Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения?

Содержание

Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения для дома самому

Правильный подбор стабилизатора напряжения необходимо выполнять по основному параметру – общей мощности электроприборов, которые необходимо защитить от чрезмерной нагрузки и перепадов напряжения, подключенных к определенной сети питания.

Однофазные устройства устанавливают чаще всего для создания качественных параметров напряжения в небольшом офисе, квартире. Чтобы правильно рассчитать мощность стабилизатора, необходимо сначала сложить мощность всех электрических устройств. Кроме мощности по паспорту устройства, оснащенного электродвигателем, нужно учесть пусковой ток. Для этого к расчету добавляют около 30% мощности.

Наличие в цепи стабилизатора напряжения дает возможность обеспечить защиту бытовой техники. Через стабилизатор можно подключить отдельные приборы, однако эффективнее всего будет выбор прибора, через которое будет работать все оборудование

Расчет по техническим характеристикам

Каждый прибор в комплекте имеет паспорт, где указаны все характеристики работы. В нем указана мощность устройства. Необходимо суммировать все значения устройств. Эта величина будет приблизительной.

К ней необходимо добавить запас мощности около 30% для пусковых токов, и также 50% для устройств, изготовленных в Китае.

Мощность стабилизатора напряжения по автоматам

Оптимальным методом является посмотреть значение мощности на автоматах входа, находящихся в щитке. Они расположены вместе со счетчиком электрической энергии. Электронный стабилизатор рассчитать намного проще:

  1. Сначала определяем номинал автомата.
  2. Далее, эту величину делим на 5. В результате получаем необходимую полную мощность вашего стабилизатора.

Если автоматы на 25 А, то маркировка стоит С25. В результате деления получаем 5 кВА. Если у вас в квартире никогда не выбивало автоматы, то значит нагрузка вашей квартиры меньше 5 кВА. По этой информации подбираем полную мощность стабилизатора.

Расчет мощности стабилизатора будет сложнее, если в щите есть несколько автоматов. Необходимо выписать все значения с них. И по этим данным осуществляют подбор стабилизатора.

Стабилизаторы серии ЛЮКС функционируют без снижения мощности при низком напряжении. Элемент измерения находится на выходе устройства. В итоге защита сработает, когда потребитель превысит более 100% нагрузки от заданных номиналов. При пониженном напряжении на входе сила тока возрастет. В итоге падение напряжения будет оплачивать производитель устройства, а не потребитель.

Подкатегории стабилизаторов

Существуют различные типы стабилизирующих устройств с разным типом работы. Рассмотрим основные из таких стабилизаторов, для облегчения выбора в торговой сети.

Релейные

При повышенной скорости регулирования, сильных скачках напряжения, за небольшой промежуток несколько раз, стабилизаторы работают с малой точностью, при работе способны издавать щелчки. Это работает реле, переключает ступени трансформатора.

Тиристорные

Такие устройства еще называют симисторными. Они относятся к электронным приборам. Их повышенная точность и скорость регулирования напряжения питания, бесшумность работы привлекает покупателей при приобретении.

Из недостатков можно отметить различные микросекундные провалы при переключении. Однако, даже имею повышенную стоимость, для домашнего использования они вполне подходят. Чаще всего на такие приборы заводы изготовители дают расширенную длительную гарантию.

Электромеханические

К таким типам приборов относятся: сервоприводные, роликовые, щеточные, и электродинамические устройства. Они обладают повышенной точностью регулирования, не имеют шума при работе, постепенного изменения напряжения при входных колебаниях питания.

Одним из недостатков является быстрый износ узла щеток из-за повышенного искрообразования при значительной нагрузке. Стабилизаторы напряжения электродинамического вида, роликовые фирмы Ortea не имеют таких недостатков. Они являются оптимальным выбором для частного дома.

Особенности расчётов

Параметров выбора приборов стабилизации существует много. Одним из основных является полная мощность стабилизатора напряжения. Речь идет о характеристике напряжения и тока, то есть, о параметрах выхода тока, которые устройство может поддерживать в номинальном режиме работы. Однако исходными данными расчета становится расходуемая мощность устройств, которые будут подключаться к прибору.

  • Иногда к стабилизатору подключают дополнительное оборудование. При этом нужно учитывать это показатель мощности при расчете.
  • Если вы планируете устанавливать внешние циркуляционные насосы, то необходимо брать в расчет также их мощность.
  • При преобразовании напряжения до требуемого значения всегда имеются потери мощности. Чем больше отклонение от 220 вольт, тем выше эти потери. Поэтому перед расчетом, целесообразно сделать проверку – измерить сетевое напряжение днем, вечером, утром, и в часы «пик». Эту проверку лучше провести за несколько дней. В результате вы получите информацию, которая вам пригодится для расчетов.
  • Обычная сумма значений мощности будет неточными данными, так как значительное число приборов расходует кроме полезной мощности, также и реактивную составляющую. Она определяется по определенной формуле, и добавляется в результаты расчета.

Особенности выбора стабилизатора

Необходимо заметить, что если ваша электросеть способна выдать в пиковые часы напряжение 120 вольт, то понятно, что в это время нельзя подключать к прибору другие устройства значительной мощности. При таком режиме допускается подключать только маломощные потребители в виде телевизора, освещения. А такие устройства, как чайник, бойлер или стиральная машина перегрузят бытовую сеть, и защита обесточит всю вашу квартиру.

В торговой сети продавцы чаще всего говорят, что мощность при малых напряжениях входа теряется только на недорогих стабилизаторах. Однако, практически это далеко не так. Даже дорогой прибор не способен сделать чудо, и нарушить законы физики.

Многие изготовители стабилизаторов вместо Вт в инструкции указывают В/А. Это делается для введения покупателей в заблуждение, так как имеются приборы, расходующие электроэнергию, с разными типами нагрузки:

  1. Активная нагрузка (лампы освещения, нагревательные элементы).
  2. Реактивная нагрузка (электродвигатели).

При расчете мощности следует учитывать сечение кабеля. При размере в 4 кв. мм нагрузка не должна превышать 10 киловатт. Следовательно, если купить при этом стабилизатор выше 10 кВт, то это не даст больше мощности, и вы зря потратите деньги.

Расчет мощности стабилизатора напряжения

Для начала определим, зачем вообще нужны эти устройства? На данный момент российские сети электроснабжения не всегда работают качественно. Многие линии были построены еще во времена Советского Союза и с тех пор не заменялись и не ремонтировались. А использовались постоянно без перерывов. Что привело к сильной изношенности линий, многие трансформаторы и распределительные пункты давно не справляются с нагрузкой. Ведь со времен их установки значительно изменилась структура потребления электроэнергии. Если раньше для одного дома хватало освещения, холодильника и максимум телевизора, то сегодня у любого жителя РФ есть множество электроприборов. Сейчас у каждой семьи установлены стиральная машинка, компьютер, заряжаются мобильные телефоны, плюс работает еще минимум 3-5 гаджетов. Кроме того, часто производится несанкционированное подключение к сетям. Все это приводит к скачкам напряжения. Пониженное/повышенное напряжение выводит оборудование, подключенное к сети, из строя, способствует более быстрому изнашиванию. Справиться с этой проблемой помогает стабилизатор напряжения. Он обеспечивает постоянное напряжение 220 V однофазной сети и 380 V трехфазной. Но важно не только подключить прибор, но и подобрать подходящую модель.

Какой мощности нужен стабилизатор напряжения?

Чтобы определить, какой силы нужен стабилизатор, необходимо учитывать коэффициент cos ф. Он показывает соотношение активной и полной мощностей. Бывает двух постоянных значений: 1 и 0,7. Показатель равный 1 используется при вычислениях, если устройство будет работать с нагревательными элементами: чайником, электроплитой, торшерами, лампами и т.д.. 0,7 используют, если преобладает оборудование с электродвигателями. Определив нужный коэффициент, подставляем его в формулу: Ватты = Вольт/Ампер х коэффициент cos ф, где Ватты – это та мощность, которая необходима для используемой техники, Вольт/Ампер – указывается вместе с параметрами или названием модели.

Рассмотрим на примере модели Союз DUH-5000VA. Название отражает параметр устройства в Вольт/Ампер, он равен 5000. Чтобы перевести это число в Ватты, используем вышеуказанную формулу. Получаем расчет: 5000VA х 1 = 5 кВТ – для нагревательных элементов. 5000VA х 0,7 = 3.5 кВт для устройств с электродвигателями. При подключении приспособлений разных видов, рекомендуется подставлять 0,8.

Читайте также:  Обзор pir-датчика движения с gsm-дозвоном

Из чего складывается формула?

Почему возникает разница значений коэффициента для устройств с электродвигателем? Потому что у них есть особый параметр – пусковой ток. Оборудование с двигателями при запуске потребляет в несколько раз больше тока, чем при рабочем режиме. Этот ток идет на запуск двигателя. Поэтому такие приборы как стиральная машинка, блендер, пылесос, микроволновая печь, холодильник, насосы требуют учитывать не только номинальные показатели, но и пусковые. Именно это отражает коэффициент.

Расчет мощности стабилизатора напряжения для дома

Особенно актуально использование этих устройств в частных и загородных домах, дачах. В сельской местности и за городом еще чаще происходят скачки напряжения, пониженные/повышенные показатели практически норма. Чтобы защитить технику, бытовые электроприборы, необходимо не только купить, но также правильно произвести подсчет мощности стабилизатора для дома. Для этого первым делом нужно посчитать, сколько всего электроэнергии потребляет имеющиеся оборудование. Существует три способа сделать это.

  1. Посмотреть показатель, указанный в разрешительных документах на электроснабжение. Там обычно указывается, какая норма выделана на участок. Но данное значение не всегда соответствует реальности.
  2. Ориентироваться на значения, указанные на входных автоматах защиты по току. На автоматах индекс пишут в амперах. Потребуется перевести в Ватты. Для этого число в амперах умножается на 220 Вольт, получается показатель в кВт, на который можно ориентироваться при выборе модели. Если сеть трехфазная, то число будет отражать параметры по каждой из фаз.
  3. Самый точный метод – сложить все значения приборов, используемых в доме и умножить на cos ф – 0,7.

Какие бывают мощности стабилизатора напряжения

После вычисления мощности стабилизатора, можно переходить к выбору конкретного прибора. Всего можно выделить 4 группы.

Защита отдельных приборов: холодильника, микроволновой печи, насосов, электроники отопительных котлов.

Защита достаточно мощного и профессионального оборудования: насосов, компрессоров, стиральных машин, моек.

Безопасность всей техники в доме, квартире или на даче, монтируются непосредственно после автоматов защиты

Производство, промышленное оборудование либо дома с очень высоким энергопотреблением

Отдельно отметим, что при покупке лучше выбирать модель на 30-40% больше мощности имеющейся техники. Тогда устройство прослужит дольше и не нужно будет его менять при покупке новых приборов или увеличении расхода энергии.

Что еще необходимо учесть?

Учитывайте также следующие факторы, негативно влияющие на стабильность сети:

  • резкие перепады температуры воздуха;
  • общее состояние линий (в сельской местности, удаленных районах – хуже);
  • частота перегрузок, поломок.

С помощью интернета можно поискать онлайн калькулятор расчета мощности стабилизатора напряжения, который позволит посчитать показатели всех стандартных приборов. На полученную цифру можно ориентироваться, если у вас нет специализированной техники.

Подобрав прибор с подходящими именно для вашего случая параметрами, вы обеспечите долгую жизнь всей дорогостоящей электроники, обезопасите себя от непредвиденных поломок, выхода нужных гаджетов из строя в самый неподходящий момент.

Мощность стабилизатора напряжения

Очень важная характеристика для надежной, долгой работы. Всем известно, если любое оборудование использовать на все сто процентов его возможностей, срок службы значительно сокращается. Мощность стабилизатора указывает максимальное значение нагрузки, которое можно подключить. Перед покупкой следует первым делом вычислить общее потребление бытовой техники дома, лишь после этого рассматривать модели, способные обеспечить соответствующий режим работы по нагрузке.

Как она влияет на работоспособность? Если неправильно подобрать мощность стабилизатора, периодически будет срабатывать защита – перегрузка. Результат, возникает дискомфорт от постоянных отключений. Работа будет в перегруженном режиме, последствия – перегрев трансформатора. Случай без гарантийный. Чтобы правильно рассчитать данный параметр электронного стабилизатора, существует несколько способов. Рассмотрим подробнее.

Расчет по техническим характеристикам

Каждый бытовой прибор имеет паспорт, где есть таблица характеристик прибора. В этой таблице без особого труда можно посмотреть сколько потребляет прибор. На каждом приборе (обычно на задней стороне прибора) есть шильдик с указанием основных характеристик. Собрав все значения с приборов которыми Вы можете пользоваться одновременно, суммируем. Получаем приблизительное значение необходимой мощности стабилизатора. Значение приблизительное. Поэтому рекомендуется всегда закладывать небольшой запас для Российских производителей, и 50% запаса для произведенных в Китае.

Мощность стабилизатора по входным автоматам

Самый простой способ определения мощности стабилизатора – посмотреть номинал входных автоматов установленных в щитке. Автоматы находятся рядом со счетчиком электроэнергии. На фото показан пример расположения автоматов, место обозначения номинала. Расчет мощности электронного стабилизатора прост. Смотрим значения номинала автомата. Приблизительно делим значение на 5, получаем мощность стабилизатора. Например стоят автоматы 25 Ампер (25 А). Будет прописано С25. Делим, получаем значение 5 кВа. Если автоматы не выбивало, значит Ваша нагрузка не превышает 5 кВа. Начинаем просматривать модели с данной характеристикой. Сложнее определить если в щитке много автоматических выключателей. Внимательно рассматриваем номиналы всех. Как правило вводной (входной) автомат имеет значение выше, чем все остальные, ставят его первым от счетчика электроэнергии.

Расчет мощности в онлайн калькуляторе

В процессе расчета надо сложить все электроприборы, которыми пользуетесь одновременно. Прибавить несколько киловатт на свет. Не забывайте учитывать мощные нагревательные элементы. Получив определенное значение, надо теперь заложить запас на падение мощности стабилизатора при пониженном напряжении. В нижней части калькулятора предусмотрена дополнительная шкала, которая учитывает падение, закладывая небольшой запас.

Серия ЛЮКС работает без падения мощности стабилизатора при пониженном напряжении. Измерительный элемент стоит на выходе стабилизирующего устройства. В результате защита по перегрузке сработает только тогда, когда потребитель даст нагрузку в 100% от заданных параметров. Естественно, законы физики не отменяли, на входе устройства при низком напряжении потребление тока будет больше. В результате само падение оплачивает не потребитель, а производитель. Что очень удобно для конечного потребителя.

Хотите получить бесплатную консультацию, узнать стоимость и действующие скидки?

Отправьте запрос, заполнив все поля в онлайн консультанте.

Рассчитать мощность стабилизатора можно позвонив по бесплатному номеру

Расчет мощности стабилизатора напряжения

Алгоритм и основные ошибки.

Как правильно определить необходимую мощность стабилизатора напряжения? – данный вопрос уже неоднократно рассматривался в опубликованных на нашем сайте статьях. Однако мы вернёмся к нему ещё раз, так как мощность – один из важнейших параметров любого стабилизатора и если она определена неверно, то прибор, независимо от топологии, точности и быстродействия, не сможет нормально функционировать и не справится со своими задачами:

  • стабилизатор с выходной мощностью меньше необходимой будет постоянно отключаться или вообще не запустится, а возможно и выйдет из строя;
  • приобретение устройства с мощностью, намного превышающей требуемое значение, – бесполезная трата средств. Прибор в процессе работы будет недозагружен, что снизит его КПД.

Для определения актуальной мощности стабилизатора рекомендуем действовать по следующему алгоритму:
1) выяснить мощность нагрузки;
2) к значению мощности, потребляемой нагрузкой, прибавить запас;
3) по итоговой величине подобрать подходящую модель стабилизатора.
В этой статье мы разберем три указанных пункта и проанализируем наиболее распространённые ошибки, сопутствующие каждому из них.

Как определить мощность нагрузки?

Мощность нагрузки на стабилизатор равняется сумме мощностей всех подключённых к стабилизатору устройств. Перед расчетом суммарного значения мощности необходимо выяснить энергопотребление каждого из потребителей. Это несложно: мощность электроприборов обычно указывается в технической документации и дублируется на заводской табличке, прикреплённой к изделию.

Несмотря на видимую простоту действия, на данном этапе можно совершить несколько серьёзных ошибок, которые повлекут за собой выбор стабилизатора, не подходящего под ваши задачи.

Особое внимание стоит обратить на оборудование, для которого указывается несколько мощностей: насосы, обогревательная, звуковая, климатическая техника и т.д. Важно различать мощность электрическую и мощность, выдаваемую изделием при выполнении своих прямых задач, то есть тепловую – для нагревательных котлов, охлаждения – для кондиционеров, звуковую – для аудиосистем и т.д.

При выборе стабилизатора следует опираться исключительно на величину мощности, потребляемой нагрузкой от электросети! В паспорте электроприбора данный параметр может быть назван: «потребляемая мощность», «присоединительная мощность», «электрическая мощность» и т.п. Всё перечисленное является отражением одной величины – активной мощности (измеряется в Ваттах (Вт или W)).

Обратите внимание! Производители обычно выстраивают модельный ряд своих стабилизаторов на основе другой величины – полной мощности (измеряется в Вольт-Амперах (ВА или VA)). Важно понимать, что Ватты и Вольт-Амперы не одно и то же, и соответственно 1000 Вт не равны 1000 ВА!

У устройств, конструкция которых содержит ёмкостные компоненты или электродвигатели, активная и полная мощности могут существенно различаться. Поэтому приобретение рассчитанного на 1000 ВА стабилизатора при нагрузке в 1000 Вт может стать неверным решением – прибор окажется перегружен со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Во избежание данной ошибки, следует перевести Ватты в Вольт-Амперы и проанализировать не только активную, но и полную мощность нагрузки. Перевод из Ватт в Вольт-Амперы осуществляется делением значения в Ваттах на специальный параметр – коэффициент мощности или cos(φ):

Сos(φ) отражает зависимость активной мощности устройства от полной. Чем ближе величина cos(φ) к единице, тем меньше энергии рассеивается в виде электромагнитного излучения и тем больше преобразуется в полезную работу.

Численное значение cos(φ) обычно (но не всегда) указанно в технической документации прибора, потребляющего переменный ток (может обозначаться как «cos(φ)», «Power Factor» или «PF»). Если производитель не предоставил информацию о коэффициенте мощности своего изделия, то для бытовой техники допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7 – 0,8, кроме устройств, преобразующих электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, электрочайники, утюги и т.д.), для них интервал значений коэффициента мощности – 0,9 – 1.

Читайте также:  Параллельное соединение автоматов

Современная техника, в первую очередь компьютеры, часто оснащается блоком питания с коррекцией коэффициента мощности, которая приближает данный параметр к единице – 0,95-0,99. Если уверенности в наличии такой функции (обозначается «PFC» или «ККМ») нет, то для cos(φ) рекомендуется применить значение из указанного в предыдущем абзаце типового диапазона.

Полную мощность нагрузки следует рассчитывать с использованием только значения коэффициента мощности оборудования, соответствующего этой нагрузке, а не с использованием значения входного коэффициента мощности стабилизатора!

Обратите внимание! Устройства, имеющие в своей конструкции электродвигатель, отличаются высокими пусковыми токами. К этой категории относятся: насосы, стиральные и посудомоечные машины, холодильники, кондиционеры, станки и компрессоры. Величина потребляемой из электросети энергии, в момент включения любого из названых приборов, может в несколько раз превысить величину, характерную для номинального режима работы.

Производители указанной техники иногда приводят максимальное энергопотребление непосредственно в характеристиках каждой модели, а иногда наоборот – дают только номинальное значение мощности, стараясь не привлекать внимание к неминуемым скачкам тока. Рекомендуем внимательно изучить сопутствующую любому оборудованию документацию и поискать информацию о фактической мощности, потребляемой устройством при пуске и, вообще, в различных режимах работы. Мощность нагрузки определяется с использованием наибольшего из приведённых для каждого устройства значений!

Помимо механизмов с электродвигателями, высокие пусковые токи характерны и осветительным приборам. Причем не только с галогенными лампами и лампами накаливания, но и с популярным в последнее время – светодиодными (светодиоды не имеют пусковых токов, но большинство светильников, реализованных на их базе, снабжены конденсаторами, включение которых вызывает резкое увеличение потребляемого тока).

При выборе стабилизатора для защиты крупной светотехнической системы следует учесть, что значение мощности, возникающее при запуске такой системы, может многократно превышать номинальное.

Какой запас мощности необходим стабилизатору?

Правильно выбранный стабилизатор должен иметь выходную мощность, превышающую мощность, необходимую для электропитания нагрузки. Разница между мощностью стабилизатора и фактическим энергопотреблением нагрузки называется запасом мощности. Рекомендуемый запас – 30% от величины энергопотребления нагрузки, такое значение позволит:

  • подключить к устройству в процессе эксплуатации дополнительные приборы, мощность которых не учитывалась при изначальном расчёте нагрузки;
  • избежать перегрузки в случае сильного падения напряжения в электросети. Дело в том, что мощность стабилизатора при выходе питающего напряжения из определённых пределов (рабочего диапазона) уменьшается. В частности, при 135 В в сети, стабилизатор вместо заявленных 500 ВА выдаст только 400 ВА и, соответственно, не сможет запитать предельную к его номиналу нагрузку.

Для некоторого оборудования рекомендуется заложить запас мощности свыше 30%. Это, например, кондиционеры или IT-техника. В первом случае, данное решение объясняйся ростом потребляемой кондиционером мощности в процессе эксплуатации устройства (вызвано неизбежным загрязнением фильтрующей сетки). Во втором случае – тенденцией к постоянному увеличению мощностей телекоммуникационного оборудования.

Как подобрать модель стабилизатора?

Для определения подходящей по мощности модели необходимо сверить мощностной ряд предлагаемых производителем стабилизаторов с энергопотреблением нагрузки – ближайшее в большую сторону значение в мощностном ряду и будет необходимой мощностью стабилизатора.

Обратите внимание! Выбор стабилизатора со значением мощности, ближайшим к энергопотреблению нагрузки в меньшую сторону либо снизит заложенный ранее запас по мощности, либо, в худшем случае, приведёт к приобретению стабилизатора с несоответствующими нагрузке выходными параметрами.

Обратите внимание! Для трехфазного стабилизатора нагрузка на каждую фазу должна составлять не более 1/3 от номинальной. Например, трехфазный стабилизатор с номиналом 6000 ВА запитает трехфазную нагрузку в 4200 ВА (мощность потребляемая от одной фазы составит 1400 ВА), но подключение к отдельной фазе этого стабилизатора нагрузки в 2500 ВА вызовет перегрузку, так как максимально допустимое значение по одной фазе составляет: 6000/3=2000 ВА.

Практический пример расчета мощности стабилизатора.

Стабилизатор приобретается для одновременной защиты трех однофазных потребителей. Не будем акцентировать внимание на конкретном виде устройств, назовем их просто: потребитель 1, потребитель 2 и потребитель 3.

Согласно заводским паспортам:

  • номинальная мощность потребителя 1 – 600 Вт, потребителя 2 – 130 Вт, потребителя 3 – 700 Вт;
  • коэффициент мощности потребителей 1 и 2 – 0,7, потребителя 3 – 0,95.

1. Определение мощности нагрузки.

Пусть потребитель 1 относится к категории оборудования, характеризующегося наличием высоких пусковых токов. При расчёте используем не его номинальную мощность, а максимальную – пусковую, равную, согласно технической документации, – 1800 Вт. Используя формулу (1), переведём мощность каждого потребителя из Вт в ВА:

1800/0,7=2571,4 ВА – для потребителя 1;
130/0,7=185,7 ВА – для потребителя 2;
700/0,95=736,8 ВА – для потребителя 3.

Теперь определим суммарную потребляемую мощность планируемой нагрузки в Вт и ВА:

1800 +130+ 700= 2630 Вт;
2571,4+185,7+736,8=3493,9 ВА.

Дальнейший выбор стабилизатора будем проводить, учитывая, что полная мощность нагрузки на устройство составит 3493,9 ВА, а активная –2630 Вт (обратите внимание на разницу значений в Вт и ВА).

2. Определение запаса мощности.

Примем рекомендованную величину запаса мощности в 30% от энергопотребления нагрузки – для получения численного значения необходимого запаса умножим на 0,3 ранее рассчитанные суммарные мощности планируемой нагрузки:

2630•0,3=789 Вт – запас активной мощности;
34,939•0,3=1048,17 ВА – запас полной мощности.

Следовательно мощность нагрузки с учётом запаса составит:

2630+789=3419 Вт;
3493,9+1048,17= 4542,07 ВА.

3. Выбор модели стабилизатора с необходимой мощностью.

3.1 Однофазный стабилизатор. Выберем подходящий для электропитания вычисленной нагрузки (с учетом запаса) однофазный стабилизатор, используя стандартный мощностной ряд однофазных инверторных стабилизаторов производства ГК «Штиль»:

Мощность стабилизатораМощность стабилизатора
Полная, ВААктивная, ВтПолная, ВААктивная, Вт
35030060005400
55040080007200
1000750100008000
150011251500013500
250020002000016000
35002500

Ближайшая с большей стороны к расчётным значениям мощность – 6000 ВА и 5400 Вт, следовательно, именно такой стабилизатор подходит для подключения потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3.

Если взять модель с мощностью, ближайшей к расчетному значению в меньшую сторону (3500 ВА/ 2500 В), то стабилизатор окажется перегружен, так как выходная активная мощность устройства окажется меньше потребляемой активной мощности нагрузки: 2500 Вт Читайте также:

Защищаем электроприборы от перепадов напряжения: как выбрать стабилизатор для дома 220в?

Напряжение в наших электросетях оставляет желать лучшего. Повышение или понижение (то есть, отклонение от положенных 220 В) может составлять 10-15%. И такие неблагоприятные изменения происходят по нескольку раз в сутки.

Дорогостоящие электроприборы весьма чувствительны к подобным перепадам. Для обеспечения безопасности бытовой техники понадобится стабилизатор – специальный прибор, мягко сглаживающий любые колебания в электросети.

Однофазный или трехфазный стабилизатор напряжения — какой выбрать?

Перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения для дома, нужно определиться с его фазностью. Для этого следует учесть, что:

  • большинство квартир и деревенских домов оснащено однофазной проводкой с напряжением 220 Вольт;
  • на производстве чаще всего проложены трёхфазные провода, а это значит, что напряжение в них 380 Вольт.

Важно! Проводка у загородных домов может быть обоих типов.

Уточнить это удастся, если внимательно рассмотреть, сколько жил подведено к дому:

  • два-три провода – питание однофазное;
  • четыре – присутствуют три фазы.

Если со схемой разводки электропроводки в квартире определиться не получилось, стоит взглянуть на сам счётчик. На его передней панели находятся индикаторы, своим мерцанием указывающие, что ведётся подсчёт импульсов. Один диод свидетельствует об одной фазе и напряжении 220 Вольт, а три диода означают, что в помещении трёхфазная проводка и напряжение 380 Вольт.

Могут прояснить ситуацию и автоматы, расположенные в электрощите. Одно- и двухполюсные устанавливаются в однофазную сеть. Трёх- и четырёхполюсные — только в сеть из трёх фаз.

На заметку. В трёхфазной сети необязательно использовать соответствующие автоматы. Если планируется неравномерная нагрузка, лучше установить три однополюсных.
Например, гараж и подсобку со станком вывести на один автоматический выключатель, технические характеристики которого подходят под требуемые параметры сети. Кухню с мощными бытовыми приборами на второй. А весь дом — на третий. Причём каждый из трёх может отличаться по мощности. И установленные в этой сети стабилизаторы напряжения для холодильника, котла и др. электрооборудования тоже должны отличаться по мощности.

Особенности разных типов оборудования

В решении вопроса выбора подходящего оборудования ответить однозначно не представляется возможным. Всё зависит от конкретных потребностей и (в ни меньшей степени) цены на стабилизатор.

Всего на рынке представлено три основных типа стабилизаторов напряжения для дома.

    Релейный (сюда же можно отнести и электронный). Самый демократичный по стоимости тип. У него широкий диапазон рабочего напряжения и высокая скорость стабилизации. Основной недостаток – погрешность до 6-8% у выходного напряжения.

Достоинства стабилизатора напряжения релейного типа:

  • для входного напряжения имеется широкий диапазон стабилизации;
  • переносит длительную перегрузку до 110% от номинала;
  • низкая цена и долговечность (до 10 лет эксплуатации).
Читайте также:  Как рассчитать вертикальный ветрогенератор для дома?

На заметку. Для этого типа стабилизаторов важный показатель – количество ступеней. Чем их больше, тем стабильнее работа прибора.
При неоднократном падении или повышении напряжения в сети ступени (реле, включающие стабилизацию) будут его компенсировать поочерёдно.

Электромеханический тип отличает плавность регулировки и высокая точность напряжения на выходе. Рассчитанные на одну фазу стабилизаторы имеют два или три трансформатора и являются достаточно мощными приборами. Приобрести их можно по вполне доступным ценам.

Достоинства:

  • широкий входной диапазон;
  • низкая чувствительность к помехам напряжения на входе;
  • переносит кратковременную перегрузку до 200%;
  • бесшумная работа.

Недостатки:

  • не работает при морозах ниже -5 градусов;
  • невысокая скорость стабилизации.

К электромеханическому типу относятся так же:

  1. электродинамические стабилизаторы – более дорогие, выдерживающие перегрузку в 200% две минуты подряд и работающие при температуре до -15 градусов;
  2. комбинированные (гибриды) – с двумя добавочными релейными стабилизаторами, которые срабатывают при аномальном повышении или понижении напряжения в сети.
  • Электромагнитный тип отличает высокая скорость стабилизации и возможность работы при температурах от -40 до +50 градусов.
  • Недостатки:

    • узкий входной диапазон напряжения;
    • наличие искажений в сети на выходе;
    • шумность в работе;
    • чувствителен к изменению частоты;
    • не работает при меньшей от номинала нагрузке (критичны 10-20%).

    Расчет мощности стабилизатора напряжения

    Перед тем, как рассчитать мощность стабилизатора напряжения, нужно определить суммарную нагрузку (сколько будут потреблять подключенные электроприборы). Информация о потреблении электроэнергии указывается производителем в техническом паспорте. Также мощность можно обнаружить на специальной табличке, размещённой на тыльной стороне прибора.

    При расчётах учитываются пусковые мощности приборов. Для приборов с электродвигателями это так называемый коэффициент кратности:

    • у болгарки, микроволновой печи, он равен 2;
    • у кондиционеров от 2 до 35;
    • у перфоратора — 3;
    • у стиральных машин от 3 до 5;
    • у холодильников от 5 до 10 (устаревшие модели).
    1. Этот показатель вычисляется через умножение мощности прибора на его кратность. Например, холодильная камера на 200 Вт с кратностью 5 во время пуска потребляет 1000 Вт. На заметку. Не стоит высчитывать пусковые мощности у всех приборов. Ведь они вряд ли будут работать одновременно. Обычно учитывается самый мощный из приборов, который будет подключаться к сети со стабилизатором. По нему и подбирается мощность последнего.
    2. Можно произвести расчёты быстрее и проще исходя из мощности автомата, расположенного в защитный блок оборудования при монтаже электрощитка (если он подобран верно).

    Для этого мощность, указанную на автомате, нужно умножить на напряжение сети. Умножив, например, 16 Ампер на напряжение сети 220 Вольт, получим искомую активную мощность стабилизатора – 3520 Вольт или 3,5 кВт. (Его полная мощность указывается в киловольт-амперах, а не ваттах! То есть, обозначена как кВА). Для выбора стабилизатора важна именно активная мощность (ватты).

    Учитывается также сечение провода, которым запитаны дом или квартира. У алюминиевой проводки в старых домах сечение 4 квадратных миллиметра и максимальный ток 32 ампера. Нет смысла устанавливать мощный стабилизатор. Для современных построек подойдёт прибор с мощностью 15-20 киловольт-ампера (кВА).

    Современный стабилизатор – это дополнительная защита от замыканий на подключённой линии и возможность наблюдать за состоянием сети с помощью встроенного вольтметра.

    Видео с рекомендациями по выбору стабилизатора для дома

    Как выбрать стабилизатор напряжения

    Определяем характеристики стабилизатора напряжения:

    1. Количество фаз. Трехфазные стабилизаторы выбираем при наличии трехфазного напряжения и оборудования. В остальных случаях приобретаем однофазные стабилизаторы.
    2. Определяем диапазон входящего напряжения. Определите какое напряжение у вас на объекте – низкое или высокое, стабильное или бывают скачки.
    3. Номинальная мощность стабилизатора должна быть не меньше суммарной мощности оборудования. При расчете учитываем коэффициент мощности и пусковые токи.
    4. При установке в дом или квартиру номинальный ток стабилизатора не должен быть меньше номинала входного автомата.
    5. Если напряжение в сети сильно занижено, берем дополнительный запас мощности. При этом обращаем внимание на диапазон напряжений, при которых данная модель может работать.
    6. В зависимости от характера изменения напряжения в сети, выбираем тип стабилизатора. Релейные и электромеханические типы не подходят там, где бывают частые и резкие скачки напряжения, для этого больше подходят электронные и инверторные стабилизаторы.
    7. При наличии потребителей с высокими требованиями к электросети ( Hi – Fi техника и другое высокоточное оборудование) выбираем модели с наименьшей погрешностью напряжения на выходе.
    8. Если стабилизатор устанавливается в неотапливаемом помещении, выбираем морозостойкую модель, способную работать при низких температурах.
    9. Далее делаем выбор между настольным, напольным или настенным исполнением.

    Теперь рассмотрим порядок и принципы подбора более подробно.

    Электросети не всегда выдают нам стабильное напряжение. Особенно это проявляется за городом. Расстояния от подстанций до потребителей большие, линии перегружены, персонала не хватает. В таких условиях потребителям приходится самостоятельно решать эти проблемы с помощью стабилизаторов напряжения.

    При выборе следует определиться по ряду вопросов:

    Если на вашем объекте однофазная сеть 220В, и, соответственно однофазные потребители, ответ очевиден – для однофазной сети необходим однофазный стабилизатор напряжения на 220В. Если вам нужен стабилизатор на 220В для загородного дома или для дачи и вы не знаете какой лучше выбрать – на нашем сайте есть специальная подборка – стабилизаторы напряжения 220В для дома и дачи .

    В случае, если на объекте трехфазная сеть 380В, а также есть трехфазные потребители, то мы встаем перед выбором – один трехфазный стабилизатор (моноблок) или три однофазных стабилизатора (по одному на фазу). Трехфазный стабилизатор следит не только за напряжением в каждой фазе, но и за межфазными напряжениями, поддерживая в норме одновременно шесть величин. Поэтому трехфазный аппарат приобретаем только для трехфазного оборудования, в остальных случаях останавливаем выбор на однофазных моделях (для подключения по схеме «звезда» по одному на фазу).

    Этот вопрос усложняется тем, что в характеристиках стабилизатора указывается полная мощность, выраженная в киловольтамперах (кВА), когда мы привыкли к киловаттам, характеризующим активную мощность. Не вдаваясь в подробности, отметим, что для большинства бытовых электроприборов коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной) равен 0.8. Грубо говоря, предельная нагрузка для стабилизатор мощностью 1000 ВА будет 800 Вт. Исключение составляют лампы накаливания и нагревательные приборы – для них коэффициент мощности равен 1. У промышленного оборудования значение коэффициента мощности указывается в паспортных данных. Поэтому мы рекомендуем подбирать стабилизатор по мощности в кВт (лучше иметь запас по мощности, чем иметь её недостаток).

    * Таким образом, 1 кВА=0,8кВт.

    * Для расчета мощности в кВт используем формулу: 1кВАх0,8=0,8кВт.

    * А для расчета мощности в кВА используем формулу: 1кВт/0,8=1,25кВА.

    Если вам известен ток, потребляемый вашими электроприборами, то задача упрощается. Выбирайте стабилизатор, номинальный ток которого не меньше потребляемой величины. Как быть, когда потребителей много, например, при выборе стабилизатора для всего дома или квартиры? Очень просто – смотрим номинал вводного автомата и выбираем стабилизатор напряжения, номинальный ток которого не меньше данной величины.

    Не всегда рационально ставить общий стабилизатор на всё электрооборудование (на весь объект в целом – дом или квартиру). Зачастую, его приобретают для стабилизации какого-то конкретного оборудования:

    • Для газового котла. Мощность здесь небольшая – как правило, до 3 кВт. Таким образом, определяем мощность котла, прибавляем некоторый запас – на пусковой ток насоса и т.д.. и получаем необходимую мощность стабилизатора.
    • Для холодильника тоже надо учитывать пусковые токи компрессора, которые могут в 5-7 раз превышать номинальные.
    • Стиральные (посудомоечные) машины отличаются тем, что имеют мощные ТЭНы, имеющие коэффициент мощности, равный единице. Для обычной бытовой стиральной машины эта мощность составляет порядка 1800 Вт. Плюс блок электроники 100 Вт и плюс двигатель около 200 Вт. Делаем поправки на коэф. мощности блока и двигателя, не забываем про пусковой ток последнего. В результате получаем, что мощность стабилизатора должна быть не менее 3 кВА.

    Все вышесказанное справедливо лишь в том случае, когда напряжение в сети не опускается ниже 170-180 В. Когда же напряжение сильно занижено, входной ток стабилизатора возрастает настолько, что он уже не может работать на полную мощность, начинает перегреваться и уходит в защиту. Поэтому, если у вас сильно заниженное напряжение, нужно делать на это поправку. Так, при напряжении в сети 100 вольт, мощность стабилизатора рекомендуется брать в три раза выше. Также нужно учитывать, что далеко не каждый стабилизатор способен работать на сильно заниженном напряжении. Этот параметр указывается в паспортных данных.

    Еще один важный аспект – характер изменения напряжения в сети. Если оно не скачет, а просто хронически завышено или занижено, то можно обойтись медленно реагирующим стабилизатором – электромеханическим или релейным . В том случае, когда напряжение может быстро изменяться за короткие промежутки времени, когда много всплесков и провалов, тогда нужны быстродействующие электронные аппараты на полупроводниковых силовых ключах (тиристорные, симисторные, транзисторные и т.д.) или инверторные (у них реагирование на изменения входного напряжения мгновенное).

    Также, вы всегда можете обратиться за помощью в подборе и за консультацией к нашим специалистам по телефону 8(495)222-02-49.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Загрузка ...
    Adblock
    detector