Стабилизаторы напряжения: типы, выбор, подключение

Не секрет, что российские электрические сети отличаются нестабильностью напряжения подаваемого тока. Регулярные скачки, перепады, слишком низкое напряжение – всё это может стать причиной поломки бытовой техники или даже выхода из строя общедомовых систем. Достаточно вспомнить ситуации, когда слишком высокое или, наоборот, низкое напряжение становилось причиной перегрева проводки или даже короткого замыкания в местах неплотных контактов. Не нужно быть экспертом в области эксплуатации электросетей, чтобы догадаться, что подобные инциденты могут привести к возникновению пожара.

Защитить свой дом, квартиру или офис от подобных опасностей поможет стабилизатор напряжения – электрический или электромеханический прибор, поддерживающий выходное напряжение в заданных пределах. Приняв решение приобрести это чудо-устройство, вы наверняка столкнётесь с определёнными сложностями при выборе подходящей модели.

В частности, среднестатистическому покупателю сложно определиться с типом и мощностью стабилизатора, который бы оптимально подходил для обслуживания внутренних электросетей. Можно, конечно, позвать на помощь знакомого электрика или углубиться в изучение специализированных изданий, однако, и без фундаментальных знаний можно выбрать лучший вариант по трём ключевым критериям: цена, надёжность и долговечность.

Типы стабилизаторов

На сегодняшний день распространены три типа стабилизаторов напряжения: электромеханические, релейные и симисторные. Устройства одного типа конструктивно практически не отличаются друг от друга, завлекая посетителя лишь известным брендом, дополнительными «наворотами» или эстетичным дизайном. А вот разница между приборами разных видов велика. От особенностей конструкции зависит предельная мощность аппарата, его надёжность, точность и скорость стабилизации напряжения.

Электромеханические

Электромеханические модели, также называемые сервоприводными или сервомоторными, пользуются широкой популярностью в основном благодаря своей высокой точности (около 1,5%). Регулировка напряжения осуществляется за счёт электропривода, который перемещает подвижный контакт по обмотке тороидального трансформатора. Такая конструкция обеспечивает плавную корректировку и высокую надёжность устройства. Также среди преимуществ электромеханических стабилизаторов следует выделить высокие предельные нагрузки. Большинство представленных на рынке моделей могут выдержать нагрузку около 90 кВт, что позволяет применять их не только в быту, но и в промышленности.

Главным недостатком сервоприводных стабилизаторов считается солидная стоимость комплектующих, которая диктует более высокую розничную цену по сравнению с аналогами, основанными на других принципах корректировки напряжения. Также большинство моделей обладают сравнительно небольшой скоростью стабилизации (до 15 вольт/сек) и значительной массой, которая может стать серьёзным препятствием при установке прибора.

Релейные

Этот вид стабилизаторов считается самым распространённым. Конструкция прибора состоит из автотрансформатора с несколькими отводами. Релейные переключатели, которые управляются интеллектуальной электроникой, подключают на выход нужный отвод, за счёт чего удаётся поддерживать приемлемые характеристики тока. Главные преимущества релейных моделей заключаются в низкой розничной стоимости, а также высокой скорости корректировки напряжения. Взамен покупатель будет вынужден смириться с относительно слабой точностью стабилизации (от 3,5 до 5%) и средними показателями надёжности. Благодаря небольшому весу и компактным размерам, их можно установить на любую поверхность, а низкая стоимость комплектующих позволит сэкономить на послегарантийном обслуживании.

Симисторные

Этот вид стабилизаторов имеет сразу четыре названия: симисторные, электронные, ступенчатые и тиристорные. По принципу действия эти приборы походят на релейные аналоги, только переключение между отводами производится бесконтактным методом, что обеспечивает дополнительную надёжность.

Симисторные модели объединяют в себе достоинства двух предыдущих видов стабилизаторов, обеспечивая достаточно высокую точность корректировки напряжения (от 1,5 до 4%, в зависимости от характеристик прибора) и высокую скорость стабилизации, сравнимую с показателями релейных аналогов. Среди недостатков стоит выделить высокую стоимость комплектующих и механическую составляющую, что в совокупности препятствует широкому распространению устройств этого типа.

Другие типы

На рынке также представлены высокочастотные транзисторные модели, стабилизаторы с фазовым регулированием, феррорезонансные приборы и многие другие виды. Работа первых обеспечивается за счёт создания синусоидального корректирующего напряжения, которое суммируется с входным. Вторые обеспечивают приемлемые характеристики тока за счёт искажения формы синусоиды и по своей конструкции напоминают симисторные модели. Феррорезонансные модели не могут использоваться при малых нагрузках и поэтому преимущественно применяются в промышленности. Фазовые и феррорезонансные стабилизаторы постепенно уходят со сцены из-за сильного гудения, возникающего при работе, а массовому распространению высокочастотных приборов мешает их высокая себестоимость.

Также стоит заметить, что с развитием гибридных технологий, разбивка по типам приобретает субъективный характер. Другими словами, некоторые модели современных стабилизаторов могут совмещать в себе сразу несколько типичных конструктивных решений. Например, всё большую популярность приобретают нерелейные устройства в которых используются реле. Этот шаг позволяет внедрить так называемый режим «обход», а также обеспечить дополнительную защиту от перепадов. Не стоит пугаться гибридных устройств. Практика показывает, что они обладают большей надёжностью по сравнению с классическими моделями.

Какой тип стабилизатора выбрать?

Чтобы подобрать оптимальную модель стабилизатора, необходимо понимать природу проблем, которые возникают в электрической сети.

Значительные скачки напряжения

Если величина перепадов напряжения превышает 30 вольт, причём изменения устанавливаются на достаточно продолжительный промежуток времени, оптимальным вариантом станет электромеханическое устройство. При значительном снижении напряжения большинство бытовых приборов отказываются запускаться. Сервоприводный стабилизатор способен долгое время выдерживать серьёзные нагрузки, что позволит подключить к нему все необходимые энергоёмкие приборы, такие как стиральная машина, холодильник, электрический котёл, кондиционер и т.д.

Частые, но непродолжительные скачки

В случае, когда скачки характеризуются высокой периодичностью и нестандартное напряжение устанавливается на короткий период, идеальным вариантом станет модель, основанная на релейном принципе работы. Релейный прибор легко справится с непрекращающимися перепадами, обеспечив бесперебойную работу приборов за счёт минимальной задержки при корректировке напряжения. Покупка более дорогого симисторного стабилизатора имеет смысл только в случае появления несистематических перепадов (иногда частые, но незначительные, иногда продолжительные). Благодаря тому, что этот вид устройств совмещает в себе преимущества релейных и электромеханических аналогов, подобные нагрузки не скажутся на сроке службы.

Дополнительные функции

Современные технологии позволили дополнить классическую конструкцию дополнительными элементами, призванными расширить функциональность стабилизаторов. Мы не будем углубляться во все «примочки», которые предлагают производители, остановившись лишь на самых полезных функциях.

«Кнопка задержки»

Данная функция присутствует практически во всех современных стабилизаторах. Она используется для того, чтобы предоставить оборудованию тайм-аут для прихода в норму в случае, если напряжение выходит за рамки рабочего диапазона. В бюджетных моделях диапазон такой кнопки составляет 6, 90 или 120 секунд. Более дорогие устройства оснащаются автоматической кнопкой, показывающей время, спустя которое оборудование снова включится.

Функция «Bypass»

Эта функция позволяет временно отключить блоки стабилизатора, выполнив коммутацию сразу на выход. Запуск «Bypass» производится автоматически, если напряжение в сети стабильно и находится в рамках установленных параметров.

Анализатор выходного напряжения

Практически все современные модели оснащаются аналоговым (стрелочным) или цифровым анализатором выходного напряжения, который позволяет пользователю следить за параметрами внутренней электросети. Максимальная польза от такой функции достигается синхронной установкой анализатора входного напряжения.

Подключение стабилизатора

Прежде чем начать подключение прибора к сети, обесточьте помещение. Для этого необходимо выключить входной автомат, который находится в распределительном шкафу или в коробке счётчика электроэнергии. Чтобы окончательно удостовериться в отсутствии напряжения, проверьте входные провода посредством специального индикатора.

В большинстве случаев стабилизатор подключается к центральной магистрали помещения, чтобы под защитой прибора находились все электроприборы. На корпусе устройства необходимо найти три клеммы фаза «вход», фаза «выход» и ноль. Аккуратно разрезав фазовый провод, присоедините его к клемме «вход». То же самое необходимо проделать с фазовым проводом, из квартиры. К нулевой клемме присоединяется нулевой провод, который расположен в щитке.

Заключение

В процессе выбора стабилизатора обязательно учитывайте параметры электросети. Например, однофазный стабилизатор сложно подключить к трёхфазной сети. Касательно рекомендаций по выбору производителя, можно сказать следующее: старайтесь отдавать предпочтение проверенным маркам, которые предлагают продукцию с гарантийным сроком от трёх лет и более.