Выбираем стабилизатор напряжения для дачи: виды, особенности и характеристики

stabilizator dlya dachiПонятие дача у большинства ассоциируется с небольшим, достаточно скромным домом и участком с грядками и фруктовыми деревьями. Часто такие дома входят в небольшие товарищества и строятся в загородной местности, где, как правило, невысокое качество напряжения сети.

Вместе с тем, в доме имеется определённое количество бытовой техники, которая должна работать надёжно и без перебоев. И именно в таких случаях очень часто бывает необходим хороший стабилизатор напряжения 220В для дачи.

Однофазный стабилизатор для дачи

Стабилизатор напряжения — это устройство, предназначенное для нормализации напряжения сети при её отклонениях от номинала. Этот прибор так же предохраняет подключенные потребители от выхода из строя при критических бросках напряжения. Для этого в стабилизаторе предусмотрена многоуровневая система защиты.

На даче у многих имеется техника, необходимая для комфортного проживания. Это может быть телевизор, холодильник, персональный компьютер, а если дача используется в холодное время года, то и котёл отопления.

На даче может иметься система полива растений и другая садовая техника, работающая от электричества. Все эти приборы могут корректно работать при напряжении сети 220В ± 10%. Именно такие параметры и обеспечивает качественный однофазный стабилизатор напряжения.

Типы стабилизаторов

В настоящее время используются четыре типа стабилизаторов:

  • Релейные стабилизаторы;
  • Электромеханические приборы;
  • Электронные устройства;
  • Инверторные аппараты.

Они отличаются принципом выравнивания напряжения, электрическими параметрами и стоимостью. Каждый тип стабилизирующего устройства имеет свои достоинства и недостатки. Стабилизатор напряжения для дачи выбирается исходя из типа нагрузки и требований к параметрам напряжения.

Релейный стабилизатор

Это устройство относится к системам дискретного типа. Стабилизация напряжения сети в нём осуществляется не плавно, а ступенчато. Основным узлом релейного стабилизатора является сетевой трансформатор. Его вторичная обмотка состоит из отдельных секций с отводами, что позволяет переключением этих секций понижать или повышать напряжение сети.

Релейный стабилизатор

Переключение секций осуществляется электромагнитными реле. Плата управления постоянно контролирует напряжение сети и при его отклонении даёт команду на реле увеличить или уменьшить величину напряжения. Это происходит за счёт коммутации секций вторичной обмотки силового трансформатора.

Стабилизатор релейного типа имеет следующие преимущества:

  • Высокая скорость коррекции сети;
  • Большой допуск входного напряжения;
  • Низкая стоимость.

Время срабатывания электромагнитных реле обычно не превышает 20-30 мс, что позволяет стабилизатору оперативно реагировать на изменения напряжения сети. Трансформаторная схема с катушкой вольтодобавки допускает широкий диапазон входного напряжения, поэтому некоторые модели релейных устройств могут «вытягивать» сеть начиная со 100-120В. Цены на такие приборы самые низкие среди стабилизирующих устройств.

Релейный стабилизатор имеет и некоторые недостатки:

  • Ограничение по мощности;
  • Низкая надёжность;
  • Дискретная установка напряжения;
  • Щелчки реле при работе.

Контакты реле, переключающие большие токи могут обгорать, что приводит к их разрушению, поэтому для мощных нагрузок следует использовать другие стабилизирующие устройства. Применение в схеме стабилизатора механических элементов так же ограничивает срок службы устройства. Релейный стабилизатор обладает невысокой точностью установки напряжения. Это вызвано тем, что напряжение изменяется не плавно, а ступенями.

Если напряжение сети изменяется достаточно часто, то реле будут постоянно издавать щелчки при срабатывании. Но, несмотря на недостатки, по многочисленным отзывам и по соотношению цена/качество, лучший стабилизатор напряжения для дачи — это релейное устройство с большим диапазоном напряжения на входе.

Электродинамический (сервоприводный) стабилизатор

Это устройство по принципу нормализации напряжения похоже на лабораторный автотрансформатор, в котором можно изменять напряжение на выходе от «0» до «240» вольт вращением ручки. В электромеханическом стабилизаторе этот принцип сохранён.

Перемещение контакта осуществляется с помощью серводвигателя, который получает сигналы с платы управления и поворачивает графитовую щётку на определённый угол. При этом контакт движется по обмотке трансформатора и изменяет величину напряжения на выходе в плюс или минус. Конечно, диапазон регулировки ограничен параметрами требуемого напряжения.

Принцип работы стабилизатора

Преимущества электродинамического стабилизатора:

  • Точность установки напряжения;
  • Плавная регулировка;
  • Отсутствие искажения синусоиды;
  • Возможность работы с большими нагрузками.

Благодаря серводвигателю и скользящему контакту, изменение напряжения осуществляется плавно, без обрыва фазы и с большой точностью. С катушки вольтодобавки снимается напряжение чистой синусоидальной формы, что позволяет использовать электромеханические стабилизаторы для питания циркуляционных насосов системы отопления. Эти устройства практически не имеют ограничения по мощности нагрузки и могут использоваться с нагрузками от 500 кВт и выше, поэтому часто используются в качестве промышленных стабилизаторов.

Недостатки сервоприводного стабилизатора:

  • Большое время нормализации напряжения;
  • Возможная пожароопасность;
  • Необходимость профилактического обслуживания;
  • Шум от работы электромотора.

Поскольку сервоприводу требуется определённое время, чтобы переместить контакт по обмотке трансформатора, скорость нормализации напряжения у этих устройств самая низкая. При частых перемещениях контактная щётка разрушается и графитовая пыль, образующаяся при этом, может загореться и вызвать пожар.

Конструкция сервопривода требует регулярного осмотра и выполнения регламентных работ. Звук работающего электродвигателя так же считается серьёзным недостатком данного типа устройств.

Электронный стабилизатор

В схеме этого устройства полностью отсутствуют какие-либо механические или подвижные детали. Схема электронного стабилизатора соответствует схеме релейного прибора, но электромеханические реле заменены на полупроводниковые вентили, выполненные на тиристорах или симисторах. Полупроводниковые стабилизаторы стоят дороже релейных и сервопрводных моделей, но при этом обладают определёнными достоинствами:

  • Высокая скорость срабатывания;
  • Надёжность и долговечность;
  • Большой диапазон напряжения на входе;
  • Возможность работы при низкой температуре;
  • Полное отсутствие шума.

Стабилизатор электронного типа

Тиристорные стабилизаторы имеют минимальное время срабатывания среди аналогичных устройств другого типа. Обычно оно не превышает 4-6 мс, поэтому скорость выравнивания у этих стабилизаторов самая большая. Время работы полупроводниковых приборов практически не ограничено, и может составлять до миллиарда переключений. Прибор допускает большой разброс напряжения на входе, что позволяет ему уверенно работать в самых неблагоприятных условиях.

Среди всех типов стабилизирующих устройств, только электронный стабилизатор может работать при температуре от -40 до +50°C. Прибор не издаёт никаких звуков, а установленный для охлаждения кулер работает совершенно бесшумно.

Устройство имеет ряд недостатков:

  • Мощность нагрузки ограничена;
  • Напряжение на выходе может иметь ступенчатую форму;
  • Дискретная установка.

Мощность потребителей ограничивается максимально допустимым током, который могут коммутировать полупроводниковые приборы. Модели низкого ценового диапазона обычно выдают на выходе ступеньку, трапецию или меандр, что не допустимо, при подключении реактивной нагрузки индуктивного типа (асинхронные электродвигатели), поэтому их использование с электродвигателями нежелательно. Плавная регулировка отсутствует по аналогии с релейными стабилизаторами.

Сравнение стабилизаоров

Выбор стабилизатора

Какой стабилизатор напряжения 220В для дачи выбрать, зависит от целого ряда требований. Прежде всего, рассматриваются характеристики самого стабилизатора:

  • Количество фаз;
  • Мощность устройства;
  • Скорость коррекции;
  • Точность нормализации;
  • Входной диапазон;
  • Форма выходного сигнала
  • Рабочий диапазон температур.

В сельской местности и дачных посёлках, обычно подключена однофазная электрическая сеть. Требуемая мощность стабилизатора определяется общей мощностью всех потребителей плюс запас 25-30%. К скорости коррекции и кратковременному обрыву фазы могут быть критичны некоторые бытовые устройства, такие как автоматика газовых котлов и персональные компьютеры.

В первом случае это может вызвать включение режима «Ошибка» и остановку котла, при этом его самостоятельный перезапуск крайне сложен, а во втором случае – перезагрузка компьютера с потерей всех не сохранённых данных.

Точность нормализации напряжения не играет большой роли, поскольку отечественный стандарт допускает отклонение напряжения сети на величину ± 10% от номинала, а даже самые недорогие стабилизаторы имеют этот параметр равным 8-9%.

Подключение и работа стабилизатора

Современные устройства для стабилизации сети могут работать при напряжениях на входе, варьирующихся от 110-120 В до 265-280В. У разных типов устройств имеются отклонения, но они как правило, небольшие. Если стабилизатор будет использоваться для работы с электродвигателями, важнейшим фактором будет наличие гладкой синусоиды, так как искажённая форма напряжения вызовет перегрев мотора и его отказ. В документации на стабилизатор всегда указывается допустимая температура, при которой устройство можно эксплуатировать.

Расчёт мощности стабилизатора

Чтобы не ошибиться при определении требуемой мощности стабилизатора нужно знать, как её правильно подсчитать. Осветительные лампы, нагревательные приборы, утюг, паяльник и электрические плиты, то есть все устройства без электромоторов, относятся к активной нагрузке. Их мощность указывается в  ваттах и её нужно просто суммировать.

К реактивной нагрузке относится вся бытовая техника, снабжённая электродвигателями. Это холодильник, посудомоечная машина, стиральная машина, фен, электроинструмент, насос для подачи воды и насос системы отопления.

Косинус фи таблица

В документах может быть указана мощность в ваттах и дополнительный коэффициент косинус фи (Cos ϕ). Для определения полной мощности нужно мощность в ваттах разделить на косинус фи. Если он в паспорте не указан, берётся коэффициент 0,7 ( Р/0,7). Каждое устройство с электродвигателем в момент пуска потребляет ток, превышающий номинальный примерно в три раза, поэтому полученную мощность нужно умножить на 3. Полная мощность подсчитывается отдельно для каждой нагрузки и затем суммируется.

Стабилизатор «Энергия»

Энергия Voltron РСН 10 000Стабилизатор напряжения 220В для дачи «Энергия» Voltron РСН 10 000 представляет собой мощный источник питания, предназначенный для работы с нагрузками до 10 кВт. Он выполнен по релейной схеме и имеет 7 ступеней регулирования. Стабилизатор обеспечивает на выходе практически чистую синусоиду и может работать в диапазоне напряжения на входе от 105 до 265В.

Уровни в 95 и 280 вольт вызывают срабатывание схемы защиты. Устройство выдаёт на выходе 220 В ± 10% при скорости переключения реле не более 10 мс. Стабилизатор имеет функцию «Байпас» и задержку времени включения 6 или 180 секунд. Максимальный ток нагрузки равен 45 А.

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *