Зачем нужен стабилизатор напряжения


Зачем нужен стабилизатор напряжения

Уже ни для кого не секрет, что заявленное в розетке стандартное напряжение «220V» не соответствует действительности: колеблется от 185 до 210 Вольт.

Энергетики объясняют это явление так: когда линия не нагружена, то величина питающего напряжения не выходит за рамки норм. Как только нагрузка на линии начинает постепенно расти (люди приходят с работы), питающее напряжение начинает уменьшаться. Вот зачем нужен стабилизатор напряжения.

Все дело в том, что электросети для большинства бытовых потребителей в городах и весях были построены и рассчитаны еще в середине прошлого века, в лучшем случае, в 80-х, когда нормы потребления были другими – около 2 кВт на квартиру. Времена изменились, и теперь только один электрочайник потребляет около 1 кВт, стиральная машинка – более 2 кВт, не говоря уже об электрических плитах, мощность которых достигает 10 кВт и выше.

Более того, по причине продолжительного срока эксплуатации состояние питающих линий ухудшается. Происходит постепенное окисление проводов, что уменьшает их сечение, в местах соединений проводов ухудшается электрический контакт, что приводит к дополнительным потерям. Увеличивается и число потребителей на одну и ту же линию.

Строить новые подстанции никто особой охоты не изъявляет – это накладно и затратно. Особенно когда этот «никто» в области поставок электроэнергии – монополист в виде того или иного облэнерго. Но даже если и построил этот монополист новые подстанции (в последнее время, например, в Харькове под Евро-2012 и метро ввели в эксплуатацию три новых современных электроподстанции). Толку? В домах, расположенных всего лишь в километровой зоне евростадиона «Металлист» (а неподалеку как раз и расположена свежеиспеченная подстанция «Каштановая»), напряжение все равно упорно ниже 220 Вольт! Казалось бы, оборудование новое, кабеля проложены с запасом. Но… Дальше к ним подключаются те самые спроектированные в прошлом веке электросети на алюминиевых проводах заниженного сечения. Вот тут-то и начинается свистопляска – это ответ на вопрос, зачем нужен стабилизатор напряжения.

Существуют следующие нормы отклонений: нормально-допустимые (±5%) и предельно-допустимые (±10%). Отсюда следует, что предел напряжений 209…231 Вольт является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений 198…242 – предельно-допустимым отклонением. Провал напряжения – это падение напряжения ниже, чем до 198 Вольт длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать 100%.

Следствием понижения напряжения может служить еще и «искривление» cos φ – так называемый «перекос фаз». Как известно, стандартная частота в сети переменного тока – 50 Гц. За одну секунду напряжение меняет свое значение от плюса до минуса пятьдесят раз. На практике частота ниже. Если посмотреть на осциллограмму напряжения в розетке любой рядовой квартиры, то можно удостовериться, что до идеала частоте 50 Гц весьма далеко. Да еще и полно всяких «примесей»: непрерывные пики, импульсы, искажения формы синусоиды, изменения амплитуды, броски и скачки… Причин для этого архидостаточно. Это включение-выключение мощных электроприемников, атмосферные перенапряжения, короткие замыкания по высокой стороне трансформаторной подстанции, а также различные сложные переходные процессы. Напряжение не повышается, зато потребляемая мощность, соответственно, и ток, растут. Как следствие –«перекос фаз», который не каждая техника вытерпит. Кстати, частота 49,2 Гц считается аварийной, и автоматика на электроподстанциях при таких показателях просто вырубает электричество.

Как заверяют эксперты, современная аппаратура – компьютеры, телевизоры и т.д. – в принципе могут нормально работать и при 180 вольтах: им больших мощностей не требуется (разве что подключить их через фильтр для сглаживания гармоник). И лампочки накаливания будут гореть, только тусклее. Энергосберегающим лампам пониженное напряжение и вовсе нипочем. И даже всякая энергозатратная нагревательная техника – утюги, бойлеры и обогреватели будут работать. Эти просто медленнее дойдут до требуемых температурных кондиций.

Но вот многие высокочувствительные к уровню напряжения приборы категорически отказываются работать. Например, стиральная машинка. В принципе, сама по себе, она будет и крутить, и нагревать, но ее «мозги» запрограммированы так, что если напряжение в сети ниже 200 Вольт, она выключается и блокируется.

