Даже при полностью исправной электропроводке нельзя быть уверенным, что не произойдёт скачка напряжения, например, от молнии, ударившей рядом или от сварочного аппарата соседа. Беда обычно приходит без предупреждения!
Как же выбрать и настроить защиту для техники? В предыдущей части статьи мы разобрали, какие существуют реле напряжения и сетевые фильтры. В этой части мы продолжим и разберём виды стабилизаторов, ИБП и УЗИП.
Поехали!
Способ №3. Стабилизатор напряжения
В отличие от реле напряжения, которое может только разорвать электрическую цепь, если напряжение выйдет за рамки допустимых значений, стабилизатор выравнивает напряжение. Подключаем электроприбор через стабилизатор и можем забыть про перепады напряжения из-за старых линий электропередач, пуска мощных электромоторов, различных перегрузок и тому подобному. Напряжение в питающей сети может прыгать от 180 до 250 В, но на выходе стабилизатора всегда будет 220 В.
Или почти всегда и почти 220)))
Также в некоторых моделях есть защита от короткого замыкания и разного рода помех. Понятно, что покупка даже дорогого стабилизатора окупается, ведь техника работает исправно в течение многих лет. Выходит, что поговорка про скупого, который всегда платит дважды, в этом случае верна как никогда.
Однако доверять только одному стабилизатору не стоит. Лучше выбрать вариант: стабилизатор и реле напряжения. Как их "поженить", и какие при этом могут быть подводные камни, я писал тут:
В этом случае стабилизатор будет выравнивать небольшие перепады напряжения, а реле напряжения убережёт электроприборы от значительных скачков.
Конечно, решившись на покупку стабилизатора, нужно определиться с конкретным типом устройства. Ведь цена стабилизатора может сильно различаться. На вкус и цвет, как говорится, товарищей нет. Поэтому кому-то особенности конкретной модели могут показаться незначительными, а для кого-то, это будет иметь решающее значение.
Однако, решить проблему с напряжением стабилизатор может не всегда. Более того, он может её усугубить:
Релейный стабилизатор
Итак, попробуем представить себе среднестатистического покупателя, желающего приобрести в магазине стабилизатор. Вероятнее всего, такому покупателю сначала предложат стабилизатор релейного типа. В таких моделях для переключения обмоток трансформатора используются реле.
Преимуществом такой конструкции будет хорошее быстродействие, примерно от 20 до 30 мс, а также невысокая, конечно, по сравнению с другими моделями, цена. К сожалению, есть и обратная сторона медали.
К недостаткам можно отнести специфический шум, который будет возникать при работе, а также ступенчатую регулировку напряжения, говоря простыми словами, при переключении обмоток, неизбежны скачки напряжения из-за большого шага переключения.
Кстати, мы покупаем стабилизатор, как раз для защиты от таких скачков! А может произойти ситуация, когда при изменении напряжения на входе на 1В на выходе оно изменится на 15 или 20В.
Электромеханический стабилизатор
Допустим, что по некоторым причинам такая модель не подойдёт потенциальному покупателю. Тогда предположим, что продавец ему предложит электромеханический стабилизатор. В таких моделях регулирование напряжения происходит за счёт движения щётки по концам обмоток трансформатора. Щётка приводится в движение специальным сервомотором.
За счёт такой конструкции достигается более плавная регулировка напряжения. К тому же регулирование напряжения будет ещё и точным, с погрешностью примерно ±1–3%, а ещё электромеханические модели успешно выдерживают перегрузки.
Разумеется, что без недостатков и тут не обойтись. К ним относится естественный износ щёток, и, разумеется, крайне неприятный шум, особенно когда стабилизатор проработает некоторое время. Поэтому если вам не хочется слушать такой шум, причём довольно громкий и специфический, то для дома или квартиры, такой стабилизатор не подойдёт. Лучшим вариантом для такой модели будет использование в нежилых помещениях, например, в мастерской.
Электронный стабилизатор
Однако если покупатель не желает слушать шум, и если он готов потратить свои кровные, то у продавца есть ещё один вариант: электронный стабилизатор. В устройствах такого типа переключение обмоток трансформатора производится при помощи полупроводниковых ключей (тиристоров или симисторов), в которых отсутствуют механические части.
Раз нет никаких механических деталей, значит, нет износа и шума. По этой же причине электронные стабилизаторы гораздо более долговечные, чем вышеупомянутые устройства. Кроме того, переключение обмоток происходит очень быстро.
К недостаткам таких стабилизаторов можно отнести цену, более высокую, чем у предыдущих моделей. Ещё к недостаткам можно отнести высокую чувствительность к перегреву и ступенчатую регулировку напряжения.
