Выбор стабилизатора напряжения для дома — как это делается

Подключение стабилизатора в сети 380в

По своей сути, подключение трехфазного стабилизатора на 380В ничем не отличается от подключения обычного однофазного. Заметим, что приобрести три однофазных стабилизатора выгоднее, чем один трехфазный. Так же и в случае ремонта одного из стабилизаторов: без электроснабжения окажется только одна фаза. Ниже приводится схема монтажа трех стабилизаторов 220В вольт в трехфазной сети при установке автоматического выключателя после счетчика.

В том случае, когда на клеммной колодке стабилизатора есть только один контакт N для нулевого провода, он будет общим для входа и выхода. Ниже приводится схема монтажа приборов в сети 380В для такого варианта.

Подключение стабилизаторов с колодками на четыре контакта

Так бывает, что после изучения инструкции вопросы все же остаются. Пусть в этом случае Вам поможет видеоролик.

{SOURCE}

Количество фаз

Если вы не знаете, сколько фаз в вашей сети, то ответьте на вопрос: куда вам нужен стабилизатор? Если в производственный цех – то сеть однозначно трехфазная, если для городской квартиры или дачного домика – сеть только однофазная. В деревнях и селах же возможны оба варианта. Чтобы определить, однофазный или трехфазный стабилизатор напряжения вам нужен, посмотрите в таблицу. С ее помощью вы узнаете, сколько фаз в вашей сети.

Способ определения количества фаз	Однофазная сеть (220В)	Трехфазная сеть (380В)
Заглянуть в условия электроснабжения дома в соответствующей документации (если есть)	Речь будет идти об однофазной сети	Речь будет идти о трехфазной сети
Посмотреть, сколько проводов подводится к дому	2 (фаза и ноль) или 3 (фаза, ноль и земля)	4 (3 фазы и ноль)
Осмотреть электросчетчик (способ подходит для современных устройств)	1 светодиод (индикатор импульсов)	3 светодиода для фаз (A, B, и C) и 1 светодиод для импульсов
Осмотреть автовыключатель в щитке	1 или 2 полюса	3 или 4 полюса

Как рассчитать достаточную мощность стабилизатора

Стабилизаторы высокой мощности способны с лихвой покрыть все потребности дачного дома, но высокая стоимость несколько снижает их функциональную привлекательность.

Разумный и расчетливый подход к выбору экономит средства без ущерба для удобства использования, достаточно определить мощность потребителей, которые будут запитаны через стабилизатор.

Удобным способом провести вычисления будут привычные нам ручка и лист бумаги. Выписываем в столбик все имеющиеся на даче электроприборы с указанием напротив их мощности. Активную мощность можно найти в паспорте устройств, на их корпусе, или порывшись в интернете. Примерный список может выглядеть так:

Телевизор                      300 Вт

Холодильник                350 Вт

Освещение                     500 Вт

Утюг                                 500 Вт

Перфоратор                   800 Вт

Болгарка                         600 Вт

Глубинный насос         800 Вт

Итого                               3850 Вт

Ситуацию, когда на даче одновременно работают болгарка и перфоратор, можно отнести к разряду фантастических. Так что определяем, какие приборы будут работать одновременно. Для наших гипотетических расчетов, возьмем примерный список:

Телевизор                      300 Вт

Холодильник                350 Вт

Освещение                     500 Вт

Глубинный насос         800 Вт

Перфоратор                   800 Вт

Итого                               2750 Вт

Неплохо, стало чуть меньше, продолжаем считать. Выбираем из списка приборы с электродвигателем, в нашем случае это холодильник, перфоратор и глубинный насос. Суммарная мощность этих устройств 1950Вт, но мы должны учесть их пусковую мощность, которая необходима в момент включения двигателя. Соответствующую цифру можно найти в паспорте прибора, или взять среднее значение, умножив номинальную мощность на 3. Получаем пусковая мощность в 5850 Вт.

Прибавляем к этому суммарную мощность приборов без электродвигателя (телевизор, освещение, утюг): 5850+1100 = 6950 Вт

Можем приступать к расчету полной мощности приборов с электродвигателем, разделив пусковую мощность на коэффициент cosφ, взятый из паспорта прибора. Если паспорта не сохранились, значение коэффициента принимается за 0,75: 6950/0,75=9266 ВА.

Округляем до 9,3 кВА, но для эффективной работы необходимо добавить запас мощности 20-30%, покрывающий коэффициент трансформации, т.е. отклонение подаваемого напряжения от 220 В. Следовательно, нашей гипотетической даче необходим стабилизатор производительностью 9,3х1,3 = 12,09 кВА.

Как выбрать

Выбор стабилизаторов происходит между однофазовым и трехфазовым.Для этого нужно:

1. Выяснить, какие приборы и переменный ток есть в помещение. Если это однофазовое напряжение, тогда стабилизатор подойдет с одной фазой.
2. Когда в доме имеются мощные электрические приборы, тут нужен стабилизатор с 3 фазами.
3. Бывают ситуации, что к дому подходит 3 фазы, а надобности в этом нет. Если все электроприборы одинаковой мощности, можно на каждую фазу установить по одному выпрямителю. В случае когда требуются более мощные трехфазные выпрямители, можно установить на несколько фаз один, а остальные приборы пустить как обход трансформатору.

Также, при выборе выпрямителя, нужно учитывать его мощность для каждого электрического прибора.

Для механизмов с электродвигателями, берут определенный коэффициент, который кратный:

1. Стиральная машина – от 3 до 5.
2. Микроволновая печь – 2.
3. Холодильник – от 5 до 10.
4. Электрическая – от 7 до 10.

При таких коэффициентах, нужно останавливать свой выбор на трансформаторе с запасом мощности больше 30%. Еще это полезно для будущих приборов.

Где будет работать стабилизатор?

При подборе стабилизатора обращайте внимание и на особенности эксплуатации.
Если стабилизатор будет работать в неотапливаемом помещении, то выбирать нужно модель с более широким температурным диапазоном (морозоустойчивый, с работой от -20 или -30 градусов). Если стабилизатор будет работать в производственном помещении или где есть вероятность частого попадания пыли и мелких частиц внутрь корпуса,
то выбирается модель с более высокой степенью защиты IP

Советы от Бастиона

Теперь “Несколько советов по стабилизаторам” от группы компаний “Бастион”.
Дешевле купить один мощный стабилизатор, чем несколько меньшей мощности.
Учитывайте пусковые токи электродвигателей.

Шаг №5. Как не допустить ошибку, когда в дом приходят 3 фазы, а не одна: мнение электрика

Владельцы частных домов с трехфазным питанием стоят перед выбором:

1. приобрести один трехфазный преобразователь на все здание;
2. или установить три одинаковые однофазные модели на каждую фазу.

Здесь надо быть предельно внимательным. Любой трехфазный стабилизатор создается для работы с такими же трехфазными нагрузками, например, асинхронными электродвигателями.

У них по всем фазам протекают примерно равные токи, сдвинутые на одинаковый угол от вектора приложенного напряжения.

При подключении к такому преобразователю трех фаз с разными нагрузками, когда на одной линии работает маломощное освещение, а на другой энергоёмкий котел отопления, стабилизированный источник эксплуатируется в экстремальном режиме. Он может работать не корректно либо вообще отказать.

В такой ситуации лучше использовать три независимых однофазных стабилизатора. Каждый из них будет работать автономно без логической завязки на остальные источники.

Трехфазные стабилизаторы напряжения устанавливаются на трехфазные потребители с равнозначной нагрузкой.

Видеоролик владельца 7sorok дополняет материал по выбору одного трехфазного или трех однофазных стабилизаторов для частного дома.

Шаг №1. Когда стабилизатор не поможет: что необходимо проверить в проводке до его приобретения

За свою практику однажды столкнулся с таким фактом, что здание находилось на приличном удалении от питающей ВЛ, а ответвление от нее к дому было выполнено с элементарным нарушением ПУЭ.

Провод от опоры до вводного щита в дом был смонтирован тонкий, что сказывалось на увеличении электрического сопротивления этой магистрали. На нем образовались дополнительные потери напряжения.

Все это сильно повлияло на качество электроснабжения. Поэтому нарушать общепринятые правили монтажа не стоит: возникают дополнительные трудности.

Чтобы их избежать рекомендую выбирать сечение проводов и кабелей по общепринятой мощности, передаваемой через них нагрузки.

При этом обращайте внимание на:

1. Металл жил (медь или алюминий);
2. Способ прокладки (открыто по воздуху или в закрытых трубах).

Вводной кабель с заниженным поперечным сечением жил необходимо сразу менять. Стабилизатор на него подключать нельзя: повышенная мощность нагрузки вызовет перегрев и без того неправильно собранной электрической схемы.

Кому понадобится стабилизатор напряжения?

1. Жителям загородных домов, дачникам, а также проживающим в сельской местности. Колебания в электросетях, расположенных вдалеке от города, — не редкость.
2. Жителям городских квартир, если есть проблемы со стабильностью напряжения. Серьезные перепады могут выдать помехи в динамиках и на экранах, мигание лампочек, изменение звука работы холодильника и стиральной машины. Менее значительные перепады можно обнаружить с помощью мультиметра. Измерьте напряжение в розетке в пик потребления электроэнергии (вечером, например) и при минимальном потребление (рабочий день). Допустимое отклонение – 10%, т.е. для сети 220 В напряжение может быть 198-242 В. Если колебания более значительные, то пора задуматься о покупке стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения – это переходник между источником электроэнергии и всеми электроприборами. Он способен повышать/понижать напряжение, или же отключать электропитание в случае слишком низкого (менее 160 Вт) или высокого (более 255 Вт) напряжения

При выборе стабилизатора напряжения важно учитывать массу факторов

Виды стабилизаторов постоянного тока

В практике применяется два вида стабилизаторов, работающих на постоянном токе — линейный и импульсный. Ниже рассмотрим каждый из типов более подробно.

Линейный

Такие устройства представляют собой делители напряжения.  С одной стороны (на вход) аппарата приходит меняющееся U, после чего оно стабилизируется и поступает к выходу с плеча делителя. Поддержание U в требуемом диапазоне происходит путем изменения параметра R (сопротивления) одного из плеч делителя.

Если разница U на входе и выходе существенна, КПД линейного стабилизатора снижается из-за потерь на тепло. Вот почему регулировочный элемент монтируется на специальном радиаторе, имеющем достаточную площадь для эффективного охлаждения.

Линейные устройства бывают двух видов (по типу включения) — с последовательным и параллельным подключением нагрузки. Кроме того, они делятся на два типа — на параметрические и компенсационные.

В первом случае принцип действия построен на использовании участка вольтамперной характеристики, где сопротивление дифференциального типа минимально в большом диапазоне токов нагрузки.

Второй тип приборов (компенсационный) подразумевает наличие обратной связи, когда выходное U сравнивается с эталонным показателем. Далее берется разница, из которой и создается сигнал для подачи на элемент регулировки.

Импульсный

Особенность импульсных устройств заключается в подаче тока на элемент, аккумулирующий энергию (дроссель или емкость) путем создания кратковременных импульсов (формируются с помощью электронного ключа).

Пока упомянутый узел находится в закрытом состоянии, происходит передача напряжения на выход стабилизирующего аппарата. Использование дросселя в роли накопителя позволяет менять U на выходе.

Преимущество импульсной модели заключается в большом КПД, благодаря работе в режиме ключа. Из минусов стоит выделить сложность организации и наличие помех.

В зависимости от схемы и режима ключевого управления выделяется пять видов импульсных стабилизаторов — инвертирующий (изменение полярности на выходе), повышающий, понижающий, с функций понижения и повышения, а также универсальный аппарат (совмещает опции перечисленных выше моделей).

Шаг №4 – Какой мощности нужен стабилизатор?

На предыдущих этапах мы узнали, что для дома нужен аппарат с плавной регулировкой, определились с количеством фаз необходимого прибора (однофазный или трехфазный) и решили для себя, будет он стоять в отапливаемом помещении или нужен морозостойкий вариант.

Теперь следует понять, какой мощностью должен обладать прибор.

magazin energia ru

К этому вопросу нужно отнестись внимательно, так как взяв стабилизатор маленькой мощности, в результате мы получим частые отключения стабилизатора по перегрузу.

Основное правило, которым принято руководствоваться при выборе стабилизатора напряжения для дома, звучит так:

На каждый частный дом или загородный коттедж устанавливается вводной автомат, который не позволяет нагружать электропроводку дома больше, чем она рассчитана. Это связано не с “жадностью” электриков, будто не хотят разрешить владельцу дома включать приборы большей мощности, чем разрешено. Причина банальна – не допустить возникновения пожара. Чтобы не допустить перегревания проводов и возникновения из-за этого пожара, ставится вводной автомат. Если человек попытается одновременно нагрузить электропроводку приборами бОльшей мощность, чем разрешено, – вводной автомат выполнит защитное отключение и не допустит пожара в доме.

Чаще всего на дом ставятся подобные вводные автоматы:

Вводной автомат на 40 А (ампер)

Для того, чтобы узнать какой мощности нужен стабилизатор напряжения для нашего дома, всегда применяется одна и та же формула:

• Вариант №1 – к дому подведена однофазная сеть на 220В
  В этом случае умножаем значение вводного автомата (у нас это 40 ампер) на 220 вольт:
  40 * 220 = 8 800
  Выходит, что для нашего дома нужен стабилизатор мощностью не меньше, чем 8800 ВА (вольт-ампер) или 8,8 кВА (киловольт-ампер).

  Зная типичную линейку мощностей стабилизаторов:
  5, 8, 10, 15, 20, 30 кВА

  Понимаем, что стабилизатор на 8 кВА с нашей нагрузкой уже не будет справляться, а вот на 10 кВА – самое оно.

• Вариант №2 – к дому подведена трехфазная сеть на 380В
  В случае трехфазной сети решение следующее:
  • если дома есть потребители на 380В – ставим один трехфазный стабилизатор.
    Его мощность высчитывается так:
    Вводной автомат для частных домов с трехфазным подключением чаще всего на 20 ампер.
    Умножаем 20 ампер на 200В и получившуюся цифру умножаем еще на 3:
    20 * 220 * 3 = 13 200
    Получается для дома нужен трехфазный стабилизатор мощностью не меньше 13200 ВА (вольт-ампер) или 13,2 кВА. (киловольт-ампер).
    Опять же, учитываем линейку мощностей трехфазных стабилизаторов (9, 15, 20, 30 кВА) понимаем, что нам нужен стабилизатор на 15 кВА. Итого, нужен трехфазник на 15 кВА.
  • Если же к дому подведено 3 фазы, а все электроприборы обычные, рассчитаны на 220В и трехфазных потребителей ставить не планируется, то эффективнее будет поставить три однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу). Это делается по той причине, что при пропадании напряжения на одной из фаз, трехфазный стабилизатор обесточит весь дом. При установке трех однофазных стабилизаторов данная проблема не возникает и электроприборы на оставшихся двух фазах продолжают работать.
    Мощность высчитывается как для обычного однофазного стабилизатора (описано было выше) с тем отличием, что нужен не один а три штуки:
    40 * 220 = 8 800 Итого, нужно 3 стабилизатора по 10 кВА.

Четвертое правило:

В зависимости от количества подведенных фаз:

• для однофазной сети (220В) чаще всего ставят однофазный стабилизатор на 10 кВА;
• для трехфазной сети ставят или один трехфазный стабилизатор на 15 кВА или три однофазных по 10 кВА (по одному на каждую фазу).

magazin energia ru

Так нужен стабилизатор или нет?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно померять напряжение в розетке в разное время суток. Особенно в вечернее, когда большинство жителей вашего дома приходят с работы и включают свои чайники, микроволновки и сварочные инверторы.

В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии IEC 60038:2009 (ГОСТ 29322-2014), напряжение бытовой сети должно лежать в диапазоне 230В±10%. Но так как на данный момент во многих регионах до сих пор действуют устаревшие нормы (220В±10%), то фактически «разрешенным» является интервал 198…253 Вольта.

Для получения достоверной картины необходимо проводить замеры напряжения в течении длительного времени. Измерения обязательно должны попадать во все части суток — утро, день, вечер и ночь. Если есть возможность, лучше пригласить специалиста из компании, проводящей энергоаудит. Он установит специальное оборудование, которое соберет и проанализирует информацию за сутки.

В подавляющем большинстве случаев напряжение в квартире находится в допустимых пределах и в стабилизации не нуждается.

Однако, если результаты наблюдений показали наличие продолжительных периодов, когда напряжение превышает 253В или находится ниже 198В, то проблема действительно существует. Но не следует сразу же отправляться в магазин за стабилизатором.

Во-первых, имеет смысл написать жалобу в вашу местную энергоснабжающую организацию, сославшись на несоответствие напряжения стандартам (ГОСТ 29322-2014).

Во-вторых, конкретно ваша бытовая техника, возможно, совсем не критична к величине питающего напряжения.

Бытовая техника, которой все равно

Примерный перечень оборудования, которое без проблем переносит серьезные отклонения сетевого напряжения, представлен ниже.

• Современные холодильники. Почему так можно узнать здесь.
• Компьютеры и мониторы. Наличие собственного преобразователя напряжения (импульсного блока питания) сводит к минимуму влияние сетевого напряжения на их работоспособность. Подробнее тут.
• Активная нагрузка: утюги, щипцы и фены, обогреватели, проточные водонагреватели, электроплиты, сушилки для обуви и т.п. Работать будет в любом случае, правда количество выделяемого тепла находится в квадратичной зависимости от напряжения.
• Звуковоспроизводящая аппаратура: музыкальные центры, домашние кинотеатры, усилители, электрические звонки и прочее. Аудиофилы со мной, конечно же, не согласятся. На эту тему даже есть отдельная статья.
• Светодиодные лампы. Благодаря встроенному в лампу драйверу тока, яркость свечения не зависит от питающего напряжения.

Приборы, чувствительные к питающему напряжению

А эта бытовая техника плохо реагирует на колебания напряжения в сети. В запущенных случаях возможен выход из строя.

• Кондиционеры и пылесосы. В этих приборах стоят асинхронные двигатели, которые при пониженном напряжении* начинают жрать ток больше положенного, из-за чего обмотки двигателя сильно разогреваются. В таких случаях вся надежда ложится на тепловое реле. Если оно не обесточит схему, то из-за сильного перегрева возможна поломка. А если двигатель все-таки стартанет, то работать будет не на полную мощность.
• Старые холодильники. Имеют точно такой же недостаток, как и кондиционеры. При низком напряжении в сети двигатель гудит и перегревается.
• Древние телевизоры. От перепадов сетевого напряжения меняется размер растра и яркость изображения. Но таких телевизоров сейчас почти не осталось.
• Люминесцентные и энергосберегающие лампы. При пониженном напряжении могут не зажжеться.
• Лампы накаливания. Яркость свечения очень сильно зависит от величины напряжения в сети: снижение напряжения всего на 10% приводит к 25%-ому снижению яркости, а при 180 вольтах 60-ваттная лампочка превращается в 25-ваттную.
• Микроволновые печки. При понижении напряжении питания мощность СВЧ-излучения падает настолько, что микроволновкой фактически становится невозможно пользоваться.
• Стиральные машины. При понижении напряжении ниже критичного уровня, контроллер останавливает программу стирки и выводит соответствующую ошибку на индикатор. В старых стиралках «без мозгов» может сгореть двигатель.
• Посудомоечные машины. При «неправильном» напряжении в розетке просто не включатся.
• Навороченные бойлеры. Напичканные электроникой бойлеры просто отключаются при выходе напряжения за допустимые пределы.

*под «пониженным напряжением» понимается напряжение 180В или ниже.

Стабилизаторы локального и общего подключения

Первое с чем необходимо определиться, что вы будете подключать от стабилизатора — все электроприборы в доме или какой-то конкретный аппарат (телевизор, холодильник, компьютер).

Во втором случае вам потребуется стабилизатор локального типа. Мощность его не превышает 1-2кВт, напряжение 220в. Подключается он через шнур с вилкой в обычную розетку и на своей панели имеет другие розеточные разъемы, для питания того самого защищаемого аппарата.

Для его установки и подключения не нужно вызывать электрика и обладать какими-либо техническими знаниями.

Другая группа стабилизаторов уже предназначена для электроснабжения всей квартиры или дома. Мощность их начинается от 5квт и выше.

Для обычной квартиры еще подойдут экземпляры мощностью в 5-9квт, а вот для дома уже нужно брать начиная от 9квт.

Эти стабилизаторы относятся к устройствам клеммного подключения. Устанавливаются они возле электрощитка сразу после счетчика. Подключение (вход и выход) выполняется медным кабелем через специальные клеммы. Если у вас нет необходимых навыков и знаний, то для их установки уже нужно привлекать профессиональных электриков.

При выборе всегда обращайте внимание в каких величинах производитель указывает мощность — в вольт-амперах (Ва) или в ваттах (Вт). При переводе Ва в Вт мощность разрешенная для подключения может оказаться меньше в зависимости от коэффициента cos f

Это коэффициент мощности, который учитывается для таких приборов как двигатели, лампы ДРЛ, компрессоры и т.д. В большинстве своем его величина колеблется от 0,7 до 0,8.

Поэтому не всегда нагрузку в районе 5квт, можно смело подключать к стабилизатору с биркой в 5ква. Только из-за cos f она уже изменяется на 20-30%

Стабилизатор напряжения 220В для дома — как выбрать принцип работы

Механизм выравнивания вольтажа влияет не только на производительность и точность работы, но и на сумму, которую придется за него заплатить. Согласно этому критерию выделяются следующие типы стабилизирующих агрегатов:

• Релейные;
• Электромеханические;
• Электронные.

Первопроходцем в этом сегменте является релейный тип, доступная стоимость которых несколько омрачается ограниченным спектром применения. Точность выходного вольтажа лежит в диапазоне 5-10%, поэтому чувствительные приборы отреагируют нестабильной работой – например, электролампы могут мигать. Впрочем, там, где перегрузки и перепады носят частый, но кратковременный характер, они по-прежнему вполне конкурентоспособны благодаря высокой скорости срабатывания (в отдельных моделях она может составлять 100В/с).

Сильной стороной можно назвать также нечувствительность к температурным показателям, позволяющую устанавливать их в неотапливаемых помещениях. Релейный тип не подразумевает систематическое сервисное обслуживание, достаточно лишь следить за степенью износа реле и менять их по мере необходимости.

Фото с сайта vinratel.at.ua

Электромеханический (сервоприводный) вариант обеспечивает высокоточную стабилизацию с пределом погрешности в 2%, поэтому даже чувствительные осветительные приборы не станут мигать. Слабой стороной является невысокая скорость выравнивания, составляющая 10 В/с, что делает их абсолютно непригодными для сетей с резкими перепадами, так как скачок приведет к выходу из строя подключенных устройств.

Медленная, на плавная регулировка отлично подойдет для сетей с сезонным, суточным или стабильно низким питанием. Электромеханические модели не допускают эксплуатации при низких температурах и издают при работе характерный шум. Имеющиеся в конструкции трущиеся элементы требуют к себе регулярного внимания в виде смазывания и замены по мере износа.

Дорогостоящие электронные модели выполняют свою функцию мгновенно и с потрясающей точностью до 0,5%. Поэтому даже сверхчувствительная медицинская или компьютерная аппаратура будет под надежной защитой. Не вызовет нареканий и широкий диапазон допустимого рабочего напряжения, покрывающий перепады от 85 до 305 В.

Несколько скрашивает недемократичную стоимость термин эксплуатации длительностью до 20 лет, обеспеченный отсутствием механических конструктивных элементов. Стоит ли платить за высокую точность, решать исключительно потребителю, ведь бытовые приборы спокойно перенесут колебания в диапазоне 220-240 вольт, что с лихвой покрывается 5-10% точностью.