Увы, энергоснабжающая организация (монополист) не уделяет должного внимания качеству поставляемого товара (потому что монополист). Бороться и судиться с монополистом, как известно, себе дороже – у него найдется множество контраргументов, в результате чего жалобщика-потребителя выставят виноватым. Можно, конечно, пригласить специалистов для проведения энергоаудита. Они установят приборы на 24 часа для анализа качества электрической энергии и выдадут подробный отчет, но это, опять же, не стоит тех денег. Поэтому, следуя хорошо известному принципу о спасении утопающих, лучше позаботиться о себе самому. И вот тут наступает вторая часть нашего «марлезонского балета».

Стабилизатор напряжения – автоматическое устройство, которое при изменении входного напряжения на выход все равно выдает стабильное заданное напряжение 220 Вольт. По принципу действия стабилизаторы подразделяются на электромеханические (с сервоприводом) и релейными. Не вдаваясь в технические подробности, остановимся на том, что достоинствами таких типов работы стабилизатора напряжения есть высокая скорость реакции на изменение входного напряжения, что необходимо для двигательных нагрузок, таких как холодильник, стиральная машина, глубинный насос и т.д. Также у них относительно небольшой вес и габариты, отсутствуют движущиеся части и широкий диапазон входных напряжений.

Перед покупкой стабилизатора напряжения нужно определиться с мощностью потребителей, которые будут на него нагружены. Это может быть один или несколько электроприемников, ведь такой прибор можно установить на вводе в квартиру для абсолютно всех потребителей.

Опять же, не погружаясь в электротехнические дебри, а исходя, прежде всего, из соотношения «цена/качество», к определению мощности для выбора стабилизатора напряжения нужно подойти рационально, ибо редко когда в сеть включены все электроприборы. Кроме того, нужно учесть фактическое напряжение питающей сети. Допустим, в вечернее время оно составляет 180 Вольт. Тогда к искомой мощности потребителей нужно добавить коэффициент нижнего предела напряжения работы стабилизатора напряжения, который равен 1,2 при 180 В. Чтобы была возможность использовать стабилизатор напряжения длительное время со всей включенной нагрузкой, необходимо к полученной выше мощности «накинуть» запас, равный 1,25.

Итак, «стиралка» – 2,0…2,5 кВт, пылесос – 1,0…1,2, перфоратор – 0,8…1,0 кВт, холодильник – 0,35… 0,5 кВт. Телевизор, компьютер и прочую маломощную технику можно учесть скопом – она вся вместе больше киловатта не ест. А бойлер, обогреватель, чайник или утюг через стабилизатор подключать вовсе не обязательно, ведь, как уже было сказано, при пониженном напряжении они будут лишь медленнее нагреваться. Если воспользоваться таким вариантом, то можно сэкономить.

Остается только выбрать из предложенных моделей стабилизатор напряжения нужной мощности. В данном конкретном случае трехкиловаттный стабилизатор – самый подходящий вариант.

Кстати, практически во всех стабилизаторах мощностью 3 кВА и выше имеется ряд полезных защитных функций. Так, например, в случае превышения входного напряжения более 280 В прибор автоматически выключается, и возобновляет свою работу при снижении напряжения до 275 В. А дополнительная схема контроля выключает стабилизатор, если по каким-то причинам выходное напряжение достигло 250 В. Функция «Задержка» предназначена для защиты оборудования в случае частого исчезновения электропитания. При восстановлении работы стабилизатор напряжения включится секунд через 5 либо через 255 секунд. Впрочем, как пользоваться этой и другими кнопками, подробно описано в инструкции к стабилизатору напряжения. Вы еще думаете, зачем нужен стабилизатор напряжения? Тогда мы идем к Вам!

Категории: Статьи

1 апреля Украина решила построить электростанцию на Луне 2013-03-31 21:33:33

В космической гонке, которая развернулась сейчас не на шутку, под пристальный взгляд учёных вновь попала Луна. [...]

10 правил монтажа электропроводки 2012-11-29 08:29:44

Правила монтажа электропроводки необходимо знать и строго соблюдать. Это обеспечит безопасность и надежность электропроводки. [...]

3D-технологии строительства 2014-04-28 07:32:23

В Китае стали использовать 3D-технологии для ускоренного строительства домов [...]

9 килограммов света: гравитационный фонарь 2012-12-11 22:21:31

Для работы фонаря GravityLight не нужно ни электросети, ни батарей, ни даже солнечного света. Достаточно гравитации. [...]

Apple: новости компании 2013-07-08 08:05:16

Новости Apple 2013: компания построит собственную электростанцию [...]

Написать ваш комментарий