Какой выбрать стабилизатор напряжения 220в для дачи

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220в для дачи

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220в для дачи. Проблемы с электричеством в дачных посёлках зачастую связаны с нехваткой мощности на понижающих трансформаторах большой протяжённостью низковольтных линий электропередач, перегруженностью бытовых сетей из-за огромного числа подключённой бытовой техники: холодильников, стиральных машин, морозильных камер, телевизоров, персональных компьютеров и других дорогих домашних устройств.

Нестабильное напряжение становится причиной выхода из строя многих видов электрического оборудования, которое качает воду, готовит пищу, сохраняет скоропортящиеся продукты, стирает и гладит бельё. Читайте еще: Как выбрать гранат.

Решить эту проблему на даче может такое устройство, как стабилизатор напряжения. Правильно выбрать его — целое искусство. Мы расскажем, как правильно это делать.

Что собой представляют стабилизаторы напряжения для дачи

Что собой представляют стабилизаторы напряжения для дачи

В Российской Федерации качество электричества определяется стандартами ГОСТ 13109–97, которые распространяются на однофазные и трёхфазные сети. Согласно требованиям этого законодательного акта, напряжение в домашних розетках должно находиться в пределах от 198 до 231 вольта.

Но в действительности ситуация с электроснабжением сельских районов далека от этого правила, поэтому многие жители сёл, деревень и дачных посёлков стремятся защитить бытовую технику с помощью стабилизаторов напряжения.

Назначение и принцип работы

В силу ряда преимуществ в быту используется переменный ток. Вся бытовая техника отечественного и импортного производства работает от бытовой сети напряжением 220 в.

Стабилизатор переменного напряжения служит для обеспечения стабильных параметров электричества на выходе, независимо от качества тока на входе в виде: резких скачков и перепадов, аварийного отключения и других причин нестабильного питания.

Последствия проблемного энергоснабжения видны невооружённым глазом. Тусклое или чрезмерно яркое свечение, частое моргание ламп накаливания говорит об серьёзных отклонениях сетевого электричества от нормы.

Принцип работы стабилизаторов напряжения основан на использовании трансформаторов, у которых входные и выходные параметры регулируются. Повышение или понижение напряжения и тока в установленных пределах производится с помощью электромагнитных аппаратов, которые используют закон М.Фарадея об электромагнитной индукции, открытый ещё в середине XIX века.

Конструкция простейшего трансформатора представляет собой стальной сердечник замкнутого профиля, на двух сторонах которого намотаны две обмотки с гальваническим изолирующим покрытием и четырьмя изолированными выходами А, Х, а, х.

Между выходами первичной и вторичной обмотки электрического контакта нет. Первичная катушка подсоединяется к источнику переменного тока. Когда по ней будет проходить ток, он создаст в стальном сердечнике магнитное поле.

Мощные силовые линии будут пронизывать вторичную катушку и при подключении нагрузки создадут в обмотке электричество, параметры которого будут отличаться от исходного тока.

В стабилизаторах напряжения используются автотрансформаторы, у которых на магнитный сердечник (обычно выполняется в виде кольца) наматывается один общий провод. Часть витков у него — первичная обмотка, а другая часть — вторичная.

Понятно, что у такого трансформатора минимальное количество выходов будет три (один выход у обеих обмоток общий). Переключая подачу тока на первичную или на вторичную обмотку можно получить как низкое, так и высокое напряжение.

В автотрансформаторах регулирование напряжения можно проводить под нагрузкой, то есть без отключения потребителей от сети. У большинства автоматических электротехнических устройств есть специальные ответвления в виде регулировочной обмотки, которые с помощью специальных переключателей изменяют число витков, включаемых в работу.

Таким образом уменьшается или увеличивается коэффициент трансформации, а, значит, и напряжение на выходе. Такая регулировка в автоматическом режиме с помощью контролирующих систем с обратной связью делает автотрансформатор стабилизатором напряжения.

А поскольку выходное электричество должно быть качественным, чтобы бытовая техника работала без поломок, спрос у населения на такие приборы растёт с каждым днём.

Устройство стабилизатора напряжения

Устройство стабилизатора напряжения

Конструкция современного аппарата для выдачи качественного тока состоит не только из автотрансформатора.

Стабилизаторы напряжения последнего поколения в автоматическом режиме управляются электронными системами, которые включают в себя:

  1. Датчики, осуществляющие контроль за параметрами входного напряжения, и отсылающие данные измерений в систему управления.
  2. Электронное управление специальным ползунком, который перемещается сервоприводом по виткам дополнительной обмотки на расстояние, зависящее от величины напряжения, подаваемого на электродвигатель привода. Бегунок с помощью управляющих устройств отключает или подключает витки к работе, в результате чего изменяются параметры выходного тока.
  3. Элемент (By-Pass) отвечает за бесперебойное питание, чтобы подача электроэнергии не прекратилась в результате кратковременных перегрузок, например при пуске мощной техники.
  4. Специальные магнитные и тепловые расщепители служат для защиты от короткого замыкания и перегрузок.
  5. Дополнительная защита предохраняет потребителей от высоковольтных импульсов кратковременного действия, в том числе от попаданий молнии.

Классификация

Они бывают двух типов: однофазные и трёхфазные аппараты для выдачи тока с постоянными параметрами. На даче или загородном доме могут использоваться оба вида электроэнергии: однофазная сеть — для бытовой техники, трёхфазная — для глубинного насоса, котла для обогрева помещений, садового, огородного и другого оборудования.

Для защиты электромеханических устройств, работающих от трёх фаз, целесообразно использовать три однофазных стабилизатора напряжения, чтобы обеспечить сохранность дорогостоящего инвентаря при обрыве одной из фаз или коротком замыкании. Главный недостаток — громоздкость и большой вес.

Виды стабилизаторов напряжения

Качественное электричество на выходе получается в результате плавной или ступенчатой регулировки. Именно применение того или иного способа регулирования и определяет вид стабилизатора напряжения.

Релейные стабилизаторы напряжения

В них добавление или уменьшение числа витков во вторичной обмотке автотрансформатора реализуется с использованием электромагнитных реле.

Их плюсы:

  • сравнительно высокая скорость реагирования на отклонения входного напряжения;
  • компактность;
  • долговечность.

Минусы:

  • шумность при срабатывании контактов;
  • невысокая точность регулирования;
  • при перегрузках происходит залипание и подгорание контактов;
  • возможно использовать только с электрическими потребителями малой мощности.

Симисторные, тиристорные стабилизаторы напряжения

Этот вид устройств также относится к ступенчатому регулированию, но оно осуществляется с помощью электронных элементов.

Их роль играют симисторы или тиристоры — полупроводники, пропускающие ток только в одном направлении. Каждое реле рассчитано на определённое значение напряжения, при достижении которого оно включается и стабилизирует ток до нормальных значений. Чем больше электронных реле включено в цепь, тем более плавным будет переход с одной ступени на другую.

Этот вид стабилизаторов напряжения значительно превосходит по многим параметрам релейные контактные модели. Тиристорные реле лучше переносят перегрузки, поэтому выдерживают большие пусковые токи. Симисторные стабилизаторы применяется с глубинными насосами, металлорежущими и деревообрабатывающими станками и другим оборудованием.

Многие модели могут работать при минусовых температурах, поэтому их ставят в столярках, мастерских и других слабоотапливаемых помещениях. Часто симисторные стабилизаторы используются для трёхфазного тока. Их плюсы:

  • бесшумная работа;
  • высокая скорость переключений — около 20 миллисекунд;
  • плавная регулировка при подключении достаточно большого количества тиристоров;
  • более надёжны и долговечны, так как у них нет подвижных деталей.

Минусы:

  • высокая цена;
  • низкая точность при регулировке;
  • создание помех для телевизоров, радио и музыкальной аппаратуры.

Электромеханические или сервоприводные стабилизаторы

Этот тип устройств для корректировки электрического тока считается самым распространённым видом благодаря доступной цене и высокой точности регулирования выходного напряжения.

Основные части сервоприводного стабилизатора:

  • электропривод с контактной щёткой для съёма тока;
  • обмотки тороидального автотрансформатора;
  • регулятор управления.

Торец обмоток зашлифован так, что на витках образовались контактные кольцевые площадки. В зависимости от величины входного напряжения на двигатель поступают сигналы от электронной платы, и сервопривод поворачивает графитовые щётки на соответствующую обмотку.

Количество витков на вторичной обмотке увеличивается или уменьшается, поддерживая выходное напряжение 220 вольт. Точность очень хорошая, отклонение составляет не более 3% при поддержании выверенной синусоиды выходной сети.

Особую чувствительность к правильной синусоиде предъявляют электродвигатели, потребители с трансформаторами. Сервоприводные стабилизаторы напряжения — это хороший вариант защиты подобных электромеханических устройств от отклонений частоты и других параметров выходного тока.

По сути дела, это единственный вид стабилизатора напряжения с электромеханическим управлением. Хотя у него есть подвижные части, сервоприводный бесступенчатый регулятор тока служит довольно долго.

Если контактные кольцевые площадки отполированы с высокой степенью чистоты, срок службы щёток может достигать более 5 лет. Производство их налажено в основном в Китае, поэтому цена вполне доступная при неплохом качестве сборки.

Достоинства:

  • плавная регулировка характеристик выходного тока;
  • отклонение выходного напряжения ±3%;
  • синусоида не искажается;
  • может выдержать кратковременную перегрузку в 5–10 раз;
  • сохраняет рабочие параметры в широком диапазоне температуры от — 25 до + 50оС;
  • долговечность;
  • сравнительно небольшая стоимость.

Недостатки:

  • быстро изнашиваются подвижные части (меняются каждый 2–3 года);
  • много шума во время работы;
  • большой вес;
  • проигрывают по КПД (97%) электронным стабилизаторам (близко к 100%);
  • небольшая скорость реагирования на изменение входных параметров (в 5 раз хуже релейных и в 25 раз уступают электронным стабилизаторам).

Феррорезонансные стабилизаторы

Феррорезонансные стабилизаторы

В настоящее время для получения качественного электричества в быту этот вид стабилизаторов напряжения используется редко.

Они очень чувствительны к изменению частоты тока, сильно искажают синусоиду (отклонения до 12%), все настройки выполняются только в заводских условиях. Их не рекомендуют использовать с чувствительной электроникой, так как у них сильное магнитное поле. К плюсам можно отнести:

  • быстрая реакция на изменение входных параметров электричества;
  • долговечность;
  • надёжность;
  • точная стабилизация в заданных параметрах.

Есть много минусов:

  • низкий КПД трансформации;
  • повышенная чувствительность к частоте тока;
  • настройка ограничена в заданных диапазонах и производится только в заводских условиях;
  • сильное искажение синусоиды;
  • высокий уровень шума при работе;
  • большая требовательность к постоянной нагрузке (нет режимов холостого хода и перегрузки);
  • большой вес.

Инверторные стабилизаторы напряжения

Этот тип стабилизирующих устройств основан на совершенно других принципах, отличных от тех, на которых работают предыдущие типы.

Здесь нет автотрансформатора, реле, симисторов, подвижной токосъёмной щётки и резонансного контура. Инверторный стабилизатор основан на двух процессах:

  • сначала переменный ток выпрямляется в постоянный;
  • затем постоянный ток снова делается переменным.

В течение этих манипуляций ток очищается от пиковых значений сети, высокочастотных импульсов. Двойное преобразование делает электричество высококачественным: синусоиду тока идеальной, ровную частоту 50 Гц и стабильное напряжение 220 вольт.

Инверторному стабилизатору под силу поддерживать выходное напряжение с отклонениями от нормального значения в пределах ±1%, несмотря на большие колебания входного тока в пределах от 100 до 300 вольт.

Это становится возможным из-за использования блока конденсаторов, который отбирает мощность при повышенном напряжении и отдаёт её при пониженном. Такой режим не под силу ни одному другому виду стабилизаторов.

Преобразования выполняются с помощью электронных блоков: входного фильтра, диодного выпрямителя, корректора коэффициента мощности, блока конденсаторов, инвертора преобразователя, микропроцессора.

Достоинства инвертора:

  • стабилизация входного напряжения в широком диапазоне от 95 до 305 В;
  • точность стабилизации до ±1%;
  • КПД около 100%;
  • компактные размеры, небольшой вес;
  • мгновенная реакция на изменение входных параметров тока;
  • сохраняет работоспособность при изменении температуры от — 40 до + 60оС ;
  • срок службы составляет около 20 лет, если подключаемая нагрузка не превышает расчётную мощность.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • плохо переносят увеличение нагрузки при пуске;
  • для мощных инверторов требуется принудительное охлаждение.

Параметры выбора дачного стабилизатора на 220В

Параметры выбора дачного стабилизатора на 220В

Основные критерии выбора:

  1. Тип — однофазный или трёхфазный.
  2. Вид.
  3. Мощность.
  4. Диапазон регулирования входного напряжения.
  5. Габариты, вес.
  6. Цена.

Использование однофазного или трёхфазного стабилизатора зависит от питающей сети. При наличии потребителей от промышленной сети 380 вольт нужно будет задуматься о приобретении трёхфазного аппарата. Специалисты рекомендуют покупать три однофазных стабилизатора, что экономически выгоднее, и выбор гораздо богаче.

