Особенности работы разных типов холодильников
Холодильник является необходимым электроприборов практически для каждой квартиры, дома или частного хозяйства. Он способен работать долгие годы для того, чтобы обеспечивать сохранность продуктов питания или различных медикаментов.
В настоящее время на электротехническом рынке представлено множество моделей холодильников, которые отличаются не только своим полезным объемом, количеством и типом камер, но и силовой частью – компрессором, который обеспечивает циркуляцию хладагента и охлаждение камер. Именно этот важный элемент холодильника наиболее уязвим к перепадам электроэнергии.
В зависимости от модели в холодильнике устанавливается линейный или инверторный компрессор. Опишем подробно особенности работы каждого типа.
| Тип холодильника | Особенности работы |
| Холодильник с линейным компрессором |
Особенность таких моделей заключается в том, что они работают циклично, а не постоянно. Устройства включаются, когда температура в камере холодильника повышается. Компрессор прогоняет хладагент до тех пор, пока не будет достигнуто охлаждение требуемого уровня, а затем отключается. Каждый запуск линейного компрессора сопровождается не только характерным гулом, но и высокими пусковыми токами, из-за которых потребляемая мощность холодильника увеличивается в несколько раз. Например, если устройство имеет номинальную потребляемую мощность 100 Вт, то в момент запуска компрессора она может возрасти до 700 Вт. Пиковая мощность двухкамерных холодильников, имеющих в своем составе два компрессора, может доходить до 1,5-2 кВт. |
|---|---|
| Холодильник с инверторным компрессором |
Принцип работы инверторных холодильников отличается от первого типа тем, что их компрессор запускается только один раз во время включения устройства в сеть. При этом он имеет незначительный пусковой ток, который увеличивает потребляемую мощность устройства всего в 1,5 раза. Например, инверторный холодильник с потребляемой мощностью 200 Вт при своем запуске потребит из сети не более 300 Вт. Когда камера холодильника достигает необходимой температуры, компрессор не отключается, а автоматически снижает обороты и регулирует свою работу уже на малой мощности в зависимости от внутренней температуры устройства. Таким образом, инверторные холодильники имеют более экономичное потребление электроэнергии как во время работы, так и при первичном запуске. Однако они более уязвимы к перепадам напряжения. |
Для чего холодильнику требуется стабилизатор напряжения?
Холодильник может оставаться работоспособным более 15 лет, но срок его службы значительно сокращает некачественное электропитание. Холодильники и морозильные камеры, использующиеся для бытовых целей, как правило, работают от однофазной электросети с напряжением 220/230 В. В зависимости от модели и класса энергопотребления данные приборы могут выдерживать различные отклонения напряжения от нормы: в среднем диапазон работы составляет 195-245 В.
Однако в российских электросетях, особенно за городом, довольно часто встречаются сетевые просадки или всплески напряжения, значительно превышающие рабочий диапазон холодильного оборудования. Например, если в электросети напряжение значительно снизилось, то компрессор холодильника может не запуститься или, наоборот, заработать, но с большим потреблением тока, что может вызвать его перегрев. Повышенное напряжение считается не менее опасным для работы холодильника: компрессор будет постоянно перегреваться, что значительно ускорит его износ. Последствиями высокого напряжения также являются повышение тепловыделения силовой части электроприбора и сбои в работе его системы автоматики. Мишенью нестабильного напряжения также является «умная» электроника холодильника.
Любые неисправности холодильника, которые возникли по причине некачественного электроснабжения, не являются гарантийным случаем. Ремонт изделия, который может составлять не менее трети стоимости самого оборудования, в этом случае пользователь выполняет за свой счет.
Единственным вариантом полноценной защиты холодильника от сетевых перепадов является установка стабилизатора напряжения. Некоторые магазины даже предлагают данные приборы в качестве дополнительной опции при покупке холодильного оборудования. Однако важно понимать, что далеко не каждая модель стабилизатора способна полностью обезопасить критическую нагрузку от всех проявлений некачественной электроэнергии.
Какой стабилизатор напряжения выбрать для холодильника?
В магазинах электротехники сегодня можно найти как отечественные, так и зарубежные стабилизаторы напряжения. Но из всего многообразия моделей для холодильника подойдут далеко не все устройства.
В таблице ниже приводится сравнение основных преимуществ и недостатков разных типов стабилизаторов, по которому можно понять, какой из них лучше всего подходит для защиты такой критически важной нагрузки как холодильник.
| Тип стабилизатора | Преимущества | Недостатки |
| Электромеханический | • небольшая погрешность выходного напряжения (в среднем 2-3%) |
• небольшой диапазон входного напряжения (в среднем 130-276 В) • длительная реакция на сетевые перепады • отсутствие коррекции искажения формы входного напряжения • механические элементы, требующие периодического обслуживания • шум во время работы |
|---|---|---|
| Релейный | • быстрая (но не мгновенная) реакция на сетевые отклонения |
• большая погрешность выходного напряжения (в среднем ±8%) • отсутствие коррекции искажения формы входного напряжения • разрывы в электропитании при переключении реле • шум при срабатывании реле • быстрый износ силовых реле |
| Электронный (тиристорный/симисторный) |
• быстрая (но не мгновенная) реакция на сетевые отклонения • небольшая погрешность стабилизации напряжения (в среднем ±5%) • бесшумная работа |
• отсутствие коррекции искажения формы входного напряжения • разрывы в электропитании при переключении полупроводниковых ключей |
| Инверторный (двойного преобразования энергии) |
• расширенный диапазон входного напряжения (90-310 В) • мгновенная реакция на сетевые отклонения (0 мс) • минимальная погрешность выходного напряжения (не более 2%) • коррекция искажения формы напряжения • непрерывная работа при кратковременных отключениях сети (до 0,2 с) • бесшумная работа |
• более высокая стоимость по сравнению с другими типами устройств |
Рассмотрим подробнее особенности работы стабилизаторов каждого типа с холодильником или морозильной камерой.
Электромеханические стабилизаторы
Точности выходного напряжения электромеханических стабилизаторов вполне достаточно для электропитания бытовых холодильников. Но у данных моделей недостаточная скорость реакции на перепады напряжения. При значительных отклонениях сети возможна их трансляция на вход ответственной нагрузки. Кроме того, электромеханические стабилизаторы не могут исправить форму входного напряжения, поэтому все сетевые искажения также будут переданы на нагрузку.
Релейные стабилизаторы
Защиту холодильника на базе релейных стабилизаторов также нельзя назвать полноценной. Несмотря на их высокую скорость срабатывания, устройства имеют низкую точность стабилизации, что приводит к значительным отклонениям напряжения, поступающего на компрессор. Также для нагрузки будут вредны возможные кратковременные разрывы в электропитании при переключении реле и искаженная форма напряжения, которую данные приборы не корректируют.
Электронные стабилизаторы
Электронные стабилизаторы имеют высокое быстродействие и точность выходного напряжения, однако эти приборы также не способны корректировать форму сигнала. Кроме того, во время их работы также могут происходить кратковременные разрывы в электропитании нагрузки, что нежелательно для многих современных моделей холодильников.
Инверторные стабилизаторы
По сравнению с другими типами стабилизаторов инверторные модели создают самые комфортные «условия» для работы холодильника: они гарантированно обеспечивают нагрузку напряжением высокого качества, полностью независящим от перепадов входного сигнала и искажений его формы.
Устройства имеют внушительный диапазон рабочего напряжения и нулевое быстродействие, за счет чего они способны справляться со самыми значительными сетевыми перепадами.
Основные критерии подбора стабилизатора напряжения для холодильника
При выборе стабилизатора напряжения для защиты холодильника или морозильной камеры необходимо руководствоваться критериями, указанными в следующей таблице:
| Критерий подбора | Пояснение |
| Фазность |
Для защиты бытовых холодильников используются однофазные модели стабилизаторов, работающие в сетях 220/230 В. Трехфазные устройства с номинальным входным напряжением 380/400 В, как правило, требуются для промышленных холодильных установок. Также в настоящее время на рынке представлены модели стабилизаторов конфигурации 3 в 1, которые работают от трехфазной сети, но рассчитаны на однофазную нагрузку. При их установке мощность подключенной техники равномерно распределяется по всем питающим фазам. |
|---|---|
| Мощность подключаемой нагрузки |
Выходная мощность стабилизатора должна превышать максимальную потребляемую мощность холодильника с учетом его пусковых токов примерно на 20-30%.
Обратите внимание!
При подборе устройства очень важно учитывать пусковые токи компрессора, из-за которых потребляемая мощность холодильника может увеличиваться в несколько раз. К сожалению, информацию об этом указывают далеко не все производителя. Поэтому, если данные отсутствуют, то для определения максимальной мощности нагрузки можно умножить номинальную мощность холодильника на 7 (если компрессор линейный) или на 1,5 (если компрессор инверторный). |
| Диапазон входного напряжения | Стабилизаторы различаются между собой величиной рабочего диапазона, в рамках которого они могут корректировать входное напряжение. В связи с этим полноценную защиту холодильника сможет обеспечить только то устройство, у которого диапазон работы больше, чем амплитуда колебаний в сети. |
| Точность стабилизации | У большинства моделей холодильников допустимое отклонение входного напряжения составляет в среднем ±8%. Поэтому для качественной защиты устройств нужен стабилизатор с погрешностью выходного напряжения, не превышающей вышеуказанный показатель. |
| Скорость коррекции напряжения |
Далеко не все типы стабилизаторов способны быстро реагировать на перепады напряжения. Если скорость срабатывания прибора составляет более 10 мс, то он не сможет обеспечить должную защиту критически важной нагрузки: чрезмерно повышенное или пониженное напряжение может оказаться на выходе стабилизатора. Инверторным моделям холодильников требуется максимально быстрый стабилизатор, скорость срабатывания которого составляет менее 5 мс. |
| Форма выходного напряжения | В зависимости от типа стабилизатор может ретранслировать, вносить искажения или наоборот улучшать форму входного напряжения. Для полноценной работы холодильнику требуется напряжение синусоидальной формы. |
| Функционал по защите | Чем больше у стабилизатора напряжения различных вариантов защиты, например, от перегрузки, короткого замыкания или перегрева, тем выше его надежность. |
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что для обеспечения полноценной защиты от колебаний и скачков напряжения бытового холодильника оптимально подойдет однофазный инверторный стабилизатор, так как он имеет все необходимые технические характеристики для работы с такой критической нагрузкой. При этом его выходная мощность должна превышать потребляемую мощность холодильника (с учетом его пусковых токов) на 20-30%.
Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль» для холодильников
Российский производитель систем электропитания «Штиль» предлагает широкий модельный ряд однофазных инверторных стабилизаторов нового поколения для защиты холодильников и морозильных камер. К данным устройствам относятся:
- настенные модели с выходной мощностью от 0,35 до 3,5 кВА;
- универсальные (напольные/стоечные) модели с выходной мощностью от 1 до 3,5 кВА.