Как подключить стабилизатор напряжения однофазный

Как правильно подключить стабилизатор напряжения

Качество поставляемой электроэнергии и определенные параметры выходного напряжения должны соответствовать требованиям, подключаемых к сети приборов. Но так как добиться таких показателей без соответствующего оборудования практически невозможно, то приходится прибегать к его помощи. Лучше всего с такой задачей справляются стабилизаторы напряжения.

Однако при подборе таких устройств необходимо учитывать их основные характеристики и стоимость. Но даже правильно выбранный прибор не сможет решить поставленную задачу без грамотно выполненного монтажа. Поэтому к поиску ответа на вопрос как подключить правильно стабилизатор напряжения следует подходить со всей ответственностью. Для начала не помешает ознакомиться с устройством и принципом работы оборудования.

Конструктивные особенности и сфера применения

Устройства, позволяющие получать изменяющееся в небольших пределах напряжение для питания бытовых и других электроприборов, состоят из автотрансформатора, механизма переключающего обмотки, контроллера. Причем для разных типов стабилизаторов применяются определенные комплектующие.

В качестве переключателя может использоваться:

• Сервоприводной механизм;
• Реле;
• Ключи (тиристоры).

Однако, несмотря на разницу в конструкции все приборы призваны обеспечивать нормальную работу оборудования, подключенного после стабилизатора. Благодаря их использованию можно избежать последствий, возникающих при различных аварийных ситуациях в сети, таких как:

• Сильно завышенное или аварийное напряжение (380В);
• Скачков при коммутационных процессах;
• Чрезвычайного понижения и импульсов.

Сфера применения агрегатов не ограничивается только бытовыми приборами, она гораздо шире и зависит от того как работает стабилизатор напряжения. Такое оборудование может использоваться на производстве для защиты различных видов техники и оборудования.

Виды стабилизаторов напряжения

Классификация приборов производится по нескольким критериям. По способу установки они бывают портативные и стационарные. Первые помещают перед оборудованием, они включатся в сеть при помощи стандартной сетевой вилки. Они рассчитаны на подключение газовых котлов, холодильников, кондиционеров, насосов.

Стационарные стабилизаторы напряжения подключаются непосредственно к проводке. Через них можно подключить большую часть домашних приборов. Они бывают одно- и трехфазные, могут иметь отличия по принципу действия.

Различные виды стабилизаторов

При создании такого оборудования могут использоваться различные технические решения в зависимости от чего стабилизаторы классифицируются на следующие типы:

• Релейный;
• Симисторный;
• Электромеханический;
• Феррорезонансный.

Каждая модель имеет свои особенности. Поэтому выбирая конкретный тип оборудования учитывают его основные параметры.

Релейный стабилизаторы состоят из автотрансформатора и силового реле, управляемого электронной схемой. Переключение обмоток в таком приборе осуществляется автоматически, а принцип действия основан на ступенчатой регулировке.

Оборудование этого типа не отличается особой точностью выходных параметров и поэтому рекомендован к применению с бытовой техникой малой мощности.

Симисторные стабилизаторы или электронные способны работать практически бесшумно, так как в них отсутствует механическое реле. Но так как регулировка осуществляется по релейному типу, то высокую точность получить невозможно. В то же время, если сравнивать их с релейными приборами, то стоят они в 3 раза больше, поэтому широкого распространения не получили.

Сервоприводные агрегаты комплектуются электроприводом, отвечающим за передвижение контактов по обмотке автотрансформатора. Они имеют плавную регулировку, но не могут применяться с сетями, где бывают быстрые скачки напряжения.

Феррорезонансные стабилизаторы рассчитаны на регулировку напряжения в заданном диапазоне. Их принцип работы основывается на эффекте феррорезонанса. Однако оборудование этого типа имеет ограничения в применении, что связано с определенными техническими вопросами.

Подготовка к работе

Выбор и приобретение стабилизатора напряжения для дома – это только начальный этап, с которым придется столкнуться, если вы решили защитить свою бытовую технику от аварийных ситуаций в электросети. Следующим шагом должен стать поиск ответа на вопрос – как подключить и установить стабилизатор напряжения?

подключаем стабилизатор к домашней сети

Итак, прежде, чем приступать к монтажным работам нужно извлечь прибор из упаковки и осмотреть его на предмет возможных механических повреждений. Если стабилизатор долгое время находился при отрицательной температуре (во время транспортировки) следует выдержать не менее 2 часов, прежде чем подключать его к сети. Это позволит избежать появления конденсата при нагреве оборудования в процессе эксплуатации.

Далее переходим к вопросу как установить стабилизатор напряжения для дома? Монтировать оборудование допускается в закрытом помещении, где он не будет подвергаться воздействию строительной пыли или иных агрессивных сред. Рядом со стабилизатором не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы.

Смотрим видео, этапы подключения:

Корпус прибора следует обязательно заземлить, а подключение к сети выполняется через соответствующую пару клемм, расположенных на задней панели. Включение стабилизатора осуществляется при помощи автоматического выключателя при этом вольтметр должен показывать 220 В. К выходным клеммам подключается нагрузка и только после этого можно перевести выключатель в положение включено.

Как рассчитать мощность стабилизатора

Чтобы правильно подобрать модель необходимо определиться какие электроприборы будут подключены к прибору. Определить потребляемую ими мощность можно одним из способов, приводимых в Интернете или воспользоваться самым простым из них. Он заключается в следующем. На электрощите имеется автоматический выключатель, номинал которого подбирается таким образом, чтобы защищать проводку от повреждения в результате перегрузки.

Смотрим видео, правильный расчет мощности прибора:

Но как рассчитать мощность стабилизатора напряжения для дома? Из курса физики известно, что этот параметр равен произведению силы тока на напряжение. Значения этих величин определить несложно. Напряжение в однофазной сети составляет 220В, а номинальный ток обычно указывается на автоматическом выключателе. Допустим он составляет 16А, тогда мощность будет равна 16*220=3520 Вт. Но выбирать стабилизатор нужно с запасом не менее 30%. Это связано с тем, что при повышении им напряжения выходная мощность падает.

Кроме того, ориентироваться нужно не на полную, а активную мощность прибора – это важно знать!

Неисправности прибора и их решения

Возможные варианты отказа оборудования обычно приводятся в документации, поставляемой с ним в комплекте. Среди них чаще всего возникают такие неисправности:

• Самопроизвольное отключение прибора, обычно происходит из-за превышения допустимой нагрузки;
• Не загорается лампочка индикации сети, если устройство не подключено, неисправен предохранитель или перепутаны подключения;
• Не удается добиться выходного напряжения в 220 В, при недопустимой величине нагрузки;
• Нет стабилизации – это может быть связано с неполадками кнопки вход-выход или выключением режима Байпас.

Советы специалиста

Многих потребителей интересует ответ на этот вопрос. Те, кто считают, что за счет этого можно увеличить мощность стабилизатора ошибаются. Наоборот выходные параметры будут соответствовать значению, выдаваемому самым слабым прибором в сети. Например, если были параллельно подключены три прибора на 5;10;15 кВт, то на выходе мощность составит только 5 кВт, так как этот показатель является самым низким.

Схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме

1. Принцип действия и конструктивные особенности стабилизаторов
2. Правильный выбор стабилизатора напряжения
3. На что обратить внимание при выборе места установки
4. Подключение однофазных потребителей
5. Подключение стабилизатора в трехфазной сети
6. Видео

Одной из основных причин выхода из строя бытовой техники, приборов и оборудования являются скачки напряжения, возникающие в электрической сети. Для того чтобы избежать негативных последствий применяются стабилизаторы, защищающие от помех и искажений напряжения, обеспечивающие все подключенные электроприборы номинальным током 220 вольт. Особенно часто проблемы с электричеством возникают вне городских условий, поэтому наиболее актуальной становится схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме. С ее помощью отслеживаются параметры входного напряжения, выполняется отключение нагрузки при возникновении нештатных ситуаций.

