Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое ток потребления стабилизатора

Стабилизатор напряжения сколько потребляет электроэнергии?

Несмотря на то, что стабилизатор, бесспорно, является полезным прибором для каждого дома, где есть проблемы с перепадами напряжения, маркетологи зачастую приписывают ему дополнительные свойства. Ну а наш доверчивый народ, в свою очередь, верит байкам пиарщиков, чей доход напрямую зависит от успеха рекламной компании, да ещё и помогает им, распространяя многочисленные байки, в беседах с друзьями и знакомыми.

Одним из примеров является вопрос: «Может ли стабилизатор напряжения экономить электричество?». Понятно, что практически каждый здравомыслящий человек, который помнит школьный курс физики, ответит: «Конечно, нет! Это противоречит Закону сохранения энергии!». Но в душу всё-равно закрадываются сомнения, а может быть современные стабилизаторы действительно хоть немного способны сэкономить электричество, за счёт более продуктивной работы бытовых приборов? Чтобы раз и навсегда поставить точку в этом вопросе, постараемся рассмотреть проблему с разных сторон.

Входное напряжение ниже 220 В

Пониженное напряжение – распространенная проблема российских электросетей. Общая изношенность инфраструктуры, проводка, не рассчитанная на большую нагрузку, значительное увеличение количества электроприборов и мощности потребителей в доме приводят к тому, что вместо положенных 220 вольт сеть выдает в среднем 180-200 вольт. Установка стабилизатора существенно улучшает ситуацию, обеспечивая эффективную работу техники и оборудования. Но при этом общая потребляемая мощность не изменяется. Это связано с тем, что корректировка возможна только за счет пропорционального изменения силы тока. А поскольку мощность равна произведению напряжения и силы электротока, она остается стабильной. Если же произвести расчет с учетом того, сколько электроэнергии потребляет стабилизатор напряжения, то окажется, что расход должен увеличиться на те самые 3-5%, представляющие собой тепловые потери в устройстве из-за неидеального КПД.

При расчёте мощности следует упомянуть о таких важных определениях, как «cos φ» и «пусковые токи»

Так что же такое «cos φ»?

Данный показатель отражает отношение активной мощности к полной. В наименовании любой модели стабилизатора напряжения есть цифры, например, ЭНЕРГИЯ Ultra 20000, они показывают мощность в Вольт / Амперах (20000 В/А). Мощность потребления все привыкли измерять в Ваттах, вот тут-то и возникает потребность в использовании значения cosφ. Если стабилизатор в основном работает с нагревательными элементами, электроплита, чайник, нагревательный тэн, источники света (только активная нагрузка), то значение угла cosφ равно 1. Формула перевода: Ватты = В/А х cosφ (1). Рассмотрим на практике устройство Энергия АСН 8000:

8000 ВА х 1 =8 кВт.

Если к стабилизатору в основном подключена техника с электродвигателями, насосами и компрессорами (активно/реактивная нагрузка), то в данном случае cosφ будет равен 0.8 или 0.7. Это зависит от конкретного случая (лучше использовать показатель 0.7). У Энергии HYBRID СНВТ 5000 полная мощность равна 5000 В/А. Чтобы понять сколько может выдать данная модель, необходимо 5000 (В/А) х 0.7 = 3.5 кВт. Если у вас будет подключена техника, как с нагревательными элементами, так и с двигателями, тогда cosφ нужно принимать значением 0,8.

А, что такое пусковые токи?

Если в конструкции техники есть электромотор, насос или компрессор (холодильник, стиральная машина, СВЧ печь, циркуляционный и погружной насос, пылесос), то во время включения такой техники данные приборы потребляют мощность в 3 – 7 раз больше своего номинала. Как только электрический двигатель выйдет на рабочие обороты, его потребляемая мощность будет равна номиналу. Длятся пусковые токи максимум несколько секунд, но пренебрегать ими во время расчёта суммарной мощности техники в помещении нельзя. Например, холодильник потребляет во время работы 300 Вт, а во время запуска в работу компрессора, его мощность увеличивается до 1 кВт. Значит, считать мощность холодильника нужно не по номинальному значению, а с учётом пусковых токов.

Как же можно экономить с помощью стабилизатора?

Итак, согласно закону сохранения энергии, стабилизатор не может обеспечивать экономию электричества. Значит ли это, что устройство бесполезно и не дает никакой реальной выгоды владельцу? Давайте разберемся. Рассмотрим для примера осветительные приборы. При их работе в сети с пониженным напряжением они светят тускло и неэффективно. В результате, для освещения комнаты понадобиться, например, не 2, а 3 лампы. Соответственно, потребление электроэнергии в доме увеличиться.

Другой пример. Холодильное оборудование и кондиционеры очень плохо работают при низком напряжении. Для нормального охлаждения им приходится часто включать компрессор, заставлять работать его в рваном темпе. Из-за этого возникает недостаточное давление хладагента в системе, снижаются показатели теплоотдачи, увеличивается общее время работы электродвигателя. Как следствие, расход электроэнергии снова возрастает.

Существует ли экономия электроэнергии с точки зрения законов физики?

Ни для кого не секрет, что напряжение в наших сетях отличается от номинала, причём зачастую невозможно предугадать будет ли оно сегодня высоким или низким. Поэтому, чтобы глубже вникнуть в проблему, нам необходимо рассмотреть два случая: работу стабилизатора при пониженном входном напряжении и при повышенном.

