ПОЧЕМУ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ДОЛЖЕН БЫТЬ КАЧЕСТВЕННЫМ И ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАН

Демкин Алексей, г. Липецк, demkin_av@mail.ru

 Обычно неисправности электроники, вызванные некачественным электроснабжением, происходят по причине относительно долговременного превышения сетевого напряжения либо при воздействии импульсного кратковременного перенапряжения.
ГОСТ Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения помимо отклонений на 10% в большую и меньшую сторону, описывает коммутационные, импульсные (кратковременные до 3-5 миллисекунд) перенапряжения до 4500 Вольт. Молниевые разряды могут породить более высокие перенапряжения.
По итогам проведенных автором поста судебных экспертиз (где в отличие от ремонтов необходимо было установить причину выхода электронных модулей) и анализа многих ремонтов, выполненных в сервисных центрах, можно утверждать: в дешевых устройствах во входных питающих цепях отсутствуют (не впаяны, заменены перемычками) фильтрующие элементы и ограничители перенапряжений в силовых и питающих модулях. Именитые (и как правило дорогие) производители иногда грешат этим, но уже на этапе разработки - "забывают" адаптировать устройство к нашим реалиям. Имеющиеся предохранители, в блоках питания с низкочастотным трансформатором, часто не обладают необходимым быстродействием или их номинал завышен разработчиком, и они сгорают уже после повреждения установленных после них элементов. Присутствуют так же ошибки в расчете максимальных рабочих напряжений используемых элементов, их максимальных рабочих температур.
Для защиты от долговременного повышенного или пониженного (многие устройства выходят из строя и от низкого) напряжения служит стабилизатор напряжения или источник бесперебойного питания.
Для защиты от полной потери напряжения питания (или его очень низкого или высокого значения, при которых стабилизатор неработоспособен) используются источники бесперебойного питания и генераторы.
Для защиты от импульсных перенапряжений обычно используются:
• Элементы защиты от перенапряжений во входном электрическом щитке;
• Качественный сетевой фильтр с цепями защиты от перенапряжений;
• Стабилизатор или ИБП (лучше двойного преобразования, тогда перенапряжения вряд ли дойдут до нагрузки) с цепями защиты от перенапряжений (иначе и сам защищающий прибор может выйти из строя).

Часто дешевые стабилизаторы просто показывают на дисплее, что напряжение на выходе у них 220 вольт, хотя реально оно может находиться в некотором диапазоне который производитель счел допустимым (диапазон от 180 до 250 Вольт, взят из инструкций ряда производителей с учетом допустимым отклонений), соответственно пользователь может никогда и не узнать, что у его постоянно заниженное напряжение несмотря на стабилизатор. Например пуск компрессора холодильника или кондиционера при пониженном напряжении может привести к их износу (1-180/230)*100% = более 21% снижения от номинального напряжения компрессора.

Важным фактором является быстродействие и защита по выходному напряжению, например было напряжение 160 Вольт (для получения примерно 230 Вольт надо умножить на 1,4) - напряжение просело из-за мощного насоса и т.п., потом этот потребитель отключился, напряжение стало 230 Вольт, стабилизатор продолжает какое то время умножать входное напряжение на 1,4 - при дешевой схеме управления можно кратковременно получить на выходе более 350 Вольт. Аналогично в обратную сторону. Схема управления в простых стабилизаторах сама не защищена от колебаний напряжения, при повышенном напряжении греются обмотки реле, при пониженном есть риск что реле не втянется. 

Система охлаждения стабилизатора заслуживает отдельного внимания, поскольку шум, постоянно включенных, вентиляторов мягко говоря вызывает дискомфорт, например применение охлаждения основанного на естественной конвекции (если позволяет помещение) устраняет шум от вентиляторов, исключает вентилятор из конструкции как лишний ресурсный элемент, снижает запыленность устройства.

Низкий КПД стабилизатора помимо того, что говорит о потере до 10% средств, оплачиваемых за электроэнергию, так еще и является источником тепла, которое повышает температуру внутри стабилизатора, снижая его ресурс и надежность.

Ремонт поврежденного от превышения напряжения электронного модуля как правило дорогостоящий и не всегда возможен: отсутствие части электронных элементов или их аналогов на открытом рынке, повреждение элементов с программным обеспечением (прошивкой) и невозможности его восстановления, нет схемы или аналогичного устройства, чтобы идентифицировать поврежденный (взорвавшийся, обгорелый, немаркированный). По этой причине мастера, занимающиеся ремонтом крупной бытовой техники, сразу предлагают ремонт с заменой модулей, что при нынешнем курсе доллара может составить несколько десятков тысяч рублей (например, силовой модуль и двигатель прямого привода стиральной машины).
Взыскать стоимость ремонта с управляющей компании или поставщика электроэнергии, в случае выхода из строя устройства от импульсного перенапряжения, тяжело: трудно доказать даже сам факт появления импульсного перенапряжения.

Следовательно, дешевле будет защитить наиболее дорогостоящее и важное оборудование, качественным стабилизатором или источником бесперебойного питания, стабильно работающими в широком диапазоне входных напряжений, входные цепи которых защищены от импульсных перенапряжений.

Для некоторых современных потребителей не важна точность поддержания напряжения, это позволит сэкономить на числе ступеней стабилизатора.

В некоторых случая присутствую кратковременные (1-10 мс) сильные просадки напряжения и обычно решить проблему может качественный инверторный стабилизатор, а иные стабилизаторы будут бесполезны.










На рисунке входное напряжение инверторного стабилизатора Штиль, на следующем будет соответствующее ему выходное










Выходное напряжение небольшое время не зависит от наличия входного (время зависит от конкретной модели и мощности потребляемой нагрузкой).

Осциллограммы взяты с сайта производителя, у себя в лаборатории, на осциллографе мы наблюдали аналогичную картину.

Аналогичная (безразрывная осцилллограмма) получается и при быстром изменении входного напряжения, в отличии от релейных стабилизаторов. 

В свою очередь инверторный стабилизатор не предназначен для работы при высокой температуре и запыленности. 


Специалисты нашей компании помогут подобрать стабилизатор или источник бесперебойного питания под Ваши задачи.


https://www.shtyl.ru/support/articles/kakoj-stabilizator-napryazheniya-samyj-luchshij/

https://bast.ru/articles/skat-st-12345-12-kvt-12-argumentov






Написать отзыв

Пожалуйста авторизируйтесь или создайте учетную запись перед тем как написать отзыв