Подключение стабилизатора напряжения

Поставщики электроэнергии принимают все необходимые меры для поддержания качества напряжения на должном уровне. Однако временами этого недостаточно. Вольтаж в розетке может прыгать, тем самым вводя бытовые электроприборы в опасный для них режим работы. Для борьбы с подобными неприятностями применяются стабилизаторы напряжения.

Стабилизатор напряжения

Принцип действия и конструктивные особенности стабилизаторов

Внешний вид бытового стабилизатора напряжения представляет собой коробку из металла или пластмассы. На её лицевой стороне располагаются различные органы управления и индикаторы состояния сети и прибора. Как правило, они показывают значения входного и выходного напряжения стабилизатора. С боку находятся клеммы для подключения проводов. Конструкция может быть дополнена розетками и креплениями под DIN-рейку. Бывают и модели, выполненные в виде удлинителя со штепсельной вилкой. Их применяют для питания точечных потребителей (ПК, телевизор и пр.).

Задача стабилизатора состоит в том, чтобы обеспечить на его выходных клеммах неизменный уровень напряжения, равный 220 В. При этом вольтаж на входе может существенно отличаться от допустимых норм, как в меньшую, так и в большую сторону. Также прибор должен быть нечувствителен к скачкам поступающего на него напряжения и резким повышениям мощности нагрузки.

Определение типа защиты

Промышленность выпускает множество типов стабилизирующих аппаратов. Их конструкция и принцип работы часто имеют существенные отличия. Наиболее распространены в быту следующие виды приборов.

Электромеханические стабилизаторы

Электроника прибора отслеживает выходное напряжение и, в соответствии с ним, даёт команду на сервопривод. Подвижная графитовая щётка, двигаясь по обмоткам трансформатора, изменяет его коэффициент. Тем самым в режиме реального времени подстраивается соотношение входного и выходного напряжений.

Электромеханический стабилизатор

Релейные стабилизаторы

Работа таких устройств так же основана на изменении коэффициента трансформации путём переключения обмоток. Однако в данном случае роль коммутирующего устройства играет не подвижная графитовая щётка или ролик, а множество электромеханических реле.

Релейный стабилизатор

Симисторные стабилизаторы

Их работа основана на полупроводниках. Главный элемент устройства – симисторный ключ. Микросхема прибора постоянно отслеживает значение выходного напряжения. Если оно слишком велико, то на ключ подаётся соответствующий сигнал, и он запирается. Тем самым «отрезается» часть синусоиды входного напряжения. Принцип такой же, как если регулировать температуру воды в душе, подкручивая горячий кран (симистор).

Симисторный стабилизатор

Инверторные стабилизаторы

Наиболее современный тип прибора. Входное переменное напряжение преобразуется в постоянное. Одновременно оно сглаживается и избавляется от различных сетевых помех. После постоянное напряжение снова превращается в синусоиду, но уже с идеальными параметрами.

Инверторный стабилизатор

Выбор места для монтажа стабилизатора напряжения

В первую очередь нужно учесть условия эксплуатации устройства, т.е. его рабочую температуру и класс пыле,- и влагозащищённости. Подобная информация в обязательном порядке содержится в документации на любой электрический прибор.

Стабилизирующий аппарат имеет свойство нагреваться, особенно, когда через него протекают большие токи. Поэтому прибор должен свободно вентилироваться окружающим воздухом. Категорически запрещено блокировать охлаждающие отверстия в его корпусе.

Стоит помнить про шум. Электромеханические и релейные устройства имеют внутри подвижные части. Эти элементы во время своей работы неизбежно щёлкают и гудят. При этом издаётся характерный звук. В условиях квартиры излишний шум может оказаться критичным.

Что нужно для монтажа стабилизатора

Для установки прибора понадобится минимальный набор инструментов: пассатижи, бокорезы или стриппер, несколько простых отвёрток. Из измерительных приборов пригодятся любой вольтметр, прозвонка и индикатор. Эти устройства позволят убедиться в отсутствии напряжения и провести установку безопасно. Если прибор монтируется по DIN технологии, то придётся приобрести соответствующую по размеру рейку. Нелишним будет уделить внимание цвету и маркировке проводов, чтобы в будущем специалист мог разобраться, что и куда подключено. Особенно это важно в трёхфазных системах.

Как подключить стабилизатор напряжения

Установка стабилизатора напряжения в электрощитке не занимает много времени. Из основных этапов подключения стабилизатора выделяются следующие:

1. Необходимо снять напряжение со всех токоведущих частей, к которым возможно прикосновение. Делается это из соображений безопасности.
2. Установить стабилизатор напряжения на место согласно инструкции в его руководстве.
3. Далее следует подключить входящие и исходящие силовые кабеля с учётом их маркировки. При этом может понадобиться снять корпус устройства, чтобы добраться до его клемм. В случае отсутствия заземляющего контакта соответствующий жёлто-зелёный провод крепится на винте, расположенном на стенке прибора.
4. После завершения монтажных работ визуально проверить правильность и надёжность всех соединений. Закрыть крышку прибора.
5. Первое тестовое включение производится со снятием нагрузки. Автоматы, идущие после устройства, должны быть выключены. В таком режиме прибору нужно поработать примерно час.

Несмотря на простоту вышеописанного алгоритма, подключение стабилизатора напряжения всё же имеет некоторые нюансы. Модификации от разных производителей могут отличаться по количеству подключаемых проводов. В одних к прибору подходят 4 провода, т.е. входные фаза и ноль и аналогичные выходные. В других – 3 провода, т.е. вход и выход линейного проводника и один общий контакт для нулевого.

Помимо этого, рекомендуется использовать трёхпозиционный переключатель. Он позволяет подключать квартиру, как через стабилизатор напряжения, так и, минуя его.

Ступени стабилизатора напряжения

Термин «ступени стабилизатора» применим к устройствам релейного типа. Схемотехника данных приборов не позволяет им плавно подстраиваться под различные входные напряжения. Вместо этого релейный стабилизатор переключается ступенчато.

Далее все цифры для примера. Если напряжение на входе составляет 245 вольт, то включены 4 реле. Соответственно, в трансформатор добавлены 4 витка обмотки. При напряжениях от 245 до 255 В картина не меняется. Если вольтаж превышает 255 В, то одно реле выключается, и в работе остаётся уже 3 дополнительных витка. Данные переключения происходят ступенчато. Пороги напряжений, при которых срабатывают те или иные реле, зависят от модели и производителя конкретного прибора.

Проверка работоспособности

Исправный стабилизатор должен поддерживать своё выходное напряжение в определённом диапазоне. Полноценная проверка устройства проводится в электротехнических лабораториях. Однако предварительные тесты возможно провести и в условиях квартиры.

Параллельно входу стабилизатора подключается какой-либо мощный электроприбор (плитка, чайник и т.п.). Работа такой нагрузки неизбежно приведёт к просадке напряжения. На выход стабилизатора так же желательно что-то подсоединить, например, лампочку. Выходное напряжение должно оставаться неизменным, независимо от того, подключен мощный потребитель на входе, т.е. имеются ли просадки со стороны питания. Данная методика не универсальна и может не сработать в мощных электрических сетях. Однако она доступна практически для каждого пользователя и не требует специальных приборов.

Ошибки монтажа стабилизаторов

Ошибки при установке стабилизатора напряжения могут привести к его некорректной работе или даже выходу из строя. Поэтому монтаж устройства лучше проводить профессионалу с соответствующим образованием.

Одна из распространённых проблем – это перегрев. При неправильном расположении стабилизатор не получает должного охлаждения, поэтому постоянно выключается и выдаёт на табло сообщение об ошибке.

Неопытные или просто ленивые электрики часто подключают многожильные провода без использования наконечников (гильз). В результате соединение ломается и греется. Контакт со временем становится только хуже, а нагрев сильнее. В лучшем случае стабилизатор просто откажет, в худшем – проводка воспламенится.

Наконечники проводов

Ещё одна распространённая ошибка – использование кабелей недостаточного сечения, т.е. слишком тонких. Провод не выдерживает проходящего по нему тока и начинает греться. Последствия зависят от степени перегрузки, но также не сулят ничего хорошего.

Трёхфазная нагрузка через однофазные стабилизаторы

Для питания трёхфазного потребителя на 380 В через однофазные стабилизаторы необходимо использовать 3 прибора. Каждый из них подключается к своей отдельной фазе. Стабилизаторы должны быть полностью идентичными по мощности и другим параметрам. Нули всех приборов объединяются в один провод. С каждого стабилизатора отдельно выводится заземляющий PE проводник.

Стабилизаторы и трёхфазная нагрузка

Использование стабилизаторов благотворно сказывается на защите бытовых электроприборов. Данные устройства особенно необходимы в старых сетях, где возможны критические просадки напряжения или, что гораздо страшнее, его резкие скачки вверх.

Видео

Автор:

Гaличeв Илья Виктoрoвич