Защита от перепадов напряжения: реле или стабилизатор?

Для украинских электросетей сейчас непростое время. Мы с достоинством переживаем плановые и аварийные отключения света, но что делать со скачками напряжения в сети? Ведь это серьезная проблема для домашней проводки и бытовых устройств. К счастью, есть решение: реле напряжения и стабилизатор напряжения. В этой статье поговорим об их работе, а также преимуществах и недостатках. Но сначала выясним, что может быть причиной колебания напряжения.

Почему напряжение в сети скачет:

• аварии на ТЭС и подстанциях;
• стихийные бедствия;
• неблагоприятные погодные условия: сильный дождь, снег, обледенение, порывы ветра;
• повреждения или разрыв кабелей;
• старая проводка в доме или квартире.

Для Украины актуальна другая причина – регулярные обстрелы энергетической инфраструктуры агрессором. Год назад об этом даже и подумать никто не мог, а сейчас это наша реальность, с которой мы, конечно же, справимся.

Чем чреваты скачки напряжения в сети:

1. Некорректной работой или поломкой дорогостоящей бытовой техники.
2. Возгоранием проводки. Это особенно опасно, ведь тление может начаться в ваше отсутствие. Значит, можно не заметить проблему, которая приведет к возгоранию всего жилья.

Причины и последствия сильных колебаний напряжения в сети понятны, поэтому дальше будем разбираться, как с ними справляться с помощью простых приборов по защите электросетей.

Что такое реле напряжения?

Реле контроля напряжения – электроприбор, который спасает устройства от резких перепадов (увеличения/падения) напряжения в сети. Но, пожалуй, главная его задача – это контроль напряжения. Сначала реле оценивает напряжение в общей сети, а затем сравнивает его с заданными вами параметрами, которые хранятся на встроенной микросхеме. Если когда-то напряжение выходит за пределы указанных рамок (для домашних однофазных сетей – это чаще всего 220 В, а для коммерческих трехфазных – 400 В), реле отключает бытовые устройства за доли секунды, чтобы предотвратить их поломку.

Реле напряжения Зубр, DigiTOP, Шнайдер, а также устройства других популярных брендов вы с легкостью можете найти в онлайн-гипермаркете Эпицентр.

Виды реле по количеству фаз

Реле напряжения на 1 фазу используются для обычной бытовой техники, которая присутствует в каждом доме: холодильников, стиральных машин, котлов отопления, электрических духовых шкафов, микроволновых печей и других. Однофазные реле способны контролировать напряжение до 230 В.

Реле напряжения 3 фазы не очень популярны, но все же представлены на рынке. Все дело в том, что при резком срабатывании они способны обесточить все жилье. Если у вас три фазы, то лучше купить реле напряжения на каждую из них по отдельности. Они довольно дешевые, поэтому на бюджете это не сильно отразится.

Как выбрать реле напряжения?

Конечно, самое важное, на что стоит обратить внимание, – это мощность. Если ваш выбор остановился не на реле в розетку, которое рассчитано всего на один прибор, а на реле для всего дома, – просчитайте мощность всего оборудования. Вот приблизительные расчеты потребляемой мощности: 5 кВт для небольшой однокомнатной квартиры и 13-17 кВт для дома. Если вы не уверены в своих силах, всегда можно поручить расчет потребляемой мощности и выбор реле профессиональному электрику.

От мощности напрямую зависит максимальный ток нагрузки. Обычно на реле указывают не мощность, а именно силу номинального тока или ток отсечки. Например, для реле 16 А с напряжением 230 В максимальная нагрузка (мощность) – 3680 Вт.

Механический или электрический способ регулировки нужно выбирать исходя из того, как вам более удобно. Электронное управление подразумевает установку всех настроек с помощью всего нескольких кнопок. Обычно задаются нижний и верхний пределы напряжения, а также время повторного включения. Механическое управление, конечно, не такое удобное, но, скорее всего, настройка реле напряжения понадобится вам всего один раз после установки.

Если есть дисплей, то это невероятно удобно, ведь всегда можно глянуть текущее напряжение в сети. Также можно проверить все настройки и параметры после аварийного отключения.

Подключение реле напряжения

Самый простой вариант – реле напряжения в розетку для холодильника, стиральной машины или любой другой техники. Это по сути прибор 2 в 1: реле и розетка с двумя или несколькими гнездами. Вы просто вставляете реле в обычную розетку и втыкаете в него электровилку нужного прибора.

А вот с установкой реле напряжения на DIN-рейку придется повозиться. Например, вы можете обнаружить, что для установки на электрощитке рядом с автоматами и счетчиком банально нет места. Нужно понимать, что реле может занимать пространство, которое равно двум или четырем автоматам.

Если вы устанавливаете реле на щитке, воспользуйтесь услугами электрика. Так будет намного спокойнее, правильнее, быстрее и безопаснее. Но бывают разные ситуации, поэтому вот несколько простых советов по самостоятельной установке:

• для подключения и установки нужно купить: само реле напряжения, DIN-рейку, прорезиненные защитные рукавицы, плоскогубцы, мультиметр, индикаторную отвертку, саморезы, провод и фонарик (лучше купить налобный фонарик, чтобы он светил конкретно на зону подключения);
• наденьте перчатки;
• обесточьте жилье и отключите все автоматы входа напряжения;
• потратьте еще несколько секунд для того, чтобы проверить, точно ли вы все выключили (лучше убедиться в полной безопасности);
• разместите реле напряжения на рейке и защелкните контроллер с помощью специального крепления;
• теперь перейдите к подключению, а именно с помощью мультиметра на автомате входа нужно определить, где ноль, а где фаза;
• затем разрежьте провод фазы;
• одну часть автомата нужно подсоединить к клемме In, вторую – к клемме Out;
• далее понадобится небольшой кусок провода, которым нужно соединить клемму N на реле с нулевой шиной на щитке;
• опять проверьте контакты и правильность подключения и только потом возобновляйте сетевое питание.

Преимущества реле напряжения:

• максимально быстро на автоматическом уровне защищают бытовую технику от понижения или повышения напряжения;
• возможность купить реле напряжения в розетку – удобное решение для защиты конкретного устройства без изменения конфигурации электропроводки;
• компактные размеры;
• быстрый и легкий монтаж на DIN-рейку;
• оказывается, что купить реле напряжения или даже несколько таких изделий намного дешевле, чем один стабилизатор.

Недостатки реле напряжения:

• чтобы защитить как можно больше электроприборов в доме или квартире, требуется подключить реле напряжения в количестве больше, чем одного штуки;
• не стабилизирует напряжение, доводя его до правильного значения, а только отключает нагрузку.

Что такое стабилизатор напряжения?

Из самого названия стабилизатора напряжения выплывает, что он компенсирует понижение или повышение напряжения в сети на входе, а на выходе выдает стабильные 220 В соответственно. Предусмотренный в его конструкции контроллер, мониторит показатели напряжения. Если происходят какие-то отклонения от установленной нормы, он сигнализирует об этом трансформатору, который обеспечивает переключение между обмотками. Если в сети будут очень резкие скачки, стабилизатор автоматически отключится, а также вырубит и всех потребителей, предотвращая их поломку.

Типы стабилизаторов напряжения

Релейные стабилизаторы работают по принципу ступенчатой регулировки, а именно подключения дополнительных обмоток автоматического трансформатора, каждый слой которой приближает напряжение к конкретному значению. Главное преимущество – сравнительно низкая цена. Но есть и недостатки: шум при переключении и сложность достижения высокой точности.

Симисторные стабилизаторы очень похожи на релейные, но само переключение обмоток делают детали полупроводникового типа – симисторы или тиристоры. Они обладают большей скоростью переключения, бесшумные, достаточно надежны и долговечны.

Инверторные стабилизаторы основаны на бесступенчатой работе. Это, пожалуй, самый свежий вид из списка. Работают они по схеме двойного преобразования напряжения: переменного в постоянное, а затем улучшенного постоянного с правильной синусоидой обратно в переменное. Пожалуй, это самый лучший вариант – ровное напряжение без скачков.

Сервомоторные стабилизаторы работают по принципу реостата, плавно регулируя напряжение на выходе. При скачках напряжения электропривод двигателя передвигает силовые контакты по обмоткам автотрансформатора. Сервомоторные приборы не подойдут для сетей, где часто и быстро меняется напряжение. Также такой двигатель рискует сломаться.

Феррорезонансные стабилизаторы оснащены двумя дроссельными шунтами с насыщенным и ненасыщенным сердечниками. Также в конструкции предусмотрен конденсатор. Они гарантируют максимальную точность стабилизации. Но для бытовой эксплуатации не очень подходят и к тому же довольно сильно шумят.

Гибридные стабилизаторы регулируют напряжение в сети по комбинированному принципу. По сути это сочетание релейного и сервомоторного типов.

Как выбрать стабилизатор напряжения для котла или дома?

Как и в случае с реле, обращаем внимание на мощность устройства, если это, например, один котел, или суммарное значение, если вы хотите установить стабилизатор на весь дом. Не забудьте добавить еще 20% к номинальной мощности всей бытовой техники.

Обратите внимание на типы стабилизации, о которых мы писали выше. Релейный подходит для незначительных перепадов напряжения, при работе издает щелчки и прослужит пару лет. Сервоприводный можно устанавливать и дома, и на производстве, но необходимо регулярно обслуживать двигатель. Симисторный прослужит намного дольше, но и стоит он дороже. Инверторный – один из самых современных, надежных, но и дорогих одновременно.

Кроме того, взгляните на тип корпуса – лучше выбирать металлический. Также, чем выше коэффициент полезного действия, тем меньше электроэнергии потребляет прибор. Обратите внимание, сетевой или магистральный тип подключения. Еще нужно учитывать тип установки: напольный, настенный или переносной. Ну и самое интересное – это дополнительные функции: дисплей и возможности меню.

Как подключить стабилизатор напряжения для дома?

Для подключения вам понадобятся: сам стабилизатор напряжения для квартиры или дома, силовой кабель на три токопроводящих жилы ВВГнГ-Ls с сечением больше, чем у магистрального ввода в дом, трехпозиционный выключатель-разъединитель, медный гибкий провод ПуГВВ 1х1.5 с разноцветной изоляцией.

Монтаж на щитке

Далее необходимо выбрать место подключения. Обычно – это стена. Протяните к стабилизатору два силовых кабеля и сделайте на его концах маркировку: вход и выход. Демонтируйте изоляцию и подключите провода на щитке. Фазу из кабеля, который идет на регулятор напряжения, подсоедините к выходным фиксаторам дифавтомата. А вот фазу провода, идущего на выход, подключаем к трехпозиционному выключателю-разъединителю на второй контакт. Потом подключаем заземление и нулевой провод на гребенки в щитке. Для подачи фазы с дифавтомата на трехпозиционный выключатель потребуется снять изоляцию с краев медного гибкого провода для монтажа. Оконцуйте его и заведите фазу на четвертый контактный зажим в выключателе. И наконец, с помощью гибкого цветного провода запитайте все автоматы с зажима №1 в выключателе.

Подключение стабилизатора

Снимите крышку стабилизатора и проведите через отверстия промаркированные кабели на вход и выход, а затем зафиксируйте их зажимами.

Схема входа:

1. Кабель на вход (фаза) зажимаем на соответствующей клемме с надписью вход. Ноль (синяя жила) фиксируется на подключении с маркировкой N (Nin).
2. Синюю жилу (ноль) фиксируем на подключении с маркировкой N (Nin).
3. Провод земля подсоединяем к клемме земля соответственно, ну или просто закрутите его под болт на корпусе устройства.

Схема выхода:

1. Фазу с выходящего кабеля подключите на клемму выход с маркировкой Lout.
2. Жилу ноль присоедините к клемме с маркировкой N (Nout).
3. Провод земля подсоединяем к клемме земля соответственно, ну или просто закрутите его под болт на корпусе устройства.

После проверки правильности подключения закрутите крышку прибора.

Преимущества стабилизаторов напряжения:

• стабилизируют напряжение, которое ниже или выше 220 В, для корректного питания бытовой техники;
• если напряжение в общей сети падает ниже 160 В либо поднимается выше 280 В, стабилизаторы напряжения обесточивают и, как следствие, отключают домашнюю технику, чтобы предотвратить ее поломку;
• использование стабилизаторов напряжение предотвращает мерцание лампочек в доме, а значит, они дольше вам прослужат;
• поддерживают нормальное питание и функционирование оборудования даже при значительных скачках, что особенно актуально для видео- и аудиотехники, которые очень чувствительны к колебаниям.

Недостатки стабилизаторов напряжения:

• при сильных электрических помехах электроника стабилизатора напряжения для дома может выйти из строя, обесточив при этом все жилье;
• это довольно габаритное оборудование, размеры которого зависят от мощности;
• внутри стабилизатор оснащен трансформатором, электромагнитное поле которого притягивает пыль, поэтому прибор должен быть установлен в непыльной сухой комнате;
• во время работы данный электроприбор нагревается, поэтому вокруг него нужно оставлять достаточно места для циркулирования воздуха, который будет охлаждать изделие;
• для трехфазных электросетей нужно купить стабилизаторы напряжения для дома в количестве трех штук – по одному на каждую фазу;
• стоимость стабилизатора в разы выше, нежели реле.

Таблица. Сравнение основных параметров реле и стабилизаторов напряжения:

Как видите, нельзя однозначно сказать, что стабилизатор лучше реле и наоборот. Если вы нацелены хоть как-то защитить бытовую технику от перепадов напряжения, то, возможно, лучше выбрать реле, поскольку этот компактный и простой электроприбор по цене доступен каждому. Так вы можете предотвратить поломку нескольких самых дорогих устройств в доме. Конечно, если вы хотите полной защиты всех приборов, а также продления их корректной работы во время скачков напряжения, лучше купить стабилизатор напряжения для дома. Решать, как всегда, вам. Надеемся, что этот материал позволит вам сделать правильный выбор.