Выбор стабилизатора по мощности потребителей

Мощность стабилизатора подсчитать несложно. Для этого нужно выписать мощности каждой бытовой техники, которая будет работать на даче или загородном доме.

Причём нужно учитывать и активную мощность (расходуется на полезную работу: освещение, нагрев, звук и другие виды), и реактивную (идёт на нагрев реактивной составляющей: электродвигателей, индукционных катушек, конденсаторов и других видов). Между собой они связаны cosφ, который равен отношению активной мощности к полной (активная плюс реактивная).

cosφ: N акт/N акт. + N реакт

Если в бытовой технике есть электродвигатель, следует учитывать пусковые токи, которые могут больше номинальных в несколько раз. Для таких случаях стабилизатор следует подбирать с трёх-четырёхкратным запасом по мощности. Можно поступить совсем просто: посмотреть амперы на вводном автомате и умножить это число на 220 вольт.

К примеру: максимальный ток на вводе 40 ампер. 40х220=8800 ватт или 8,8 квт. Подходящим стабилизатором напряжения будет аппарат мощностью 10–12 квт.

Особенности выбора стабилизатора для холодильника

Чтобы холодильник работал долго и безотказно, нужно соблюдать ряд условий. Наряду с правильной загрузкой его продуктами, своевременной уборкой и разморозкой камер, есть ещё одно важнейшее условие длительной эксплуатации — это стабильное, без резких скачков, напряжение.

Если с качеством переменного тока возникают проблемы, то для компрессора и чувствительной электроники современных бытовых холодильных агрегатов сразу создаётся экстремальная ситуация. И вопрос, какой стабилизатор нужен в сеть для холодильника, становится актуальным. А ведь холодильник для дома относится не только к сложному, но и к дорогостоящему оборудованию.

Компрессор холодильника относится к инерционному электротехническому устройству с большим пусковым током. Именно значительный вес ротора электродвигателя компрессора увеличивает его потребляемую мощность (в сравнении с номинальным значением) в 3–5 раз.

Если в обычном режиме работы мощность современного холодильника не превышает 200–300 Вт, то при его запуске энергопотребление подскакивает до 1000–1500 Вт. Именно это обстоятельство следует учитывать при выборе стабилизатора напряжения.

Предложений на рынке защитных электрических устройств много, поэтому, чтобы понять какой стабилизатор выбрать именно для холодильника требуемой модели, есть такие варианты:

  • обратиться за помощью к специалистам;
  • самостоятельно изучить технические характеристики вашего холодильного оборудования, в первую очередь номинальные и пусковые токи. Подбирая стабилизатор, обязательно следует обратить внимание на возможность автоматизации повторного подключения к электрической сети после аварийного отключения. Время, через которое холодильник можно вторично включать, должно составлять не менее 3–5 минут, так как в охлаждающем контуре нужно успеть выровнять давление.

Особенности выбора стабилизатора для газового котла

Давно известно, что качество поставляемого нам электричества оставляет желать лучшего. И если мы не можем влиять на поставщиков, то кое-что предпринять для защиты своего дорогостоящего оборудования должны.

Особенно это касается такого важного элемента обеспечения комфортного проживания, как газовый котёл отопления. Но прежде чем начать задумываться над тем, какой стабилизатор напряжения нужен для газового котла в вашем доме, нужно разобраться с параметрами питающей электрической сети и техническими характеристиками котлового оборудования.

Для стабильной работы электронной начинки газового котла и в первую очередь его платы управления крайне важна форма синусоиды выходного напряжения стабилизатора. Эта характеристика зависит от типа фильтра, которым снабжена та или иная модель стабилизирующего устройства.

Обязательно следует обратить внимание на диапазон допустимых пределов напряжения ±, который обычно приводится в паспорте котла. Ища ответ на вопрос, какой стабилизатор выбрать в питающую сеть для газового котла, не нужно забывать о величине нагрузки на всё оборудование.

Нередко от одного стабилизатора работают одновременно несколько потребителей: газовый котёл, циркуляционный насос и другие механизмы. В этом случае нужно суммировать мощности всех электрических устройств. Причём мощность стабилизатора должна быть больше общей нагрузки не менее чем на 30%, чтобы избежать проблем с перегрузкой. Читайте еще: Как выбрать посудомоечную машину.

При изучении паспорта нужно не перепутать тепловую и электрическую мощность котла. Это — разные технические термины, и для подбора стабилизатора нужна только электрическая мощность, измеряемая в ваттах (Вт). А вот тепловая мощность измеряется в киловаттах (кВт).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *