Покупателям, жалующимся на низкое качество электроснабжения, специализированные магазины предлагают две разновидности устройств — сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Что лучше выбрать потребителю, который плохо ориентируется в теме электричества и не зная, что из предложенного будет эксплуатироваться максимально эффективно.
Виды помех
Идеальное переменное напряжение отображается на экране осциллографа, в виде правильной синусоиды с частотой 50 Гц и амплитудой 311 В. Но если подключить прибор к электросети, такой картинки увидеть не удастся: синусоида искажается и носит апериодический характер, наблюдаются длительное или краткосрочное увеличение амплитуды.
Утюги, чайники и прочие нагревательные приборы к таким изменениям равнодушны, а вот на телевизоры, аудиоаппаратуру, компьютерную технику, блоки питания телефонов и некоторые другие приборы они оказывают пагубное влияние. Данное явление объясняется присовокуплением к правильной синусоиде, формируемой генератором электростанции, всевозможных помех.
Сетевой фильтр: как не ошибиться с выбором?
Вот как классифицируются помехи:
- низко- и высокочастотные помехи (гармоники). Это колебания, привносимые в сеть мощным строительным оборудованием, щетками электродвигателей и импульсными блоками питания. Негативно отражаются на качестве работы электроприборов и сокращают их ресурс;
- импульсные помехи. Непредсказуемые всплески напряжения, возникающие при включении/отключении мощного оборудования, разрядах молний, коротких замыканиях по высокой стороне трансформатора на подстанции и пр. В сравнении с низко- и высокочастотными более опасны, поскольку способны одномоментно вывести технику из строя;
- снижение или повышение амплитуды. Просадки довольно распространены и объясняются неспособностью устаревшего оборудования на подстанциях, удовлетворить возросшие потребности в электроэнергии. Повышенное напряжение возникает так: желая устранить просадки, поставщик увеличивает напряжение и если потребление уменьшается, оно превышает допустимый порог (220 + 10% = 244 В). Просадки влияют на работу оборудования и сокращают его ресурс, повышенное напряжение выводит технику из строя и опасно пожарами.
В основном сверхдопустимые отклонения напряжения от нормы наблюдаются в сельских населенных пунктах и дачных поселках — сказываются их удаленность от подстанции, значительный возраст оборудования и сетей, наличие мощных потребителей (насосы, электрокотлы и пр.).
Сетевой фильтр
Сетевой фильтр нейтрализует первые две проблемы — посторонние гармоники и импульсные помехи.
Одной из составляющих сетевого фильтра, является катушка индуктивности. Вокруг проводника с электротоком формируется магнитное поле, а если он смотан в катушку, оно усиливается.
Переменный ток порождает изменяющееся магнитное поле, что, в соответствии с законом электромагнитной индукции М. Фарадея, наводит в катушке ЭДС самоиндукции.
Эта ЭДС всегда направлена против изменения индуцирующего тока. Иными словами, катушка индуктивности оказывает переменному току сопротивление, и оно тем больше, чем выше его частота. Это видно из формулы индуктивного сопротивления: XL = 2П * F * L, где F — частота тока, Гц, L — индуктивность катушки, Гн.
Следовательно, для высших гармоник (высокочастотных) катушка представляет собой непреодолимое препятствие, тогда как ток промышленной частоты (50 Гц) она пропускает с мизерными потерями. В сетевом фильтре применяются две катушки индуктивностью 60 – 200 мкГн: одна — на стороне фазы, другая — на стороне «нуля» (после нагрузки).
Устройство сетевого фильтра
Еще один компонент сетевого фильтра — конденсатор. Реактивное сопротивление этого элемента также зависит от частоты, только обратно пропорционально: Xc = 1 / (2П * С), где C — емкость конденсатора, Ф.
Соответственно, для низкочастотных помех, сопротивление конденсатора велико, тогда как ток с частотой 50 Гц преодолевает его относительно легко.
Если катушки индуктивности подключены относительно нагрузки последовательно, то конденсатор — параллельно. Его емкость составляет 0,22 – 1,0 мкФ. Номинальное напряжение должно быть хотя бы вдвое выше сетевого — запас на случай скачков.
В схему устройства также входят:
Качественные фильтры, оснащенные и катушками индуктивности, и конденсаторами (варисторы присутствуют во всех моделях), называются LC-фильтрами. Номинал по току каждого компонента подбирается в зависимости от нагрузки.
