Стабилизатор предназначен для устранения просадок и скачков напряжения в трехфазных промышленных, а также в бытовых сетях. Диапазон регулировки может варьироваться в пределах от 140 до 260 В, что позволяет ему адаптироваться к условиям различных электросетей.
Какой стабилизатор напряжения 220В для дачи выбрать: виды и лучшие производители + нюансы выбора
Стабилизация напряжения питания представляет собой актуальную задачу в различных сферах хозяйственной деятельности, независимо от уровня технологического прогресса. Кроме промышленного сектора, проблемы со стабильностью напряжения также нередко возникают в обычной бытовой обстановке.
Например, владельцы загородных домов и дач сталкиваются с частыми скачками напряжения, что может негативно сказываться на работе электрических приборов. Чтобы защитить свою технику и обеспечить комфортные условия проживания, многие устанавливают стабилизаторы напряжения. Эти устройства предотвращают перегрев сети, обеспечивают бесперебойную работу электрических приборов и защищают от короткого замыкания.
На сегодняшний день на рынке представлен широкий выбор стабилизаторов. Для того чтобы правильно выбрать стабилизатор напряжения 220 В для дачи, важно ознакомиться с особенностями различных моделей, оценить их технические характеристики и узнать больше о репутации компаний-производителей. На решение этих вопросов и направлена данная статья.
Виды и принцип работы стабилизатора
Для каких целей необходим стабилизатор? Само название устройства уже указывает на его функциональное назначение – оно предназначено для стабилизации электрического питания.
Нестабильность сетевого напряжения, к примеру, в дачном строении может проявляться в виде скачков напряжения, которые могут достигать 30% от номинального (220В*30% = 66 В), то есть почти трети общего вольтажа. Эти колебания могут вызвать серьезные проблемы с работой электрических устройств.
Электрические аппараты такого типа позволяют обеспечить стабильность электроснабжения на даче. Наличие бесперебойного питания на уровне заданного напряжения является гарантией защиты бытовой и хозяйственной техники от выходов из строя.
Ситуация, когда напряжение понижается (или, наоборот, повышается) до уровней 60-70 вольт, способна привести к серьезным рискам, включая поломку дорогостоящей техники и необходимость дорогостоящего ремонта.
Более того, это создает опасность возникновения пожара. В связи с этим, в зонах с нестабильным электроснабжением установка стабилизатора напряжения становится обязательной мерой.
Разделяя устройства по принципу их работы, следует выделить три вида: электромеханические, релейные и электронные стабилизаторы.
Электромеханический вид устройств
Первый тип конструкций – электромеханические стабилизаторы. Их работа основана на использовании сервопривода трансформатора. С помощью сервопривода перемещается ползунковая деталь на обмотках трансформатора, что и приводит к регулировке выходного напряжения.
Пример электромеханического стабилизатора. Данные устройства, как правило, привлекают покупателей низкой ценой, обеспечивая при этом среднее качество стабилизации.
Эти приборы способны поддерживать стабильность выходного напряжения с точностью в пределах 2-5%. Однако, учитывая характер их конструкций, нельзя говорить о высокой надежности. Кроме того, электромеханические стабилизаторы могут работать с заметным шумом.
Релейный тип стабилизаторов
Второй тип – релейные стабилизаторы, которые также применяют трансформаторный принцип работы, но с использованием системы переключателей между витками трансформаторных обмоток вместо ползункового механизма.
Такой тип стабилизаторов позволяет устанавливать устойчивое напряжение питания на даче, что имеет важное значение для безопасности и защиты бытовой электроники.
В качестве переключателей на релейных установках используются реле. По принципу работы эти устройства аналогичны электромеханическим, а их стоимость сравнима с ценами на электромеханические системы.
Электронная разновидность устройств
Третий вид – электронные стабилизаторы, которые представляют собой наиболее предпочтительный выбор, несмотря на их высокую стоимость. Однако цена таких приборов нередко оправдана, если учесть, какую выгоду они приносят конечному пользователю.
Факторы, способствующие нестабильному напряжению
Старые линии электропередачи были построены давно и рассчитаны на потребление, характерное для прошлых лет, когда в домах использовались лишь холодильники, утюги и телевизоры, которые подключались сравнительно редко, из-за слабого телевизионного сигнала, который не передавал все каналы. Общая потребляемая мощность, как правило, была лишь 2-3 кВт.
Модернизация сетей происходит медленно и не равномерно, и на сегодняшний день быт пользователей очень тесно связан с различными устройствами и приборами. В большинстве дачных и загородных домов можно встретить:
- кухонные агрегаты;
- пылесосы;
- радиоприемники;
- магнитолы;
- фены.
Также, используются электроинструменты для участков:
- газонокосилки;
- насосы;
- электропилы;
- деревообрабатывающие электроинструменты.
Всё это создает повышенную нагрузку на электросети, особенно в выходные дни, когда множество людей выезжают к своим загородным домам. Старые электросети не были спроектированы с учетом такой нагрузки.
В дачных поселках, в выходные дни, все жители собираются и включают свои электрические приборы. В настоящее время во многих домах даже установлено электрическое отопление. Из-за повышенной нагрузки напряжение может значительно понижаться. Однако после того, как дачники разъезжаются и потребление электроэнергии резко снижается, может произойти резкий скачок напряжения, который превысит допустимые значения.
Износ подстанций, электросетей, распределительных щитов и плохое обслуживание часто приводят к перегреванию кабелей нулевой фазы. В нормальных условиях каждый кабель сети связан с нулевой фазой, что позволяет поддерживать нормальный уровень напряжения и силы тока.
При обрыве нулевого кабеля ток начинает течь между фазами, что приводит к наложению переменного напряжения. В результате оно может вырасти почти в 2 раза и достигнуть значений от 380 до 420 В.
К скачкам уровня напряжения также могут привести и плохая работа обслуживающих персонала электроподстанций. В результате неправильного распределения на некоторые фазы может возникнуть повышенная нагрузка, в то время как на других – пониженная.
Скачки напряжения могут также происходить из-за стихийных бедствий:
- шквальный ветер;
- ливневые дожди;
- попадание молнии в линии электропередач или подстанцию;
- обледенение проводов.
При пониженном напряжении многие приборы могут не включаться или работать некорректно, что приводит к их быстрой поломке. Лампочки освещения светят значительно тускло.
Повышенное напряжение или резкий его скачок может приводить к перегоранию приборов и устройств. Лучше, если проблема ограничится выходом из строя оборудования, однако в этом могут возникнуть ситуации, когда могут произойти возгорания и пожары.
Пожары могут очень быстро охватить весь дом, распространяясь по электропроводке.
Чтобы защитить технику и обеспечить ее нормальное функционирование, необходимо устанавливать устройства, которые стабилизируют уровень напряжения или отключают оборудование в случае отклонений значений от нормальных. К таким устройствам относятся:
- реле контроля напряжения;
- стабилизаторы.
Далее рассмотрим подробнее данные устройства и принципы их действия.
Реле
Если местная электросеть обеспечивает нормальное напряжение и редкие случаи его повышения или понижения, все равно стоит установить устройство, контролирующее уровень переменного тока. Это связано с тем, что в течение времени могут происходить стихийные явления, сопровождающиеся скачками напряжения. Некоторым устройствам, таким как персональный компьютер, бывает достаточно одного скачка или неожиданного отключения, чтобы выйти из строя.
В такой ситуации поможет реле контроля напряжения. Это устройство в постоянном режиме контролирует уровень напряжения. Его действия при отклонении переменного тока от нормального зависят от типа устройства и его настроек.
Реле могут устанавливаться на всю электросеть дома. В таком случае оно подключается напрямую к распределительному щитку. При отклонении уровня от нормального реле размыкает сеть и отключает весь дом. После возвращения напряжения к нормальному значению, реле вновь замыкает сеть и всё начинает функционировать. Таким образом, скачки напряжения не могут нанести вред домашним устройствам.
