Что такое стабилизатор напряжения. Его основные функции
Стабилизаторы напряжения представляют собой электронные устройства, которые на входе подключаются к сети, а на выходе к ответственным электроприборам, нуждающимся в качественном электропитании. Основная их функция заключается в поддержании максимально приближенного к номиналу значения напряжения (220/230 В для однофазных и 380/400 для трёхфазных электросетей), когда во входной линии случаются периодические колебания напряжения, провалы и перенапряжения, а также искажения формы сигнала.
Некоторые модели стабилизаторов также способны выполнять функционал источников питания и защищать подключенные электроприборы от кратковременных перебоев в подаче энергии (но не более, чем на 200 миллисекунд).
В каких случаях установка стабилизатора необходима?
Даже если напряжение в электросети дома не соответствует норме, установка стабилизатора не всегда необходима. Как правило, применение таких приборов требуется только в следующих случаях:
- если в доме есть критическая нагрузка, особо чувствительная к перепадам напряжения. Например, электронике газового котла и циркуляционному насосу постоянно требуется высококачественное электропитание. При малейшем отклонении сетевого напряжения от нормы в их работе происходит сбой, который может привести к полной заморозке всей отопительной системы дома;
- если в домашней электросети периодически происходят значительные отклонения сетевых параметров, превышающие рабочий диапазон нагрузки и, соответственно, способные нанести вред её функционированию и сказаться на качестве её работы. Требования к электропитанию обычно указываются на шильдике или в паспорте оборудования. Например, многие современные телевизоры могут функционировать в достаточно широком диапазоне, который в среднем составляет 120-240 В, однако при превышающих этот диапазон перепадах сетевого напряжения ТВ запросто может отключиться или выйти из строя.
Определить наличие в домашней электросети проблем с качеством напряжения достаточно просто. Для этого можно:
- провести визуальное отслеживание яркости лам накаливания и работы нагревательного оборудования: мерцание освещения или снижение мощности электротехники будет основным признаком перепадов напряжения. Однако их величину можно узнать только при помощи специальных инструментов;
- выполнить измерение напряжения в сети с помощью мультиметра или вольтметра в течение нескольких дней и в разное время (особенно в период пикового потребления).
Причины некачественного напряжения в домашней сети
Некачественное напряжение в сети может возникать по ряду причин, среди которых наиболее часто встречаются следующие:
- подключение или, наоборот, отключение мощных потребителей или техники с мощными электродвигателями, обладающими большими пусковыми токами;
- автоматический перезапуск защитных устройств или неправильно работающий трансформатор на электроподстанции;
- неправильно смонтированная или изношенная электропроводка;
- попадание разряда молнии в линию электропередач.
Последствия перепадов напряжения для бытовой электротехники
Негативное влияние нестабильного сетевого напряжения на электротехнику, в зависимости от её вида, может проявляться совершенно разным образом: от сбоя установленных режимов работы до полного выхода из строя. Наиболее часто от некачественного напряжения страдает нагрузка с электродвигателями и компрессорами, например, холодильники (особенно инверторные), котлы отопления, насосы, стиральные машины. Нестабильное напряжение домашней сети, особенно всплески напряжения, могут навредить работе компьютерной техники, аудио- и видеооборудования.
Нагревательные приборы, в конструкции которых присутствуют ТЭНы (утюги, батареи, чайники, кипятильники), комфортно переносят незначительные скачки напряжения и сетевые помехи. Однако при сильно пониженном напряжении они могут не выдавать номинальную мощность, а при перенапряжении – сгореть.
Выход из строя электротехники по причине некачественного сетевого напряжения не является гарантийным случаем. При обращении к продавцу или производителю оборудования в гарантийном ремонте будет отказано, так как прибор эксплуатировался в несоответствующих условиях. Ремонт техники будет осуществлять исключительно за счет пользователя!
Рассмотрим подробнее, как влияют проблемы качества электропитания на бытовую электротехнику, используемую в частных домах.
| Вид нагрузки | Влияние некачественного электропитания |
| Компьютерная техника, телевизоры, аудио- и видеооборудование |
|
| Электроника газового котла |
|
| Нагревательное оборудование, насосы, стиральные машины, холодильники и другая техника с электромоторами или компрессорами |
|
Подбирая стабилизатор напряжения для ответственного оборудования, необходимо, чтобы его модель обеспечивала максимальную и надежную защиту от всех имеющихся проблем с качеством электропитания.
Типы стабилизаторов и сферы их применения
Сегодня на электротехническом рынке продаются несколько типов стабилизаторов, среди которых выделяются устройства, работающие на основе автотрансформатора, и изделия, основанные на бестрансформаторной технологии двойного преобразования энергии. Разберем особенности и возможности каждого типа изделий.
| Тип стабилизатора | Схема работы | Особенности стабилизации |
| Автотрансформаторные | К данным устройствам относятся релейные, электромеханические, тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения. Изделия имеют схожий принцип коррекции напряжения, который выполняется за счет коммутационного блока (в зависимости от типа стабилизатора это может быть реле, механический привод или электронные ключи), переключающегося на ту обмотку автотрансформатора, которая способна обеспечить максимально приближенное значение выходного напряжения к номиналу. | Чем больше обмоток у автотрансформатора, тем плавнее и точнее выполняется регулировка напряжения. В среднем у таких приборов отклонение напряжения от номинального значения составляет от 2 до 10%. Однако такой точности может быть недостаточно для особо электрочувствительных типов нагрузок. Реакция на сетевые перепады выполняется с небольшой задержкой (от 5 мс), из-за чего на выходе устройства может оказаться повышенное или пониженное напряжение. Также недостатком автотрансформаторных моделей является отсутствие коррекции искажения сети. |
| Двойного преобразования | К данным стабилизаторам относятся инверторные модели, которые считаются устройствами нового поколения. Они не имеют автотрансформатора и коммутационных блоков. Коррекция напряжения у них выполняется за счет двойного электронного преобразования: входное переменное напряжение сначала выпрямляется в постоянное, а затем с помощью инвертора переводится обратно в переменное, но имеющее эталонные характеристики. | Данные стабилизаторы способны корректировать входное напряжение мгновенно (за 0 мс) при сетевых перепадах в довольно широком диапазоне (90-310 В). При этом выходной сигнал имеет высокую точность: его отклонение от номинального значения составляет не более 2%. Изделия гарантированно обеспечивают нагрузку напряжением идеальной синусоидальной формы независимо от искажений сети. Инверторные модели – пока единственные стабилизаторы, обеспечивающие бесперебойную работу нагрузки при кратковременных пропаданиях сети (до 200 мс). |
Сфера использования стабилизаторов определяется их техническими возможностями. Автотрансформаторные стабилизаторы применяются в основном для защиты нетребовательной к качеству питания электротехники, например, осветительных приборов, телевизионной техники, кухонных приборов и электроинструментов без электродвигателей. Инверторные модели, благодаря своим высоким характеристикам, подходят для защиты любых типов нагрузок и используются в самых нестабильных электросетях.
Способы применения стабилизаторов напряжения в доме
В зависимости от типа входной сети, поступающей в дом, вида и количества защищаемой нагрузки используются:
- трехфазные стабилизаторы, которые устанавливаются в сетях 380/400 В для защиты трехфазного или однофазного оборудования;
- стабилизаторы конфигурации 3 в 1, применяемые в трехфазных электросетях для защиты только однофазных электроприборов. Устройства равномерно распределяют мощность подключенной нагрузки по всем питающим фазам;
- однофазные стабилизаторы, которые могут быть подключены как к сетям 380/400 В, так и к сетям 230/220 В, но только для электропитания однофазных электроприборов.
У однофазных моделей может быть несколько вариантов применения, которые будут зависеть от объема подключаемых электроприборов и типа входной сети. В однофазной сети такие устройства могут быть использованы как для защиты одной единицы или целой группы критически важного оборудования (например, газового котла и циркуляционного насоса), так и обеспечения качественного электропитания всего объема электрооборудования в доме. В трехфазной сети можно выполнить подключение по одному однофазному стабилизатору на каждую фазу для защиты всех однофазных нагрузок или установить один стабилизатор только на одной из питающих фаз для обеспечения качественного электропитания группы ответственного однофазного оборудования, например, системы отопления и водоснабжения дома.
Где купить стабилизатор для коттеджа или частного дома?
Купить стабилизаторы напряжения для дома, которые отлично подходят для защиты любой техники , можно напрямую у российского производителя «Штиль», оформив заказ в нашем официальном интернет-магазине.