Меню

С чего взять стабилизатор

5 шагов — Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для дома

Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для дома

Сейчас на рынке существует много видов стабилизаторов напряжения. Это и электронные и электромеханические и гибридные и тиристорные. Но говорить, что одни лучше, а другие хуже будет не правильно. У каждого из них своя сфера применения. Это все-равно что сказать будто грузовой Камаз хуже городского Мерседеса бизнес-класса. У первого своя сфера применения, а у второго своя и нельзя заменить один другим. Камаз не подойдет для доставки бизнесмена на встречу, а на Мерседесе не привезешь 10 тонн груза. А вот наоборот — Камаз легко перевезет 10 тонн песка, а Мерседес с комфортом доставит бизнесмена на встречу.

Так и со стабилизаторами напряжения. Например, релейные стабилизаторы могут спокойно работать и при минусовой температуре (до -30°С), но нужна ли эта способность, если они будут стоять внутри отапливаемого дома? Нет.

А вот для дачных участков способность релейников работать при температуре ниже нуля очень даже пригодится.

Поэтому, для частного дома в стабилизаторах больше ценятся такие качества как плавная регулировка (чтобы лампочки не моргали) и на сколько точное напряжение на выходе.

Стабилизатор напряжения для дома как выбрать

Плавная регулировка напряжения — это главная особенность электромеханических стабилизаторов напряжения. Внутри у них находится медная обмотка, по которой при помощи сервопривода ездит щётка. При изменении напряжения в электросети сервопривод перемещает щётку по обмотке тем самым плавно выравнивая напряжение. Кроме того, данный способ регулировки позволяет удерживать очень высокую точность напряжения на выходе стабилизатора (220В ± 3%), что также важно при использовании с домашней видео- и аудио-техникой.

Но у классических электромеханических стабилизаторов всегда оставался один очень важный недостаток — это довольно узкий входной диапазон напряжений (до 140В). Это значит, что при падении напряжения в электросети ниже 140 вольт, электромеханический стабилизатор попросту отключался и обесточивал все электроприборы в доме.

Конструкция электромеханического стабилизатора

Для устранения данного недостатка были созданы так называемые гибридные стабилизаторы, способные выравнивать напряжение в диапазоне 105В. 280В. Название свое они получили благодаря конструктивной особенности. Внутри гибридов, по-сути, находится 2 модуля — электромеханический и релейный. Основной режим работы гибридов — электромеханический (активен при изменении входном напряжении в диапазоне от 140В до 280В), с плавным и высокоточным выравниванием всех колебаний в электросети. А вот при падении напряжения ниже 140 вольт защитное отключение уже не срабатывает, а вместо этого подключается релейный блок, который в состоянии вытянуть просадки до 105В.

  • плавная регулировка (лампочки не будут моргать);
  • очень точные — удерживают 220В (± 3%);
  • выравнивают напряжение со 105В.

К недостаткам можно отнести:

  • могут работать только при температуре выше 0°С .

Сравнение характеристик электромеханических стабилизаторов:

Название Мощность Температурный
режим
Напряжение входа Напряжение на выходе Цена, руб
Энергия Hybrid-10000(U) 10 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 24 100
Энергия Hybrid-8000(U) 8 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 21 900
Энергия Hybrid-5000(U) 5 кВА -5. +40°С 105. 280В 220В ± 3% 16 850

Кроме гибридных аппаратов для дома также ставят тиристорные стабилизаторы напряжения. Роль силового ключа в них выполняет полупроводниковый элемент, тиристор. Благодаря этому удается еще сильнее расширить диапазон входных напряжений и вытягивать просадки до 60В!

Из-за отсутствия движущихся частей тиристорные стабилизаторы во время работы не создают абсолютно никаких шумов. Это дает возможность использовать их даже внутри городских квартир. Кроме того, тиристорные аппараты считаются самыми долговечными среди стабилизаторов напряжения. Из-за этого производители нередко дают на них расширенную гарантию.

  • справляются даже с аномальным падением напряжения до 60В;
  • абсолютно бесшумные (уровень шума — 0дБ);
  • регулировка осуществляется плавно;
  • высокоточные — на выходе получаем 220В ± 5% (и 220 ± 3% у морозостойких модификаций)
  • высокая скорость срабатывания (20мс);
  • выполнены в навесном исполнении (не занимают много места и удобно крепятся на стену);
  • обладают расширенной гарантией на 3 года.
  • технология производства тиристорных стабилизаторов довольно дорогостоящая, поэтому ценник приборов не позволяет их ставить в каждом доме.

Сравнение характеристик тиристорных моделей:

Название Мощность Температурный
режим
Напряжение входа Напряжение на выходе Цена, руб
Энергия Classic 12000 12 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 43 100
Энергия Classic 9000 9 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 36 500
Энергия Classic 7500 7,5 кВА 10. +40°С 60. 265В 220В ± 5% 31 050

Для дома нужно ставить стабилизатор напряжения с плавной регулировкой (чтобы лампочки не моргали). Под эти требования подходят: электромеханические (гибридные) или тиристорные стабилизаторы.

Шаг №2 — Однофазный или трехфазный?

Итак, с типом стабилизатора определились — нужен электромеханический/гибридный или тиристорный аппарат.

Теперь нужно понять, ставить однофазный (на 220В) или трехфазный (на 380В)?

Тут два варианта:

  • если к дому подведена одна фаза, то подбираем однофазный стабилизатор;
  • казалось бы, для трехфазной сети должно быть такое же логическое заключение — для трех фаз брать трехфазник. Но есть один нюанс.
    Все трехфазные стабилизаторы спроектированы таким образом, что когда пропадает одна из фаз, то в стабилизаторе срабатывает защита и он отключается, обесточивая весь дом. Поэтому, только если в доме есть трехфазные потребители, мы ставим трехфазный стабилизатор.
    Если же потребители только на 220В, то лучше поставить 3 однофазных стабилизатора напряжения (по одному на каждую фазу). Чаще всего такое решение даже будет дешевле по деньгам.

Что делать, если не знаете, сколько фаз подведено к дому?

Самый распространенный ответ на это вопрос: «Если бы у тебя было три фазы — ты б об этом знал». Действительно, к большинству частных домов старой постройки подведена одна фаза и все бытовые потребители рассчитаны на 220В (телевизор, холодильник, компьютер, видео- и аудио-техника).

К современным же загородным коттеджам часто подводят три фазы, т.к. кроме бытовых электроприборов планируется установка и трехфазных потребителей на 380В.

К дому подведено 2 или 3 провода — однофазная сеть, 4 и более — трехфазная.

Если к дому подведена одна фаза, останавливаемся на однофазных стабилизаторах.

Для трехфазной сети:

  • если есть потребители на 380В — ставим один трехфазный стабилизатор;
  • если потребители только на 220В — ставим 3 однофазных стабилизатора (по одному на каждую фазу).

Шаг №3 — Должен работать при минусовой температуре?

Итак, теперь мы знаем, что в зависимости от потребителей, нужно ставить однофазные или трехфазный аппарат.

Следующий шаг простой — будет стоять стабилизатор в отапливаемом помещении или нет. Чаще всего аппарат размещается в техническом помещении внутри дома и необходимости в морозостойких приборах нету.

Если же вдруг необходима работа при температуре ниже нуля, то запоминаем этот параметр в стабилизаторе как важный.

Чаще всего стабилизаторы ставят внутри дома и требований к морозостойкости нету. Но если будет стоять в неотапливаемом помещении, то выбираем среди стабилизаторов, способных работать при минусовой температуре.

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.

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.
  • 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).

    Шаг №5 — На сколько сильно падает напряжение?

    На предыдущих 4х шагах мы выяснили, что для дома требуется стабилизатор с плавной и точной регулировкой (под это подходят электромеханические/гибридные или тиристорные аппараты). Узнали, что при однофазной сети нужен однофазный стабилизатор, а при трехфазной — один трехфазный или три однофазных (в каких случаях и какой, указано на Шаге №2). На Шаге №3 определились, нужен ли нам морозостойкий прибор или он будет стоять внутри дома, в отапливаемом помещении. И на Шаге №4 высчитали, необходимую мощность прибора.

    И вот мы подошли к тому маленькому, но очень важному моменту, о котором забывают 80% людей при выборе стабилизатора.

    В теории всё просто — посмотрел цифру на вводном автомате, умножил на 220В и вот такой мощности нужен стабилизатор. Но почему-то забывают, что при падении напряжения (когда в розетке не 220В, а уже 170В, 140В и ниже) мощность, которую может выдавать любой стабилизатор тоже падает. И вместо заявленных 10 кВт (киловатт) он выдает уже 8 или 7 кВт. Тем самым, если домашняя сеть нагружена по полной (одновременно включены и работают электроприборы общей мощностью 10 кВт), то стабилизатор будет не в состоянии обеспечить их данной мощностью и, во избежания перегрева и выхода из строя, будет срабатывать защита, которая отключит и стабилизатор и все электроприборы в доме.

    Зависимость выдаваемой мощности стабилизатора от падения напряжения в электросети.

    Как видим с графика выше, при падении напряжения до 170В, стабилизатор сможет выдать максимум 85% от своей мощности. Если брать для примера, аппарат на 10 кВт, то получаем:
    10 * 85 / 100 = всего 8,5 кВт

    при напряжении в 140В имеем 65% от мощности:
    10 * 65 / 100 = всего 6,5 кВт

    если же у нас просадки доходят до 110В, то на выходе можно рассчитывать только на 40% мощности, а это:
    10 * 40 / 100 = всего 4 кВт

    Именно по этой причине все электрики в один голос советуют брать стабилизатор напряжения с запасом по мощности минимум на 30%.

    Ситуация с повышенным напряжением встречается не так часто, но запас по мощности нужно брать и в этом случае:

    Зависимость выдаваемой мощности стабилизатора при повышенном напряжении.

    Уже при 255В стабилизатор начинает терять в мощности, а при 275В способен выдать только 80% от заявленных значений. При 280В идет защитное отключение.

    При пониженном или повышенном напряжении падает мощность любого стабилизаторов. Поэтому всегда нужно брать стабилизатор «с запасом» по мощности (как минимум, на 30%).

    Выводы:

    Итак, сегодня мы узнали, что для дома:

    • подходят только точные стабилизаторы с маленькой погрешностью на выходе и плавной регулировкой. Это нужно, чтобы в момент выравнивания напряжения не моргали лампочки и нормально работала электроника в доме. Под эти требования подходят электромеханические, гибридные и тиристорные аппараты;
    • определились, когда в доме все потребители однофазные (на 220в), то нужен однофазный стабилизатор. А если есть хотя бы один трехфазный (на 380в) потребитель, то нужно ставить трехфазный прибор;
    • выяснили для себя, он будет стоять в отапливаемом помещении или требуется морозостойкий аппарат;
    • узнали, что для домов с подведенной одной фазой (на 220в) чаще всего берут стабилизатор на 10 кВА (киловольт-ампер), а для трехфазной сети (на 380в) выбирают аппараты на 15 кВт (киловатт). И научились высчитывать мощность требуемого стабилизатора индивидуально для своего дома;
    • запомнили, что стабилизатор нужно брать с запасом по мощности (минимум, на 30%).

    Надеюсь, удалось максимально помочь с подбором стабилизатора для дома. Если Вы узнали для себя что-то новенькое и считаете эту информацию полезной, нажмите ниже на кнопки социальных сетей и сохраните эту статью себе, чтобы не потерять.

    Источник

    

    Какой мощности выбрать стабилизатор?

    Выбор стабилизатора напряжения по мощности картинка

    Мощность является важнейшим параметром любого стабилизатора напряжения. Если она подобрана неверно, то прибор, независимо от топологии, точности и быстродействия, не сможет нормально функционировать и не справится со своими задачами.

    В этой статье мы более подробно разберем вопрос правильного подбора стабилизатора напряжения по мощности.

    Содержание

    • Алгоритм расчёта мощности стабилизатора
    • Выясняем мощность подключенной к стабилизатору нагрузки
    • Прибавляем запас по мощности
    • Подбираем модель стабилизатора
    • Пример подбора стабилизатора по мощности
    • Подводим итог

    Алгоритм расчёта мощности стабилизатора

    При подборе необходимой модели стабилизатора напряжения его неправильно рассчитанная мощность может привести к следующим последствиям:

    • стабилизатор с выходной мощностью, меньшей, чем требуется, будет постоянно отключаться или вообще не запустится, а возможно и выйдет из строя;
    • приобретение устройства с мощностью, намного превышающей требуемое значение, будет бесполезной тратой средств. Прибор в процессе работы будет недозагружен, что снизит его КПД.

    Для определения актуальной мощности стабилизатора и правильного выбора подходящей модели рекомендуем придерживаться алгоритма, состоящего из трёх действий:

    1. Выяснить мощность нагрузки.
    2. Прибавить запас к значению мощности, потребляемой нагрузкой.
    3. Подобрать по итоговой величине подходящую модель стабилизатора.

    Разберём три указанных пункта и проанализируем наиболее распространённые ошибки, сопутствующие каждому из них.

    Выясняем мощность подключенной к стабилизатору нагрузки

    Мощность нагрузки равняется сумме мощностей всех подключённых к стабилизатору устройств. Перед расчетом суммарного значения мощности необходимо выяснить энергопотребление каждого из потребителей. Это сделать очень просто: мощность электроприборов обычно указывается в технической документации и дублируется на заводской табличке, прикреплённой к изделию.

    Несмотря на видимую простоту действия, на данном этапе можно совершить несколько серьёзных ошибок, которые повлекут за собой выбор стабилизатора, не подходящего под ваши задачи.

    Особое внимание стоит обратить на оборудование, для которого указывается несколько мощностей: насосы, обогревательная, звуковая, климатическая техника и т.д. Важно различать мощность электрическую и мощность, выдаваемую изделием при выполнении своих прямых задач, например, тепловую – для нагревательных котлов, охлаждения – для кондиционеров, звуковую – для аудиосистем.

    У электроприборов, конструкция которых содержит ёмкостные компоненты или электродвигатели, активная и полная мощности могут существенно различаться. Поэтому приобретение рассчитанного на 1000 ВА стабилизатора при нагрузке в 1000 Вт может стать неверным решением – прибор окажется перегружен со всеми вытекающими отсюда последствиями.

    Во избежание данной ошибки, следует перевести Ватты в Вольт-Амперы и проанализировать не только активную, но и полную мощность нагрузки. Перевод из Ватт в Вольт-Амперы осуществляется делением значения в Ваттах на специальный параметр – коэффициент мощности или cos(φ): ВА=Вт/cos(φ).

    Сos(φ) отражает зависимость активной мощности устройства от полной. Чем ближе величина cos(φ) к единице, тем меньше энергии рассеивается в виде электромагнитного излучения и тем больше преобразуется в полезную работу.

    Численное значение cos(φ) обычно (но не всегда) указанно в технической документации прибора, потребляющего переменный ток (может обозначаться как «cos(φ)», «Power Factor» или «PF»). Если производитель не предоставил информацию о коэффициенте мощности своего изделия, то для бытовой техники допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7-0,8, кроме устройств, преобразующих электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, электрочайники, утюги и т.д.), для них интервал значений коэффициента мощности – 0,9-1.

    Современная техника, в первую очередь компьютеры, часто оснащается блоком питания с коррекцией коэффициента мощности, которая приближает данный параметр к единице – 0,95-0,99. Если уверенности в наличии такой функции (обозначается «PFC» или «ККМ») нет, то для cos(φ) рекомендуется применить значение из указанного в предыдущем абзаце типового диапазона.

    Полную мощность нагрузки следует рассчитывать с использованием только значения коэффициента мощности оборудования, соответствующего этой нагрузке, а не с использованием значения входного коэффициента мощности стабилизатора!

    Производители указанной техники иногда приводят максимальное энергопотребление непосредственно в характеристиках каждой модели, а иногда наоборот – дают только номинальное значение мощности, стараясь не привлекать внимание к неминуемым скачкам тока. Рекомендуем внимательно изучить сопутствующую любому оборудованию документацию и поискать информацию о фактической мощности, потребляемой устройством при пуске и в различных режимах работы. Мощность нагрузки определяется с использованием наибольшего из приведённых для каждого устройства значений!

    Помимо механизмов с электродвигателями, высокие пусковые токи характерны и осветительным приборам. Причем не только с галогенными лампами и лампами накаливания, но и с популярным в последнее время светодиодными. Светодиоды не имеют пусковых токов, но большинство светильников, реализованных на их базе, снабжены конденсаторами, включение которых вызывает резкое увеличение потребляемого тока.

    При выборе стабилизатора для защиты крупной светотехнической системы следует учесть, что значение мощности, возникающее при запуске такой системы, может многократно превышать номинальное.

    Прибавляем запас по мощности

    Правильно выбранный стабилизатор должен иметь выходную мощность, превышающую мощность, необходимую для электропитания нагрузки. Разница между мощностью стабилизатора и фактическим энергопотреблением нагрузки называется запасом мощности.

    Рекомендуемый запас составляет 30% от величины энергопотребления нагрузки. Данное значение позволит:

    • подключить к устройству в процессе эксплуатации дополнительные приборы, мощность которых не учитывалась при изначальном расчёте нагрузки;
    • избежать перегрузки в случае сильного падения напряжения в электросети.

    Дадим разъяснение по второму пункту. Дело в том, что мощность стабилизатора при выходе питающего напряжения из определённых пределов (рабочего диапазона) уменьшается. В частности, при 135 В в сети, стабилизатор вместо заявленных 500 ВА выдаст только 400 ВА и, соответственно, не сможет запитать предельную к его номиналу нагрузку.

    Для некоторого оборудования рекомендуется заложить запас мощности свыше 30%. Это, например, кондиционеры или IT-техника. В первом случае, данное решение объясняйся ростом потребляемой кондиционером мощности в процессе эксплуатации устройства (вызвано неизбежным загрязнением фильтрующей сетки). Во втором случае – тенденцией к постоянному увеличению мощностей телекоммуникационного оборудования.

    Подбираем модель стабилизатора

    Для определения подходящей по мощности модели необходимо сверить мощностной ряд предлагаемых производителем стабилизаторов с энергопотреблением нагрузки – ближайшее в большую сторону значение в мощностном ряду и будет необходимой мощностью стабилизатора.

    Пример подбора стабилизатора по мощности

    Стабилизатор приобретается для одновременной защиты трех однофазных потребителей. Не будем акцентировать внимание на конкретном виде устройств, назовем их просто: потребитель 1, потребитель 2 и потребитель 3.

    Согласно заводским паспортам:

    • номинальная мощность потребителя 1 составляет 600 Вт, потребителя 2 – 130 Вт, потребителя 3 – 700 Вт;
    • коэффициент мощности потребителей 1 и 2 равен 0,7, потребителя 3 – 0,95.

    Определяем мощность нагрузки. Пусть потребитель 1 относится к категории оборудования, характеризующегося наличием высоких пусковых токов. При расчёте используем не его номинальную мощность, а максимальную – пусковую, равную согласно технической документации 1800 Вт. Используя вышеуказанную формулу, переведём мощность каждого потребителя из Вт в ВА:

    • 1800 / 0,7 = 2571,4 ВА – для потребителя 1;
    • 130 / 0,7 = 185,7 ВА – для потребителя 2;
    • 700 / 0,95 = 736,8 ВА – для потребителя 3.

    Теперь определим суммарную потребляемую мощность планируемой нагрузки в Вт и ВА:

    • 1800 + 130 + 700 = 2630 Вт;
    • 2571,4 + 185,7 + 736,8 = 3493,9 ВА.

    Дальнейший выбор стабилизатора будем проводить, учитывая, что полная мощность нагрузки на устройство составит 3493,9 ВА, а активная – 2630 Вт (обратите внимание на разницу значений в Вт и ВА).

    Далее определяем запас мощности. Примем рекомендованную величину запаса мощности в 30% от энергопотребления нагрузки – для получения численного значения необходимого запаса умножим на 0,3 ранее рассчитанные суммарные мощности планируемой нагрузки:

    • 2630 х 0,3 = 789 Вт – запас активной мощности;
    • 34,939 х 0,3 = 1048,17 ВА – запас полной мощности.

    Следовательно мощность нагрузки с учётом запаса составит:

    • 2630 + 789 = 3419 Вт;
    • 3493,9 + 1048,17 = 4542,07 ВА.

    Теперь выберем модели однофазного стабилизатора с необходимой мощностью для электропитания нашей нагрузки (с учетом запаса), используя стандартный мощностной ряд однофазных инверторных стабилизаторов производства ГК «Штиль»:

    Полная мощность, ВА Активная мощность, Вт
    350 300
    550 400
    800 600
    1000 800
    1500 1125
    2000 1500
    2500 2000
    3000 2500
    3500 2750
    5000 4500
    7000 5500
    8000 7200
    10000 9000
    12000 11000
    15000 13500
    20000 18000

    Ближайшая с большей стороны к расчётным значениям мощность – 5000 ВА и 4500 Вт, следовательно, именно такой стабилизатор подходит для подключения потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3.

    Предположим, что потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3 необходимо подключить не к однофазному, а к трехфазному стабилизатору. Стандартный мощностной ряд ГК «Штиль» для подобных устройств следующий:

    Полная мощность, ВА Активная мощность, Вт
    6000 5400
    10000 8000
    15000 13500
    20000 16000

    Нагрузку со значением полной мощности в 4542,07 ВА и активной – в 3419 Вт, возможно подключить к одной фазе трехфазного стабилизатора с выходной мощностью 15000 ВА / 13500 Вт, в котором отдельная фаза выдаст максимально – 5000 ВА / 4500 Вт.

    Выбрать менее мощную модель стабилизатора позволит распределение нагрузки, то есть подключение каждого потребителя к отдельной фазе. Наибольшая нагрузка будет на фазе, питающей потребитель 1, энергопотребление которого – 1800 Вт / 2571,4 ВА.

    Рассчитаем необходимый потребителю 1 запас мощности (примем рекомендованное значение запаса в 30%):

    • 1800 х 0,3 = 540 Вт – запас активной мощности;
    • 2571,4 х 0,3 = 771,4 ВА – запас полной мощности;
    • 1800 + 540 = 2340 Вт – активная мощность потребителя 1 с учётом запаса;
    • 2571,4 + 771,4 = 3342,8 ВА – полная мощность потребителя 1 с учётом запаса.

    Значит, максимально возможная нагрузка на одну фазу стабилизатора при условии подключения трех потребителей к различным фазам может составить: 3342,8 ВА / 2340 Вт.

