Ступенчатые стабилизаторы Full Energy или как защитить электроприборы

Проблемы и решения сохранности электрооборудования в условиях аварийных сетей

"Сгорел модем…". "Холодильник новехонький - отказался работать…", "Дорогая стиралка поломалась…" - подобными сообщениями пестрели форумы в интернете, когда рашисты обстреливали нашу энергетическую инфраструктуру.

220 Вольт - цифра довольно известная и растиражированная. Ее должны знать не только электрики и физики, а и каждый из нас. Именно столько должна выдавать розетка в доме. Не больше и не меньше. Допускается небольшое отклонение - 10%. То есть, приемлемый диапазон - от 200 до 240 Вольт. Но некоторые, особо чувствительные электроприборы, реагируют и на такое отклонение.

Уже многие убедились, что во время веерных отключений, вызванных российскими атаками, сеть перестает поддерживать постоянное напряжение в 220 В. При новом запуске системы эта планка может колебаться от 170 до 260 В, иногда поднимаясь до 300. В таком случае некоторая бытовая техника способна моментально сгореть. Дело в том, что как при отключении, которое происходит аварийно с перекосами потребления и короткими замыканиями, так и изначальная подача напряжения после вынужденного отключения вызывает перепады напряжения. А они, в свою очередь, могут повредить бытовую технику или даже поджечь общий щиток в подъезде.

Сейчас, хотя отключения по графикам прекратились, но из-за ремонтов также случаются, да и аварийные пропадания бывают. К тому же ремонты и аварии в одном месте зачастую приводят к перепадам напряжения в сети в другом месте, где отключения нет, и об этом даже не сообщается.

Проблемы с бесперебойной подачей электричества, связанные с регулярными ударами россиян по инфраструктуре, прогнозируются и на следующий зимний период.

Этой зимой время отключения электроэнергии может быть продолжительнее прошлогоднего года. Такие прогнозы дает соучредитель Фонда энергетических стратегий Юрий Корольчук. Он говорит, что прошедшая зима была теплой и таким образом помогла нашей энергосистеме. «Если будет зима как зима, тогда отключения будут длиннее. То есть если мы раньше видели графики 4/4, 6/6, то я думаю, здесь графики могут быть такие, что, например, 10 часов не будет электроэнергии, 5 часов будет электроэнергия», – прогнозирует Корольчук. Кудрицкий, глава правления «Укрэнерго», в свою очередь, сказал, что он не может гарантировать, будут ли блекауты отключения. "Укрэнерго", по словам соучредителя Фонда, сейчас в самой сложной ситуации. Потому что те ракетные удары, которые были в прошлом году, – почти все приходились по так называемой инфраструктуре транспортировки распределения электроэнергии к потребителю.

Помимо массового включения-выключения, причинами проблем перепадов напряжения служат: обрывы на линиях электропередач, вызванные непогодой, ремонты в квартирах и земляные работы, профилактические выключения DTEK, грозовые разряды и многое другое с войной не связанное.

В связи с этим стоит побеспокоиться насчет защиты для различной бытовой техники, которая регулярно остается включенной в сеть. И мы заметили, что часть техники уже постепенно выходит из строя, ведь регулярно попадает под действие скачков напряжения.

В наше время все надежные и именитые бренды и так стараются, как можно лучше защитить свою технику. Они устанавливают предохранители (плавкие, самовосстанавливающиеся, реле и т.д). Например, та же стиральная машина не станет работать, если в розетке меньше, чем 180 Вольт. То есть, техника частично защищена, но предохранитель становится бесполезным, если скачок в электросети внезапный, резкий и большой.

Не зря "Укрэнерго" и областные ДТЕК призывают украинцев выключать энергоемкие приборы из сети, дабы они без надобности не потребляли электричество. Но холодильники и отопительное оборудование приходится оставлять включённым, в офисах остаются включёнными сервера, так как без них обойтись нельзя. Зачастую для контроля остаются включёнными осветительные приборы, в том числе и уличные, включаемые автоматически с наступлением сумерек. И всё это нужно защитить.

Конечно, в идеале, нужно везде поставить инверторы напряжения, которые будут автоматически переключаться на аккумуляторы, продолжая выдавать потребителям переменный ток 220В с правильной синусоидой, да ещё за счёт встроенного стабилизатора защищать электроприборы от перепадов. Но это оборудование позволить себе могут совсем не все.

Всевозможные зарядные станции хотя и дешевле, просто не решают задачи серьёзного резервирования электричества из-за малости АКБ и частого отсутствия синусоиды, да и не имеют в своём составе стабилизаторов, почему горят сами при резких отключениях. Но как локальные источники были бы вполне пригодны для всех, если бы не цена.

Не все могут позволить себе даже генераторы, работающие на бензине, дизтопливе или газе. Впрочем, генератор нужно включать, когда электричество уже пропало, а, следовательно, если даже в нём установлен стабилизатор, он не поможет защитить оборудование от перепадов в момент выключения. К тому же генератор, как правило, не даёт чистой синусоиды, просто необходимой для сетевых электродвигателей и электроники отопительных котлов, хотя более дорогие инверторные генераторы с этой задачей справляются.

Источники бесперебойного питания (ИБП) могут решить проблему защиты оборудования от перепадов, имея в своём составе стабилизаторы, как и инверторы, но их ресурс обеспечения энергией также мал как у зарядных станций, да и большинство из них также не выдаёт правильной синусоиды. Впрочем, линейно-интерактивные ИБП могут обеспечить правильную синусоиду и пару десятков минут обеспечить работу даже холодильника или кондиционера, если взять достаточной мощности.

Но всё же автоматический регулятор напряжения является действительно экономичным продуктом. У него нет АКБ, в основном создающей цену прибора, и единственная его задача как раз защита подключённого оборудования, обеспечивая расширение допустимого диапазона перепадов напряжения в сети, при котором оно работает.

Как уже отмечалось, нестабильное напряжение может привести к смертельным травмам и другим несчастным случаям, нанести вред оборудованию и повлиять на процессы производства, вызывая задержки в доставке, нестабильное качество продукции и т.д. Однако, если проблема сохранения оборудования является первоочередной, а питание критических потребителей возможно от генераторов или вообще допустимо не осуществляется, благодаря нашим стабилизаторам напряжения Вам больше не придется переживать по поводу этой проблемы, они гарантируют, что подаваемое напряжение будет постоянным по току нагрузки, даже если колебания будут происходить в фоновом режиме. Это помогает смягчить и даже устранить ущерб, который любые колебания могут нанести приборам, машинам, устройствам и оборудованию. AVR не только помогают регулировать напряжение до безопасного уровня, но также могут обеспечить защиту от перенапряжения и от скачков напряжения.

Давайте рассмотрим их более внимательно.

Что такое «Автоматический регулятор напряжения» или «Ступенчатый стабилизатор»?

В западных документах он величается Automatic Voltage Regulator (AVR), у нас же это устройство привычно называют – Стабилизатор. А, поскольку, он выравнивает напряжение ступенчато, то и стабилизатор определяется, как ступенчатый. Но всё же стоит дать определение для понимания его работы.

Автоматический регулятор напряжения – электронное устройство на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (см. рисунки). Предназначено для регулировки входного напряжения в сторону повышения (режим boost) или понижения (режим buck). Может быть отдельным устройством (как в нашем случае) или применяется как модуль в составе ИБП, собранных по линейно-интерактивной (Line-Interactive) схеме и в качественных генераторах.

Он осуществляет ступенчатую корректировку входного напряжения в сторону его повышения (при пониженном входном напряжении) или понижения (при повышенном входном напряжении).

При отклонении выходного напряжения от номинального значение выше установленных порогов управляющее устройство переключает обмотки регулирующего атотрансформатора с помощью тиристоров или релейных коммутаторов. Таким образом, производиться ступенчатая стабилизация выходного напряжения. Чем больше количество ступеней (отводов на автотрансформаторе), тем выше точность стабилизации.

Проще говоря, AVR непрерывно принимают входные диапазоны переменного напряжения и поддерживают постоянный выход при фиксированном напряжении.

Автоматический регулятор напряжения расширяет диапазон входных напряжений, при которых обеспечивается нормальное питание нагрузки в допустимом диапазоне напряжений сети, или, в случае ИБП, без его перехода в автономный режим работы с питанием от АКБ.

Высокоточный бытовой AVR состоит из автотрансформатора, платы управления выборкой и исполнительного механизма. Он обладает такими характеристиками, как небольшой размер, легкий вес, небольшое искажение формы выходного сигнала и высокая скорость отклика. Он особенно подходит для домашних кондиционеров, холодильников, телевизоров, аудио и другой бытовой техники, а также может продлить срок службы, является самым идеальным автоматическим регулятором напряжения переменного тока для современных семей.

Как создать собственную систему защиты электроприборов?

По нынешним ценам, компьютер стоит от 200 до 1000 долларов, холодильник – 300-700, стиральная машина 250-600. А ведь именно эти приборы чаще всего страдают от скачков.

Стоимость же стабилизатора колеблется от 30 до 200 у.е. При этом в зависимости от мощности он защитит не один прибор, а несколько.

Так что выгоднее? Надежная защита за не такую уж и высокую стоимость или потеря огромных сумм на сгоревшей бытовой технике? Ответ очевиден. Не ждите критических ситуаций!

В общем создать собственную защиту очень просто. Нужно лишь купить и установить стабилизаторы напряжения к критически важным приборам. Они способны проконтролировать вольтаж и мгновенно выровнять его, доводя до необходимых параметров.

Самое важное при выборе стабилизатора напряжения это рассчитать его мощность. Если сэкономить и установить стабилизатор малой мощности, при включении большого количества оборудования одновременно он будет уходить в защиту по перегрузке. К тому же критические приборы не стоят как правило в одном месте, а значит стабилизаторов будет не один и оборудование нужно поделить на группы и считать суммарную мощность в каждой группе. Если же не пытаться подсчитать суммарное потребление всех потребителей и просто взять слишком мощный стабилизатор, все будет замечательно, только вот мощность - это один из главных ценообразующих факторов, и переплата за ненужные киловатты будет значительной.

И так, что нужно делать. В математической точности расчеты не нуждаются, требуется довольно грубо прикинуть суммарную мощность оборудования, которое может работать одновременно. Для подсчёта можно воспользоваться таблицей мощностей, представленной ниже.

После этого рекомендуется обеспечить запас до 30%. Запас нужен по двум причинам. Во-первых, стабилизатор пусть и рассчитан на работу под высокой нагрузкой, постоянно грузить оборудование на максимум не рекомендуется. Во-вторых, ввиду особенностей конструкции максимальная мощность потребительского стабилизатора зависит от амплитуды входных колебаний. Чем больше стабилизатор компенсирует, тем ниже его мгновенная мощность. Это тоже стоит брать в расчет.

Рабочим решением является сумма мощности всей техники в группе по месту, даже если одновременное использование нереалистично, и подбор стабилизатора под полученный результат. Учитывая, что все электроприборы одновременно никогда не работают, выключенное оборудование будет создавать необходимый запас в обеспечении критических приборов.

Как бы там ни было, к расчету мощности не стоит относиться легкомысленно. От этого может зависеть эффективность защиты и вообще работоспособность системы.

Таблица мощности бытовых электроприборов

Ещё один момент, который нужно учитывать при выборе стабилизатора. Если он маломощный, то, как правило, оснащён шнуром в розетку сети и выходными розетками для нагрузки, но в более мощных для подключения есть только клеммная колодка, к которой нужно будет добавить необходимые штепселя самостоятельно. Впрочем, если у Вас мало приборов на какой-то линии от щитка, что мощности стабилизатора достаточно для всех потребителей после определённого автомата, то такой стабилизатор с клеммами можно просто врезать после автомата в линию для обеспечения защиты всех электроприборов.

Ступенчатые стабилизаторы Full Energy

Под маркой Full Energy выпускается ряд различных серий продукции, в том числе автоматических регуляторов напряжения переменного тока (AVR). Они выпускаются в строгом соответствии с отраслевыми стандартами и соответствуют государственным стандартам контроля качества. Качество гарантировано, а цена действительно выгодная. Все модели имеют возможность установки задержки включения потребителей 6 или 180 секунд и обеспечивают на выходе 220В при 150–275В на входе. Однако, для потребителей, менее критичных к значению напряжения, стабилизаторы способны выдавать от 200 до 250В при входном разбросе от 140 до 280В. При более низких или боле высоких напряжениях в сети питание нагрузки будет прекращено.

Самой простой и маломощной является модель FVR1000D 1000ВА/500Вт. Его можно как ставить на горизонтальную поверхность, так и вешать на вертикальную. 2 розетки из 4 в нём не участвуют в стабилизации и просто транслируют входную сеть для подключения не критических устройств, которые будут находиться рядом с критичными, требующими стабилизации. Стабилизируемые розетки способны выдать суммарно до 4.5А, но в случае превышения нагрузки стабилизатор отключит потребителей.

Такой стабилизатор способен защитить компьютер или телевизор с набором зарядок для гаджетов или настольным светильником, но на большее его явно не хватит.

Более мощными являются модели FVR2000F 2000ВА/1500Вт и FVR5000F 5000ВА/3000Вт.

К ним уже можно включать и более серьёзное оборудование, но по одному, максимум по два прибора, и, возможно, хватит ещё на какую-то мелочь. Кстати, модель FVR5000F уже может быть установлена на одну из линий в разрыв прямо от щитка, так как для подключения оснащена не розетками, а клеммной колодкой под крышкой.

Но самыми мощными являются модели настенных стабилизаторов FVR8000W 8000ВА/4800Вт и FVR10000W 10000ВА/6000Вт, подключаемые клеммной колодкой на линии щитка, или даже способные обеспечить защиту всего оборудования небольшой квартиры или частного дома.

Эти стабилизаторы оснащены ручным переключением на обходную линию, позволяющим временно отключить стабилизатор и подключить нагрузку напрямую к сети при необходимости или, когда проблемы с перепадами и отключениями закончатся.

Выводы

Стабилизатор напряжения — это оптимальный выход для домов и квартир, в электросетях которых случаются частые скачки напряжения или же оно выходит за минимально или максимально допустимые рамки.

Стоимость преобразователей напрямую зависит от максимальной пропускаемой мощности стабилизатора. Обычно мощность преобразователя берется с запасом 20-30% по рекомендациям производителя оборудования. Длительные предельные режимы нагрузки на стабилизатор напряжения не допускаются. Повышение мощности преобразователя на 1 кВт несет соизмеримое увеличение стоимости.

В случаях большого суммарного потребления мощности стабилизаторы стоит устанавливать на наиболее важные бытовые приборы: компьютеры, холодильники, телевизоры, кондиционеры и прочую электронную аппаратуру. Лучше ставить несколько стабилизаторов на каждую группу приборов. Также подключение нескольких стабилизаторов в разных местах дома позволяет более оптимально использовать пространство.

Если подбор оптимальных моделей вызывает у Вас какие-то сложности, то обращайтесь к нашим менеджерам, они помогут подобрать именно то, что вам необходимо.