпечення запуску і подальшої стабільної роботи.
• Кондиціонери. Захищає кліматичне обладнання від значних перепадів напруги. При відновленні енергоживлення перед повторним увімкненням витримує технологічну паузу.
• Зварювальні апарати. Гарантує нормальну роботу з високою якістю шва завдяки підтримці стабільної дуги.
• Медична та лабораторна техніка. Захищає від виходу з ладу чутливі до якості енергопостачання компоненти.
• Верстати. Забезпечує роботу промислових установок із заявленою потужністю і їх захист від поломок через стрибки напруги.
• Компресори. Захищає електричну частину агрегатів від виходу з ладу при пікових значеннях.
• Системи відеоспостереження. Є необхідним елементом, без якого неможливе постійне відстеження ситуації на об'єкті, що охороняється.

Характеристики приладів і скільки коштує стабілізатор напруги?

Технічні характеристики:

1. Фазність: 1 або 3.
2. Потужність: від 0,25 до 2000 кВт і вище.
3. Тип регулювання: ступінчастий або безступінчастий.
4. Вид підключення: в розетку або на клемну колодку.
5. Охолодження: пасивне або примусове.
6. Трансформатори: мідні та алюмінієві.
7. Ступінь захисту: IP20, IP21 або IP56.
8. Тип монтажу: навісні, підлогові, настінно-підлогові, переносні.

Релейні пристрої найдешевші. Дещо дорожчі сервоприводні, ще більше коштують тиристорні та симісторні. Найдорожчі - інверторні.

За яким принципом працює автоматичний стабілізатор напруги?

Майже будь-який сучасний випрямляч електроенергії - це пристрій, у якому основною деталлю є трансформатор. Як відомо, якщо на його первинну обмотку подати змінний струм, то магнітний потік індукує ЕРС і збуджує струм у вторинній обмотці. Співвідношення напруг струмів дорівнює відношенню кількості витків в обмотках. За постійного струму і кількості витків на вході (220 В), напруга на виході залежить тільки від кількості витків вторинної обмотки, включених у мережу.

Щоб отримати можливість регулювання струму, від витків вторинної обмотки через деяку їхню кількість n (n=const) робляться виводи, припаяні до ключів. В якості останніх виступають керовані пристрої, здатні працювати в режимі "увімкнено - вимкнено". Це реле, тиристори або симистори. Також до основних вузлів належать вимірювач напруги на вході і БУ на мікропроцесорах.

Стабілізатор електроенергії працює таким чином. Вимірювач постійно визначає напругу на вході. Поки вона в межах норми (198-242 В), струм іде транзитною (байпасною) лінією без змін. Коли вона виходить за ці межі, але залишається в робочому діапазоні приладу, БУ визначає різницю, обчислює, який ключ треба активувати, щоб нормалізувати напругу і віддає відповідну команду. Якщо ж напруга опускається або підскакує за межі діапазону, то БУ вимикає прилад.

Таке коригування є ступінчастим і здійснюється з деякою похибкою, тим меншою, чим більше ключів. Сервопривідний стабілізатор працює за таким самим принципом, але в нього немає ключів. Контакт рухається по вторинній обмотці тороїдального трансформатора, тому регулювання плавне, а значення на виході точне. У кожного типу є свої переваги і недоліки, детально описані у відповідних розділах.

Інверторний нормалізатор напруги: принцип роботи

За іншим принципом працює інверторний стабілізатор з подвійним перетворенням. Трансформатора у нього немає. Змінний струм випрямляється в постійний і потрапляє в буферний конденсатор, який згладжує пульсації і накопичує енергію. Потім він проходить через інвертор, де знову перетворюється на змінний без спотворень і з чистою синусоїдою. Такий інноваційний прилад має багато переваг і видає ідеальне енергоживлення.

Як вибрати стабілізатор струму?

Обираючи випрямляч напруги, треба почати з фазності та типу. Перше зазвичай відповідає кількості фаз проводки і навантаження. Друге залежить від необхідності мати чисту синусоїду. Вона потрібна для живлення складного і високоточного обладнання, а також приладів, які мають у конструкції електродвигуни, блоки трансформаторів, дроселі, насоси, індукційні котушки, БЖ APFC. Це холодильники, котли опалення, відцентрові помпи, електроінструмент, аудіо- та відеоапаратура, кондиціонери, люмінесцентні або світлодіодні лампи, сервери тощо. Як визначити синусоїду за документами (продаж стабілізатора напруги - процес із багатьма тонкощами маркетингу, тож не завжди все вказують)? Якщо в поєднанні зі словом "синусоїда" написано: ступінчаста, модифікована, апроксимована, змодельована, трапецієподібна або квазі, то, значить, вона НЕ чиста. Така підходить для активного навантаження, тобто коли пристрої перетворюють електроенергію на тепло: спіральний або масляний обігрівач, електроплита, "звичайна" лампочка, праска тощо.

Потужність

Якщо мережевий стабілізатор напруги береться на весь будинок, то його потужність на виході має дорівнювати номінальній потужності ввідного автомата або бути на 20-30% більшою на випадок великих осідань напруги. Якщо значення невідоме, то досить подивитися на номінал в амперах, зазначений на автоматі, і помножити цю цифру на 220 В.

Коли ж стабілізатор потрібен на один прилад або кілька, то його потужність дорівнює сумарній потужності споживачів з урахуванням пускових струмів (особливо це стосується техніки з електродвигунами), плюс 20-30% загального запасу. За наявності приладів із реактивним навантаженням їхня потужність (КВА) визначається як Р/cos ϕ.

Де можна встановлювати вирівнювачі напруги?

Купити стабілізатор - це ще не все. Треба його правильно встановити. Хоча вимоги не надто складні, їх треба знати, бо нехтування може погіршити роботу приладу.

Що ближче, то краще

Нормалізатор, придбаний для всього будинку (квартири, офісу), треба ставити поруч із розподільчим щитом. Причому, обов'язково після лічильника, а не перед ним, інакше міськмережу змусять переробити. Якщо ж пристрій узяли для захисту конкретного побутового приладу (котла, холодильника, телевізора), то що ближче він до нього стоятиме, то краще.

Заземлення не обов'язкове, але бажане. Воно захищає людей від ураження струмом у разі пробою ізоляції на корпус, а також оберігає від струмів витоку мережевих фільтрів.

Висота

Під час роботи стабілізатор нагрівається, а вентилятори є далеко не у всіх моделей. Для відведення тепла поруч має бути вільний простір. Треба забезпечити від 1 м з фасаду і від 0,5 м з боку розташування клем. Іноді прилади вішають під стелю, щоб не займали місце. Це не бажано, тому що туди піднімається тепле повітря, плюс ускладнюється доступ до вимикача, клемних колодок і панелі управління. Але, якщо вже так вирішили, то до стелі має бути не менше 0,3 м. На підлозі, особливо в бойлерній, ставити прилад не рекомендується, раптом щось проллється. У загальному випадку оптимальна висота монтажу дорівнює 1,5-1,7 м.

Домашні та вуличні

Каталог стабілізаторів напруги пропонує пристрої, які можна розділити на дві групи. Одні працюють лише за плюсових температур, в інших нижній поріг досягає "-20оС" або навіть "-40оС". Перші годяться тільки для опалювальних кімнат. Але другі ставити на вулиці теж не можна, тому що при захисті IP20/21 всередину потрапляє пил і волога, а це небажано. Вони призначені для неопалюваних приміщень. Під відкритим небом можна встановлювати прилади у вуличному виконанні, які продаються з антивандальними шафами (IP33).

Де краще купити стабілізатор напруги в Україні?

Магазин стабілізаторів напруги 220 volt пропонує купити прилади для захисту побутового, професійного, офісного, медичного та іншого обладнання в тих випадках, коли цей параметр схильний до постійних і/або значних змін. В асортименті зрівнювачі всіх типів для одно- і трифазних проводок. На кожен дається гарантія. Замовлення можна оформити в кредит і замовити доставку. Для тих, хто бажає з максимальним комфортом, а головне - правильно вибрати і купити стабілізатор, у Києві пропонується послуга "Стабілізатор під ключ" з консультацією, установкою, пуско-налагоджувальними роботами, а також сервісною підтримкою за договором. Особливо це важливо, коли прилад купується для централізованого захисту, тобто на весь будинок або квартиру.