Исходя из всех фактов, лучшим вариантом применения такого стабилизатора будет защита дорогой электроники, например, игрового компьютера, домашнего кинотеатра и т. п.
Инверторный стабилизатор
Допустим, что все перечисленные варианты не устраивают потенциального покупателя и он готов платить ещё больше. Есть решение – инверторные стабилизаторы. Такие устройства сначала преобразуют переменный ток в постоянный, а затем преобразуют его в переменный ток с идеальными параметрами.
Кроме идеального выходного напряжения с погрешностью ±0,5% и полной защиты от скачков напряжения и помех, инверторные стабилизаторы могут работать в широких диапазонах напряжений, от 90 до 300 В. Разумеется, что к недостаткам стоит отнести высокую стоимость и сложный ремонт, который требует квалифицированного персонала и соответствующего оборудования. Поэтому такие стабилизаторы в основном применяются для питания серверов или медицинского оборудования.
Феррорезонансный стабилизатор
Стоит также кратко рассказать о феррорезонансных стабилизаторах, в которых для регулирования напряжения используется эффект магнитного насыщения трансформаторного сердечника. Такие модели также отличаются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации, так как в них отсутствуют движущиеся части.
Однако такие модели довольно сильно искажают форму выходного напряжения, поэтому не подходят для питания чувствительных современных цифровых электроприборов. А ещё такие модели при работе издают сильный гул, отличаются большим весом и размерами.
Из-за таких особенностей феррорезонансные стабилизаторы применяются в основном для питания промышленных электроустановок.
А читатели постарше помнят, как такие стабилизаторы применяли для питания ламповых телевизоров.
Способ №4. Источники бесперебойного питания
Для чего нужен источник бесперебойного питания (ИБП)? Это понятно даже из названия: он предназначен прежде всего для обеспечения резервного питания техники, кстати, время работы зависит от ёмкости аккумуляторной батареи и примерно составляет от 5 минут до получаса. Также ИБП производит фильтрацию помех и стабилизацию напряжения.
Можно сказать, что ИБП - это разновидность стабилизатора, который к тому же может накапливать и отдавать энергию. Подробнее тут:
Разумеется, что аккумуляторная батарея обладает ограниченным сроком службы, поэтому требуется её периодическая замена, в зависимости от конкретной модели через 3–5 лет. Конечно, ИБП будет стоить несколько дороже обычного стабилизатора. Поэтому ИБП используют для питания компьютеров и позволяют выиграть немного времени для сохранения данных и безопасного выключения.
Способ №5. УЗИП
Аббревиатура «УЗИП» расшифровывается так: устройство защиты от импульсных перенапряжений. Основное предназначение УЗИП – это защита электроприборов от резких перепадов напряжения.
Для сравнения, время реакции: РН - секунды, стабилизаторы - миллисекунды, УЗИП - микросекунды.
Такие явления могут возникать, например, при прохождении рядом грозы, различных аварийных ситуациях на линиях электропередачи, или, при включении в работу мощного электроприёмника. В этих случаях УЗИП выступают в роли «щита», который отводит опасный импульс от электроприборов.
Разумеется, что само по себе УЗИП не сможет заменить стабилизаторы. А ещё, без заземления любое УЗИП становиться бесполезным.
Для наиболее надёжной защиты следует применять УЗИП нескольких классов. Например, УЗИП класса В следует устанавливать в главном распределительном щите. В свою очередь, в квартирных щитах следует установить УЗИП класса С. При появлении перенапряжения, например, при ударе молнии, УЗИП класса В должно принять на себя основной удар, а УЗИП класса С должно погасить остаточные импульсы.
Заключение
Перенапряжение в сети — это реальная угроза, которая ежедневно сокращает жизнь вашим устройствам. Даже в благополучных районах с «ровным» напряжением скрытые риски остаются: устаревшая проводка, соседские эксперименты с техникой, грозовые фронты, которые не предупреждают о визите.
Перенапряжение бывает разным — от мгновенных ударов молнии до хронических «качелей» в сети. При этом каждый тип требует своей защиты. Даже если ваша сеть формально соответствует ГОСТ, микроскачки и помехи могут тихо убивать электронику.
Нет универсального решения! Для каждого конкретного случая нужна своя комбинация устройств, например, УЗИП + стабилизатор + реле контроля. Одно устройство гасит импульсы, второе выравнивает напряжение, третье страхует на крайний случай.
-----------------------------------
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Если есть желание, канал можно поддержать материально.
Внимание! Автор делится своим мнением и не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