Реле может быть предназначено для защиты одного или нескольких приборов. Такие устройства имеют вид сетевого адаптера, который подключается в розетку. Реле оснащено собственными розетками, в которые подключаются один или несколько устройств. Они могут также быть выполнены в виде сетевого удлинителя, где длинный кабель, а само реле размещено в блоке с розетками.
Многие современные модели реле обладают возможностью настройки наибольшего и наименьшего допустимых значений напряжения. Пользователь может провести настройку самостоятельно, предварительно ознакомившись с описанием подключаемого устройства.
Ряд бытовых приборов плохо переносят резкие отключения и включения.
К таким устройствам относятся холодильники и насосы. Для них лучше выбрать реле с задержкой обратного включения. Период задержки может быть настроен производителем или установлен пользователем.
Реле необходимо правильно подбирать по мощности. Если оно устанавливается на сеть, снабженную автоматом, то номинал реле должен быть выше. Например, если автоматический выключатель рассчитан на 25 А, то реле должно быть на 32 А.
При высоком уровне потребления лучше в паре с реле установить электромагнитный контактор. Реле будет управлять им, подавая или прерывая подачу тока на его катушку, а он, в свою очередь, будет обеспечивать уровень нагрузки в сети.
Если к дому подведено трехфазное электроснабжение, но вся техника использует однофазное, удобнее будет установить на каждую фазу свое реле. При этом технику следует распределить по фазам в соответствии с ее требованиями к стабильности. Реле необходимо настроить в зависимости от требований техники к каждой группы:
- Устройства с повышенными требованиями к стабильности. Это компьютеры, мультимедийные устройства. Их требования обычно находятся в диапазоне 200–230 вольт.
- Бытовые приборы, оснащенные электроприводами. Диапазон их требований широкий – 195-235 вольт, но необходимо установить задержку обратного включения, чтобы между отключением и новым подключением была выдержана необходимая пауза.
- Устройства с более низкими требованиями к стабильности. Это освещение, приборы для обогрева. Для них можно выставить более широкий диапазон отключения: 170–255 вольт.
Если в доме есть оборудование, требующее питания в 380 вольт, то целесообразно установить реле, контролирующее все три фазы одновременно.
Оно должно быть настроено так, чтобы если хотя бы по одной фазе значения отличаются от нормальных, то отключались все три фазы.
Совет 2. Не промахнитесь с мощностью
Номинальная мощность стабилизатора для дома должна быть не меньше суммарной потребляемой мощности всех подключаемых к нему устройств. Игнорирование этого условия, в результате постоянного превышения допустимых нагрузок, приведет к тому, что прибор придется вернуть в магазин, потратив время на возврат – это в лучшем случае. В худшем – произойдет поломка, и назад устройство уже никто не примет.
Для обычной городской квартиры хватает стабилизатора мощностью до 3500 Вт, поскольку нагрузка тут несколько небольшая – телевизор, компьютер, стиральная машина и холодильник. В частном доме имеется отопительное и насосное оборудование, автоматические ворота и наружное освещение. На участке обычно используются электрические инструменты и оборудование для гаража. Потребление всех этих устройств значительно превышает потребление обычной квартирной бытовой техники, поэтому следует рассматривать модели от 5-6 кВт и более.
Рекомендуется также запланировать запас мощности в 20-30%. Эти дополнительные проценты позволят дозагрузить устройство при необходимости, а также компенсируют возможное снижение выходной мощности при падении входного напряжения.
Заложение слишком большого запаса (свыше 30-40%) будет бессмысленным – сильная недозагрузка не приносит положительного эффекта. Вы просто переплачиваете за то, что затем не будете использовать.
Номинал стабилизатора может быть указан в вольт-амперах (ВА), а потребляемая мощность бытовой техники, как правило, приводится в ваттах (Вт). ВА ≠ Вт. Необходимо внимательно читать маркировку и при необходимости переводить активную суммарную мощность собственного оборудования в вольт-амперы. Для этого значение в ваттах нужно разделить на коэффициент cos(φ). Получается следующая формула: ВА = Вт/cos(φ).
Коэффициент cos(φ) обычно указывается производителем в документации к электроприбору (иногда встречается обозначение PF – Power Factor). При отсутствии данных разрешается принять cos(φ) в пределах от 0,7 до 0,8.
Внимание!
Устройства с электродвигателями имеют высокие пусковые токи. При расчете для них следует использовать не номинальное, а максимальное пусковое значение, которое обычно в 3 раза превышает штатное значение.
Совет 3. Обращайте внимание и на другие характеристики
Обязательно изучите параметры интересующей модели и убедитесь, что она совместима с вашей электросетью и техникой, которую планируете подключить.
Параметр | Обязательное требование |
Фазность | Совпадение с фазностью вашей сети. |
---|---|
Диапазон стабилизации | Соответствие диапазону амплитуды сетевых колебаний. |
Точность стабилизации | Должна быть в пределах допустимого для нагрузки отклонения. |
Тип | У большинства типов имеются минусы, которые могут не быть указаны в технической документации и каталогах, но их можно найти в интернете. Они не должны негативно влиять на нагрузку. |
Быстродействие | Рекомендуется выбирать модели с максимальной скоростью реакции. |
Форма выходного сигнала | Предпочтение стоит отдавать моделям с идеальной синусоидой. |
Информационный дисплей, функция байпас и аварийные защиты | Обязательно должны присутствовать. |
Некоторые параметры мы рассмотрим более подробно.
Фазность
Если ваша электросеть однофазная, то потребуется однофазное устройство. Если сеть трехфазная, то существует несколько вариантов:
- купить один трехфазный прибор, что точно будет необходимо, если в доме есть трехфазная нагрузка с двигателями;
- установить три однофазных 220 В – по одному на каждую фазу, что возможно, если не будут запитываться трехфазные нагрузки с двигателями;
- поставить один однофазный стабилизатор только на одну фазу (например, для питания самой ответственной однофазной нагрузки на одном из проводников);
- использование решения с конфигурацией 3 в 1 (три в один) – устройство, единственным производителем которого является ГК Штиль, с трехфазным входом и однофазным выходом. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на трехфазную сеть, что исключает перекос фаз и позволяет питать однофазные электроприборы с мощностью большей, чем выделено на отдельную фазу сети.
Диапазон стабилизируемого напряжения
Он должен превышать амплитуду реальных сетевых колебаний.
Чтобы определить амплитуду, проведите контрольные замеры: подключите вольтметр или мультиметр к розетке и в течение как минимум пяти дней записывайте показания. Желательно делать замеры в часы максимальных нагрузок (утром и вечером), когда будут включены все планируемые к подключению электроприборы. Замеры под нагрузкой и без нее могут существенно различаться.
Точность стабилизации
Убедитесь, что точность стабилизации выбранной модели удовлетворяет требованиям для нагрузки. В общем случае требования по допустимому отклонению напряжения от номинального значения выглядят следующим образом:
- бытовая техника и электроинструменты – от 5 до 7%;
- осветительные системы – от 3 до 5%;
- измерительная и другая сложная аппаратура – не более 3%.
Это означает, что точность в 7-10%, характерная для многих устройств старых поколений, не обеспечивает должного функционирования с основными категориями нагрузок.
Тип
Существует несколько типов стабилизаторов напряжения, отличающихся по принципу работы:
Кардинальное решение вопроса – установка стабилизатора напряжения
Если перепады напряжения не редкость и происходят часто, или пониженное или повышенное напряжение стало нормой в конкретном районе, нельзя обойтись без более серьезных мер – установки стабилизатора напряжения.