LC-фильтр низких частот
LC-фильтр не может быть очень мощным: возможность увеличения размеров катушек и прочих элементов ограничена его габаритами. Но в этом нет и необходимости: в быту в фильтрации электроснабжения нуждается лишь маломощная техника — телевизоры, аудиоцентры и пр. Для мощных промышленных потребителей сетевые фильтры изготавливают из полупроводниковых элементов.
Под видом сетевых фильтров часто продают дешевые устройства с минимальной комплектацией: имеются варистор и биметаллическая пластина, размыкающая цепь при перегрузке (при нагреве деформируется). Такой прибор от высокочастотных помех не защищает.
Покупателю рекомендуется не стремиться сильно сэкономить и внимательно анализировать характеристики прибора. Должна быть четко указана эффективность фильтрации, измеряемая в дБ (чем больше, тем лучше). Если вместо конкретных цифр приводятся размытые формулировки вроде «Best», «Optimal» и т.п., данная модель далека от совершенства.
Стабилизатор напряжения
Прибор данного типа решает третью проблему — отклонение напряжения сверхдопустимого предела (+/- 10%). В бытовых моделях для коррекции напряжения применяется трансформатор и предусмотрена возможность изменения коэффициента трансформации, путем задействования различного числа витков вторичной обмотки.
Стабилизаторы для дома и квартиры делятся на несколько типов:
- с плавной регулировкой. К нужному витку на вторичной обмотке прикасается токосъемник, приводимый в движение моторчиком. Точность коррекции предельно высока (1%-3%), но из-за ряда недостатков такие устройства (их называют латерными или электромеханическими) рекомендуется использовать только при длительных отклонениях напряжения, например, сезонных;
- со ступенчатой регулировкой. Со вторичной обмотки выведено несколько контактов, разделяющих ее на секции.
Во 2-м варианте коррекция осуществляется путем подключения разного числа секций.
Переключателями выступают:
- электромеханические реле. При срабатывании издают щелчки, но зато такие приборы дешевы, надежны и устойчивы к перегрузкам. Точность — приемлемая для подавляющего большинства (98%) электроприемников: 5%-10%;
- симисторы (разновидность тиристоров). Такие стабилизаторы стоят дороже и являются более крупными (требуется активное охлаждение). Их преимущества — бесшумная работа, более высокая точность (2,5%-7%) и малый период регулирования, хотя современные реле по этому параметру с симисторами уже сравнялись.
Но имеется ряд недостатков, тщательно скрываемых продавцами:
- низкая надежность симисторов: горят при малейших перегрузках и сильно греются;
- искажение синусоиды и помехи: для компенсации приходится усложнять схему, отчего надежность падает еще сильнее;
- высокая стоимость ремонта.
Стабилизатор напряжения тиристорный
Перечисленные типы стабилизаторов являются широкодиапазонными, то есть они способны и понижать, и повышать напряжение.
Специальное, особо чувствительное оборудование, например, лабораторное, запитывают через инверторные стабилизаторы. Они оснащаются блоком цифровой обработки тока (это и есть инвертор) под управлением микропроцессора и способны с высокой точностью корректировать не только напряжение, но и частоту.
В большинстве случаев напряжение требуется только повышать, то есть оно отклоняется исключительно в меньшую сторону. С такой проблемой справляется более дешевый и простой вид стабилизаторов — вольтодобавочный, он же повышающий или компенсационный.
Источник питания
Нельзя не упомянуть еще одно устройство, защищающее технику от перебоев электропитания. Это источник бесперебойного питания (ИБП). Его основной компонент — батарея. При отключении электроснабжения схема управления переключается на аккумулятор, и потребители продолжают получать энергию.
Это дает возможность правильно выполнить их отключение, что особенно актуально для компьютера: пользователю важно сохранить результаты своей работы, а операционной системе — корректно завершить сеанс.
Какое отличие между фильтром и стабилизатором?
Итак, отличие между двумя этими устройствами состоит в предназначении:
- сетевой фильтр защищает чувствительное оборудование от высших и низших гармоник, импульсных бросков напряжения;
- стабилизатор: при значительных перепадах напряжения возвращает его в допустимый ГОСТом диапазон — от 198 до 244 В (220 +/- 10%).
Что лучше?
Вопрос этот может показаться некорректным. В самом деле, что лучше — зависит от проблемы, с которой пришлось столкнуться.
Если к линии подключено мощное строительное оборудование — требуется сетевой фильтр., если «скачет» напряжение — стабилизатор. Но все-таки стабилизатор можно считать более предпочтительным прибором.
Дело в том, что многие модели оснащены и сетевым фильтром, тогда как в сетевых фильтрах функции стабилизации никогда не бывает.
Следует только быть очень внимательным при выборе, так как многие стабилизаторы осуществляют фильтрацию чисто символически и полноценную защиту от импульсных и высокочастотных помех не обеспечивают.
Видео по теме
О стабилизаторах напряжения, ИБП и сетевых фильтрах в видео:
Оба прибора, и стабилизатор, и сетевой фильтр, призваны повысить качество электроснабжения. Каждый из них предназначен для борьбы с определенным дефектом и потому заменить друг друга они не могут. Если же абоненту электросети докучают все перечисленные в данной статье проблемы, стоит поискать стабилизатор «два в одном», то есть оснащенный хорошим сетевым фильтром.
Источник: proprovoda.ru
Сетевой фильтр или стабилизатор напряжения — что лучше?
Однозначного ответа на этот вопрос нет, всё зависит от качества сетевого напряжения и какие именно помехи в нём преобладают: простые импульсные и высокочастотные, или же значительные и продолжительные провалы и скачки. Нет и не может быть какого-либо одного устройства, которое защитило бы сразу от всех проблем электроснабжения.
Надо предварительно определиться, какие именно помехи в питающем напряжении могут нанести больший вред подключенному оборудованию, а чем можно и пренебречь ввиду некритичности воздействия. Либо просто смириться с невозможностью пользоваться электроприбором какое-то время, например, при внезапном отключении электричества.
Поэтому сначала рассмотрим как работают сетевой фильтр и стабилизатор напряжения, с какими помехами они справляются лучше всего, а с какими нет в силу конструктивных особенностей. После этого уже можно будет сделать вывод что лучше.
Сетевой фильтр и стабилизатор напряжения — принципиальные отличия
Фильтр может только подавлять высокочастотные помехи (100 Гц . 100 МГц) и импульсы высокого напряжения, но он никак не может корректировать его величину. Например, если в сети напряжение 190 вольт, то оно останется таким же низким и после сетевого фильтра, просто более не менее очистится от импульсов и высокочастотных наводок.
Сетевой фильтр
Качественный стабилизатор напряжения не только выполняет функции фильтра, но ещё и стабилизирует напряжение на уровне 220 вольт при довольно таки больших перепадах в сети от 90 до 320 вольт. А самое важное – сам стабилизатор не вносит каких-либо искажений в выходное напряжение.
Стабилизатор напряжения
Что же лучше — фильтр или стабилизатор?
Из всего вышесказанного вывод напрашивается сам.
Сетевой фильтр лучше стабилизатора напряжения в том случае, если напряжение в сети не выходит за допустимые по ГОСТ пределы 220 В ±10%. При этом надо устанавливать только качественные фильтры индуктивно-емкостного типа (защита от высокочастотных помех) с варистором (защита от импульсов напряжения).
Ну а если отклонения в сети больше пределов ГОСТ, то тогда стабилизатор лучше сетевого фильтра.
Для дома с вводом по 5 кВА по фазе за глаза хватит инверторного стабилизатора напряжения Штиль IS7000.
- выезд специалиста и подбор стабилизатора;
- доставка и подключение стабилизатора;
- сервисное и гарантийное сопровождение.
Посмотрите нашу ФОТОГАЛЕРЕЮ
установленных стабилизаторов напряжения!
Источник: www.td-m.ru
Сетевой фильтр вместо стабилизатора: переживаю за безопасность?
Заменил стабилизатор (релейный — Ресанта) на сетевой фильтр на вводе.
За безопасность переживаю — после фильтра установлен инвертор, и в случае отстранения от заданных параметров он переключится на питание от аккумуляторов. Но успеет ли его реле оперативно переключиться — не уверен.
Что можете сказать по этому поводу?
Живу в селе, рядом растут дома как грибы — сварка и т.д. — вывели стабилизатор из строя в общем. Вопрос: достаточно ли будет сетевого фильтра на 11 кВт или перед ним (или после) ставить еще и стабилизатор. Не повлияет ли это на звук? — немаловажно.
Ответы
Инверторный стабилизатор — это по сути усилитель для сигнала в 50 Гц и напряжением в 220 В. Как и всякий усилитель он должен хорошо держать импульсы, которые требует нагрузка. Подключив к Инстаб 2500 усилитель я заметил просадку по динамике, причем явную.
По моему, такие устройства не подходят для аудио усилителей, но могут питать источники и другие устройства, которые не требуют резкой отдачи по току. У специальных аудио фильтров есть условия при которых они отключают нагрузку и уходят в защиту. Смотреть нужно характерискики. ИБП типа АРС тоже не очень подходят для аудио устройств. У них другое предназначение.
Согласен про стабилизаторы и APC фильтр — изначально для усилителя провёл отдельную линию от инвертора , а все источники и тв через APC.
Помех от инвертора, по идеи быть не должно. Он наоборот очищает питание двойным преобразованием, но его энергетические возможности под вопросом. Многое зависит и от конструкции подключенного усилителя. Сам инвертор тоже не должен нуждатьтся ни в дополнительной защите, ни в фильтре.
Сайт производителя утверждает обратное , и фильтр должен быть и стаб перед инвертором (http://www.invertor.ru/sin.html)- по этому и пытаюсь разобраться .
Прошу прощения. Я вёл разговор об инверторном стабилизаторе напряжения с двойным преобразованием, а не об инверторе как об устройстве с АКБ ссылки на которое вы привели. Оборудование по ссылке — это нечто более сложное и глобальное. Там несколько другой подход, цели и стоимость. Одно не понятно зачем вам такое оборудование?
Для аудио подход не много другой, на мой взгляд.
Купил такое оборудование в 17 году , переехал жить в снт — где периодически выключали электричество на день или сутки — сейчас такого нет , но планирую организовать автономное электричество — хотя бы на освещение и аппаратуру ( до 3 кВт) .
Разрешите немножко с другой стороны зайти. Самая опасная авария, которая гарантированно приведет к уничтожению большинства домашней техники включенной в розетку, это отгорание, обрыв нулевого провода на линии. Это может и в городе случится, гораздо чаще в деревне, особенно где провода воздухом.
При такой аварии в розетке будет от 0 до 380 В, вместо 220 В, ни автомат, ни Узо, не защитят от этого. Рекомендую реле контроля напряжения установить на вводе. Аудиофильских помех не дает, просто контролирует превышение и понижение напряжения.
Согласен с этим! У меня нет такого, но у знакомых есть. На самые аварийные случаи — идеальная штука.
Дайте пожалуйста ссылочку на устройство .
Это в первую очередь защита для инвертора от импульсов , так рекомендует производитель http://www.invertor.ru/zzz/item/dl_50d3
Бесполезная вещь для аудио. Вы же не утюг подключаете . Тем более что более подходящее уже встроено в аппаратуру.
Доброго дня! У меня в аналогичных условиях на системе 2 (в подписи) стоит Штиль. Кто-то его ругает, что он не «аудиофильский». Я проверял: во всяком случае — напрямую от сети (там у меня тоже частный дом, заземление, особых «левых» электромагнитных помех нет. ), и от Штиля. Даже на своей, довольно чувствительной к качеству питания системе, разницы не заметил.
Но Штиль, именно от разного рода скачков питания помогает хорошо. Сетевой фильтр. мне кажется, если хороший, то и не испортит ничего, но и, если что, аппаратуру тоже не спасёт. У меня был до этого тоже типа Ресанты стабилизатор, даже получше — Энрегия. Так случился некий коллапс в сети, сгорел и стабилизатор, и понижающий трансформатор на источник, и даже пришлось восстанавливать внутреннюю защиту (отключилась) на усилителе..Слава Богу, хоть не сгорел. Так что Ресантам я не очень доверяю.
Спасибо за ответ , аналогично вышел из строя стабилизатор ресанта (ушла в цикл вечной перазагрузки) но я и сам давно хотел от неё избавиться — реле очень громкое — слышно как щелкает и на свет (диодные лампы) дает помеху .. Крайне был не доволен работой релейного стаба — теперь все скачки отрабатывает инвертор ( но тоже щелкает рэле иногда ) , суть вопроса — ставить общий стаб или достаточно для электроники : общий фильтр ЭМП +инвертор МАП sin Энергия + APC сетевой филтьр ( усилитель на прямую к инвертору в обход фильтра) . Ставить стаб на вводе или достаточно того что стоит?
Я думаю, что если есть хороший общий стабилизатор, который можно поставить на весь дом, то его вполне достаточно. Но такой, чтобы не портил синусоиду, т.е. желательно инверторный. В этом случае, сетевым фильтром лучше картину не портить. А поставить обычный хороший сетевой разветвитель.
У меня есть такой, но я чаще всего не включаю на весь дом, так как от него идут вибрации и шум, так как висит в доме. А теплого чердака или подпола, куда лучше всего его крепить, нет.
Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Источник: stereo.ru