Выбор стабилизатора напряжения

Итак, согласно ГОСТ, напряжение бытовой электросети должно быть в пределах 198 - 241 В. Для медицинской техники, связного оборудования, электроники в производственных процессах требования к электропитанию ещё более жёсткие.
Объективно оценить величину напряжения в сети можно только с помощью специальных приборов - вольтметров. Однако, регулярное потускнение или чрезмерно яркое свечение электроламп, частые отказы или неправильная работа техники в большинстве случаев происходят именно из-за того, что в Вашей электросети напряжение выходит за допустимые пределы. Как устранить эту «неприятность»?.. Как правило, в такой ситуации человек вздыхает и говорит себе: «Ладно, куплю стабилизатор напряжения...»

Первым делом необходимо определиться с назначением стабилизатора: предназначается ли он для индивидуальной защиты бытовых приборов или призван защитить группу приборов/оборудования. Для первого варианта разработаны бытовые стабилизаторы, рассчитанные на оборудование с общей потребляемой мощностью 300 ВА до 2 кВА. Холодильники, телевизоры, домашние кинотеатры и другая домашняя техника будут работать надёжно и долго, если электричество будет поступать к ним через эти приборы. Стабилизаторы напряжения для дома - своеобразный барьер между отечественными электросетями с их непредсказуемым напряжением и бытовыми электроприборами с их достаточно высоким требованиями к качеству электропитания. Последнее особенно касается импортной техники.

Индивидуальный стабилизатор напряжения для дома (его можно купить в любом специализированном магазине) предельно прост в установке и эксплуатации. Он не требует дополнительного монтажа. Достаточно установить его возле защищаемого прибора и подключить к сети, а сам прибор подключить к стабилизатору. Теперь питание домашнего оборудования надёжно стабилизировано. Модельный ряд этих стабилизаторов достаточно разнообразен. Существуют как электромеханические, релейные, так и электронные агрегаты. Все они занимают немного места и некоторые даже имеют возможность навесного монтажа. Это стабилизаторы ТМ "Ruself", Леотон, ЛВТ (ТМ "АСН"), ТМ "Легат",Прочан (СНОПТ-500). Если же в защите, по вашему мнению, нуждаются все бытовые приборы в вашей квартире, коттедже, офисе или промышленном предприятии, то лучше купить стабилизаторы напряжения помощнее. Тут выбор тоже достаточно велик и разнообразен: НСН, СНТО, СНПТО/СНПТТ, НОНС,СНОПТ, Баланс, Ruself. Они рассчитаны на защиту комплекса оборудования с высокой потребляемой электрической мощностью от 2 кВА до 60 кВА для однофазных сетей и от 12 кВА до 180 кВА для трёхфазных - как с моноблочными, так и с модульными вариантами исполнения.
Гарантия на все предлагаемые стабилизаторы от 1 до 5 лет, в зависимости от производителя. Ну а их стоимость вполне соответствует разумному балансу «цена — качество».Теперь немного о характеристиках стабилизаторов, на которые следует обратить внимание при выборе конкретного прибора.

Выбирая стабилизатор напряжения (в Киеве или в любом другом городе), необходимо учитывать полную потребляемую мощность нагрузки, которую Вы хотите подключить к стабилизатору.

Полная мощность — это вся мощность нагрузки, потребляемая электроприбором. Разделяется на активную и реактивную составляющие(в зависимости от типа нагрузки).

Полная мощность Рполн. измеряется в вольт-амперах (ВА), активная мощность Рактивн. — в ваттах (Вт). Рполн. = Ракт./Соs ф, где Соs ф — коэффициент мощности, который указан в техпаспортах электрооборудования. Для приблизительных подсчётов его можно взять равным 0,7.

Пример:
Если на дрели написано 600 Вт и Соs ф = 0,6, это означает, что на самом деле потребляемая инструментом полная мощность будет равна Рполн. = 600 / 0,6 = 1000 ВА. Если на холодильнике написано 450 Вт и Соs ф не указан, то по умолчанию берем его равным 0,7 и получаем Рполн. = 450 / 0,7 = 673 ВА.

Пусковые токи. Эта характеристика электроприборов, имеющих в своём составе электродвигатели, так же очень важна при расчёте мощности стабилизатора. Дело в том, что каждый электродвигатель в момент включения потребляет энергию в несколько раз большую, чем в штатном режиме. Таким образом, паспортную потребляемую мощность прибора, имеющего в своём составе электродвигатель, во избежание перегрузки стабилизатора в момент включения нужно увеличить втрое. Большинство бытовых электроприборов потребляют много электроэнергии при запуске: холодильник, кондиционер и т.д. Это необходимо обязательно учитывать при правильном подборе мощности стабилизатора.

Приблизительная мощность приборов с учетом усредненной пусковой мощности:

1. холодильник - 1,1-1,4кВт;
2. водонагреватель - 1,5-2,4кВт;
3. стиральная машина - 2,4кВт;
4. кондиционер "9" - 2,5кВт;
5. "12" - 3,5кВт;
6. "18" - 5,5кВт;
7. "24" - 7,5кВт;
8. духовой шкаф - 2,4Вт;
9. утюг - 2кВт; электрочайник - 2кВт;
10. микроволновая печь - 2,2кВт;
11. теплые полы - 1,5кВт;
12. электрокотел - 6,5кВт;
13. освещение - 0,4-1,2кВт.

Исходя из вышесказанного, мы рекомендуем выбирать стабилизатор с запасом мощности превышающим мощность нагрузки минимум на 25-30%. Так же при подсчете суммарной мощности защищаемых электроприборов есть одна небольшая тонкость, о которой необходимо знать и помнить: это - коэффициент одновременности включения, с помощью которого вводится поправка, учитывающая маловероятность одновременного включения различных групп электроприборов.

Пример:
Вы решили купить стабилизатор напряжения и приступили к расчёту Вашей суммарной нагрузки. 10 лампочек по 100 Вт, стиральная машина - 3 кВт, холодильник, чайник - 1,5 кВт, утюг - 2 кВт, печь СВЧ и т. д. и получили в результате, предположим, 10 кВт. Но ведь, как правило, в тот момент, когда стирают, утюгом не пользуются, поэтому в расчет можно включить не обоих потребителей, а только одного с большей потребляемой мощностью - стиральную машину. Или другой пример: в доме праздник. В таком случае , скорей всего, будет зажжён свет во всех комнатах, а также будет включена вся видео- и аудиотехника, Однако вместе с тем, как правило, в это время никто не стирает и не гладит. Поэтому стиральную машину с утюгом на такой случай можно из подсчетов смело исключить. Вот такие рассуждения позволяют ввести в подсчеты коэффициент одновременности включения. С учётом этого коэффициента вполне возможно, что при общей мощности потребителей в доме 10 кВт, одновременно включаться будет мощность не более 5 кВт. Однако, это, отнюдь, не означает, что стабилизатор мощностью 5 кВт успешно справится с Вашими нагрузками. Мы всё же рекомендуем выбрать стабилизатор с небольшим запасом. Для вышеприведённого примера следует выбрать более мощный ближайший из линейки - 7,5 кВт.

Следующая необходимая корректировка мощности выбираемого стабилизатора зависит от напряжения в сети. Чем ниже водное напряжение, тем меньше будет выходная мощность стабилизатора. Ведь законов физики никто пока не отменял и, по прежнему, мощность остаётся равной произведению силы тока на напряжение (P=U*I). Поэтому, предварительно замерив минимальное напряжение в сети (в часы пик), подбираем необходимый запас мощности стабилизатора по таблице:

Ориентировочная таблица зависимости выходной мощности стабилизатора (кВА) от величины входного напряжения (В):

Пример: напряжение в сети - около 170 В, необходимая потребляемая мощность (по предварительным подсчётам) - 6 кВт, что составляет приблизительно 6:0,8=7,5 кВА. Ищем по таблице в строке 168В ближайшее большее значение - 9,1 кВА, что соответствует модели стабилизатора 12 кВА. Таким образом, для стабильной работы электроприборов, необходимо устанавливать стабилизатор мощностью не менее 12 кВА.

Количество фаз

Для выбора модели стабилизатора напряжения (стабилизатор однофазный или трехфазный) нужно уточнить, что именно будет подключено к вашему агрегату. Рассмотрим следующие основные варианты подключения нагрузки:

• Нагрузка представляет собой одно законченное устройство или прибор. В этом случае достаточно узнать из паспорта или инструкции по эксплуатации на данное устройство его потребляемую мощность (пиковую и номинальную). Также нужно рассчитать полную мощность по ниже приведенной схеме.
• Нагрузка представляет собой несколько устройств или приборов.
  Иногда оборудование, например, глубинные электронасосы (3-х фазные электротэны / "каменки" в саунах и т.п. - не в счёт) нуждается в стабилизированном трёхфазном напряжении (380 В) с точными фазовыми и амплитудными соотношениями в линии. Стабилизация напряжения по отдельным фазам линии (через стабилизаторы напряжения однофазные) в данном случае проблемы не решает, т.к. может привести к перекосу фаз, что, в свою очередь, может вывести из строя Ваше оборудование. Трёхфазные стабилизаторы с одновременной стабилизацией линейного и фазного напряжения могут стать решением в данной ситуации. В случае, если нет приборов с трехфазной схемой включения, но суммарная мощность нагрузки достаточно велика, то её можно разделить на части, выбрать три однофазных стабилизатора напряжения и при подключении распределить нагрузку по фазам (что более удобно, т.к. если один стабилизатор напряжения однофазный выйдет из строя или пропадет одна из фаз, остальная часть потребителей останется в рабочем состоянии. Следует отметить, что равномерное распределение нагрузки необходимо во избежание эффекта "перекоса фаз", а также позволит продлить срок службы трёхфазного стабилизатора.

Для комплексного электропитания коттеджей, квартир, дач и т.п. может пригодиться как трехфазный, так и однофазный стабилизатор напряжения, а так же их комбинации. В данном случае всё зависит от того, какую часть электросети объекта Вы решили стабилизировать. При стабилизации электросети объекта, среди потребителей которого отсутствуют устройства критичные к перекосу или пропаданию фаз, рекомендуется заменить трехфазный стабилизатор напряжения на несколько однофазных, чтобы отдельно подключить освещение, основную силовую (розеточную) группу, дополнительную силовую группу. В таких случаях систему электропитания можно построить из нескольких, различных по мощности и по точности стабилизации однофазных или трёхфазных моделях стабилизаторов напряжения. Это позволит минимизировать затраты при сохранении работоспособности системы в целом.