Эти устройства могут быть как компактными, предназначенными для обеспечения стабильного питания одного прибора или небольшой группы, так и представлять собой мощные системы, способные обслужить всю домашнюю электросеть. Соответственно, стабилизаторы бывают компактными, переносными (что особенно важно для дачных условий при непостоянном проживании за городом – их легко можно транспортировать). Мощные приборы чаще всего устанавливаются стационарно около распределительного щитка, и от них уже прокладываются линии питания к точкам потребления.
Стабилизаторы могут различаться по принципу работы и делятся на три большие группы:
- Релейные стабилизаторы. В их конструкции применяется трансформаторная схема, где вторичная обмотка имеет множество контуров с разным количеством витков. В зависимости от входного напряжения, автоматика осуществляет переключение обмоток для подачи на выход стабилизированного напряжения, близкого к нормативному 220 В.
В релейных stabilizers используется группа релейных ключей, обеспечивающих быстрое переключение между обмотками трансформатора.
Релейные стабилизаторы имеют ряд преимуществ, таких как низкая цена, высокая надежность, скромные размеры, способность выдерживать перегрузки до 110% от номинальной мощности и широкий диапазон регулирования. Однако они также обладают недостатками – например, стабильность на выходе происходит ступенчато, что может быть заметно, например, на приборном освещении. Количество ступеней регулировки, как правило, ограничено, и высокая точность не всегда гарантирована (обычно в пределах ± 8%). Кроме того, щелчки реле могут раздражать тех, кто имеет хорошее слуховое восприятие.
Тем не менее, данные устройства вполне удовлетворяют потребностям в бытовых условиях и пользуются хорошим спросом благодаря своей ценовой категории.
- Электромеханические стабилизаторы обладают сервоприводом, который перемещает съемные угольные щетки по кольцевому коллектору, на который выведены контакты обмотки автотрансформатора. В результате меняется количество витков обмотки и, соответственно, выходное напряжение.
Обмотки автотрансформатора и сервопривод электромеханического стабилизатора напряжения в действии.
Цены на такие стабилизаторы также довольно доступны. Точность регулировки у них выше (около ± 2-3%), чем у релейных устройств, однако такие устройства также имеют довольно серьезные недостатки.
Рейтинг электронных стабилизаторов напряжения 2023
Лучшие электронные стабилизаторы напряжения 220 В:
Однофазный прибор, работающий в диапазоне 125-305 В. Лучший электронный стабилизатор напряжения для дома с высокой скоростью реакции на колебания в сети. Обеспечивает стабилизацию выходного напряжения с точностью 1.5%.
Однофазный стабилизатор на симисторных ключах. Рассчитан для обеспечения корректировки напряжения как в бытовых, так и в промышленных сетях. Максимальная мощность нагрузок достигает до 7.2 кВт. Работает в широком диапазоне входного напряжения (от 100 до 295 В).
Устройство, обладающее многоступенчатой системой защиты для работы в однофазной сети. Предназначено для защиты бытового оборудования от помех, скачков напряжения и повышенных входных токов. Диапазон регулирования напряжения – от 150 до 265 В.
Электронный тиристорный прибор, предназначенный для stabilizational напряжения. Сфера применения – частный сектор (коттеджи, квартиры, дачи). Имеет широкий рабочий диапазон – от 125 В до 254 В.
Лучшие электронные стабилизаторы напряжения 380 В:
Прибор электронного типа, состоящий из трех блоков с установкой на монтажной стойке. Лучший трехфазный стабилизатор, ориентированный на источники с повышенным входным напряжением (диапазон – от 251 до 485 В). Обеспечивает автоматическую коррекцию и бесперебойную работу однофазных нагрузок в случае отсутствия напряжения на соседней фазе.
- ЭНЕРГОТЕХ Infinity 9000×3 + стойка
Трехфазный электронный стабилизатор, состоящий из трех блоков, работающий в широком диапазоне входного напряжения. Возможно подключение через стойку коммуникации с распределением мощности до 7,2 кВт на каждую фазу и общей мощностью 21,6 кВт. Применяется для стабилизации разных групп потребителей электроэнергии.
Комплект, состоящий из трех однофазных стабилизаторов на специальной стойке, соединенных по схеме «звезда». Благодаря модульной конструкции повышается надежность электроснабжения потребителей. Максимальная мощность нагрузки – до 18 кВт. Не предназначен для питания от автономных дизель-электрических станций.
Тиристорный прибор, предназначенный для использования в жилых домах, подключенных к трехфазной сети. Конструкция состоит из трех блоков, обеспечивает высокое быстродействие при сохранении высокой точности регулировки выходного напряжения. Подходит для дачных и частных домов.
Электронные стабилизаторы напряжения: отзывы из публичных источников
Lider PS7500W-30
Достоинства: Заявленную мощность отрабатывает
Комментарий: для частного дома отличный вариант, в сети постоянные перепады и много помех. Всё исправляет и выпрямляет бесшумно и без провалов, свет не моргает. покупкой доволен, всем советую прибор.
Lider PS7500W-30×3
Достоинства:
Качество и надежность. Ещё раз качество и снова надёжность.
Широкий диапазон входных напряжений. Без вранья и мухлежа.
Сверхвысокая скорость реакции на изменение напряжения в сети.
Возможность настраивать желаемое выходное напряжение — от 210 до 230 В.
Индикация текущей нагрузки и температуры тиристоров
Энерготех TOP 6000
Заказывал Энерготех TOP 6000 по совету знакомого инженера. Под мои задачи подошел отлично. Работает без поломок, нагрузку держит.
Как выбрать стабилизатор напряжения?
При поиске стабилизатора напряжения на 220 В или 380 В потенциальный покупатель становится перед огромным выбором моделей. Эксперты рекомендуют, прежде чем совершать покупку, ознакомиться с основными техническими характеристиками устройств и просмотреть рейтинг стабилизаторов напряжения для дома. На что обратить внимание?
Однофазные устройства применяются в местах, где проведена однофазная сеть 220 В, а также для стабилизации электроснабжения отдельных электроприборов или групп потребителей.
Важно! Однофазные стабилизаторы могут использоваться и в трехфазной сети 380 В. Для этого на каждую из трех фаз просто устанавливается по одному устройству.
Трехфазные устройства, соответственно, применяются в трехфазной сети 380 В. Причем могут использоваться как 3 однофазных блока, так и трехфазные стабилизаторы в моноблоке. Конструктивно, трёхфазные устройства в моноблоке представляют собой три однофазных стабилизатора, собранных в одном корпусе и часто оснащенные интегрированным байпасом и блоком контроля фаз.
Необходимо рассчитать суммарную мощность всего электрического оборудования в доме, которое будет защищаться стабилизатором. При этом следует учитывать, что бытовая техника с электромоторами (холодильники, стиральные машины, пылесосы) при включении потребляет в 3-4 раза больше энергии. К полученному значению рекомендуется добавить запас в 25%, поскольку стабилизатор напряжения для дачи или дома не должен работать на предельных мощностях.
Наиболее оптимальным методом для расчета мощности стабилизатора является расчет исходя из номинала вводного автомата, значения при пониженном напряжении + запас 20%.
Важно! Расчет мощности стабилизатора – это самый критичный и сложный параметр при выборе, поэтому лучше полагаться на квалифицированных специалистов.
Для большинства бытовых приборов вполне достаточно точности в 5-8%, для осветительных устройств – 3%, для измерительных приборов и прочей сложной аппаратуры – 1-2%.
Таким образом, устройства релейного типа с погрешностью около 8% не подойдут для подключения высокоточной техники. Лучший однофазный стабилизатор для дома – участок на тиристорах/симисторах. Оптимальным вариантом для газового котла будет инверторный стабилизатор напряжения с двойным преобразованием и точностью до 2%.