Напряжение меньше 220V

Предположим что ваша квартира, загородный дом или дача подключены к морально устаревшим электросетям, которые не способны передать то количество энергии, которое необходимо потребителям. В таком случае входное напряжение должно находиться на уровне 180-200V (в некоторых случаях бывает и меньше). Последствия такой разбалансировки очевидны: тусклый свет в комнатах, самопроизвольный перезапуск бытовой техники, а когда соседи приходят с работы, техника вообще может отказаться включаться.

И вот вы, наконец, приобрели новенький стабилизатор. После установки прибора внутреннее убранство вашего жилья моментально преображается: в комнатах неожиданно становится светло, техника работает как часы, а чтобы вскипятить воду, оказывается надо подождать всего минуту, вместо привычных пяти. Но вот через недельку-другую, когда эйфория прошла, счастливый обладатель стабилизатора вспоминает, как пару месяцев назад один знакомый говорил, что стабилизаторы напряжения позволяют экономить электричество. Бедняга начинает сравнивать показатели счётчика до покупки и после и не получив от такого сравнения никаких заметных результатов, утешает себя, что экономия всё-таки есть, но она настолько мала, что заметить её очень сложно.

На самом деле, к данной проблеме можно подойти с другой стороны. Если вспомнить школьный курс физики, несложно понять что энергия не может браться из воздуха, а значит, как только стабилизатор поднимает напряжения до заветных 220V, сила тока увеличивается прямо пропорционально величине корректировки напряжения. Чтобы обосновать данное утверждение научно, вспомним простейшую формулу: «Потребляемая мощность равняется произведению тока на величину его напряжения». Если мы представим, что купленный стабилизатор представляет собой идеальный прибор, который преобразует ток без малейших потерь энергии (КПД=100%, но об этом мы поговорим ниже), то вполне логично, что мощность на выходе должна равняться потребляемой мощности на входе. Таким образом, скорректированное за счёт работы стабилизатора напряжение может быть компенсировано только увеличением потребляемого тока. Увы, но другого не дано.

Читайте так же:
Регулируемый стабилизатор тока журнал радио

Напряжение больше 220V

Аналогичная ситуация складывается, когда входное напряжение слегка завышено. Хотя именно эту ситуацию любят описывать сторонники псевдотеории об экономии электричества. Как правило, в большинстве российских электросетей повышенное напряжение не превышает 240-250V, поэтому для рассматриваемого примера мы возьмём именно этот параметр. В процессе работы электростабилизатор понижает напряжение до номинальных 220V. Взяв за основу всё ту же формулу «Потребляемая мощность равняется произведению тока на величину его напряжения», несложно понять, что после установки стабилизатора ток на входе уменьшится пропорционально степени снижения напряжения. И вот именно на этом моменте большинство рядовых покупателей ловят на удочку. Дворовые сплетники, а иногда и солидные с виду консультанты в магазинах с пеной у рта рассказывают, что с уменьшением потребления тока снизятся и ежемесячные показания электросчётчика. Открывший от удивления рот покупатель забывает, что счётчик меряет мощность потребления, а не силу тока. Иначе показания измерялись бы в Амперах, а не Киловатт/часах. В результате, если мы вернёмся к заветной формуле, то путём несложных вычислений получим, что мощность тока на входе равняется мощности тока на выходе. Другими словами, никакой экономии и в помине нет.

Приведём ещё один пример, более приближённый к жизни. Применяемые в большинстве домов обычные лампы накаливания прекрасно сигнализируют о перепадах напряжения: так если они горят очень тускло, значит, напряжение пониженное, а если чересчур ярко – соответственно, повышенное. Что же касается потребляемой энергии, то при любом напряжении лампы требуют одинаковое количество электричества. То есть если у вас стоит лампа мощностью сто Ватт, то она будет потреблять установленную мощность и при напряжении 180V, и при напряжении 240V. «Почему же тогда такая разница в яркости освещения? Не значит ли это, что при низком напряжении лампы потребляют меньше энергии?». Конечно же, нет! Дело в том, что вольфрамовая нить в лампе рассчитана на определённый интервал напряжений. Для бытовых лампочек он обычно составляет 220-240V. Когда такая лампа работает при более низком напряжении, нить из-за своей толщины производит больше тепловой энергии, чем света. С другой стороны, повышенное напряжение, особенно когда оно превышает допустимые пределы, приводит к чрезмерному накаливанию нити, что приводит к её быстрому изнашиванию.

Немного о КПД и потерях энергии при использовании стабилизатора напряжения

Представим, что отечественные электросети неожиданно модернизировали и напряжение в сети теперь составляет стабильные 220V. Несмотря на то, что стабилизатор теперь в принципе-то и не нужен, мы не будем его отключать. В таком режиме он будет работать как трансформатор с коэффициентом трансформации 1. И вот теперь, когда стабилизатор фактически не работает, а просто «прогоняет» через себя электричества, возникает вопрос: за счёт какой энергии он нагревается?

