Устройство прибора
Аппарат состоит из регулятора, автотрансформатора, схемы управления, реле, тиристоры, латр. Если хорошо знать, как устроен прибор, выбрать лучший среди предлагаемых производителями, будет легко.Устройства изготавливают алюминиевого и медного типа. Алюминиевые – это дешевые, ненадежные устройства. Но намного качественнее – медные.
Устройство релейного стабилизатора LogicPower (0,35 кВт)
По быстроте реакции на изменения в электросети регуляторы бывают электронные и механические.
Выбрать стабилизатор напряжения 220в не так уж и сложно. Но главными ориентирами должны быть два момента:
- Качество – это технология изготовления, схемотехника, надежность всех составляющих прибора.
У современного качественного регулятора должны быть:
- широкий диапазон вхождения;
- стабильная выходная мощность;
- способ регулирования – непрерывный, ступенчатый;
Начиная выбирать стабилизатор, можно легко запутаться в обилии производителей и моделей
- встроенная защита от скачков вольтажа и короткого замыкания;
- выходной контактор – узел, надежно контролирующий перенапряжение, который способен отключить сеть при высоких скачках в электросети;
- цифровой индикатор всех параметров – входных и выходных;
- срок гарантии до трех лет.
В большинстве устройств предусмотрена защита от короткого замыкания, перегрева, повышенного напряжения и помех
- Критичность нагрузки – при перепадах подачи тока от 185 Ватт до показателей, превышающих 220 Ватт, стабилизатор регулирует подачу при выходе 220 Ватт.
Устройство
Основные элементы СПУ — это труба либо стержень из стали. Деталь имеет П-образную форму средней части. Также в устройстве имеются стойки и крепеж.
Главный элемент – это, конечно же, стержень. Представляет собой достаточно упругую поперечную распорку. Чаще всего стержни производят из пружинных марок стали.
Стойки или же тяги – это детали, которые соединяют оба конца основы-стержня с рычагом или стойкой амортизатора. Стойка стабилизатора представляет собой небольшой шток длиной от 5 до 20 см. По бокам стойки имеются шарнирные соединения – так деталь может двигаться вместе со стержнем. Шарниры для защиты от грязи и пыли оборудованы пыльниками.
Крепеж стабилизатора к кузову и подвеске выполнен при помощи резино-техничеких изделий – сайлентблоков и различных крепежных элементов, таких как хомуты, гайки, шайбы.
Стабилизатор может крепиться на подрамник или среднюю часть рамы, а также к балке моста или рычагам.
Деталь работает по принципу перераспределении нагрузок между упругими элементами. Когда происходит боковой крен или поперечные угловые колебания, то тяги или стойки стабилизатора двигаются в разные стороны – одна стойка будет подниматься, другая – опускаться. Средняя часть стержня скручивается. Со стороны крена кузова стабилизатор будет пытаться поднять машину, с другой стороны – опустить.
Чем существеннее крен, тем более значительным будет сопротивление торсиона. Так автомобиль выравнивается по отношению к плоскости дороги.
Но также необходимо понимать, что за счет особенностей своей конструкции СПУ никак не способен воспрепятствовать вертикальным колебаниям. Так, если колебание машины вертикальное, тогда оба колеса – левое и правое, будут двигаться вместе. Стабилизатор же проворачивается во втулках, на которых он закреплен.
Чтобы работа торсиона была максимально эффективной, стержень и вся конструкция должна быть достаточно жесткой. Эта самую жесткость определяют свойствами стали, формой стержня, геометрией крепежа.
Чем большей жесткостью будет обладать стабилизатор, тем большее высокую нагрузку он способен перенести с внешнего колеса. Автомобиль с жестким стабилизатором способен входить в достаточно крутые повороты.
Расчет мощности
Выше неоднократно отмечалось, что при выборе стабилизатор важно учесть такой критерий, как мощность. ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как самому собрать электрический щиток – пошаговое руководство
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как самому собрать электрический щиток – пошаговое руководство
Для получения стабильных 220В на выходе требуется зафиксировать два ключевых показателя — суммарную мощность электрических приборов, а также напряжение в сети.
Алгоритм действий имеет следующий вид:
Замеряем U в часы пиковых нагрузок (по вечерам), для этого можно воспользоваться мультиметром.
Вычисляем общую мощность имеющегося оборудования в доме, в квартире или на даче, учитывая пусковые токи. Номинальный параметр можно узнать из паспорта, посмотреть на самом приборе или в инструкции
При расчете важно учесть постоянно работающее оборудование, такое как холодильник, ТВ, бойлер и другое. Нельзя забывать и за другую технику, которая включается время от времени — фен, электрический чайник и другое
Если речь идет о частном доме или даче, стоит учесть уличное освещение, полив и привод открытия (закрытия) ворот с помощью электромагнитного замка
Как уже отмечалось, важно брать во внимание и пусковые токи, которые в 3-6 раз могут превышать номинальные. Такая особенность характерна для водяных насосов, сплит систем, холодильника и других аппаратов.
Итоговая мощность выбранного стабилизатора должна быть на 20% больше расчетного параметра. Это делается для того, чтобы в будущем иметь возможность подключить дополнительные приборы.
Стабилизатор напряжения сервоприводного типа
Принцип работы заключается в автоматическом перемещении скользящего контакта по поверхности автотрансформатора, в следствие чего устанавливается выходное напряжение очень близкое к 220В.
Сервоприводный стабилизатор обеспечивает бесступенчатую регулировку напряжения. Точность стабилизации может быть достаточно высокой (до 3%), однако время реакции на быстрые изменения входного напряжения небольшое (около 20 В /сек). В результате на выход может проходить значительно отличающееся от 220В напряжение. Кроме того, скользящий контакт служит источником помех и подвержен быстрому износу.
Данный тип стабилизаторов подходит для «спокойных» сетей или сетей без резких скачков напряжения. Так как постоянное движение скользящего контакта приводит к износу не только щеток но и поверхности медной дорожки, которая со временем истончается и может совсем прогореть, после чего стабилизатор перестанет выполнять свои функции и даже пропустить на выход опасное большое напряжение. Это может вывести из строя большинство электроприборов. Двигатель и редуктор также могут потребовать обслуживания через некоторое время.
Преимущества стабилизаторов сервоприводного типа:
- Компактные размеры;
- Возможность работы от -20 до +40 градусов;
- Высокая точность стабилизации;
- Плавное регулирование напряжения;
- Отсутствие шумной системы активного охлаждения;
- Невысокая стоимость.
Недостатки сервоприводных стабилизаторов:
- Очень низкая скорость стабилизации (до нескольких секунд);
- Ограниченная мощность на выходе;
- Просадки и скачки напряжения в процессе стабилизации;
- Помехи при регулировании;
- Быстрый износ скользящего контакта;
- Наличие подвижных частей, требующих обслуживания;
- Короткий срок гарантии от производителя (1 год);
- Неприятный шум сервопривода;
- Ограниченная сфера использования.
К наиболее распространенным брендам стабилизаторов сервприводного типа можно отнести такие компании, как: Resanta, SVC, Suntek, Forte, Ruself.
Практически все они, как и популярные релейные бренды, родом из Китая.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Плюсы и минусы
К плюсам подобного устройства относятся:
- Высокое быстродействие – устройство, благодаря наличию обладающих высокой скоростью переключения симситоров, способно очень быстро реагировать на скачки напряжения в сети, сглаживая их до необходимого значения;
- Широкий диапазон входного напряжения – стабилизаторы данного типа способны работать при значениях входного наряжения от 95 до 275 В (для однофазной модели), от 260 до 470-471 В ( для трехфазных стабилизаторов);
- Высокая точность стабилизации – выходное напряжение, выдаваемое такими устройствами, имеет максимальное колебание в пределах 1,5 % (3,3-5,7 В), что не оказывает отрицательного влияния на работу подключенных к нему приборов.
- Контроль значений входной и выходной разности потенциалов с погрешностью не более 0,5%;
- Высокое КПД – благодяря использованию симистора, значение данного показателя у большинства моделей достигает 95-97%;
- Бесшумность – отсутствие в конструкции стабилизатора релейных переключателей и подвижных контактов позволяет работать ему практически бесшумно;
- Небольшие размеры – собранные на симисторах стабилизаторы, по сравнению с релейными, имеют небольшие размеры и могут быть компактно размещены на полу или стене даже самого небольшого помещения;
- Длительный срок эксплуатации – большинство современных качетвенных моделей могут нормально выполнять свои функции в течение 10 и более лет;
- Большая мощность – разлиные модели способны обеспечить нормальную работу подключаемых приборов и оборудования суммарной мощностью от 3 до 10 кВт.
К минусам таких стабилизаторов относятся:
- Высокая стоимость – качественные модели стабилизаторов имеют достаточно высокую, не всегда доступную для многих владельцев квартир и домов стоимость.
- Скачкообразное изменение разности потенциалов на выходе устройства – данный недостаток характерен для недорогих моделей китайского производства. В более дорогостоящих аналогах правтически не проявляется.
