Рекомендации по выбору стабилизатора напряжения

Одной из главных характеристик стабилизаторов напряжения является мощность подключаемой нагрузки, которая и служит основным критерием выбора той или иной модели стабилизатора. Выбирая стабилизатор напряжения необходимо помнить, что его мощность должна быть такой же или чуть превышать мощность того прибора, для которого он приобретается. Если требуется защита нескольких приборов, то нужно знать мощность каждого из них и соответственно подбирать стабилизатор. Можно, конечно, не утруждаясь расчетами, купить стабилизатор максимальной мощности, но такие стабилизаторы стоят дорого, и брать стабилизатор, мощность которого используется процентов на  15-20%, вряд ли имеет смысл.  Другой важный момент, о котором необходимо помнить: в приборах с асинхронными двигателями, в частности, в холодильниках, насосах  пусковые токи в несколько раз превышают токи номинальные, поэтому для них стабилизатор нужно выбирать с двух—трехкратным запасом по мощности.

Для решения проблемы одновременной защиты большого количества электроприборов, например, в офисе, необходимо учитывать следующие факторы:

- тип разводки питающего напряжения в здании, то есть возможности подключения в уже имеющуюся электроразводку одного общего однофазного или трёхфазного стабилизатора напряжения или нескольких отдельных стабилизаторов

- ставить один большой стабилизатор или несколько отдельных, при том, что стоимость одного мощного стабилизатора будет меньше, но суммарная надежность нескольких стабилизаторов и эффективность индивидуальной защиты выше.

Надежный и качественный стабилизатор стоит дорого. Такая покупка абсолютно оправданна, если:

- напряжение очень низкое и бытовые приборы без стабилизатора не работают (например, в сельской местности)

- если стоимость электроприборов приборов в 3-5.., 10 раз выше стоимости стабилизатора.

Для того чтобы окончательно определиться с выбором стабилизатора напряжения рассмотрим следующие пункты:

Какой выбрать тип стабилизатора: однофазный или трехфазный? Для однофазной сети (220В) вопрос решается однозначно. Если же сеть трехфазная (380В), то возможны варианты:

- если в трехфазной сети имеется хотя бы один трехфазный потребитель, то необходимо ставить  трехфазный стабилизатор напряжения. Три однофазных стабилизатора рекомендуется ставить в том случае, если все потребители однофазные, и стоить это будет дешевле. Другой аргумент в пользу однофазных стабилизаторов: в трехфазном стабилизаторе при исчезновении напряжения на одной из фаз произойдет отключение всего устройства.

- если требуется защита какого-то определенного потребителя, то одного стабилизатора соответствующей мощности будет достаточно. Если требуется  обезопасить максимальное количество электроприборов, установка для каждого прибора своего отдельного стабилизатора обойдется достаточно дорого, и это будет не очень удобно. В такой ситуации рекомендуется установка одного общего стабилизатора напряжения на все потребители или можно выделить определенную группу электроприборов, которые наиболее чувствительны к перепадам напряжения. 

Методика выбора стабилизатора 

Пусковая мощность = номинальная мощность х 4 

При расчете общей мощности потребителей необходимо также различать полную и активную мощности потребителей. Полная мощность указывается в ВА (Вольт-ампер),  активная в Вт (ватт). Полная мощность в ВА и активная мощность в Вт связаны между собой коэффициентом cosф. Данный коэффициент указывается в паспорте на конкретное оборудование.

Полная мощность = активная мощность / cosф

Для таких электропотребителей как лампы накаливания, утюги, электропечи коэффициент cosф = 1,0*; у некоторых потребителей, таких как электродвигатели, cosф = 0,6*. Если коэффициент cosф = 0,6*. Если коэффициент cosф неизвестен, то для приблизительного расчета можно принять cosф= 0,75*.

Итак, после получения значений минимального напряжения в сети и общей мощности подключаемых электропотребителей можно переходить к выбору стабилизатора напряжения.

ВНИМАНИЕ!
При выборе стабилизатора напряжения необходимо учитывать зависимость выходной мощности стабилизатора от входного напряжения сети (т.е. при уменьшении входного напряжения уменьшается выходная мощность стабилизатора). График данной зависимости приведен ниже.

график зависимости выходной мощности стабилизатора

 

МОЩНОСТЬ стабилизатора напряжения  = ПОЛНАЯ ОБЩАЯ МОЩНОСТЬ электропотребителей х К1,

 

где ПОЛНАЯ ОБЩАЯ МОЩНОСТЬ выражена в ВА;
К1 - коэффициент учитывающий падение напряжения в сети (см. таблицу).

Входное напряжение, В

140

150

160

170

180

190

К1

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1

По полученному расчетному значению мощности производится выбор стабилизатора напряжения из стандартного ряда мощностей. Мощность стабилизатора не должна быть меньше расчетного значения.
При выборе стабилизатора рекомендуется предусмотреть 20-ти процентный запас по мощности. Тем самым обеспечивается облегченный режим работы стабилизатора, и создается некоторый запас по мощности для подключения другого приобретаемого оборудования.


Пример

 

Есть загородный домик. Напряжение в сети постоянно пониженное в районе 170 В. Необходимо подключить через стабилизатор напряжения следующую нагрузку (указанные сведения взяты из инструкций по эксплуатации оборудования):
- холодильник (номинальная мощность 250Вт),
- телевизор (170Вт),
- СВЧ-печь (2.000Вт),
- освещение (1.000Вт),
- компьютер (400Вт),
- стиральная машина автомат (2.200Вт),
- циркуляционный насос (номинальная мощность 50Вт, cosф= 0,6)
Условие: одновременно может быть включено 80% нагрузки.

Расчет

Пусковая мощность холодильника 250Вт х 4 = 1.000Вт; 
Пусковая мощность циркуляционного насоса 50Вт х 4 = 200Вт;
Полная мощность холодильника 1000Вт/0,75 = 1.ЗЗЗВА;
Полная мощность циркуляционного насоса 200Вт/0,6 = ЗЗЗВА;
Мощность всех потребителей включенных одновременно будет 6.970Вт или 7.436ВА;
МОЩНОСТЬ стабилизатора напряжения получается 7.436ВА х 1,2 = 8.923ВА;

Методика подбора трехфазного стабилизатора для работы на однофазные нагрузки подобна методики подбора однофазного стабилизатора. Расчет ведется по наиболее нагруженной и с учетом наиболее «плохой» по уровню напряжения фазе питания. Затем полученное значение умножается на 3, и по полученным данным производим выбор стабилизатора напряжения из стандартного ряда мощностей.

Для трехфазных потребителей (двигатели, станки...) полная потребляемая мощность обычно указана в паспорте на оборудование либо приведена на табличке с техническими данными, расположенной непосредственно на самом оборудовании. Некоторые трехфазные потребители имеют несколько режимов работы (например, станки). Стабилизатор напряжения в данном случае подбирается, ориентируясь на максимально нагруженный режим работы. Для двигателей выбор стабилизатора осуществляется учитывая пусковые моменты, в некоторых случаях мощность при пуске может достигать 5-7 от номинального режима. При выборе трехфазного стабилизатора необходимо делать 10%-ный запас по мощности, чтобы обеспечить оптимальный режим работы самого стабилизатора.
В заключении хотелось бы отметить, что привлечение грамотного специалиста для расчета и подбора стабилизатора напряжения сэкономит Вам в дальнейшем не только финансы, но и обеспечит душевное спокойствие за работу электрооборудования.

* - значения взяты приближенные.

 

Если ваша электросеть однофазная, то и стабилизатор должен быть однофазный. Если сеть трехфазная, то трехфазный стабилизатор однозначно необходим при наличии хотя бы одного трехфазного потребителя. Если же вся нагрузка однофазная, то могут быть три однофазных стабилизатора, что позволяет сэкономить по деньгам и избежать такого неприятного момента у трехфазных стабилизаторов как отключение всего устройства при исчезновении напряжения на одной из фаз.  

Стабилизатор может быть использован  для стабилизации напряжения как отдельных электроприборов,  так и всего объекта в целом. Выбор схемы зависит от конкретных требований и возможностей.

Для расчета необходимой мощности стабилизатора, нужно рассчитать суммарную мощность, которую потребляет нагрузка. В свою очередь мощность, которую потребляет конкретный электроприбор можно посмотреть в паспорте или инструкции по эксплуатации. При расчете мощности, потребляемой электроприбором, следует учитывать так называемую полную мощность. Полная мощность - это вся мощность, потребляемая электроприбором, полная мощность состоит из активной мощности и реактивной мощности. Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), полная мощность - в вольт-амперах (ВА). Электроприборы - потребители могут иметь как активную, так и реактивную составляющие нагрузки. Остановимся на этом несколько подробнее.

У активной нагрузки вся потребляемая электроэнергия преобразуется в другие типы энергии (тепловую, световую и т. п.). У некоторых электроприборов активная составляющая является основной, в частности, активную нагрузку лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т. п. Если их паспортная потребляемая мощность равна 1 кВт, для их питания необходим стабилизатор мощностью 1кВА.

К реактивным относятся все остальные нагрузки.  Различают  индуктивные и емкостные реактивные нагрузки. К реактивным нагрузкам относятся, в частности, электрооборудование с  электродвигателем, электронная, бытовая техника. Полная мощность в вольт-амперах и активная мощность в ваттах связаны между собой коэффициентом COS(Fi). На приборах с реактивной составляющей, как правило,  указывают их активную потребляемую мощность в ваттах и COS(Fi). Для расчета полной мощности в ВА, необходимо активную мощность в Вт разделить на COS(Fi). Например: если в паспорте на дрель указано 600 Вт и COS(Fi)=0,6, это означает, что в реальности  потребляемая этой дрелью полная мощность будет равна 600/0,6=1000 ВА. Если COS(Fi) не указан, то для приблизительного  расчета принимают COS(Fi)=0,7.

Любой электродвигатель в момент включения требует энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Если электродвигатель является основным потребителем в данном устройстве (например, водяной насос, холодильник), то чтобы исключить перегруз стабилизатора в момент пуска,  паспортную потребляемую мощность электродвигателя необходимо умножить на 3. В целом же рекомендуется выбирать модель стабилизатора с 20% запасом от потребляемой мощности нагрузки, таким образом будет обеспечен щадящий режим работы стабилизатора, и, соответственно, продлите его срок службы, плюс будет обеспечен резерв мощности для подключения нового оборудования.

Для выбора точности стабилизации требуется определить диапазон напряжений, допустимых для питания защищаемых стабилизатором электроприборов. Параметры электропитания можно узнать в  инструкции по эксплуатации или в сервисном центре у производителя. Примерные же рекомендации таковы:

Для сложной медицинской аппаратуры и точных измерительных приборов,  осветительной аппаратуры (люстры, прожекторы, софиты и т.п.) рекомендуется стабилизатор напряжения с точностью до 3%. Для большинства бытовых приборов и аппаратуры годится напряжение 220 +/- 5-7%.

Если Вам подходят стабилизаторы различных марок, то окончательный выбор стабилизатора производится по таким критериям как принцип действия, конструктивные особенности, быстродействие, степень защищенности, набор функций.
 
Самостоятельный выбор стабилизатора
 
Данный раздел посвящен тем, кто хочет самостоятельно подобрать стабилизатор. Надеемся, что наши рекомендации помогут Вам сделать правильный и грамотный выбор.
 
Есть ряд эксплуатационных показателей, которые являются основополагающими при выборе стабилизатора: количество фаз, диапазон входных рабочих напряжений, мощность стабилизатора, точность и время стабилизации напряжения, вес, габариты, дополнительные функции. Расскажем об этом подробнее.
 
Количество фаз. Для офисов и квартир в основном применяются однофазные стабилизаторы, так как ввод в помещение однофазный, все потребители однофазные, да и в принципе при таком раскладе  подключить трехфазный стабилизатор невозможно. Если ввод трехфазный, то следует брать в расчет наличие нагрузки в сети: для трехфазной нагрузки соответственно потребуется  трехфазный стабилизатор. Обратите внимание, что в основном 3-х фазные стабилизаторы комплектуются по модульному типу, т.е. из трех однофазных стабилизаторов напряжения. Таким образом,  при обрыве одной из фаз, две оставшиеся фазы будут работоспособны.
 
Диапазон входных рабочих напряжений. Напряжение в сети в течение суток может значительно колебаться, что приводит к преждевременным поломкам электроприборов. Поэтому очень важно, чтобы параметры электропитания соответствовали требованиям, предъявляемым производителями.  Независимо от значения напряжения на входе, стабилизатор электроэнергии выравнивает его на выходе до 220 В без потребления дополнительной энергии. Зная диапазон скачков напряжения в сети, рекомендуется приобретать стабилизатор, который перекрывает этот диапазон по входному напряжению. Например, если скачки напряжения происходят в диапазоне 195-245 В, то рекомендуется использование бытового стабилизатора напряжения для бытовых электроприборов, а для источников света стабилизатор просто необходим.
 
Мощность стабилизатора. Для расчета мощности стабилизатора необходимо подсчитать  суммарную мощность электроприборов, которые одновременно  будут к нему подключены. Если мощность стабилизатора будет ниже, то он будет работать с перегрузом и в конце концов сломается. Стоимость стабилизатора прямо пропорциональна его мощности, поэтому для рационального вложения средств очень важно правильно определить необходимую мощность стабилизатора.
 
Точность и время стабилизации напряжения. Для большинства бытовых электроприборов небольшие резкие скачки напряжения в электросети могут привести к неправильной работе техники. Поэтому  рекомендуется выбирать стабилизаторы напряжения с плавной или точной стабилизацией.
 
Вес и габариты. После выбора основных характеристик стабилизатора необходимо определиться с  размерами и весом стабилизатора, а также с его размещением. Существуют напольные, настольные и настенные стабилизаторы.
 
Если же Вы не совсем уверены в правильности своего выбора, имеет смысл получить рекомендации квалифицированного специалиста. 
 
Нужен стабилизатор напряжения для газового котла или домашнего кинотеатра? Необходим стабилизатор с защитой от перегрузки? Хотите приобрести настенный стабилизатор напряжения для дачи? Требуется высоковольтный стабилизатор для защиты промышленного оборудования? Какой бы ни было нужно оборудование, его всегда можно выбрать в интернет-магазине "СамСад".

Наша работа – продажа стабилизаторов, удовлетворяющих нуждам клиентов. Мы предлагаем надежные стабилизаторы напряжения для дома, дачи, офиса, медицинского центра, промышленного предприятия. Не забывайте о факте, что разочарование о низком качестве стабилизатора длится гораздо дольше чем радость о низкой цене.

Просмотров: 6008

Автор: Михайловский Максим Петрович

Дата: Четверг, 10 Ноября 2011