Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

В каждой квартире или частном доме установлено множество бытовой техники, которая требует постоянного подключения к централизованной электрической сети. Сложные и дорогостоящие приборы чувствительны к перепадам напряжения, которые случаются часто. Для защиты бытовых электроприборов используются стабилизаторы, которые преобразуют нестабильное входящее напряжение в качественный выходящий сигнал, безопасный для потребителей. Каждый, кто хочет защитить домашнюю технику от перепадов в электросети, задается вопросом, как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Причины перепадов напряжения в сети

В некоторых домах может быть постоянно завышенное или заниженное напряжение, либо резкие скачки. Отклонения этого показателя от норматива, который для бытовой сети по ГОСТ составляет 220 В ±10 %, происходят из-за аварий на электрических подстанциях, попадании молнии в ЛЭП, неполадках в квартирной или общедомовой проводке, значительных перегрузок сети.

При выходе напряжения за эксплуатационные нормы может произойти нежелательное отключение устройства: продукты в холодильнике растают, несохраненные файлы на компьютере пропадут. Иногда отклонение напряжения от нормы может составлять сотни вольт, а скачок происходит за тысячные доли секунды. В результате внутренние защитные реле и предохранители в бытовых приборах не успевают сработать или не выдерживают нагрузки, и устройство выходит из строя. Чувствительны к качеству электроэнергии такие дорогостоящие приборы, как холодильники, персональные компьютеры, газовые котлы, индукционные варочные панели. Такие ситуации часто возникают в сельской местности, где традиционно менее стабильные показатели электросети, устаревшая проводка, подключаются мощные потребители – сварочные аппараты, отопительные приборы.

Как подобрать стабилизатор напряжения для дома

Продавцы предлагают стабилизаторы разного типа, с широким разбросом параметров, в которых сложно разобраться неподготовленному человеку. Среди этих характеристик необходимо выделить главные, которые имеют решающее значение при выборе защитного устройства. Итак, чтобы понять, какой стабилизатор напряжения выбрать для дома, нужно определить критерии:

• Тип стабилизации;
• Количество фаз;
• Мощность;
• Рабочий диапазон входного напряжения;
• Точность выходного напряжения.

Рассмотрим подробно, как подобрать стабилизатор напряжения для дома по перечисленным параметрам.

Тип стабилизации

Современные стабилизаторы напряжения делятся на 4 вида:

• Электромеханические (сервоприводные) – в основе конструкции трансформатор и контакт, который регулирует напряжение, скользя по виткам обмотки. Благодаря плавному перемещению контакта электромеханический стабилизатор обеспечивает высокую точность выходного напряжения. Однако наличие подвижных частей снижает быстродействие (время установки стабильного напряжения при скачке в электросети может достигать 1 секунды). Кроме того, механический контакт издаёт достаточно громкие звуки при работе и подвержен износу при трении;
• Электродинамические – одна из разновидностей электромеханических стабилизаторов с аналогичным принципом работы и усовершенствованной конструкцией. Вместо графитовой щётки используется ролик, который снижает трение и шум, продлевает срок службы устройства;
• Электронные полупроводниковые (тиристорные) – производят ступенчатую регулировку напряжения при переключении обмоток трансформатора силовыми ключами (тиристорами). Из-за отсутствия движущихся частей и трения полупроводниковые устройства работают почти бесшумно, не изнашиваются, отличаются самым высоким быстродействием среди всех типов стабилизаторов (время установки стабильного напряжения 20 тысячных долей секунды). Недостаток этого типа устройств – ступенчатая регулировка, которая обеспечивает точность выходного напряжения не более 5 %;
• Электронные релейные – принцип работы аналогичен полупроводниковым приборам, но вместо тиристоров здесь применяются электромагнитные реле. По сравнению с полупроводниками реле имеют несколько меньший срок службы и издают щелчки при переключении. Среди стабилизаторов релейные модели отличаются самыми низкими ценами.

Сравнение преимуществ и недостатков всех типов стабилизаторов сведены в таблицу. Конструкция стабилизатора влияет на особенности его применения. Так, устройства с подвижными механическими элементами и релейные стабилизаторы из-за громких звуков при работе стоит размещать в подсобных помещениях, вдали от детских комнат и спален.

Наиболее экономичным вариантом стабилизатора станет релейный прибор. Из-за ступенчатой регулировки он не сможет обеспечить требуемого качества электропитания для сложных измерительных приборов или профессиональной аудиоаппаратуры, однако его возможностей будет достаточно для стандартных бытовых приборов – холодильника, телевизора, персонального компьютера.

Если требуется высокая точность выходящего напряжения, стоит рассмотреть электромеханические или электродинамические модели. Полупроводниковая модель – наиболее удачный выбор для установки в квартире благодаря бесшумной работе.

Количество фаз

Прежде чем решить, какой стабилизатор напряжения нужен для частного дома, необходимо определить тип питающей электросети. В подавляющем большинстве случаев в жилые помещения приходит однофазная электросеть с номинальным напряжением 220 В, для которой потребуется однофазный стабилизатор.

Для промышленного оборудования применяется трёхфазная сеть, в которую устанавливается один трёхфазный стабилизатор или три однофазных устройства.

Мощность

Чтобы понять, как рассчитать стабилизатор напряжения для дома, просуммируйте мощность всех устройств, которые Вы планируете одновременно включать в сеть. Стандартные электроприборы в городской квартире, например, холодильник, телевизор, персональный компьютер, освещение, потребляют около 3500 Вт.

Для частного дома, в котором предусмотрено нагревательное оборудование, электрические водяные насосы, ворота с электроприводом и другие мощные электроприборы, суммарное потребление находится в диапазоне 6000-7000 Вт.

На маркировке бытовой техники обычно указывается активная мощность в Ваттах (Вт), а стабилизаторы напряжения чаще всего рассчитываются на полную мощность, которая измеряется в Вольт-Амперах (ВА). Чтобы узнать, какой стабилизатор напряжения купить для дома, необходимо перевести суммарную мощность потребителей в Вольт-Амперы по формуле:

ВА=Вт/cos⁡(φ).

Величина cos⁡(φ) называется коэффициентом мощности и указывается на маркировочной таблице электроприбора. Также он может обозначаться, как PowerFactor – PF. Если значение коэффициента мощности неизвестно, его принимают в диапазоне 0,7 – 0,8.

При снижении входящего напряжения в электросети стабилизатор не может обеспечивать полную мощность, заявленную в характеристиках. Поэтому при выборе к суммарной мощности потребителей прибавляют запас в 20-30 %. Это защитит устройство от перегрузки и позволит подключить дополнительные приборы при необходимости.

Как правильно подобрать стабилизатор напряжения для дома, если суммарная мощность потребителей неизвестна? Определить требуемую мощность стабилизатора можно по номинальному току вводного автомата. Например, для стандартного квартирного автомата на 25 А требуется номинальная мощность не менее 220 В ∙ 25 А = 5500 ВА. С учётом коэффициента запаса в 30 % необходим стабилизатор напряжения с мощностью от 7150 ВА.

Рабочий диапазон входного напряжения

Данная характеристика показывает, при каких напряжениях во внешней электросети работоспособен стабилизатор. Чтобы верно определить, какой стабилизатор напряжения нужен для дома, необходимо замерить амплитуду колебаний в Вашей сети. Для этого можно использовать вольтметр или мультиметр. Подключите его к бытовой розетке и проводите измерения в течение нескольких дней с подключением всех планируемых энергопотребителей. Особое внимание уделите утреннему и вечернему времени, когда из-за пиковой нагрузки на сеть происходит максимальное падение напряжения. В некоторых регионах может наблюдаться стабильно завышенное или заниженное напряжение. В этом случае выбирайте стабилизатор со сдвинутым в нужную сторону диапазоном рабочих напряжений.

Точность выходного напряжения

Эта характеристика показывает, насколько напряжение, снимаемое с вывода стабилизатора, отклоняется от норматива (220 В для однофазной бытовой сети). Для высокоточного измерительного оборудования, профессиональных аудиосистем, и других чувствительных приборов допустимое отклонение составляет не более 3 %. В этом случае правильным решением будет стабилизатор с сервоприводом, обеспечивающий плавное и точное регулирование. Осветительные приборы допускают отклонение до 3-5 %, а крупная бытовая техника, например, холодильник, способна работать с точностью напряжения до 10 %. Для таких приборов достаточного электронного стабилизатора, который, в зависимости от модели, обеспечивает погрешность 2,5 – 7 %.

Дополнительные функции стабилизаторов

Чтобы не ошибиться, какой стабилизатор напряжения лучше для дома, сперва необходимо определить его основные параметры, перечисленные выше. После этого можно уделить внимание другим характеристикам прибора:

• Информационный дисплей будет полезен для домашнего стабилизатора – он позволит контролировать текущее входное и выходное напряжение, состояние стабилизатора;
• Способ монтажа – в зависимости от планируемого места размещения выберите напольную, настольную или настенную модель. Стоит заранее подготовить место установки стабилизатора, где он будет защищен от механического воздействия и влаги;
• Способ подключения – для стабилизатора, который устанавливается на один электроприбор, будет преимуществом наличие евро-вилки. Подключение через клеммные колодки рекомендуется для стабилизаторов, устанавливаемых непосредственно после электрического щитка;
•  Система защиты – при выходе питающего напряжения сети за рабочий диапазон стабилизатор должен отключаться. Некоторые модели способны подавать напряжение потребителям в обход стабилизатора в случае его внутренних неисправностей или перегрузки. Удобной функцией будет автоматический старт стабилизатора после исчезновения причин, из-за которых сработала защита.

Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Разберём несколько моделей, чтобы понять, как правильно выбрать стабилизатор напряжения для дома.

Представленные модели имеют разные характеристики и области применения. На их примере можно решить, какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома.

В условиях частного сектора часто случаются резкие скачки напряжения, поэтому необходимо, чтобы стабилизатор работал в широком диапазоне входных напряжений. Также в частном доме могут быть установлены мощные потребители, например, насосное и нагревательное оборудование, значит требуется устройство с высокой мощностью. Стабилизатор будет использоваться для централизованной защиты электроприборов в доме и должен подключаться через клеммные колодки к электрощитку. По перечисленным параметрам подходит гибридный стабилизатор Элекс Гибрид У 9-1/40 v2.0. Мощность в 9 кВт достаточно, чтобы обеспечить бесперебойную работу основных  потребителей в частном доме, а точности в 7,5 % будет достаточно для бытовых приборов.

Итак, стабилизатор напряжения нужно подбирать по конкретным параметрам. Примерный план действий при выборе таков:

1. Выберите требуемое количество фаз;
2. Сосчитайте суммарную мощность планируемых энергопотребителей или определите номинальную мощность по току вводного автомата;
3. Замерьте амплитуду скачков напряжения в Вашей электросети, чтобы определить требуемый рабочий диапазон стабилизатора;
4. Определите необходимую точность: для стандартных бытовых приборов будет достаточно стабилизатора с точностью 5-8 %. Высокоточные модели, обеспечивающие колебания не более 1-3 % необходимы для дорогостоящей техники или сложного оборудования.