Вопросы и ответы

Стабилизатор напряжения – устройство, предназначенное для поддержания выходного напряжения в заданных пределах (220В ± 10%), при существенном изменении входного напряжения (90-325В).

Читать в нашем блоге:

Нужен ли стабилизатор напряжения?

Какой стабилизатор лучше?

Достоинства и недостатки стабилизаторов разного типа

• тип нагрузки (однофазная, трехфазная);
  
• номинал вводного автоматического выключателя, который установлен сразу после электросчетчика (мощность потребления нагрузки любого дома или квартиры ограничено номиналом вводного автоматического выключателя);
• пиковые значения минимального и максимального напряжения, которое возможно в сети потребителя;
• наличие потребителей требовательных к высокой точности питающего напряжения (лабораторное, медицинское, измерительное, ІТ-оборудование).

Полная мощность стабилизатора измеряется в ВА, а активная в Вт.

Если подключать чисто активную нагрузку (лампочки, обогреватели с cos φ = 1), то его полная мощность в ВА равна активной мощности в Вт (Р = U × I).

А вот если нагрузка имеет коэффициент мощности меньше 1 (например, насосы, холодильники, электроинструмент и т.п.), то и активная мощность стабилизатора в Вт будет меньше полной мощности в ВА (Р = U × I × cos φ). Другими словами, если нагрузка потребляет 5 кВт и коэффициент мощности у нее cos φ = 0.7, то полная мощность будет Р = 5кВт / 0,7 = 7,14 кВА и соответственно нужен стабилизатор большей мощности, чем 5 кВА.

Приближенные значения коэффициента мощности для самых распространенных электроприборов следующие:

Да, мощность, выдаваемая стабилизатором напряжения, изменяется при колебаниях входного напряжения. Чем ниже входное напряжение, тем меньше мощность, выдаваемая стабилизатором в нагрузку. 

Выходная мощность стабилизатора определяется типом нагрузки (активная, реактивная) подключенной к стабилизатору, входным напряжением и ограничением входного тока автоматическим выключателем.

Точность стабилизации - это погрешность, с которой работает стабилизатор напряжения. Другими словами, это величина, показывающая на сколько вольт будет отличаться напряжение на выходе стабилизатора от эталонных 220В. Обычно данный параметр указывается в процентах и согласно ГОСТ 32144-2013 (ГОСТ 13109-97) отклонение не может быть больше 220В±10% для нормального функционирования бытовой техники.

Точность стабилизации зависит напрямую от количества ступеней стабилизации и от ширины диапазона стабилизации. При одинаковом количестве ступеней, но разной ширине диапазонов, в которых работают стабилизаторы, погрешность стабилизации будет тоже различной.

Читайте в нашем блоге:

Точность стабилизации 

На сегодняшний день, практически все стабилизаторы напряжения имеют точность не хуже той, которая требуется по ГОСТу и в зависимости от поставленных задач данный параметр колеблется от 1 до 8%. Но всем ли приборам в доме требуется высокая точность стабилизации? Все оборудование условно можно разделить на следующие группы:

1. Стандартная бытовая техника (холодильники, стиральные машины, духовки, бойлеры, телевизоры), которая комфортно себя чувствует при напряжении в сети от 200 до 240В, что соответствует погрешности в 10%. Большинство недорогих релейных стабилизаторов, например, серия ГИБРИД, выдают напряжение на выходе с погрешностью менее 7,5%.
   

   

2. Системы освещения более требовательны к точности и ее величина должна быть не меньше 4,5%. Тут уже больше подойдут электронные стабилизаторы, например, серия АМПЕР с точностью 3.5% или АМПЕР-Т с 2.7%.
   

   

3. Самые чувствительные приборы требуют напряжение на выходе максимально приближенное к 220В. К ним относится серверное оборудование, медицинские аппараты, измерительные приборы и профессиональные фото/видео устройства. Для таких приборов погрешность должна быть не более 1-1.5%, что может быть обеспечено далеко не всеми стабилизаторами. Из самых точных симисторных/тиристорных моделей можно выделить стабилизатор серии ГЕРЦ, который выдает 220±2В на выходе.
   

   

Скорость реакции на изменение входного напряжения (быстродействие) — это параметр, показывающий время, за которое стабилизатор отреагирует на скачки или просадки напряжения в электрической сети.

Под реакцией следует понимать промежуток времени, в течении которого контроллер стабилизатора измерит изменение напряжения в сети, сравнит его с эталонным и в случае необходимости даст команду исполняющим устройствам (тиристор, реле, сервопривод, транзистор) на соответствующее повышение или понижение напряжения на выходе.

В настоящее время по характеру нестабильности напряжения электрические сети, образно, можно разделить на несколько видов:

Спокойные – это сети, в которых не наблюдается резких и частых перепадов, а напряжение или постоянно низкое, или постоянно высокое. Для таких сетей подойдут стабилизаторы напряжения с невысокой скоростью реакции и быстродействием до 100 мс, например, серия ГИБРИД.

В неспокойных сетях напряжение может меняться на протяжении суток в широком диапазоне постоянно. Лучшим решением для таких сетей будут электронные симисторные или тиристорные стабилизаторы с реакцией до 20 мс.

Транзит или байпас (bypass) предназначен для питания нагрузки в обход стабилизатора в случае возникновения какой-либо аварийной или внештатной ситуации. Т.е. напряжение из сети подается к приборам без стабилизации напрямую. Данная функция востребована как в случае какой-либо неисправности стабилизатора, так и в случае работы нагрузки от генератора, либо при запуске какой-то мощной нагрузки, например, сварки.

Читайте в нашем блоге:

Самое время подумать о байпасе

Гарантия на стабилизаторы составляет от 2 до 7 лет в зависимости от исполнения:

• на серию ЭЛЕКС АМПЕР V2.0, ЭЛЕКС ГЕРЦ-ДУО V3.0, ЭЛЕКС ГЕРЦ V3.0 гарантия составляет 7 лет с даты продажи
• на серию ЭЛЕКС АМПЕР V2.1, ЭЛЕКС ГЕРЦ V3.0 гарантия составляет 3 года с даты продажи
• на серию ЭЛЕКС ГИБРИД гарантия составляет 2 года с даты продажи, но ограничивается 200 000 коммутациями (по счетчику в аппарате).

Мы рекомендуем подбирать стабилизатор напряжения по току вводного автомата.

Все стабилизаторы напряжения ЭЛЕКС имеют в своей маркировке обозначение номинального рабочего тока (5, 10, 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160А).

ГИБРИД У 7-1/XX V2.0

ГИБРИД У 9-1/XX V2.0

АМПЕР У 9-1/XX V2.0

АМПЕР У 12-1/XX V2.0

АМПЕР-Т У 16-1/XX V2.0

АМПЕР-Р У 16-1/XX V2.0

ГЕРЦ У 16-1/XXX V3.0

ГЕРЦ У 36-1/XXX V3.0

ГЕРЦ-ДУО У 16-1/XX V3.0

ГЕРЦ-ПРО У 16-1/XXX V3.0

ГЕРЦ-ПРО У 36-1/XXX V3.0

Для правильного выбора мощности стабилизатора номинал вводного автомата, который установлен после счетчика, должен быть не больше, чем на стабилизаторе.

Если номинал вводного автомата неизвестен, то мощность стабилизатора можно подобрать по суммарной мощности всех одновременно работающих нагрузок. 

При данном методе расчета стоит учитывать наиболее вероятную нагрузку, которая будет единовременно запускаться у потребителя, а не абсолютно все электроприборы в доме.

Для правильного подбора стабилизатора необходимо знать пиковые значения минимального и максимального напряжения, которое возможно в сети потребителя и сравнить их с диапазонами стабилизации и диапазонами работы стабилизатора.

Если пиковые значение напряжения в сети потребителя будут выходить за диапазон работы стабилизатора, то изделие будет уходить в защиту и отключать нагрузку до момента восстановления рабочего напряжения.

Например, если напряжение в сети часто в диапазоне от 120 до 140В, то правильным решением будет установка стабилизатора с расширенным диапазоном работы – АМПЕР-Р (расширенный), который гарантированно выдаст 220 ± 3,5% на выходе, а не АМПЕР-Т (точный), который выдаст 220 ± 2,7%, но при напряжении в сети от 145В и выше.

Для правильного подбора стабилизатора необходимо знать, какой тип нагрузки будет использоваться и какой используется силовой ввод – однофазный или трехфазный. Если среди нагрузки потребителя нет чисто трехфазной нагрузки, то даже при трехфазном вводе достаточно установить 3 однофазных стабилизатора вместо одного трехфазного.

Также следует иметь в виду, что 3-хфазные стабилизаторы ЭЛЕКС предназначены для стабилизации фазного напряжения (220В), а не линейного (380В) и углы между фазами данные стабилизаторы не выравнивают.

Точность стабилизации у стабилизаторов ЭЛЕКС находится в диапазоне от 1% до 7,5% в заявленном диапазоне стабилизации.

ГИБРИД – электронный ступенчатый стабилизатор напряжения, в основу которого заложен принцип симисторно-релейной (гибридной) коммутации отводов автотрансформатора.

Основные преимущества гибридной технологии:

• Непрерывная подача электроэнергии в нагрузку. В обычных релейных стабилизаторах на время коммутации контакты реле разорваны и электроэнергия не подается;
• Защита всех контактов электромагнитных реле электронными ключами (симисторами) на момент коммутации не допускает повреждений контактов, вызванных протеканием электрического тока в процессе коммутации;
• Работа электронных ключей (симисторов) в кратковременном режиме только на время процесса переключения для стабилизации, что исключает их перегрев и потребность в большом и массивном радиаторе;
• Использование достаточно малогабаритных и малопотребляющих реле, так как реле не переключаются под током и не требуют массивных контактов и мощной электромеханической системы;
• Большая долговечность системы, ограниченная механическим ресурсом коммутационных реле, который значительно превышает ресурс количества коммутаций под током.

Скорость реакции (измерение напряжения, принятие решения) на изменение параметров входного напряжения у стабилизаторов серии ГИБРИД - 100 мс. В течение этого времени стабилизатор находится на предыдущей ступени стабилизации и напряжение на выходе стабилизатора соответствует ГОСТ 13109-97. Непосредственное переключение контактов симисторно-релейной системы происходит за один период.

ЭЛЕКС АМПЕР, ЭЛЕКС ГЕРЦ, ЭЛЕКС ГЕРЦ-ДУО – электронный ступенчатый стабилизатор напряжения, в основу которого заложен принцип симисторной (тиристорной) коммутации отводов автотрансформатора.

В стабилизаторах от 10 до 40А в качестве силового ключа применяется симистор, а от 50 до 125А – тиристор.

Скорость реакции (измерение напряжения, принятие решения) на изменение параметров входного напряжения у стабилизаторов ЭЛЕКС АМПЕР, ЭЛЕКС ГЕРЦ-ДУО и ЭЛЕКС ГЕРЦ - 20 мс.

Для сетей с низким напряжением (ниже 140В) рекомендуется установка стабилизаторов с расширенным нижним порогом стабилизации:

• стабилизатор ЭЛЕКС АМПЕР-Р на 16 ступеней (расширенный), диапазон стабилизации 120-275В
• стабилизатор ЭЛЕКС ГИБРИД на 9 ступеней, диапазон стабилизации 135-315В.

Для сетей с высоким напряжением (выше 280В) рекомендуется установка стабилизаторов с расширенным верхним порогом стабилизации:

• стабилизатор ЭЛЕКС ГИБРИД на 9 ступеней, диапазон стабилизации 135-315В

Стабилизаторы напряжения ТМ «ЭЛЕКС ENGINEERING» выполняют функцию реле напряжения, т.е. при входном напряжении ниже определенного порога (100-135В, в зависимости от исполнения) или выше (280-325В, в зависимости от исполнения) аппарат отключает всю нагрузку. После возвращения напряжения в диапазон стабилизации аппарат автоматически подключает нагрузку.

При включенном режиме электронного байпаса стабилизатор отключает нагрузку при напряжении в сети ниже 120В и выше 265В.

Реле напряжения не рекомендуется использовать совместно со стабилизаторами напряжения ЭЛЕКС. И реле, и стабилизатор напряжения имеют одинаковую скорость реакции и срабатывания. Задача реле – отследить опасное низкое или высокое напряжение и обесточить нагрузку. Задача стабилизатора – привести низкое или высокое напряжение на входе к эталонному значению 220В на выходе. И то и другое изделие одновременно видит скачок или просадку напряжения и одновременно принимает решение – реле отключить, а стабилизатор – стабилизировать.

Таким образом реле мешает работе стабилизатора и одновременно их использовать не рекомендуется в виду возможного возникновения конфликта между устройствами и, как следствие, частого прерывания энергоснабжения бытовой техники.

Для правильного подбора стабилизатора также нужно учитывать наличие у потребителя нестандартной нагрузки с высокими пусковыми токами (насосы, минимойки, мощный электроинструмент, пилорамы, дробилки и подобное электрооборудование). При запуске данное оборудование создает на линии кратковременную просадку напряжения и если это напряжение ниже диапазона работы стабилизатора, то соответственно стабилизатор уйдет в защиту и отключится.

Для таких случаев нужно рекомендовать стабилизаторы с ручной подстройкой нижнего порога отключения 60-135В:

• ЭЛЕКС АМПЕР на 12 ступеней (стандартный)
• ЭЛЕКС АМПЕР-Р на 16 ступеней (расширенный)
• ЭЛЕКС АМПЕР-Т на 16 ступеней (точный)
• ЭЛЕКС ГЕРЦ-ДУО на 16 ступеней
• ЭЛЕКС ГЕРЦ на 16 или 36 ступеней.

При ручной подстройке стабилизатор даст возможность запуститься нагрузке (насосам, электродвигателям) даже при просадке напряжения на линии вплоть до 60В. При напряжении в сети от 60 до 100В стабилизатор будет функционировать в течении 1 минуты (этого достаточно для запуска большинства мощной нагрузки), после чего уйдет в защиту и отключится.

Функцию регулировки напряжения на выходе в диапазоне 200-230В поддерживают стабилизаторы серии ЭЛЕКС ГЕРЦ-ДУО V3.0 и ЭЛЕКС ГЕРЦ V3.0.

Данная функция необходима для оборудования с требованиями по питанию отличными от 220В.

Серия стабилизаторов АМПЕР отличается по количеству ступеней стабилизации, точности, диапазону работы и стабилизации:

Во всех перечисленных моделях реализована функция реле напряжения. Т.е. при выходе напряжения из заданных рабочих пределов стабилизатор уйдет в защиту и отключит нагрузку. При возвращении входного напряжения в рабочий диапазон - стабилизатор автоматически подключит нагрузку.

Во всех моделях стабилизаторов ЭЛЕКС АМПЕР есть встроенный режим электронного байпаса (транзит), ВЧ-фильтры на входе и варисторы для защиты от импульсных помех.

Среди моделей ЭЛЕКС самыми точными и многофункциональными являются стабилизаторы ГЕРЦ-ДУО на 16 ступеней и ГЕРЦ на 16 и 36 ступеней стабилизации. 

Основные отличия между ними следующие:

Среди моделей ЭЛЕКС самыми недорогими являются ГИБРИД на 7 ступеней и АМПЕР на 9 ступеней стабилизации. Основные отличия между ними следующие:

Трехфазный стабилизатор ЭЛЕКС по сути является тремя однофазными стабилизаторами в одном корпусе, поэтому вместо одного трехфазного можно установить три однофазных и это не будет ошибкой.

Отличия использования трех однофазных от одного трехфазного:

• корпус трехфазного стабилизатора напольного исполнения, а однофазного – настенного
• силовые ключи у трехфазных стабилизаторов – тиристоры, а у однофазных могут быть и реле, и симисторы, и тиристоры, в зависимости от модели и мощности
• трехфазный стабилизатор ГЕРЦ имеет механический байпас (транзит), защиту от неполнофазного режима работы (режим синхронизации фаз), а однофазные таких функций не поддерживают
• вес одного трехфазного стабилизатора больше, чем 3-х однофазных из-за конструктивных особенностей
• максимальная мощность трехфазного стабилизатора ГЕРЦ составляет 106 кВт, в то время как максимальная мощность трех однофазных стабилизаторов ГЕРЦ – 83 кВт 
• цена трехфазного стабилизатора в среднем на 12% выше трех однофазных стабилизаторов
• при коротком замыкании на одной из фаз трехфазный стабилизатор отключится полностью (выбьет автомат), а однофазный отключит только ту фазу, на которой произошла авария и оставшиеся продолжат работу. Однако при неполадках на одной из фаз или выходе из строя одной из фаз на трехфазном стабилизаторе стабилизатор продолжит работу на двух оставшихся фазах. Исключение – включенный режим синхронизации фаз на трехфазном стабилизаторе, при котором при отключении одной фаз автоматически выключаются остальные.

Однофазные стабилизаторы напряжения ЭЛЕКС предназначены для настенной вертикальной установки, а трехфазные – для напольной установки внутри сухих и отапливаемых помещений с температурой окружающего воздуха от 0 до +35°С. 

Возможна установка стабилизатора в нишах или коммутационных шкафах (распределительных щитках), но при этом свободное расстояние от нижней и верхней части стабилизатора должно быть не менее 10-15 см для свободного доступа холодного воздуха.

Для установки на улице стабилизатор должен быть смонтирован в специальном герметичном климатическом боксе. Наиболее всего стабилизатор «боится» влажности – не более 80%. Степень защиты корпуса (пыле- влагозащиты) – IP20. 

Запрещается установка стабилизаторов в помещении со взрывоопасной или химически активной средой, при повышенной запыленности, на стройплощадках или в ремонтируемых помещениях, в условиях воздействия капель или брызг на корпус стабилизатора.

Читайте в нашем блоге:

Определяем место установки стабилизатора

Подключение однофазного стабилизатора осуществляется через клеммную колодку, которая находится внизу изделия под защитной крышкой

Подключение трехфазного стабилизатора ГЕРЦ осуществляется через клеммную колодку, которая находится вверху изделия под съемной верхней крышкой.

Подключение трехфазного стабилизатора ГЕРЦ-ПРО осуществляется через резьбовые соединения, которые находятся внизу изделия под съемной передней крышкой.

Аппарат подключается после электрического счетчика, вводного автоматического выключателя и УЗО. Обязательно подключение к контуру заземления. Для подключения используется схема «сквозной ноль».

Читайте в нашем блоге:

Подключение стабилизатора

Для однофазного стабилизатора обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения. Однако останется потенциал на фазном проводе, что может привести к появлению потенциала и на нулевых контактах в розетке при отсутствии заземления.

Для трехфазного стабилизатора обрыв нуля приводит к появлению линейного напряжения на проводах, где до этого было фазное напряжение. Причем сеть становится разбалансированной и поведение стабилизатора зависит от загруженности каждой из фаз. Если нагрузка на фазах примерно одинакова, то стабилизатор будет работать в штатном режиме. Если же происходит сильный перекос по нагрузке, то фазы с повышенным или пониженным напряжением соответственно будут отключаться из-за выхода напряжения за рабочие диапазоны стабилизатора.

Элементная база, используемая в стабилизаторах, позволяет стабилизатору работать бесшумно в диапазоне температур до 60 °С. Свыше этого значения в стабилизаторе включается активное охлаждение (вентиляторы), которые отключаются после возвращения температуры аппарата в рабочий диапазон.

Активное охлаждение (вентиляторы) в стабилизаторах серии АМПЕР, ГЕРЦ-ДУО и ГЕРЦ включаются в следующих случаях:

• температура стабилизатора, при которой включается принудительная слабая вентиляция – 56 °С
• температура стабилизатора, при которой включается принудительная полная вентиляция - 66 °С

Активное охлаждение (вентиляторы) в стабилизаторах серии ГИБРИД включаются в следующих случаях:

• температура стабилизатора, при которой включается полная принудительная вентиляция - 66 °С
• частота переключений стабилизатора, после которой включается принудительная вентиляция на 1 минуту – 6 за 10 секунд
• частота переключений стабилизатора, после которой включается принудительная вентиляция на 2 минуты – 25 за 60 секунд