Принцип действия и конструктивные особенности стабилизаторов

Принцип работы стабилизирующих устройств заключается в следующем: входящая электроэнергия трансформируется, и на выходе появляется напряжение с необходимыми параметрами, питающее все подключенные бытовые приборы и оборудование.

В процессе трансформации стабилизатор может работать в режимах понижения амплитуды, простой передачи или повышения напряжения. Во втором случае происходит преобразование электроэнергии без изменения амплитуды. При этом происходят бесполезные затраты энергии, вызывающей нагрев оборудования. В связи с этим, некоторые модели имеют функцию байпаса. На корпусах таких приборов размещается переключатель, с помощью которого из работы выводится вся силовая часть оборудования. Обратным действием производится включение всех устройств.

Все стабилизаторы различаются между собой конструктивными особенностями и техническими характеристиками. В первую очередь, это мощность, пропускаемая через них, минимальное и максимальное значение величин на входе и другие дополнительные функции. Таким образом, можно выбрать модель, которая лучше всего подходит для конкретных условий потребителя. Питающие цепи и нагрузки могут быть подключены к стабилизаторам разными способами, в зависимости от конструкции и назначения этих устройств.

В каждой модели имеются клеммные выводы, позволяющие изменять конфигурацию подключений. При наличии в схеме защитного нуля подключение РЕ-проводника выполняется к средней клемме. Рабочие нулевые проводники соединяются с соседними выводами, а для коммутации фазных проводов используются крайние клеммы. Входные цепи подключаются на левой стороне, а выходные – на правой.

В случае отсутствия защитного нуля схема клеммника значительно упрощается. Рабочий ноль объединяется внутри корпуса, а цепи подключаются к трем контактам: фаза входа, общий рабочий ноль, фаза выхода. Самые простые модели малой мощности оборудуются шнуром и вилкой, а потребители подключаются напрямую к розетке, установленной на корпусе стабилизатора. Следует быть особенно внимательными, подключая провода в трехфазных стабилизаторах напряжения.

Выбор стабилизатора напряжения для частного дома

Выбор той или иной модели зависит от нескольких важных факторов. Прежде всего нужно выяснить сферу применения стабилизатора. Он может обеспечивать питание какого-то одного прибора или оборудования, установленного во всем доме. Следует выяснить значения верхнего и нижнего предела напряжения в электрической сети. И, наконец, немаловажную роль играет сумма, выделяемая на приобретение стабилизатора.

Выбор устройства зависит и от мощности, которую потребляют бытовые приборы и электрооборудование. Для ее определения рекомендуется воспользоваться номиналом автоматического выключателя, установленного на вводном щите. В соответствии с формулой, мощность представляет собой произведение значений тока и напряжения. Ток определяется по табличке, установленной на автомате, а напряжение известно заранее – 220В. То есть, при номинале 16А значение допустимой мощности будет составлять 16 х 220 = 3520 Вт или 3,5 кВт. При более высоком токе, например, 25А, мощность также повысится до 5,5 кВт. Более точные данные можно получить из паспорта на каждый прибор и оборудование. Мощность стабилизатора должна быть на 30-50% выше, чем расчетная допустимая мощность. Это связано с тем, что в процессе стабилизации напряжения происходит падение выходной мощности.

После всех необходимых расчетов остается выбрать наиболее подходящий тип стабилизатора. Для домашних условий подойдут как сервоприводные модели, так и релейные. В первом случае изменения напряжения производятся с помощью токосъемника, передвигаемого электродвигателем. Управление осуществляется сравнивающей схемой. Токосъемник передвигается в разные стороны, соответственно, увеличивая или уменьшая напряжение. Таким образом, обеспечивается плавная регулировка, скачки напряжения при переключениях отсутствуют. Рекомендуется для применения в тех домах, где измененное напряжение удерживается на одном и том же уровне в течение длительного времени.

Принцип действия релейных стабилизаторов совершенно другой. Основой всего устройства является трансформатор, у которого имеются промежуточные выводы обмотки с собственным напряжением. С помощью логической схемы осуществляется управление блоком электромеханических реле. Под его действием выводы переключаются таким образом, чтобы на выходе стабилизатора получались требуемые 220 вольт. Данные устройства более долговечны, однако процессы переключений сопровождаются щелчками.

Существуют дорогостоящие модели стабилизаторов, использующих электронные ключи. Фактически, они представляют собой такую же релейную конструкцию, где обычные реле заменены полупроводниковыми ключами. Эти устройства считаются наиболее технологичными и долговечными, поскольку в них отсутствуют узлы, подверженные износу. Во время коммутации соблюдается полная тишина. С помощью современных стабилизаторов стало возможно не только управлять напряжением, но и выполнять ряд других функций. Большое значение имеет возможность включения задержки подачи напряжения. Встроенные вольтметры позволяют постоянно контролировать состояние сети. С этой целью вместо стрелочных, широко используются электронные приборы.

На что обратить внимание при выборе места установки

Размеры стабилизатора зависят от его выходной мощности. Использование небольших мобильных устройств вполне возможно непосредственно возле действующей электронной аппаратуры, прямо на столе. Для конструкций с большими размерами требуется стационарная установка в специально отведенных местах – на полу, на стенах или в оборудованных нишах.

Следует учитывать нагрев работающего трансформатора, в связи с чем требуется отведение тепла. Поэтому стабилизатор должен располагаться таким образом, чтобы с помощью вентиляционных отверстий обеспечивался максимальный воздухообмен внутри корпуса.

Рабочие характеристики стабилизатора могут снизиться под действием пыли, влажного воздуха, расположенных рядом горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, а также повышенной температуры. Следует избегать вредных факторов и не устанавливать стабилизаторы в сырых подвалах, гаражах, неотапливаемых чердачных помещениях. Наиболее оптимальным вариантом расположения стабилизатора является место рядом с вводным распределительным щитком.

Подключение однофазных потребителей

Наиболее рациональным подходом к электроснабжению частного дома будет выделение из общего числа потребителей обособленную группу, для которой требуются стабильные параметры напряжения. Как правило, повышенная стабильность требуется для телевизора, холодильника, офисной техники и средств связи. Другие бытовые приборы, особенно с нагревательными ТЭНами, вовсе необязательно подключать к стабилизатору. Электрочайники и электрические котлы все равно будут работать, поскольку перепады напряжения для них не играют решающей роли в выполнении основных функций.

В домашнем щитке после электросчетчика устанавливается защитное оборудование – дифференциальный автомат или УЗО с автоматическим выключателем. От них отдельными кабелями подводится фаза и ноль к входным клеммам стабилизатора. Корпус устройства также отдельным проводом подключается к шине РЕ, установленной в щитке. От выходных клемм стабилизатора к потребителю поступает фаза и рабочий ноль. Защитный ноль соединяется с шиной РЕ.

Следующий вариант предполагает подключение к стабилизатору сразу нескольких групп потребителей. В упрощенной схеме не используется защитное заземление. а стабилизатор подключается через одну клемму рабочего нуля. Работу схемы лучше всего рассматривать на примере трех групп потребителей.

Внутри распределительного щита, после всех защитных устройств, необходимо создать шину рабочего нуля, которая подключается ко всем потребителям, в том числе и к стабилизатору напряжения. Фазный провод ввода от защиты подключается к входной клемме устройства, а отходящий провод – к выходу. Второй конец фазного провода заводится в распределительный щиток, чтобы выполнить параллельное соединение нагрузок. Подключение всех групп потребителей осуществляется через автоматические выключатели.

При наличии в стабилизаторе двух клемм под рабочий ноль, в схеме возникнут следующие изменения:

• Шина рабочего нуля остается соединенной с потребителями, но она уже не будет связана с защитными устройствами.
• Нулевой провод от защитных устройств будет соединяться с входной клеммой рабочего нуля стабилизатора.

Подключение стабилизатора в трехфазной сети

Конструкции трехфазных стабилизаторов отличаются поблочным исполнением, где для каждого блока предусмотрен собственный клеммник. При подключении должно соблюдаться равномерное распределение однофазных потребителей. Как правило, они подключаются к разным блокам стабилизатора, чтобы создаваемая в нем нагрузка была симметричной.

Стабилизаторы, питающиеся от трехфазного напряжения, защищаются от аварий и прочих негативных последствий с помощью автоматических выключателей. Такие схемы чаще всего используются в промышленности, а в частных домах используются очень редко, по причине высокой стоимости трехфазного стабилизатора. При выходе его из строя, все потребители будут получать электроэнергию напрямую из сети со скачками и перепадами.

Поэтому для бытовых условий существует схема, по которой трехфазные потребители подключаются через однофазные стабилизаторы. Они потребляют существенно меньшую мощность по сравнению с промышленными аналогами, поэтому для того чтобы нормализовать сетевые параметры, можно воспользоваться тремя одинаковыми стабилизаторами напряжения с нагрузкой, предусмотренной для однофазной сети.

Разводка рабочего нуля осуществляется к входным клеммам каждого стабилизатора. Параллельное подключение от выходов всех трех устройств, образует шину рабочего нуля. От этой шины рабочие нули направляются к каждому потребителю. У всех стабилизаторов имеются входные фазные клеммы, соединяющиеся с соответствующими клеммами защитных устройств. Выходные клеммы соединяются с группой автоматов, через которые питание поступает к потребителям. Конкретная схема подключения зависит от особенностей электропроводки, типа стабилизатора и других технических условий.

Подключение стабилизатора напряжения

Одной из причин по которой бытовая техника и электроприборы преждевременно выходят из строя, является скачкообразные перепады напряжения в электрической сети.

Для предотвращения данных нежелательных ситуаций служат стабилизаторы – защитные устройства, позволяющие защитить бытовое и промышленное оборудование от помех и искажений напряжения.

Защита обеспечивается электронной схемой, отслеживающей значение входного напряжения, которая отключает нагрузку при выходе его за допустимые пределы. Подключение нагрузки происходит при возвращении значений параметров сети в допустимые нормы.

Схема подключения стабилизатора напряжения в сеть 220 В

Подключение стабилизатора напряжения производится при обесточенной сети. Это основное требование техники безопасности. Для его выполнения отключается вводной автомат, расположенный в распределительном шкафу, после чего необходимо окончательно удостоверяются в отсутствии напряжения, используя указатель.

В большинстве случаев включение стабилизатора происходит сразу за счетчиком, на вводе в помещение, перед нагрузкой. Тип включения – последовательный, в разрыв фазного провода. Довольно часто производители электронной продукции обозначают структурную схему стабилизатора на поверхность корпуса.

В стабилизаторе напряжения имеется, как правило, три контакта для подключения:

Фазный провод от вводного автомата подключается на «вход» стабилизатора. Затем к «выходу» подсоединяется фазный провод нагрузки. К нулевому контакту стабилизатора подсоединяется нулевой провод сети без разрыва.

Чтобы подключить нулевой провод нужно сначала подсоединить его к стабилизатору, а затем к общему нулевому проводу сети (с помощью клеммных соединителей (колодок) или обычной скрутки).

Что делать если на корпусе стабилизатора четыре контакта для подключения?

В некоторых случаях схема стабилизатора напряжения выполнена таким образом, что для подключения его к сети используется не три, а четыре контакта:

В этом случае схема стабилизатора напряжения, по которой он включается в сеть, выполняется следующим образом: фазный и нулевой провод от вводного автомата (электрощита) подсоединяются к соответствующим контактам «вход» на защитном устройстве, а фазный и нулевой провод нагрузки соединяется с контактами «выход».

После монтажа следует тщательно проверить правильность подключения проводов. Перед первым включением устройства (подачей напряжения на вход) необходимо отключить всю нагрузку от его выхода (освещение, вытащить вилки электроприборов с розеток и т.п.).

Включив стабилизатор необходимо проконтролировать его работу, он должен стабильно и нормально работать без постороннего шума, потрескивания и т.п.

Для надежной работы рекомендуется проводить следующую ежегодную профилактическую процедуру – подтягивание винтовых и болтовых соединений. Также данная мера предотвратит возможность пожара или повреждения изоляции, причиной которых может быть плохо затянутый или ненадежный контакт.

Некоторые маломощные стабилизаторы напряжение (P<1,5 кВт) выпускаются в виде законченного блока, укомплектованного сетевым шнуром со стандартной вилкой на конце. На корпусе устройства расположено несколько розеток.

Устройство, которому необходимо обеспечить защиту, подключается к стабилизатору через такую розетку. Таким образом, данные защитные устройства являются переходным элементом между электрической сетью и нагрузкой, обеспечивающим защиту нагрузки от аномального напряжения.

Схема подключения стабилизатора напряжения в сеть 380 В

Нередко в частных домах применяется трехфазная система питания (380 В). Нагрузку при трехфазной сети стараются распределять равномерно по всем трем фазам.

Для защиты электроприборов в такой сети возможно два варианта монтажа устройств защиты: установить один трехфазный стабилизатор или установить три однофазных.

Первый вариант установки необходим лишь в том случае если в доме используются трехфазные потребители (электродвигатели). Для таких электроприборов необходимо устанавливать только трехфазные стабилизаторы напряжения.

Однако трехфазные источники питания применяются довольно редко (либо вообще не применяются). Поэтому если все потребители однофазные (220 В) то в этом случае для защиты лучше будет установить три однофазных стабилизатора напряжения .

Такой способ установки обладает рядом преимуществ: во-первых, один трехфазный стабилизатор стоит дороже, чем три однофазных, во-вторых если один из них выйдет из строя (или пропадет напряжение на одной из трех фаз) два остальных будут работать, в то время как трехфазный полностью обесточит жилище.

Где установить стабилизатор напряжения

Особой ответственности требует монтаж стабилизатора внутри квартиры. Сложность возникает в связи с ограниченным пространством в квартире.

Рекомендуется для установки стабилизатора использовать подсобные помещения – кладовки, подсобки, тамбур и др. При выборе места для установки стабилизатора основным условием является обеспечение качественной и надежной вентиляции устройства.

Особые требования предъявляются к его установке в нишу. С боков расстояние между стенками прибора и ниши не должно быть меньше 10 см. Если ниша плотно закрывается, то ее нижняя и верхняя поверхности должны быть оснащены жалюзи, а материал, из которого она изготовлена должен быть пожаробезопасным – бетон, металл, стеклотекстолит, кирпич и др.

Схема подключение трех однофазных стабилизаторов напряжения с четырьмя контактами

По просьбе комментария №5 представлена схема как собираются три однофазных стабилизатора в трехфазную группу при наличии четырех контактов.

Источники: http://generatorvolt.ru/ehlektrogenerator/kak-pravilno-podklyuchit-stabilizator-napryazheniya.html, http://electric-220.ru/news/skhema_podkljuchenija_stabilizatora_naprjazhenija_v_chastnom_dome/2017-02-22-1186, http://electricvdome.ru/zachita-ot-perenaprjazhenija/podklyuchenie-stabilizatora-napryazhenija.html