Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения?

Автоматический выбор модели стабилизатора напряжения

Введите основные характеристики * обязательно

Стабилизатор напряжения (нормализатор) – это устройство, предназначенное для автоматической корректировки входного напряжения до установленного 220/230В (однофазное) и 380/400В (трёхфазное). Лучшим считается стабилизатор, который обеспечит стабильный выходной показатель напряжения при значительных отклонениях входного напряжения. Дополнительно содержит защиты для нагрузки и собственные защитные механизмы. По требованию комплектуется индивидуальными опциями для повышения надежности электроснабжения.

2. Цель установки стабилизатора

Определение цели и понимание задачи, для решения которой выбирается стабилизатор напряжения, – ключевой момент. Главное назначение – сглаживание скачков, просадок и всплесков напряжения в сети. Нормализатор применяется для защиты от разряда молнии (устанавливается импульсная защита).

Применяется в составе гарантированного электроснабжения с источником бесперебойного питания и дизельным генератором, в такой ситуации в стабилизаторе отсутствует защита от повышенного и пониженного напряжения и происходит увеличение диапазона входного напряжения ИБП.

Можно выделить четыре цели применения стабилизатора:

• стабилизация напряжения при отклонениях напряжения;
• повышение защиты для критической нагрузки (дом, квартира, офис, промышленность, медицина и т. д.);
• применение в системе гарантированного электроснабжения.

3. Подбор стабилизатора по характеристикам

Определение цели тесно связано с определением технических характеристик стабилизатора. Поэтому перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения, нужна техническая информация и сведения о месте установки, типе сети, в которую включается нормализатор, какой разброс напряжения в линии электропередач, какая требуется выходная точность напряжения, а также допустимое колебание напряжения на выходе стабилизатора, требования к размерам, массе и шуму, который излучает устройство в процессе работы.

3.1. Место установки. Определите место установки стабилизатора: недалеко от вводного кабеля, электрического счетчика или вводного распределительного щитка с автоматическими выключателями. Правильным местом для установки будет сухое отапливаемое помещение с температурой +5 … +30°С.

Если нельзя произвести установку в помещении, применяются модели, приспособленные для работы в неотапливаемых технических помещениях или вне помещения, в т.ч. при температуре до – 25°С и повышенной влажности до 95-100%.

Если в помещении повышенный уровень пыли, активная среда, в т.ч. морской соленый воздух, частицы активных химических веществ и другие неблагоприятные элементы, разрушающие внутренние части стабилизатора, установка стабилизатора происходит в защитном шкафу IP54 из нержавеющей стали. Для специальных объектов разработаны стабилизаторы с масляным охлаждением.

3.2. Тип сети. Стабилизаторы напряжения делятся на однофазные (220/230/240В 50/60Гц) и на трёхфазные (380/400/415В 50/60Гц). При выборе стабилизатора для дома или квартиры чаще устанавливается однофазный вариант, для больших домов используется трехфазная сеть и требуется установка трех однофазных стабилизаторов или одного трёхфазного. В промышленном сегменте гораздо чаще встречается трехфазная сеть и применяются трехфазные блоки стабилизаторов.

3.3. Тип нагрузки. Стабилизаторы напряжения используются без преувеличения в каждой сфере, где это необходимо. Правильно подобранный стабилизатор способен служить несколько десятилетий.

• Частная сфера: частный дом, квартира, дача, гараж и т. д.
• Коммерческая сфера: банк, офис, магазин, отель, гостиница, ресторан, кафе, бар, ночной клуб, торговый центр, спортивный комплекс.
• Промышленность: малое, среднее или крупное производство и отдельные промышленные узлы: станки с ЧПУ, насосы, компрессоры, нагревательные элементы и ТЭНы, освещение.
• Транспорт: железная дорога, аэропорты, автовокзалы, морские порты и припортовая инфраструктура.
• Энергетика: атомные электростанции, теплоэлектростанции, гидроэлектростанции, солнечные электростанции, ветроэлектростанции.
• А также: объекты связи, медицины, военной инфраструктуры, объекты государственной важности, посольства, консульства и другие.

В зависимости от типа нагрузки, важности объекта или конкретного устройства могут применяться стабилизаторы нескольких классов:

• бюджетные – низкая надежность, небольшой срок службы, часто могут быть шумными, низкие показатели характеристик.
• базовые / стандартные / комфорт – хорошая надежность, хороший срок службы, низкий уровень шума, нормальные показатели характеристик.
• продвинутые / престижные – высокая надежность, длительный срок службы, практически бесшумные, высокие показатели характеристик, большое количество дополнительных опций.
• премиальные / эксклюзивные – высокая надежность, длительный срок службы, высокие показатели характеристик, большое количество дополнительных опций, индивидуальные размеры корпуса, комплектация уникальными опциями и защитными механизмами.

3.4. Диапазон входного напряжения. Ключевая характеристика при выборе стабилизатора. Критически важно, чтобы номинальные диапазон входного напряжения стабилизатора соответствовал значению минимального и максимального напряжения, которое наблюдается в сети, где планируется установка.

3.5. Выходная мощность. Выходная номинальная мощность стабилизатора рассчитывается на 10-15% больше мощности подключаемой нагрузки. В зависимости от типа стабилизатора и входного напряжения расчет запаса мощности происходит по нескольким формулам. Подробную информацию об этом прочите в статье «Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения».

Важно! Учитывайте пусковой ток индуктивного типа нагрузки. Компрессоры, насосы и двигатели при запуске потребляют до 200-700% номинальной мощности.

3.6. Точность регулирования. Для дома и квартиры допустимым напряжением считается 200 … 240В переменного тока (220В±10%), но техника, выпущенная с 2010г,. рассчитана на номинальное напряжение 230В, используйте другие допуски по напряжению к питающей линии в диапазоне 220В±5 … 220В±7%. Поэтому когда требуется выбрать стабилизатор напряжения для дома или квартиры, ориентируйтесь на модели с выходной точностью 220/230В±5…3%.

Для коммерческого и промышленного применения часто важна повышенная выходная точность в пределах 220В±3% … 220В±0,5%.

3.7. Скорость регулирования. Отражает быстродействие стабилизатора, время на измерение напряжения и корректировку. Минимальное значение составляет 20мс (0,02 секунды), большинство электронных стабилизаторов украинского производства работают с такой скоростью. Электродинамические (сервоприводные) устройства работают с меньшей скоростью 8мс/В – 20мс/В.

3.8. Плавность регулирования. Подавляющее число стабилизаторов напряжения украинского производства работают по дискретному принципу – ступенчатые. Такой принцип работы надежен и быстр в коррекции тока, однако недостатки выражаются в том, что выходное напряжение меняется скачками в пределах заданной точности.

Подобный принцип работы подойдет для домашнего применения, однако навсегда хорош для коммерческого промышленного сегмента, где важно получить повышенную точность и плавность выходного напряжения.

Электродинамические стабилизаторы напряжения корректируют напряжение при помощи механизма на основе ролика, который плавно перемещается по обмотке тороидального трансформатора.

3.9. Размеры, вес и крепление. Электронные стабилизаторы меньших габаритов и веса, тогда как электродинамические, напротив, в 2-3 раза тяжелее. В однофазных моделях мощностью 2 — 35кВА конструктивно предусмотрено настенное крепление на вертикальную поверхность. Трехфазные стабилизаторы устанавливаются стационарно на ровную горизонтальную поверхность.

4. Типы стабилизаторов

Стабилизаторы напряжения разделяются на типы. В разделе поддержки опубликована развернутая статья «Типы и виды стабилизаторов напряжения в деталях», в которой подробно раскрыты особенности каждого типа, преимущества и недостатки. В этом руководстве по выбору стабилизатора напряжения отмечены главные отличия.

4.1. Электронный тип – такие стабилизаторы также называют симисторными, тиристорными, ступенчатыми. Отличаются высоким быстродействием и широким диапазоном входного напряжения. Электронные стабилизаторы требуют тщательного подхода к расчету мощности аппарата с достаточным запасом, т.

 к. частая работа на максимальной мощности снизит срок службы. Украинские производители в 80-85% случаев производят электронный тип стабилизаторов. Они не требуют обслуживания и могут служить более 10-15 лет с периодической заменой недорогих комплектующих, обычно не чаще одного-двух раз в несколько лет.

Рекомендуем к применению

Украинские серии: однофазные Normic 220В±4%, Shteel 220В±2%, Calmer 220В±1% и Flagman 220В±1%, а также трехфазные Normic 380В±4%, Shteel 380В±2%, Calmer 380В±1% и Strong 380В±2%. Стабилизаторы этих серий выпускаются с 1992 года. Трижды модернизированы и продолжают совершенствоваться. На 96% состоят из украинских комплектующих, дополнительно предлагается сборка на немецких комплектующих Semikron.

Итальянские серии: Gemini 220В±0,5%, Aquarius 380В±0,5%. Работают на базе IGBT транзисторов — стабилизаторы двойного преобразования с высоким быстродействием и синусоидой на выходе (электронные стабилизаторы непрерывного действия). Итальянская сборка, европейские комплектующие. Современный дизайн.

4.2. Электродинамический тип – также стабилизаторы этого типа называют сервоприводными. Электродинамические стабилизаторы выдерживают большие перегрузки, некоторые модели обеспечат полную номинальную мощность вне зависимости от значения входного напряжения.

Как и электронный тип, выбрать сервоприводный стабилизатор можно для широкого диапазона напряжений. Сервоприводные стабилизаторы хорошо подходят для бытовых, коммерческих и промышленных применений.

Главным недостатком является выделение шума при работе механизма корректировки напряжения, поэтому ставить подобные стабилизаторы в маленькой квартире или доме не рекомендуется.

Рекомендуем к применению

Украинские серии: ни один украинский производитель не производит сервоприводные стабилизаторы напряжения по состоянию на 2017 год.

Итальянские серии: Vega 220В±0,5%, Antares 220В±0,5%, Orion 380В±0,5%, Orion Plus 380В±0,5%, Sirius 380В±0,5%.

4.3. Релейный тип – незначительное распространение получили стабилизаторы на базе силовых реле, однако применение подобных стабилизаторов оправдано только для небольшой мощности до 9кВА и при относительной стабильности входного напряжения. В условиях высокой нагрузки и частого изменения напряжения, релейные стабилизаторы служат короткий срок и требуют частого обслуживания по замене реле.

Украинские серии: Гибрид 220В±7,5%, Струм 220В±3%.

5. Дополнительные опции

Иногда стабилизатор нуждается в доукомплектовании специальными опциями, которые повышают защиту потребителя и качество электроснабжения. Из украинских стабилизаторов, которые поддерживают опции: серия SHTEEL и CALMER комплектуются молниезащитой, а трехфазные стабилизаторы STRONG поддерживают установку анализаторов качества сети Lovato, Socomec или Frer.

Лидерами по дополнительным опциям стали итальянские стабилизаторы ORTEA SpA, которые предлагают следующий список опций:

• Прерыватель нагрузки
• Защита нагрузки от пониженного / повышенного напряжения
• Ручной байпас
• Входной разделительный трансформатор
• Интегрированная автоматическая система коррекции коэффициента мощности
• Защита от импульсного перенапряжения
• Фильтр подавления высокочастотного шума (EMI фильтр)
• Фильтр подавления радиочастотных помех (FRI фильтр)
• Устройство защиты от импульсных перенапряжений (молниезащита / грозозащита)
• Реактор в цепи заземления нейтрали
• Всепогодный корпус для наружной установки IP54, покрытый эмалью
• Всепогодный корпус для наружной установки IP54 из нержавеющей стали

6. Опросный лист

Когда выбрать стабилизатор напряжения самостоятельно невозможно, доверьтесь профессионалам. Обеспечим выезд специалистов для анализа электрической сети, если необходимо, с установкой сертифицированного измерительного оборудования Fluke (США) и предоставлением протокола измерений, заверенного печатью лаборатории. На основе полученных данных предоставим технико-коммерческое предложение.

Если технические данные известны, заполните и отправьте опросный лист для формирования технико-коммерческого предложения.

Загрузить опросный лист: загрузить PDF | загрузить DOC (версия 2017 года)

7. Рекомендации профессионалов

На основе отзывов клиентов был составлен список популярных моделей в различных классах. Рекомендуем ознакомиться с этими моделями, поскольку они являются лучшими не только по техническим характеристикам, но и отзывам реальных клиентов.

Стабилизаторы для частного дома и квартиры (220В)

Стабилизаторы для коммерческого и промышленного сегмента (380В)

Источник: https://best-energy.com.ua/support/stab-choice

Какой мощности нужен стабилизатор напряжения? Рассчитываем мощность стабилизатора для дома

Для начала определим, зачем вообще нужны эти устройства? На данный момент российские сети электроснабжения не всегда работают качественно. Многие линии были построены еще во времена Советского Союза и с тех пор не заменялись и не ремонтировались. А использовались постоянно без перерывов.

Что привело к сильной изношенности линий, многие трансформаторы и распределительные пункты давно не справляются с нагрузкой. Ведь со времен их установки значительно изменилась структура потребления электроэнергии. Если раньше для одного дома хватало освещения, холодильника и максимум телевизора, то сегодня у любого жителя РФ есть множество электроприборов.

Сейчас у каждой семьи установлены стиральная машинка, компьютер, заряжаются мобильные телефоны, плюс работает еще минимум 3-5 гаджетов. Кроме того, часто производится несанкционированное подключение к сетям. Все это приводит к скачкам напряжения. Пониженное/повышенное напряжение выводит оборудование, подключенное к сети, из строя, способствует более быстрому изнашиванию.

Справиться с этой проблемой помогает стабилизатор напряжения. Он обеспечивает постоянное напряжение 220 V однофазной сети и 380 V трехфазной. Но важно не только подключить прибор, но и подобрать подходящую модель.

Какой мощности нужен стабилизатор напряжения?

Чтобы определить, какой силы нужен стабилизатор, необходимо учитывать коэффициент cos ф. Он показывает соотношение активной и полной мощностей. Бывает двух постоянных значений: 1 и 0,7.

Показатель равный 1 используется при вычислениях, если устройство будет работать с нагревательными элементами: чайником, электроплитой, торшерами, лампами и т.д.. 0,7 используют, если преобладает оборудование с электродвигателями.

Рассмотрим на примере модели Союз DUH-5000VA. Название отражает параметр устройства в Вольт/Ампер, он равен 5000. Чтобы перевести это число в Ватты, используем вышеуказанную формулу. Получаем расчет: 5000VA х 1 = 5 кВТ – для нагревательных элементов. 5000VA х 0,7 = 3.5 кВт для устройств с электродвигателями. При подключении приспособлений разных видов, рекомендуется подставлять 0,8.

Из чего складывается формула?

Почему возникает разница значений коэффициента для устройств с электродвигателем? Потому что у них есть особый параметр – пусковой ток. Оборудование с двигателями при запуске потребляет в несколько раз больше тока, чем при рабочем режиме. Этот ток идет на запуск двигателя. Поэтому такие приборы как стиральная машинка, блендер, пылесос, микроволновая печь, холодильник, насосы требуют учитывать не только номинальные показатели, но и пусковые. Именно это отражает коэффициент.

Расчет мощности стабилизатора напряжения для дома

Особенно актуально использование этих устройств в частных и загородных домах, дачах. В сельской местности и за городом еще чаще происходят скачки напряжения, пониженные/повышенные показатели практически норма. Чтобы защитить технику, бытовые электроприборы, необходимо не только купить, но также правильно произвести подсчет мощности стабилизатора для дома. Для этого первым делом нужно посчитать, сколько всего электроэнергии потребляет имеющиеся оборудование. Существует три способа сделать это.

1. Посмотреть показатель, указанный в разрешительных документах на электроснабжение. Там обычно указывается, какая норма выделана на участок. Но данное значение не всегда соответствует реальности.
2. Ориентироваться на значения, указанные на входных автоматах защиты по току. На автоматах индекс пишут в амперах. Потребуется перевести в Ватты. Для этого число в амперах умножается на 220 Вольт, получается показатель в кВт, на который можно ориентироваться при выборе модели. Если сеть трехфазная, то число будет отражать параметры по каждой из фаз.
3. Самый точный метод – сложить все значения приборов, используемых в доме и умножить на cos ф – 0,7.

Какие бывают мощности стабилизатора напряжения

После вычисления мощности стабилизатора, можно переходить к выбору конкретного прибора. Всего можно выделить 4 группы.

кВт	Применение
До 2	Защита отдельных приборов: холодильника, микроволновой печи, насосов, электроники отопительных котлов.
3-5	Защита достаточно мощного и профессионального оборудования: насосов, компрессоров, стиральных машин, моек.
6-20	Безопасность всей техники в доме, квартире или на даче, монтируются непосредственно после автоматов защиты
Более 30	Производство, промышленное оборудование либо дома с очень высоким энергопотреблением

Отдельно отметим, что при покупке лучше выбирать модель на 30-40% больше мощности имеющейся техники. Тогда устройство прослужит дольше и не нужно будет его менять при покупке новых приборов или увеличении расхода энергии.

Что еще необходимо учесть?

Учитывайте также следующие факторы, негативно влияющие на стабильность сети:

• резкие перепады температуры воздуха;
• общее состояние линий (в сельской местности, удаленных районах — хуже);
• частота перегрузок, поломок.

С помощью интернета можно поискать онлайн калькулятор расчета мощности стабилизатора напряжения, который позволит посчитать показатели всех стандартных приборов. На полученную цифру можно ориентироваться, если у вас нет специализированной техники.

Подобрав прибор с подходящими именно для вашего случая параметрами, вы обеспечите долгую жизнь всей дорогостоящей электроники, обезопасите себя от непредвиденных поломок, выхода нужных гаджетов из строя в самый неподходящий момент.

Источник: https://www.zapitatel.ru/uniform/raschet-moshchnosti-stabilizatora-napryazheniya/

Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения для дома

Правильный подбор стабилизатора напряжения необходимо выполнять по основному параметру – общей мощности электроприборов, которые необходимо защитить от чрезмерной нагрузки и перепадов напряжения, подключенных к определенной сети питания.

Однофазные устройства устанавливают чаще всего для создания качественных параметров напряжения в небольшом офисе, квартире. Чтобы правильно рассчитать мощность стабилизатора, необходимо сначала сложить мощность всех электрических устройств. Кроме мощности по паспорту устройства, оснащенного электродвигателем, нужно учесть пусковой ток. Для этого к расчету добавляют около 30% мощности.

Наличие в цепи стабилизатора напряжения дает возможность обеспечить защиту бытовой техники. Через стабилизатор можно подключить отдельные приборы, однако эффективнее всего будет выбор прибора, через которое будет работать все оборудование

Расчет по техническим характеристикам

Каждый прибор в комплекте имеет паспорт, где указаны все характеристики работы. В нем указана мощность устройства. Необходимо суммировать все значения устройств. Эта величина будет приблизительной.

К ней необходимо добавить запас мощности около 30% для пусковых токов, и также 50% для устройств, изготовленных в Китае.

Мощность стабилизатора напряжения по автоматам

Оптимальным методом является посмотреть значение мощности на автоматах входа, находящихся в щитке. Они расположены вместе со счетчиком электрической энергии. Электронный стабилизатор рассчитать намного проще:

1. Сначала определяем номинал автомата.
2. Далее, эту величину делим на 5. В результате получаем необходимую полную мощность вашего стабилизатора.

Если автоматы на 25 А, то маркировка стоит С25. В результате деления получаем 5 кВА. Если у вас в квартире никогда не выбивало автоматы, то значит нагрузка вашей квартиры меньше 5 кВА. По этой информации подбираем полную мощность стабилизатора.

Расчет мощности стабилизатора будет сложнее, если в щите есть несколько автоматов. Необходимо выписать все значения с них. И по этим данным осуществляют подбор стабилизатора.

Стабилизаторы серии ЛЮКС функционируют без снижения мощности при низком напряжении. Элемент измерения находится на выходе устройства. В итоге защита сработает, когда потребитель превысит более 100% нагрузки от заданных номиналов. При пониженном напряжении на входе сила тока возрастет. В итоге падение напряжения будет оплачивать производитель устройства, а не потребитель.

Подкатегории стабилизаторов

Существуют различные типы стабилизирующих устройств с разным типом работы. Рассмотрим основные из таких стабилизаторов, для облегчения выбора в торговой сети.

Релейные

При повышенной скорости регулирования, сильных скачках напряжения, за небольшой промежуток несколько раз, стабилизаторы работают с малой точностью, при работе способны издавать щелчки. Это работает реле, переключает ступени трансформатора.

Тиристорные

Такие устройства еще называют симисторными. Они относятся к электронным приборам. Их повышенная точность и скорость регулирования напряжения питания, бесшумность работы привлекает покупателей при приобретении.

Из недостатков можно отметить различные микросекундные провалы при переключении. Однако, даже имею повышенную стоимость, для домашнего использования они вполне подходят. Чаще всего на такие приборы заводы изготовители дают расширенную длительную гарантию.

Электромеханические

К таким типам приборов относятся: сервоприводные, роликовые, щеточные, и электродинамические устройства. Они обладают повышенной точностью регулирования, не имеют шума при работе, постепенного изменения напряжения при входных колебаниях питания.

Одним из недостатков является быстрый износ узла щеток из-за повышенного искрообразования при значительной нагрузке. Стабилизаторы напряжения электродинамического вида, роликовые фирмы Ortea не имеют таких недостатков. Они являются оптимальным выбором для частного дома.

Особенности расчётов

Параметров выбора приборов стабилизации существует много. Одним из основных является полная мощность стабилизатора напряжения. Речь идет о характеристике напряжения и тока, то есть, о параметрах выхода тока, которые устройство может поддерживать в номинальном режиме работы. Однако исходными данными расчета становится расходуемая мощность устройств, которые будут подключаться к прибору.

• Иногда к стабилизатору подключают дополнительное оборудование. При этом нужно учитывать это показатель мощности при расчете.
• Если вы планируете устанавливать внешние циркуляционные насосы, то необходимо брать в расчет также их мощность.
• При преобразовании напряжения до требуемого значения всегда имеются потери мощности. Чем больше отклонение от 220 вольт, тем выше эти потери. Поэтому перед расчетом, целесообразно сделать проверку – измерить сетевое напряжение днем, вечером, утром, и в часы «пик». Эту проверку лучше провести за несколько дней. В результате вы получите информацию, которая вам пригодится для расчетов.
• Обычная сумма значений мощности будет неточными данными, так как значительное число приборов расходует кроме полезной мощности, также и реактивную составляющую. Она определяется по определенной формуле, и добавляется в результаты расчета.

Особенности выбора стабилизатора

Необходимо заметить, что если ваша электросеть способна выдать в пиковые часы напряжение 120 вольт, то понятно, что в это время нельзя подключать к прибору другие устройства значительной мощности. При таком режиме допускается подключать только маломощные потребители в виде телевизора, освещения. А такие устройства, как чайник, бойлер или стиральная машина перегрузят бытовую сеть, и защита обесточит всю вашу квартиру.

В торговой сети продавцы чаще всего говорят, что мощность при малых напряжениях входа теряется только на недорогих стабилизаторах. Однако, практически это далеко не так. Даже дорогой прибор не способен сделать чудо, и нарушить законы физики.

Многие изготовители стабилизаторов вместо Вт в инструкции указывают В/А. Это делается для введения покупателей в заблуждение, так как имеются приборы, расходующие электроэнергию, с разными типами нагрузки:

1. Активная нагрузка (лампы освещения, нагревательные элементы).
2. Реактивная нагрузка (электродвигатели).

При расчете мощности следует учитывать сечение кабеля. При размере в 4 кв. мм нагрузка не должна превышать 10 киловатт. Следовательно, если купить при этом стабилизатор выше 10 кВт, то это не даст больше мощности, и вы зря потратите деньги.

Стабилизатор напряжения. Расчёт мощности.

(2 4,50 из 5)

Источник: http://ostabilizatore.ru/kak-rasschitat-moshhnost-stabilizatora-naprjazhenija-dlja-doma.html

Выбор стабилизатора напряжения и расчет мощности

Как и любое другое устройство, нормализатор имеет свои критерии подбора и для качественно службы их нужно учитывать при покупке и подборе. Учтите, что от качества достоверности имеющихся у вас данных будет зависеть насколько качественно будет решать поставленные задачи нормализатор.

Данная статья поможет осуществить Вам выбор стабилизатора напряжения, а также произвести расчеты мощности стабилизатора. Это очень важный этап к которому необходимо отнестись со всей ответственностью, во многом именно от этого зависит как стабильно и качественно будет работать электрооборудование по нормализации электроэнергии сети.

Если вы решили приобрести автоматический стабилизатор, то наверняка Вы понимаете для каких целей он Вам необходим и какие устройства будут потреблять электроэнергию.

Для правильно подсчета мощности правильно будет вычислить сумму мощности всех электрических приборов, которые могут быть одновременно задействованы.

Правильный расчет общей мощности также позволит сэкономить Ваши средства выделенные на покупку, поскольку скорее всего фен для сушки волос, микроволновая печь, утюг, тостер и кухонный комбайн одновременно включатся не будут.

Чтобы не ошибиться при расчете мощности стабилизатора напряжения правильным будет выписать все без исключения потребители и проанализировать какие именно могут работать одновременно.

Формула расчета мощности стабилизатора

Правильный расчет мощности достигается при использовании несложной формулы:

Pстаб. = Pпотр. X 220 / Vмин.

Pстаб. — Мощность требуемого стабилизатора;

Pпотр. — максимальная мощность одновременно включенных потребителей;

Vмин. — Минимальное сетевое напряжения.

Для Вашего удобства приведем ориентировочные нагрузки распространенных приборов в списке:

• Стиральная машина автомат — 2500Вт;
• Кондиционер — от 1500 до 4000Вт;
• Бойлер — от 1000 до 1500Вт;
• Холодильник — 400Вт;
• Телевизор — 200Вт;
• Освещение — от 200 до 600Вт;
• Стационарный Компьютер — 500Вт;
• Эл. обогреватель — 2000Вт;
• Эл. плита — от 1000Вт; и более
• Кофеварка, чайник — 1500Вт;
• Утюг — 1300Вт;
• Духовка — 1500Вт;
• Микроволновая печь — 1500Вт;
• Проточный водонагреватель — 5000Вт;
• Пылесос — от 1000Вт;
• Тостер — 1000Вт;
• Фен — от 1000Вт.

Как вы уже могли заметить, мощность и уровень пониженного напряжения играют ключевую роль в выборе стабилизатора напряжения, именно поэтому нужны достоверные данные. Для того, чтобы Вы окончательно разобрались, как выбирать стабилизатор, мы приведем вам пример. Это довольно простое математическое действие, немного физики из школьного курса, еще не забыли?

Пример расчета мощности при выборе стабилизатора

Исходные данные:

1. Pпотр. — максимальная мощность одновременно включенных потребителей — 4800Вт;

2. Vмин. — Минимальное сетевое напряжения — 175В.

Применим формулу:

4800 X 220 / 175 ≈ 6035 (Вт)

Исходя из приведенных выше данных можно сделать вывод, что при напряжении 175В и потребляемой мощности 4800Вт необходимо выбрать стабилизатор напряжения мощностью не ниже 6000Вт.

Выбор стабилизатора напряжения по точности регулирования

После того, как известна мощность устройства, мощно приступить к выбору конкретной модели. Как известно, стабилизаторы напряжения могут быть разного класса точности. Выпускат устройства с погрешностью 220±10%,  220±8%, 220±6%, 220±5%, 220±3%, 220±1%, 220±0,75%.

Высокая точность сетевого напряжения может быть необходима для медицинского оборудования, музыкального оборудования класса HI-END и другого восприимчивого оборудования, которое чувствительно с минимальным всплескам в электрической сети.

Заключение

В заключение данной статьи хотим отметить, что были разобраны все основные моменты, которые так или иначе могут повлиять на выбор стабилизатора напряжения. При этом, если вы испытываете недопонимание в каком-то из моментов, то просто позвоните нашим специалистам, которые окажут вам посильную помощь в выборе устройства со всеми нюансами.

Источник: http://SafeMaxPower.ru/articles/127-raschet-moshhnosti-stabilizatora-napryazheniya.html

Расчет мощности стабилизатора напряжения

02.08.2018

Как правильно определить необходимую мощность стабилизатора напряжения? – данный вопрос уже неоднократно рассматривался в опубликованных на нашем сайте статьях. Однако мы вернёмся к нему ещё раз, так как мощность – один из важнейших параметров любого стабилизатора и если она определена неверно, то прибор, независимо от топологии, точности и быстродействия, не сможет нормально функционировать и не справится со своими задачами:

• стабилизатор с выходной мощностью меньше необходимой будет постоянно отключаться или вообще не запустится, а возможно и выйдет из строя;
• приобретение устройства с мощностью, намного превышающей требуемое значение, – бесполезная трата средств. Прибор в процессе работы будет недозагружен, что снизит его КПД.

Для определения актуальной мощности стабилизатора рекомендуем действовать по следующему алгоритму: 1) выяснить мощность нагрузки; 2) к значению мощности, потребляемой нагрузкой, прибавить запас; 3) по итоговой величине подобрать подходящую модель стабилизатора.

В этой статье мы разберем три указанных пункта и проанализируем наиболее распространённые ошибки, сопутствующие каждому из них.

Как определить мощность нагрузки?

Мощность нагрузки на стабилизатор равняется сумме мощностей всех подключённых к стабилизатору устройств. Перед расчетом суммарного значения мощности необходимо выяснить энергопотребление каждого из потребителей. Это несложно: мощность электроприборов обычно указывается в технической документации и дублируется на заводской табличке, прикреплённой к изделию.

Несмотря на видимую простоту действия, на данном этапе можно совершить несколько серьёзных ошибок, которые повлекут за собой выбор стабилизатора, не подходящего под ваши задачи.

Особое внимание стоит обратить на оборудование, для которого указывается несколько мощностей: насосы, обогревательная, звуковая, климатическая техника и т.д. Важно различать мощность электрическую и мощность, выдаваемую изделием при выполнении своих прямых задач, то есть тепловую – для нагревательных котлов, охлаждения – для кондиционеров, звуковую – для аудиосистем и т.д.

При выборе стабилизатора следует опираться исключительно на величину мощности, потребляемой нагрузкой от электросети! В паспорте электроприбора данный параметр может быть назван: «потребляемая мощность», «присоединительная мощность», «электрическая мощность» и т.п. Всё перечисленное является отражением одной величины – активной мощности (измеряется в Ваттах (Вт или W)).

Обратите внимание! Производители обычно выстраивают модельный ряд своих стабилизаторов на основе другой величины – полной мощности (измеряется в Вольт-Амперах (ВА или VA)). Важно понимать, что Ватты и Вольт-Амперы не одно и то же, и соответственно 1000 Вт не равны 1000 ВА!

У устройств, конструкция которых содержит ёмкостные компоненты или электродвигатели, активная и полная мощности могут существенно различаться. Поэтому приобретение рассчитанного на 1000 ВА стабилизатора при нагрузке в 1000 Вт может стать неверным решением – прибор окажется перегружен со всеми вытекающими отсюда последствиями.

ВА=Вт/cos(φ) (1).

Сos(φ) отражает зависимость активной мощности устройства от полной. Чем ближе величина cos(φ) к единице, тем меньше энергии рассеивается в виде электромагнитного излучения и тем больше преобразуется в полезную работу.

Численное значение cos(φ) обычно (но не всегда) указанно в технической документации прибора, потребляющего переменный ток (может обозначаться как «cos(φ)», «Power Factor» или «PF»). Если производитель не предоставил информацию о коэффициенте мощности своего изделия, то для бытовой техники допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7 — 0,8, кроме устройств, преобразующих электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, электрочайники, утюги и т.д.), для них интервал значений коэффициента мощности – 0,9 — 1.

Современная техника, в первую очередь компьютеры, часто оснащается блоком питания с коррекцией коэффициента мощности, которая приближает данный параметр к единице – 0,95-0,99. Если уверенности в наличии такой функции (обозначается «PFC» или «ККМ») нет, то для cos(φ) рекомендуется применить значение из указанного в предыдущем абзаце типового диапазона.

Полную мощность нагрузки следует рассчитывать с использованием только значения коэффициента мощности оборудования, соответствующего этой нагрузке, а не с использованием значения входного коэффициента мощности стабилизатора!

Обратите внимание! Устройства, имеющие в своей конструкции электродвигатель, отличаются высокими пусковыми токами. К этой категории относятся: насосы, стиральные и посудомоечные машины, холодильники, кондиционеры, станки и компрессоры. Величина потребляемой из электросети энергии, в момент включения любого из названых приборов, может в несколько раз превысить величину, характерную для номинального режима работы.

Рекомендуем внимательно изучить сопутствующую любому оборудованию документацию и поискать информацию о фактической мощности, потребляемой устройством при пуске и, вообще, в различных режимах работы.

Мощность нагрузки определяется с использованием наибольшего из приведённых для каждого устройства значений!

Помимо механизмов с электродвигателями, высокие пусковые токи характерны и осветительным приборам. Причем не только с галогенными лампами и лампами накаливания, но и с популярным в последнее время – светодиодными (светодиоды не имеют пусковых токов, но большинство светильников, реализованных на их базе, снабжены конденсаторами, включение которых вызывает резкое увеличение потребляемого тока).

При выборе стабилизатора для защиты крупной светотехнической системы следует учесть, что значение мощности, возникающее при запуске такой системы, может многократно превышать номинальное.

Какой запас мощности необходим стабилизатору?

Правильно выбранный стабилизатор должен иметь выходную мощность, превышающую мощность, необходимую для электропитания нагрузки. Разница между мощностью стабилизатора и фактическим энергопотреблением нагрузки называется запасом мощности. Рекомендуемый запас – 30% от величины энергопотребления нагрузки, такое значение позволит:

• подключить к устройству в процессе эксплуатации дополнительные приборы, мощность которых не учитывалась при изначальном расчёте нагрузки;
• избежать перегрузки в случае сильного падения напряжения в электросети. Дело в том, что мощность стабилизатора при выходе питающего напряжения из определённых пределов (рабочего диапазона) уменьшается. В частности, при 135 В в сети, стабилизатор вместо заявленных 500 ВА выдаст только 400 ВА и, соответственно, не сможет запитать предельную к его номиналу нагрузку.

Для некоторого оборудования рекомендуется заложить запас мощности свыше 30%. Это, например, кондиционеры или IT-техника. В первом случае, данное решение объясняйся ростом потребляемой кондиционером мощности в процессе эксплуатации устройства (вызвано неизбежным загрязнением фильтрующей сетки). Во втором случае – тенденцией к постоянному увеличению мощностей телекоммуникационного оборудования.

Как подобрать модель стабилизатора?

Для определения подходящей по мощности модели необходимо сверить мощностной ряд предлагаемых производителем стабилизаторов с энергопотреблением нагрузки – ближайшее в большую сторону значение в мощностном ряду и будет необходимой мощностью стабилизатора.

Обратите внимание! Выбор стабилизатора со значением мощности, ближайшим к энергопотреблению нагрузки в меньшую сторону либо снизит заложенный ранее запас по мощности, либо, в худшем случае, приведёт к приобретению стабилизатора с несоответствующими нагрузке выходными параметрами.

Обратите внимание! Для трехфазного стабилизатора нагрузка на каждую фазу должна составлять не более 1/3 от номинальной. Например, трехфазный стабилизатор с номиналом 6000 ВА запитает трехфазную нагрузку в 4200 ВА (мощность потребляемая от одной фазы составит 1400 ВА), но подключение к отдельной фазе этого стабилизатора нагрузки в 2500 ВА вызовет перегрузку, так как максимально допустимое значение по одной фазе составляет: 6000/3=2000 ВА.

Практический пример расчета мощности стабилизатора

Стабилизатор приобретается для одновременной защиты трех однофазных потребителей. Не будем акцентировать внимание на конкретном виде устройств, назовем их просто: потребитель 1, потребитель 2 и потребитель 3.

Согласно заводским паспортам:

• номинальная мощность потребителя 1 – 600 Вт, потребителя 2 – 130 Вт, потребителя 3 – 700 Вт;
• коэффициент мощности потребителей 1 и 2 – 0,7, потребителя 3 – 0,95.

1. Определение мощности нагрузки.

Пусть потребитель 1 относится к категории оборудования, характеризующегося наличием высоких пусковых токов. При расчёте используем не его номинальную мощность, а максимальную – пусковую, равную, согласно технической документации, – 1800 Вт. Используя формулу (1), переведём мощность каждого потребителя из Вт в ВА:

1800/0,7=2571,4 ВА – для потребителя 1; 130/0,7=185,7 ВА – для потребителя 2;

700/0,95=736,8 ВА – для потребителя 3.

Теперь определим суммарную потребляемую мощность планируемой нагрузки в Вт и ВА:

1800 +130+ 700= 2630 Вт;
2571,4+185,7+736,8=3493,9 ВА.

Дальнейший выбор стабилизатора будем проводить, учитывая, что полная мощность нагрузки на устройство составит 3493,9 ВА, а активная –2630 Вт (обратите внимание на разницу значений в Вт и ВА).

2. Определение запаса мощности.

Примем рекомендованную величину запаса мощности в 30% от энергопотребления нагрузки – для получения численного значения необходимого запаса умножим на 0,3 ранее рассчитанные суммарные мощности планируемой нагрузки:

2630•0,3=789 Вт – запас активной мощности;
34,939•0,3=1048,17 ВА – запас полной мощности.

Следовательно мощность нагрузки с учётом запаса составит:

2630+789=3419 Вт;
3493,9+1048,17= 4542,07 ВА.

3. Выбор модели стабилизатора с необходимой мощностью.

3.1 Однофазный стабилизатор. Выберем подходящий для электропитания вычисленной нагрузки (с учетом запаса) однофазный стабилизатор, используя стандартный мощностной ряд однофазных инверторных стабилизаторов производства ГК «Штиль»:

Мощность стабилизатора Мощность стабилизатора Полная, ВА Активная, Вт Полная, ВА Активная, Вт

350	300	6000	5400
550	400	8000	7200
1000	750	10000	8000
1500	1125	15000	13500
2500	2000	20000	16000
3500	2500

Ближайшая с большей стороны к расчётным значениям мощность – 6000 ВА и 5400 Вт, следовательно, именно такой стабилизатор подходит для подключения потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3.

Если взять модель с мощностью, ближайшей к расчетному значению в меньшую сторону (3500 ВА/ 2500 В), то стабилизатор окажется перегружен, так как выходная активная мощность устройства окажется меньше потребляемой активной мощности нагрузки: 2500 Вт

Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/raschet-moshchnosti-stabilizatora-napryazheniya/