Стабилизатор напряжения для холодильника: выбор по мощности и работе
Если бы наши электросети соответствовали стандарту 220 В с допустимым отклонением в 10% в обе стороны, то не было бы необходимости в улучшении его качества. Холодильное оборудование, в том числе и домашняя техника, требуют строгого соблюдения качества электроэнергии. Для защиты ценного холодильного агрегата от плохих последствий необходим стабилизатор напряжения.
Зачем холодильнику стабилизатор
Какие бы новейшие технологии ни использовали производители, сколькими бы дополнительными опциями ни обладал агрегат, подключается он, как и его самый простой предшественник к той же розетке 220 В. Входное напряжение в наших сетях имеет далеко не лучшее качество. А холодильник устроен так, что отдельные его узлы способны нормально функционировать только при напряжении с нормальными параметрами.
Особо опасны перепады напряжения для такого важного элемента холодильника, как компрессор. В его конструкцию включена плата, отвечающая за регулирование процесса охлаждения, которая и является наиболее уязвимым местом. В результате внезапного повышения показателя напряжения этот дорогостоящий элемент может выйти со строя.
Для обмоток электродвигателя опасно как длительное присутствие пониженного напряжения, так и долгое влияние большого пускового тока из-за затянувшегося процесса активизации на небольшом напряжении. В результате воздействия высоких температур на обмотки с большой вероятностью произойдет оплавление изоляции.
Коррекция напряжения требуется не только для современным образцам холодильного оборудования. Модели холодильников, выпущенных давно, не оснащены защитой от преждевременного запуска. Поэтому, когда напряжение отключается и тут же резко включается, страдает кривошипно-кулисная пара компрессора в результате гидроудара в имеющемся над поршнем пространстве.
Стабилизатор отключит питание, когда выходное напряжение достигнет максимума, обеспечит задержку времени перед очередным запуском компрессора.
Когда нужен стабилизатор
Прежде чем принять решение о приобретении стабилизатора, нужно убедиться в целесообразности покупки. Для этого следует изучить параметры существующей электрической сети. Рекомендуют измерять на протяжении нескольких дней напряжение в сети во время пикового потребления. Желательно использовать приборы, фиксирующие действующее напряжение. Зарубежные производители обозначают эту функцию True PMS.
Если по результатам замеров окажется, что контролируемый параметр не превышал пределы 205-235 В, стабилизатор потребуется только для новой дорогостоящей модели холодильника, элементы которого особо чувствительны к перепадам. Ситуация считается критической, когда отклонения напряжения в сторону увеличения превышают +10% или -15% в сторону уменьшения.
В этом случае подключение стабилизатора является обязательным условием. Большинство новых моделей укомплектовывают встроенными стабилизаторами напряжения. Надежность их вызывает сомнения, т.к. на практике они при больших перегрузках сети плохо справляются со своей задачей. В критической ситуации они сами могут повредиться и агрегат останется полностью без защиты.
Виды стабилизаторов для холодильника
Приборы, предназначенные для стабилизации напряжения, отличаются как конструкцией, так и величиной мощности выхода, принципом функционирования. По этим признакам различают три вида стабилизаторов для холодильника: электромеханические, они же сервоприводные, релейные, симисторные или электронные.
Подразделяют стабилизаторы и по типам электросети. Они могут быть одно- и трехфазными. Первые имеют компактные габариты, а т.к. в их конструкции нет охлаждающего вентилятора, они при работе почти не шумят. Осуществляют контроль выходного напряжения непрерывно, но уровень реагирования на входное напряжение довольно низкий.
Для домов, питающихся от электросети 380 В, разработаны трехфазные стабилизаторы, рассчитанные на большую нагрузку, но когда одна из фаз выходит со строя, защитный режим не работает. В зависимости от вида напряжения в сети приборы делят на работающие с напряжением низким, высоким и скачкообразным.
Приборы электромеханического типа
Сервоприводные приборы управляют приводом токоприемника и контролируют параметры напряжения посредством электронной платы. Высокая точность — их главное достоинство, погрешность составляет всего 2-4%. Недостаток заключается в быстродействии, спровоцированном инерционностью 10-20 вольт.
Хорошо работает такой стабилизатор в условиях или медленно изменяющегося напряжения, или стабильно низкого, или завышенного. При сильных скачкообразных перепадах прибор быстро придет в негодность. Такие условия чаще всего наблюдаются на дачах, в загородных коттеджах, так что такой вариант здесь не подходит.
Стабилизатор релейного вида
Простая система управления стабилизатором релейного вида выдерживает значительные перепады. На его электронном блоке, а также на контроллере имеются силовые реле, которые и отвечают за коммутацию обмоток трансформатора. Переход происходит крайне оперативно — всего за 0,5 сек.
Слабым звеном является микроконтроллер — он может сгореть, не выдержав чрезмерной мобильности показателей входного напряжения. Работа по переключению ступеней трансформатора сопровождается щелчками, что не прибавляет комфорта в доме. Такие модели предназначены для использования в сетях, где быстрая перезагрузка напряжения происходит постоянно.
Системные модели приборов
Такой элемент, как реле в электронном стабилизаторе отсутствует, управлением заведуют семисторы, быстро отзывающиеся на малейшие изменения в сети. Отсутствие механических контактов дает возможность при перебоях напряжения осуществлять множественные переключения бесшумно.
Перегрузки напряжения до 20% они выдерживают на протяжении 12 ч, а до 100% — одну минуту. Производители системных стабилизаторов предъявляют высокие требования к качеству деталей и точности сборки, поэтому как долговечность, так и стоимость приборов соответствующая.
Критерии выбора прибора для стабилизации
Основной критерий для выбора — мощность. Далее следуют такие показатели, как ступени стабилизации напряжения, скорость срабатывания, точность и диапазон. Вспомогательные параметры — уровень шума, напряжение на входе, присутствие дополнительных опций.
Расчет мощности стабилизатора
Этот параметр является очень важным для стабилизатора. Здесь имеется в виду полная мощность на входе в условиях напряжения 220 В. Активную мощностную характеристику холодильника можно узнать из его паспорта, но в расчетах участвует полная мощность.
Поскольку холодильник является индукционной составляющей, мы имеем дело с реактивной нагрузкой в цепи и добавочным показателем — cos φ. Этот параметр можно найти в паспорте оборудования. Полная мощность равна частному от деления активной мощности в ваттах на cos φ, который для холодильника равен 0,9. Если это значение найти не удастся, то мощность следует разделить на 0,7.
Холодильник при запуске имеет большой стартовый ток, иногда превосходящий номинальный до 5 раз. По этой причине происходит троекратное повышение полной мощности. Так, для холодильного агрегата мощностью 600 Вт, максимальная мощность составит: (600 х 3) : 0,9 = 2000 Вт. К максимальной мощности добавляют активную и получают мощность устройства.
Поскольку стабилизатор является низкоинерционным прибором с быстрой реакцией на любые перемены в нагрузке или входной сети, для него необходим некоторый запас по мощности. В противном случае запуск двигателя компрессора, вызовет срабатывание защитной функции из-за перегрузки.
Когда известна пусковая и номинальная мощность, можно и по-другому подойти к расчету. К примеру, холодильник Wirlpool ARC4020 с номинальной мощностью 200 Вт и пусковой — 1000 Вт. Нужно найти разницу между этими значениями: 1000 – 200 = 800 Вт. Максимальная мощность составит: 200 + 800 = 1000 Вт. Учитывая 20% запас, находят искомую мощность стабилизатора: 1000 х 1,2 = 1200 Вт = 1,2 кВт.
Если стабилизатор планируется установить не только для холодильника, а для всех электроприборов в целом, расчет его мощности выполняют по параметрам автомата. Для этого напряжение умножают на величину тока, которое находят на маркировке автомата. Когда напряжение 220 В, а ток 16 А, то стабилизатор должен иметь напряжение 3520 Вт.
Выбор по скорости срабатывания
Нестабильная сеть требует наличие прибора с высокой скоростью реакции. Поэтому электромеханический стабилизатор старого типа, функционирующий по принципу ЛАТРа, в таких условиях неуместен, т.к. обладает низкой скоростью стабилизации. Когда в сети появляется скачок, временной промежуток установки номинала может затянуться до трех секунд. В условиях броска очень высокого напряжения холодильник успеет выйти со строя.
Этот недостаток не компенсирует даже высокая точность устройства.
Если делать по этому параметру выбор между стабилизатором релейным и семисторным, то их реакция на перепады напряжения почти одинакова. При этом прибор первого вида обойдется дешевле. Преимущество второго в абсолютной бесшумности.
Точность и диапазон стабилизатора
В маркировке этих приборов обязательно присутствует такой параметр, как точность. Обозначен он символами «У», что обозначает узкий и «Пт» — повышенная точность. Встречается и маркировка в виде символов «Птт», «Пттт». Для холодильника обычно выбирают два первых. Вторые два необходимы для оборудования, используемого в медицине в случае больших колебаний диапазона.
Среди трех видов стабилизаторов наибольшей точностью обладает динамический тип. В двух других изменения напряжения идут ступенчато. Получить точно 220 вольт реально невозможно, на входе оно будет или немного в плюсе или чуть в минусе по отношению к номиналу. Зато эти значения не превысят допуска, заложенного в ГОСТ п.4.2.2 ГОСТ 32144-2013.
Входное напряжение и другие параметры
В бытовых сетях допускается отклонение от стандартных 220 В, но не более 10%. Если есть уверенность, что допуск не будет превышен, то покупать стабилизатор не нужно, но такое бывает очень редко. Значительно чаще разброс величин напряжения колеблется в пределах 140 – 270 В, а то и больше.
По этой причине при выборе прибора нужно смотреть документацию. Здесь вы найдете допускаемый диапазон напряжений на входе, а он для каждой модели разный. К прочим параметрам относится уровень шума, геометрия входного напряжения.
Если для работы прибора нужна гладкая синусоида, то этот момент должен быть ключевым при выборе прибора. Плюсом для стабилизатора является наличие такой опции, как режим bypass. Эта функция открывает путь для поступления входного напряжения напрямую. Когда напряжение в сети соответствует регламенту, оно поступает на холодильник непосредственно. При отклонениях от номинала в цепь включается стабилизатор.
Особенности установки и подключения стабилизатора
В паспорте стабилизатора производители указывают температурный режим, оптимальный для его эксплуатации. Наименьший температурный порог для бытовых однофазных приборов +5⁰, для трехфазных -5⁰С. Верхний предел +45⁰. Тепло, выделяемое стабилизатором во время работы отводят при помощи вентиляции — естественной или принудительной.
Чтобы эта система нормально функционировала, корпус устройства с отверстиями для вентиляции удаляют от ограждающих конструкций на расстояние около 0,5 м.
Если стабилизатор не очень тяжелый, его можно разместить на полке или на столе, встречаются и подвесные модели.
Прибор достаточно большого веса ставят на пол, но так, чтобы под ним отсутствовало мягкое покрытие, ухудшающие условия для нормальной работы вентиляции. Не рекомендуют располагать стабилизатор рядом со спальней, т.к. даже при низком уровне шума, он все же будет мешать.
Чтобы подавать на холодильник электропитание нормального качества используют однофазные модели стабилизаторов. Как правило, мощность их не превышает 3 кВт. Отдельные приборы такого типа имею на тыльной части корпуса одну или две розетки и шнур с вилкой. Чтобы подсоединить электроприбор к сети, не нужно быть специалистом. Вилку просто вставляют в розетку, а затем через стабилизатор включают холодильник.
Бывает, что корпус оснащен только клеммами, тогда шнур и вилку приобретают дополнительно. Концы первого прикручивают к клеммам. Чтобы зафиксировать позицию электронных ключей или щеток, в которой начинается поставка стабилизированного тока, стабилизатор сначала на мгновение включают. После того как показания вольтметра остановятся на отметке 220 В, прибор сразу же отключают.
Останется присоединить на выход провод с розеткой, а в нее холодильник.
В случае когда к дому подведено 380 В, устанавливают один трехфазный стабилизатор, тогда его влияние будет распространяться не только на холодильник, но и на другие электроприборы. Используют и другой вариант — три однофазных стабилизатора с соединением «звезда».
Безопасная эксплуатация прибора
Не следует забывать, что прибор не имеет защиты от попадания внутрь его корпуса влаги. Поэтому на него нельзя ставить никакую посуду с жидкостью, а также протирать с использованием влажной ткани. Противопоказаны при уходе и моющие вещества.
Правилами электробезопасности строго запрещено соприкосновение корпуса с металлическими поверхностями. Также нельзя допускать закрытие вентиляционных решеток, иначе произойдет перегрев прибора с дальнейшим выходом со строя.
Опасна для стабилизатора и перегрузка. Она может возникнуть тогда, когда к нему, кроме холодильника, подсоединят еще какую-то домашнюю технику, не учтенную при выполнении расчета по мощности. Если такое подключение необходимо, нужно сначала проверить, не превысит ли суммарная нагрузка допустимый предел.
Производители и модели стабилизаторов
Первое место в рейтинге бытовых стабилизаторов занимает релейный прибор RUCELF SRFII-6000-L отечественного производства. В его конструкции учтены все особенности наших электросетей. Он стабильно работает в диапазоне напряжений от 110 до 270 В.
Среди качественных приборов, предлагаемых Международной торговой маркой RUCELF, есть и другие хорошие модели. В частности, популярностью пользуется компактный вертикальный стабилизатор релейного типа RUCELF SDWII-6000-F мощностью около 6 кВт.
Он бесшумен в работе, отличается быстродействием, выделяет мало тепла, работает в диапазоне 145-265 В. Цена у него довольно высокая, зато есть дополнительные опции: отложенный старт, байпас, система самодиагностики.
Как бюджетный вариант можно рассмотреть модель Бастион Teplocom ST-555. Он рассчитан на большой диапазон напряжений, но показатель точности довольно низкий — 8%. Весит прибор всего 2 кг. Бастион Teplocom ST-555 — оптимальный вариант для малогабаритных квартир. Он компактен, имеет настенное размещение, обладает мощностью 7 кВт.
Если не пугает шум, то вполне приемлема для использования в быту модель Luxeon WDR-10000. Несмотря на китайскую сборку, прибор работает устойчиво, имеет стильный дизайн.
Как для офиса, так и для дома подойдет настенный прибор Sven AVR PRO LCD 10000.
Он имеет небольшие габариты, но тяжелый (18,5 кг), поскольку для сборки использованы качественные комплектующие. Агрегат шумный, зато напряжение выравнивает плавно. Поскольку мощность у него высокая, его нельзя подключить к обычной розетке. При подсоединении применяют специальные клеммы. В конструкции отсутствует байпас.
Видео о стабилизаторах для холодильника
Материал об особенностях выбора стабилизатора:
Как правильно рассчитать мощность:
Стабилизация напряжения — вопрос актуальный. За счет приобретения такого прибора можно продлить срок службы холодильника и другого домашнего оборудования. Пожалеть о приобретении может заставить только неправильный выбор стабилизатора.