Навіщо потрібний стабілізатор
Коли напруга в електромережі помітно відхиляється від норми, стабілізатор повертає її до стандартного значення. Якщо цього не робити, домашні електроприлади — від чутливих систем розумного будинку до двигунів у холодильниках та електроінструментах — можуть вимкнутись або працювати зі збоями, а то й зовсім згоріти.
Найчастіше напруга в будинку просаджується або сильно зростає з таких причин:
- Поганий стан мережі електропостачання, що веде до будинку. У такій мережі погіршуються контактні з’єднання, а напруга дуже низька.
- Мережу електропостачання перевантажено. Під’єднані до лінії будинку споживають багато енергії, через що в мережі падає напруга.
- Нерівномірне навантаження за фазами. У звичайний приватний будинок з розетками на 220 В заходить одна фаза трифазної мережі – решта дві йде в інші будинки. При нерівномірному розподілі навантаження напруга може значно знизитися або, навпаки, помітно перевищити 220 В.
- У лінії електропостачання обірвано нульовий провідник. У цьому випадку напруга в мережі може також відчутно впасти або вирости.
У перших трьох випадках стабілізатор поверне напругу до норми. Але він не допоможе, якщо відбудеться урвище нуля. За такої проблеми найнадійніший захист – автоматичне відключення всіх приладів від мережі. Для цього в електрощитку встановлюють спеціальні пристрої реле контролю напруги або розчіплювач. Його приєднують до автоматичного вимикача, і як тільки напруга перевищить певний рівень, розчеплювач спрацює – відключить автомат і знеструмить будинок.
Автоматичні вимикачі, оснащені розчіплювачем.
Виробники техніки намагаються закласти деякий запас міцності від перепадів напруги. Від одного стрибка електроніка навряд чи згорить. Але при регулярних перепадах в апаратурі накопичуються помилки і термін служби електроприладів знижується. Тому професійні електрики радять додатково захищати всю цінну апаратуру — від електричного котла до системи домашнього кінотеатру. Для захисту використовують стабілізатори. Якщо напруга в мережі раптом стає вищою або нижчою, стабілізатор призводить її до заданого значення — найчастіше 220 В або 380 В.
Якщо в мережі завжди дуже низька напруга, стабілізатор не зможе підвищувати її до норми: їй просто не вистачить енергії для роботи. У цьому випадку слід звертатися до постачальника електроенергії, щоб він вирішив проблему з низькою напругою. А поки постачальник працює над підвищенням потужності мережі, використовуйте дизельний генератор.
Якими бувають стабілізатори
Звичайні та загальні стабілізатори
Звичайні стабілізатори використовують для захисту окремих приладів. На корпусі таких стабілізаторів є розетки – у них включають потрібну техніку. Сам стабілізатор підключають до мережі електровилкою.
Загальні стабілізатори захищають від стрибків напруги одразу всю домашню мережу. Їх встановлюють інакше — поруч із електрощитком або до спільної з ним електрошафи.
Щоб визначити, чи потрібний для вашої домашньої мережі стабілізатор, заміряйте напругу по всьому будинку протягом тижня. Перевіряйте напругу в розетках мультиметром вранці, вдень і ввечері у будні та вихідні дні.
Припустиме відхилення від норми — 10%. Це означає, що з напругою 220 В все гаразд, якщо воно тримається в межах від 198 до 242 В. У цьому випадку в стабілізаторі немає необхідності: побутова електроніка спроектована під широкий діапазон вхідних напруг і при невеликому відхиленні від норми справно працюватиме. /p>
Перевірка напруги мультиметром.
При стрибках напруги, що перевищують 10 % норми, потрібно обговорити проблему з постачальником електрики. Якщо вона не може усунути перепади, вам доведеться ставити загальний стабілізатор для всієї домашньої мережі. Прилад на 10-15 кВт, який може захистити весь будинок, коштує від 100 тис. Можна використовувати менш потужні стабілізатори за ціною від 25 тис. Але вони не потягнуть одразу всю техніку в будинку, таких приладів знадобиться кілька. Їх потрібно встановлювати в розподільну шафу — відповідно, додаються витрати на монтаж цієї шафи, тому заощадити навряд чи вийде.
Проблеми з напругою можна побачити без мультиметра. Якщо світло лампочок стало тьмяним, мережевий шуруповерт гріється, але не може затягнути шуруп, а автомобільна міні-мийка не створює тиск – причини, швидше за все, у перепадах напруги. Може здатися, що нічого страшного для техніки не відбувається, але через роботу в такому режимі термін служби електроприладів сильно скорочується.
Стабілізатори для 220 В та 380 В
Залежно від типу домашньої мережі загальні та звичайні стабілізатори бувають:
- трьохфазними — захищають лише електроприлади на 380 В або 220 В
- однофазні — для мережі 220 В
- 3 в 1 — їх встановлюють у мережах 380 В для захисту трифазного (380 В) та однофазного обладнання (220 В) одночасно
Якщо у вас в будинок входять три фази і ви плануєте захистити від стрибків напруги лише один прилад (наприклад, компресор або деревообробний верстат у майстерні), загальний стабілізатор вам не потрібен — беріть звичайний трифазний.
Якщо збираєтеся захищати комп’ютерну техніку, яка працює від 220 В, підключайте її до звичайного однофазного стабілізатора. При цьому не важливо, скільки фаз входить до вашого будинку.
А якщо в будинок входять три фази і ви хочете захистити одним стабілізатором електроприлади на 380 В та 220 В, встановлюйте звичайний 3 в 1.
Як влаштовані стабілізатори
Всі стабілізатори повертають напругу до типового значення, але спосіб, яким вони це роблять, залежить від пристрою приладу. Кожен спосіб має переваги і недоліки, які впливають на вибір стабілізатора. Ми розглянемо лише прилади, розраховані на 220 В, тому що вони є більш поширеними. Але ті самі різновиди стабілізаторів випускають і на 380 В.
Електромеханічні стабілізатори
Переваги:
- широкий діапазон вхідної напруги — 130–260 В
- точність регулювання напруги: стабілізатор повертає його до норми 220 В
- плавне регулювання: під час роботи стабілізатора не буде різкого моргання світла
- стійкість до навантажень
- низька чутливість до вхідних перешкод та спотворень напруги, форми та частоти струму
- доступна ціна
Недоліки:
- робота в обмеженому діапазоні температур: від –5 до +40 °С
- вимогливість до умов експлуатації: у запиленому та сирому приміщенні електромеханічний стабілізатор довго не прослужить
- низька швидкість спрацьовування: якщо за хвилину станеться кілька стрибків напруги, електромеханічний стабілізатор не встигне їх згладити
- шум під час роботи
- для тривалої безвідмовної роботи електромеханічний стабілізатор вимагає регулярного обслуговування: у його конструкції є елементи, що рухаються, за станом яких потрібно стежити
Завдяки точності регулювання електромеханічні стабілізатори підходять для захисту дорогої та чутливої електроніки: потужного комп’ютера, телевізора або системи відеоспостереження.
Електронні стабілізатори
Електронні стабілізатори часто називають дискретними через те, що вони східчасто (тобто дискретно) регулюють напругу. Точність регулювання у них нижча, ніж у електромеханічних, але швидкість спрацьовування набагато вища.
Переваги:
- швидкість спрацьовування 20 мс (вище лише в інверторних)
- не містять механічних елементів та не шумлять під час роботи
- не потребують спеціального обслуговування та більш довговічні, ніж інші типи стабілізаторів
Недоліки:
- габарити та вага більша, ніж в інших видів стабілізаторів
- висока ціна — дорожче за електронні тільки інверторні стабілізатори
- ступінчасте регулювання дає недостатньо високу точність стабілізації напруги
Електронні стабілізатори не рекомендують підключати до приладів із чутливим високоточним обладнанням. У професійній аудіо та відеотехніці можуть виникати перешкоди через ступінчасте перемикання напруги. А електродвигуни в насосах, холодильниках та кондиціонерах за такої стабілізації можуть вийти з ладу.
За допомогою електронних стабілізаторів у приватному будинку можна захистити опалювальний котел та побутові електроприлади: світильники, телевізор, чайник, мікрохвильову піч або відпарювач.
Релейні стабілізатори
Конструктивно релейні стабілізатори схожі з електронними — можна сказати, що це їхній старіший різновид. Порівняно з електронними релейні стабілізатори менш точні, проте їх можна використовувати з технікою, оснащеною електродвигуном.
Переваги:
- широкий діапазон напруги вхідного струму
- висока швидкість перемикання
- найнижча ціна — це найдешевший тип стабілізаторів
- простість конструкції та компактність
Недоліки:
- ступінчасте перемикання та невисока точність регулювання напруги
- шум під час роботи: при кожному спрацюванні реле чути клацання
- довговічність менша, ніж у інших стабілізаторів, — 3–5 років
Релейні стабілізатори підійдуть за обмеженого бюджету. Їх використовують для техніки, яка не потребує точних значень напруги: освітлювальних приладів, холодильників та чайників.
Інверторні стабілізатори
Переваги:
- широкий діапазон вхідної напруги: 90–310 В
- максимальна швидкодія: інверторний стабілізатор безперервно регулює відхилення напруги, і затримки при стрибках, як у інших стабілізаторів, у нього немає
- дуже висока точність регулювання напруги: ±2 % від норми
- ідеальна синусоїдальна форма напруги на виході: підходить для високоточної техніки та приладів з електромотором
- додатковий захист техніки від короткого замикання, перегріву та перевантаження
Недоліки:
- висока вартість — в середньому вдвічі вища, ніж електронні стабілізатори
- неможливо використовувати при мінусових температурах, як і електромеханічні стабілізатори
Інверторні стабілізатори — це найдорожчі, але найуніверсальніші прилади. Вони надійно захистять чутливу техніку: професійну аудіо- та відеоапаратуру, мультимедійні системи та системи відеоспостереження, насоси та котли, комп’ютери та принтери.
Який стабілізатор вибрати
Не так часто потрібно захищати від перепадів напруги абсолютно всі електроприлади. Це принципово важливо лише в котеджах, які оснащені системою «розумний дім» і наповнені безліччю дорогих і дуже чутливих електронних пристроїв, тоді виправдано встановлення загального стабілізатора.
Загальний стабілізатор необхідний системі «розумний дім».
Проста техніка без проблем переживає стрибки навіть у 50 В — у цьому випадку достатньо поставити звичайні стабілізатори лише для найцінніших приладів, адже ціна загального стабілізатора може перевищувати вартість усієї електроніки в будинку. Для вибору стабілізатора спочатку складіть список дорогих пристроїв – захищати потрібно саме їх. Зазвичай цей список має такий вигляд:
- котел обігріву
- ВК-телевізор
- холодильник
- система відеоспостереження
- комп’ютер
Універсальне правило розрахунку потужності стабілізатора: для всієї техніки, що має в конструкції електродвигун (котел обігріву з насосом, м’ясорубка, блендер і навіть холодильник, у якому є компресор, а найчастіше і два), у розрахунок беруть паспортну потужність приладу та збільшують її утричі. Так роблять, тому що в момент включення електродвигун споживає втричі більше струму, ніж за постійної роботи. До отриманого числа додають 30% запасу. Для техніки без електромоторів (телевізор, камери відеоспостереження, комп’ютер) потужність стабілізатора визначають за більш короткою формулою: потужність приладу плюс 30% запасу.
Згідно з формулою, для холодильника потужністю 120 Вт потрібен стабілізатор на 468 Вт: 3*120 + 3*120*0,3 = 468 Вт. Стабілізатори випускають із типовим значенням потужності, тому нам знадобиться прилад на 0,5 кВт. Оптимальним вибором буде релейний стабілізатор: недорогий і підходить для техніки з електромоторами.
Критерії вибору стабілізатора для опалювального газового котла є дещо іншими. У нього чутлива електроніка, що управляє, але є ще циркуляційний насос. Для електроніки потрібний точний та швидкий стабілізатор. Підійшов би електронний, але його небажано використовувати для насоса. Тому для захисту котла за обмеженого бюджету вибирайте релейний стабілізатор, а якщо можна не економити — інверторний. Необхідну потужність вважайте за загальною формулою: до паспортної електропотужності котла додайте 30 % плюс потрійну потужність циркуляційного насоса і 30 % запасу цієї потужності. Тобто для котла з електроспоживанням 100 Вт та з насосом на 80 Вт буде потрібно стабілізатор потужністю не менше 442 Вт. Це число ми отримали так: 100 + 100 * 0,3 = 130 Вт – для електроніки, що управляє, і 80 * 3 + 80 * 3 * 0,3 = 312 Вт – для насоса. Разом 442 Вт.
Варіанти виконання стабілізатора – настінний або підлоговий – вибирайте з міркувань техніки безпеки та зручності використання. Для котла, розташованого в окремому технічному приміщенні, підійде стабілізатор настінний. Для домашньої техніки можна використовувати і настінні, і підлогові, головне не накривати стабілізатор і не закривати його в тісній шафі без доступу до природної вентиляції.
А ви якийсь стабілізатор оберете для свого будинку?