Відкрити домашню сторінку

Як підключити стабілізатор напруги

У цій статті розглядаються питання підключення стабілізаторів напруги. Наші спеціалісти виділили кілька базових (типових) схем, якими користується більшість наших клєнтів.

Схема такого під'єднання залежить від типу електричної мережі, до якої під'єднано будинок, іншими словами, трифазна вона чи однофазна. Крім того, жителі центральної частини Львова наслухані від електриків, що їх приєднано до двофазної мережі (дві фази по 127В замість 220В + "нуль"). Але я не буду плутати всіх термінами: "зірка", "трикутник", "фазна напруга", "лінійна напруга" тощо — спеціалісти їх і так знають, а непідготовленим людям — однаково, що воно таке.

Насправді більш важливо усвідомлювати від яких загроз повинні бути захищені споживачі електроенергії, адже стабілізатор — лише одна з ланок системи захисту електромережі, яка працює узгоджено з іншими підсистемами:

Умовно загрози можна поділити на три групи:

  1. Блискавка:
  2. Відхилення напруги від норми:
  3. Помилки комутації:

Повне пропадання світла і повязані з цим моменти, як-от: встановлення дизельних або бензинових генераторів, сонячних батарей, вітряків, акумуляторних систем тощо буде розглянуто в окремій статті. У найпростішому ж випадку, коли немає резервного джерела, як правило, встановлюють такі прилади й засоби захисту споживачів електромережі:

Оскільки, як було сказано вище, стабілізатор — лише одна з ланок комплексної системи захисту від загроз, тож питання підключення слід розглядати у комплексі: визначити типовий набір приладів захисту, а також порядок їх підключення. Розглянемо детальніше загрози і засоби захисту від них.

Блискавка — атмосферне явище, потужний розряд різниці потенціалів між наелектризованими горішніми шарами грозових хмар й землею через іонізовані тонелі, які великою мірою створюються завдяки атмосферним опадам (дощ, мряка). Звідки беруться іони й чому немає блискавок взимку (хоча це не зовсім вірно, іноді доводилось бачити спалахи й зимою:)? Вода — природний розчинник, розчиняючи, оксиди сірки, азоту й вуглецю, які літають у атмосфері (SOx, NOx, COx відповідно), утворює іони кислого середовища. Найпоширеніша реакція H2O + CO2 = H2CO3. На хлопський розум: з неба падає "газована" вода, вона й проводить струм. Сніг жеж — кристалічний і не розчиняє вуглекислоту, тому й не може ефективно проводити струм. Блискавка йде у два етапи: пробій тонеля лідером і остаточний розряд (різниця в часі — мілісекунди).
Побутує думка, що блискавка б'є у найвищу точку. Насправді не у найвищу, а у найближчу, по-друге, зверніть увагу — тонель має химерні форми — це атмосферне явище. Хто зна, як проходить цей "найкоротший" для розряду шлях. Були випадки, коли блискавка влітала у кімнату через прочинену кватирку (мабуть, дощ засікав на батарею або електроприлад). На резервуарах для зберігання нафтопродуктів громовідводи розташовані по всьому периметру, зважаючи на їх великі габарити.
Інша поширена помилка — блискавка віддає перевагу металевим предметам (вони немовби притягують її). Експерименти, які проводились на дослідній установці ТОКАМАК, коли ставили поруч деревяну й металеву палиці, показали, що блискавка б'є з одинаковою імовірністю як у деревяну, так і у металеву. Звідси ж хибне уявлення, що металочерепиця "притягає" блискавки. Я б сказав, скоріше рятує. По перше — металочерепиця слугує екраном від імпульсу (експериментально на цій жеж установці доведено, що коли блискавка вдарить у корпус автомобіля всі, хто всередині, вціліють, адже металевий корпус автомобіля слугуватиме надійним захисним екраном), по друге, розсіює розряд по великій площі й через систему водостоків відводить його на землю. Навіть якщо ринви пластикові — розряд йде по стічній воді всередині ринви, гірше, коли він йде по мокрій стіні. А ще гірше (і це, в принципі, найімовірніше), коли блискавка вдарить у комин котла — це може призвести до його вибуху (є підтвердження реальними фактами такого сценарію).
Ще один міф — коли блискавка торкнулась землі, вона вже "ввійшла" в землю й не становить небезпеки. По-перше, блискавка створює електромагнітний розряд, який ловлять усі довгі провідники (в тому числі неекрановані телефонні й мережеві кабелі; потужність імпульсу обернено пропорційна до квадрату відстані до розряду), по-друге, по землі цей розряд може поширюватись до 50м. З цієї ж причини, коли блискавка вдаряє у дерево — вона може вразити того, хто під ним стоїть. Крім того, кореневі системи дерев можуть проводити блискавку по землі й на довші відстані, ніж 50 м (особливо стосується хвойних смолянистих дерев). Найбільше блискавка любить вдаряти у дуб, найменше у бук.
Якщо ви не живете у багатократирному будинку, а поруч немає вищих об'єктів, до блискавкозахисту слід віднестися серйозно, його повинна виконувати організація зі спеціальною ліцензією на встановлення грозозахисту. Базовим елементом захисту всередині будинку є іскророзрядник, який ставлять не лише на електромережу, але й на комп'ютерну, телефонну й телевізійно-кабельну мережі.

З відхиленнями напруги від норми справляються відсікачі й (або) стабілізатори. Між цими двома пристроями можуть виникнути конфлікти. Відсікач спрацьовує однозначно швидше, ніж стабілізатор, але чи потрібно це? Людям, які ставлять електронні стабілізатори Фантом ми не радимо ставити відсікачів або ж програмувати їх на якнайширший діапазон, інакше, коли сусід на поганій лінії працює зварювальним апаратом подивитись телевізор ви не зможете :)
На Мінські холодильники варто поставити окремий стабілізатор або відсікач, який ввімкне його через 3 хв. після пропадання світла, інакше — може "зависнути" схема керування (є така байка від майстра сервісної служби :) Чи рятуюють відсікачі від перекомутацій — окреме питання.

Найнебезпечнішим видом помилок комутації є перекомутація. Побутує думка, що відсікач рятує від неї. Однак особистий досвід дозволяє стверджувати протилежне. Коли на нуль подається фаза, корпус відсікача починає плавитися, іншими словами, скоріше згорить півщитка. Що стосується стабілізаторів, то не всі з них встановлюються у розрив нуля. Так стабілізатори Фантом встановлюються у розрив фази з прохідним нулем. Тобто при перекомутації, нормальна фаза відсікається, але та, яка випадково потрапила на "нуль" (вітер гойднув проводи, пробій ізоляції в підземному кабелі між фазою і "нулем" тощо), проходить далі. Тому дуже важливо після стабілізатора встановити дифреле (ПЗВ), яке при перекомутації, коли стабілізатор вимкне правильну фазу, відсіче ще й "перекомутований" нуль. Це ж дифреле врятує від витоків струму (найчастіше витік відбувається, коли людину, яка працює з електроприладом вражає струм). Кращим рішенням, на думку інсталяторів, є не трифазне дифреле на цілий будинок, а три однофазні, адже така схема дозволяє легше локалізувати джерело витоку.
При трифазному підключенні користувачі розподіляються між трьома фазами, щоб більш-менш рівномірно навантажити фази. Дехто вважає, що це свого роду захист від пропадання однієї з них, адже коли зникне одна з фаз не всі користувачі відімкнуться. Насправді ж — це захист ЛЕП і силового трансформатора від перекосів. Якщо усіх споживачів завести на одну фазу — вибиватиме вхідний автомат. Однак, це не завжди так. Якщо електроприлади у домі класу енергоспоживання А, енергозаощаджувальні лампи, немає підігріву підлоги, бойлерів тощо, а запас вхідного автомату дозволяє під'єднати все навантаження на одну фазу, то варто скористатися зі схеми, яка базується на реле перемикання фаз. У цьому випадку трифазні споживачі будуть незахищені, а однофазні — захищені, проте матимемо суттєву економію на стабілізаторах. Зрештою, все залежить від господарства клієнта. Якщо у нього трифазні кондиціонери, насоси, інше трифазне дороге обладнання — доведеться ставити захист на усі три фази (плюс слід подумати як захистити трифазні двигуни при пропаданні однієї із фаз, тобто встановити додаткове реле).
З відгоранням нуля (при цьому напруга в мережі починає "плавати" від нуля до 380В) справиться як відсікач так і стабілізатор.

Примітка: окремо слід сказати про пускачі, їх встановлюють індивідуально перед потужними електродвигунами, щоб зменшити пускові струми, а отже, різке просідання напруги в момент запуску.

Трифазна мережа:

Найкращим захистом трифазної мережі є Стабілізатори фаз і напруг СФН — це "комбайн", який захищає і від імпульсів, і від пропадання однієї із фаз, відгорання нуля (відновлює їх), фільтрує гармоніки (низькочастотний фільтр до 5кГц), вирівнює навантаження, економить елетроенергію, вирівнює напругу, слугує гальванічною розв'язкою (сертифікований захист по ДСТЗІ). Єдиний недолік — більший рівень шуму в порівнянні з іншими стабілізаторами (це й не дивно, адже вага лямбда-трансформатора понад 100 кг). Хоча, якщо у вас приватний будинок — цю проблему можна вирішити (шумить він приблизно так само, як циркуляційний насос для підложного опалення, якщо дуже прислухатися — можна почути).
Порядок підключення в цьому випадку є наступним:
Загальний вхідний автомат — СФН — окремі дифреле на поверхи — окремі автомати на кожну з кімнат.

Найекономніший варіант для трифазної мережі: з використанням реле перемикання фаз. Слід пам'ятати, що реле перемикання фаз, як правило, ставлять ручне (автоматичне на практиці веде себе неадекватно). Якщо використовуватиметься тиристорний стабілізатор з ФІМ, це реле має бути у виконанні з комутацією через нуль. Перемикання рекомендовано здійснювати без навантаження (щоб не підгоріли контакти). Контакти можуть підгоріти не при вмиканні (адже стабілізатор має затримку), а при розмиканні під навантаженням (однак перемикають, як правило, коли фаза вже пропала, отже, ця умова не настільки критична).
Порядок підключення:
Загальний вхідний автомат — іскророзрядник — реле перемикання фаз — стабілізатор — загальне дифреле (однофазне) або окремі реле на групи — окремі автомати на кожну з кімнат

Окремі наші інсталятори використовують варіант з пускачами, який більш дорогий, але надійніший.
Порядок підключення:
Загальний вхідний автомат — іскророзрядник — малопотужне реле перемикання фаз для керування пускачами + маленький стабілізатор для живлення пускачів (котушка пускача не втримає контакт при напрузі меншій, ніж 165В) — 3 пускачі — стабілізатор — загальне реле (однофазне) або окремі реле на групи — окремі автомати на кожну з кімнат

Повне вирішення (з захистом трифазних електроприладів). Ставлять три однофазні стабілізатори.
Порядок підключення:
Загальний вхідний автомат — іскророзрядник — 3 стабілізатори — загальне дифреле (однофазне) або окремі реле на групи — реле захисту трифазних приладів — окремі автомати на кожну з кімнат

Кілька зауважень: 1) загальний вхідний автомат краще ставити чотири-полюсний; 2) дифреле ставлять після стабілізатора (були випадки, коли при сильно заниженій напрузі стабілізатор "вибивав" дифреле, яке було встановлено перед ним; 3) стабілізатори Прочан мають вбудоване дифреле.

Дуже усім рекомендую робити окремий контур на освітлення і чутливу апаратуру (Хай-фай, Хай-енд). При такому підключенні для живлення світла і чутливих приладів можна використати стабілізатор з подвійним перетворенням або он-лайновий ББЖ, на інші користувачі струм слід подавати від симісторних стабілізаторів з кроком між ступенями 10В (у них найширший діапазон стабілізації).

У жодному разі не можна заживляти одну частину теле-аудіо-апаратури від однієї фази, а іншу — від іншої, якщо вони з'єднані між собою аудіо-відео-кабелями. Були випадки, коли при такій схемі горіли ресивери. Якщо ж ви вирішили плазму під'єднати до симісторного стабілізатора, а ресивер до ББЖ, то ББЖ повинен працювати синхронно з фазою, яку ви рівняєте симісторним стабілізатором, а не з іншою фазою.

Однофазна мережа:

Схема підключення:
Загальний вхідний автомат (бажано двополюсний) — іскророзрядник — стабілізатор — дифреле — окремі автомати на кожну з кімнат

Електромережа у центральній частині міста Львова:

Пояснення для спеціалістів: у центральній частині Льова, щоб розвантажити електрокабельну мережу замість "зірки" (три фази по 220 В з нулем) використано схему "трикутник" (три фази по 127В без нуля, одна з фаз — приземлена). Дві фази по 127В в сумі дають лінійну напругу 220В.

Що робити, коли є потреба підключити трифазних споживачів? Для цього слід використати СФН у спеціальному виконанні, який на вході матиме "Львівський трикутник", а на виході — стабілізовану класичну зірку з правильним нулем. Правда він не матиме можливості відновити фазу при її обриві, але інші функції СФН збережуться.

Якщо ж до споживача заходить фаза і приземлена фаза і більше нічого, то підключення таке ж, як і для однофазної мережі. Усі стабілізатори Фантом гарантовано працюють у трикутнику. У нас є заінстальовані як симісторні так і тиристорні стабілізатори у центральній частині.

 

Я зумисно не подаю тут схем комутації (рисунки з під'єднанням клем), оскільки у Фантома — одна схема, у Прочана — інша. Головне — типовий набір приладів захисту й порядок їх слідування.

Відкрити домашню сторінку

Для консультацій: Dr.Stab@stab.lviv.ua ICQ: 322293894, моб. тел. 050 555 96 01; 067 67 530 67 Святослав
©, 2010, «Dr.Stab» Передрук й поширення без згоди власника веб-сторінки заборонено