Какие бывают типы выходной мощности стабилизатора?
Выходная мощность стабилизатора напряжения – это полезная электрическая мощность, которую устройство фактически передает от электросети на подключенные потребители. Говоря иными словами, это нагрузочная способность стабилизатора, которая определяет, с какой потребляемой мощностью нагрузку можно подключить к выходу устройства без нарушения его работоспособности.
Чем больше выходная мощность стабилизатора, тем больше к нему можно подключить потребителей, а также тем более мощные электроприборы можно от него запитать, например, скважинный насос, варочную панель или станок.
Выходная мощность стабилизатора бывает полной и активной. Рассмотрим данные термины подробнее.
| Параметр | Значение |
| Полная выходная мощность |
Вся мощность стабилизатора, которая может передаваться на подключенные электроприборы. Измеряется в вольт-амперах (ВА) и состоит из активной и реактивной составляющей. Как правило, именно на основе данного параметра выстраивается мощностной модельный ряд многих производителей стабилизаторов напряжения. При подборе стабилизатора необходимо, чтобы его полная мощность превышала полную потребляемую мощность нагрузки. Однако полная потребляемая мощность нагрузки редко указывается её производителем. Если данной информации на шильдике или в паспорте нагрузки найти не удается, то ее можно рассчитать. Для этого необходимо активную мощность нагрузки, которая указывается в ваттах (Вт), разделить на её коэффициент мощности (cos φ). Получается следующая формула: Pполная = Pактивная / cos (φ). ⇒ Коэффициент мощности (cos φ) нагрузки, который также называется power factor (PF), обычно указывается в паспорте изделия или на его шильдике. Если значение коэффициента мощности найти не удается, то можно взять усредненные данные для разных видов нагрузок из открытых источников. Иногда в паспорте нагрузки указывается только значение потребляемого тока в амперах (А). Зная эти данные также можно рассчитать полную выходную мощность по формуле: Pполная=U*I, где U – номинальное напряжение электросети 230 В, а I – значение потребляемого тока. Например, потребляемый ток принтера 2 А, в этом случае получится Pполная=230*2. Полная потребляемая мощность принтера составит 460 ВА. |
| Активная выходная мощность |
Это та часть полной мощности, которую стабилизатор может передать нагрузке за вычетом потерь. Измеряется в ваттах (Вт). При подборе стабилизатора также необходимо, чтобы его активная мощность превышала активную потребляемую мощность нагрузки. Данный параметр легко найти в инструкции по эксплуатации или на шильдике изделия. Если у нагрузки известна только полная потребляемая мощность или потребляемый ток, то потребляемую активную мощность можно вычислить по формуле Pактивная=U*I*cos(φ), где U – номинальное напряжение электросети 230 В, I – значение потребляемого тока, а cos φ – коэффициент мощности нагрузки. Например, если потребляемый ток принтера 2 А, а cos(φ) для данной нагрузки составляет 0,8, то в этом случае получится Pактивная=230*2*0,8. Активная потребляемая мощность принтера составит 368 Вт. Зная полную и активную мощность принтера (460 ВА/368 Вт) можно легко подобрать подходящую модель стабилизатора. |
Шильдик принтера, на котором указан потребляемый ток, допустимый диапазон и частота входного напряжения
Потребляемая мощность стабилизатора
Некоторых пользователей при выборе стабилизатора напряжения интересует такой параметр, как его потребляемая мощность.
Потребляемая мощность не имеет никакого отношения к выходной мощности стабилизатора. Данная величина измеряется в ваттах (Вт) и обозначает электрическую энергию, которая необходима для работы самого устройства.
Потребляемая мощность стабилизатора индивидуальна, она зависит не только от нагрузки, но и от других факторов, например, значения напряжения в электросети, внутренней температуры и влажности помещения, в котором установлено устройство.
Так как потребляемая мощность постоянно изменяется данный параметр можно указать весьма условно. Как показывает практика, оптимально брать усредненное значение в 3-7% от выходной активной мощности стабилизатора независимо от степени нагрузки.
Ниже мы подробнее рассмотрим примерный расчёт потребляемой стабилизатором мощности за определенный период без нагрузки (на холостом ходу) и под нагрузкой.
Расчёт потребляемой стабилизатором мощности на холостом ходу
Потребляемая мощность на холостом ходу – это максимальная мощность, которую будет потреблять стабилизатор напряжения во время своей работы от сети при отсутствии нагрузки.
Зная примерную потребляемую мощность стабилизатора на холостом ходу, можно приблизительно рассчитать потребление электроэнергии устройством без нагрузки за определенный срок (в месяц или за целый год).
Предположим, что потребляемая мощность стабилизатора на холостом ходу составляет 25 Вт (данный параметр должен быть указан производителем в технических характеристиках устройства) и он функционирует круглосуточно. Значит его потребление электроэнергии в месяц составит: 0,025 кВт х 24 часа х 31 день = 18,6 кВт*ч.
Расчёт потребляемой стабилизатором мощности под нагрузкой
Для примерного расчета потребления электроэнергии стабилизатором при работе с подключенными электроприборами необходимо фактическую мощность нагрузки разделить на КПД стабилизатора.
⇒ Точный расчет потребления электроэнергии стабилизатором в месяц при разной степени нагрузки для каждого пользователя также индивидуальный и довольно сложно выполняется, так как потребляемая мощность нагрузки и сетевое напряжение может постоянно меняться. Например, при сильной просадке напряжения стабилизатор будет её компенсировать повышенным потреблением, чтобы подать на нагрузку качественное напряжение.
Потребляемая мощность нагрузки часто является динамическим параметром, так как подключенные к стабилизатору потребители могут постоянно включаться и выключаться как самостоятельно (холодильник, электрический котел), так и в зависимости от потребностей пользователя (чайник, микроволновая печь, духовой шкаф и т.д.).
Предположим, что нагрузка на стабилизатор составляет 240 Вт – это 80% от выходной активной мощности устройства, которая составляет 300 Вт. КПД составляет 97% (данные необходимо запросить у производителя).
Получается: 240 Вт / 0,97 = 247,4 Вт. То есть стабилизатор потребит из сети 247,4 Вт, но на выходе передаст нагрузке 240 Вт, разницу в мощности (7,4 Вт ) стабилизатор употребит на собственные нужды. Соответственно, потребление стабилизатором за месяц при круглосуточном электропитании данной нагрузки составит: 0,0074 кВт х 24 часа х 31 день = 5,5 кВт*ч.
Как использовать данные о мощности при подборе стабилизатора?
После того как вы разобрались, где в характеристиках указаны полная, активная и потребляемая мощность стабилизатора, эти данные можно использовать для подбора модели. Для этого нужно рассчитать мощность подключаемой нагрузки, учесть пусковые токи, добавить запас и сравнить результат с паспортными значениями стабилизатора.
Подробная пошаговая методика приведена в статье «Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения».
Как мощность указывается в модельном ряду стабилизаторов «Штиль»
Российский производитель систем электропитания «Штиль» предлагает широкий модельный ряд инверторных стабилизаторов серии «ИнСтаб» настенного и универсального (напольного/стоечного) исполнения с выходной мощностью от 0,3 до 18 кВт, которые применяются для разных видов нагрузки.
Рассмотрим подробнее разные мощностные группы инверторных стабилизаторов «Штиль». Таблица помогает сориентироваться, какие значения активной и полной мощности встречаются в модельном ряду. Она не заменяет расчёт нагрузки: для подбора конкретной модели нужно учитывать подключаемые приборы, пусковые токи, запас и условия сети.
| Мощность, кВт | Модели | Область применения | Популярная защищаемая нагрузка |
| 0,3-0,4 | однофазные модели IS350-IS550 | для защиты отдельных бытовых приборов | автоматика котла отопления, циркуляционный насос, телевизор |
| 0,6-2,75 | однофазные модели IS800-IS3500, IS1000RT-IS3500RT | для защиты отдельных мощных бытовых приборов или группы электроприборов | система отопления, стиральная машина, кондиционер, сервер, офисная техника, система безопасности, электроинструмент, глубинный насос, аудио- и видеосистема, компрессор септика |
| 4,5-18 |
однофазные модели IS5000-IS20000, IS5000RT-IS20000RT трехфазные модели IS3306RT-IS3320RT модели конфигурации 3 в 1 IS3106RT-IS3120RT |
для централизованной защиты дома, квартиры или офиса, для защиты профессионального мощного оборудования | вся нагрузка, подключенная к электросети |