Как выбрать стабилизатор напряжения?

Качество электроэнергии определяется степенью соответствия её параметров (значение и форма напряжения, а также частота) установленным нормам. В нашей стране значение номинального напряжения низковольтных электросетей определено в ГОСТе 29322-2014 «Напряжения стандартные», согласно которому оно должно составлять 230 В (между фазным и нейтральным проводником) и 400 В (между фазами) при частоте 50±0,2 Гц и не иметь отклонений более, чем на ±10%. Правда, во многих электросетях до сих пор используются номинальные значения напряжения в 220 В для однофазной сети и 380 В для трёхфазной. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная» нормирует коэффициент несинусоидальности кривой напряжения, который не должен превышать 12%. Большинство электроприборов с сетевым питанием, использующихся в доме, офисе или на производстве, рассчитаны на работу от сети с параметрами, соответствующими именно этим значениям. Однако есть и исключения – особо чувствительная техника, не способная работать даже при допустимых ГОСТом отклонениях.

Для чего нужны стабилизаторы напряжения?

К сожалению, в реальности качество электроэнергии далеко не везде соответствует требованиям стандартов. Причин тут может быть множество – износ и перегрузка электросетей, нарушения правил их эксплуатации и прочее. Это негативно влияет на качество поставляемой электроэнергии и создает экстремальные условия для питания электротехники: происходят просадки, колебания и всплески напряжения, отклонение его формы, появляются сетевые помехи и искажения, что приводит к сбоям в работе электроприборов, их серьезным повреждениям или даже выходу из строя.

Стабилизатор напряжения является одним из самых эффективных способов решения проблемы некачественной электроэнергии. Устройства защищают электротехнику от негативного воздействия нестабильного напряжения и позволяют:

• выравнивать параметры электроэнергии в сетях с регулярными колебаниями, кратковременными провалами и всплесками напряжения;
• подавлять возникающие высокочастотные помехи в электросети;
• отключать нагрузку при некачественной электроэнергии, когда значения напряжения становятся опасными для её работы;
• поддерживать электроснабжение на качественном уровне, необходимом для обеспечения долговременной и безотказной работы подключенных приборов.

Отдельно отметим, что наибольшую важность использование стабилизатора напряжения приобретает в случае защиты ответственных электропотребителей, без работы которых невозможно обеспечить комфортное проживание в доме, выполнять коммерческую или производственную деятельность. Например, частые скачки напряжения приводят к сбоям в работе электроники газовых котлов, в результате чего из строя выходят системы отопления. Из-за кратковременного падения напряжения в офисах или финансовых учреждениях могут происходить зависания или перезагрузка компьютерного и серверного оборудования – одна из причин потери несохраненных данных. Несоответствующее установленным нормам сетевое напряжение всегда является косвенной причиной снижения качества процессов изготовления продукции на предприятиях.

На что обратить внимание при выборе стабилизатора напряжения?

Подбор подходящей модели стабилизатора напряжения осуществляется по основным параметрам его работы, среди которых можно выделить следующие:

• Фазность. Каждый стабилизатор напряжения рассчитан на работу в однофазной или трехфазной сети. Устройство подбирается в зависимости от того, какой тип электросети проведен к потребителю.
• Выходная мощность. Модели стабилизаторов напряжения имеют полную выходную мощность, измеряемую в ВА, и активную мощность, измеряемую в Вт. Данные характеристики показывают, на какую суммарную потребляемую мощность электроприборов может быть рассчитан стабилизатор.
• Диапазон стабилизации напряжения. У стабилизаторов есть рабочий и предельный диапазон входного напряжения. Первый параметр показывает рамки сетевых значений, в которых устройство обеспечивает стабилизацию напряжения и сохраняет при этом заявленную выходную мощность. Второй – границы значений входного напряжения, в которых стабилизатор также функционирует (т.е. регулирует напряжение), но со снижением выходной мощности. При выходе напряжения из предельного диапазона прибор отключается.
• Точность стабилизации. Точность стабилизации – это максимальный процент отклонения параметров выходного напряжения от его номинального значения.
• Форма выходного сигнала. Не все модели стабилизаторов напряжения способны формировать синусоидальную форму выходного сигнала, что может негативно сказываться на работе подключенных электроприборов.
• Быстродействие. Быстродействие или скорость срабатывания стабилизатора показывает время, за которое устройство реагирует на изменение параметров входного напряжения и выполняет его коррекцию до номинального значения.
• Виды защиты. Кроме выходных характеристик, стабилизаторы напряжения имеют различные виды защит, оберегающих устройство и подключенную нагрузку от возможных эксплуатационных проблем, например, короткого замыкания или перегрузки.
• Система индикации. При эксплуатации стабилизатора важен его интерфейс, позволяющий отслеживать и настраивать работу устройства.

Основные критерии подбора стабилизатора напряжения

Рассмотрим каждый из приведенных выше параметров более подробно.

Фазность

Модели однофазных стабилизаторов напряжения предназначены для работы в электросетях бытового или коммерческого сектора, в которых используются потребители однофазного тока (220/230 В). К данным приборам можно отнести домашнюю электротехнику, оргтехнику, системы отопления и кондиционирования.

Трехфазные стабилизаторы в основном рассчитаны на защиту потребителей трехфазного тока (380/400 В) в промышленном секторе, например, они используются для насосного и станочного оборудования. Кроме того, с помощью данных устройств можно комплексно защищать все домашнюю или офисную технику, если к потребителю подведена трехфазная электросеть. Правда, иногда это более затратно, по сравнению с установкой отдельного однофазного стабилизатора на каждую фазу.

