Як розрахувати стабілізатор напруги

Автор:
Сергей Куртов

Рейтинг статті: (796)

У кожного мешканця України вдома встановлено значну кількість побутової техніки та електроніки. Мало хто думає про те, чим ця техніка живиться, тому що мережева напруга номіналом 220В приймається як належна. Насправді ж напруга може плавати в широкому діапазоні, погрожуючи не тільки некоректною роботою, а й виходом з ладу. Які причини перепадів напруги? Частина з них залежить від якості обладнання на підстанціях та стану ЛЕП, проте здебільшого різкі стрибки напруги пов'язані з непередбачуваними факторами, такими як метеорологічні умови або фізична дія людини на електропроводку. Відповідно, немає жодної гарантії, що техніка в будинку чи квартирі живиться допустимою напругою. Цю гарантію можете забезпечити лише Ви самі, встановивши відповідний захист у вигляді стабілізатора.

Через стабілізатор напруги харчуватиметься один чи багато споживачів, тому слід відповідально підбирати модель з відповідними характеристиками. Для цього ми розглянемо, як розрахувати стабілізатор напруги та забезпечити надійний захист від будь-яких негативних явищ у мережі живлення.

Мета стабілізатора напруги

Чим стабільніша мережна напруга - тим краще. Тим не менш, слід розуміти, що для коректної роботи навантаження необхідно підтримувати напругу в певному допустимому діапазоні, а не точно дотримуватись номінал 220В. Сертифікована в Україні побутова техніка та електроніка, згідно з ГОСТом, буде гарантовано справно функціонувати при коливаннях вхідної напруги з амплітудою 10%. Це 22В.

Таким чином, завдання стабілізатора напруги полягає в тому, щоб забезпечити електроустаткування напругою, амплітуда коливань якого не виходить за допустимі рамки. Це дозволить уникнути неприємних наслідків у разі виникнення перепадів напруги та гарантувати тривалий термін служби споживача. Відповідно, стабілізатор - це пристрій, що регулює вихідну напругу таким чином, щоб компенсувати вхідні відхилення.

Розраховуємо стабілізатор

Чи правильно буде взяти і купити модель з найкращими характеристиками для максимальної безпеки? Звичайно ж ні. Вибір має відбуватися з потреб навантаження. Сенсу без явної необхідності встановлювати дорогу модель немає. Необхідно правильно розрахувати стабілізатор, і тоді Ви не лише забезпечите надійний захист своєї техніки, але й заощадите.

Якщо потрібно встановити захист великої групи споживачів, слід розуміти, як розрахувати потужність стабілізатора напруги. Для цього уважно ознайомтеся з характеристиками кожного споживача, щоб підсумувати їхню потужність. Якщо Ви нічого не забули врахувати, цього показника має вистачити. Зазвичай рекомендується додавати близько 30% до потенційного навантаження, однак варіант одночасного використання всього обладнання в будинку практично виключається, тому можна забезпечити менший запас.

Але потужність – це не єдиний параметр стабілізатора напруги. Вони обчислюються десятками. Однак важливих для функціонування споживача лише кілька.

Попри те що, що точність, за фактом, одна із найважливіших параметрів, більшість споживачів вона вторинна. Поміркуйте самі: будь-яка побутова техніка та електроніка нормально працює при відхиленнях напруги до 10%. При цьому, точність навіть найбюджетнішого стабілізатора починається саме від цієї цифри і краще. Високоточний стабілізатор потрібен лише тоді, коли спеціалізована техніка дійсно потребує найвищої якості електроживлення. А ось широкий робочий діапазон стабілізації зайвим ніколи не буде. Цей параметр відповідає за амплітуду мережних коливань, які можуть бути стабілізовані із заявленою точністю. Порушення робочого діапазону зазвичай призводить до захисного відключення з наступним автоматичним включенням.

Варто також відзначити, що багатьох турбує не лише технічна частина, а й такі речі, як монтаж та підключення. Тут існує два основних варіанти монтажу та ще два варіанти підключення. Спосіб підключення зазвичай залежить від потужності. Підключення до розетки доступне лише для малопотужних стабілізаторів. Для пристроїв потужніше розетки буде недостатньо і єдиним очевидним рішенням є клемник. По монтажу все просто: стабілізатори можна встановлювати на плоску поверхню, або монтувати на стіну. Корпус деяких моделей спроектований так, що доступний як підлоговий, так і настінний монтаж.

Типи стабілізаторів

Користувача більшості електронних пристроїв не дуже хвилює, як влаштований той чи інший прилад. Головне – щоб він як слід виконував своє завдання. Зі стабілізаторами історія дещо інша. Дві моделі аналогічної потужності та точності можуть у рази відрізнятись за ціною лише через те, що реалізовані на основі різних схем стабілізації. Від використовуваної схеми, крім ціни, залежать такі показники, як швидкість роботи, стійкість до відмов, рівень шуму і так далі. На ринку України основними є 4 типи стабілізаторів. Коротко пройдемося з їх переваг і недоліків, не торкаючись деталей технічної реалізації:

• Електромеханічні (сервопривідні). Дуже точні та плавні стабілізатори бюджетного типу, однак вони мають слабке місце у вигляді струмознімальних щіток. Швидкодія також не є сильною стороною.
• Релейні ступінчасті. Швидкі бюджетні стабілізатори, але через ступінчасте регулювання кроками точну стабілізацію назвати важко. Проте точності більш ніж достатньо для будь-яких побутових споживачів. Слабким місцем є електромагнітні реле.
• Електронні ступінчасті. Те саме, але реле замінено на напівпровідникові ключі. Це дорожче, але набагато надійніше. Нерідко електронні ступінчасті стабілізатори мають високу точність за рахунок збільшення кількості щаблів. Пропорційно зростає ціна.
• Електронні безступінчасті. Преміальні стабілізатори, що відрізняються високою точністю та широким робочим діапазоном стабілізації. Зайві для побуту, чисто професійні пристрої. Премиальные стабилизаторы, отличающиеся высочайшей точностью и широким рабочим диапазоном стабилизации. Излишни для быта, чисто профессиональные устройства.

Простій людині, не знайомій з матчами, може бути важко підібрати відповідний стабілізатор напруги. У такому разі краще звернутися до фахівців, щоб вибрати модель з найкращим співвідношенням ціни та характеристик для конкретного завдання.