Секретов тут никаких нет. Вспомнив из того же школьного курса физики известную аксиому, что устройств со стопроцентным коэффициентом полезного действия (без потерь энергии в процессе работы) в природе не существует, несложно догадаться, что часть электричества попросту преобразуется в тепло. Это связано с тем, что катушка, которая содержится в стабилизаторе, обладает хоть и сравнительно небольшим, но всё же ненулевым сопротивлением. Большинство качественных устройств обладают КПД около 95%. Отсюда можно сделать вывод, что при использовании стабилизатора напряжения, вы будете потреблять на 5% больше электроэнергии, которая будет уходить на обогрев окружающей среды или, если вам так приятней, вашего жилища. Данный вывод актуален как при «холостой» работе, так и при корректировке характеристик тока.

Дополнительные преимущества стабилизатора

В итоге, хоть устройство не может нарушить законов физики и генерировать энергию из ниоткуда, он способен обеспечить реальную экономию электроэнергии за счет повышения эффективности работы электроприборов. Кроме того, устройство позволяет сохранить деньги владельца благодаря следующим процессам:

  • Сглаживание перепадов. Это благотворно сказывается на функционировании подключенной аппаратуры, снижает риск выхода ее из строя, продлевает срок службы оборудования.
  • Защита от скачков. Если на объекте происходит резкий скачок напряжения, например, из-за обрыва нулевого проводника, то все подключенные прибору могут перегореть. Отличным решением этой проблемы станет современный стабилизатор, оснащенный встроенной защитой от критического перенапряжения. Устройство автоматически отключит нагрузку при высоковольтном скачке и включит ее при снижении показателя до безопасного уровня.

Разделение стабилизаторов на группы по мощности

От 500 Ватт до 2 кВт

Стабилизаторы данной мощности применяют для защиты от некачественного напряжения отдельных бытовых электроприборов:

  • автоматика котлов отопления;
  • циркуляционные насосы;
  • холодильник;
  • телевизор;
  • СВЧ печь.

В качестве примера можно рассмотреть аппарат Энергия Voltron 2000.

От 3-х до 5 кВт

Чаще всего аппаратами данной мощности пользуются для работы с мощной техникой:

  • глубинный насос;
  • стиральная машина;
  • компрессор септика;
  • мойка высокого давления.

В данном диапазоне мощностей рассмотрите устройство Энергия Classic 5000.

От 8 до 20 кВт

Устройства данной мощности применяют для защиты дома, коттеджа или квартиры. Стабилизатор устанавливается сразу после автоматов защиты по току. Через клеммную колодку осуществляется вод сети, также подключается и нагрузка.

Самой популярной мощностью для дачных домов являются стабилизаторы в 10000 ВА, например, модель Voltron 10000.

От 30 кВт

Мощные трехфазные стабилизаторы напряжения на 30 кВт предназначенные для работы с профессиональным оборудованием. Так же их устанавливают в коттеджи с большим энергопотреблением.

Что такое ток потребления стабилизатора

Калькулятор мощности позволяет расчитать силу потребляемого тока популярных бытовых устройств и, предполагаемую мощность стабилизатора напряжения. Электродвигатели имеют пусковые токи гораздо выше номинальных. Рабочая мощность стабилизатора при использовании асинхронных двигателей, компрессоров, насосов должна в 3-5 раз превышать номинальную мощность потребителей.

Онлайн калькулятор мощности

Используйте онлайн калькулятор мощности стабилизатора напряжения для расчета потребления тока каждого бытового прибора. Для аппаратуры, Вы можете посмотреть потребление энергии в паспорте, а так же эта информация дублируется и на самом приборе (на задней стенке прибора). Так же необходимо учитывать различные типы нагрузки. Нагрузка существует как активная, так и реактивная.

Что это такое?

Онлайн калькулятор мощности позволяет правильно учесть активную нагрузку. Активная нагрузка, потому и называется активной, что вся потребляемая электроэнергия преобразуется в другие виды энергии (тепловую, световую и др.). Многие приборы и устройства имеют только активную нагрузку. К таким приборам и устройствам можно отнести лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т.д. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1кВт. Реактивные нагрузки. К таким устройствам можно отнести приборы и изделия имеющие электродвигатель. Среди бытовой техники, таких устройств очень много — почти вся электронная и бытовая техника. Они имеют полную мощность и активную.

Читайте так же:
Стабилизаторы тока для телевизоров

Полная мощность исчисляется ВА (вольт-амперы), активная мощность исчисляется Вт (ваттах). Полная мощность (вольт-амперы) и активная мощность ( ватты) связаны между собой коэффициентом cos ф. На электроприборах имеющих реактивную составляющую нагрузки , часто указывают их активную потребляемую мощность в ваттах и cos ф. Для того чтобы Вам подсчитать полную мощность в ВА, нужно активную мощность в Вт разделить на cos ф.

Сделаем расчет мощности стабилизатора напряжения на примере.

Пример: если на дрели написано «700 Вт» и » cos ф = 0,7″, это означает, что на самом деле потребляемая инструментом полная мощность будет равна 700/0,7=1000 ВА. Если cos ф не указан, то в среднем активную мощность можно разделить на 0,7.

Высокие пусковые токи. Многие приборы в момент пуска могут потреблять энергии в несколько раз больше, чем их номинальная мощность. К таким приборам относятся все устройства, содержащие двигатель.

Например, глубинный насос, холодильник и т.д.. Указанную в паспорте потребляемую мощность необходимо умножить на 3-5 раз, иначе Вы не сможете включить эти устройства через стабилизатор, потому что будет срабатывать защита от превышения мощности.

