Как выбрать стабилизатор напряжения?


В этой статье рассматриваются основные вопросы, связанные с выбором стабилизатора напряжения, который лучше всего будет соответствовать вашим условиям Как безошибочно выбрать стабилизатор напряжения? Основной характеристикой стабилизаторов напряжения является мощность подключаемой нагрузки. Именно на основании этого параметра осуществляется выбор той или иной модели. При этом необходимо учитывать, что мощность стабилизатора должна быть равна или немного больше мощности того прибора, для защиты которого он предназначен. Таким образом, рассчитав мощность всех приборов, защиту которых необходимо обеспечить, можно легко определить, какая модель стабилизатора напряжения необходима в данном случае. Можно, конечно, не углубляясь в длительные вычисления, приобрести стабилизатор максимальной мощности. Однако такая модель будет стоить дорого, и имеет ли смысл устанавливать этот стабилизатор, мощность которого будет использоваться лишь на 15-20%. Очень важно помнить, что некоторые электроприборы имеют пусковые токи, в несколько раз превышающие токи номинальные. Это характерно для приборов, имеющих в схеме асинхронные двигатели, например холодильники, насосы, поэтому стабилизатор для таких устройств необходимо подбирать с двух — трехкратным запасом мощности.
Как защитить одновременно большое количество электроприборов, например, у себя в офисе? Необходимо учесть несколько факторов: во-первых, как организована разводка питающего напряжения в здании, т.е. насколько удобно будет встраивать один общий однофазный или трёхфазный стабилизатор напряжения или несколько отдельных стабилизаторов в уже имеющуюся электроразводку; во-вторых, как правило, один большой стабилизатор, равный по мощности нескольким отдельным, обходится дешевле. Но индивидуальная защита эффективнее и суммарная надежность нескольких стабилизаторов гораздо выше надежности одного.   Хороший стабилизатор достаточно дорог. В каких случаях можно считать, что его приобретение оправданно? Можно уверенно сказать, что такая покупка на 100% оправдывает себя в двух случаях.

Во-первых, когда напряжение настолько низкое, что без его стабилизации бытовые приборы не работают (характерно для сельских электросетей).

Во-вторых, если стоимость приборов в 3-5.., 10 раз выше стоимости стабилизатора.

Для того чтобы окончательно определиться с выбором стабилизатора напряжения, необходимо ответить на следующие вопросы:

Какой нужен стабилизатор напряжения — однофазный или трехфазный?  

При однофазной сети (220В) вопросов не возникает. В случае трехфазной сети (380В) возможны варианты:
Если при наличии трехфазной сети есть хотя бы один трехфазный потребитель, то необходимо установить трехфазный стабилизатор напряжения. Если же все потребители однофазные, в большинстве случаев лучше подобрать три однофазных стабилизатора. Как правило, это обходится дешевле. Но есть и еще одно серьезное преимущество. Этот вариант позволяет обойти особенность трёхфазных стабилизаторов, а именно отключение всего устройства при исчезновении напряжения на одной из фаз. Нужно ли ставить отдельные стабилизаторы напряжения на разные потребители, или лучше поставить один на все? Если вам необходимо защитить какой-то определенный потребитель, будет достаточно одного стабилизатора соответствующей мощности. Если же вы хотите обезопасить максимальное количество электроприборов, то можно, конечно, поставить на каждый прибор свой, отдельный стабилизатор, но это не очень удобно, а финансово — и не очень выгодно. В этом случае лучше будет установить один общий стабилизатор напряжения на все потребители. Хотя существуют и другие варианты. Например, выделить определенную группу электроприборов, которые наиболее критически относятся к перепадам напряжения. Какой мощности нужен стабилизатор напряжения? Для правильного выбора модели стабилизатора напряжения необходимо определить сумму мощностей (Вт) всех потребителей, нуждающихся одновременно в снабжении электроэнергией. При подсчете мощности, потребляемой устройством, следует учитывать, так называемую, полную мощность. Полная мощность — это вся мощность, потребляемая электроприбором. Она состоит из активной мощности и реактивной мощности, в зависимости от типа нагрузки. Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), полная — в вольт-амперах (ВА). Устройства — потребители электроэнергии зачастую имеют как активную, так и реактивную составляющие нагрузки.

Активная нагрузка.

У этого вида нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. У некоторых устройств данная составляющая является основной. К таким устройствам относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т. п. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1кВА.

Реактивные нагрузки.

Все остальные. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные и емкостные.

Важно! Необходимо учитывать, что электродвигатели имеют пусковые токи и мощность стабилизатора при использовании асинхронных двигателей, компрессоров, насосов должна в 3-5 раз превышать номинальную мощность потребителей. Также желательно принимать во внимание, что заводы производители рекомендуют устанавливать стабилизаторы напряжения с запасом мощности 20-30%.

   Рекомендации по выбору стабилизаторов

Для начале необходимо определить, требуется ли применение стабилизатора.

Сделайте замеры напряжения в сети, как фазных так и линейных, несколько раз в течение суток на протяжении нескольких дней, например, двух будних и двух выходных (используйте прибор, измеряющий истинное действующее значение, в описании импортных цифровых приборов это обозначается как True RMS). По результатам измерений возможны три варианта решения.

Результаты замеров

Решение

Если за время измерений напряжение в фазах не выходило за пределы 205..235 вольт

Установка стабилизаторов напряжения оправдана только для питания особо ответственных и дорогостоящих электроприборов.

Напряжение выходит за пределы 205...235 вольт, происходят его резкие изменения, заметны мигания источников света, но его значения в фазах остается в диапазоне 195...245 вольт

Установка стабилизаторов крайне желательна для всех электроприемников, а для источников света обязательна.

Напряжение ниже 195 или выше 245 вольт; в течение суток уровень напряжения может меняться от минимального значения до максимального

Без стабилизаторов напряжения пользоваться электроприборами нельзя!!!

Внимание!!! От полного пропадания напряжения в электросети стабилизаторы напряжения защитить НЕ МОГУТ!!!

Выбор мощности

Необходимо определить сумму мощностей всех потребителей, нуждающихся одновременно в снабжении электроэнергией. В таблице указаны приблизительные мощности бытовой электроники.

Потребитель

Мощность, Вт

Потребитель

Мощность, Вт

Бытовые эл. приборы

Электроинструмент

фен

450-2000

дрель

400-800

утюг

500-2000

перфоратор

600-1400

электроплита

1100-6000

электроточило

300-1100

тостер

600-1500

дисковая пила

750-1600

кофеварка

800-1500

электрорубанок

400-1000

обогреватель

1000-2400

электролобзик

250-700

гриль

1200-2000

шлифовальная машина

650-2200

пылесос

400-2000

Электроприборы

радио

50-250

компрессор

750-2800

телевизор

100-400

водяной насос

500-900

холодильник

150-600

циркулярная пила

1800-2100

духовка

1000-2000

кондиционер

1000-3000

СВЧ-печь

1500-2000

электромоторы

550-3000

компьютер

400-750

вентиляторы

750-1700

электрочайник

1000-2000

насос выс. давления

2000-2900

электролампы

20-250

сварочный агрегат

1500-3000

бойлер

1200-1500

сенокосилка

750-2500

Необходимо также учитывать, что электромоторы нуждаются в момент запуска в более высокой мощности, затем во время работы их мощность равна номинальной.

Мощность стабилизатора при использовании асинхронных электродвигателей, компрессоров, насосов должна превышать в 3-4 раза мощность потребителей.

Пример: в стационарном режиме работают холодильник (мощностью 600 Вт), телевизор (400 Вт), кондиционер (1000 Вт), радио (100 Вт), электрические лампы (200 Вт).
Суммарная мощность составляет: 600+400+1000+100+200 = 2300 (Вт).
Одновременно со стационарными электроприборами могут подключаться утюг (1000 Вт), пылесос (800 Вт), электрочайник (1000 Вт). В этом случае общая нагрузка может увеличиваться на 800-2800 Вт.
Максимальная суммарная мощность составит 2300+2800 = 5100 (Вт).
Умножаем полученную сумму на коэффициент, учитывающий изменение напряжения в сети.

Значение коэффициента приведены в таблице.

Напряжение

130

150

170

210

220

230

250

270

Коэффициент

1,77

1,55

1,35

1,10

1,05

1,10

1,35

1,55

Например, напряжение в сети 170 В, значение коэффициента при этом напряжении равно 1,35. 5100х1,35 = 6885 (Вт). Таким образом, при одновременном включении вышеперечисленных приборов Вам необходим стабилизатор мощностью не менее 7 кВт.


27.08.2009