Нужен ли стабилизатор напряжения для холодильника
Согласно статистике, причиной №1 выхода из строя холодильников является низкое качество подаваемой электроэнергии. Если сеть не обеспечивает требуемых параметров, возможны поломки электрики и электронных компонентов устройств.
Возможные поломки
От перенапряжения сети перегорают чувствительные электронные компоненты, элементы системы «NoFrost», мотор-компрессор. Не менее опасно пониженное напряжение, от него происходит пробой изоляции или межвитковое замыкание обмоток двигателя. При долговременном воздействии пускового тока в результате полной остановки происходит перегрев с последующим сгоранием обмоток силового агрегата.В случае колебаний напряжения наблюдается биение подвижных частей электродвигателя, возникают ошибки в работе контроллера.
Согласно пункту 4.2.2 действующего ГОСТ 32144-2013 значение напряжения в сети должно находиться в диапазоне 198-242 В. Отклонение параметра от предельных значений нередко приводит к поломке электроприбора.
При переменном напряжении в сети более 242 В с большой долей вероятности выйдет из строя контроллер и чувствительные электронные компоненты холодильного агрегата.
Приборы для защиты холодильника от скачков напряжения
По словам инженера профильного интернет-магазина электротехнических товаров «Аксиом Плюс», на странице которого https://axiomplus.com.ua/odnofaznyie-rele-napryazheniya/ представлено свыше сотни разных моделей реле напряжения и в полтора раза больше стабилизаторов, для надежного предохранения компрессорного оборудования целесообразно использовать один из этих приборов. Конкретный выбор зависит от насущных проблем Вашей электросети, так как функционально эти устройства категорически различны.
Реле контроля напряжения для «редких, но метких» случаев
Общая рекомендация: если электроснабжение в целом стабильное, а провалы случаются пару-тройку раз в год, рекомендуется установить подстраховку в виде реле контроля напряжения.
Это устройство, способное мгновенно обесточить линию при выходе фактических значений вольтажа за пределы верхней или нижней границы нормы. Эти значения устанавливаются заводскими настройками реле или корректируются Вами вручную. Рекомендованный диапазон для своего холодильника ищите в документах к нему — в инструкции по эксплуатации или гарантийном талоне.
И только после того, как параметры сети нормализуются — электропитание возобновится вновь
Реле может медленно продолжать убивать Ваш холодильник
Реле напряжения без задержки включения, как минимум, не поможет. Важно понимать: для компрессорного оборудования очень опасны автоматические повторные включения без задержки. Дело в том, что самый уязвимый и дорогостоящий элемент — компрессор, который приводится в действие электродвигателем при мгновенном повторном запуске с большой вероятностью выйдет из строя, как и в случае отсутствия защиты как таковой.
Возможно, не сразу, но при повторяющемся сценарии это случится довольно скоро. Задержка пуска после возобновления питания необходима для того, чтобы давление хладагента выровнялось во всех узлах системы, после чего повторный запуск компрессора будет безопасным.
Сколько времени должна составлять задержка повторного пуска?
Чаще всего встречается рекомендация производителей выставлять интервал от 5 минут, а вообще чем больше, тем надежнее. Но даже 30 секунд уже лучше, чем ничего, и могут спасти ситуацию.
Что лучше – сетевой фильтр или стабилизатор?
Простые сетевые фильтры построены на индуктивно-емкостных однозвенных LC-каскадах. Более сложные исполнения реализованы на полупроводниковых варисторах со вспомогательными элементами электрической цепи. Они преобразуют энергию «паразитных» импульсов в рассеиваемое тепло.
Сетевые фильтры «заточены» на устранение только маломощных кратковременных (продолжительностью 10−6-10−9 с) индустриальных и грозовых импульсов на ЛЭП, поступающих в сеть 220 В. Также им под силу справиться с наведенными в сетевой проводке помехами от работающего электроинструмента или, например, электрогенератора. Подобная защита действует эффективно, пока «гром не грянет». «Сетевики» не способны предотвратить перепады поступающего напряжения, происходящие сколь-нибудь продолжительное время. Это связано с использованием для сглаживания запасенной конденсаторами энергии, емкость электрического заряда которых ограничена.
Стабилизаторы работают на принципиально ином способе выравнивания напряжения, непрерывно корректируя «вилку» сетевого напряжения в границах значений ~ 220 В ± 5%, 50 ± 0,2 Гц, за счет изменения силы тока в электроприемнике. Поэтому они предпочтительнее для использования в изношенных электросетях с несбалансированной нагрузкой и некачественной электроэнергией.
Как сделать правильный выбор?
Исключить неблагоприятный сценарий поможет правильный выбор стабилизатора. Одни модели идеально подойдут при перенапряжении, другие эффективнее осуществят вольтодобавку в случае просадки напряжения или справятся с помехами в сети.
При повышенном напряжении
Релейные стабилизаторы напряжения незаменимы для выравнивания повышенного напряжения, длящегося продолжительное время. Однако они не способны быстро отследить изменения при частых и резких изменениях этого параметра. С быстрыми скачками напряжения справится симисторный стабилизатор.
При пониженном напряжении
Если на объекте постоянно наблюдается пониженное напряжение, оптимально задействовать электромеханический тип стабилизатора. Также он используется в системах автономного электропитания с большим количеством бытовых приборов, вызывающих просадку напряжения при одновременном включении.
Высоковольтные помехи
Каждый стабилизатор по умолчанию содержит цепи фильтрации входного напряжения от ВЧ и НЧ помех с гальванической развязкой. Однако при ударе молнии или в аварийной ситуации потребителям может подаваться повышенное напряжение, которое способно повредить входные цепи стабилизаторов. Например, при обрыве «нуля» в линии потребителям подается 380 В. Поэтому для перестраховки на электрощитке дополнительно устанавливают реле напряжения.
Рекомендации по выбору
Все представленные на рынке устройства отличаются друг от друга конструкцией, принципом работы и выдаваемыми результатами. В связи с этим выделяют несколько видов стабилизаторов напряжения. Это приборы релейного, электромеханического и симисторного типов.
Электромеханические модели оснащены электронной платой, контролирующей показатели напряжения. Плюсом является высокая степень точности, минусом – невысокая скорость функционирования. Профессионалы рекомендуют устанавливать его тогда, когда холодильное оборудование функционирует в режиме постоянных нарушений в подаче напряжения.
Релейные стабилизаторы за счет встроенного электронного блока и микроконтроллера способны переключать трансформаторные обмотки благодаря силовым реле. Система учитывает время, когда срабатывает реле и минимизирует существенные расхождения значений напряжения.
Достоинствами такого рода устройств является быстрая реакция на изменения и практически полное отсутствие запаздывания в срабатывании.
Недостатками можно считать некоторую шумность при работе реле (слышны щелчки) и износ контактов при частых скачках напряжения.
Указанное устройство разумно применять там, где возможное резкое изменение параметров электрической сети. Однако стоит помнить о сроке службы прибора, который сокращается ввиду постоянных скачков.
Стабилизаторы симисторного типа способны осуществлять переключение обмоток трансформаторов благодаря силовым ключам (симисторам).
Контактные переключатели в таких устройствах отсутствуют, что делает их практически бесшумными приборами. Плюсы: скорость работы, многократность переключений. Минусы: высокая стоимость прибора и жесткие требования по части качества деталей. Если в сети есть жесткие колебания, установка симисторного прибора станет оптимальным решением.
Учитывая вышесказанное, становится понятно, от чего может спасти стабилизатор для холодильника. Теперь необходимо прояснить вопрос о том, как рассчитать необходимую мощность устройства.
Виды
Стабилизаторы в зависимости от принципа работы и эксплуатационных характеристик подразделяются на несколько видов. В качестве выравнивателя напряжения для холодильника подойдет не любой прибор, а только спроектированный для питания СБТ с электродвигателями. Электроприбор обязан обеспечивать значительные пусковые токи, протекающие по обмоткам двигателя компрессора после включения в сеть. Немаловажна также высокая надежность экземпляра, поскольку его будут задействовать круглосуточно.
Высокой устойчивостью к перегрузкам обладают электромеханические, релейные и системные стабилизаторы напряжения. Они прекрасно работают как при существенной просадке питающего напряжения, так и значительном перенапряжении в сети.
Электромеханические
Электромеханические устройства используют самостоятельную регулировку напряжения при помощи автоматического силового трансформатора. Стабилизация происходит при плавном перемещении сервопривода по контактным дорожкам обмотки. Сравнительно тихая работа объясняется бесшумным перемещением механизма токосъемника по виткам трансформатора. Этот тип устройств обеспечивает стабилизацию с погрешностью не более 2,0–3,5%.
Релейные
Релейные стабилизаторы регулируют входное напряжение в случае отклонения от номинальных значений. Если измеренный параметр имеет отклонение, в течение 0,15 с срабатывает реле ступенчатого подключения обмоток трансформатора. Точность стабилизации по причине скачкообразного подключения отпаек трансформатора обычно не превышает 5-8%, но она заметно меньше у современных моделей с большим количеством ступеней переключения. Релейные девайсы из-за скачков напряжения и искажения синусоиды не рекомендуется применять в холодильниках с чувствительной электронной «начинкой».
Системные
Системные стабилизаторы используют в качестве управляющего элемента симисторы. Они обеспечивают быстрое реагирование на колебания напряжения в сети за 0,01-0,04 с при точности стабилизации 1.5-4,0%. Переключение обмоток трансформатора происходит без щелчков, а благодаря оснащению многоступенчатой системой защиты устройства практически неуязвимы. Недостатком системных стабилизаторов считаются большие габариты, требующиеся для размещения радиаторов и вентиляторов.
Пусковой ток компрессора холодильника
Пиковые потребления электроэнергии у холодильника происходят именно в момент запуска компрессора, ведь в нём стоит электродвигатель, который в момент пуска, кратковременно, может потреблять в 3-5 раз больший ток, соответственно и мощность, во столько же раз большую чем заявлена.
К сожалению, производители обычно не указывают показатель пускового тока компрессора, показывая максимум лишь величину потребляемой электроэнергии холодильником за какой-то период времени, например, количество кВт*ч/год — это количество потребленной энергии холодильником за целый год, если он будет постоянно включен.
На самом деле, потребляемая мощность любого бытового холодильника чаще всего не превышает 150-250Вт и, как показывает практика, пусковые токи двигателя компрессора редко достигают даже 6А – что в однофазной сети соответствует 1,32 кВт, чаще же они значительно меньше.
Оптимальным решением, было бы выяснить марку устанавливаемого в холодильник компрессора или компрессоров, если их несколько, после чего узнать параметры пускового тока на сайте производителя или по телефону его службы тех. поддержки.
Далее, казалось бы, зная этот показатель, можно смело идти в магазин и брать соответствующий стабилизатор, но не всё так просто.
Как вы помните, производительность любого стабилизатора, зависит от входящего напряжения, обычно, в технической документации к каждой модели прикладывается график падения выдаваемой мощности стабилизатором, в зависимости от входящего напряжения, выглядит он примерно так:
Это график для стабилизаторов РЕСАНТА, как видите, минимальное напряжение, при котором они будет работать — 140 Вольт, если оно будет ниже — выключатся, верхний же порог 260В.
Максимальная мощность стабилизатора Ресанта при 140В, судя по графику, будет не более 50% от номинальной.
Таким образом, если у вас в розетке бывает всего 140В, вместо требуемых 220В, при использовании стабилизатора РЕСАНТА ACH-2000/1-Ц – на 2000 ВА мощности, вы поучите на его выходе лишь половину этого т.е. всего 1000 ВА. Нет гарантии, что при этом запустится и будет правильно работать Ваш холодильник, ведь, как мы выяснили, для некоторых моделей может потребоваться примерно 1,32 кВт мощности.
Если же напряжения в розетке будет хотя бы 160 Вольт, выходная мощность данного стабилизатора будет уже 70% от номинальной, т.е. 1400кВа – чего вполне достаточно для работы практически любого холодильника.
Характеристики правильного выбора
В паспорте к устройству прописаны основные технические характеристики. При выборе экземпляра следует обращать внимание на следующие параметры:
- мощность стабилизатора, которая должна в разы превосходить мощность обслуживаемого холодильника;
- рабочий диапазон входящего напряжения обязательно перекрывает девиацию напряжения;
- скорость срабатывания должна быть достаточной, чтобы не допустить поломки чувствительной электроники при бросках напряжения.
Беря во внимание стоимость изделия и популярность бренда, можно подобрать модель стабилизатора с оптимальным соотношением «цена-качество».
Мощность
Обычно мощность стабилизатора (полную) производители указывают в вольт-амперах (В∙А), а холодильника (активную) в ваттах (Вт). Чтобы грамотно произвести расчеты, нужно значение мощности в ваттах разделить на поправочный коэффициент Cos φ, для холодильника он берется 0.65. В результате получим полную мощность холодильника в В∙А. Поскольку он содержит электромотор в компрессоре, требуется также учесть большие пусковые токи при старте агрегата. Следовательно, полученную полную мощность надо увеличить минимум в 3 раза.
Рабочий диапазон
Рабочий диапазон входного напряжения – одна из важнейших характеристик приобретаемых моделей. Она обязательно прописана в паспорте или другой сопроводительной документации на товарную позицию. Обычно в частные дома, загородные коттеджи и дачи устанавливают стабилизаторы с рабочим диапазоном 130-270 В.
Безопасность
В дешевых моделях, не прошедших сертификацию, производители обычно экономят на безопасности. В функционале стабилизаторов отсутствуют элементарные ступени защиты от перенапряжения, перегрузки по току или перегреву. Это может привести к преждевременному выходу из строя холодильного оборудования, поражению электрическим током и возгораниям.
Быстродействие
Низкая инерционность срабатывания стабилизатора позволит сберечь чувствительные компоненты электрической части от электрического пробоя и перегорания. Приемлемым считается время отклика 10-20 мс. Такое быстродействие обеспечивают современные стабилизаторы, за исключением старых электромеханических моделей на основе ЛАТРов.
Цена
Релейные модели на рынке стабилизаторов отличает «демократичная» цена изделий. В сегменте недорогой продукции также присутствует много электромеханических стабилизаторов. Системные модели по стоимости превосходят релейные, что оправдано применением разнообразных элементов защиты. Откровенная «китайщина» обойдется в 2000-4000 Ᵽ, стоимость сертифицированных моделей начинается от 6000 Ᵽ.
Производитель
В сегменте российских стабилизаторов напряжения, на равных конкурирующих с изделиями китайского производства («Ресантой» с производством в КНР), отметились отечественные , ЗАО «Тенси-Техно», г. Тула;
Оптимальным соотношением цены и качества обладает продукция ССК («Энергетические Технологии», г. Москва).
Виды стабилизаторов для холодильника
Приборы, предназначенные для стабилизации напряжения, отличаются как конструкцией, так и величиной мощности выхода, принципом функционирования. По этим признакам различают три вида стабилизаторов для холодильника: электромеханические, они же сервоприводные, релейные, симисторные или электронные.
На фото все три вида стабилизаторов: сервоприводный — самые дешевый, релейный, электронный— наиболее надежный, устойчивый, но и дорогостоящий
Подразделяют стабилизаторы и по типам электросети. Они могут быть одно- и трехфазными. Первые имеют компактные габариты, а т.к. в их конструкции нет охлаждающего вентилятора, они при работе почти не шумят. Осуществляют контроль выходного напряжения непрерывно, но уровень реагирования на входное напряжение довольно низкий.
Для домов, питающихся от электросети 380 В, разработаны трехфазные стабилизаторы, рассчитанные на большую нагрузку, но когда одна из фаз выходит со строя, защитный режим не работает. В зависимости от вида напряжения в сети приборы делят на работающие с напряжением низким, высоким и скачкообразным.
Приборы электромеханического типа
Сервоприводные приборы управляют приводом токоприемника и контролируют параметры напряжения посредством электронной платы. Высокая точность — их главное достоинство, погрешность составляет всего 2-4%. Недостаток заключается в быстродействии, спровоцированном инерционностью 10-20 вольт.
Электромеханический стабилизатор — вид изнутри. Бегунок, передвигаясь по виткам обмотки, меняет выходное напряжение. Большое число узлов делает такие приборы недолговечными
Хорошо работает такой стабилизатор в условиях или медленно изменяющегося напряжения, или стабильно низкого, или завышенного. При сильных скачкообразных перепадах прибор быстро придет в негодность. Такие условия чаще всего наблюдаются на дачах, в загородных коттеджах, так что такой вариант здесь не подходит.
Стабилизатор релейного вида
Простая система управления стабилизатором релейного вида выдерживает значительные перепады. На его электронном блоке, а также на контроллере имеются силовые реле, которые и отвечают за коммутацию обмоток трансформатора. Переход происходит крайне оперативно — всего за 0,5 сек.
На фото стабилизатор релейного типа. Это оборудование в быту наиболее распространено. Зачастую потребителей привлекает его сравнительно небольшая стоимость
Слабым звеном является микроконтроллер. Он может сгореть, не выдержав чрезмерной мобильности показателей входного напряжения.
Работа по переключению ступеней трансформатора сопровождается щелчками, что не прибавляет комфорта в доме. Такие модели предназначены для использования в сетях, где быстрая перезагрузка напряжения происходит постоянно.
Системные модели приборов
Такой элемент, как реле в электронном стабилизаторе отсутствует, управлением заведуют семисторы, быстро отзывающиеся на малейшие изменения в сети. Отсутствие механических контактов дает возможность при перебоях напряжения осуществлять множественные переключения бесшумно.
Тиристорный стабилизатор SKAT ST-12345. Он охватывает обширную вилку входных напряжений, отличается высокой мощностью и скоростью стабилизации, соответствует всем отечественным и международным стандарт
Перегрузки напряжения до 20% они выдерживают на протяжении 12 ч, а до 100% — одну минуту. Производители системных стабилизаторов предъявляют высокие требования к качеству деталей и точности сборки, поэтому как долговечность, так и стоимость приборов соответствующая.
Особенности установки и подключения стабилизатора
Установка может быть настенной или напольной. Стабилизатор не должен контактировать с отопительными приборами, горючими веществами, быть защищенным от попадания капель воды. Не подходит для размещения устройства шкаф или ниша в стене с дверкой, так как это мешает естественной циркуляции воздуха.
Также не стоит подключать стабилизатор к розетке потребителя с другим типом сигнала (компьютер, роутер). Эти электроприемники будут создавать помехи в одной линии, что спровоцирует несанкционированное срабатывание стабилизатора.
Эксплуатация
Правила эксплуатации разрешают использовать прибор при t ≤ 40ºC и влажности, указанной в инструкции на изделие (обычно ≤ 80%). Не разрешается накрывать стабилизатор тканью или бумагой, затыкать вентиляционные отверстия посторонними предметами. Воспрещается пользоваться прибором с откинутой верхней крышкой. Поломки СБТ по причине перепадов напряжения не относятся к сервисным случаям, поэтому при выходе из строя холодильника владелец вынужден производить ремонт за свой счет.
Следует замерить напряжение в розетке мультиметром 5-6 раз в сутки. Выход параметра за пределы диапазона 198-242 В служит поводом к ответным действиям.
Оптимальным решением станет включение в сеть через стабилизатор напряжения. Правильно подобранная модель повысит качество электропитания и значительно продлит срок эксплуатации холодильника.
