Рассказываю как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома

Если вам очень повезло, то в вашем частном доме электрическая сеть всегда стабильна, и ее напряжение соответствует номинальному 220 В с допустимым отклонениям ±10%, согласно ГОСТ 29322-92 в актуальной редакции 2014 года. К сожалению, подобное наблюдается не всегда. Вечером лампочки светят тускло, а иногда, вследствие перенапряжения, выходят из строя дорогостоящая бытовая техника и электроника. Спасти положение поможет стабилизатор напряжения, а я расскажу, как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома.

Причины отклонения напряжения и необходимость его стабилизации

Причин отклонения напряжения от номинального предостаточно, вот лишь некоторые из них:

• удаленность дома от распределительной трансформаторной подстанции;
• недостаточное сечение подводящих проводов, их изношенное состояние (окисление, скрутки);
• перегрузка сети по мощности в сравнении с расчетной;
• внезапное отключение и подключение потребляющих значительную мощность потребителей (например, одновременное выключение тысяч и десятков тысяч телевизоров по завершению трансляции футбольного матча или чемпионата по фигурному катанию).

Электронагревательные устройства с ТЭНами (утюги, обогреватели, чайники, кипятильники) комфортно переносят скачки напряжения и всяческие помехи, но могут сгореть от перенапряжения. Устройства с большими потребляемыми токами (сварочные аппараты, циркулярные пилы, мощные электродвигатели) могут вызвать срабатывание встроенной в стабилизатор защиты и, таким образом, обесточить все остальное. Эти устройства не нуждаются в подключении через стабилизаторы.

А вот оргтехника (компьютеры, факсы, телефоны, автоответчики и т. п.), приборы освещения и холодильник действительно нуждаются в постоянстве питающего напряжения. Вот для них стабилизатор не будет лишним приобретением.

Стабилизатор какого типа выбрать

Стабилизатор в частный дом можно из следующих 4 типов:

• релейный;
• электронный;
• инверторный;
• электромеханический.

Каждый из этих типов обладает своими достоинствами и недостатками, рассмотрим их подробнее.

Релейные

Эти стабилизаторы еще называют ступенчатыми, так как напряжение на их выходе в процессе регулирования изменяется не плавно, а ступенчато. Являются наиболее распространенными стабилизаторами напряжения для коттеджа, частного дома или дачи.

Во время работы релейного стабилизатора, схема управления постоянно анализирует выходное напряжение. Если оно отклоняется от номинального на недопустимую величину, включенное в данный момент реле отключается, и включается другое, обеспечивающее более близкий к номинальному выход.

Другими словами, с помощью реле переключаются обмотки автотрансформатора.

Обычно в состав релейных стабилизаторов входит 4-5 реле, но я видел модели где их было штук 8. Чем больше релюшек, тем точнее поддерживается напряжение на выходе, тем дороже стабилизатор и тем чаще он переключается.

Достоинства релейных стабилизаторов:

• относительно низкая стоимость;
• малые габаритные размеры;
• широкий допустимый диапазон изменения параметров сети;
• кратковременно (до нескольких секунд) выдерживают двукратную перегрузку, и длительно выдерживают перегрузку на 10%;
• работают в диапазоне температур от -20 до +40 С;
• нечувствительны к отклонениям формы входного напряжения от синусоидальной.

К недостаткам относятся:

• ступенчатое изменение выходного напряжения, что хорошо заметно по свечению ламп накаливания;
• электромеханические реле – самый ненадежный элемент стабилизатора;
• шум при работе (слышны щелчки при переключении реле).

Электронные

В этих приборах вместо реле используются специальные устройства – тиристоры, которые являются электронными аналогами электрических реле. Плата управления анализирует входное напряжение и подключает выход стабилизатора к соответствующей обмотке автотрансформатора, включая нужный тиристор(ы).

Достоинства электронного стабилизатора:

• практически мгновенная реакция на изменение параметров сети;
• более долгий срок безотказной работы по сравнению с релейными стабилизаторами;
• бесшумная работа.

Недостатки:

• искажение формы выходного напряжения;
• высокая стоимость.

Электромеханические

Основной элемент подобных стабилизаторов – вольтодобавочный трансформатор с автотрансформаторной первичной обмоткой. Постоянство напряжения на нагрузке поддерживается изменением коэффициента трансформации путем перемещения по отводам первичной обмотки скользящего контакта.

Контакт перемещается исполнительным механизмом, включающим в себя электродвигатель и схему управления.

У подавляющего большинства моделей электромеханических стабилизаторов подвижный контакт представляет собой угольный электрод, наподобие щетки в коллекторном электродвигателе.

Особо продвинутые модели вместо угольного электрода имеют подвижный ролик, а иногда и не один. Ролики меньше изнашивается, следовательно, такие устройства реже нуждаются в техобслуживании. Такие трансформаторы напряжения для частных домов уже можно рекомендовать к покупке.

Достоинства электромеханических стабилизаторов:

• расширенный диапазон регулирования сети – от 130 до 260 В;
• форма напряжения на нагрузке не искажается, меняется только амплитуда;
• выдерживают кратковременную перегрузку;
• нечувствительны к отклонениям сети по форме и частоте.

Недостатки:

• требуют периодического ТО (по мере износа подвижных контактов);
• отказы в работе при низких температурах;
• регулирование осуществляется с задержкой, стабилизатор не успевает реагировать на кратковременные пики и провалы, передавая их в нагрузку;
• шум при срабатывании электродвигателя в моменты регулирования.

Инверторные

Инверторные, или стабилизаторы двойного преобразования, эффективны еще больше, чем электронные. Отклонение выходного напряжения не превышает 0,5%, частота также высокостабильна.

Принцип работы основывается на выпрямлении сетевого напряжения, подаче его на инвертор, в котором вырабатывается переменное напряжение (синусоидальной или трапецеидальной формы), подаваемое на выход, что и обеспечивает почти полную независимость выхода от частоты и формы входа.

Эти устройства рекомендуются для наиболее критичных по питанию потребителей, например, измерительного или медицинского оборудования. Такой стабилизатор в загородный дом покупать просто не зачем. Ну разве что совсем маломощный, исключительно для дорогущего газового котла и пары ламп накаливания.

Критерии выбора

При выборе типа стабилизатора следует руководствоваться следующими характеристиками:

• число фаз;
• мощность стабилизатора (зависит от подключаемых приборов);
• рабочий диапазон (диапазон изменения напряжения сети);
• точность стабилизации (допустимое отклонение выходного напряжения);
• способ установки;
• наличие встроенной защиты;
• таймер включения после отключения;
• наличие или отсутствие информационного дисплея;
• байпас.

Число фаз

Стабилизаторы бывают трехфазные и однофазные. Определитесь с выбором в зависимости от числа подведенных к вашему дому фаз. Выйдите на улицу и посмотрите, сколько проводов идут к вашему дому от ближайшего столба. Если в здание заходят 2 или 3 провода — это однофазный ввод, если же 4-5 проводов — трехфазный.

Для работы бытовых приборов достаточно однофазной сети, трехфазная сеть подводится при установке в домовладении промышленного оборудования: электродвигателей, станков, пилорам, насосов, трехфазных сварочных аппаратов и т.п.

Мощность стабилизатора

Как правило, мощность стабилизатора указывается прямо в названии модели (и, само собой, в паспортных данных).

Прикиньте суммарную мощность всех, подключаемых через стабилизатор, устройств, надбавьте сверху некоторый запас и вы получите мощность стабилизатора, которая вам нужна. Запас нужен из-за того, что на границах рабочего диапазона мощность стабилизатора гораздо ниже заявленной, а ведь именно в таких условиях ему и придется работать. Узнать, как сильно падает мощность стабилизатора при пониженном входном напряжении можно из этой таблицы:

Входное напряжение, В	140	150	160	170	180	190
Коэффициент мощности	0.67	0.71	0.77	0.83	0.91	1

Таким образом, при напряжение в сети 140 вольт, стабилизатор способен выдать в нагрузку всего 2/3 от своей номинальной мощности (то есть, 1000-ваттный стаб превращается в 670-ваттный).

При расчетах нужно иметь в виду, что производители стабилизаторов указывают в технических характеристиках полную мощность, а производители бытовых устройств, наоборот, только активную. Полная измеряется в Вольт-Амперах (ВА), а активная — в Ваттах (Вт). Если нигде в паспорте на стабилизатор вы не найдете мощность в Ваттах, то ее можно получить, умножив мощность в Вольт-Амперах на поправочный коэффициент 0.7.

Еще есть небольшой нюанс, связанный с бытовыми приборами, в состав которых входят мощные двигатели (холодильники, кондиционеры, стиралки). Дело в том, что в момент пуска, двигатели потребляют очень большие токи. Например, обычный домашний холодильник может иметь номинальную мощность 150-200 Вт, а пусковую мощность — аж 700-1000 Вт. Поэтому, при выборе стабилизатора либо ищите такой, для которого такие мощности не являются запредельными, либо такой, который выдерживает большие кратковременные перегрузки.

Рабочий диапазон

Заподозрив вашу электросеть в нестабильности, регулярно измеряйте на протяжении нескольких дней (вольтметром или мультиметром), напряжение в розетке. Так вы определите минимальное и максимальное значения.

При этом для измерения минимального напряжения включите в час пик все свои потребители, а максимальное напряжение определяйте в часы минимальной нагрузки (ночью, ближе к утру, или днем) при отключенных электроприборах.

Приобретаемый стабилизатор должен быть рассчитан на работу в отмеченных пределах изменения сетевого напряжения. Есть модели, которые больше подходят для пониженного напряжения сети, а есть такие, которые больше заточены под повышенное.

Точность стабилизации выходного напряжения

Точность поддержания выходного напряжения должна удовлетворять требования по точности самого капризного из подключенных устройств. Бытовые устройства обязаны нормально функционировать при отклонениях питающего напряжения в пределах ±10% от 220 или 230 В. Как правило, любой стабилизатор, даже при условии ступенчатого регулирования, укладывается в указанные рамки.

Пожалуй, это наименее существенный параметр, по которому оцениваются стабилизаторы для коттеджа.

Способ установки

Стабилизаторы по способу установки делятся на:

По необъяснимой причине, в частные дома чаще всего покупают настенные стабилизаторы. Видимо, это связано с тем, что напольные устройства нельзя ставить вплотную к стенке (должна быть обеспечена удовлетворительная вентиляция с отводом тепла), они мешаются под ногами, занимают полезное пространство помещения, собирают пыль и прочую шерсть домашних животных.

Исходя из требований техники безопасности, стабилизаторы нельзя устанавливать в местах повышенной влажности, высокой или низкой температуры, при высокой запыленности воздуха. Нежелательные места установки – подвалы и чердаки. В спальнях им тоже не место — зачем там создавать лишнюю подсветку и шум. Наилучшие места установки – рядом с электрораспределительным щитком в коридоре или сухом кладовом помещении.

Встроенная защита

Стабилизатор должен быть защищен от перегрузки, короткого замыкания в нагрузке, и от слишком высокого и, наоборот, слишком низкого входного напряжения. В случаях, когда стабилизатор не может справиться со своими функциями, он обесточивает нагрузку, защищая ее от повреждения. Повторно он включается вручную или автоматически, после исчезновения причины отключения.

Практически все бытовые стабилизаторы напряжения для дома и дачи оснащены такими возможностями.

Таймер включения после отключения

Функция задержки пуска исключает немедленную подачу напряжения на подключенные устройства после отключения сети, что не всегда для них безопасно. В частности, слишком быстрое возобновление питания может оказаться опасным для компрессора холодильника и кондиционера.

Информационный дисплей

Очень желательно наличие на панели стабилизатора дисплея с отображением входного и выходного напряжений, мощности или тока нагрузки, и результата диагностики нарушений в работе (отключение вследствие перегрузки, скачка напряжения и пр.).

Как минимум, обязательно наличие цифровых или стрелочных вольтметров для контроля входного и выходного напряжений – это добавит вам спокойствия и внушит уверенность, что стабилизатор работает, а подключенная техника защищена.

Байпас

Байпас означает «обходной путь». Если сеть стабильна, либо стабилизатор вышел из строя, либо нужно включить слишком мощную для данного стабилизатора нагрузку (сварочник, тепловую пушку) — это можно сделать простым щелчком переключателя, без отключения стабилизатора от сети. При включенном байпасе, напряжение со входа подается непосредственно на выход, минуя схему стабилизатора.

Если интересуют подробности, то вот вам интересная статья про байпас.

Выводы

Выбирать стабилизатор для частного дома следует с учетом качества электрической сети, суммарной мощности и характера нагрузки подключаемых к нему устройств. Для среднего домика, не сильно напичканного аппаратурой, достаточно будет стабилизатора мощностью 5-10 кВт. Если в доме только холодильник, телевизор (хотя для тв вообще стабилизатор не нужен) и пару лампочек, то хватит и 3 кВт, нет смысла переплачивать.

Иногда целесообразно устанавливать в частном доме не один стабилизатор большой мощности для всех потребителей, а два или более меньшей мощности, каждый на свой участок сети или на свою группу потребителей. Не исключается и подключение отдельных электроприборов через свой индивидуальный стабилизатор, но это если деньги некуда девать.

При постоянно заниженном или завышенном напряжении в сети хорошо подходят электромеханические модели. При частых скачкообразных перепадах напряжения лучше выбрать релейный или электронный (тиристорный/симисторный) стабилизатор. Инверторные модели целесообразно покупать только для защиты очень дорогих и капризных приборов, которые сложно себе представить в загородном доме.

Дополнение: стабилизаторы, подходящие для частного дома

Я постарался отобрать только лучшие модели стабилизаторов, которые гарантированно подойдут для частного дома.

Энергия Voltron PCH-10000

Стабилизатор Энергия Вольтрон РСН-10000 представляет собой однофазный 7-киловаттный релейный стабилизатор с 7 ступенями стабилизации, благодаря чему работает в широким диапазоном входных напряжений — от 105 до 265 вольт. Выходное напряжение поддерживается в пределах 198…242 В, то есть в полном соответствии с ГОСТ. Просто-таки чудесный стабилизатор напряжения для загородного дома.

Уровень шума соответствует норме для жилых помещений с 23:00 до 7:00 (не более 30 дБ). По ощущениям производимый стабилизатором шум не громче, чем тиканье настенных часов, но все-таки ставить его в спальню не стоит.

На лицевой панели расположены два вольтметра, одновременно показывающие входное и выходное напряжение. Широкий температурный диапазон от -30 до +40°С позволяет использование стабилизатора в зимнее время года, когда дом не отапливается.

Стабилизатор имеет встроенный сетевой фильтр, задержку пуска после отключения, защиту от перенапряжения и перегрева. Как и все мощные стабилизаторы, имеет солидную массу (около 20 кг) и рассчитан под стационарную установку — крепится на стену или размещается на полке или на полу. Все соединения с проводами осуществляются при помощи клемм, что добавляет солидности. Режим «Байпас» позволяет при необходимости исключать стабилизатор из схемы электропитания.

Не понаслышке знаю историю одного экземпляра Voltron PCH-10000, который купили как раз для загородного дома. К нему подключены кондиционер, холодильник, телек и даже чайник. За почти полных пять лет ни разу не было никаких проблем.

RUCELF SRWII-12000-L

Мощный релейный стабилизатор на целых 10 киловатт. За счет 6-ступенчатой регулировки выходного напряжения стабилизатор напряжения RUCELF SRWII-12000-L прекрасно себя чувствует в очень широком диапазоне входных напряжений (от 95 до 280 вольт в экстремальном режиме). На передней панели имеется ЖК-индикатор, который одновременно показывает входное и выходное напряжение, а также температуру внутри стабилизатора и шкалу отдаваемой мощности.

Встроенных вентиляторов обдува нет, охлаждение осуществляется за счет естественной конвекции, поэтому для нормальной работы ему необходимо крепление на стену. Положить куда-нибудь на пол и запинать в угол не выйдет — будет перегреваться и вырубаться. Но в этом и свой плюс: раз нет вентиляторов, значит нет лишнего шума при работе. Да и настенное крепление, на мой взгляд, значительно рациональнее, экономит место в доме.

Вообще, ящик конечно здоровенный и тяжеленный, внушает ощущение уверенности и надежности. Немного дороговат, но зато купил и забыл. Такой мощности с лихвой хватит для любого загородного коттеджа или дачи.

В моменты переключения реле, слышны щелчки и заметно как меняется яркость лампочек. Но это проблема вообще всех стабилизаторов со ступенчатой регулировкой (релейных и электронных). Если вас раздражают скачки яркости, могу посоветовать все освещение запитать отдельно от небольшого электромеханического или, лучше, от стабилизатора двойного преобразования.

Разумеется, стабилизатор напряжения Руселф 12000 имеет все возможные системы защиты (перегрев, перенапряжение, перегрузка по мощности, КЗ), кнопку «Обход» (Bypass), защищает технику от ВЧ-помех. Корпус, кстати, металлический, не поддерживающий горение — существенный плюсик к безопасности.

Вот видео-отчет о работе этого стабилизатора через год после начала эксплуатации:

К сожалению, допускается использование только в отапливаемых помещениях с невысокой влажностью. Если у вас домик, например, в Ленинградской области, где влажность воздуха обычно выше 90%, — эта модель вам категорически не подходит. Зато для жителей всех остальных регионов — прекрасный стабилизатор для частного дома!

SVEN AVR PRO LCD 5000

Стабилизатор напряжения SVEN AVR PRO LCD 5000 — отличный, но при этом недорогой (менее 7 тыс. руб.) релейный стабилизатор для коттеджа или небольшого частного дома. Конструкция простая, ломаться там особо нечему. Даже при работе на полную мощность, трансформатор нагревается не больше, чем до 50°C. В схеме задействованы 4 реле с паспортными токами коммутации в 30 А, т.е. почти с половинным запасом прочности.

В стабилизаторе реализована защита его от перегрева, слишком высокого напряжения и короткого замыкания в нагрузке. Предусмотрена задержка включения после аварийного отключения (с помощью красной кнопки можно выбрать, что вам больше подходит — 5 секунд или 3 минуты). Цифровой вольтметр только один, поэтому показывает входное и выходное напряжение поочередно.

Качество сборки неплохое, корпус отштампован из толстой стали, для подключения проводов предусмотрены мощные клеммы. Вообще, SVEN AVR PRO LCD 5000 оставляет только приятные впечатления. Жаль только, что сейчас его все труднее и труднее найти в продаже.

Кстати, если эта модель чуть-чуть не дотягивает по мощности, обратите внимание на ее более старшего собрата — SVEN AVR PRO LCD 8000. Его мощность уже 6400 ватт, а качество на том же достойном уровне.

РЕСАНТА СПН-13500

Что касается стабилизаторов Ресанта, то я никогда их не жаловал. И чтобы не изменять традициям, чуть-чуть поругаю их новую модель.

Как ни странно, весьма популярный стабилизатор. Релейный, однофазный, со всеми положенными защитами и заявленными 13.5 киловаттами мощности.

Снаружи выглядит неплохо, внутри — чистая кустарщина. Сборка небрежная, сэкономили на всем, на чем смогли: на медных проводах (намотали алюминиевые), на кембриках, на клеммах. Зато воткнули целых 5 штук на 80 Ампер.

Стабилизатор Ресанта СПН-13500 — одна из немногих моделей, где производитель пошел на явное вранье и сильно завысил выходную мощность и, соответственно, стоимость. На самом деле его мощность не превышает 7000 Вт при входном напряжении выше 190 вольт. Кстати говоря, ни о каких 4800 ваттах при 90 вольтах тоже не может быть и речи (хотя на корпусе утверждается именно это).

Хотя, нельзя сказать, что стабилизатор прям совсем никуда не годный. Работает (действительно работает!) в широком диапазоне и даже при 90В, что само по себе достойно уважения. Если удастся найти его за вменяемые деньги и подключать к нему не более 3-5 кВт, то пользоваться можно. Но лично я бы такой стабилизатор для загородного дома рекомендовать не стал бы.

Оценить качество Ресанты поможет это видео:

Стабилизатор РЕСАНТА ACH-2000/1-Ц

Небольшой такой стабилизец, 24 х 17 см, весит около 6 кг и стоит меньше 3000 руб. Выдает честные 2000 Вт. Идеально подходит для обеспечения нормальной работы холодильника, морозильной камеры или газового котла при пониженном напряжении в розетке. Подключается стабилизатор при помощи обычного сетевого шнура со стандартной евровилкой. На задней стенке корпуса имеется стандартная розетка для подключения бытовой техники. Таким образом нет необходимости возиться с клеммами, зачищать провода и все такое. Если нужно подключить сразу несколько электроприборов, придется использовать удлинитель на несколько розеток.

Предусмотрена защита от чрезмерного нагрева, превышения выходной мощности, короткого замыкания на выходе и от слишком большого напряжения на входе (буква «Н» на индикаторе). Чуть что, стабилизатор просто отрубается через 0.35 секунды, предотвращая таким образом повреждение потребителей. Всего, на весь диапазон входных напряжений, предусмотрено четыре ступени регулировки. Байпаса нет, но он тут и даром не нужен.

Вольтметр как бы показывает выходное напряжение, но оно всегда равно 220 В. На самом деле там может быть 220В±8%. При нажатии на кнопочку на передней панели, можно увидеть реальное входное напряжение.

Как следует рассмотреть внутренности стабилизатора напряжения ACH-2000/1-Ц, а также получить порцию страшилок перед сном поможет это видео:

Как всегда, качество сборки оставляет желать лучшего, обмотка транса из алюминиевого провода (впрочем, как у всех ресант), но… работает ведь!

Спасибо, что дочитали до конца. Не спешите уходить, возможно, вас заинтересует следующая информация: