Стабілізатор напруги для дому

Здрастуйте, шановні читачі сайту http://zametkielectrika.ru.

Тема сьогоднішньої статті відноситься до таких невід’ємним нині пристроїв, як стабілізатори напруги для будинку. Зараз я Вам поясню чому невід’ємні. Енергопостачальна організація не приділяє належної уваги на якість наданої електроенергії споживачам. Причиною цього може бути відсутність законів і накладення санкцій при невідповідній якості. До того ж не варто забувати, що енергопостачальна організація є монополістом з постачання електричної енергії.

Постачається електроенергія є товаром. І якщо цей «товар» буде не належної якості, то це може призвести до виходу з ладу електрообладнання. Тому кожен споживач повинен потурбуватися про себе сам, застосувавши стабілізатори напруги для будинку, які призначені для підтримки стабільного напруги живлення навантажень побутового і промислового призначення.

Що ж таке «якість» електричної енергії?

Для цього звернемося до наступним нормативним документам, де регламентуються параметри електричної мережі від джерела живлення до споживача.

1. Цивільний кодекс Російської Федерації

2. Гости

У цих ГОСТах представлена розшифровка параметрів і цифрові показники якості електричної енергії, методи їх вимірювання, причини та ймовірності появи того чи іншого відхилення якості.

3. ПУЕ

До речі, скачати ПУЕ 7 видання Ви можете з мого сайту.

Тепер давайте розглянемо основні показники якості електричної енергії, згідно ГОСТ 13109-97.

Основні показники електричної енергії

1. Відхилення напруги

Існують такі норми відхилень:

• нормально-допустимі (±5%)
• гранично-допустимі (±10%)

Згідно Госту 21128-83, номінальна чинне напруга однофазної побутової мережі повинна становити 220 (В). Звідси випливає, що межа напруги від 209 — 231 (В) є нормально-допустимим відхиленням, а межа напруги від 198 — 242 (В) гранично — допустимим відхиленням.

2. Провал напруги

Провал напруги — це падіння напруги нижче, ніж 198 (В) тривалістю понад 30 секунд. Глибина провалу напруги може досягати до 100%.

3. Перенапруження

Перенапруження — це перевищення амплітудного значення напруги більше 339 (В).

Нагадую, що амплітудне значення 310 (В) відповідає чинним значенням 220 (В).

Більш детально про причини виникнення перенапруг читайте в моїй статті: види перенапруг та їх небезпека.

Стабілізатор напруги для дому

Так що ж таке стабілізатор напруги для дому?

Стабілізатор напруги — це автоматичний пристрій, який при зміні вхідної напруги, на вихід видає стабільне заданий напруга 220 (В). Схематично можна зобразити так:

Розглянемо проблеми, які можуть виникнути з годує напругою в своїх будинках, котеджах і садах.

Зовнішня електропроводка для більшості дачних селищ була побудована і розрахована ще в минулому столітті, коли норми споживання на кожен будинок приймалися близько 2 (кВт). В даний час тільки один електричний чайник споживає близько 1 (кВт), пральна машинка близько 2 (кВт), не кажучи вже про електричних плитах, потужність яких досягає 10 (кВт) і більше.

Через довгого терміну експлуатації стан живильних ліній з кожним роком погіршується. Обслуговуючі електрики приїжджають на лінію тільки по аварійних заявок і викликам. Періодичні перевірки і обслуговування ліній ведеться по мінімуму.

Від впливів атмосферних опадів відбувається окислення проводів, що зменшує їх переріз, у місцях з’єднань проводів погіршується електричний контакт, що призводить до додаткових втрат. Також збільшується число споживачів на одну і ту ж лінію. Хоча останнім часом в технічних умовах на підключення будинку енергопостачальна організація зобов’язує встановлення обмежувачів потужності.

Що в підсумку ми маємо?

Коли лінія не навантажена, то величина напруги не виходить за межі норм. Як тільки навантаження на лінії починає поступово зростати (люди приходять з роботи), живляча напруга починає зменшуватися. По особистому прикладу скажу, що в одному з сіл величина напруги у вечірній час сягала 150 (В). При такому напруженні холодильники виходять з ладу, лампи світять тьмяно, електричні печі не гріють до номінальної температури і т. д.

Як виходить з даної ситуації енергопостачальна організація?

Дуже просто.

Вони виставляють на живлячій трансформаторі з допомогою приводу ПБЗ або РПН початково підвищений рівень напруги, щоб в години максимального навантаження напруга була в нормі, ну або майже в нормі. Але ж спочатку виставлений підвищений рівень напруги на живлячій трансформаторі призводить до швидкого перегорання лампочки, а також до виходу з ладу побутової апаратури і техніки.

Що ж виходить? Палка о двох кінцях»?

Хто в даному тексті побачив свою проблему, то рекомендую Вам подбати про себе самостійно, озброївшись стабілізатором напруги для будинку. Нижче я познайомлю Вас з типами стабілізаторів.

Типи стабілізаторів напруги для будинку

Розглянемо класифікацію стабілізаторів напруги для будинку.

1. Ферорезонансні або магніторезонансні стабілізатори напруги

Це самі «стародавні» стабілізатори напруги для будинку, які застосовувалися для живлення перших кольорових телевізорів. Пам’ятаєте, таку «коробку»?

Стабілізатор напруги для дому «Україна-2» потужністю всього то 315 (Вт).

А це ще один ферорезонансний стабілізатор напруги.

Принцип їх роботи ґрунтується на явищі магнітного насичення феромагнітних осердь трансформаторів або дроселів.

У цих стабілізаторів напруги недоліків мабуть набагато більше, ніж переваг. По-перше, вони випускалися невеликої потужності (до 600 Вт). По-друге, вони дуже сильно спотворюють синусоїдальну форму вихідної напруги. По-третє, вони дуже сильно гудуть, а також у них вузький діапазон стабілізації і вони частенько виходять з ладу при підвищеній напрузі в мережі.

Користуючись нагодою, рекомендую Вам прочитати статтю «Як користуватися мультиметром (частина 1)», в якій Ви знайдете докладну інструкцію з вимірювання напруги побутової однофазної мережі.

2. Дискретні (ступінчасті) стабілізатори напруги

Наступний тип стабілізаторів напруги для будинку, який ми розглянемо, називаються дискретними або ступінчастими.

Принцип їх роботи ґрунтується на ступінчастою корекції напруги, здійснюється перемиканням відводів обмоток автотрансформатора за допомогою ключів.

Ключі бувають або релейними, або напівпровідниковими (сімістори).

Нижче на малюнку наведена спрощена схема дискретного стабілізатора для дому з прямим включенням 5 ключів. Зазвичай така схема застосовується у найдешевших моделей. Кожен ключ (реле або симистор) налаштований на певний поріг спрацьовування по рівню вхідного напруги мережі. При досягненні цього значення ключ замикає частина обмотки автотрансформатора.

Про достоїнства таких типів стабілізаторів напруги для будинку можу сказати те, що вони володіють високою швидкістю реакції на зміну вхідної напруги, що необхідно для рухових навантажень, таких як холодильник, пральна машина, глибинний насос і ін

Час реакції на зміну вхідної напруги залежить від кількості обмоток і швидкості роботи ключів.

Також у них невелика вага і габарити, відсутні рухомі частини, на відміну від електромеханічних стабілізаторів, а також широкий діапазон вхідних напруг.

З недоліків можна відзначити те, що напруга на виході змінюється ступінчасто і під час процесу регулювання відбувається переривання вихідної напруги.

3. Електромеханічні стабілізатори напруги

Зараз ми розглянемо електромеханічні стабілізатори напруги для будинку. Їх принцип роботи заснований на регулюванні напруги за рахунок переміщення щітки по обмотці автотрансформатора.

Безперервність фази вихідної напруги забезпечується конструкцією струмознімачів, тобто щіткою. Ширина щітки приблизно дорівнює 2,2 діаметра проводу обмотки автотрансформатора, щоб при переході з одного етапу на інший електричний контакт не губився.

Переваги електромеханічного стабілізатора напруги:

• плавне регулювання
• відсутність перешкод при роботі
• відсутність спотвореної форми напруги
• відсутність електронних ключів, комутуючих робочий струм
• висока точність утримання вихідної напруги — 220 ± 3% (на відміну від дискретних — 220 ± 7%)

Недоліки електромеханічного стабілізатора напруги:

• необхідно стежити за зносом щітки
• іскріння під час переміщення щітки по обмотці автотрансформатора
• під час роботи двигуна сервоприводу чутно гудіння

Висновки

Про необхідність встановлення стабілізаторів напруги для будинку я Вам пояснив. Далі вирішувати тільки Вам. З типами стабілізаторів я Вас познайомив. Рекомендую Вам купувати тільки дискретні або електромеханічні стабілізатори (сам особисто схиляюся до останніх), про ферорезонансний взагалі забудьте.

P. S. У наступній статті ми навчимося вибирати стабілізатор напруги по потужності. Покажу Вам приклад розрахунку потужності стабілізатора для своєї квартири. А також поговоримо про місце їх установки і кріплення. Щоб не пропустити вихід нових статей — пройдіть процедуру передплати. Форма знаходиться в кінці кожної статті і в правій колонці сайту.