Подключение стабилизатора напряжения в частном доме

Принцип действия стабилизатора

Поскольку щёлкать в стабилизаторе способны только реле, значит, сделан он по релейной схеме. Каждый релейный стабилизатор имеет в своём строении автотрансформатор, повышающий или понижающий напряжение исходя из соотношения витков обмоток. При приближении значения напряжения к верхней границе диапазона схема устройства переключается на обмотку автотрансформатора с более низковольтным значением, и, как следствие, выходное напряжение становится ниже. Таким же образом это действует и в противоположном направлении: при отклонении напряжения в сети в сторону нижнего порога стабилизирующее устройство переключается на повышающую обмотку автотрансформатора.

Процесс переключения обмоток трансформатора курирует специальное устройство – контроллер стабилизатора, а переключения производятся посредством набора силовых реле. Именно эти реле в моменты подсоединения и производят те самые щелчки, которые слышит пользователь.

В стандартном стабилизаторе может находиться от четырёх до семи силовых реле. И чем больше скачков напряжения в сети электропитания, тем чаще происходят переключения и слышны щелчки. Также в эти мгновения может моргать свет и выключаться высокочувствительная техника.

Определение типа защиты

На сегодняшний день стабилизаторы делятся на 2 основных типа:

• стационарные приборы для стабилизации напряжения, их монтаж делают на весь дом;
• переносные модели, они могут стабилизировать работу всего нескольких электрических устройств.

Также, стабилизаторы стационарного назначения подразделяются на однофазные и трехфазные, все зависит от условий, в которых их планируют эксплуатировать. В своем доме или квартире более уместным будет установить и подключить стабилизатор вблизи распределительного щита электроэнергии, с помощью такого шага вы сможете предотвратить сбои и перегрузки всей сети.

Стабилизация трёхфазного питающего напряжения

При подключении СА к трехфазным сетям 380 Вольт обычно практикуется приём нагрузки каждой из линий на три однофазных стабилизатора, которые объединяются затем по схеме «звезда». Указанный подход позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящего трёхфазного агрегата, а также на его обслуживании и ремонте.

Применяемые в быту устройства, как правило, отличаются невысоким потреблением, что также оправдывает применение такой схемы. В городских квартирах, где вместо полноценного заземления используется приём искусственного разделения нуля, рекомендуется следующая схема подключения одиночных СА.

Подключение к трёхфазной цепи (вариант №1)

Дополнительная информация. На этой схеме для упрощения понимания её функционирования защитная РЕ шина умышленно не прорисована, а объединение однофазных стабилизаторов показано в упрощенном виде.

При формировании таких цепей рабочая нулевая жила, приходящая со щитка подъезда, распределяется между клеммами «N» каждого из стабилизаторов, образуя их параллельное соединение. Кроме того, она замыкается на главную заземляющую шину (ГЗШ) распределительного щита, с которой отдельными проводами «нуль» подаётся на клеммы каждого из потребителей.

Три фазных ввода подключаются к входным клеммам каждого из линейных СА, а с их выходных контактов напряжения поступают на соответствующие линейные автоматы.

Обратите внимание! Существенно упростить схему можно за счёт объединения входных и выходных рабочих нулевых контактов (то есть использовать одну общую клемму для их подключения). Последний вариант представлен на рисунке, где количество клемм на корпусе приборов сокращено с 5-ти до 3-х

Последний вариант представлен на рисунке, где количество клемм на корпусе приборов сокращено с 5-ти до 3-х.

Схема включения стабилизаторов (вариант №2)

Подводя итог всему сказанному, отметим, что рассмотренные способы подключения СА применяются лишь после того, как учтены все особенности защищаемых с их помощью потребителей. Кроме того, обязательно учитываются характеристики питающего напряжения, колебания которого не должны превышать допустимых пределов.

Место для монтажа и комплектующие

Следует помнить, что установка стабилизатора напряжения в доме должна выполняться только после счетчика учета электроэнергии. Хоть и малое ее количество берет прибор для своей работы, но даже за эти крохи может оштрафовать энергонадзор. Также нужно знать, что после самостоятельного монтажа вся ответственность за возможные последствия целиком ложиться на хозяина дома.

Данный прибор плохо переносит повышенную влажность. Поэтому для его установки, необходимо выбрать сухое помещение с хорошей циркуляцией воздуха. А если для монтажа выбрана ниша, нужно проверить из чего состоят облицовочные материалы. Необходимо полностью исключить рядом с прибором все то, что может легко воспламениться.

Настенный стабилизатор напряженияИсточник trimhouse.ru

К месту, где будет размещаться стабилизатор, требуется свободный подход, для удобства в его обслуживании. А если он навешивается на стену, то нужно позаботиться о надежном креплении. К тому же и сама перегородка должна быть достаточно крепкой и соответствовать нормам пожарной безопасности.

Чтобы правильно подключить стабилизатор напряжения, необходимо грамотно подобрать кабель. Можно взять обычный ПВС с тремя жилами. Только требуется правильно подобрать их сечение. Обычно сверяются с вводным кабелем, который подключается к автомату главного ввода. Лучше подобрать жилы идентичные его проводам.

Если в приборе не предусмотрена функция байпаса, то желательно реализовать ее своими силами. Можно воспользоваться автоматом модульного типа. Но когда возникнет необходимость отключить стабилизатор, работающий на холостом ходу, то сначала нужно обесточить весь дом, а затем перекинуть провода. Это крайне неудобно.

Байпас для стабилизатора напряженияИсточник nergos.ru

Поэтому лучше приобрести трехпозиционный переключатель и дополнительный провод типа ПУГВ. Последний и выполнит роль обходной линии, которая запитает дом на прямую, если в сети напряжение в норме, при отключенном стабилизаторе. А специальный тумблер позволит проводить эту операцию одним щелчком.

Эксперты рекомендуют подключать стабилизатор к сети через УЗО. Это также советует и производитель прибора. Можно использовать обычный вводный дифференциальный автомат. Он вполне способен справиться с утечками электроэнергии.

Видео описание

Видео продемонстрирует, как правильно подключить стабилизатор напряжения «Ресанта» на весь дом:

Подключение стабилизатора

Перед монтажными работами обязательно обесточивают весь дом. Для этого достаточно выключить вводной автомат в распределительном щитке. Но лучше и после этого проверить отсутствие напряжения в сети дома специальным указателем.

Правильно подключить стабилизатор напряжения поможет сам производитель. Обычно на корпус прибора наносится схема, которая и станет маленькой шпаргалкой. Но, в основном, процесс довольно прост. Необходимо только сначала найти на корпусе контактные клеммы.

Если их три, то действия следующие:

• Находится фазный провод, идущий от вводного автомата. На колодке в корпусе стабилизатора выбирается клемма с надписью «Вход». Производится соединение.
• К контакту с названием «Выход» необходимо подключить фазный провод, который отвечает за распределение нагрузки. То есть, идущий по всему зданию.
• На нулевую клемму стабилизатора подсоединяют жилу, идущую от автомата с нулевым потенциалом. Причем провод подключают сначала к прибору, а затем к защите.

Схема подключения стабилизатораИсточник market-crimea.com

Такая схема считается упрощенной, поскольку рабочий ноль объединяется внутри корпуса. Теперь рассмотрим, как правильно установить стабилизатор напряжения в частном доме, если в прибор вмонтирован клеммник на 5 контактов. В этом случае на колодке будет, кроме фазного входа и выхода, еще две такие же клеммы для нуля. А в дополнение еще один контакт с обозначением PE. Он расположен посередине и на него крепиться PE-проводник (защитное заземление).

А далее нужно применить правило для письма и чтения. То есть, двигаться слева-направо. Левая половина клеммника отвечает за вход. К ней подключаем фазу и рабочий ноль, идущие от вводного автомата. К правой половине таким же образом подсоединяем проводку здания. Фазовый провод к одноименному выходу, а ноль на клемму с обозначением «N».

Перед первым включением стабилизатора необходимо выключить все электроприборы в доме и повытаскивать вилки их шнуров из розеток. Правильно подключенный прибор работает без посторонних шумов, почти неслышно.

Видео описание

Видео покажет, как подключить стабилизатор напряжения 220 В для дома:

Типы стабилизаторов напряжения

По принципу действия производители оборудования выпускают модели, совмещающие трансформацию электроэнергии с механизмами сервопривода, релейного управления, применения полупроводниковых технологий.

Клеммные вывода

В зависимости от своего назначения и устройства стабилизаторы могут иметь разнообразные способы подключения питающих цепей и нагрузок. На картинке показаны два распространенных варианта выполнения клеммников для однофазных моделей.

В схеме с защитным нулем РЕ-проводник подключают на среднюю клемму. Рабочие ноли подходят на соседние выводы, а фазные провода коммутируются на крайних позициях. Для подключения входных цепей используется левая половина, а на правую часть монтируются выходные цепи.

Такая компоновка напоминает алгоритм нашего письма и чтения: слева направо, поэтому она легко запоминается.

Для схем без защитного нуля клеммник упрощается: на нем обычно рабочий ноль объединен внутри корпуса, а для подключения цепей оставлено всего три контакта:

фазы питающей цепи;

общего рабочего нуля;

выходящей из стабилизатора фазы.

На самых простых и маломощных моделях входные цепи могут подключаться шнуром с вилкой, а для подсоединения потребителей используются розетки прямо на корпусе прибора.

Однако, перечисленные закономерности не являются обязательными правилами и на каждом приборе могут быть применены какие-то специфические особенности, которые производитель оговаривает в технической документации.

Особую внимательность при подключении проводов следует проявлять при работе с трехфазными стабилизаторами напряжения.

Выбор места

Выходная мощность стабилизатора определяет его размеры. Небольшие мобильные устройства можно поставить на стол около работающей электронной аппаратуры. Другие, более габаритные конструкции требуют стационарной установки на стене, в нише или на полу.

Работающий трансформатор нагревается. Тепло от него требуется отводить. Поэтому располагать стабилизатор напряжения необходимо так, чтобы все его вентиляционные отверстия были свободными для обеспечения максимального воздухообмена внутри корпуса для отвода тепла.

Влажный воздух, пыль, близкое соседство с горючими, легковоспламеняющимися жидкостями, повышенная температура негативно сказываются на рабочих характеристиках всех электрических устройств. Влияние этих вредных факторов необходимо учесть и избегать расположения стабилизатора в сыром подвале, гараже, неотапливаемом чердачном помещении.

На выбор места влияет протяженность кабельных магистралей для подвода питания и подключения нагрузок. Оптимальным может быть расположение стабилизатора около вводного распределительного щитка в квартиру или дом.

Выбор места установки

Стабилизатор напряжения необходимо устанавливать вдали от легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Нужно заранее выбрать место, в которое будет установлен стабилизатор. Размеры устройства определяются его выходной мощностью. Маленькие стабилизаторы могут устанавливаться рядом с аппаратурой на столе. Крупногабаритные модели требуют стационарного монтажа. Местом установки может быть пол, стена или заранее оборудованная ниша.

Работающие трансформаторы нагреваются, из-за чего нужно проводить систему отвода тепла. По этой причине стабилизатор следует установить в место, в котором доступ к вентиляционным отверстиям будет открыт. Тогда внутри будет создаваться необходимый воздухообмен.

Место установки должно быть незапыленным, без влажного воздуха, вдали от легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Высокие температуры, пыль, влага могут вывести стабилизатор из строя. Оптимальное место расположения – устанавливать рядом с распределительной коробкой на входе до счетчика.

Подключение в распределительном щитке

После автомата в щитке должен устанавливаться трехпозиционный переключатель. В положении 1 при поднятом вверх рычажке напряжение подается напрямую от сети, не используя стабилизатор напряжения. Этот режим используется в случае, если регулятор напряжения сломался или проводятся ревизионные работы.

В положении 2 при рычажке, направленном вниз, электричество идет через стабилизатор. В нулевом положении все приборы отключены и от стабилизатора, и от электросети.

Положение I

Положение II

Положение 0

Со щитка до выбранного места установки прокладываются два кабеля ВВГ. Для удобства их нужно промаркировать: вход на стабилизатор и выход. Часть изоляции зачищается с жил и подключается в электрощиток. Фаза со входа стабилизатора идет к выходному зажиму на дифавтомат. Фаза с выхода идет на контакт 2 на трехпозиционном выключателе. Нули и земли с обоих проводов включаются на соответствующие шины.

После фаза с автомата идет на трехпозиционный переключатель. Монтажный провод ПУГВ нужно зачистить от изоляционного слоя, оконцевать наконечником и включить с фазы автомата на 4 зажим выключателя.

Последний шаг – питание автомата с клеммы 1 трехпозиционного прибора. Это также выполняется гибким монтажным кабелем.

Прокладка кабелей ВВГнГ-Ls

Маркировка кабелей

Подсоединение фазы от стабилизатора к вводному автомату

Подключение фазы к контакту №2

Подсоединение нуля и земли

Заведение жилы фазного выхода вводного автомата на зажим №4

Запитывание всех автоматов с клеммы №1 трехпозиционника

Зажим кабелей (вход и выход) под клеммы

Особенности работы электромеханического прибора

Сначала мы рассмотрим электромеханический нормализатор. Устройство этого стабилизатора напряжения от компании «Ресанта» предусматривает наличие такого элемента как сервопривод. Собственно благодаря ему осуществляется переключение различных обмоток автоматического трансформатора.

Переключение этих обмоток осуществляется плавно и в результате обеспечивается точная регулировка напряжения на выходе.

Каким же образом происходит это плавная регулировка? Сервопривод представляет собой двигатель и щетку (электрический контакт), которая прикреплена к якорю двигателя. Когда этот якорь крутится, то движется и щетка. Она постоянно контактирует с медными обмотками трансформатора.

По сути дела она скользит по ним. Она имеет такую ширину, которая позволяет соединять две обмотки одновременно. В результате на выходе не пропадает фаза.

Для того, чтобы щетка двигалась в определенном направлении и на определенную величину, в нормализаторе создается напряжение ошибки. Далее благодаря операционному усилителю и транзисторному выходному каскаду (он представляет собой усилитель мощности) это напряжение усиливается.

После этого оно подается на двигатель и заставляет крутиться якорь в определенном направлении.

В таком направлении движется и щетка, которая контактирует с обмотками. Напряжение ошибки является пропорциональным величине, которая является разницей между количеством вольт на входе и необходимым количеством вольт.

Сигнал ошибки может иметь одну из двух полярностей и в результате каждая полярность заставляет ось двигателя крутиться в определенном направлении. Такими являются особенности работы электромеханического нормализатора.

Отметим, что очень многие люди покупают 10-киловольт-амперный электромеханический стабилизатор. Поэтому возможные неисправности и поломки этого типа стабилизатора напряжения от компании «Ресанта» будут рассмотрены на этой модели. Ниже приводится его электросхема.

Рис. 1. Электросхема стабилизатора АСН-10000/1-ЭМ.

Стоит обратить внимание на тот факт, что общее строение всех нормализаторов этого типа является похожим. Различия заключаются в отдельных элементах моделей с разными уровнями мощности

Ремонт электромеханических стабилизаторов напряжения

Самая главная проблема таких стабилизаторов – перегрев. Совершенно необходимо раз в 1-2 месяца, в зависимости от условий эксплуатации, делать техническое обслуживание стабилизатора. И ремонт стабилизаторов напряжения надо начинать именно с чистки.

Проблема перегрева проявляется прежде всего из-за того, что графитовая щётка, когда двигается по поверхности трансформатора, неизбежно изнашивается, и её частички вместе с пылью и прочим мусором остаются на контактной дорожке.

Теперь, когда щётка непрерывно “елозит” по поверхности, она начинает сильнее греться, искрить, мусор горит и пригорает к медной поверхности. В дальнейшем этот негативный эффект будет лавинообразно увеличиваться, и если не принять меры, достигнет необратимых пределов, когда чистка уже не поможет.

Конечно, спасать ситуацию будут тепловые датчики – это первые “звоночки”. Если стабилизатор вдруг начал выключаться “сам”, надо срочно звать специалиста и чистить поверхность.

Вот поверхность трансформатора в удовлетворительном состоянии, после трех лет работы по 8 часов в день:

Поверхность – Удовлетворительно. И это – после промывки спиртом.

А вот – к чему может привести безразличие к состоянию стабилизатора. Это тот же стабилизатор, другая фаза:

Состояние поверхности – Очень плохо

Если даже счистить этот нагар, площадь сечения провода необратимо уменьшится на 20-30%, что увеличит нагрев провода и щётки, и приведёт к вышеописанным пессимистичным процессам:

Поверхность автотрансформатора близко. Изоляция провода выгорела, возможно межвитковое замыкание. Эпоксидка также отвалилась от перегрева.

