Інверторні стабілізатори напруги для будинку: огляд, особливості та принцип дії

Коливання параметрів електричної мережі часто зустрічаються в побутових умовах, де не передбачені спеціальні засоби захисту у вигляді стабілізуючого обладнання. Перепади напруги – найбільш небезпечне явище, яке негативно позначається на роботі і технічному стані електроприладів. І компактні лампочки, і великогабаритна дорога техніка можуть згоріти в результаті різко змінилася навантаження на мережу. Мінімізувати подібні ризики допоможе інверторний стабілізатор, нівелює втрати напруги.

Принцип дії приладу

Конструкція приладу включає в себе вхідні фільтри, конденсатори, перетворювачі та мікроконтролери. За допомогою коректорів і випрямлячів потужності досягається балансування електротехнічних показників мережі. Безпосередньо завдання інверсії, тобто перетворення постійного струму в змінний, виконують транзистори. Як правило, це комбінація IGBT біполярних елементів, забезпечених ізольованими затворами. Також в конструкцію можуть входити метал-оксидні напівпровідники MOSFET. У процесі роботи звичайний інверторний стабілізатор для будинку забезпечує перемикання струмів з метою корекції напруги шляхом зміни полярності на регуляторах навантаження. Дані операції контролюється мікропроцесором, який, зокрема, визначає сигнали керування мережними параметрами. Також мікросхема стабілізатора в залежності від конфігурації може вирішувати наступні завдання:

Захист від перевантажень.

Корекція частот перемикання ключів.

Регулювання напруги.

Особливості стабілізаторів для котлів

Опалювальне обладнання характеризується високою потужністю, тому і вимоги до якості енергозабезпечення у нього вище. Газові котли забезпечуються електронікою, чутливість до струму у якої допускає похибку на рівні 5 % від 220 В. Для належної електричної підтримки вибухонебезпечного агрегату потрібно інверторний стабілізатор з швидкими реакціями і здатністю до управління великою кількістю обмоток.


В цьому випадку буде забезпечена мінімальна амплітуда коливань напруги, що підвищить надійність роботи котла. Причому слід віддавати перевагу електронним, а не електромеханічних приладів. У всякому разі, це стосується вибору стабілізатора для газового обладнання, правила експлуатації якого виключають можливість утворення іскор поблизу. Що стосується потужності, то середній діапазон становить 500-1000 Вт. Точний розрахунок за паспортом котла повинен враховувати та збільшення у 10-15 % для запасу.

Чим відрізняється стабілізатор інверторного типу для холодильника?

Кухонне кліматичне обладнання також пред'являє високі вимоги до мережного харчування. У холодильників найбільше навантаження лягає на компресор і електродвигун. Хоча сучасні моделі оснащуються інверторними реле управління, пом'якшуючими пікові навантаження, це не скасовує потреби в стабілізаторі. Для початку треба зазначити, що критичним для такої техніки є падіння напруги до 160-170 Ст. В цьому випадку може статися перегрів, відключення керуючої автоматики і згоряння мікропроцесора. Традиційні моделі можна комбінувати з релейними мережевими фільтрами, але стабілізатор для інверторного холодильника краще вибирати з сегменту електронних приладів. По-перше, такі моделі легше переносять температурні навантаження, а по-друге – вони можуть створювати і технологічні затримки відключення, коли це необхідно. Рівень потужності залежить від робочих параметрів холодильника. Зазвичай виділяють два діапазони в залежності від кількості компресорів (одного або двох): 1000-1500 Вт і 1500-2000 Вт.

Модель DAEWOO DW-TM5kVA

Оптимальний варіант для квартир, забезпечених стандартним набором електроприладів. Потужності 5000 Вт може бути недостатньо для комплексного обслуговування побутової техніки, але при виділенні 2-3 пристроїв його цілком вистачить. Тим більше що стабілізатор базується на мікропроцесорі, тому реакції відбуваються на високій швидкості і точково генерують сигнали корекції. Передбачена функція байпаса. Це означає, що інверторний стабілізатор напруги 220 В модифікації DW-TM5kVA можна залишати з прямим входом струму у випадках, коли випрямлення характеристик не потрібно. Дана особливість дозволяє економити енергію навіть при включеній апаратурі. До додаткових засобів захисту стабілізатора можна віднести усунення перевантажень, режим роботи при перегрівах до 120 °C, механізм запобігання коротких замикань та ін.

Модель «Штиль ИнСтаб-1500 R»

Базове рішення, орієнтоване на обслуговування конкретних побутових пристроїв – наприклад, того ж котла або холодильника. Модель оснащена подвійною системою перетворення струму з моментальної регулюванням напруги. У процесі роботи цей інверторний стабілізатор на 220 забезпечує корекцію з точністю до 2 %, тобто приблизно 4-5 Ст. До порівняння, навіть у високочутливої і відповідальної техніки прийнятні коливання з відхиленнями в 15-20 Ст. Потужність апарату становить 1125 Вт, що дозволяє обслуговувати насоси, кліматичне обладнання, комп'ютерну техніку, телевізори і т. д. Силовий потенціал невеликий, але зате обладнання має невеликі розміри і скромний вага 3 кг. В інверторному стабілізаторі «Штиль» цієї версії передбачена сучасна система мікропроцесорного керування без трансформатора на основі IGBT-транзисторів, що підвищує ефективність електротехнічної захисту при мінімальному енергоспоживанні.

Модель «Ресанта АСН 12000/1 Ц»

Дане виконання стабілізатора допоможе комплексно забезпечити все електрообладнання в будинку захистом від перепадів напруги. Потужності на 12000 Вт вистачить на фільтрацію частотних перешкод для системи освітлення, кухонних приладів, мультимедійної апаратури та інших пристроїв. Контроль роботи здійснюється за допомогою інтегрованого мікропроцесора з похибкою 8 %. Діапазон, в якому працює латвійський інверторний стабілізатор, простягається від 140 до 260 Ст. У разі досягнення граничних показників напруги відбувається аварійне відключення.

Висновок

Відмова від класичної електромеханіки в розробці перетворювачів і трансформаторів підняв на новий рівень якість захисту побутової техніки. Електронний інверторний стабілізатор напруги 220 В забезпечує більш широкі можливості регулювання параметрів струму, з високою точністю коригує перепади в мережі, а також передбачає можливість диференційованого підходу в роботі з різними групами цільової апаратури. Єдиним слабким місцем таких приладів можна назвати вартість. Наприклад, моделі від вищезгаданих виробників електротехнічного обладнання в середній ланці доступні за 10-15 тис. руб.