Стабилизатор на напрежение за хладилник: как да изберете подходяща защита

Ако напрежението в нашите мрежи отговаряше на изискването 220 V и +/- 10% в двете посоки, нямаше да има нужда от подобряване на характеристиките му. От скокове в електрозахранването особено страда домашната техника, включително и хладилното оборудване. Стабилизатор на напрежението за хладилник е необходим, за да защити скъпия уред.

Всичко за избора на устройство за защита на хладилната машина от нестабилно електрозахранване ще научите от представената от нас статия. Ще разкажем за разновидностите на уреда и правилата за неговия избор. Като вземете предвид нашите съвети, ще можете самостоятелно да инсталирате защита от колебания на напрежението и да удължите срока на експлоатация.

Значение на стабилизатора за защита на хладилника

Каквито и най-нови технологии да използват производителите, с колкото и допълнителни опции да разполага уредът, той се свързва, както и неговият най-прост предшественик, към същия контакт 220 V. Входното напрежение в нашите мрежи далеч не е с най-добро качество.

А хладилникът е устроен така, че отделните му възли могат да функционират нормално само при напрежение с нормални параметри. Особено опасни са колебанията на напрежението за такъв важен елемент на хладилника като компресора.

В неговата конструкция е включена платка, отговаряща за регулирането на процеса на охлаждане, която е и най-уязвимото място. В резултат на внезапно повишаване на стойността на напрежението този скъпоструващ елемент може да излезе от строя.

Стабилизатор на напрежението е необходим при експлоатация на хладилник, свързан към мрежа с характерни скокове на напрежението. Например, при свързване към стари мрежи или дизелов генератор.

За намотките на електродвигателя е опасно както продължителното присъствие на понижено напрежение, така и дългото влияние на голям пусков ток поради продължителния процес на активиране при ниско напрежение. В резултат на въздействието на високи температури върху намотките с голяма вероятност ще настъпи разтопяване на изолацията.

Корекцията на напрежението не е необходима само за съвременните образци на хладилно оборудване. Моделите хладилници, произведени отдавна, не са оборудвани със защита от преждевременно стартиране.

Затова, когато напрежението се изключи и веднага рязко се включи, страда коляно-мотовилковата двойка на компресора в резултат на хидроудар в пространството над буталото. Стабилизаторът ще изключи захранването, когато изходното напрежение достигне максимум, ще осигури закъснение на времето преди следващото стартиране на компресора.

Както и другата битова техника, хладилните шкафове за продукти са проектирани за продължителна работа при нормално напрежение. Когато напрежението в мрежата се различава значително от номиналното, не може без стабилизатор.

Преди да вземете решение за закупуване на стабилизатор, трябва да се убедите в целесъобразността на покупката. За това трябва да проучите параметрите на съществуващата електрическа мрежа. Препоръчва се да измервате в продължение на няколко дни напрежението в мрежата по време на пиково потребление.

Желателно е да използвате уреди, които записват действащото напрежение. Чуждестранните производители обозначават тази функция като True PMS. Ако по резултатите от измерванията се окаже, че контролираният параметър не е надвишавал границите 205-235 V, стабилизатор ще е необходим само за новия скъп модел хладилник.

Неговите елементи са особено чувствителни към колебания. Ситуацията се счита за критична, когато отклоненията на напрежението в посока на увеличение надвишават +10% или -15% в посока на намаление.

Съгласно указанията на ГОСТ с номер 32144-2013, посочени в точка 4.2.2, при скокове на напрежението до 10% стабилизатор за работа на хладилника не е необходим. Тоест при подаване от мрежата на променливо напрежение в интервала 198 – 242 V, уредът за стабилизация може да не се използва.

В този случай свързването на стабилизатор е задължително условие. Повечето нови модели се доставят с вградени стабилизатори на напрежение.

Тяхната надеждност предизвиква съмнения, тъй като на практика при големи претоварвания на мрежата те се справят лошо със задачата си. В критична ситуация те сами могат да се повредят и агрегатът ще остане напълно без защита.

Видове стабилизатори за хладилник

Уредите, предназначени за стабилизиране на напрежение, се различават както по конструкция, така и по големина на изходната мощност, принцип на функциониране. По тези признаци се различават три вида стабилизатори за хладилник: електромеханични, наричани още сервозадвижващи, релейни, симисторни или електронни.

На снимката и трите вида стабилизатори: сервозадвижван — най-евтиният, релеен, електронен — най-надеждният, устойчив, но и скъп

Подразделят стабилизаторите и по типове електрическа мрежа. Те могат да бъдат едно- и трифазни. Първите имат компактни размери, а тъй като в конструкцията им няма охлаждащ вентилатор, те при работа почти не шумят. Осъществяват контрол на изходното напрежение непрекъснато, но нивото на реагиране на входното напрежение е доста ниско.

За домове, захранвани от електрическа мрежа 380 V, са разработени трифазни стабилизатори, предназначени за голямо натоварване, но когато една от фазите излезе от строя, защитният режим не работи. В зависимост от вида напрежение в мрежата уредите се делят на работещи с ниско, високо и скокообразно напрежение.

1. Уреди от електромеханичен тип

Сервозадвижваните уреди управляват задвижването на токоприемника и контролират параметрите на напрежението посредством електронна платка. Високата точност е тяхното главно предимство, грешката е само 2-4%. Недостатъкът се състои в бързодействието, провокирано от инерционност от 10-20 волта.

Електромеханичен стабилизатор — вид отвътре. Плъзгачът, движейки се по намотките, променя изходното напрежение. Големият брой възли прави такива уреди недълговечни.

Такъв стабилизатор работи добре в условия на бавно променящо се напрежение, или стабилно ниско, или занижено. При силни скокообразни промени уредът бързо ще се повреди. Такива условия най-често се наблюдават в летни къщи, в извънградски вили, така че този вариант тук не е подходящ.

2. Стабилизатор от релеен тип

Простата система за управление на стабилизатор от релеен тип издържа на значителни промени. На неговия електронен блок, както и на контролера, има силови релета, които отговарят за комутацията на намотките на трансформатора. Преходът става изключително бързо — само за 0,5 сек.

На снимката стабилизатор от релеен тип. Това оборудване в бита е най-често срещано. Често потребителите са привлечени от сравнително ниската му цена.

Слабото звено е микроконтролерът. Той може да изгори, не издържайки на прекомерната подвижност на показателите на входното напрежение.

Работата по превключване на степените на трансформатора е придружена от щракания, което не добавя комфорт в дома. Такива модели са предназначени за използване в мрежи, където постоянно стават бързи промени на напрежението.

3. Системни модели на уреди

Такъв елемент като реле в електронния стабилизатор отсъства, управлението се поема от симистори, които бързо реагират на най-малките промени в мрежата. Отсъствието на механични контакти дава възможност при прекъсвания на напрежението да се извършват множество превключвания безшумно.

Тиристорен стабилизатор SKAT ST-12345. Той обхваща обширен диапазон на входни напрежения, отличава се с висока мощност и скорост на стабилизация, съответства на всички местни и международни стандарти.

Претоварвания на напрежение до 20% те издържат в продължение на 12 часа, а до 100% — една минута. Производителите на системни стабилизатори предявяват високи изисквания към качеството на частите и точността на сглобката, поради което както дълготрайността, така и цената на уредите са съответни.

Критерии за избор на уред за стабилизация

Основният критерий за избор е мощността. Следват такива показатели като степени на стабилизация на напрежението, скорост на реагиране, точност и диапазон. Спомагателни параметри — ниво на шум, входно напрежение, наличие на допълнителни опции.

При избора на уред за стабилизация на напрежение, освен цената и нивото на шум, трябва да се обърне внимание на скоростта на корекция на параметрите на мрежата и надеждността (+)

Изчисляване на мощността на стабилизатора

Този параметър е много важен за стабилизатора. Тук се има предвид пълната мощност на входа при условия на напрежение 220 V. Активната мощностна характеристика на хладилника може да се научи от неговия паспорт, но в изчисленията участва пълната мощност.

Тъй като хладилникът е индукционна съставка, ние имаме работа с реактивен товар във веригата и допълнителен показател — cos φ. Този параметър може да се намери в паспорта на оборудването.

Пълната мощност е равна на частното от делението на активната мощност във ватове на cos φ, който за хладилника е равен на 0,9. Ако тази стойност не може да се намери, то мощността трябва да се раздели на 0,7.

Хладилникът при стартиране има голям стартов ток, понякога надвишаващ номиналния до 5 пъти. Поради тази причина настъпва трикратно повишение на пълната мощност. Така, за хладилен агрегат с мощност 600 W, максималната мощност ще бъде: (600 x 3) : 0,9 = 2000 W. Към максималната мощност се добавя активната и се получава мощността на уреда.

Тъй като стабилизаторът е нискоинерционен уред с бърза реакция на всякакви промени в товара или входната мрежа, за него е необходим известен резерв по мощност. В противен случай стартирането на мотора-компресора на хладилника ще предизвика задействане на защитната функция поради претоварване.

Схемата нагледно показва колко пусковите стойности на тока надвишават работните параметри. Нека това е краткотраен товар, но не може да се пренебрегва (+)

Ако са известни пусковата и номиналната мощност, може да се подходи и по друг начин към изчислението. Например, хладилник Wirlpool ARC4020 с номинална мощност 200 W и пускова — 1000 W.

Трябва да се намери разликата между тези стойности: 1000 – 200 = 800 W. Максималната мощност ще бъде: 200 + 800 = 1000 W. Като се вземе предвид 20% резерв, се намира търсената мощност на стабилизатора: 1000 х 1,2 = 1200 W = 1,2 kW.

Ако стабилизаторът се планира да се инсталира не само за хладилника, а за всички електрически уреди като цяло, изчислението на неговата мощност се извършва по параметрите на автоматичния прекъсвач. За това напрежението се умножава по големината на тока, който се намира на маркировката на автоматичния прекъсвач. Когато напрежението е 220 V, а токът е 16 A, то стабилизаторът трябва да има мощност 3520 W.

Мощността на стабилизатора трябва да осигурява коригиране на пусковите токове на компресора на хладилника или на група едновременно стартирани уреди.

Избор по скорост на реагиране

Нестабилната мрежа изисква наличие на уред с висока скорост на реакция. Поради това електромеханичният стабилизатор от стар тип, функциониращ по принципа на ЛАТР, в такива условия е неприложим, тъй като притежава ниска скорост на стабилизация.

Когато в мрежата се появи скок, времевият интервал за установяване на номинала може да се забави до три секунди. В условията на много висок скок на напрежението хладилникът ще успее да излезе от строя.

За достатъчна скорост на реагиране за защита на хладилника от скокове на напрежението се смята 10 – 20 ms. За 20 милисекунди се побира точно само един период на подаваното от битовата мрежа напрежение.

Този недостатък не се компенсира дори от високата точност на устройството. Ако по този параметър се прави избор между релеен и семисторен стабилизатор, то реакцията им на промени в напрежението е почти еднаква. При това уредът от първия вид ще струва по-евтино. Предимството на втория е в абсолютната безшумност.

Точност и диапазон на стабилизатора

В маркировката на тези уреди задължително присъства такъв параметър като точност. Означен е със символите «У», което означава тесен, и «Пт» — повишена точност. Среща се и маркировка под формата на символи «Птт», «Пттт».

За хладилника обикновено се избират първите два. Вторите два са необходими за оборудване, използвано в медицината в случай на големи колебания на обхвата.

Големият обхват на работни напрежения е добра характеристика за стабилизатора. Типичната вилка е 120 – 300 или 100 – 260 V. При избора на подходящ уред може да се използва тази графика (+)

Сред трите вида стабилизатори най-голяма точност притежава динамичният тип. В другите два измененията на напрежението стават стъпаловидно. Да се получи точно 220 волта реално е невъзможно, на входа то ще бъде или малко в плюс, или малко в минус спрямо номинала. Но тези стойности няма да надвишат допуска, заложен в ГОСТ т.4.2.2 ГОСТ 32144-2013.

Входно напрежение и други параметри

В битовите мрежи се допуска отклонение от стандартните 220 V, но не повече от 10%. Ако има увереност, че допускът няма да бъде надвишен, то не е необходимо да се купува стабилизатор, но това се случва много рядко. Значително по-често разсейването на стойностите на напрежението варира в границите 140 – 270 V, а дори и повече.

По тази причина при избора на уреда трябва да се прегледа документацията. Тук ще намерите допустимия диапазон на напреженията на входа, а той е различен за всеки модел. Към останалите параметри се отнасят нивото на шум, геометрията на входното напрежение.

За най-популярните модели хладилници може да се подбере стабилизатор, като се използва тази таблица. Тук мощността на уреда е обвързана с мощността на компресора (+)

Ако за работата на уреда е необходима гладка синусоида, то този момент трябва да бъде ключов при избора на уреда. Предимство за стабилизатора е наличието на такава опция, като режим bypass. Тази функция отваря път за постъпване на входното напрежение директно.

Ако напрежението в мрежата съответства на регламента, то постъпва към хладилника непосредствено. При отклонения от номинала във веригата се включва стабилизаторът.

Особености при инсталиране и свързване на стабилизатора

В паспорта на стабилизатора производителите посочват температурния режим, оптимален за неговата експлоатация. Най-ниският температурен праг за битови еднофазни уреди е +5⁰, за трифазни -5⁰С. Горният предел е +45⁰. Топлината, отделяна от стабилизатора по време на работа, се отвежда чрез вентилация — естествена или принудителна.

За да функционира нормално тази система, корпусът на устройството с отвори за вентилация се отстранява от ограждащите конструкции на разстояние около 0,5 м. Ако стабилизаторът не е много тежък, може да се постави на рафт или на маса, срещат се и окачени модели.

Уред с достатъчно голямо тегло се поставя на пода, но така, че под него да няма меко покритие, което влошава условията за нормална работа на вентилацията. Не се препоръчва да се разполага стабилизаторът близо до спалнята, тъй като дори при ниско ниво на шум той все пак ще пречи.

На схемата стабилизатор в мрежа с напрежение 220 V при свързването му на входа на сградата. Поставят го непосредствено след електромера и преди натоварването.

За да се подава на хладилника електрозахранване с нормално качество, се използват еднофазни модели стабилизатори. Като правило мощността им не надвишава 3 kW.

Отделните уреди от този тип имат на задната част на корпуса един или два контакта и шнур с щепсел. За да свържете електроуреда към мрежата, не е нужно да сте специалист. Щепселът просто се вкарва в контакта, а след това през стабилизатора се включва хладилникът.

Случва се корпусът да е оборудван само с клеми, тогава шнурът и щепселът се закупуват допълнително. Краищата на първия се закрепват към клемите.

За да фиксирате позицията на електронните ключове или четките, в която започва подаването на стабилизиран ток, стабилизаторът първо се включва за момент. След като показанията на волтметъра спрат на отметка 220 V, уредът веднага се изключва.

Остава да свържете на изхода провод с контакт, а в него хладилника. В случай, че към къщата е подведено 380 V, се инсталира един трифазен стабилизатор, тогава неговото влияние ще се разпростира не само върху хладилника, но и върху други електроуреди. Използва се и друг вариант — три еднофазни стабилизатора със свързване «звезда».

Безопасна експлоатация на уреда

Не бива да забравяте, че уредът няма защита от проникване на влага вътре в корпуса му. Затова върху него не трябва да се поставя никакъв съд с течност, както и да се бърше с влажна кърпа. Противопоказни са и препаратите за почистване.

Стабилизаторът може да помогне за премахване на много проблеми в домашната мрежа, но по време на неговата експлоатация трябва да спазвате правилата за електробезопасност.

Правилата за електробезопасност строго забраняват допирането на корпуса до метални повърхности. Също така не трябва да се допуска затваряне на вентилационните решетки, иначе ще настъпи прегряване на уреда и последваща повреда.

Претоварването също е опасно за стабилизатора. То може да възникне, когато към него, освен хладилника, се свърже и някаква друга битова техника, която не е взета предвид при изчислението на мощността.

Ако такова свързване е необходимо, първо трябва да проверите дали общото натоварване няма да надхвърли допустимата граница. Във всеки случай за защита на няколко уреда е по-добре да закупите стабилизатор на напрежение за дома с характеристики, съобразени с тяхната работа.

Производители и модели стабилизатори

Първото място в класацията на битовите стабилизатори заема релейният уред RUCELF SRFII-6000-L от руско производство. В неговата конструкция са взети предвид всички особености на нашите електромрежи. Той работи стабилно в диапазон на напрежение от 110 до 270 V.

Мощността на стабилизатора RUCELF SRFII-6000-L е 5 kW, КПД — 98%. Процесът на изравняване на напрежението е много бърз, но системата за охлаждане шуми забележимо.

Сред качествените уреди, предлагани от международната търговска марка RUCELF, има и други добри модели. По-специално, популярен е компактният вертикален стабилизатор от релеен тип RUCELF SDWII-6000-F с мощност около 6 kW.

Той е безшумен в работата, отличава се с бързодействие, отделя малко топлина, работи в диапазон 145-265 V. Цената му е доста висока, но има допълнителни опции: отложен старт, байпас, система за самодиагностика.

Като бюджетен вариант може да разгледате модела Бастион Teplocom ST-555. Той е проектиран за голям диапазон от напрежения, но показателят за точност е доста нисък – 8%. Уредът тежи само 2 кг.

Бастион Teplocom ST-555 е оптимален вариант за малки обекти с автономни мрежи. Той е компактен, има стенен монтаж, притежава мощност 7 kW.

Ако шумът не ви притеснява, то моделът Luxeon WDR-10000 е напълно приемлив за домашна употреба. Въпреки китайския монтаж, уредът работи стабилно и има стилен дизайн. Както за офис, така и за дома ще подхожда стенният уред Sven AVR PRO LCD 10000.

Уредът Sven AVR PRO LCD 10000 е предназначен за коригиране на напрежението за захранване на широк спектър от домакински уреди. Той е оборудван с малък светодиоден индикатор, на който се показват характеристиките на входящия/изходящия ток, състоянието на устройството, има функция на пауза и защита от късо съединение и прегряване.

Той има малки размери, но е тежък (18,5 кг), тъй като за сглобяването са използвани качествени компоненти. Агрегатът е шумен, но изравнява напрежението плавно. Тъй като мощността му е висока, той не може да бъде свързан към обикновен контакт. При свързване се използват специални клеми. В конструкцията липсва байпас.

Изводи и полезно видео по темата

Материал за особеностите при избора на стабилизатор:

Как правилно да се изчисли мощността:

Стабилизацията на напрежението е актуален въпрос. Чрез закупуването на такъв уред може да се удължи животът на хладилника и друго домашно оборудване. Само неправилният избор на стабилизатор може да накара да съжалявате за покупката.

Моля, пишете коментари в блока по-долу, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията. Разкажете как сте избрали СН за защита на хладилника от скокове на напрежението в мрежата. Вашите съвети вероятно ще окажат ефективна помощ на посетителите на сайта.