Руководство по выбору

Методика подбора стабилизатора напряжения СНИ*

При выборе стабилизатора напряжения (далее по тексту - стабилизатор) необходимо определить:

а) Суммарную мощность подключаемой нагрузки, с учетом пусковых токов устройств с электродвигателями (холодильники, насосы, кондиционеры и др.).

Для определения суммарной мощности подключаемых устройств необходимо просуммировать максимальные мощности отдельных устройств. Мощность указывается в паспорте или инструкции по эксплуатации. Иногда мощность потребителя указывается в информации, расположенной на задней стенке прибора.

Обычно в паспортах указывают номинальную мощность устройства, т.е. мощность в установившемся режиме работы. Однако устройства с электродвигателями при запуске потребляют большую мощность. Например, маломощная бытовая техника (холодильники, кондиционеры и др.), работающая на основе электродвигателей, имеет пусковые мощности, превышающие номинальные в среднем в 2-3 раза, а среднемощные устройства с электродвигателями (насосы, станки и др.) - в 4-7 раз. Поэтому при расчетах необходимо учитывать данное обстоятельство. Значение пусковой мощности должно быть указано в паспорте на оборудование. Если таких данных нет, то примерно рассчитать пусковую мощность можно по формуле:

ПУСКОВАЯ мощность = НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ X 4

При расчете суммарной мощности нагрузки необходимо различать полную и активную мощности устройств. Полная мощность указывается в ВА (Вольт-ампер), активная в Вт (Ватт). Полная мощность в ВА и активная мощность в Вт связаны между собой коэффициентом cosf. Данный коэффициент указывается в паспорте на конкретное изделие.

ПОЛНАЯ МОЩНОСТЬ = АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ / cosf

Для таких устройств, как лампы накаливания, утюги, электропечи, коэффициент cosf = 1,0; у некоторых устройств, таких как электродвигатели, cosf = 0,6. Если коэффициент cosf неизвестен, то для приблизительного расчета можно принять cosf = 0,75.

б) Минимальное возможное фактическое напряжение в сети.

Минимальное напряжение в сети замеряется в момент пиковых нагрузок на сеть. В случае, если напряжение в сети выходит за пределы 220 В±22 В (допустимое предельное отклонение напряжения в сети), установленные ГОСТ13109-97, рекомендуется применение стабилизатора напряжения.

После получения значений суммарной мощности подключаемой нагрузки и минимального напряжения в сети можно переходить к выбору стабилизатора напряжения.

ВНИМАНИЕ!

1. Номинальная мощность стабилизатора СНИ соответствует входному напряжению 220 В. При снижении входного напряжения выходная мощность снижается. График данной зависимости приведен ниже:

Рисунок 1. Зависимость выходной мощности от входного напряжения, где и_вх — входное напряжение, Р_вых — выходная мощность, Р_ном — номинальная (паспортная) выходная мощность

2. Необходимо избегать длительной работы стабилизатора при напряжении и_вх меньше 160 В, т.к. в этом случае возможна перегрузка стабилизатора по току. При возникновении перегрузки по току произойдет срабатывание защиты и отключение стабилизатора.

3. Не допускается превышать длительность допустимых перегрузок (см. таблицу 1).

Таблица 1

Принимая во внимание вышеуказанные замечания, получаем:

МОЩНОСТЬ стабилизатора напряжения = СУММАРНАЯ МОЩНОСТЬ подключаемой НАГРУЗКИ х К

где: суммарная мощность выражена в ВА;
к - коэффициент запаса по мощности, учитывающий падение напряжения в сети
(см. таблицу 2).

Таблица 2

По полученному расчетному значению мощности производится выбор стабилизатора из ассортимента стабилизаторов напряжения IEK. Мощность стабилизатора округляется в большую от расчетного значения сторону.

При выборе стабилизатора рекомендуется предусмотреть 20-30% запас по мощности. Этим обеспечивается облегченный режим работы стабилизатора и продлевается срок его службы.

* Подробнее см. в техническом каталоге «Приборы учета, контроля и измерения».

Пример подбора однофазного стабилизатора

Например, необходимо подобрать стабилизатор для дачного домика - освещение (300 Вт, cosf = 1,0), холодильник (номинальная мощность 250 Вт, пусковая мощность 625 Вт, cosf = 0,75), телевизор (80 Вт, cosf = 1,0), электроплита (2000 Вт, cosf = 1,0). Напряжение в сети может снижаться до 170 В.

1) Расчёт суммарной мощности нагрузки

300Вт/1+250Втх2,5/0,75+80Вт/1+2000Вт/1 = 3213,3 ВА (2,5 - коэффициент, учитывающий пусковую мощность холодильника, 625 Вт)

2) Учёт изменения напряжения в сети

3213,3 ВАх1,3 = 4177,3 ВА (1,3 - коэффициент, учитывающий минимальное возможное фактическое напряжение в сети, 170 В).

3) Запас по мощности

4177,3 ВАх1,3 = 5430,5 ВА (1,3 -запас по мощности, 30%).

Таким образом, при включении указанной нагрузки суммарной мощностью 3213,3 ВА требуется стабилизатор, мощностью 5430,5 ВА.

Находим в ассортименте стабилизаторов напряжения СНИ стабилизатор мощностью не менее 5430,5 ВА: СНИ1-7 кВА однофазный.

Методика подбора трехфазного стабилизатора для работы на однофазные нагрузки подобна методике подбора однофазного стабилизатора. Расчет ведется по наиболее нагруженной фазе и с учетом минимального напряжения питания фаз. Затем полученное значение умножается на 3 (число фаз), и по полученным данным производится выбор стабилизатора напряжения из стандартного ряда мощностей.

Для трехфазных потребителей (двигатели, станки и др.) полная потребляемая мощность обычно указана в паспорте на оборудование, либо приведена на табличке с техническими данными, расположенной непосредственно на самом оборудовании. Некоторые трехфазные потребители имеют несколько режимов работы (например, станки). Стабилизатор напряжения в данном случае подбирается, ориентируясь на максимально нагруженный режим работы. Для двигателей выбор стабилизатора осуществляется с учетом пусковых мощностей: в некоторых случаях мощность при пуске может превышать номинальную в 4-7 раз. При выборе трехфазного стабилизатора необходимо делать 10%-ный запас по мощности, чтобы обеспечить оптимальный режим работы стабилизатора.

В заключение хотелось бы отметить, что привлечение грамотного специалиста для расчета и подбора стабилизатора напряжения позволит сэкономить Вам не только финансы, но и обеспечит спокойствие за работу электрооборудования.