На заметку. Несмотря на высокую стоймость таких устройств, их приобретение при проблемах с напряжением в сети будет очень выгодным и окупится достаточно быстро – при остуствии стабилизатора могут произойти серьезные поломки чувствительной бытовой техники, насосоного и отопительного оборудования. В некоторых случаях подобные скачки не просто портят подключенные к сети приборы, а выводят их из строя, что влечет их замену, приводя к незапланированным и занчительным финансовым расходам и другим неудобствам.
Обзор моделей
Обзор современных стабилизаторов для дома проще всего провести, ориентируясь на достоинства и недостатки нескольких фирменных образцов. Для этого выбраны модели, представляющие такие конкурирующие , «Энергия», отечественная разработка «Штиль», а также бренд под названием Sven.
Рейтинг стабилизаторов для дома возглавляет модель от , выпускающего изделия с прекрасным соотношением цены и качества. Приборы этой фирмы способны работать с нагрузкой различной величины (мощностью от десятков до сотен Ватт). В ассортименте «Ресанты» представлено множество однофазных моделей релейного типа, но нередко встречаются и образцы с двойным преобразованием напряжения (инверторы). Недостатков у этого бренда практически нет (кроме цены).
Вторую позицию в рейтинге занимает «Энергия» – многопрофильная компания, только недавно освоившая выпуск качественных стабилизаторов. Все модели этого производителя отличаются выверенным соотношением качества и цены и пользуются неизменным спросом у российского потребителя. К их достоинствам также относят широкий выбор различных исполнений.
Далее идет , выпускающая бюджетные изделия и модели средней ценовой категории, а также образцы премиум класса. Особенно популярны электронные инверторы, не уступающие по своим возможностям современным источникам бесперебойного питания.
Схемы подключения
Установить стабилизатор напряжения 220В для дома на 10 кВт, 5 кВт или 1 кВт можно в том числе и самостоятельно. Схема подключения подобных устройств относительно проста. Считается, что монтировать стабилизатор напряжения стоит непосредственно рядом со счетчиком. В зависимости от конструкции устройства, схема подключения может немного различаться:
- Прибор с тремя выходами, одной нулевой клеммой и двумя фазными прерывает только одну проходящую через него фазу. Установить такое устройство несложно. Сначала нужно подключить нулевой провод к соответствующей шине электрощитка. Сюда же следует подсоединить нулевой выход. Фазный провод подключают ко входной клемме стабилизатора. К выходной при этом присоединяют фазный провод из дома.
- Приборы с четырьмя выходами используются при полном подключении нагрузки на стабилизатор. В этом случае нулевой провод от автомата предварительно подключают на нулевую входную клемму прибора. Затем к выходной клемме «0» присоединяют провод «0» электропроводки дома. Аналогичную операцию производят с фазным проводом.
После окончания работы предварительно проверяют надежность всех соединений. Далее подают напряжение.
Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома
В подборе этого прибора, как, впрочем, и других сколько-нибудь важных агрегатов, не существует единственно верного ответа. Основой правильно принятого решения служит вдумчивый анализ характеристик с точки зрения потребностей определенного жилого объекта. При покупке электростабилизирующего оборудования оценке должны быть подвергнуты следующие критерии:
- Тип и параметры сети;
- Необходимую мощность;
- Принцип работы;
- КПД;
- Габаритные размеры и способ монтажа;
- Конструктивные особенности;
- Системы контроля и защиты.
В первую очередь исходить следует из типа электросети. Для выравнивания трехфазной сети необходимо либо одно трехфазное, либо три однофазных устройства, подключенных «звездочкой», а для вольтажа 220В достаточно однофазного агрегата. Узнать, какой тип питания заведен, можно одним из следующих способов:
- Подведенные к зданию 4 и более кабеля говорят о 3х-фазной сети;
- Один светодиод-индикатор на счетчике свидетельствует о том, что подключена 1-фазная электросеть;
- Одно- или двухполюсный вводной автомат также признак однофазного питания;
- Данные о фазности сети обязательно содержатся в техдокументации электроснабжения.
Фото с сайта domikelectrica.ru
Однофазные установки обеспечивают выравнивание до 220 В входного вольтажа в диапазоне от 90 до 270 В, в зависимости от конкретной модели. Именно такой вид наиболее распространен среди непромышленных объектов. Трехфазные стабилизаторы предназначены для входных значений в пределах 240-430 В, которые на выходе трансформируются в 380 В.
