Стабилизаторы напряжения: спасаем котлы и технику
С перепадами напряжения знакомы без преувеличения все жители загородных домов. Скачки способны вывести из строя дорогую бытовую технику, газовый котёл. Есть ли способы минимизировать такие риски? Читайте в нашем обзоре.
Причины и следствия
Допустимые колебания напряжения находятся в пределах 10% ‒ от 198 до 242 В. Но и такие пограничные значения для некоторых приборов являются критичными и часто приводят к их порче. Более того, система электроснабжения в нашей стране создавалась много лет назад. И мы часто сталкиваемся с обрывами линий, короткими замыканиями обветшалой проводки, нарушением целостности нулевого провода.
От перепадов напряжения сети сильнее всего страдает автоматика газовых котлов, которая, выдавая сообщение об ошибке, просто отключает прибор. Согласитесь, не веселое удовольствие проснуться ночью от холода. А если в загородном доме нет хозяев? Остывшие отопительные магистрали могут причинить невосполнимый ущерб постройке. И поверьте, он несопоставим с мелкими сбоями в работе телевизора. Так что в цепях электроснабжения используют специальные приборы, смягчающие отклонения напряжения, – стабилизаторы. Именно они призваны обеспечить бесперебойную работу всего отопительного оборудования в доме. К тому же некоторые производители котлов не дают гарантию, если в загородном доме отсутствует стабилизатор.
Трудности выбора
Значение мощности стабилизаторов принято обозначать в вольт-амперах (ВА). Это именно активная мощность, которая требуется для преобразования, к примеру, электроэнергии в тепло или свет. Это та полная мощность, которая указывается в техпаспорте лампочки или электрочайника. Но помимо приборов, имеющих лишь активную мощность, в загородных домах есть многочисленная техника с реактивной мощностью, использующая асинхронные двигатели: насосы, холодильники, пылесосы, индукционные и СВЧ-плиты. Такие приборы отличаются большими пусковыми токами в момент включения. Максимальная мощность этих устройств может оказаться выше номинальной в два-пять, а то и 10 раз. Однако в паспорте на устройство обычно указывается именно номинальная мощность прибора без учёта пусковых токов.
Подобрать нужную мощность стабилизатора на самом деле несложно. Ведь в частных загородных домовладениях потребляемый ток ограничен вводным автоматом на столбе. Просто посмотрите его номинал. Так, для защитного автомата 40 А подойдёт стабилизатор номинальной мощностью 10 ВА, а к выключателю 50 А допускается подключать стабилизатор с максимальной мощностью 12-15 ВА.
В вашем загородном доме ввод электрической сети может быть как однофазным, так и трёхфазным. Посмотрите, сколько проводов заходит в дом. Если только два, значит, к дому подведена одна фаза. Если видите четыре провода, то у вас три фазы. И совершенно необязательно даже при трехфазной питающей сети покупать трёхфазный стабилизатор. Стоит он недёшево и понадобится в очень редких случаях, если только в вашем хозяйстве имеется экзотический станок с трёхфазным двигателем 380 В.
В строительных магазинах можно встретить стабилизаторы различных типов, отличающиеся как ценой, так и техническими характеристиками. Безусловно, самыми распространёнными и наиболее дешёвыми считаются релейные модели. В них переключение обмоток регулирующего трансформатора происходит ступенчато – с помощью реле. Поэтому выходное напряжение меняется не плавно, а скачками. В похожих по принципу действия тиристорных моделях нет щелчков от срабатывания механического реле. Они заменены мощными полупроводниковыми силовыми ключами. Релейные стабилизаторы неприхотливы к окружающей среде и не создают электромагнитные помехи при работе. Однако относительно низкая точность стабилизации не позволяет подключать к этим устройствам современное высокоточное оборудование. Но тем не менее для бытовых целей они отлично зарекомендовали себя и продолжают пользоваться спросом.
Венец эволюции
Современные стабилизаторы напряжения – бестрансформаторные, построенные по схеме двойного преобразования. Они более известны как инверторные. Входящий переменный ток преобразуется в постоянный, а затем с помощью инвертора снова в переменный. Входное напряжение может находиться в диапазоне от 90 до 310 В. И даже в этом случае на выходе гарантируются стабильные 220 В с мгновенной реакцией на её изменение и погрешностью всего 2%. К тому же идеальная «синусоида» выходного сигнала гарантирует надёжную работу капризных электронных компонентов котла и другой современной техники. Такие стабилизаторы обладают многоуровневой защитой и серьёзными фильтрами помех.
Кстати, владельцам загородных домов, обладающих трёхфазным вводом, пригодится такой трюк: подключение разных типов стабилизаторов на разные фазы. Так, присоединив к одной фазе недорогой релейный стабилизатор, мы обеспечим стабильное питание техники с высокими импульсными токами (вроде холодильника или стиральной машины). Более чувствительную автоматику подключим к другой фазе, используя инверторный стабилизатор. Учитывая, что большинство газовых котлов потребляет не более 200-300 Вт, можно ограничиться стабилизатором 350-500 ВА. Запас в 20-30% как раз призван компенсировать возможные перегрузки.
Правда, если тот же стабилизатор будет питать и циркуляционный насос, его мощность повышают в три раза. Третью фазу можно использовать для подключения, к примеру, сварочных аппаратов, которые нежелательно запитывать от стабилизатора. Да и обходная «байпас» линия будет не лишней.
Но эволюция стабилизаторов на этом не закончилась. Благодаря технологии двойного преобразования в инверторных стабилизаторах стало возможно использовать специальные буферные накопители – источники бесперебойного питания. Это могут быть как просто конденсаторы большой ёмкости – для бесперебойного питания при кратковременном обесточивании сети, так и аккумуляторные батареи, которые добавляют к функции стабилизации ещё и резервное питание. В современных источниках бесперебойного питания, выполненных по технологии онлайн, аккумуляторные батареи находятся постоянно в работе. Непрерывное отслеживание питающей сети позволяет мгновенно перейти на резервное питание. Время автономной работы уже будет определяться ёмкостью самих батарей и составит около шести минут со встроенными аккумуляторами и до 45 минут при подключении внешнего батарейного модуля.
Использование стабилизатора в загородном доме давно стало объективной реальностью. Запомните: для современного электронного устройства нет ничего более важного, чем стабильный и отфильтрованный источник питания.
