Какой стабилизатор напряжения выбрать для квартиры и частного дома

Автоматические

Автоматические стабилизаторы способны выполнять свои действия без контроля со стороны оператора.

Подобные устройства достаточно близки к электронным, так как их деятельность также управляется микропроцессором со специальной программой.

Используя показания датчиков, которые осуществляют замер входящего напряжения, производятся соответствующие вычисления по количеству добавляемых или отключаемых обмоток трансформатора.

Основным отличием является использование сервоприводов и электродвигателя, который выполняет перемещения контактов.

В результате такого сочетания автоматические стабилизаторы напряжения обладают преимуществами электронных и механических приборов. В частности, по высокому уровню точности напряжения – до 1 Вольта, а также по большому быстродействию. Занимают они и среднее положение по стоимости между двумя назваными типами стабилизаторов.

Основные недостатки:

• Приобретать следует только у ответственного поставщика, т.к. высок риск покупки устройства с некачественно изготовленными сервоприводами.
• Износ механических движущихся частей.
• Необходимость проведения регулярных обслуживающих мероприятий.

Недостатки

При частом переключении, выходят из строя силовые реле

Одним из самых значимых недостатков релейных стабилизаторов, на мой взгляд, является возможность выхода из строя силовых реле, если переключения режимов происходят достаточно часто и интенсивно. Контакты со временем окисляются или могут подгорать на высоких токах, что сильно сокращает срок службы реле.

Щелкают при переключении реле

Еще особенность одна особенность, которая может стать серьезным недостатком, если релейный стабилизатор установлен где-то рядом с вами, является звук переключения реле, которые достаточно звонко щелкают.

Относительно высокая погрешность стабилизации, в среднем порядка 5-8%

В зависимости от количества отводов от автотрансформатора – вторичных обмоток и соответственно количества реле в схеме, релейный стабилизатор имеет степень погрешности стабилизации, в среднем 5-8%, а это достаточно много. Как вы могли видеть из представленных выше расчетов, ступени, при которых происходит стабилизация находятся в пределах 15 Вольт, что равняется 6,8% от 220В, особо чувствительные электроприборы могут реагировать и на такие показатели.

Если вам требуется нормализация с большей точностью, обязательно рассмотретие электромеханические стабилизаторы напряжения.

Кратковременный обрыв подачи тока в момент переключения реле

При переключении реле, во время смены режимов, на некоторое очень короткое время, происходит обрыв подачи тока, когда контакты одного реле уже разорваны, а второго только-только замыкаются. При это нередко также происходит всплеск, скачок напряжения. Это может негативно влиять на особо чувствительные электронные компоненты, а также выражаться, например, в кратковременном изменении яркости ламп.

Падение мощности при низком напряжении

Полную, заявленную производителем мощность, релейные стабилизаторы выдают лишь в достаточно узком диапазоне входящих напряжений, нередко лишь до 190 Вольт, затем производительность стремительно падает и в какой-то момент достигает лишь 40-50% от номинальной.

Электромеханический или релейный, а может электронный?

Тип стабилизатора – важный параметр, на который стоит обратить внимание при выборе. Свои плюсы и минусы имеет каждый из них

Какой стабилизатор лучше: электромеханический или электронный

К электронным устройствам можно отнести и релейные и тиристорные модели.

Стабилизаторы релейного типа отличает относительно высокая скорость срабатывания ступеней стабилизации, но самое главное — это возможность вытягивания напряжения при самых низких просадках, порой, с менее 100 вольт! Правда, при таком подходе погрешность стабилизации весьма существенная, но, всё таки, редко выходящая за пределы, установленные ГОСТ. Регулировка осуществляется ступенчато посредством электромагнитных реле, включающих ту или иную обмотку автотрансформатора. Плюсами таких приборов можно считать:

1. большой диапазон входного напряжения;
2. надёжность работы;
3. защита от перепадов, перегрузок сети, короткого замыкания, импульсных помех.

Регулировка напряжения в тиристорных стабилизаторах тоже ступенчатая, осуществляется с помощью тиристорных (симисторы или тиристоры — полупроводниковые силовые радиокомпоненты) ключей.

В некоторых моделях реализована двухкаскадная система, обеспечивающая высокую точность. Процессор выполняет расчеты при каждой полуфазе, скорость замеров составляет менее 1 микросекунды.

Электронные стабилизаторы тиристорного типа отличает:

1. высокая скорость (сравнима с релейными моделями);
2. полностью бесшумная работа;
3. высокий уровень стабилизации и низкая погрешность;

Существенным плюсом тиристорных моделей является отсутствие открытой коммутации, а значит никогда не будет искрения и подгорания контактов. Именно из-за их надёжности производитель даёт дополнительную гарантию на свою продукцию.

Стабилизация в электромеханических стабилизаторах осуществляется с помощью сервопривода, приводящего в движение контакты (ролики или щетки).

Перемещение контакта в нужное положение на обмотке электродвигателя обеспечивает очень плавную регулировку без прерывания фазы и без искажения синусоиды с высокой точностью выходного напряжения.

Если выбирать электромеханический стабилизатор по типу механизма (роликовый или щёточный узел), то ролики, однозначно, надёжнее, но и цена таких стабилизаторов существенно выше. Щётки могут пригорать при больших нагрузках и при резких и частых перепадах напряжения.

Вывод

Итак, релейные стабилизаторы напряжения стоит выбирать при существенных просадках напряжения в сети, но при условии нечастых перепадов в течение минуты. Кроме того, они не всегда подходят для жилых и, особенно, спальных комнат, так как щелчки при перепадах напряжения могут надоедать.

Для жилых и спальных комнат отлично подходят тиристорные стабилизаторы и электромеханические (роликовые в особенности).

Высокочастотные модели стабилизаторов

По сравнению с релейными моделями, высокочастотный стабилизатор напряжения (схема показана ниже) является более сложным, и диодов в нем задействуется больше двух. Отличительной особенность приборов данного типа принято считать высокую мощность.

Трансформаторы в цепи рассчитаны на большие помехи. В результате данные приборы способны защитить любую бытовую технику в доме. Система фильтрации в них настроена на различные скачки. За счет контроля напряжения величина тока может изменяться. Показатель предельной частоты при этом будет увеличиваться на входе, и уменьшаться на выходе. Преобразование тока в этой цепи осуществляется в два этапа.

Первоначально задействуется транзистор с фильтром на входе. На втором этапе включается диодный мост. Для того чтобы процесс преобразования тока завершился, системе требуется усилитель. Устанавливается он, как правило, между резисторами. Таким образом, температура в устройстве поддерживается на должном уровне. Дополнительно в системе учитывается источник питания. Использование блока защиты зависит от его работы.

Альтернативный вариант. Гибридные стабилизаторы

В таких приборах электроэнергия стабилизируется сразу двумя способами: релейные преобразователи совмещены с электромеханической конструкцией. Если вторая не может выдавать 220 В, то тогда срабатывает реле. Эксперты отмечают всего одну разработку, ознакомимся с ней.

1No1. Hybrid СНВТ-6000/3

Модель от отечественного ), которую можно подключать к силовой сети. Именно поэтому прибор имеет очень широкую сферу применения – от частных домов до промышленных объектов. Высокая точность сочетается с отсутствием ЭМ-волн при работе, способных создавать помехи для другой техники. Отличный вариант для медицинских учреждений, офисов.

Плюсы

• 3-фазное напряжение;
• мощность достигает 6 кВт;
• высокий КПД (составляет 98 процентов);
• точная (3 процента) стабилизация.

Минусы

достаточно высокая стоимость.

Плюсы и минусы электромеханического стабилизатора напряжения

ПЛЮСЫ

— Невысокая стоимость

— Высокая точность стабилизации

Благодаря тому, что механический стабилизатор не имеет фиксированных отводов от автотрансформатора, а может сам формировать нужное количество витков обмотки и соответственно достаточно гибко изменять коэффициент трансформации, точность стабилизации получатся очень высокой.

— Плавная стабилизация

Так как изменение положения подвижного контакта производится с помощью сервопривода, который плавно перемещает его по обмотке регулируемого автотрансформатора — не происходит резких скачков напряжения и даже кратковременного обрыва контакта, чего очень боятся чувствительные электронные компоненты электрооборудования.

— Устойчивость к кратковременным перегрузкам

Конструкция механического стабилизатора позволяет ему кратковременно выдерживать скачки напряжения в сети, даже если оно увеличивается в два раза относительно номинального.

— Устойчив к помехам в напряжении, частоте и форме тока

Использование автотрансформатора, как основного элемента стабилизации напряжения, позволяет не бояться изменений частоты и формы тока.

— Компактность

Минимальное количество используемых в механическом стабилизаторе компонентов, позволяет сделать его достаточно компактным. Его размер формируется в большей степени из размера регулируемого автотрансформатора.

— Высокий коэффициент полезного действия (КПД)

На некоторых форумах и информационых ресурсах, рассказывающих о электромеханических стабилизаторах, встречается мнение, что они имеют низкий КПД, но это не так. Практически все виды стабилизаторов в основе которых лежит автотрансформатор: релейные, механические, теристорные, симисторные, гибридные, имеют достаточно высокий КПД, 94-98%.МИНУСЫ— Наличие движущихся деталей

Самым слабым узлом электромеханического стабилизатора является именно механизм перемещения контакта по обмотке, он очень чувствителен к загрязнениям и пыли, да и просто подвижные детали имеют наибольший естественный износ при работе. Данный недостаток автоматически порождает следующий.

— Необходимости регулярного технического обслуживания

Наличие движущихся деталей вынуждает периодически обслуживать сервоприводные стабилизаторы — чистить их, менять щетки и т.д. Отнести данные стабилизаторы к устройствам — купил, установил и забыл нельзя, они периодически требуют внимания к себе.

— Шумность

Передвижение щеток и работа сервопривода создают определенный шум, он не такой навязчивый и громкий как, например, щелчки при переключении релейного стабилизатора, но всё же ощутимый и создаёт некоторый дискомфорт, когда стабилизатор находится с вами в одной комнате.

— Скорость реагирования

Одним из самых значимых недостатков механических стабилизаторов является низкая скорость реагирования на изменения напряжение. Это и неудивительно, ведь сервопривод не может моментально передвинуть токосниматель по обмотке, на это ему требуется определенное время, у многих моделей изменение напряжения происходит всего по 10-15 вольт в секунду. Таким образом, если произойдет резкое падение входного напряжение сразу на 60 вольт, стабилизатор нормализуют его лишь через 4-6 секунд, всё это время электрооборудование будет работать при низком напряжении.

— Ограниченный диапазон рабочих температур

В среднем, рабочий диапазон сервоприводных стабилизаторов лежит в пределе -5 до +40 градусов. Таким образом количество мест, где возможно их применение или установка значительно ограничено.

— Боязнь пыли

Наличие подвижного токоснимателя и электродвигателя делают механический стабилизатор очень чувствительным к попаданию внутри него пыли, которая значительно увеличивает вероятность поломки. Из-за этого, например, нельзя устанавливать сервоприводные стабилизаторы на производстве, в цеху.

Феррорезонансные

Феррорезонансные стабилизаторы работают по принципу электромагнитных колебаний, которые происходят в контуре трансформатора и индуктивности. Вследствие этого им абсолютно не страшны различные помехи, которые могут создаваться работающим оборудованием.

Основывается принцип их работы на стабилизации посредством насыщения железа, неспособного передавать магнитный поток к выходной катушке от входной. Вдобавок установлена и дополнительная катушка, отвечающая за гашение магнитного потока в сердечнике в зависимости от нагрузки. Благодаря используемому в системе конденсатору производится максимально точное выравнивание выдаваемой мощности.

Высокая надежность и эффективность приводит к тому, что данные модели применяются практически в любых условиях для стабилизации напряжения в крайне широком диапазоне. Выгодно отличаются подобные приборы и по своей стоимости.

Основные недостатки:

• Высокий уровень шума.
• Качество стабилизации напрямую зависит от величины нагрузки.
• На сегодняшний день недостаточная скорость реагирования.

Время регулирования

Время регулирования напряжения, она же скорость стабилизации, еще один наиважнейший показатель и здесь ситуация складывается совсем другая.

Так релейный стабилизатор, реагирует на изменения входящего напряжения со скоростью 10 миллисекунд, при этом ему не важно на сколько оно упало или выросло (в пределах своего рабочего диапазона 140-260В), он за эти доли секунды сменит режим и будет выдавать напряжение 200+/- 8%. В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду

Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении

В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду. Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении.

По времени регулирования релейный стабилизатор значительно превосходит электромеханический.

Особенности работы

Принцип работы очень прост, однако на практике это сопровождается особенностями. В первую очередь следует отметить, что для выравнивания тока происходит подключение определенного количества обмоток. Оно является последовательным.

В результате ток регулируется ступенчато.

Это означает то, что при подключении одной обмотки, выходные вольты увеличиваются или уменьшаются на определенную величину. Однако их уровень еще не соответствует норме. Далее срабатывают реле еще на нескольких обмотках и выходные вольты соответствуют требуемой величине.

Как работает релейный стабилизатор

Такое последовательное срабатывание является причиной появления дополнительных скачков на выходе из стабилизатора.

Здесь стоит сказать и том, что большинство таких стабилизаторов имеет трансформаторы с четырьмя обмотками. Подключение одной из них приводит к увеличению или уменьшению величины напряжения на выходе на 20-25 вольт.

Так, если количество вольт на входе было равным цифре 191, то произойдет подключение обмотки, благодаря работе которой на выходе будет 229 вольт. Выходные вольты не являются равными цифре 220 потому, что уровень погрешности релейных стабилизаторов в среднем равняется 8-ми процентам.

Далее при росте входных вольт параллельно будут расти и выходные. Рост выходных вольт прекратится тогда, когда на входе будет 200 вольт. В это время сработает реле, которое подключит другую обмотку и предыдущие 237 вольт падают до цифры 218.

Если количество вольт на входе поднимется до 210-ти, то снова сработает реле и подключится иная обмотка. На выходе уже будет 230 вольт. По сути дела релейный стабилизатор напряжения однофазный переключает обмотки достаточно быстро и эти импульсные скачки не является очень заметными.

Их заметность возрастает с ростом величины скачков входного тока. Во время таких ситуаций можно заметить, как мигают лампы накаливания, и как изменяется уровень освещенности комнаты или помещения.

Конечно, такая особенность работы этого стабилизатора может стать причиной выхода из строя высокоточного оборудования. Собственно из-за этой особенности релейные устройства не могут использоваться во всех сферах.

Полезный совет: при покупке и проверке релейных стабилизаторов следует обращать внимание на дисплей, на котором отмечается выходное количество вольт

Цифровое табло стабилизатора

Анализируя принцип работы стабилизатора напряжения, который является релейным, становится понятно, что постоянная подача им 220-ти вольт на выходе является практически невозможной. Если во время проверки дисплей постоянно показывает выходное число вольт, равное 220, то следует задуматься над качеством этого прибора и добросовестностью производителя.

Очень часто недобросовестные производители размещаются светодиоды таким образом, что они образуют вышеупомянутую цифру. Следует знать, что для релейных приборов нормой является выдача от 203-х до 237-ми вольт.

Хочется отметить еще на одном факте. Стабилизатор напряжения, тип которого является релейным, может характеризоваться таким уровнем точности, который равняется не вышеупомянутым восьми процентам, а пяти.

В этом случае он имеет большее количество обмоток. В общем, их может быть до девяти.

Здесь четко проявляется зависимость: чем больше ступеней переключения (т.е. обмоток), тем более точным, а также более дорогим является стабилизатор. Однако с ростом точности стабилизации падает скорость реакции на скачки тока в сети.

То есть, когда точность характеризуется 8 процентами, то стабилизатор может добавить/вычесть 250 вольт в секунду. При точности в 5 процентов скорость работы равняется 180-ти В/сек.

В среднем для стабилизации тока этот прибор релейного типа тратит до 0,15 сек., хотя производители отмечают о меньшем промежутке времени. Стабилизаторы напряжения для дома релейные могут прекращать подачу выходного тока.

Это происходит тогда, когда число вольт на входе является минимально допустимым или меньше этого уровня и наоборот. После того, как оно возвращается в допустимые пределы, происходит автоматическое включение.

Однако ток на выходе появляется только через 6 секунд. Причиной такого поведения стабилизатора являются опасные переходные процессы.

Релейный стабилизатор напряжения

Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.

Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.

Конструктивные особенности

Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.

Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:

1. Повышающий трансформатор.
2. Управляющий микроконтроллер.
3. Реле.

Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.

Принцип действия

Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.

Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.

Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.

Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.

Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.

Достоинства

Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:

1. Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
2. Большой интервал значений напряжения.
3. Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
4. Низкий уровень шума.
5. Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

Недостатки

В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.

Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.

Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.

​Виды существующих реле-регуляторов

С момента начала появления автомобилей прошел уже целый век. За это время регуляторы не один раз меняли свою начинку и внешний вид. Рассмотрим в первую очередь современные стабилизаторы, а потом уже устаревшие.

Регуляторы наших дней бывают двух видов:

встроенные — такие крепятся непосредственно к корпусу генератора и выпускаются совмещенными со щеточным узлом;

Читать также: Прибор для измерения давления жидкости и газа

отдельно закрепленные — крепятся к кузову автомобиля.

Оба вида имеют неразборные корпуса и не подлежат ремонту. Если на генераторе выходное напряжение имеет отклонения от нормального, и есть уверенность, что виноват именно стабилизатор, то в этом случае просто меняем его на новый.

Лучшие релейные стабилизаторы напряжения на 5 кВт

Подключить несколько домашних электроприборов можно к релейным стабилизатором мощностью до 5 кВт. Пользователи используют эти модели для защиты компьютеров, холодильников и компьютерной техники. Вот несколько удачных изделий.

REXANT АСН-5000/1-Ц (5 кВт)

Рейтинг: 4.8

Стабилизатор имеет полезную мощность 5 кВт и «вытягивает» напряжение до нормального из диапазона 140-260 В. Если происходит резкий скачек в сети, время реакции составляет 7 мс, поэтому Ваш дорогой холодильник с электронным управлением или плазменный телевизор не успеют ничего «почувствовать». Точность стабилизации достигает 8%. Это означает, что из нужных 220 В прибор сможет выдать 202 или 238 при перепадах. Практика показывает, что большинство техники при таких показателях функционируют нормально и не уходят в защиту. Но габариты аппарата составляют 40х29х25.5 см, поэтому для него нужно достаточно места. Переносить 13 кг тоже не просто — лучше использовать его стационарно.

Производитель разрешает устанавливать стабилизатор в помещениях, где влажность воздуха не превышает 80%. Это может быть коридор, веранда, кладовка или кухня. В отличие от большинства конкурентов, здесь предусмотрено принудительное воздушное охлаждение, поэтому прибор дольше остается холодным и его можно эксплуатировать месяцами, не выключая.

• может работать при влажности воздуха 80%;
• есть цифровая индикация входящих и исходящих показателей;
• время срабатывания составляет 7 мс;
• корректно работает при 140-260 В.

• нельзя монтировать на стену — только напольная установка;
• громоздкий блок.

RUCELF SRWII-6000-L

Рейтинг: 4.7

Эффективным бытовым устройством является релейный стабилизатор RUCELF SRWII-6000-L. Модель попала на вторую строку нашего рейтинга за высокую активную мощность (5 кВт). Специалисты выделяют широкий диапазон входных напряжений (95-280 В), высокий КПД (98%), точность стабилизации (8%). Работу аппарата контролирует микропроцессор, благодаря большому дисплею следить за показаниями можно на расстоянии. Устройство монтируется на стену и охлаждается естественным способом.

Пользователи лестно отзываются о скорости срабатывания стабилизатора, мощности, четком циферблате. Аппарат не громко щелкает, поэтому не мешает отдыхать самым маленьким членам семьи. Также владельцы отмечают стильный внешний вид прибора. К недостаткам можно отнести высокую цену.

• высокая мощность;
• большой дисплей;
• широкий диапазон входных напряжений;
• тихая работа.

высокая цена.

РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц

Рейтинг: 4.6

Высокой активной мощностью (5 кВт) обладает латвийский стабилизатор РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц. Он эффективно выравнивает разброс напряжений от 140 до 260 В. Напольный прибор может работать с током, максимальная частота которого достигает 60 Гц. Аппарат защищает домашние электроприборы от помех, короткого замыкания и скачков напряжения. Время отклика составляет 7 мс, а точность стабилизации находится на уровне 8%. Эксперты отдали модели третье место за естественное охлаждение и вес (13 кг).

Потребители отмечают отличное соотношение цены и качества стабилизатора, надежную защиту домашних приборов от сбоев в электросети. Так как модель имеет релейную конструкцию, то с резкими скачками напряжения он не всегда справляется.