Как посчитать мощность стабилизатора напряжения
Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения для дома самому
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
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:
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.
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:
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.
Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения
Планируя покупку стабилизатора напряжения, современный потребитель, если он, конечно, не профессионал, часто сталкивается с целым рядом затруднений. В основном, все их можно свести к кругу вопросов, связанных с критериями выбора аппарата. В частности, один из важнейших вопросов, волнующих потенциального покупателя: как подобрать стабилизатор по мощности или как рассчитать мощность устройства.
Какие функции выполняют стабилизаторы напряжения?
Само название этого типа оборудования говорит об их предназначении. Их основной задачей является обеспечение стабильного напряжения на выходе и защита бытовых приборов и другого электрооборудования от перепадов напряжения в сети. Поскольку отечественные сети, к несчастью, далеки от стандартов качества электроснабжения, то приобретение стабилизаторов остается наиболее эффективным решением существующих проблем. По-иному решить данную проблему пока не представляется возможным.
Скачки напряжения, вызванные не зависящими от пользователя факторами, крайне опасны, особенно, если перепады слишком велики. Примеры просто разрушительных последствий, особенно для владельцев частных домов, имеются. Но даже небольшие скачки напряжения по меньшей мере неприятны, а в конечном счете, рано или поздно выводят технику из строя, причем раньше, чем это гарантирует производитель. Не случайно, сегодня все больше производителей заявляют об аннулировании своих гарантийных обязательств, если владелец техники эксплуатирует ее без стабилизаторов напряжения в проблемных сетях вроде российских.
Правильно подобранный аппарат поможет нормализовать сетевое напряжение до 220 В при наличии однофазной сети и 380 В при трехфазной сети. Однако возможности стабилизатора не ограничиваются его основной функцией. Вы по достоинству оцените возможности аппарата по защите приборов от короткого замыкания и резких кратковременных скачков напряжения вниз или вверх.
Что такое «cos φ» и «пусковые токи» и почему они нужны при расчете мощности?
Чтобы узнать значение в Ваттах, используется простая формула: Ватты = В/А х cosφ (1). Для примера вернемся к упоминавшемуся выше стабилизатору Энергия АСН 8000. Формула будет выглядеть следующим образом:
Если же планируется использование стабилизатора с техникой, оснащенной электродвигателями, насосами и компрессорами (то есть с активно/реактивной нагрузкой), то расчет производится исходя из значения cosφ, равного 0,8 или 0,7, причем лучше использовать последнее значение. Впрочем, здесь многое будет зависеть от конкретной ситуации. Например, Энергия HYBRID СНВТ 5000 обладает полной мощностью в 5000 В/А. Следовательно, опять используем вышеописанную формулу со значением коэффициента в 0,7. И получаем:
5000 (В/А) х 0.7 = 3.5 кВт.
Если же вы планируете одновременное подключение техники как с нагревательными элементами, так и с двигателями, то лучше если cosφ равен 0,8.
Теперь о пусковых токах. При расчете мощности стабилизатора данный показатель является одним из ключевых, так как при запуске двигателя бытовых электроприборов (стиральных машин, сплит-систем, насосов и т.д.) возникает краткосрочная нагрузка, которая превышает номинальную мощность стабилизатора.
Холодильники, стиральные машины, СВЧ-печи, пылесосы и другие подобные электроприборы могут потреблять в три и даже больше раз мощности, чем номинальный показатель, при запуске. Затем, когда прибор начнет работать на рабочих оборотах, показатель потребляемой мощности опять станет равным номиналу. И хотя длительность пусковых токов не превышает нескольких секунд, игнорировать данное обстоятельство не следует, если вы рассчитываете суммарную мощность. Допустим, у вас есть холодильник, номинальная мощность которого составляет 300 Вт. Но при запуске, когда начинает работать компрессор, мощность резко возрастает, достигая показателя в один киловатт. Следовательно, вам придется принимать в расчет не только номинальный показатель мощности холодильника, но и пусковые токи.
Как же правильно рассчитать мощность?
При покупке стабилизатора следует, прежде всего, определиться с тем, в каких условиях будет эксплуатировать прибор: для защиты отдельных устройств или же для всего комплекса электроприборов. Но допустим, что речь идет о покупке такого стабилизатора, который будет защищать всю технику в доме. Как действовать в этом случае?
Для начала необходимо узнать параметры совокупного потребления всеми приборами в доме. Сделать это можно несколькими способами. Первый и самый простой заключается в том, чтобы взять разрешение по электроснабжению, в котором должны содержаться данные о выделенной на участок мощности.
Можно обратиться ко второму способу, когда в качестве указателя мощности используются данные на входных автоматах защиты. На приборах обычно указывается сила тока в амперах, которую можно без труда перевести в ватты (кол-во в амперах умножить на 220 В). Например, если мощность равна 24 А, то путем несложных подсчетов мы получим 5,5 кВт. Это касается как однофазной, так и трехфазной сети. Только в последнем случае нужно умножить силу тока на напряжение и получить результат на каждую фазу. Если в вашем случае подключается 3-фазная нагрузка, то мощность трех фаз нужно суммировать, чтобы получить общую мощность.
Наконец, вы можете воспользоваться третьим способом, который еще проще. Взять информацию по нагрузке от каждого прибора с учетом пускового тока и суммировать данные, а затем умножить на коэффициент 0,7. Почему именно 0,7? Дело в том, что на практике пользователи не включают одновременно все электроприборы, то есть параметр коэффициента указывает на типичное положение, когда работает примерно 70 % домашней аппаратуры. Для защиты отдельных приборов иногда создается выделенная линия от стабилизатора, что часто более эффективно.
Группы стабилизаторов по мощности
Первую группу входят аппараты мощностью до 2 кВт, которые полезны при защиты наиболее распространенных видов электроприборов, включая автоматику котлов отопления, циркуляционные насосы, холодильники, телевизоры, СВЧ-печи. Примером подобного рода стабилизаторов может быть модель Энергия Voltron РСН 2000.
Третья группа включает стабилизаторы мощностью от 8 до 20 кВт, которые подойдут для защиты дома, коттеджа или квартиры. Аппарат обычно устанавливают сразу после автоматов защиты по току. С помощью клеммной колодки делает ввод сети и подключение нагрузки. Среди примеров стабилизаторов такого рода можно рассмотреть популярную модель Voltron РСН 10000.
И, наконец, четвертая группа включает стабилизаторы мощностью от 30 кВт трехфазного типа, рассчитанные на профессиональное оборудование или коттеджи с большим энергопотреблением.
Калькулятор расчёта мощности стабилизатора напряжения
МОЩНОСТЬ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ КАКУЮ ВЫБРАТЬ ДЛЯ ДОМА, ДАЧИ, ГАЗОВОГО КОТЛА?
Например: холодильник на 400Вт x 3 = 1200Вт. Для подбора ему стабилизатора, следует учитывать мощность не 400, а 1200 Вт.
ВЫБРАТЬ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО КОТЛА МОЖНО В КАЛЬКУЛЯТОРЕ МОЩНОСТИ ЗДЕСЬ
Выбирая стабилизатор самостоятельно, многие пользователи ошибаются в расчетах мощности и в выборе модели стабилизатора.
Сделать правильный подбор, в 99,9% случаях, помогает консультация у профессионально обученного менеджера интернет-магазина. Звоните +7 (495) 137-59-53, пишите: на емайл kupitstabilizator.ru@gmail.com или в чат [Задать вопрос]. Обращайтесь и получите бесплатную консультацию по выбору необходимого стабилизатора для вашей сети 220 или 380 вольт.
Для подбора стабилизатора и/или его установки можно также воспользоваться нашими услугами:
ДИАГНОСТИКА СЕТИ Диагностика вашей электросети и рекомендации по выбору оптимального стабилизатора напряжения. Производится осмотр сети, замер напряжения при минимальном и максимальном энергопотреблении, оценивается характер колебаний напряжения и дается развернутая консультация по выбору оборудования.
УСТАНОВКА СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ Монтаж и подключение стабилизатора(ов) в вашей электросети. В состав работ входит предпродажная проверка приобретаемого оборудования, демонтаж старого оборудования и монтаж нового, подключение к электросети, пуско-наладочные работы.
Пример определение точной суммарной мощности однофазного и трехфазного напряжения
Прежде чем приобрести стабилизирующее устройство для сети с одной фазой, следует определить суммарную мощность всех энерго потребителей, которые будут подключены к стабилизатору. Допустим, планируется осуществить его установку прямо на входе, обеспечив энергией весь дом. В таком случае следует выяснить величину активной мощности каждого устройства, после чего все значения сложить.
Стандартный набор устройств:
(Мощность современных устройств может быть больше, в таком случае нужно делать подсчет исходя из ваших показателей)
При этом пылесос и холодильник имеют электродвигатели. Для запуска двигателей требуется ток, величина которого превышается номинальное значение в 3-5 раз. Поэтому их мощность (пылесоса 1000 и холодильника 400) нужно умножить на это число 3 = 4200 В).
Общая мощность равняется 7450 ВА = 7,5 кВт.
На следующем этапе с помощью мультиметра необходимо определить величину минимального сетевого напряжения в наиболее загруженный период.
К примеру, это число равняется 180 В.
Нормальное функционирование стабилизатора возможно лишь, если при его выборе учитывался нижний предел напряжения.
Бытовые электроприборы потребляют не только активную мощность, но и реактивную. Это возникает в результате индуктивности. Если электроприбор оборудован мощным двигателем, то при его включении резко возрастает напряжение. Учитывайте это. Если выбирать стабилизатор по мощности самого электроприбора, которая указана в документации, то в момент такого пика стабилизатор напряжения может попросту не справиться с нагрузкой. Также учитывается коэффициент трансформации. При идеальных условиях он равен нулю. Если происходит просадка или скачок в сети, то стабилизатор его выравнивает. Эта зависимость отображена в таблице.
Напряжение | Коэффициент |
---|---|
130 | 1,77 |
150 | 1,55 |
170 | 1,35 |
210 | 1,10 |
220 | 1,05 |
230 | 1,10 |
250 | 1,35 |
270 | 1,55 |
В данном случае минимальное напряжение равняется 180 В, что соответствует коэффициенту 1,2. Если же значение равняется 170 В, используется коэффициент 1,3.
7,5 умножить на 1,2 = 9 кВт
Однако всегда необходимо оставлять запас мощности. Поэтому полученное число умножаем на коэффициент запаса, который равняется 1,25:
9 умножить на 1,25 = 11,25 кВт
При таких показателях нужно выбирать стабилизатор мощностью от 12 кВт.
Пример выбора стабилизатора напряжения для трехфазной сети
В результате из имеющегося ассортимента стабилизаторов выбирается наиболее подходящий вариант с мощностью выше полученного значения.
© 2008-2021 Интернет-магазин стабилизаторов
Стабилизаторы напряжения, инверторы, ИБП, АКБ.
Энергия, Rucelf, Штиль, Voltron, Classic, Ultra.
Как рассчитать, какой мощности нужен стабилизатор напряжения для коттеджа?
Мощность – важная характеристика сетевого стабилизатора. Сегодня мы поговорим о её определении в контексте использования данного прибора в частном секторе или загородной местности. Наша статья призвана помочь покупателю в ответе на вопрос: как рассчитать, какой мощности нужен стабилизатор напряжения для коттеджа?
Содержание
Расчёт мощности стабилизатора. Последовательность действий
Для выбора стабилизатора с корректной мощностью необходимо прибегнуть к следующему алгоритму:
Как выяснить энергопотребление нагрузки?
В коттедже стабилизатор либо питает только ответственную технику (группа или даже одно устройство), либо используется для централизованной защиты сразу всей электросети (централизованное подключение).
Расчёт электропотребления группы устройств
В данном случае (см пример на рисунке 1) энергопотребление равняется суммарной мощности всех подключенных к прибору изделий (энергопотребление = мощность А + мощность В + мощность С = 500 + 600 + 750 = 1850 Вт).
Рисунок 1 – Пример использования стабилизатора для питания только ответственной техники в коттедже
Мощность конкретного электроприбора можно узнать, изучив сопутствующую ему техническую документацию и/или посмотрев на его заводской шильдик. Существуют некоторые нюансы при определении мощности электроприборов, остановимся на них подробнее.
Не каждая мощность электрическая
Оборудование часто имеет параметр мощности, характеризующий производительность его работы по основному назначению: мощность всасывания для пылесосов, тепловая – для отопительных приборов, микроволн – для микроволновки и т.д.
Например, имеется нагрузка в виде газового котла и кондиционера. Их характеристики представлены в таблицах ниже.
Котел | ||
Номинальная полезная тепловая мощность в режиме отопления | кВт | 10 |
Минимальная полезная тепловая мощность | кВт | 9,6 |
Максимальная тепловая мощность в режиме ГВС | кВт | 24 |
Максимальный расход природного газа в режиме отопления | м³/ч | 1,23 |
Максимальная производительность (КПД) | % | 93 |
Класс эффективности | *** | |
Напряжение | В | 230 |
Частота | Гц | 50 |
Номинальная потребляемая электрическая мощность | Вт | 135 |
Кондиционер | ||
Потребляемая мощность при охлаждении | кВт | 0,73 |
Вес внутреннего блока | кг | 7 |
Тип хладагента | кВт | R410-А |
Напряжение подключения | В | 220 |
Мощность при охлаждении | кВт | 2,34 |
Значения 10, 9,6, 24 и 2,34 кВт касаются эффективности основной работы изделий. При определении же энергопотребления надо использовать значения 135 Вт (0,135 кВт) и 0,73 кВт: 0,135 + 0,73 = 0,865 кВт.
Электрическая мощность нагрузки может меняться в процессе её работы
Чаще всего это происходит у приборов с электродвигателями. В современном коттедже это обычно стиральная и посудомоечная машина, холодильник, насосы систем водоснабжения и отопления, привод автоматических ворот, кондиционер. Всему перечисленному свойственно высокое пусковое энергопотребление, которое в разы превышает энергопотребление в номинальном режиме работы (вплоть до восьмикратной разницы).
Если параметры устройства с электродвигателем ограничены только его номинальной мощностью, то стоит проконсультироваться со специалистами на предмет возможных пусковых скачков и фактического энергопотребления в различных режимах работы.
Аналогично и для большого количества осветительных приборов. Дело в том, что при разогреве вольфрамовой нити в классической лампе или при стартовом заряде конденсатора в светодиодном светильнике потребляется намного больше энергии, чем в ходе дальнейшего свечения.
Расчёт электропотребления при централизованной защите всей электросети
При централизованном подключении стабилизатора необходимости в суммировании мощностей всех находящихся в коттедже электроприборов нет. Достаточно выяснить номинал вводного автомата. Далее есть два варианта:
Энергопотребление нагрузки принимается равным полученному значению.
Рисунок 2 – Пример 1. Централизованная защита всей нагрузки в однофазной сети с помощью однофазного стабилизатора (автомат 16 А)
Энергопотребление нагрузки = 16 А х 220 В = 3520 Вт.
Рисунок 3 – Пример 2. Централизованная защита всей нагрузки в однофазной сети с помощью однофазного стабилизатора (автомат 32 А)
32 А х 220 В = 7040 Вт – данное значение больше выделенной мощности, поэтому вместо него принимаем её величину. В итоге энергопотребление нагрузки = 5500 Вт.
Рисунок 4 – Пример 3. Централизованная защита всей нагрузки в однофазной сети с помощью однофазного стабилизатора (автомат 40 А, повышенная мощность по договору – 10000 Вт)
40 А х 220 В = 8800 Вт – данное значение меньше 10000 Вт, поэтому оставляем его без изменения. Энергопотребление нагрузки = 8800 Вт.
Рисунок 5 – Пример 4. Централизованная защита всей нагрузки в трехфазной сети с помощью трехфазного стабилизатора (автомат 25 А)
√3 х 25 А х 380 В = 16455 Вт – данное значение больше выделенной мощности, поэтому вместо него принимаем её величину. Энергопотребление нагрузки = 15000 Вт.
Рисунок 6 – Пример 5. Централизованная защита всей нагрузки в трехфазной сети с помощью трех однофазных стабилизаторов (автомат 20 А)
Энергопотребление нагрузки для каждого из стабилизаторов = 20 А х 220 В = 4400 Вт.
Какой запас мощности необходим работающему в коттедже стабилизатору?
Рекомендуемая величина составляет 30% сверх энергопотребления нагрузки. Она позволит:
На практике применение мощностного запаса выглядит следующим образом: энергопотребление нагрузки х 1,3 = энергопотребление с учётом запаса.
Как подобрать модель стабилизатора с подходящим значением мощности?
Энергопотребление нагрузки с учётом запаса (далее – Рнагр) необходимо сверить с мощностной линейкой стабилизаторов. Ближайшее к Рнагр с большой стороны значение и будет подходящей мощностью устройства.
Потребляемая мощность привычных нам бытовых приборов приводится в ваттах (Вт или W – отражают активную мощность). Соответственно, в ваттах будет выражено и Рнагр.
Следует понимать, что активная и полная мощности не одно и то же – ВА ≠ Вт. У многих стабилизаторов мощность в ВА больше, чем – в Вт. Поэтому прибор с номиналом в 500 ВА может не подойти для нагрузки в 500 Вт!
Во избежание ошибок следует внимательно изучить технические характеристики стабилизатора – серьёзные производители помимо полной мощности обычно указывают и значение активной. Именно с ним и надо сравнивать Рнагр (ватты с ваттами). Если такой параметр у стабилизатора всё-таки отсутствует, то его следует уточнить у продавца или производителя устройства.
Подбор стабилизатора для коттеджа. Практические примеры
Пример 1
Необходимо защитить группу важных потребителей, включающую в себя газовый настенный котел с сопутствующим ему циркулярным насосом, холодильник и насос системы водоснабжения.
Максимальные потребляемые мощности:
Находим суммарное энергопотребление: 115 + 300 + 1100 + 450 = 1965 Вт. Находим Рнагр (энергопотребление нагрузки + запас): Рнагр = 1965 Вт х 1,3 = 2555 Вт.
Сравниваем Рнагр с мощностным рядом стабилизаторов (в качестве примера взяты данные однофазных настенных стабилизаторов «Штиль» серии «ИнСтаб»):
Ближайшее к Рнагр с большой стороны значение – 2750 Вт, поэтому выбираем модель 4.
Пример 2
Необходимо обеспечить централизованную защиту всей сети в небольшом загородном доме. Три питающих фазы, номинал вводного автомата 16 А.
Энергопотребление нагрузки = 16 х √3 х 380 = 10531 Вт – данное значение меньше выделенной мощности, поэтому оставляем его без изменений.
Находим Рнагр: Рнагр = 10531 Вт х 1,3 = 13690 Вт.
Сравниваем Рнагр с мощностным рядом трехфазных стабилизаторов (в качестве примера взяты данные трехфазных стабилизаторов «Штиль» серии «ИнСтаб»):
В данном случае допустимо как округлить Рнагр в меньшую сторону и выбрать модель 2 (фактический запас мощности составит 28%), так и выбрать модель 3, которая будет работать с недозагрузкой (запас по мощности около 50%).
Как избежать ошибок при определении мощности стабилизатора?
Рекомендуем обратиться в официальный-интернет магазин производителя «Штиль». На нашем ресурсе вы не только найдёте полный модельный ряд инверторных стабилизаторов «Штиль», но и получите помощь в определении необходимой в конкретной ситуации мощности (консультации со специалистами возможны по телефону, посредством онлайн-чата или через электронную почту).
Отметим, что эталонные характеристики инверторных стабилизаторов «Штиль» гарантируют их эффективную работу как при питании группы каких-либо устройств, так и при централизованной защите сразу всей коттеджной сети. Заказать и оплатить прибор можно прямо на сайте. Возможна покупка в кредит. Доставка осуществляется во все регионы России.