Без колебаний: как избежать скачков в электросети и защитить бытовую технику

На каждый частный дом, дачу или квартиру, как правило, выделяется однофазная сеть, состоящая из трех проводников (фазного, нейтрального и заземляющего) и имеющая мощность от 5 до 21 кВт. В коммерческой или промышленной сфере однофазная линия может быть рассчитана на гораздо большую потребляемую мощность, которая может исчисляться уже сотнями киловатт.

Ток, который поступает по однофазной сети, должен обладать определенными качественными характеристиками: напряжением 220/230 В и частотой 50 Гц. При этом, согласно ГОСТу, отклонение значения сетевого напряжения может быть не более 10% от номинального. Однако на практике соблюдение норматива наблюдается довольно редко, особенно в загородных электросетях. Это вызвано, с одной стороны, значительным износом энергетической системы поставщика электроэнергии, а с другой – нехваткой мощностей для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию среди российских потребителей.

Отклонения сетевых параметров от нормы грозят большими неприятностями для многих видов электротехники. Особенной проблемой для многих владельцев частных домов и дач является колебание сетевого напряжения, которое может быть вызвано аварией на линии или пиковым потреблением в электрической сети. Вследствие этого, например, такая ответственная электротехника, как газовый котел, может отключиться или попросту выйти из строя. При пониженном напряжении компрессор холодильника не сможет запуститься, а если и заработает, то с увеличением потребляемого тока. От этого прибор будет перегреваться, что ускорит его общий износ.

Для борьбы с проблемой некачественного напряжения в сетях 220 В используются однофазные стабилизаторы напряжения – устройства, предназначенные для корректировки значения, а в некоторых случаях еще и формы, напряжения входного сигнала до номинального значения. Приборы позволяют избежать повреждения электротехники вследствие провалов и скачков напряжения.

Основные типы однофазных стабилизаторов и ограничения по их применению

Однофазные стабилизаторы применяются как в быту, так и для решения проблем качественного электроснабжения в коммерческой, социальной или производственной сферах. Сегодня на рынке систем электропитания представлено несколько типов однофазных приборов, среди которых релейные, электромеханические и полупроводниковые (симисторные/тиристорные). Также несколько лет назад в продаже появились инверторные модели, которые считаются устройствами нового поколения. У каждого типа изделий есть определенные ограничения по использованию. Рассмотрим их подробнее.

Электромеханические модели в основном применяются в быту при небольших нагрузках, если в сети происходят лишь незначительные и редкие перепады напряжения, так как данные приборы имеют низкую скорость реакции на сетевые отклонения.

Релейные устройства подходят для обеспечения электрозащиты от нестабильного напряжения кухонной техники, систем освещения, телевизоров и некоторых электроинструментов. Однако для многих видов нагрузок их применять не рекомендуется, например, для отопительных систем и устройств, имеющих электродвигатель. Это связано с тем, что возможности данных изделий сильно ограничены, в частности, они имеют низкую точность стабилизации напряжения и искажённую форму синусоиды на выходе.

Электронные модели отличаются относительно быстрой скоростью срабатывания, высокой точностью регулировки напряжения и бесшумностью в работе. За счет этого они получили более широкое применение, чем релейные и электромеханические типы. Однако данные устройства, как и релейные, не способны выдавать напряжение синусоидальной формы, и их ступенчатая регулировка все-таки не может обеспечивать необходимую точность выходного напряжения для питания особо чувствительных потребителей.

Инверторные стабилизаторы напряжения построены на основе бестрансформаторной технологии двойного преобразования тока, обеспечивающей трансформацию входного переменного напряжения сначала в постоянное (как бы обнуляя все имеющиеся сетевые отклонения), а затем обратно в переменное, но уже с высокими качественными и техническими характеристиками. Благодаря такому принципу работы данные устройства мгновенно реагируют на любые отклонения параметров сети, корректируют сигнал в широком диапазоне напряжений, обеспечивают максимальную точность стабилизации, а также питают нагрузку выходным напряжением с идеальной синусоидальной формой. Данные приборы по праву считаются эталоном защиты и подходят для электропитания любых видов нагрузок, даже самых электрочувствительных, включая отопительные системы.

Применение однофазных стабилизаторов по их выходной мощности и способу установки

Кроме схемы работы, все однофазные устройства отличаются по своей выходной мощности и конструктивному исполнению: сегодня в магазинах можно найти настенные и напольные изделия, а также модели для установки в стойку.

Стабилизаторы с выходной мощностью от 350 ВА до 3,5 кВА с навесным или напольным корпусом, как правило, применяются в сети частного дома или квартиры для локальной защиты от нестабильного напряжения электроники газовых котлов, систем водоснабжения и отопления, кухонной техники, кондиционеров, стиральных машин, аудио- и видеосистем и электроинструментов.

Для офисов, предприятий и торговых точек с однофазной сетью также подходят маломощные модели с выходной мощностью от 1 до 3,5 кВА. Они, как правило, имеют не настенное/напольное исполнение, а стоечное, т.е. размещаются в 19-дюймовой стойке или телекоммуникационном шкафу. Такие системы электропитания обычно устанавливаются в серверной или специальном техническом помещении. Основное их назначение – защита телекоммуникационного оборудования, систем безопасности, оргтехники, персональных компьютеров, а также торгового оборудования. В медицинских учреждениях данные приборы успешно применяются для локальной защиты специализированной техники, например, аппаратов УЗИ, мобильных томографов и маммографов.

Модели с большей выходной мощностью (от 5 до 20 кВА) обычно устанавливаются для обеспечения качественного электропитания сразу всего дачного дома, коттеджа или небольшого офиса. Также они используются для мощных электроинструментов или специализированной техники коммерческого или производственного назначения.

Установка однофазного стабилизатора в доме, квартире, офисе или на производстве создаст условия для безотказной работы дорогостоящей и высокоточной электротехники, сохраняя срок её службы.