Чтобы быть уверенным, что выбранная модель справится с колебаниями, стоит воспользоваться мультиметром и замерять в каких пределах имеются отклонения. Для тех домовладений, в которых преобладает проблема пониженного вольтажа, подбираются приборы с наименьшим значением входного напряжения. Если ведущей проблемой являются перегрузки, то хорошим выбором станут максимальные допустимые значения входного питания.
Фото с сайта mysku.ru
Применение сервоприводных стабилизаторов
Широкое применение устройств этого типа для питания как бытовой, так и промышленной техники в настоящее время обусловлено, прежде всего, их бюджетностью.
Безусловно, вопрос цены сегодня — фактор более чем немаловажный. Однако, можно с большой уверенностью сказать, что, существенно уступая в цене, например, аналогам инверторного типа, электромеханические стабилизаторы, тем не менее, существенно проигрывают последним практически и по всем своим эксплуатационным параметрам. Поэтому очевидно, что область их применения несколько ограничена.
Однозначно нельзя рекомендовать использовать стабилизаторы этого типа в сетях с частыми и значительными перепадами напряжения. При работе устройства в таких условиях не стоит рассчитывать на его долгий срок службы, так как интенсивность режима работы сервопривода неизбежно приведет к скорому износу деталей привода и токосъемной системы (угольных контактных щеток).
Несмотря на способность работать в довольно широком диапазоне входного напряжения, применение электромеханического стабилизатора в сетях с большой просадкой также вряд ли можно назвать хорошим решением. Из-за шумности работы в нагруженном режиме эксплуатации сервоприводные стабилизаторы малопригодны для установки в жилых помещениях.
Кроме того, не стоит приобретать такие стабилизаторы для питания нагрузки, требовательной к стабильности напряжения. В скорости реагирования на отклонения напряжения на входе, электромеханика, проигрывая даже релейным аналогам в десятки раз, оставляет желать лучшего.
Еще один значимый фактор, ограничивающий место установки, – это требовательность к температуре эксплуатации. Если верхний порог диапазона температуры эксплуатации электромеханических стабилизаторов более-менее приемлем (до 40 °C) и позволяет использовать устройства практически везде, то нижний (обычно не превышающий -5 °C) исключает возможность их установки в неотапливаемых помещениях – гаражах, хозяйственных постройках и т. п.
В каких случаях применение электромеханики все-же будет целесообразным? Достаточно обоснованным использование сервоприводных устройств видится в быту при небольших нагрузках потребления в сетях с небольшими просадками по напряжению.
Многие, особенно имеющие дачи читатели, наверняка хорошо осведомлены о состоянии сельских, дачных или даже городских электросетей в частном жилом секторе и на практике не раз сталкивались с некачественным электроснабжением. Поэтому, использование электромеханики хорошо востребовано в быту – как относительно эффективное и недорогое решение.
Рассматривая характер подключенной нагрузки, можно смело порекомендовать их для стабилизации выходного напряжения в сетях освещения. Плавность стабилизации полностью устраняет или частично сглаживает перепады сетевого напряжения, делая менее заметными и раздражающими глаза скачки света, излучаемого лампами светильников. Справедливости ради, заметим, что это относится лишь к светильникам с лампами накаливания и галогенными лампами. С осветительными приборами с газоразрядыми лампами, работающими с пускорегулирующей аппаратурой – люминесцентными, КЛЛ (энергосберегающими) и т. д. или набирающими все большую популярность светодиодными подобного эффекта, разумеется, не будет.
Правила выбора
Перед решением вопроса о выборе стабилизатора по типу питания важно определиться с тем, в каких сетях его предполагается эксплуатировать. Если планируется использовать его в квартире городского дома, хозяину потребуется типовой однофазный прибор
Если же покупатель намерен пользоваться им на даче, где имеется силовая подводка 380 Вольт, подойдет только трехфазный образец.
Перед походом в магазин важно ознакомиться с производителями этих приборов и выбрать для себя фирму, пользующуюся хорошей репутацией. В этом случае не имеет значения, отечественная это компания или зарубежная, поскольку и наши производители способны делать конкурентоспособные модели
Зачем мы выбираем стабилизатор напряжения для дома
Вопрос стабильности электроснабжения в частных домовладениях стоит гораздо острее, чем в квартирах. Ведь вся система жизнеобеспечения неразрывно связана с электричеством. Даже если система отопления представлена газовым или твердотопливным котлом, автоматика современных отопительных систем требует подключения к электросети. Водоснабжение также может зависеть от бесперебойной работы насосов и системы подогрева. Несмотря на большую степень энергозависимости сектора малоэтажной застройки, устойчивые нормативные показатели напряжения здесь можно назвать скорее исключением.
Нарекать на работу энергокомпании бессмысленно, так как объяснение этому лежит в плоскости конструктивных особенностей инженерных систем. Линии электропередач здесь имеют значительную протяженность, а обеспечить равные показатели на всем расстоянии поставки электричества технически невозможно. Поэтому на подстанции выходное напряжение регулируется таким образом, чтобы обеспечить нормативный показатель 220В в средней точке потребления.
Соответственно, чем ближе находится жилой объект к трансформаторной подстанции, тем сильнее будет завышен вольтаж, а минимальное значение этого показателя будет в конечной точке электропотребления, а степень отклонения будет прямо пропорциональна общей протяженности ЛЭП.
Приведенная информация говорит о том, что стабилизация напряжения в частном доме относится к разряду постоянных, а не разовых задач. Значит выбор стабилизатора напряжения для дома — это вопрос, к которому стоит подойти со всей ответственностью, чтобы в будущем не сожалеть о принятом впопыхах решении.
Установка стабилизатора напряжения электриком
Установку стабилизатора напряжения должен производить квалифицированный электрик
Не пробуйте сами! Не зная элементарных мер предосторожности при работе с электричеством может привести к опасным последствиям
Подключение однофазного стабилизатора
Данная схема подходит для любых однофазных стабилизаторов напряжения.
Перед началом работ обесточьте оборудование. В распределительном щите разрывается фазный провод. Провод поступающий с входного автомата подать на вход стабилизатора напряжения. Мощность данного автомата должна быть не меньше мощности стабилизатора.
Выходной провод со стабилизатора напряжения подается в нагрузку. Нулевой провод добавляется на клеммную колодку или скрутку. В стабилизаторах других производителей используется четыре провода для подключения. Это подается ноль на вход стабилизатора напряжения, и ноль с выхода.
Перед включением проверьте правильность соединения проводов. Обесточьте нагрузку (отключив распределительные автоматы, если их нет, то выключить все приборы из розеток). Включите стабилизатор напряжения. Проверьте питание на входе стабилизатора и на выходе.
Если напряжение в пределах паспортных характеристик стабилизатора напряжения, то подключить нагрузку. После подключения нагрузки проверьте уровень нагрузки.
Чтобы мощность нагрузки не превышала мощности стабилизатора напряжения. Раз в год необходимо подтягивать винтовые и болтовые соединения. Плохой контакт или плохо затянутый контакт, может привести к выходу из строя изоляции провода или к пожару.
Подключение трехфазного стабилизатора
Трехфазные стабилизаторы отличаются от однофазных лишь количеством линий стабилизации.
Фактически вы можете использовать три однофазных прибора (одного типа и мощности), соединив их параллельно друг другу (по фазам) и последовательно для потребителя, к ним подключаемого.
Нейтральные клеммы на входе соединяются друг с другом. То же самое делается на выходе. В результате получается, что и в сторону сети, и в сторону потребителя приборы подключены по схеме «звезда».
После включения трехфазного стабилизатора в сеть, обязательно проверьте выходные напряжения. Они должны соответствовать паспортным характеристикам. Обязательно проводите профилактику винтовым или болтовым соединениям проводов.
Выводы:
Итак, сегодня мы узнали, что для дома:
- подходят только точные стабилизаторы с маленькой погрешностью на выходе и плавной регулировкой. Это нужно, чтобы в момент выравнивания напряжения не моргали лампочки и нормально работала электроника в доме. Под эти требования подходят электромеханические, гибридные и тиристорные аппараты;
- определились, когда в доме все потребители однофазные (на 220в), то нужен однофазный стабилизатор. А если есть хотя бы один трехфазный (на 380в) потребитель, то нужно ставить трехфазный прибор;
- выяснили для себя, он будет стоять в отапливаемом помещении или требуется морозостойкий аппарат;
- узнали, что для домов с подведенной одной фазой (на 220в) чаще всего берут стабилизатор на 10 кВА (киловольт-ампер), а для трехфазной сети (на 380в) выбирают аппараты на 15 кВт (киловатт). И научились высчитывать мощность требуемого стабилизатора индивидуально для своего дома;
- запомнили, что стабилизатор нужно брать с запасом по мощности (минимум, на 30%).
Надеюсь, удалось максимально помочь с подбором стабилизатора для дома. Если Вы узнали для себя что-то новенькое и считаете эту информацию полезной, нажмите ниже на кнопки социальных сетей и сохраните эту статью себе, чтобы не потерять.
