8 804 333-65-64Бесплатный звонок по всей России

Стабилизатор напряжения для холодильника

Стабилизатор напряжения для холодильника
01.02.2019

Холодильник – бытовой прибор первой необходимости, присутствующий в большинстве семей развитых стран. При этом хозяева обычно нацелены на его длительное использование (не менее десяти лет). Следует понимать, что срок службы холодильника зависит не только от производителя, но и от пользователя, который должен своевременно и правильно обслуживать этот прибор. Кроме того, необходимо соблюдать правила эксплуатации, в частности – обеспечить снабжение холодильника электроэнергией надлежащего качества. В данной статье мы исследуем встроенные и внешние средства защиты данных приборов от колебаний напряжения, а также подробно объясним почему наилучшее решение – инверторный стабилизатор для холодильника.

Нужен ли стабилизатор напряжения для холодильника?

Бытовые холодильники, независимо от бренда, конструкции, стоимости и класса энергопотребления, рассчитаны на электропитание напряжением в 220 или 230 В (допустимое отклонение не более 5-7%). Данные требования близки к нормам отечественных стандартов качества сетевой электроэнергии (ГОСТ 29322-2014 и ГОСТ 32144-2013).

Реальное напряжение в российских сетях подвержено постоянным колебаниям и часто значительно отличается от вышеприведённых значений. Это крайне отрицательно сказывается на функционировании всех холодильников: от советских изделий до современных инверторных моделей. В лучшем случае проблемы с качеством сетевой электроэнергии вызовут сбои в работе холодильника, в худшем – станут причиной выхода из строя. Поэтому ответ на вопросов о надобности стабилизатора напряжения для холодильника безусловно положительный.

Обратите внимание! Производители холодильников относят любые неисправности, возникшие вследствие некачественного электропитания, к негарантийным случаям – дорогостоящий ремонт оплачивается владельцем устройства.

Как различные проблемы с качеством электроэнергии влияют на работу холодильника?

Пониженное сетевое напряжение отражается на входящем в состав компрессора электродвигателе – устройство может не развить необходимый пусковой момент и холодильник просто не включится. Если двигатель всё-таки раскрутился, то компенсировать падение напряжения он будет потреблением тока.

Следствие закона Ома, определяющего мощность как произведение тока на напряжение: P(мощность) = U(напряжение)•I(ток). Соответственно, получение значения P, достаточного для функционирования электродвигателя при снижении значения U, возможно только при повышении значения I.

Увеличение протекающего тока нарушает тепловой режим двигателя (тепловыделение пропорционально квадрату силы тока), что приводит к расплавлению его обмоточной изоляции. В итоге: межвитковое замыкание, поломка компрессора и стоимость ремонта равнозначная стоимости нового холодильника!

Повышенное сетевое напряжение встречается реже пониженного, но для компрессора оно не менее опасно. Во-первых, агрегат быстро перегревается, а во-вторых, ускоряется его общий износ. Высокое напряжение неблагоприятно сказывается и на электронных элементах современного холодильника. Например, распространена проблема ложного срабатывания звукового предупреждения о длительном открытии дверцы или изменении температуры в холодильной/морозильной камере при условии, что физических оснований для подачи сигнала нет. Частая причина данной ошибки – отказ термодатчика, вызванный воздействием повышенного напряжения.

Кратковременные сетевые перепады для холодильника столь же нежелательны, как и хронически повышенное или пониженное напряжение. При скачках напряжения страдают его электронные элементы (секундного воздействия в 300 В достаточно для поломки чувствительных плат, индикаторов и датчиков). Резкие провалы напряжения приводят к аварийному отключению холодильника, что сбивает настройки прибора и заметно сокращает его рабочий ресурс.

Обратите внимание! После перепада напряжения и аварийного отключения повторный запуск холодильника может произойти практически сразу, а это опасно. Причина в высоком давлении хладагента, которое сохраняется в системе выключенного холодильника в течение 5-10 минут. Если включение произойдёт раньше, чем истечёт данный промежуток времени, то поршень компрессора может столкнуться с сильным сопротивлением от неспавшего давления. Итогом такого «столкновения» станет механическое повреждение элементов компрессора.

Высоковольтные выбросы и высокочастотные помехи – возникают по техногенным или природным причинам даже в стабильных электросетях. Первые характеризуются резким повышением напряжения до значений, фатальных для любого холодильника. Вторые искажают форму сетевого напряжения и отрицательно сказываются на работе различных электронных систем бытового прибора.

Можно ли все-таки обойтись без стабилизатора напряжения для холодильника?

Производители учитывают зависимость холодильников от качества питающего напряжения и снабжают их различными техническими средствами, призванными нейтрализовать или минимизировать возможный вред от негативных влияний из внешней электросети. Рассмотрим данные средства подробнее:

Обратите внимание! Диапазон регулируемых значений у такой системы невелик и уступает амплитуде предельных отклонений, встречающихся в отечественных сетях. В критической ситуации (например, при резком скачке напряжения) выйти из строя может и сама система контроля, что повлечёт замену дорогостоящей электроники.

Таким образом, заводская защита не может полностью избавить холодильник от проблем, связанных с некачественным электроснабжением, поэтому совместно с прибором часто используют сетевой фильтр, реле контроля напряжения или стабилизатор напряжения для холодильника. Данные устройства предназначены для борьбы со сбоями в электросети, но они не равнозначны и отличаются уровнем предоставляемой защиты. Рассмотрим их уровень защиты подробнее.

Сетевой фильтр нейтрализует высокочастотные помехи и предохраняет от высоковольтных выбросов. При хронических отклонениях и резких сетевых перепадах он бесполезен.

Реле контроля напряжения (сокращённо – РКН) предназначено для отключения нагрузки при выходе сетевого напряжения из определённых границ. Значения данных границ устанавливаются пользователем и зависят от допустимого диапазона входного напряжения защищаемой техники. В случае «плохой» электросети (периодические колебания с большой амплитудой) срабатывание РКН станет постоянным явлением. Для холодильника частое чередование выключения и включения нежелательно – это снижает срок его службы и усложняет эксплуатацию!

Стабилизатор напряжения для холодильника регулирует поступающее из сети напряжение и максимально приближает его значение к номиналу. При критических отклонениях устройство срабатывает аналогично РКН и обесточивает нагрузку. Некоторые стабилизаторы дополнительно снабжены фильтрами, что позволяет им подавлять высокочастотные помехи.

Проиллюстрируем различия в работе сетевого фильтра, реле контроля напряжения и стабилизатора с помощью практического примера.

Дано: холодильник с допустимым входным напряжением 210 – 240 В и электросеть с постоянными перепадами от 180 до 250 В.

Задача: организовать безопасную работу бытового прибора.

Сетевой фильтр не подходит для решения данной задачи. Он не отреагирует на снижение (повышение) сетевого напряжения и продолжит транслировать его на вход холодильника. Итог: поломка компрессора.

РКН в нашем случае необходимо настроить следующим образом: нижний предел 210 В, верхний – 240 В. Колебания напряжения в сети шире указанных границ (по условиям примера), следовательно, реле будет периодически срабатывать и отключать напряжение. Итог: частые перерывы в электроснабжении холодильника, которые, как минимум, нарушат температурный режим внутри устройства и приведут к порче хранящихся продуктов.

Стабилизатор напряжения для холодильника справится без отключений и будет в зависимости от ситуации поднимать или опускать величину входного напряжения. Итог: холодильник корректно работает, несмотря на отклонения во внешней сети.

Теперь мысленно переместим указанный холодильник в условия постоянно пониженного напряжения, например, в электросеть со стабильным значением 200 В. Реле в таком случае бесполезно (как и фильтр), а стабилизатор сможет «подтянуть» сетевые параметры до допустимых для холодильника значений.

Из приведённого примера видно, что в условиях некачественной сетевой электроэнергии только стабилизатор напряжения для холодильника обеспечивает наиболее полную защиту.

Обратите внимание! Существуют различные типы стабилизаторов напряжения и не все стабилизаторы одинаково эффективны при работе с холодильником!

Основные характеристики стабилизаторов напряжения для холодильника.

Для ответа на вопрос какой стабилизатор напряжения выбрать для холодильника необходимо предварительно разобраться в технических характеристиках прибора. В таблице 1 приведён физический смысл основных параметров стабилизатора, а также комментарии по их необходимым значениям при подключении к холодильнику.

Таблица 1.

Техническая

характеристика

Физический смысл

Значение при работе с холодильником

Фазность

 

Тип входного и выходного напряжения стабилизатора.

Для бытовых моделей подходят стабилизаторы напряжения 220В для холодильника.

Стабилизаторы с трехфазным выходом используются при подключении промышленных холодильников с напряжением питания в 380/400 В.

Мощность

 

Значение максимальной мощности, выдаваемой устройством, или, иначе, мощность допустимой к подключению нагрузки.

 

Мощность стабилизатора для холодильника должна быть не меньше максимальной потребляемой мощности самого устройства. При выборе стабилизатора ориентироваться нужно не на номинальную мощность холодильника, а на пусковую (причина – высокие пусковые токи компрессора). Если данные о пусковой мощности отсутствуют, то допустимо проводить выбор стабилизатора по умноженному на 4 значению номинальной мощности. Рекомендуется закладывать запас по мощности и приобретать стабилизатор, превышающий максимально возможную мощность холодильника на 20-30%.

Диапазон входного напряжения

(допустимый)

Пределы сетевых значений, при которых стабилизатор для холодильника функционирует. При выходе сетевого напряжения за рамки данного диапазона устройство прекратит электропитание нагрузки.

Обратите внимание! Внутри допустимого диапазона присутствует рабочий диапазон. Если величина сетевого напряжения находится за его границами, то выходная мощность стабилизатора снижается. Это может вызвать перегрузку устройства даже при номинальной нагрузке.

Эффективную защиту холодильника обеспечит только стабилизатор с диапазоном входного напряжения большим, чем амплитуда реальных колебаний в сети.

 

Точность стабилизации

 

Величина максимально возможного отклонения, выдаваемого стабилизатором напряжения для холодильника (измеряется в процентах от номинала).

Для большинства холодильников допустимо отклонение входного напряжения в 5-7%. Соответственно, для качественной защиты нужен стабилизатор аналогичной точности.

Быстродействие

(скорость срабатывания)

 

Время, затрачиваемое стабилизатором на коррекцию напряжения при сетевом перепаде.

Чем выше быстродействие, тем ниже риск повреждения холодильника при перепадах сетевого напряжения.

Обратите внимание! Модели со скоростью срабатывания >10 мс не гарантируют защиту современного холодильника.

Обратите внимание! Холодильник с инверторным двигателем требует максимально быстрого и точного стабилизатора (значений даже в 5 мс и 5% может не хватить для надёжной защиты).

Форма выходного напряжения

Форма напряжения на выходе стабилизатора.

Прибор, в зависимости от типа, может повторять, искажать или улучшать форму сетевого напряжения.

Для комфортной работы холодильнику требуется входное напряжение синусоидальной формы, поэтому подключенный к нему стабилизатор должен формировать выходной сигнал, максимально приближенный к чистой (идеальной) синусоиде

Какой стабилизатор напряжения выбрать для холодильника?

На потребительском рынке представлен большой выбор как отечественных, так и зарубежных стабилизаторов напряжения для холодильника. Какой стабилизатор напряжения купить для холодильника? Ответ на этот вопрос прост, так как видимое разнообразие моделей обманчиво. Любой стабилизатор по-своему принципу работы относится к одному из пяти типов. Именно этот тип, а не производитель и ценовая категория определяет главные особенности его работы. Поэтому при выборе в первую очередь необходимо определиться с типом стабилизатора напряжения для холодильника.

В таблице 2 представлены основные сведения о типах стабилизаторов, в таблице 3 – информация об особенностях работы каждого из типов с холодильником.

Таблица 2.

Тип стабилизатора

Плюсы

Минусы

Феррорезонансный

 

Высокая точность стабилизации,

долговечность.

 

 

Узкий диапазон входного напряжения, искажённая форма выходного напряжения,

повышенное тепловыделение, неспособность работать при перегрузках, большой вес и габариты, высокий уровень шума.

Модели данного типа практически не выпускаются в настоящее время, однако в бытовой эксплуатации остаются морально устаревшие изделия советского производства.

Электромеханический (сервоприводной)

Высокая точность стабилизации,

синусоидальная форма выходного напряжения (при отсутствии сетевых помех).

Низкое быстродействие у большинства моделей, высокий уровень шума,

наличие подвижных контактов (требуют периодического ухода и подвержены механическому износу), возможное искрение при срабатывании.

Электронный - релейный

Повышенная скорость срабатывания (по сравнению с электромеханическими стабилизаторами).

Низкая точность стабилизации (отклонения достигают 10%), искажённая форма выходного напряжения, разрывы в электропитании (возникают в моменты переключения реле), шум при срабатывании,

износ исполнительных реле (с ростом срока эксплуатации снижается качество их работы).

Релейные и электромеханические стабилизаторы имеют низкую стоимость (кроме отдельных образцов зарубежного производства), но в большинстве своём не соответствуют высоким требованиям современных потребителей электрического тока.

Электронный - полупроводниковый (тиристорный и симисторный)

Высокое (но не максимальное) быстродействие, высокая точность стабилизации, бесшумная работа,

надёжность и долговечность

Искажённая форма выходного напряжения,

разрывы в электропитании (возникают при срабатывании полупроводниковых ключей).

Качественные полупроводниковые стабилизаторы по всем техническим характеристикам превосходят феррорезонансные, электромеханические и релейные устройства, но уступают схожим по стоимости инверторным моделям.

Инверторный

Максимальное быстродействие,

широкий диапазон входного напряжения, высокая точность стабилизации, идеальная форма выходного напряжения, надежность и долговечность,

бесшумная работа.

Низкокачественные модели некоторых производителей неспособны работать при перегрузках.

В основе инверторных стабилизаторов для холодильников лежит инновационный принцип работы, основанный на двойном (бестрансформаторном) преобразовании энергии. Он исключает все недостатки, свойственные устройствам других типов, и позволяет считать инверторные модели высшей степенью развития стабилизаторов переменного напряжения.

Таблица 3.

Тип стабилизатора

Работа с холодильником

Феррорезонансный

Использование совместно с современным холодильником затруднительно, по причине:

·         диапазона входного напряжения меньшего, чем амплитуда предельных колебаний в отечественных сетях;

·         низкой перегрузочной способности – прибор может не справиться с высокими пусковыми токами компрессора;

·         значительных искажений в форме выходного сигнала

·         нагрева при работе – правила эксплуатации холодильника не рекомендуют его размещение вблизи любых тепловыделяющих приборов.

 

Электромеханический

Точность и форма выходного напряжения удовлетворяют требованиям бытовых холодильников. Однако общий уровень предоставляемой защиты не высок из-за низкого быстродействия, которое приводит к трансляции перепадов из сети на вход холодильника.

Обратите внимание! Электромеханический стабилизатор не искажает синусоиду сетевого напряжения, но и не улучшает её! Если форма сетевого напряжения искажена изначально (до входа стабилизатора), то данное искажение поступит и на вход подключенного холодильника.    

Электронный - релейный

Скорость срабатывания достаточна для нейтрализации большинства опасных сетевых перепадов. Но, тем не менее, защиту на основе релейного стабилизатора нельзя назвать эффективной. Во-первых, низкая точность стабилизации приводит к существенным отклонениям поступающего на компрессор напряжения. Во-вторых, искажения формы выходного сигнала и разрывы в электропитании отрицательно сказываются на функционировании электронных систем холодильника.     

Электронный - полупроводниковый

Быстродействия, точности и диапазона входного напряжения достаточно для хорошего, но не максимального уровня защиты. Устройство не генерирует выходное напряжение полностью идеальной формы и не исключает кратковременные разрывы в электропитании, крайне нежелательные для современных холодильников (особенно – инверторных моделей).

Инверторный

Создаёт благоприятные условия для безопасной работы холодильника, так как:

·          гарантирует безразрывное и полностью независящее от колебаний внешней сети электропитание с напряжением идеальной синусоидальной формы;

·         имеет широкий диапазон входного напряжения (полностью перекрывает амплитуду большинства перепадов в отечественных сетях);

·         фильтрует сетевые помехи;

·         обладает уникальным быстродействием (0 мс) и высокой точностью стабилизации. 

На основании таблиц 2 и 3 можно сделать вывод о том, что наиболее эффективную защиту холодильника обеспечит стабилизатор инверторного типа.

Подробнее об инверторных стабилизаторах напряжения «Штиль» для холодильника.

Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль» для холодильника:

Подарок за отзыв о стабилизаторе Штиль
Подарок за отзыв о стабилизаторе Штиль