Как выбрать стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения: принцип работы

Чтобы понять, как небольшая коробочка может защитить от больших бед, нужно разобраться в основах ее работы. Здесь пригодятся некоторые познания в физике. Главное свойство, которым обладает стабилизатор для дома – умение работать с потоками тока, основанное на принципах электромагнитной индукции. 

Электрический ток бывает переменный и постоянный. Все, что находится в наших розетках, попадая в них из высоковольтных электросетей — это переменный ток. Пример постоянного тока – привычные батарейки и аккумуляторы. Все приборы, потребляющие электричество, оснащаются блоками питания, которые и преобразуют переменный ток в постоянный. Все отлично, пока пропускная способность старых линий электропередач не начнет давать сбои. Или возникнет перегруженность ненадежно защищенной электросети вследствие попадания молнии. Не улучшают работу системы и сезонные скачки напряжения, когда все поголовно включают электрокамины или кондиционеры. 

Все описанные перепады электроэнергии негативно влияют на чувствительную электронику бытовых приборов и значительно сокращают срок их жизни. Тогда и придет на помощь верно подобранный лучший стабилизатор напряжения. Этот компактный прибор способен автоматически размыкать сеть во время токового скачка, отключая выходящее напряжение и не давая ему «добраться» до чувствительной техники. Сглаживая перепады напряжения, стабилизатор обеспечивает ее надежную защиту. 

Какие бывают стабилизаторы напряжения

Принять решение как выбрать стабилизатор напряжения для дома проще, если разобраться с их видами и особенностями.

По способу установки:
• подвесные;
• напольные.
Здесь нет особых советов – любое решение, основанное на личном выборе и предпочтениях, будет верным.

По типу подключения:
• стационарные;
• локальные.
Стационарные подключаются к проводке непосредственно возле электросчетчика и обеспечивают защитой сразу весь дом. Локальные – индивидуально к каждой единице техники.

По типу сети:
• однофазные;
• трехфазные.
Более простой стабилизатор напряжения однофазный подойдет для электросетей с 220 В, которыми оборудованы большинство квартир и частных домов. Он способен без перерыва контролировать выходное напряжение, однако имеет низкую реакцию на входное напряжение.
Способный работать в условиях высоких нагрузок, стабилизатор трехфазный рассчитан на 380 В. Подойдет как для частных домов и коттеджей, так и для промышленных объектов. 

По типу стабилизации:
• релейные;
• электромеханические;
• симисторные.

Стабилизатор напряжения релейного типа

Наиболее распространенным в быту является релейный стабилизатор, который имеет простую конструкцию и доступную стоимость. Главное отличие такого стабилизатора – наличие реле, с помощь которого происходит переключение между обмотками трансформатора. Реле скрыто в защитном корпусе, где защищено от попадания влаги и пыли. Такой прибор умеет прибавлять недостающие вольты входного напряжения, если их недостаточно до показателя нормы. Если же наоборот, количество поступающих вольт превышено, стабилизатор их нормализует. 
Электронная схема измеряет входящий ток, сравнивает его с выходным уровнем и таким образом определяет разницу, которую необходимо вычесть или прибавить. После этого срабатывает нужное реле и подключается к обмотке. От качества обмоток зависит срок службы этого устройства. Дополнительно релейный стабилизатор напряжения может комплектоваться различными датчиками и микросхемами, благодаря чему могут быть обеспечены тепловая и токовременная защита, снабжение всевозможными индикаторами и дисплеями. Это позволит следить за уровнем нагрузки и состоянием выходного количества вольт. 

Преимущества:
1. Компактный размер. Для того, чтобы компенсировать разницу между входными и выходными вольтами большой размер не нужен.
2. Широкий диапазон входящего тока. Большинство моделей умеют работать с токами от 100 до 280 Вольт. 
3. Неприхотливость к внешним температурным условиям. Можно подобрать модель, которая будет работать как на 40-градусном морозе, так и в такую же жару.
4. Практически бесшумный, лишь иногда слышны легкие щелчки переключающего реле. При постоянных скачках в сети, щелканье может быть достаточно навязчивым, однако это и приятный момент – видно, что прибор «старается». 
5. Практически нечувствителен к искажениям и частоте входящего тока;
6. Может выдерживать длительные перегрузки в 110%.
7. При условии оснащения качественным реле может работать более 10 лет.
8. Низкая стоимость послегарантийного обслуживания.

К недостатками релейного стабилизатора можно отнести:
1. В случае изготовления таких устройств недобросовестными производителями может подкачать реле. Это слабое место таких стабилизаторов. Уровень шума при переключении также зависит от типа реле.
2. Ступенчатый способ выравнивания входящего тока обостряет ситуацию во время появление скачков при проседаниях или всплесках вольтажа в сети. Из-за постоянного переключения обмоток, слышны частые щелчки.
3. Невысокая точность стабилизации по сравнению с другими типами аналогичных приборов.
4. Чем выше точность выравнивания напряжения, тем ниже скорость реакции такого прибора. Это объясняется просто – на переключение большего количества обмоток, которое и отвечает за точность, требуется больше времени.

Стабилизаторы электромеханического типа

Главная отличительная особенность такого стабилизатора – плавная регулировка и малая погрешность выходного напряжения, без намека на быстродействие. Напряжение корректируется в автоматическом режиме при помощи электродвигателя с редуктором. Регулировку напряжения электромеханический стабилизатор осуществляет с помощью специально графитовой щетки, перемещаемой по трансформаторным обмоткам. Перемещается щетка по сигналу микропроцессора. Таких щеток может насчитываться одна или две, их количество прямопропорционально влияет на скорость работы. Этот трансформатор подходит для таких условий, где напряжение на протяжении дня изменяется эпизодически, а не скачкообразно. Например, если ваши соседи часто пользуются сварочным оборудованием, то такой стабилизатор вам не подойдет — он быстро придет в негодность. Электромеханический стабилизатор часто используется в бытовых целях для защиты техники, в том числе персональных компьютеров, а также в промышленности.

Важно! В связи с тем, что электромеханический стабилизатор может образовывать искру, его крайне нежелательно использовать для отопительных систем, в частности с газовыми котлами, во избежание взрывов.

Преимущества:
• невысокая стоимость;
• небольшие габариты;
• диапазон входного напряжения 130-260 Вольт;
• высокая точно стабилизации;
• простые и недорогие в обслуживании;
• выдерживают двукратные нагрузки в течение нескольких секунд.

Недостатки:
• короткий срок службы вследствие механического движения деталей;
• часто требует технического обслуживания;
• не переносит условия мороза и большой жары;
• шумная работа сервопривода;
• замедленная реакция на резкие скачки тока.

Стабилизаторы симисторные

Выбирая стабилизатор напряжения какой лучше, стоит обратить внимание на симисторный. Несмотря на относительную дороговизну, набор его характеристик превосходит все остальные типы стабилизаторов. Обмотка такого трансформатора имеет большое количество отводов. Переключение обмоток происходит под влиянием симисторов и тиристоров. Такое устройство позволяет стабилизатору мгновенно реагировать на перепады напряжения. Они практически бесшумны и долговечны. Такой стабилизатор лишь на 2% не дотягивает до 100% КПД. Надежность и функциональность – его главное достоинство. С таким оборудованием можно не бояться сбоев и неприятностей в связи с нестабильной работой электросетей. Подходят как для промышленных потребностей, так и могут успешно использоваться дома. Главный недостаток – стоимость выше, чем у других типов стабилизаторов. Однако нужно понимать, что симисторный вариант объединил в себе все их достоинства.

Основные принципы выбора стабилизатора напряжения

Озадачиваясь вопросом, какой стабилизатор напряжения выбрать, следует в первую очередь определить, какая фазность подключения имеется – одна или три. Чаще всего квартиры и частные дома подключены к одной. Трехфазная сеть предназначена в основном для промышленных предприятий, к частным жилищам подводится индивидуально по необходимости. Уточнить, какая сеть имеется у вас, можно, посоветовавшись с электриком. Обычно это видно по типу провода – он имеет три жилы без учета нуля.
Выбирая, какой стабилизатор напряжения подойдет только для защиты единичных приборов – холодильника или стиральной машины, обратите внимание на линейный стабилизатор. Он подключается просто в розетку рядом с техникой, а техника подключается к нему. Кстати, у воронежского магазина ABC-Электро имеется широкий выбор электромеханических, электронных и релейных стабилизаторов, в том числе для отопительных систем, как в напольных версиях, так и в подвесных. Если не хотите устанавливать десятки коробочек по всему дому, то отдайте предпочтение магистральной модели. Она подключается между счетчиком учета электроэнергии и входящим кабелем, обеспечивая защиту всего, что подключается к электросети в доме. 
Перед тем как выбрать стабилизатор для дома, необходимо определиться с его мощностью. Это не сложно, однако понадобится вспомнить уроки математики. Возьмите карандаш и лист бумаги, чтобы не ошибиться, запишите и сложите мощность всех приборов в доме. Не забудьте о лампочках, те же галогенки в количестве 10-15 штук способны намотать не меньше, чем холодильник. Необходимо учитывать мощность и тех приборов, которые включаются периодически, например пылесос или утюг. Помните, мы рассчитываем максимальную нагрузку на вашу сеть, поэтому не скромничайте. Полученный результат необходимо умножить на специальный усредненный коэффициент качества сети 1,29. Результат всегда округляем в большую сторону. Еще один важный момент. Если вы будете выбирать стабилизатор напряжения в дешевом ценовом сегменте, берите с запасом. Такие устройства часто не дотягивают по заявленной мощности 20-30%.

Также стабилизаторы напряжения для дома могут предлагаться как в стандартном варианте, так и в расширенном. В случае, если напряжение падает ниже 165 В, рекомендуется приобретать стабилизатор с расширенным диапазоном входного напряжения.