Схема подключения стабилизатора напряжения на весь дом

Схема подключения стабилизатора напряжения на весь дом

Долговечность электрического оборудования и бытовых электроприборов в большой степени определяется качеством поступающей электрической энергии. Наиболее значительное влияние на работу энергопотребляющих устройств оказывает фактический уровень напряжения электрической сети.

Отклонение сетевого напряжения в ту или иную сторону от номинальной величины негативно влияет на систему освещения, электронагревательные приборы, асинхронные двигатели холодильников, стиральных машин, климатической техники.

Осветительные лампы накаливания особенно чувствительны к отклонениям питающего напряжения, со снижением которого резко уменьшается световой поток, а с увеличением сокращается срок их службы. Уровень светоотдачи светодиодных ламп в меньшей степени подвержен влиянию перепадов напряжения, но преобразователь, вмонтированный в каждую такую лампу, может быть при этом повреждён. Отклонение параметров электропитания приводит к увеличению потребления электродвигателями реактивной мощности, перегреву их обмоток и возможности пробоя изоляции.

Таким образом, поставка электроэнергии несоответствующего качества может нанести значительный финансовый ущерб абонентам электрической сети. Одним из способов решения проблемы является установка стабилизатора напряжения на стороне потребителя.

Типы стабилизаторов

Стабилизатор напряжения — это устройство, на выходе которого значение напряжения не выходит за пределы допустимого интервала при значительном изменении входных параметров.

Стабилизаторы разделяются на типы по нескольким критериям:
• по мощности подключаемой нагрузки;
• количеству фаз — однофазные или трёхфазные;
• принципу регулирования — ступенчатые и бесступенчатые.

Стабилизатор может быть установлен как для защиты отдельных электроприборов, так и на вводе питания всего объекта — дома или квартиры.

Установка стабилизатора на вводе питания дома

Для обеспечения стабилизированным напряжением всех электроприборов в доме, стабилизатор устанавливается на вводе питания, после счётчика электрической энергии. Стабилизированное напряжение с выхода стабилизатора подаётся на ввод распределительного щитка при его наличии, либо непосредственно на нагрузку.

Место установки стабилизатора

При выборе места установки стабилизирующего устройства необходимо соблюдать требования, изложенные в инструкции по эксплуатации, общие положения которых заключаются в следующем:

• напольная установка осуществляется на горизонтальную поверхность, обладающую достаточной прочностью, настенное крепление выполняется анкерными болтами;
• условия размещения стабилизатора должны обеспечивать отвод тепла, выделяемого им при работе, недопустима блокировка вентиляционных отверстий в корпусе устройства;
• размеры и освещённость выбранного помещения должны быть достаточными для проведения операций по техническому обслуживанию и осмотру оборудования.

В процессе работы стабилизатор должен быть защищён от попадания влаги, токопроводящей пыли и взрывоопасных веществ. Нежелательна установка устройства стабилизации вблизи источников тепла.

Выбор стабилизатора

Критериями выбора являются:

• мощность стабилизатора;
• рабочий диапазон напряжения на входе;
• точность стабилизации;
• скорость реагирования на изменение входного напряжения.

Мощность устройства выбирается исходя из максимального значения одновременно подключаемой нагрузки. При этом необходимо предусмотреть запас в 20 – 30%, обеспечивающий работу стабилизатора в оптимальном режиме. Также следует предусмотреть возможное увеличение нагрузки, связанное с приобретением новых электроприборов.

Диапазон изменения входных параметров стабилизатора согласуется с колебаниями напряжения в электрической сети. При наличии аппаратуры, особо чувствительной к качеству напряжения (электроника управления газовыми котлами и т.п.) учитываются также точность стабилизации и скорость реакции на скачки напряжения.

Подключение однофазного стабилизатора

Выполнение соединений и подключение стабилизатора к электрической сети выполняется персоналом, обладающим необходимой квалификацией. Перед стабилизатором напряжения обычно рекомендуется устанавливать автоматический выключатель или дифференциальный автомат, хотя стабилизаторы чаще всего имеют встроенные защиты от повреждений.

На схеме показан вариант подключения стабилизатора с четырьмя клеммами. В моделях некоторых производителей нулевые провода входной и выходной цепи объединяются на одной клемме N, то есть, общее количество клемм — 3.

Выход фазного провода из счётчика через автомат подключается к клемме стабилизатора «Вход», которая в разных моделях может иметь маркировку U1, L1, Input. Нулевой провод (4-я клемма счётчика) непосредственно или через автомат подключается к клемме стабилизатора N (N1).

Выход фазы из стабилизатора (U2, L2, Output) поступает к нагрузке через автоматы распределительного щитка. Нулевой провод нагрузки соединяется с клеммой стабилизатора N (N2). Цепи заземления стабилизатора соединяются с шиной PE или непосредственно с заземляющим устройством.

Внутренняя схема стабилизаторов обычно содержит переключатель питания нагрузки в обход цепей стабилизации — так называемый байпас. Иногда для удобства вывода устройства в ремонт байпас монтируют во внешних цепях подключения стабилизатора.

Подключение трёхфазного стабилизатора

Для стабилизации напряжения в трёхфазных сетях применяют трёхфазные стабилизаторы, которые объединяют в себе три однофазных модуля в одном корпусе либо выполнены в виде одного трёхфазного модуля на Ш – образном сердечнике.

Трёхфазный стабилизатор кроме пофазной стабилизации может выполнять функцию контроля симметрии сети. Эта функция важна для трёхфазных асинхронных двигателей, работа которых в неполнофазном режиме может вызвать перегрев и повреждение обмотки.

В случае отсутствия в нагрузке трёхфазных двигателей, в целях пофазной стабилизации могут быть применены три однофазных стабилизатора.

Определение с типом защиты

Сегодня вы можете выбрать стационарные стабилизаторы напряжения, которые смогут защитить всю необходимую бытовую технику. При необходимости установить этот прибор вы сможете, как для одного, так и для нескольких устройств. Кроме этого, вам также необходимо знать, что устройство может быть однофазным или трехфазным. Подключение стабилизатора напряжения своими руками в этом случае может иметь определенные отличия.

Если вы проживаете в частном доме, тогда вам лучше подключить однофазный стабилизатор. Если вы желаете защитить всю электрическую сеть, тогда установить устройство необходимо сразу после счетчиков.

Можно ли установить стабилизатор напряжения до счетчика

Начнём с официальной стороны вопроса:

1. Договор балансового разграничения с энергоснабжающей организацией предполагает обязательную пломбировку коммутационных аппаратов и приборов учёта. Договор запрещает любые самостоятельные подключения до прибора учёта, а за нарушение полагается солидный штраф.
2. Так как КПД регуляторов напряжения около 95 %, собственное потребление на уровне 10-30 Вт никак не будет учтено. Оплачивать потери энергоснабжающая организация скорее всего не согласится, поэтому получить разрешение на такое подключение вряд ли удастся.
3. Никаких разрешительных документов для установки на стороне потребителя не требуется, поэтому после прибора учёта устройство стабилизации можно подключать в любом месте.

Кроме того, подключение стабилизатора до счётчика означает, что через него будут запитаны абсолютно все потребители. Это автоматически приводит к необходимости выбора модели высокой мощности, а, следовательно, и цены.

Бытует мнение, что наличие регулятора после счётчика увеличивает расход электроэнергии. Это не совсем так. Основная масса устройств стабилизации выполнена с применением автотрансформаторов, как на рисунке. В основу работы счётчика положена формула вычисления мощности . При изменении Uст относительно U сети происходит изменение соотношений токов I в участках обмотки автотрансформатора. За счёт этого, при различной величине U и Uст, баланс мощности в контурах сохраняется, а значит, прибор учёта посчитает ровно ту мощность, которая берётся из сети и расходуется нагрузкой.

Увеличение потребления, не считая собственных нужд стабилизатора, действительно происходит в том случае, когда U сети ниже нормы.

В этом случае регулятор повысит Uст до номинального, при котором нагрузка будет потреблять номинальную мощность. Иными словами, речь идёт не об изменении уровня потребления, а об обеспечении номинальных параметров электропитания и нормального режима работы электроприборов. К примеру, лампа накаливания будет светить и при 160В но яркость её свечения будет недостаточной.

Основные выводы из сказанного выше:

• Обосновать получение разрешения на установку стабилизатора до счётчика крайне сложно и скорее всего не удастся. Самостоятельное подключение грозит штрафом.
• С точки зрения эффективности, никакой зависимости от места подключения нет.
• Связь увеличения энергопотребления с установкой устройства стабилизации, кроме собственного потребления, не более чем заблуждение, хотя имеет под собой физическую основу.

Типы стабилизаторов

Принцип действия всех типов устройств одинаков. Прибор измеряет напряжение на входе и пропорционально корректирует выходное. По принципу корректирующего воздействия стабилизаторы делятся на:

• Электромеханические, представляют собой автотрансформатор с моторным приводом. На основании результатов измерений, электронная схема управляет двигателем, который перемещает токосъёмник автотрансформатора на торроидальном магнитопроводе. Изменением соотношения витков трансформатора достигается изменение напряжения на выходе. Работают медленно, но плавно и точно.

• Инверторные модели полностью электронные. Они осуществляют двойное преобразование. Сначала сетевое напряжение выпрямляется, затем с помощью микропроцессорного контроллера из выпрямленного напряжения формируется синусоидальное, с заданными характеристиками. Регулирование происходит быстро и непрерывно, а выходные параметры отличаются высокой точностью, плавностью изменения.

• Ступенчатого регулирования. Здесь обмотки автотрансформатора подключены к коммутирующим элементам, реле или мощным симисторам. Корректировка выхода происходит путём переключения обмоток. Количество ступеней определяет шаг регулирования. При этом, на выходе устройства напряжение изменяется ступенчато, в соответствии с шагом. Чем больше ступеней, тем точнее оно поддерживается. Симисторные модели работают быстрее релейных и у них отсутствуют механические контакты. Выходные параметры таких приборов изменяются скачкообразно.

Как подключить стабилизатор напряжения

Задачи, выполняемые стабилизатором не зависят от места применения. При наличии проблемной сети в доме, в квартире или гараже сначала нужно определиться с основными вопросами:

1. Как выполнено подключение, к одно- или трёхфазной сети. В зависимости от схемы, выбирают однофазную или трёхфазную модель.
2. Защищать нужно: весь дом, гараж или квартиру целиком; только отдельных потребителей.
3. Какая потребуется мощность: для всего дома, квартиры или гаража; для отдельной электроустановки
4. Место установки устройства. Некоторые мощные модели обладают значительными габаритами, массой, шумят.

Исходя из требуемой мощности подбирают сечение проводов из расчёта 10А на 1мм 2 для медного провода и в 1,5 раза больше для алюминиевого. Номинал автоматических выключателей так же подбирают по току. Делают проводку, покупают и монтируют сам стабилизатор.

Установка стабилизатора для сети 220 В

Схема подключения прибора довольно проста, и при соблюдении элементарных правил безопасности такую работу у себя дома можно выполнить своими руками. Прибор лучше установить непосредственно за электросчетчиком. Это даст ему возможность быстро отключать нагрузку при появлении искажений. В зависимости от количества выходов, схема подключения немного различается:

• Прибор с тремя выходами имеет одну входную нулевую клемму, которая не прерывается и две фазные клеммы – вход и выход. Работа такой модели стабилизатора заключается в прерывании только одной фазы, проходящей через него. Вначале необходимо подключить выходящий от автомата нулевой провод к нулевой шине электрического щитка. Сюда же надо подсоединить проводом нулевой выход прибора. Фазный провод, выходящий от автомата, требуется подключить на входную клемму стабилизатора, а к выходной клемме подсоединить фазный провод, идущий из дома.
• Когда подключение нагрузки выполняется полностью через стабилизатор, устанавливают прибор с четырьмя выходами, где происходит разрыв нулевого и фазного провода. Вначале нулевой провод от автомата надо подключить на входную нулевую клемму прибора. Затем к выходной нулевой клемме подсоединить нулевой провод электропроводки, выходящей из дома. Аналогичную процедуру требуется выполнить своими руками с фазным проводом.

Закончив работу, обязательно надо проверить правильность и надежность всех соединений, и только тогда выполнить подачу напряжения.

Содержание

Если подключение однофазного стабилизатора малой мощности обычно не вызывает трудностей и сводится к двум простейшим операциям (включение вилки стабилизатора в сетевую розетку и включение вилки нагрузки в розетку стабилизатора), то подключение мощного стабилизатора сложнее и требует выполнения большего количества операций.

Дело в том, что стабилизаторы с мощностями от 5 кВА и выше, часто используемые для централизованной защиты электросети сразу всего дома, коттеджа, квартиры, офиса или дачи, рассчитаны на присоединение питающей сети и нагрузки не через штепсельные соединения (розетка-вилка), а через клеммную колодку (в технической документации встречаются обозначения «клеммные зажимы» или «выводы»).

Процесс подключения с помощью клеммной колодки, в отличие от знакомого всем с детства использования пары: розетка и вилка, требует определённых знаний и умений, поэтому данную работу предпочтительнее доверить профессионалу. Однако выполнить подключение можно и самостоятельно, но только при соблюдении приведённых в данной статье требований и рекомендаций, а также при наличии аккуратности и некоторой технической грамотности.

Итак, начнём. Первое и самое главное – работы по подключению стабилизатора должны проводиться только в обесточенной сети! Отключив перед началом работ вводной автоматический выключатель или рубильник, необходимо обязательно удостоверится в фактическом отсутствии сетевого напряжения.

Клеммная колодка у современных стабилизаторов размещается на тыльной или боковой части корпуса и помимо разъёмов для присоединения входного и выходного напряжения содержит разъём для проводника защитного заземления.

Маркировка клемм, входящих в колодку, единообразна у большинства производителей и выполняется с использованием буквенных символов:

• L – клемма для фазного провода («фаза»);
• N – клемма для нейтрального провода («ноль»);
• PE – клемма для провода защитного заземления («земля»). Иногда вместо надписи «PE» используется общепринятый знак заземления, показанный на рисунке справа.

Кроме того, на колодке или рядом с колодкой делаются дополнительные надписи, позволяющие понять какие из клемм предназначены для питающей сети, а какие – для нагрузки (обычно либо слова «Вход» и «Выход», либо сокращения «Вх» и «Вых»).

Клеммные колодки, соответствующие различным однофазным стабилизаторам «Штиль», представлены на рисунках 2, 3 и 4.

При подключении стабилизатора следует проявить особую внимательность и заводить провода питающей сети, нагрузки и заземления строго в соответствующие им клеммы. Ошибка приведёт, в лучшем случае, к некорректной работе устройства, а в худшем – к поломке.

Общие сведения о установке и работе стабилизаторов

Для начала выберите место для установки стабилизатора, оно должно быть сухим, без пыли и легко проветриваемым. На пол стабилизатор устанавливать не рекомендуется, лучше если это будет полочка, тумбочка, столик. Настенный стабилизатор в этом смысле наиболее удобен.

Сам стабилизатор необходимо аккуратно распаковать, ознакомиться с его внешним устройством, пользуясь паспортом изделия. Если транспортировка стабилизатора происходила при минусовых температурах, необходимо выдержать его перед подключением при комнатной температуре не менее четырех часов. Это связано с тем, что все стабилизаторы напряжения прежде всего боятся образования конденсата внутри. Поэтому надо дождаться пока он образуется и высохнет.

В момент подключения обратите внимание, чтобы стабилизатор был выключен – кнопка питания в положении «Выкл» и стабилизатор обязательно должен подключатся к розетке с заземляющими контактами (Евророзетке), иначе стабилизатор нужно заземлять отдельно (для этого есть клемма подключения на клеммной колодке и на корпусе) .

После того, как стабилизатор включен, на табло чаще всего включается обратный отсчет — это включается задержка. Далее происходит щелчок — и стабилизатор в работе.

Схема подключения стабилизатора напряжения

При установке стабилизатора важно правильно собрать схему подключения (для частного дома она не отличается от стандартной). Если сеть однофазная, стабилизатор включается в разрыв фазы, а к нулевой клемме подводится нейтраль:

Если дом подключен по трехфазной схеме, нули стабилизаторов объединяют (по схеме «звезда»), и каждый из трех подключают в разрыв соответствующих фаз: