Подбор стабилизаторов напряжения СНИ при работе с различными электроприборами

Опубликовано: 18 октября 2012 г. в 00:09, 258 просмотров Комментировать

В предыдущем выпуске «Вестника ИЭК» мы уже рассказывали об общих принципах применения стабилизаторов напряжения и о существующих на нашем рынке типах этих приборов. На этот раз мы постараемся дать некоторые рекомендации по подбору стабилизаторов в зависимости от мощности различных электрических приборов.

Сразу оговоримся, что конкретных нормативных документов, определяющих применение стабилизаторов, нет. Поэтому все приведенное ниже — это наши рекомендации, основанные на опыте по подбору и эксплуатации данного оборудования. И относятся они только к электромеханическим (сервоприводным) стабилизаторам.

При подборе стабилизаторов необходимо помнить, что:

  1. Для данного оборудования в паспортах указывается полная электрическая мощность. Измеряется она в вольтамперах (ВА). А на большинство электрооборудования указывается активная мощность, которая измеряется в ваттах (Вт).
    Формула пересчета: S = P/cos ω, где S — полная мощность; P — активная мощность (берется из паспорта); сos ω — коэффициент мощности.
    Подробнее о том, что это за коэффициент, можно узнать на сайте www.sdo.iek.ru в разделе «Базовый курс электротехники». Здесь мы примем, что для большинства электроприборов коэффициент мощности равен 0,8 либо указан в сопроводительной документации.
  2. Необходимо учитывать коэффициент запаса по мощности примерно 20–25%. Как и где он применяется, я расскажу ниже.
  3. Выходная мощность стабилизатора зависит от входного напряжения (рис. 1).

Алгоритм подбора стабилизатора напряжения

  • Рассчитываем полную мощность всех электроприборов.
  • Определяем минимальное напряжение в электрической сети.
  • Делаем предварительный расчет мощности стабилизатора.
  • Проводим оптимизацию.

Рис. 1. Зависимость выходной мощности от входного напряжения

Подробнее о каждом шаге

Расчет мощности приборов

Берем паспорта, делим приборы на две группы: без электродвигателей и с ними. Мощность приборов без электродвигателей просто суммируем. Расчет приборов с электродвигателями будет сложнее: не забудьте про пусковые токи! Для таких приборов, если они находятся в режиме постоянной готовности к работе (системы водоснабжения, отопления, канализации), необходимо заложить коэффициент запаса 2,5–3. То есть паспортную мощность необходимо умножить на этот коэффициент и добавить к нашим расчетам.

Далее добавляем мощность, потребляемую освещением. Это тоже не совсем просто. Если это лампочки накаливания (в том числе и галогенные), то просто суммируем и добавляем к общим расчетам. А если это газоразрядные лампы, то лучше заложить коэффициент запаса около 20%.

Таким образом, мы получили активную мощность. Теперь нужно провести перерасчет в полную мощность (формула приведена выше).

Минимальное напряжение в сети

Его можно определить двумя способами:

  1. Измерить вольтметром в момент наибольшего потребления, например, утром с 7.00 до 8.00 или вечером с 19.00 до 21.00. Быстро, просто, но не очень точно.
  2. Заказать энергоаудит. Придется заплатить немалую сумму за эту процедуру. Если согласны, то наш совет: лучше проведите. В любом случае может пригодиться.

Получаем результат. По графику (рис. 1) определяем поправочный коэффициент.

Берем полученный результат первого шага. Делим на коэффициент запаса по мощности (25%). Делим на поправочный коэффициент из предыдущего шага. И получаем мощность стабилизатора, которая необходима для подключения всех электроприборов одновременно (обычно эта цифра пугает своей величиной). Поэтому мы переходим к 4-му шагу — оптимизации.

Проведение оптимизации

Для начала посмотрим еще раз на электроприборы, которые нас окружают. Если они с автоматикой (водоснабжение, водонагреватели, теплые полы или кровля), то их мощность нужно учитывать полностью. Автоматика достаточно капризно относится к напряжению питания, правда, электричества потребляет мало. А разделить цепи питания автоматики и нагревательных элементов невозможно.

Из оставшихся приборов начнем с самого простого — электрические обогреватели, чайники, утюги. На наш взгляд, такого рода оборудование не очень нуждается в стабилизированном напряжении. Возможно, благодаря стабилизатору ваш чайник будет нагревать воду не за 2 минуты, а за 2,5, но каков в этом смысл? А мощность у таких приборов достаточно большая — от 1 КВт. То есть экономия времени в полминуты обойдется примерно в 1000 руб. — стоимость 1250 ВА в мощности стабилизатора. Есть повод засомневаться.

Холодильники

Достаточно сложный с точки зрения стабилизатора прибор: электродвигатель, а то и два, плюс термодатчики. Вопрос: подключать или нет? Обязательно подключать! А иначе мы можем получить затянутый пуск, ложные срабатывания реле и вытекающие отсюда последствия. При подборе СНИ не забудьте про коэффициент запаса на пусковые токи!

СВЧ-печи

Казалось бы, не очень сложный прибор: слабый двигатель плюс подсветка. Но вот дальше — высоковольтный преобразователь и магнетрон — то самое устройство, которое создает СВЧ-волны. И здесь главный аргумент «за» подключение СНИ: при напряжении ниже 205 В магнетрон работать не будет, то есть печка будет крутиться, светить, но не готовить и греть пищу.

Антенны с усилителем и спутниковые тарелки

Качество их приема очень сильно зависит от качества электричества. Поэтому СНИ подключать обязательно.

Газовые котлы

Казалось бы — оборудование, далекое от электроэнергии. Но в их устройстве есть такая хитрая штука, как электромагнитный клапан газконтроля, устройство очень критичное к напряжению питания. Правда, мощность там маленькая — до 200 Вт. Тем не менее большинство монтажных организаций сразу требуют приобретение стабилизатора.

Водоснабжение

В любом случае — с автоматикой эта система или нет — погружной насос требует очень качественного электропитания: его номинал ± 10%. Поэтому СНИ обязателен.

Солярии

Если хотите нормально загорать, однозначно нужно подключать стабилизатор напряжения. Алгоритм включения ламп таков, что они зажигаются не последовательно, а по группам. То есть в некоторые моменты времени (достаточно краткосрочные) потребление солярия возрастает существен но, а потом снижается. Такой режим работы могут выдержать только электромеханические стабилизаторы, так как кратковременные перегрузки они переносят достаточно легко.

Освещение

Лампы накаливания. Да, для них ухудшение качества электроэнергии — это плохо: снижается световой поток, уменьшается срок службы. Но, с другой стороны, если такими лампами освещен, например, коридор и вместо положенных по СНиП 20 ЛК лампы выдадут 18, это будет незаметно. А к снижению освещенности на 2 ЛК может привести падение напряжения на 10 В (при температуре 20 °С).

Люминесцентные (газоразрядные) лампы. Вот тут сложнее. У них есть свои пусковые токи, правда, небольшие. Все зависит от пускорегулирующей аппаратуры, срока службы светильника, даже от фирмы-изготовителя. Например, при 180 В и при температуре —18° С у лампы ДРЛ250 световой поток снижается в 4 раза. Каких-то статистических данных по этому направлению нет. Поэтому при работе с подобным освещением мы рекомендуем все-таки подключать лампы через стабилизатор.

Электрический сварочный аппарат

Самое неприятное устройство для стабилизатора. Тут вообще все достаточно сложно. График потребления электроэнергии у этого аппарата сильно запутанный: пока сварки нет — все гладко, но в момент касания электродом поверхности (при образовании дуги) происходит резкое увеличение потребления. А дальше все зависит от квалификации сварщика. Если работник опытный, ведет шов ровной «ниточкой», то график потребления будет более или менее ровный. А если любитель и варит точками, то потребление будет очень резко меняться в широких пределах.

Наша рекомендация: если вам придется вести сварочные работы, то аппарат нужно подключать до стабилизатора напряжения. Или заранее покупайте стабилизатор с большим запасом по мощности (до 5 крат) и при ведении сварочных работ постарайтесь максимально отключить все остальное оборудование от стабилизатора.

С подключением ручного электроинструмента сложностей не возникает. Надо только не забыть про коэффициент запаса на пусковые токи электромоторов.

О промышленном применении стабилизаторов напряжения

Технологические цепочки производства продукции могут быть построены таким образом, что часть оборудования работает в постоянном режиме, а часть — в определенные временные интервалы.

Поэтому есть два пути подключения оборудования к стабилизаторам напряжения:

  1. Пойти на дополнительные расходы и приобрести стабилизатор напряжения, мощность которого перекроет всю необходимую потребность.
  2. Распределить оборудование на две группы: работающее постоянно и работающее по графику. Эти группы (а можно и отдельные единицы) подключать к разным стабилизаторам. Но в этом случае нужно очень четко соблюдать график работы оборудования, чтобы не перегрузить стабилизаторы.

О применении однофазных и трехфазных стабилизаторов

Сейчас очень часто ввод электроэнергии в жилые дома осуществляется трехфазной сетью. Преимущества такой организации явные — и в качестве электроэнергии, и в ее количестве. Но есть и некоторые нюансы в использовании стабилизаторов.

Если нагрузки сбалансированы, то все хорошо. Однако зачастую на одной фазе «висит», например, освещение с потреблением до 1 КВт, а на другой — какой-нибудь обогреватель с мощностью от 2 КВт.

Вот тут начинаются проблемы. Хотя трехфазный стабилизатор — это набор трех однофазных, но они объединены на общий контактор. И, как всякое трехфазное устройство, очень болезненно относятся к «перекосу фаз» — то есть к ситуации, когда мощности нагрузки по каждой фазе отличаются более чем на 10%.

Поэтому если нет трехфазных нагрузок, то лучше взять три однофазных стабилизатора — и в эксплуатации проще, и по стоимости дешевле.

А вот если есть трехфазные нагрузки, то решение однозначное: распределять нагрузки так, чтобы избежать того самого перекоса фаз, и ставить трехфазный стабилизатор.

В заключение хочу еще раз напомнить, что все вышеизложенное — это только рекомендации, жестких нормативов на применение стабилизаторов нет. Следовать нашим рекомендациям или нет — решение принимается индивидуально. Поэто му каждый специалист может решить для себя сам: стабилизировать или нет.

Владимир Закускин

Информация о компании

Группа компаний IEK
Группа компаний IEK — ведущий российский производитель электротехнической продукции среднего ценового сегмента. Международный бренд IEK хорошо известен в России и за рубежом — на протяжении 15 лет он является гарантом высокого качества и надежности. Сегодня IEK — это холдинг, контролирующий деятельность собственных производственных комплексов в России и за рубежом, а также торговых предприятий в России, Украине, Молдове, Казахстане, Монголии и странах Балтии. Разветвлённая дистрибьюторская сеть обеспечивает наличие ассортимента IEK® по всей территории РФ и в странах зарубежья. Продукция под торговой маркой IEK с успехом эксплуатируется на многочисленных объектах России и СНГ. Среди них — Московский государственный университет, метрополитен Санкт-Петербурга, Волгодонская атомная электростанция и многие другие объекты. На объектах используется модульное, щитовое, коммутационное оборудование, кабеленесущие системы, изделия для электромонтажа, светотехника и прочее оборудование ТМ IEK.

Рекомендуем почитать

Некоторые задачи обследования электрооборудования и технические средства для их решения
9 февраля 2007 г. в 09:32
При обследовании электрооборудования обычно ставятся задачи определения: надежности и экономичности его работы. Однако принимая во внимание, что отклонения от норм эксплуатационных параметров чреваты большими затратами на внеплановые ремонты, надежность
Некоторые задачи обследования электрооборудования и технические средства для их решения
27 марта 2007 г. в 16:44
При обследовании электрооборудования обычно ставятся задачи определения надежности и экономичности его работы. Однако, принимая во внимание, что отклонения от норм эксплуатационных параметров чреваты большими затратами на внеплановые ремонты, надежность работы оборудования также следует считать экономическим фактором и оценивать экономическими критериями. Таким образом, в данном контексте обследование рассматривается в качестве метода повышения экономической эффективности работы электрооборудования.
Выбор и подключение стабилизатора напряжения
29 сентября 2013 г. в 17:50
Задачей стабилизатора напряжения является стабилизация входного напряжения и очистка напряжения от различных высокочастотных колебаний. Тип стабилизатора — это тип механизма, благодаря которому он это все выполняет.
Твердотельные реле. Принцип работы и схема включения
13 декабря 2014 г. в 18:44
Твердотельные реле применяют сейчас в промышленном оборудовании, там где нужна большая надежность и малые габариты.
Уличные светодиодные светильники: критерии выбора
11 марта 2015 г. в 11:05
В данной статье представлены материалы, на которые необходимо обратить внимание потребителям. Полезные статьи, сравнения, обзоры, информация о подделках и другое.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.