Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для холодильника

Далеко не всегда напряжение в электросети соответствует номинальным показателям 220 В при наличии допуска в 10%. По причине устаревания проводки и систем линий электропередач отклонения могут быть более широкими, как в большую так и в меньшую стороны. Такие нарушения, для современной бытовой техники могут стать причина негарантийных поломок. Чтобы избежать влияния скачков электроэнергии на технику нужно использовать стабилизатор напряжения. Подобное вспомогательное оборудование в первую очередь подразделяют на – централизованное и привязанное к конкретному устройству. Чтобы правильно подобрать стабилизатор напряжения для холодильника или морозильной камеры нужно рассмотреть особенности питания такой аппаратуры и характеристики предполагаемых защитных устройств.

Важность использования стабилизатора для холодильной аппаратуры

В питании бытовых холодильников используется переменное напряжение уровня 220 В. При изготовлении оборудования номинальные характеристики максимально приближены к предполагаемому источнику и любые отклонения могут негативно сказаться на работоспособности. Заниженные показатели могут просто приводить к перебоям в работе и частым отключениям отдельных узлов – компрессору может не хватать энергии для запуска или отключатся контролирующие чипы. Если напряжение будет завышенным, то узлы, рассчитанные на конкретный показатель, откажут перегорев. Распространенные проблемы от перепадов:

1. Самое уязвимое место в современных холодильных шкафах – плата, регулирующая процесс охлаждения компрессора – в случае нарушения в ее работе необходима замена компрессора, что чаще оказывается дороже приобретения нового холодильника. При низком напряжении в моторе происходит перегрев обмоток, что в свою очередь приводит к поломкам.
2. Старые холодильники также подвержены нарушению по характеристикам питания – большинство из них не оборудовано защитными механизмами от преждевременного запуска. В таких случаях при внезапном скачке напряжения происходит остановка и резкий старт компрессора, что приводит к гидроудару и повреждению поршневой системы.

При использовании стабилизатора напряжения происходит выправление показателей электропитания и сглаживание скачков. Но, перед тем как купить дополнительную аппаратуру проводят предварительные замеры. Для получения точного результата по характеристикам напряжения, их фиксируют при помощи приборов в течение нескольких дней, в особенности отмечая периоды повышенной нагрузки – в вечернее время. Нормальные показатели переменного напряжения в сети должны колебаться в пределах от 198 В до 242 В, то есть +- 10% от номинальных 220 В (ГОСТ 32144-2013 п. 4.2.2). Если присутствуют отклонения в верхнюю или нижнюю сторону, то желательна установка стабилизатора.

Виды стабилизирующих устройств

Оборудования для стабилизации сетевого напряжения отличается по принципу работы, мощности и конструкционным особенностям. По таким характеристикам можно выделить три вида приборов данного направления:

• сервоприводный;
• релейный;
• электронный.

В зависимости от отклонений в сети выделяют приборы, которые работают с низким, высоким и скачкообразным напряжением. Однофазные стабилизаторы, применяемые в бытовых условиях, компактны, работают в постоянном режиме и не оборудованы принудительной вентиляцией.

Внимание! Для помещений, запитанных от трехфазного источника (380 В) используют стабилизаторы соответствующего типа. Они рассчитаны на большую нагрузку, но большинство домов и квартир такой точки подключения не имеет, а холодильное оборудование для домашнего использования рассчитано на 1 фазу.

Сервоприводные стабилизаторы

Приборы электромеханического устройства контролируют параметры выходного напряжения через электронную плату. Главное достоинство аппарата заключается в стабильности выходных характеристик и точности до 96-98%. Как недостаток выделяют, что реагирует на изменения в сети такая аппаратура медленно. Сервоприводный стабилизатор внутри состоит из таких деталей:

1. Тороидальный трансформатор (круглая катушка) с переменной точкой вывода.
2. Привод, отвечающий за перемещение контакта.
3. Плата, контролирующая показатели и изменение напряжения.

Такой вариант стабилизатора, по причине медленной реакции больше подходит в случаях стабильно повышенного или стабильно пониженного напряжения. Если замеры указывают на скачкообразные изменения показателей, то холодильник при медленной реакции может быстро прийти в негодность. Сервоприводный стабилизатор больше подходит для дачных поселков и загородных домов вдали от предприятий.

Стабилизаторы релейного типа

Релейная система управления стабилизацией напряжения может выдерживать большие перепады. Такое оборудование в сравнении с электронным и сервоприводным ниже по стоимости. Блок коммутации трансформаторных обмоток, для стабилизации напряжения работает на основе микроконтроллера и силовых реле. Подобное строение обеспечивает быструю реакцию на перепады в сети – прибор срабатывает за 0,5 с.

Слабой стороной релейного стабилизатора выступает микроконтроллер, который при постоянной перемене показателей входного напряжения может перегореть. Также, в качестве недостатка выделяют присутствие постоянных щелчков – звук громкий и не способствует комфорту в помещении.

Электронные стабилизаторы

Стабилизирующее оборудование электронного типа не предусматривает реле – управление прибора основано на симисторах. Эти полупроводники отвечают за быструю коммутацию в сетях переменного тока и обеспечивают быстрое и бесшумное переключение между контактами трансформатора. Повышенная устойчивость стабилизаторов такого устройства дает широкую вилку напряжения и выделяется среди аналогов высокой мощностью.

При наличии перегрузок в сети до 20%, такой стабилизатор способен обеспечивать нормальное напряжение до 12 часов, а при 100% в течение 1 минуты. За счет особенностей полупроводникового устройства и высоких требований по качеству элементов стабилизаторы электронного типа долговечны, но имеют высокую цену.

Инверторные

Инверторные стабилизаторы являются относительной новинкой – такие приборы основаны только на электронных деталях – транзисторах и микросхемах. При подобной конструкции электрический ток проходит двойное преобразование. Принцип действия инверторного стабилизатора можно расписать следующим образом:

1. Переменный ток поступает в прибор через входной выпрямитель и преобразуется в постоянный, с высоким коэффициентом мощности.
2. Энергия накапливается в конденсаторах в достаточном объеме и направляется через частотный фильтр к выводному инвертору.
3. Постоянный ток, при прохождении через вторичный инвертор преобразуется в переменный ток с показателями 50 герц и 220 В.

Такие приборы, за счет проведения двух процессов также называют стабилизаторами двойного преобразования. Полученные характеристики на выводах полностью соответствуют нормам. Главное преимущество инверторных приборов заключается в малом размере и полном отсутствии шумов. Но, цена стабилизаторов, основанных на принципе двойного электронного преобразования, высокая по причине сложности производства комплектующих.

Основополагающие критерии при выборе стабилизатора под холодильник

Главный критерий при выборе аппаратуры стабилизирующей напряжение при питании бытового холодильного оборудования – мощность. От этой характеристики зависит нормальная работа холодильника – большая часть аппаратуры рассчитана на пусковую нагрузку около 1000 Вт. Также следует учитывать:

• диапазон стабилизации;
• скорость реакции;
• точность выходного напряжения.

Уровень шума и присутствие дополнительных опций относят к вспомогательным характеристикам. Отдельные виды стабилизаторов также имеют встроенный ИБП (источник бесперебойного питания) – позволяет обеспечить работу холодильника на краткий период при отключении электричества.

Расчет номинальной мощности стабилизатора

Для определения подходящей мощности стабилизатора нужно учитывать характеристики подключаемого оборудования. Параметры по активной мощности холодильника можно уточнить из прилагаемого руководства, но при расчете учитывают более широкий диапазон. Компрессор при запуске дает повышенные показатели мощности, которые могут превышать номинал до 3 раз. Холодильник при рабочих показателях в 600 Вт на максимальной загрузке потребляет около 2000 – из расчета 600 к 3 с применением коэффициента равного 0,9.

Стабилизатор при быстрой реакции на изменения показателей потребления или входного напряжения должен быстро среагировать. Если нет дополнительного запаса по мощности, то при запуске холодильника возрастающая нагрузка вызовет срабатывание защиты. Когда известны характеристики пусковой мощности и номинальной, выполнить расчет подходящего стабилизатора просто:

1. При номинальных характеристиках в 300 Вт нужно увеличить это значение в 3 раза, для получения предельно допустимого уровня потребления 300*3=900.
2. Полученное значение делим на коэффициент равный 0,7, что при приблизительном подсчете дает 900/0,7=1285.
3. Если учитывать дополнительный запас в 20%, то при подсчете выходит 1285*1,2=1542 Вт.

В результате минимальные характеристики стабилизатора для такого холодильника составят 1,6 кВт. Но, чаще получаемое значение редко превышает 1,2 кВт. Когда стабилизатор устанавливают на все энергопотребители в помещении, используют значения номинального потребления квартиры. Автоматы, устанавливаемые по стандарту могут выдерживать токи до 16 А и при напряжении в 220 В прибор должен выдерживать нагрузку 220*16=3520 Вт. Большее значение брать стоит только при большем номинале на автомате около счетчика.

Скорость срабатывания

При нестабильности напряжения в электросети, от которой питается холодильник, скорость срабатывания играет немаловажную роль. Если при скачке время стабилизации будет превышать 1,5-2 секунды, значительный рост показателей может привести к перегоранию обмоток или защитных реле.

Для современной холодильной аппаратуры бытового типа скорость реакции стабилизатора должна соответствовать 10-20 мс. Этому значению соответствуют только приборы релейного и симисторного типа. Выбирая между этими двумя вариантами нужно учитывать низкую цену первых и большую устойчивость электронных.

Точность и диапазон стабилизации

В маркировке приборов стабилизации для обеспечения нормальным напряжением бытовых устройств присутствуют пометки точности. Среди принятых значений особенно выделяют:

• У;
• Пт;
• Птт;
• Пттт.

Для холодильного оборудования в домашних условиях достаточно первых 2-х. Последние больше используют для стабилизации питания медицинского оборудования. Типовая вилка регулируемого напряжения от 120 В до 300 В. Точные 220 В на выходе получить не получится, но приблизится к принятому в ГОСТ стандарте диапазону с 10% допуском можно.

Обобщенные характеристики выбора

Если есть уверенность, что номинальные характеристики по стандартам ГОСТ в допуске напряжения сети не будут превышены, то устанавливать стабилизатор на холодильник нет смысла. Однако разброс напряжений обычно шире и может достигать отклонений в 15-20%. По этой причине также обращают внимание на номинальный диапазон входящего напряжения стабилизатора. Для упрощенного определения мощности можно привести примеры по соотношению потребляемой мощности компрессоров отдельных производителей к мощности применяемого стабилизатора:

В зависимости от модели холодильника номиналы могут отличаться от приведенных, поэтому лучше обращать внимание на документацию и самостоятельно проводить расчет предполагаемой мощности стабилизатора. Преимуществом для такого устройства при использовании его в системе питания холодильника будет функция bypass. Такая пометка подразумевает, что стабилизатор будет включен в цепь питания только при изменении напряжения и выходе его за указанные пределы.

Тонкости подключения стабилизатора

В документации к стабилизатору указывают основные условия эксплуатации и особенности установки. Для бытовых приборов этого типа средние показатели по температуре должны не выходить за пределы от -5ºС до +45ºС. Тепло, которое вырабатывает сам стабилизатор при активной работе может уходить естественным путем или по системе принудительного охлаждения. Чтобы обеспечить нормальную вентиляцию, располагать прибор нужно подальше от стен и только на твердую поверхность. Распространенные типы подключения:

1. Классический шнур с евровилкой подсоединить в сеть питания на холодильник проще – просто втыкаем в розетку шнур от стабилизатора, а в разъем в корпусе включаем шкаф.
2. Клеммное соединение вызывает много вопросов, но здесь также нет сложностей – шнур с вилкой подключаем к вводным клеммам, а холодильник в соответствующий разъем.
3. Стабилизаторы, которые подключают на все помещения лучше самостоятельно не подсоединять – для выполнения работ вызывают квалифицированного электрика с требуемым инструментом.

Когда сеть, подведенная к дому трехфазная (380 В), для обеспечения нормальной работы техники при сбоях подключать нужно стабилизаторы соответствующего типа. Если используют однофазные виды, то их подсоединяют по методике «звезда» — на каждый из 3 стабилизаторов пускают по фазе с общим нулем.

Нормы безопасной эксплуатации

Если используется стабилизатор для холодильника нужно учитывать то, что такой электроприбор требует бережного и аккуратного обращения. В процессе эксплуатации обязательно соблюдать такой ряд правил:

1. Стабилизаторы бытового применения не обеспечены влагозащитой, поэтому ставить на прибор сосуды с жидкостью или проводить влажную уборку их поверхности нельзя.
2. По нормам безопасности такая аппаратура не должна касаться корпусом других металлических предметов – при пробое обмотки возможен перенос электрического разряда, что приведёт к поражению током.
3. Нельзя допускать нарушения вентиляции и перекрытия решеток на корпусе – это может привести к перегреву деталей стабилизатора и преждевременному выходу его из строя.

Внимание! Если выбранный стабилизатор изначально был рассчитан только на холодильник, дополнительные приборы подключать не рекомендуют – возможен перегруз из-за превышения допустимой мощности.

Распространенные производители и модели стабилизаторов

Стабилизаторы, которые полностью соответствуют по собственным характеристикам для использования их с холодильным шкафом и имеют сертификаты качества, по стоимости превышают 6000 рублей. Рекомендуют приобретать приборы из следующего перечня:

Когда на покупку сертифицированного аппарата нет средств, стоит обратить свое внимание на бюджетные варианты. Но, при выборе стабилизатора малоизвестного производителя без сертификата советуют предварительно просмотреть отзывы. Самые популярные модели из бюджетной линейки следующие:

Подобранные в таблицах стабилизаторы рассчитаны на включение через розетку и обеспечены шнуром. Модели, мощность которых менее 2 кВт не обеспечены охлаждающими вентиляторами – естественной циркуляции для такого прибора достаточно. Если мощности хватает, то выбирают такой – шума практически нет. В случае с маломощными симисторными приборами, посторонние звуки и гудение может возникать только при некачественной сборке. В зависимости от строения корпуса стабилизатора, его фиксируют на стену или располагают рядом с холодильным агрегатом – при низкой мощности вес и габариты устройства невелики.

Итог

Стабилизатор для подсоединения холодильника нужен только в тех случаях, когда замеры напряжения показали превышение норм допустимого отклонения по ГОСТу – более 10% от 220 В. Подбирать хороший прибор для защиты холодильника от скачков напряжения нужно исходя из энергопотребления компрессора и его полной мощности. Обращая внимание на скорость реакции стабилизаторов разного устройства, выбирают только релейные и электронные – электромеханические переключаются медленно, что часто приводит к поломке холодильников.

Видео: подбираем стабилизатор для бытового холодильника