Тут поможет только наждачка “нулёвка”. Чистить надо по ходу щётки, потом промыть тщательно спиртом и вытереть насухо чистой тряпкой.

Ремонт серводвигателя

Другая поломка – неисправность серводвигателя, когда он перестаёт двигать щётку. Двигатель надо снять, прочистить, продуть, смазать. Поскольку используется двигатель постоянного тока с щётками, то можно попробовать покрутить его в холостую в обе стороны от источника постоянного тока напряжением около 5 В.

Таким образом можно, не разбирая его, немного почистить его щётки, ведь двигатель в работе крутится (точнее, поворачивается) только на угол до 180 градусов.

Ремонт электронной платы

Двигатель может не крутиться и потому, что на него не приходит питание. Питание идёт с платы управления, от биполярных транзисторов. Используется пара комплементарных транзисторов TIP41C и TIP42C, поскольку питание схемы двухполярное. Транзисторы надо менять парой, даже если один и будет целый. И только одного производителя.

Также в той же цепи выгорают резисторы 10 Ом (это следствие пробоя транзисторов). Ничто не мешает при замене резисторов увеличить их мощность до 3 или 5 Вт, повысив надежность работы.

Ну и замена реле, транзисторов, концевых выключателей и другой мелочевки – по ситуации.

Ремонт силовой части

К силовой части относятся автотрансформаторы (про них я уже сказал предостаточно). А также – контактор и вводной автомат, у которых горят контакты и клеммы. Из надо периодически протягивать, чистить, а при необходимости – менять.

Подготовка к работе

Выбор и приобретение стабилизатора напряжения для дома – это только начальный этап, с которым придется столкнуться, если вы решили защитить свою бытовую технику от аварийных ситуаций в электросети. Следующим шагом должен стать поиск ответа на вопрос – как подключить и установить стабилизатор напряжения?

подключаем стабилизатор к домашней сети

Итак, прежде, чем приступать к монтажным работам нужно извлечь прибор из упаковки и осмотреть его на предмет возможных механических повреждений. Если стабилизатор долгое время находился при отрицательной температуре (во время транспортировки) следует выдержать не менее 2 часов, прежде чем подключать его к сети. Это позволит избежать появления конденсата при нагреве оборудования в процессе эксплуатации.

Далее переходим к вопросу как установить стабилизатор напряжения для дома? Монтировать оборудование допускается в закрытом помещении, где он не будет подвергаться воздействию строительной пыли или иных агрессивных сред. Рядом со стабилизатором не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы.

Смотрим видео, этапы подключения:

https://youtube.com/watch?v=gsmqpvq0YFM

Корпус прибора следует обязательно заземлить, а подключение к сети выполняется через соответствующую пару клемм, расположенных на задней панели. Включение стабилизатора осуществляется при помощи автоматического выключателя при этом вольтметр должен показывать 220 В. К выходным клеммам подключается нагрузка и только после этого можно перевести выключатель в положение включено.

Как рассчитать мощность стабилизатора

Чтобы правильно подобрать модель необходимо определиться какие электроприборы будут подключены к прибору. Определить потребляемую ими мощность можно одним из способов, приводимых в Интернете или воспользоваться самым простым из них. Он заключается в следующем. На электрощите имеется автоматический выключатель, номинал которого подбирается таким образом, чтобы защищать проводку от повреждения в результате перегрузки.

Смотрим видео, правильный расчет мощности прибора:

Но как рассчитать мощность стабилизатора напряжения для дома? Из курса физики известно, что этот параметр равен произведению силы тока на напряжение. Значения этих величин определить несложно. Напряжение в однофазной сети составляет 220В, а номинальный ток обычно указывается на автоматическом выключателе. Допустим он составляет 16А, тогда мощность будет равна 16*220=3520 Вт. Но выбирать стабилизатор нужно с запасом не менее 30%. Это связано с тем, что при повышении им напряжения выходная мощность падает.

Неисправности прибора и их решения

Возможные варианты отказа оборудования обычно приводятся в документации, поставляемой с ним в комплекте. Среди них чаще всего возникают такие неисправности:

• Самопроизвольное отключение прибора, обычно происходит из-за превышения допустимой нагрузки;
• Не загорается лампочка индикации сети, если устройство не подключено, неисправен предохранитель или перепутаны подключения;
• Не удается добиться выходного напряжения в 220 В, при недопустимой величине нагрузки;
• Нет стабилизации – это может быть связано с неполадками кнопки вход-выход или выключением режима Байпас.

Советы специалиста

Многих потребителей интересует ответ на этот вопрос. Те, кто считают, что за счет этого можно увеличить мощность стабилизатора ошибаются. Наоборот выходные параметры будут соответствовать значению, выдаваемому самым слабым прибором в сети. Например, если были параллельно подключены три прибора на 5;10;15 кВт, то на выходе мощность составит только 5 кВт, так как этот показатель является самым низким.

Это интересно: Как соединить электрические провода: разъясняем обстоятельно

Ремонт

Ремонт стабилизатора Ресанта можно условно разделить по типу поломок.

Сервопривод

Сначала рассмотрим ситуацию, когда вышел из строя двигатель сервопривода Ресанта. Выходов из данной проблемы два
:

• Купить новый двигатель, затем установить его в устройство.
• Попытаться произвести ремонт поврежденного.

Если с первым случаем все понятно, то второй требует детального рассмотрения

Важно понимать, что в случае успешного проведения ремонтных работ, отреставрированный двигатель не сможет работать долгое время, т.е. это является временной мерой

Все наши действия
будут сводиться к следующему:

• Отключаем двигатель с сервоприводом от общей конструкции. Затем подключаем его к источнику питания, обладающему достаточной мощностью.
• Нужно осуществить подачу на выходы двигателя тока мощностью в 5 В. Показатель силы тока должен быть не менее 90 мА.
• Осуществление данных манипуляций позволит нормализовать работу стабилизатора. Далее нужно подключить двигатель обратно к схеме.

Схема довольно проста: входной кабель подключается к входной клемме, нейтральный кабель подключается к нейтральной клемме. Те же самые манипуляции выполняются и для выходных кабелей. Кроме того, нужно не забыть о подключении заземляющего провода.

Реле

Выход из строя реле зачастую приводит и к поломке транзисторов
. К примеру, в модели АСН-5000, располагаются транзисторы вида D882P. Схема приведена ниже:

Если эти транзисторы выходят из строя, то нужно приобретать на их место новые. Приобрести их можно довольно свободно, ведь во многих специализированных магазинах продается техника и комплектующие марки Ресанта.

Можно также попытаться произвести ремонт
поврежденных частей:

• Сначала нужно снять крышку реле. Далее снимаем подвижной контакт, освобождая его от пружины.
• При помощи наждачной бумаги счищаем с контакта весь нагар. Осуществляем данную манипуляции для обоих контактов — верхнего и нижнего.
• Затем смазываем контакты бензином, после чего собираем конструкцию реле.

Другие неисправности

Еще одной вероятной проблемой является неупорядоченное включение дисплея, а также включения самого реле. Причиной этому может быть резонатор XTA1, у которого может быть совершена некорректная пайка.

Читайте так же:
Простые и удобные в эксплуатации электрические теплогенераторы

Ремонт заключается в следующем
:

• Выпаиваем с помощью паяльника данный резонатор.
• C помощью наждачной бумаги счищаем выводы.
• Запаиваем резонатор обратно.

Рассказ специалиста про ремонт Ресанта

Виды стабилизаторов

Всего один стабилизатор может защитить электроприборы от перегрузки, скачков напряжения, коротких замыканий Все устройства, стабилизирующие напряжение, можно разделить на несколько категорий:

• электромеханические;
• релейные;
• магнитоэлектрические;
• импульсные преобразователи.

Переключение трансформаторных обмоток в электромеханическом стабилизаторе производится с помощью мотора. Скользящая колодка корректирует подаваемое напряжение. Недостаток системы – крупные габариты. Также крупногабаритными являются релейные и магнитоэлектрические устройства. Это связано с наличием крупного трансформатора для выравнивания напряжения.

Если нужно компактное устройство, лучше выбрать импульсный прибор. Он стоит дороже, так как в конструкции есть специальные инверторы.

Выбор конкретной модели напрямую зависит от места установки и финансовых возможностей пользователя.