ПРАВИЛА ВЫБОРА СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

При самостоятельном выборе стабилизатора зачастую возникают трудности, связанные с характеристиками той или иной модели и особенностями ее применения. В целях упрощения процедуры выбора предлагаем вам ознакомиться с информацией, представленной в статье.

Важные технические характеристики.

При выборе стабилизатора важно учесть целый ряд характеристик. Для удобства понимания мы представили основные характеристики в виде списка, где в числе первых расположены наиболее важные из них:

1. число фаз;
2. выходная и потребляемая мощности;
3. рабочий и предельный диапазон входных напряжений;
4. статическая точность системы стабилизации;
5. быстродействие;
6. рабочие условия эксплуатации;
7. масса и габариты.

Особенности применения моделей с одной и тремя фазами

Для понимания обозначенной проблемы следует разобраться с основными вариантами подключения нагрузки.

• Если нагрузка определяется одним устройством - в данной ситуации следует действовать согласно правилам подключения к электросети, изложенным в паспорте или инструкции к прибору. Помимо схемы подключения данные документы должны содержать информацию относительно потребляемой мощности (пиковой и номинальной).
• Если нагрузка определяется несколькими устройствами - в данном случае возможно использование трехфазной модели, выбор которой определяется наличием в представленной схеме хотя бы одного прибора с трёхфазной схемой подключения 380 В.

При высокой суммарной мощности нагрузки, её рекомендуется поделить на части. Это можно осуществить при помощи трёхфазных моделей, когда при подключении нагрузка распределяется по фазам. Распределение используется для того, чтобы предотвратить возникновения так называемого «перекоса фаз» и увеличить срок работы оборудования. Стоит учитывать, что нагрузка на каждой из фаз не должна превышать допустимого значения, определенного производителем для используемой модели стабилизатора.

Для коттеджей, загородных домов, квартир может потребоваться построение схемы комплексного электропитания. Для данных целей используются и однофазные и трёхфазные модели преобразователя электрической энергии, а также их комбинации. Выбор того или иного варианта построения схемы зависит от того, на какой части электросети объекта следует произвести запитку стабилизированным напряжением. В том случае, если происходит полное подключение объекта, следует отдельно произвести подключение освещения, основной силовой (розеточной) группы, дополнительной силовой группы – для реализации потребуется модель с тремя фазами. Кроме того, вы можете столкнуться с ситуациями, когда использование одного преобразователя можно заменить системой электропитания, выстроенной из нескольких однофазных или трёхфазных аппаратов, имеющих различные показатели мощности и точности стабилизации.

Выбор мощности

Данная характеристика является для стабилизаторов важнейшей. Перед тем, как начать поиск модели с интересующими параметрами, следует вычислить потребляемую нагрузкой суммарную мощность.

Как правило, мощность, потребляемая конкретными агрегатом, обозначена в инструкции по эксплуатации или паспорте. В некоторых случаях информацию можно получить при осмотре задней стенки прибора, где также могут быть указаны характеристики напряжения питания и частота сети.

Для тех случаев, когда получение информации вышеуказанными способами является невозможным, разработана специальная таблица (см. Таблицу 1).

Существуют определенные формулы подсчета мощности – следует учесть как полную мощность, так и пусковой ток прибора.

Полной (S) называется мощность, состоящая, в зависимости от вида нагрузки, из активной (P) и реактивной (Q) мощности, потребляемых электроприбором. Стоит учесть, что не все приборы создают одинаковые по силе активные и реактивные нагрузки, один из типов может значительно доминировать. Единицей измерения Р являются ватты (Вт), полной - вольт-амперы (ВА). Рассмотрим подробнее виды нагрузки.

• Активная нагрузка. Для данного вида характерно то, что в результате переработки потребляемой энергии образуется излучение (тепло, свет). Для такой техники, как утюги, электроплиты, лампы накаливания, обогреватели и т.п., имеющих главной целью выработку тепла, активная нагрузка является основным видом нагрузки.
• Реактивная нагрузка. К ней относятся индуктивные и емкостные виды нагрузки. Особенностью является то, что энергия при данном типе не поглощается, а накапливается частично в электрических или магнитных полях для дальнейшего выброса в электроцепь. Данный тип нагрузок характерен для аппаратов, включающих электродвигатель.

Для установления связи между двумя видами мощности – полной (ВА) - и активной (Вт) – используется коэффициент cosф. Для устройств, использующих реактивный вид нагрузки, зачастую указывают информацию в ваттах и cos φ, тем самым отмечают их активную мощность. Подсчет S (ВА) происходит в результате деления P (Вт) на cos φ. К примеру, на приборе указана Р в 600 Вт и cos φ равное 0,6. В таком случае S будет равняться 1000 ВА. Для приборов, на которых не указан cos φ, рекомендуется использовать среднюю величину, равную 0,7.

Пусковые токи – явление, которое следует учитывать при подборе стабилизатора. Высокие пусковые токи характерны для работы электродвигателей, когда в момент включения механизм требует такого количества энергии, которое в несколько раз превышает количество, используемое для работы прибора в установившемся режиме. Для измерения показателей пускового тока используется такая величина, как кратность пускового тока. Данная величина представляет собой соотношение величине тока, потребляемого в момент запуска устройства к величине в штатном режиме. Кратность пускового тока имеет, как правило, значение от 3 до 7 и зависит от конструкции, типа электродвигателя и вида запуска.

В некоторых случаях при выборе стабилизатора для оборудования, в составе которого имеется электродвигатель, вы можете столкнуться с тем, что будет не известен его пусковой ток. Для выхода из ситуации следует умножить паспортную потребляемую мощность двигателя на 3 – это поможет избежать перегрузки в сети при включении прибора.

Высокие пусковые токи характерны для работы такой техники, как холодильники, дрели, насосы и пр. (см. Таблицу 2).

При выборе стабилизатора следует руководствоваться тем, что потребляемая мощность нагрузки должна иметь резерв в 20%. Таким образом, аппарат будет функционировать в щадящем режиме, что положительно скажется на длительности его срока службы. С другой стороны, будет создан резерв для включения в работу нового оборудования.

Показатели точности стабилизации, необходимые для защиты устройств

Как определить точность стабилизации? Путем вычисления такого диапазона напряжений, который является приемлемым для агрегатов, подключаемых к стабилизатору. Для того чтобы получить необходимые данные, вам придется заглянуть в инструкцию по эксплуатации либо обратиться в сервисный центр, представляющий производителя.

В целом, для питания основной массы бытовой техники необходимо 220 Вольт (± 5-7%).

Однако, стоит учитывать, что приборы могут иметь различные требования к питанию и диапазону напряжений. Кроме того, эти показатели варьируются у разных производителей. По этой причине сложно составить универсальную таблицу параметров электропитания. В каждом конкретном случае следует руководствоваться индивидуальной информацией от производителя.

Для осветительной аппаратуры, как правило, используются стабилизаторы с показателями точности не менее ±3%, а также плавным (в противовес ступенчатому) регулятором напряжения. Высокая точность стабилизации гарантирует низкий разброс напряжения на выходе. Это в свою очередь оказывает влияние на обеспечение условий для максимально долгого срока службы ламп, а также стабильный уровень интенсивности света при скачках напряжения в сети.

Дополнительный функционал

Для начала, резюмируем основные функции, выполняемые стабилизаторами:

• в пределах допустимого диапазона контролируют уровень напряжения;
• при превышении или понижении уровня входного напряжения производят отключение питания нагрузки и, следовательно, предотвращают поломку оснащения;
• защищают от воздействия чрезмерного уровня мощности и возможного короткого замыкания.

Теперь перейдем к дополнительным возможностям, предоставляемым стабилизаторами. Их можно условно объединить в следующие группы:

Возможность индивидуальной настройки

• установка номинального напряжения на выходе более или менее 220В;
• индивидуальная настройка порогов защиты – как от повышенного, так и пониженного напряжения на выходе.

Удобство для пользователя

• индикация работы (ЖК-дисплей, цифровой индикатор показателей);
• звуковая подача отдельной информации;
• возможность отслеживания работы преобразователя с ПК;
• удаленная система наблюдения за работой преобразователя и сигнализация.

Повышенная защищенность

• контроль температуры силовых узлов;
• функции самодиагностики.

Если после ознакомления с материалами статьи у вас остались вопросы, вы не смоги произвести какие-либо расчеты или получить необходимую информацию (из инструкции, паспорта или от производителя), рекомендуем вам связаться с нашим специалистом, который разъяснит все сопутствующие тонкости выбора продукции.

Таблица 1.

Номинальная потребляемая мощность бытовых приборов и инструмента.

Таблица 2.

Пусковые токи потребителей электроэнергии.

Материал в таблице подготовлен на основе показателей, характерных для нагрузочных характеристик «средних» потребителей. Для получения более точной информации в каждом конкретном случае стоит обращаться к информации, представленной в паспорте, либо запрашивать информацию у производителя. Значения нагрузочных характеристик оборудования различных моделей могут существенно отличаться от «средних» данных.