Не так давно на рынке появился еще один вид стабилизаторов напряжения с конфигурацией 3 в 1. Такие устройства позволяет защищать в сети 380/400 В однофазную нагрузку.

Выходная мощность

Особое внимание заслуживает вопрос выходной мощности стабилизатора. Если для защиты электроприборов используется модель с неправильно подобранной мощностью, то велик риск её частых перегрузок. Чтобы выбрать подходящий по мощности стабилизатор, необходимо суммировать максимальную потребляемую мощность каждого подключаемого электроприбора и добавить к получившемуся значению запас в 20-30%. Это позволит избежать перегрузки устройства при сильном падении напряжения, а также подключить дополнительные электроприборы в будущем.

Важно отметить, что при подсчете мощности электроприборов требуется учитывать их возможные пусковые токи. Техника с электромотором, например, стиральная машина, холодильник или пылесос, при запуске может потреблять в несколько раз больше электроэнергии.

В основном на приборах указывается их активная мощность в ваттах (Вт), однако более точный расчет требует перевода данного показателя в полную потребляемую мощность, измеряемую в ВА.

Диапазон стабилизации напряжения

При подборе стабилизатора важно выяснить предельный диапазон его работы, который может вызвать обесточивание электроприборов. Чем шире диапазон входного напряжения, тем лучше устройство будет справляться со значительными отклонениями параметров сети. На сегодняшний день один из самых широких диапазонов входного напряжения имеют инверторные модели стабилизаторов напряжения, у которых он составляет 90-310 В.

Чтобы определить отклонения параметров электроэнергии, необходимо с помощью мультиметра выполнить замеры напряжения в разное время суток при максимальной загрузке сети.

Форма выходного сигнала

Некоторые устройства могут корректно функционировать только от сетевого напряжения с идеальным синусом, например, котлы отопления, компрессоры, циркуляционные и погружные насосы, копировальная техника или лазерные принтеры.

Стабилизаторы напряжения, использующие дискретное регулирование (релейные, электронные модели), не способны обеспечивать идеальную форму выходного напряжения. Электромеханические стабилизаторы работают плавно и способны выдать на выход синусоиду, но при условии её наличия во входной сети.

Инверторные стабилизаторы наиболее эффективны. Благодаря применению технологии двойного преобразования электроэнергии они обеспечивают выходное напряжение с идеальным синусом вне зависимости от состояния входной сети (неважно есть ли синусоида на входе – на выходе она будет всегда!).

Точность стабилизации

Погрешность коррекции выходного напряжения стабилизатора должна быть не хуже требований ГОСТа, то есть не более ±10%, как было сказано выше. Однако часть современного электрооборудования допускает лишь совсем минимальные отклонения параметров питающей сети. Например, для работы измерительных приборов, медицинского оборудования или другой особо электрочувствительной техники погрешность значения выходного напряжения должна составлять всего 1-3%.

Как правило, модели стабилизаторов, в зависимости от их принципа работы, имеют точность от 3 до 8%. По данному параметру выигрывают инверторные модели, которые способны стабилизировать напряжение с погрешностью всего ±2%.

Быстродействие

Чем выше быстродействие, тем ниже риск повреждения подключенного оборудования при негативном воздействии нестабильного сетевого напряжения.

Из всех типов стабилизаторов напряжения только инверторные устройства обладают мгновенным быстродействием (коррекция входного отклонения без временных задержек), что позволяет их использовать для защиты любого электрооборудования.

Виды защит

В стабилизаторах напряжения, как правило, присутствуют различные виды электронных защит от возможных эксплуатационных проблем, например, короткого замыкания, перегрузки, перегрева, внутренней неисправности. Кроме этого, некоторые модели стабилизаторов оснащаются варистором для защиты от импульсных перенапряжений и фильтрами высокочастотных помех.

Устройства с максимальным набором таких защит будут определенно выигрывать у других моделей в части обеспечения безопасности работы подключенных электроприборов.

Система индикации

Индикация рабочих процессов стабилизатора напряжения и состояния сети, как правило, осуществляется с помощью светодиодов, размещенных на передней панели устройства. Некоторые модели снабжаются ЖК-дисплеем, который позволяет отслеживать и анализировать характеристики прибора, а также выполнять его настройку.

Для стабилизаторов, применяемых в корпоративном и промышленном секторах, предусматривается возможность удаленного мониторинга их работы. С помощью специальных коммуникационных интерфейсов устройства можно подключать к персональным компьютерам, чтобы выполнять дистанционный контроль их состояния.

Дополнительные параметры подбора

Кроме вышеперечисленных характеристик, при выборе модели стабилизатора следует также учитывать такие параметры, как:

• способ установки – настенный, напольный, универсальный (напольный/стоечный) или шкафной;
• уровень шума при работе – данный параметр будет зависеть от вида системы охлаждения стабилизатора, которая может быть конвекционной (бесшумной), принудительной (вентиляторной) или комбинированной (конвекционной/вентиляторной);
• материал корпуса – стабилизаторы с металлическим корпусом считаются более защищенными от механических повреждений.

Где купить лучший стабилизатор напряжения?

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что инверторные стабилизаторы напряжения по многим своим техническим характеристиками превосходят другие типы устройств и способны обеспечивать качественное электропитание самых требовательных электроприборов в квартире, частном доме, офисе или на производстве независимо от состояния электросети.

Подобрать и приобрести подходящую модель инверторного стабилизатора напряжения для решения задач по качественному электропитанию вашего оборудования можно в интернет-магазине крупнейшего отечественного производителя «Штиль» — https://www.shtyl.ru/.

На правах рекламы
29 июня 2021 г.