    Выберем модель стабилизатора с выходной мощностью 10000 ВА / 8000 Вт, в которой допустимая нагрузка на одну фазу приблизительно равна 3333 ВА / 2666 Вт. В данном случае допустимо выбрать стабилизатор с полной мощностью чуть меньшей, чем расчётная – фактически это снизит запас по мощности для потребителя 1 на 1-2%.

    Подробнее с модельным рядом инверторных стабилизаторов «Штиль» можно ознакомиться, перейдя по ссылке:
    Cтабилизаторы напряжения «Штиль» инверторного типа.

    Подводим итог

    Во избежание ошибок при определении мощности стабилизатора и траты денег на прибор, который в итоге окажется бесполезным, необходимо:

    • использовать при расчёте мощности нагрузки значение мощности, потребляемой электроприбором из сети, а не значение мощности, характеризующей полезную работу этого электроприбора;
    • использовать при расчёте полной мощности нагрузки коэффициент мощности, соответствующий этой нагрузке, а не входной коэффициент мощности стабилизатора;
    • рассчитывать мощность нагрузки с обязательным учётом пусковых токов для всех устройств, характеризующихся их высоким значением;
    • при необходимости переводить Вт в ВА и анализировать мощность нагрузки в единицах измерения соответствующих единицам, на основе которых выстроен мощностной ряд стабилизаторов;
    • выбирать мощность стабилизатора с учетом необходимого запаса;
    • выбирать стабилизатор с номинальной мощностью выше, чем расчётная мощность нагрузки (допустимо лишь небольшое округление нагрузочной мощности в меньшую сторону, при условии наличия предварительно заложенного запаса мощности);
    • выбирать трехфазный стабилизатор для однофазной нагрузки, анализируя не только номинальную выходную мощность устройства, но и мощность отдельной фазы.

    Внимательность при расчетах и соблюдение всех вышеприведённых правил поможет подобрать модель стабилизатора, отвечающую требованиям вашей нагрузки. В случае возникновения любых сложностей и вопросов рекомендуем проконсультироваться со специалистами!

    Источник

    Делаем стабилизатор напряжения на 220В своими руками

    Электропроводка, особенно в старых многоэтажных домах, поселках и деревнях оставляет желать лучшего, из-за этого возникают частые скачки напряжения. Печальным последствием может быть выход из строя бытовых приборов. При этом даже гарантия на такие устройства не действует. Но решить проблему можно, достаточно потратить немного времени на изучение материала, закупку необходимых деталей и изготовление стабилизатора напряжения на 220 В.

    Общее устройство стабилизатора напряжения

    Стабилизаторы напряжения выпускаются в большом количестве по всему миру. В зависимости от ценовой политики производителя меняются только их технические характеристики, срок эксплуатации и гарантийный срок.

    Итак, чтобы изготовить стабилизатор напряжения на 220 В своими руками, необходимо узнать его устройство:

    1. Основным силовым элементом стабилизирующего устройства является трансформатор или автотрансформатор. Вариант с автотрансформатором проще, так как последний имеет только одну обмотку, с множеством отводов. Подключая выход к разным отводам можно менять коэффициент автотрансформации, поддерживая напряжение на выходе.
    2. Узел коммутации отводов автотрансформации. Состоит из множества симисторов, подключенных в отводам автотрансформатора, которые непосредственно и подключают нужный отвод к выводу.
    3. Схема измерения и управления. Определяет уровень входного напряжения и высчитывает какой вывод автотрансформатора необходимо закомутировать, подает управляющий сигнал на узел коммутации, включая соответствующий симистор.
    4. Блок питания. Состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Цель — обеспечить узлы схемы питающим напряжением.

    Также для каждого устройства должна быть предусмотрена защита от короткого замыкания в виде автоматического выключателя или более дешёвого простого предохранителя.

    Как работает стабилизатор напряжения

    Автотрансформатор — это устройство, которое может менять коэффициент трансформации, таким образом компенсируя просадки или скачки входного напряжения. Например, если напряжение опустилось до 180 В, то схема управления должна подключить обмотку автотрансформатора, обеспечивающую коэффициент усиления в 1.22 раза. Тода выходное напряжение составит 220 В.

    В приведенной ниже в этой статье схеме, которую предлагается собрать, применено 4 повышающих и 2 понижающих отвода. Понятно, что при таком принципе работы всегда будет какая-то погрешность установки выходного напряжения. Но это не страшно, и более того абсолютно нормально, так как согласно требованиям к сетевому напряжению, оно может меняться в диапазоне 220 В+10%–5%, а конкретно 198–242 В. Таким образом, любой выпускаемый и имеющийся в продаже прибор, обязан работать в таком диапазоне питающих напряжений.

    Таким образом, задача-минимум стабилизатора заключается в том, чтобы обеспечить выходное напряжение в указанном диапазоне. Устройство, выполненное по указанному выше принципу легко справится с этой задачей.

    Существующая современная элементная база позволяет использовать для создания узла управления большой перечень программируемых микроконтроллеров, например, производства Atmel, MicroChip и так далее. Схема такого устройства получится небольшой и гарантированно рабочей. Однако, использование, программирование таких микроконтроллеров требует специальных знаний и поэтому в этой статье мы остановимся на более простом варианте стабилизатора, собрав который, вы получите готовое устройство, не требующее программирования.

    Мы предлагаем собрать схему, включающую в свой состав операционные усилители и логические микросхемы типа «исключающее ИЛИ».

    Алгоритм работы простого стабилизатора напряжения электронного типа:

    1. Напряжение на входе в стабилизатора попадает на схему измерения уровня (схему сравнения), выполненную на множестве операционных усилителей LM339N. Результатом работы схемы будут множество сигналов, соответствующих возможному правильному решению выбора отвода автотрансформатора.
    2. Далее эти сигналы поступают на логическую часть, выполненную на ИС К1554ЛП5 (SN74АС86), после которой остается только один сигнал выбора отвода, соответствующий ближайшему, правильному выводу автотрансформатора.
    3. Затем выбранный сигнал проивзодит включение конкретного оптосимистора MOC3061, который уже непосредственно подключает симистор BTA41-800B, соединяющий вывод автотрансформатора с выходом устройства.

    Последовательность изготовления стабилизатора напряжения своими руками

    Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению стабилизирующего устройства, необходимо приобрести некоторые инструменты. Перечень их следующий:

    • Паяльник. Так как работа будет проходить с чувствительными электронными элементами, то мощность паяльника должна быть в пределах 40 Вт. Диоды, транзисторы и прочие радиоэлектронные элементы достаточно чувствительны к высоким температурам, и воздействие паяльника мощностью в 80 или 100 Вт может их повредить.
    • Пинцет. Чтобы элемент надёжно припаять к другому элементы, их следует предварительно нагреть. А удерживать горячий провод голыми руками не очень удобно и комфортно.
    • Монтажный или канцелярский нож. Идеально подходит для снятия изоляции с проводов. Покупать для этого дорогостоящие специализированные клещи нет никакого смысла.
    • Канифоль и олово. Расходные материалы для пайки. Для начинающих радиотехников можно приобрести дополнительно паяльную кислоту.

    Необходимые инструменты собраны, и можно приступать к монтажу схемы.

    Приступаем непосредственно к сборке стабилизатора

    Создание печатной платы слишком дорогое и долгое удовольствие, хотя при желании, вы можете последовать и по этому пути, но мы предлагаем поступить проще и выполнить монтаж устройства на обычной макетной плате, которую легко найти в продаже. Таким образом выполнить схему стабилизатора напряжения 220 В своими руками будет намного проще.

    Современная база электронных компонентов очень широкая и предполагает множество вариантов замен:

    Источник

    Читайте также:  Lifan smily задние стойки стабилизатора