Схема подключения стабилизатора напряжения

С удорожанием бытовой электротехники и расширением ее количества в доме вопрос о качестве поставляемого электричества становится все острее и актуальнее. Особенно заметными становятся отклонения от номинала – они могут быть как временными, но частыми, так и существующими перманентно – в сельской местности, там, где расстояния между силовыми подстанциями нередко измеряются десятками километров.

Чтобы не чувствовать себя оторванным от благ цивилизации и продлить жизнь дорогостоящей технике, надо установить стабилизатор напряжения. О том, какими они бывают и как их подключать, мы и расскажем в этой статье.

Что такое стабилизатор напряжения и его виды

Это электротехническое устройство, которое удерживает номинал сетевого напряжения в заданных пределах или уменьшает скорость его изменения. Виды стабилизаторов напряжения различаются по нескольким признакам:

• По виду реакции на перепады напряжения. Они бывают индукционными, компенсационными, релейными, электромеханическими или независимыми.
• По способу подключения – общими, групповыми или индивидуальными.

Индукционные стабилизаторы

Это так называемые автотрансформаторы. У них только одна обмотка, размещенная на тороидальном металлическом сердечнике. Выходное напряжение снимается с «бегунка» – металлического колеса, скользящего по обмотке.

Эффект стабилизации достигается за счет возникающей в момент изменения силы тока противоЭДС, порождаемой магнитным потоком противоположного току направления. За счет этого достигается эффект частичного сглаживания пульсаций. Такие стабилизаторы способны погасить кратковременные флуктуации напряжения с амплитудой, не превышающей 5 вольт.

Компенсационные стабилизаторы

Их работа основана на эффекте магнитного резонанса в ферритовом сердечнике. От автотрансформаторов они отличаются лишь формой сердечника и отсутствием бегунка. Точность работы и диапазон сглаживания скачков напряжения так же невелики – не более трех процентов.

Релейные стабилизаторы

В основе конструкции автотрансформатор. Вместо бегунка, у них несколько точек подключения выходных контактов. При скачке напряжения срабатывает реле, рассчитанное, например, на 210 или 240 вольт. Оно подключает тот выходной контакт, который соответствует 220 вольт.

Недостатком их работы является то, что компенсация выполняется дискретно, поэтому ее точность невелика. Кроме того, сам момент переключения может быть смертельно опасным для, например, компьютерной техники. Если его длительность более 4 мс, а индивидуального ИБП нет, то она отключится.

Электромеханические стабилизаторы

Все тот же автотрансформатор, но его бегунок вращает электромотор, сигнал на который выдает особая плата, анализирующая уровень напряжения. Стабилизация происходит плавно и без отключения питания.

Независимые стабилизаторы

Это источники бесперебойного питания. Они бывают двух типов:

1. Релейные, переключающие потребителя на питание от аккумуляторной батареи при аварии в сети.
2. Инверторные, которые генерируют квазисинусоиду – последовательность прямоугольных импульсов. Это самые сложные устройства, имеющие на входе стабилизатор компенсационного или индуктивного типа. Они переключаются на питание от собственного аккумулятора при аварии или критически больших скачках напряжения.

Подробнее об устройстве и типах стабилизаторов напряжения читайте здесь.

Подключение стабилизаторов

Наименьшие сложности вызывает подключение стабилизатора индивидуального – того, что обеспечивает работу одного или двух (максимум трех) устройств. Обычно это прибор, вход которого оснащен электрическим шнуром со штепсельной вилкой. А на выходе есть одна или несколько розеток, в которые втыкают «вилки» каждого электроприбора.

О подключении стабилизаторов общих, обеспечивающих питание группы потребителей, расход электроэнергии которых учитывается одним электросчетчиком, стоит рассказать особо.

Подключение однофазных стабилизаторов

О том, как подключить стабилизатор напряжения однофазный, в Сети есть множество советов. Но в большинстве из них не указывается основного принципа. А он заключается в том, что это устройство должно быть включено последовательно всем потребителям, питающимся от него. Согласно ему построена схема подключения стабилизатора напряжения, представленная на рисунке ниже.

Обратите внимание, что этот прибор включается после электросчетчика. А все потому, что он не только стабилизирует, но и потребляет электрическую энергию. В автотрансформаторах это заметно по нагреву обмоток, в которых происходит частичное рассеивание электрической мощности.

Общие стабилизаторы напряжения не имеют шнура со штепсельной вилкой для включения в сеть. И розеток на корпусе для подключения потребителей. Их заменяет клеммная колодка, в которой провода зажимаются болтами с метрической резьбой или иными приспособлениями. Вы можете встретиться с тремя видами наборов контактов на ней.

1. Трехконтактная клеммная колодка. Техническая нейтраль или ноль является общей для входа и выхода. Она обозначена литерой N. Входная фаза подключается к клемме, обозначенной L1, а выходная – к L2.
2. Клеммная колодка с четырьмя контактами. Подключение фазы производится так же, как и в первом случае, а вот провода технической нейтрали разделены, их клеммы обозначены как N1 и N2.
3. Пятиконтактная колодка. Между парами L – N на входе и выходе находится зажим, имеющий обозначение в виде мнемосимвола «заземление» – он похож на стрелку, направленную вниз. Такой набор контактов может встретиться на приборах, выпускаемых в последнее десятилетие, когда нормой стала трехпроводная однофазная схема – с дополнительным защитным проводником.

Подключать техническую нейтраль линии можно только к клемме N. По той причине, что у однофазного потребителя, находящегося под нагрузкой, по нейтральному (нулевому) проводу течет ток. Если вы его соедините с клеммой заземления, то все корпуса приборов окажутся под напряжением. Это чревато поражением электротоком.

Подключение трехфазных стабилизаторов

Эти приборы отличаются от однофазных лишь количеством линий стабилизации. Фактически вы можете использовать три однофазных прибора (одного типа и мощности), соединив их параллельно друг другу (по фазам) и последовательно для потребителя, к ним подключаемого. Нейтральные клеммы на входе соединяются друг с другом. То же самое делается на выходе. В результате получается, что и в сторону сети, и в сторону потребителя приборы подключены по схеме «звезда».

Если у вас трехфазные вводы, а после электросчетчика схема делится на три независимых линии, то можно не заботиться о том, чтобы контролировать момент пропадания одной из фаз. А вот в случае питания трехфазных приборов, например, асинхронных электродвигателей, перед группой стабилизаторов необходимо установить трехфазное же УЗО, одним из режимов которого является отключение питания в случае возникновения асимметрии токов.

Требования к размещению стабилизаторов

Работа стабилизаторов связана с частичным рассеиванием электрической мощности и выделением тепла. Поэтому их нельзя устанавливать в глухие непроветриваемые ниши и закрывать их панелями. Доступ к ним должен оставаться свободным. Кроме того, необходимо предусмотреть резервную схему работы – в обход стабилизатора на время его поломки.

Стабилизаторы напряжения решают проблему качества электропитания. Однако они усложняют схему и делают ее менее надежной. Кроме того, их установка может повлечь увеличение количества потребляемой энергии. Что для вас предпочтительней – сохранение дорогой бытовой техники или экономия на потреблении, вы должны решить сами.