После того как Вы получили суммарную мощность всех приборов, необходимо посчитать какие именно приборы будут включатся одновременно и у каких приборов есть пусковые токи. Только в этом случае Вы правильно рассчитаете правильную мощность стабилизатора напряжения необходимого для питания Вашей бытовой техники.

Рекомендуется выбирать модель стабилизатора с 20% запасом по мощности. Во-первых, Вы обеспечите «щадящий» режим работы стабилизатора, тем самым, увеличив его срок службы, во-вторых, создадите себе резерв мощности для дополнительного подключения нового оборудования.

Для чего нужен стабилизатор напряжения — несколько советов по выбору стабилизатора

Стабилизатор – это устройство, представляющее собой электрический прибор, который используется для выравнивания колебаний напряжения сети при подаче тока на технику, такую как компьютеры, кондиционеры, насосы и др.

Для чего нужен стабилизатор напряжения? Регулятор в основном предназначен:

  • защищать электрооборудование от различных угроз, таких как колебания напряжения, высокое и низкое напряжение;
  • отключать технику от некачественного электропитания, при увеличении или снижении пороговых значений напряжения;
  • поддерживать напряжение на надлежащем уровне.

Этот аппарат имеет множество уникальных особенностей, которые позволяют экономить электроэнергию, влиять на производительность и повышать надежность техники. На дисплее аппарата высвечиваются основные параметры электрической сети, быть всегда в курсе о них – это значит владеть ситуацией. Функция задержки включения обеспечивает передышку и стабилизирует питание перед подачей на нагрузку, следовательно, увеличивает срок службы приборов.

И всё-таки, зачем нужен стабилизатор? Его использование представляет собой самую доступную и эффективную меру энергосбережения, сохранения приборов от выхода из строя и душевного спокойствия домочадцев.

Несколько советов по выбору стабилизатора

Если устройство выбрано правильно, то на него всегда можно положиться и довериться. Если в технике не особо разбираться, то можно положиться на предложения и советы продавца по выбору стабилизатора напряжения. Профессионал порекомендует для начала:

  • определиться с мощностью, типом стабилизатора и рабочим диапазоном напряжения;
  • выявить и проанализировать проблематику: повышенное, пониженное или скачкообразно изменяющееся напряжение в сети питания.

Исходя из полученных данных, затем приступить к выбору устройства.

Как правильно рассчитать мощность прибора? В идеале нужно определить, какой самый мощный потребитель присутствует в схеме электроснабжения. Допустим, электроприёмниками являются насосная станция мощностью 1, 5 кВт, сауна – 10 кВт плюс ещё какой-либо прибор с большим энергопотреблением. Все значения в киловаттах необходимо сложить и получить искомую мощность прибора.

Стабилизатор выбирается с небольшим запасом мощности (20%), особенно если в цепи присутствует оборудование с большим пусковым током. Речь идёт об электродвигателях и насосах, которые при пуске потребляют энергии больше, чем в обычном режиме.

Запас мощности обеспечивает долгую жизнь прибора, благодаря щадящему режиму работы, и создаёт резервный потенциал для подключения нового оборудования.

Выбирая стабилизатор также нужно учитывать сервисное обслуживание, потому что прибор следует правильно и качественно подключить, а также воспользоваться гарантийным сроком и отремонтировать в случае неисправности.

Как правильно выбирать стабилизатор напряжения для дома?

Можно воспользоваться самым простым вариантом: определить потребление мощности из сети по номиналу вводного автомата в квартирном щитке. Таким образом, узнаётся пропускная способность автомата и максимально возможная мощность потребления на бытовые нужды.

Приведём простой пример. Как выбрать стабилизатор напряжения 220 В для дома, если на вводе стоит автомат S40. С таким номинальным током от сети можно получить не более 10 кВт. Исходя из расчётных данных, и выбирается аппарат.

На сегодняшний день низкое напряжение в сети – проблема весьма актуальная и решить её лучше всего одним способом – приобрести стабилизатор, который защитит всю технику в доме от выхода из строя. Чтобы правильно выбрать устройство, сначала нужно разобраться с его разновидностями, а также преимуществами каждого варианта исполнения.

Типы защитных устройств

Самыми популярными типами стабилизаторов на сегодня являются:

  • электронные,
  • электромеханические.

Электронные стабилизаторы напряжения – это приборы наилучшего качества. Ввиду отсутствия механических частей характеризуются большим сроком службы, минимум 15 лет, и довольно высокой надёжностью. Можно подбирать по рабочему диапазону напряжений практически под любые задачи.

Электромеханические стабилизаторы напряжения характеризуются небольшим быстродействием, узким диапазоном напряжений, но зато хорошей перегрузочной способностью.

Полезная информация о стабилизаторах напряжения по поводу высокой точности

Многие стараются выбрать устройство с максимальной точностью стабилизации, вплоть до 0,5 %. Однако, как правило, отклонение в 10–15 В считается нормальным режимом работы для большинства техники. И только в редких случаях оборудование при таких отклонениях не работает или капризничает. Большая часть предлагаемых на рынке стабилизаторов обеспечивает именно такой режим работы.

Частым заблуждением покупателей является то, что приобретаемое устройство с высокой точностью стабилизации – это гарантия стабильного напряжения и отсутствие мерцания света. На самом деле, получается наоборот: чем больше точность у прибора, тем чаще он переключается, подстраиваясь под входную сеть, поэтому и лампочки не перестают мерцать. Это касается ламп накаливания и галогенок.

При установке стабилизатора симисторного и релейного типа мерцание лампочек стопроцентно будет сохраняться. Исключение составляют лишь стабилизаторы с плавной регулировкой сигнала. Это касается новых разработок стабилизаторов, таких как Вольтер. При выборе регулятора желательно руководствоваться рекомендациями от производителя или профессионалов. Можно для верности ещё почитать положительные и отрицательные отзывы в интернете на конкретную модель или бренд.

Читайте так же:
Для чего используются стабилизаторы тока

Какой выбрать однофазный или трехфазный?

Если в дом заведены три фазы, совсем необязательно устанавливать трёхфазный стабилизатор. Чаще всего, оказывается, можно обойтись однофазниками. При этом преимуществ можно получить очень много.

Во-первых, по стоимости, которая в общей сложности у трёх однофазных меньше, чем у трёхфазного. Во-вторых, по ремонтопригодности более надёжно. Одно дело – снять один блок и отвести его на ремонт, другое – снять полностью аппарат.

Коммерческая выгода от установки стабилизатора напряжения

Отечественные электросети физически сильно изношены, а местами и морально устарели. А потребителей становится всё больше и больше. Установка стабилизаторов выгодна по нескольким причинам:

  1. современная техника оснащена электронной начинкой, которой важно качественное питание. Для того чтобы она не вышла из строя или не подвергалась дорогостоящему ремонту, необходима установка стабилизатора;
  2. пониженное напряжение влечёт за собой большее потребление тока из сети. Приходится платить больше за расход электроэнергии. Выгода стабилизатора очевидна;
  3. повышенное напряжение может привести к короткому замыканию, перегреву проводов и пожару. Без стабилизатора в этом случае материальный и моральный ущерб может быть колоссальный, а то и непоправимый;
  4. при нормальном напряжении тоже могут случиться внезапные импульсы от молнии, ошибок персонала, перекоса фаз в час пик.

Во всех этих и других непредвиденных случаях стабилизатор напряжения поможет сберечь время, средства и нервы.

Возможные последствия для приборов (электрических потребителей) в условиях отклонения напряжения от нормы

  • Снижение напряжения приводит к уменьшению светового потока ламп. При плохом свете снижается производительность качество выполняемой работы.
  • Плохое освещение на улицах города приводит к росту несчастных случаев.
  • Повышение напряжения ведёт к резкому уменьшению срока службы лампочек, иногда вдвое, а то и в три раза.
  • Бытовые нагревательные приборы (плитки, утюги и т. п.), рассчитанные на паспортную мощность, при снижении напряжения дольше нагреваются. И поэтому получается перерасход электроэнергии на бытовые нужды.

Вот, что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен.

Подведём небольшой итог

Ценными качествами регуляторов являются быстрая реакция прибора на изменение параметров в сети, расширенный диапазон рабочего напряжения, хорошая перегрузочная способность, синусоида правильной формы на выходе, бесшумность.

Но сколько бы ни говорилось о достоинствах той или иной марки, для потребителя наиболее приоритетной характеристикой всегда остаётся соотношение цены и качества. Поэтому золотой серединой, несомненно, станет выбор качественной отечественной продукции.

Может ли стабилизатор напряжения экономить электричество?

Товары из статьи:

Содержание:

Может ли реально стабилизатор дать экономию электрической энергии?

Вопрос на первый взгляд простой. Ответ напрашивается сам — «конечно нет», ведь закон сохранения энергии никто не отменял. Но давайте попробуем разобраться внимательней.

Стабилизатор напряжения — прибор, предназначенный для стабилизации напряжения электрической сети. Изучаем вопрос на основе «школьной» физики. Рассмотрим различные ситуации с напряжением в сети.
Допустим в сети — ровно 220 Вольт. В этом случае стабилизатор работает как трансформатор с коэффициентом трансформации «единица». Но стабилизатор — прибор не идеальный, он имеет внутреннее сопротивление, а значит имеет небольшие потери энергии на выделяемое тепло.
Вывод: в случае нормального входного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.

Рассмотрим вариант, когда в сети пониженное напряжение, к примеру 190 Вольт. Мы включаем стабилизатор. И, о чудо — на выходе 220 Вольт. Получили 190 Вольт, сделали 220 Вольт, все приборы в доме работают хорошо. Холодильник работает хорошо, чайник быстро греет воду. И все работает от 190 Вольт. Возможно мы получили экономию электричества? К сожалению, нет. Для питания необходимой нагрузки стабилизатор использует большую силу тока на входе, работает закон сохранения энергии. Сила тока на входе будет больше номинальной мощности питаемых приборов пропорционально падению напряжения внешней сети. Сам стабилизатор будет так же потреблять небольшую часть энергии.
Вывод: в случае пониженного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.

Рассмотрим вариант, когда в сети повышенное напряжение, к примеру 250 Вольт. Мы включаем стабилизатор. На выходе прибора теперь 220 вольт. Все приборы в доме работают хорошо. Холодильник работает хорошо, чайник быстро греет воду. Но теперь все работает от 250 Вольт. Возможно мы получили большой перерасход электричества? К счастью, нет. Для питания необходимой нагрузки стабилизатор использует меньшую силу тока на входе, работает закон сохранения энергии . Сила тока на входе будет меньше номинальной мощности питаемых приборов пропорционально повышению напряжения внешней сети. Однако сам стабилизатор будет так же потреблять небольшую часть энергии.
Вывод: в случае повышенного напряжения использование стабилизатора приводит к потери электроэнергии, дать экономию он не может.

Мы рассмотрели все возможные случае значения напряжения в сети и пришли к выводу, что с точки зрения школьного курса физики экономии энергии быть не может, а значит экономии нет. То есть стабилизатор напряжения не может экономить электроэнергию.

Можно было бы закончить на этом свою статью, но я постараюсь изучить вопрос глубже.

Изучаем вопрос на основе «не школьной» физики. Ясно, что стабилизатор не может дать больше электроэнергии, чем получает на входе. Оспаривать действие закона сохранения энергии я не буду. Однако, на мой взгляд использование стабилизатора напряжения реально дает экономию электроэнергии. И вот почему. Все дело в эффективности работы самих потребителей. Все электрические приборы проектируются для использования при нормальных значениях параметров тока. И именно при нормальном напряжении они имеют максимальный КПД (коэффициент полезного действия). При пониженном или повышенном напряжении КПД будет снижаться. А значит больше энергии пойдет на освещение, нагревание, охлаждение и другие виды работ.

Рассмотрим конкретные примеры.
Освещение. Все наблюдали, что при пониженном напряжении лампочки накаливания светят очень тускло. При напряжении в 180 Вольт яркость свечения лампы падает в два раза. Значит для освещения комнаты нужно будет включить еще одну лампу. При этом энергия, конечно, не пропадает, просто большая часть ее уйдет в выработку тепла.

Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на освещение.

Холодильник. При пониженном напряжении холодильник работает плохо, часто запускает компрессор, долго его не выключает. При очень низком напряжении может часто отключаться, так и не набрав «холода». При пониженном напряжении плохо работает электродвигатель компрессора. Как следствие, давление хладагента не достаточно для эффективной теплоотдачи. Напряжение падает на 20 %, а компрессор вынужден работать в два раза дольше.

Читайте так же:
Простой стабилизатор тока своими руками

Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на охлаждение.

Чайник. Более простого устройства не найти. Но и чайник не любит пониженного напряжения. Хотя нет. Чайнику, в принципе, «всё ровно». Мы не любим, когда вода в чайнике греется пол часа или вовсе не нагревается до нужной температуры. Пропадает ли здесь электроэнергия? Конечно, нет. Просто при медленном нагреве чайник успевает отдать больше тепла окружающей среде. То есть чайник работает и как тепловой радиатор.

Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на нагревание.

Вибрационный насос. Повышенное напряжение приведет к тому, что с большей силой якорь магнита будет ударяться о корпус насоса. Да, звук работы насоса станет громче, но будет ли он качать больше воды. Нет, частота работы будет та же, и объем поршня тоже не вырастет. КПД насоса в этом случае упадет. При пониженном напряжении насос будет работать менее эффективно, возможно упадёт производительность (вплоть до полной остановки). При пониженном напряжении увеличиться сила тока в обмотках электромагнита насоса, что приведёт к его перегреву.

Использование стабилизатора в этом случае дает реальную экономию электроэнергии на прокачку воды.

Итак. Подведем общий итог рассуждений.

Может ли стабилизатор напряжения экономить электричество? Делаем вывод на основе «школьной» и «не школьной» физики

С точки зрения простой физики стабилизатор не может дать экономию потребляемой электроэнергии. И это так.
Но с точки зрения необходимости выполнить полезную работу, использование стабилизатора напряжения может дать экономию электроэнергии, необходимой для выполнения единицы работы. Так в этом случае стабилизатор напряжения приводит к сокращению потерь питаемых электрических приборов.

Закончить статью хотелось бы эпизодом из мультфильма. «Холодильник, который мы на прокат берем, он наш или государственный? Холодильник — государственный. А холод, который он дает? А холод — наш, мы его ради холода и берём!»

Вот и с электроэнергией — так же. Для нас важнее сколько энергии пойдёт на производство холода, а не сколько энергии потребит всего холодильник. Если в итоге на выработку единицы холода электроэнергии пошло меньше, значит стабилизатор напряжения может экономить электричество.

Подробные характеристики современных стабилизаторов напряжения Российской компании «Бастион» вы найдёте в разделе стабилизаторы напряжения и в разделе стабилизаторы для котлов.

Выбор стабилизатора напряжения переменного тока

Стабилизатор напряжения: какой выбрать?

Нестабильное напряжение в электросети оказывает пагубное действие на всю технику. Скорее всего, Вы наблюдали ситуацию, когда лампочки мигают и их свет угасает – это прямой сигнал о том, что идет колебание напряжения. Высокие перепады наносят вред оборудованию, уменьшая их производительность на 25%. Экономные лампы при данных условиях «летят» гораздо раньше. В современных мегаполисах, как бы удивительно это не звучало, нестабильность напряжения постоянно присутствует. Согласно статистике, в среднем по России, зарегистрировано 5 заявок в неделю в сервисные центры по причине перегоревших электрических приборов.

Скачки напряжения.

Постоянно стабильным уровень напряжения в электрической сети оставаться не может. При одновременном запуске нескольких электрических приборов напряжение падает. Таким образом, если в доме работает мощный прибор, то свет становиться тусклым, а включение еще одного прибора может привести к срабатыванию предохранителя и обесточиванию помещения. В многоквартирных домах идет очень большое увеличение нагрузки, особенно в вечернее время. Это снижает качество подаваемого тока. Также ухудшение напряжения происходит из-за сопротивления в электрических проводах. Потери качества напряжения пропорциональны длине электрической линии. Таким образом, провод, растянувшийся на дальнее расстояние, передает ток с большими колебаниями. Именно из-за этого в перифериях часто случаются проблемы с электричеством.

Защита от перенапряжения.

В этом вопросе может помочь лишь установка стабилизатора напряжения. Если покупка данного устройства для личного пользования – это вопрос вашего выбора, то на производствах и заводах, в офисных и учебных помещениях, а также объектах стратегического назначения, использование стабилизаторов напряжения является обязательным условием.

В целом, в электрической технике используются несколько типов преобразователей. Сейчас речь идет о стабилизаторах, регулирующих подачу переменного напряжения. Они созданы для корректирования напряжения в сети, тем самым улучшая качество тока. В совокупности это обеспечивает равномерную подачу электричества на бытовую электротехнику и продлевает ее «жизнь» в вашем доме и качество работы.

Для того, чтобы определиться, необходимо ли вам приобрести стабилизатор, нужно сделать замеры с помощью специального тестера. Делать это необходимо на протяжении дня с интервалом в 2-3 часа. Собрав данные, вы поймете уровень отклонения в вашей сети от нормы. Уровень менее 198 В или более 242 В – уже не совместим с нормальной работой вашего оборудования, необходимо стабилизирующее устройство, предохраняющее всю сеть. Несоответствие с нормой в 10% не критичное, но уменьшает срок службы приборов, напряжение должно быть в радиусе 210-240 В, общий стабилизатор поддерживает этот показатель. В случае, если напряжение колеблется от 215 В до 235 В, целесообразно будет подключить защиту на дорогостоящие приборы.

Виды стабилизаторов напряжения

Стабилизатор работает по следующему принципу: он включается первоначально в сеть, затем ток, проходя через него, преобразуется и подается уже на остальные устройства. Существуют разные виды стабилизирующих аппаратов.

Релейные стабилизаторы

– является самым популярным стабилизирующим устройством в России на сегодняшний день. Принцип работы заключается в том, что прибор замеряет поступающее в него напряжение и сравнивает уровень поступившего напряжения и уровень напряжения, который должен быть на выходе. Определяет разницу вольт, затем осуществляется подключение определенного реле к обмотке. В результате напряжение преобразуется до необходимого уровня.

Электромеханические стабилизаторы

– является самым низким по стоимости. В данных приборах применяется токосъемник и трансформатор, подача напряжения корректируется мягко. Строгость поддержки подачи выровненного напряжения не превышает 3%. Поэтому они подходят для техники с невысокой мощностью потребления (измерительные приборы, аудио аппаратура и т.п.)

Электронные стабилизаторы

– является наиболее легким в использовании. В них используют электронные ключи. В большинстве случаев, имеют небольшой размер, показатели напряжения отображают через цифровой дисплей, что делает их удобными в использовании.

Потребляемая мощность приборов

Для того чтобы определиться с выбором необходимого прибора, вам нужно определиться какое количество фаз будет требоваться в вашем случае. Для домашнего помещения в однофазной сети применяется стабилизатор на 220 В однофазный, если сеть трехфазная, тогда рекомендуемое значение 380 В — подключается трехфазный стабилизатор.

Читайте так же:
Трансформаторы тока стабилизаторы напряжения

Самый решающий этап – подсчитать суммарную мощность

, потребляемую всей техникой в вашем помещении. В этом вам поможет таблица, приведенная ниже.

Название техникиПримерная мощность, Вт
Промышленное и строительное оборудование
Кондиционер воздуха1000 – 2800
Циркулярная пила700 – 2200
Электромотор500 – 2800
Водяной насос, насос высокого давления450 – 800, 2100 – 3000
Дрель, перфоратор300 – 750, 800 – 1300
Электролобзик250 – 700
Бытовые электроприборы
Телевизор100 – 400
Стиральная машина1800 – 3000
Фен, утюг500 – 2000
Кофеварка, миксер, тостер700 – 1500
Пылесос400 – 2000
Холодильная камера150 – 700
Духовой шкаф, микроволновка, чайник1000 – 2200
Персональный компьютер, ноутбук400 – 800
Бойлер, водонагреватель1200 – 1500
Электрообогреватель1000 – 2400
Осветительные электролампы20 – 280

Конкретную информацию о потреблении энергии приборами вы можете найти в инструкциях по их эксплуатации.

Итак, суммируем, стабилизатор какой мощности нужен для домашнего использования. К примеру, самые используемое оборудование в доме холодильник (700) + телевизор (400)+электролампы (280) + компьютерная техника (800) + стиральная машина (3000), итого общая цифра употребления энергии всей техники = 5.180 Вт.

Важная информация к сведению!

При включении электромотора требуется повышенное потребление тока. Расход энергии увеличивается, по этой причине обязательно использование стабилизатора с небольшим резервом мощности, не меньше 20%. Это важно учитывать при эксплуатации техники с высоким пульсовым током (стиральная машина, холодильник и т. д.) Следует брать в расчет постоянно функционирующие приборы и те, которые включаются систематически. Предположим, что с ключевыми приборами включили фен 2.000 Вт + утюг 2.000 Вт + чайник 2.000 Вт = 6.000 Вт, прибавим к предыдущей сумме 5180 Вт + 6000 Вт = 11180 Вт, теперь мы получили высший показатель потребления мощности.

Для подбора преобразователя на производство

принцип подсчета будет таким же, но следует взять в расчет, что при использовании техники с асинхронным двигателем (насос), мощность стабилизатора требуется в 3 раза больше исходной.

В завершении подбора стабилизирующего аппарата, необходимо знать, какая точность стабилизированного напряжения требуется. Допустимое отклонение для напряжения на выходе составляет не более 10% от нормы. Информацию о том, какое рекомендуется напряжение, вы можете прочитать в инструкции к электробытовой технике и по указанным там критериям выбрать подходящие защитное устройство.

, что надежный стабилизатор будет обеспечен встроенными механизмами защиты от перегрузки и сгорания. Такой прибор прослужит вам долго и качественно.

Выбор стабилизатора напряжения переменного тока

В этой статье рассмотрены самые простые способы выбора стабилизатора напряжения.

Чтобы сделать выбор модели стабилизатора напряжения по критерию необходимой мощности, необходимо рассчитать суммарную мощность, потребляемую нагрузкой. Мощность, потребляемую конкретным устройством, можно узнать из паспорта или инструкции по эксплуатации. Иногда потребляемая мощность вместе с напряжением питания и частотой сети указывается на задней стенке прибора или устройства. В случае, если указанная информация отсутствует, потребляемую мощность можно примерно определить по таблице ( Таблица мощностей… ). При подсчете мощности, потребляемой устройством, следует учитывать так называемую полную мощность. Полная мощность — это вся мощность, потребляемая электроприбором, она состоит из активной мощности и реактивной мощности, в зависимости от типа нагрузки.

Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), полная — в вольт-амперах (ВА). Устройства — потре6ители электроэнергии зачастую имеют как активную, так и реактивную составляющие нагрузки. Активная нагрузка. У этого вида нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. У некоторых устройств данная составляющая является основной. Примеры — лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т. п. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1кВА.

Реактивные нагрузки. Все остальные. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные и емкостные. Пример — устройства, содержащие электродвигатель. Эти элементы линейных цепей не поглощают энергии, а лишь частично запасают ее в электрическом или магнитном поле с последующей отдачей в электрическую цепь. Полная мощность в вольт-амперах и активная мощность в ваттах связаны между собой коэффициентом COSф. На приборах, имеющих реактивную составляющую нагрузки, часто указывают их активную потребляемую мощность в ваттах и COSф. Чтобы подсчитать полную мощность в ВА, нужно активную мощность в Вт разделить на COSф. Например: если на дрели написано «600 Вт» и «COSф= 0,6», это означает, что на самом деле потребляемая инструментом полная мощность будет равна 600/0,6=1000 ВА. Если COSф не указан, для грубого расчета активную мощность можно разделить на 0,7.

Высокие пусковые токи. Любой электродвигатель (в особенности асинхронный)в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. В случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, который является основным потребителем в данном устройстве (например, погружной насос, холодильник, кондиционер), то потребляемая мощность в пуске превысит паспортную в 3-5 раз. Исходя из этого, во избежание перегрузки, стабилизатор напряжения выбирается с запасом по мощности. Желательно принимать во внимание, что заводы производители рекомендуют устанавливать стабилизаторы напряжения с запасом мощности 20-30%. Во-первых, Вы обеспечите «щадящий» режим работы стабилизатора, тем самым увеличивая его срок службы, во-вторых, создадите себе резерв мощности для подключения нового оборудования.

Для выбора точности стабилизации необходимо определить диапазон напряжений, допустимых для питания защищаемой стабилизатором напряжения аппаратуры. Например, осветительную аппаратуру (прожекторы, софиты, лампы для соляриев и т.п.) рекомендуется подключать через стабилизаторы высокой точности. Чем выше точность стабилизации, тем меньше разброс выходного напряжения, и, соответственно, меньше видимое изменение интенсивности света при резких скачках входного напряжения.

Электропитание большинства бытовых приборов и аппаратуры можно осуществлять напряжением 220+-7%. Аппаратура и приборы, имеющие импульсный блок электропитания, зачастую могут работать в широком диапазоне напряжений от 150 до 240В. В данном случае гораздо важнее обеспечить их защиту от чрезмерно высокого напряжения, а также от резких перепадов напряжения. Для этого подойдет любая модель стабилизатора напряжения соответствующей мощности. Стабилизаторы напряжения дополнят большинство систем электропитания на базе источников бесперебойного питания: — так как последние не обладают или обладают в незначительной степени функцией стабилизации напряжения; — источники бесперебойного питания понижение напряжения в электросети до 190В расценивают как пропадание напряжения и начинают питать аппаратуру от аккумуляторов; — длительное пониженное напряжение приводит к разряду батарей.
» Вернуться в раздел: Тематические статьи

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector