Что значит активная мощность стабилизатора

Выбор стабилизатора напряжения переменного тока

В этой статье рассмотрены самые простые способы выбора стабилизатора напряжения.

Чтобы сделать выбор модели стабилизатора напряжения по критерию необходимой мощности, необходимо рассчитать суммарную мощность, потребляемую нагрузкой. Мощность, потребляемую конкретным устройством, можно узнать из паспорта или инструкции по эксплуатации. Иногда потребляемая мощность вместе с напряжением питания и частотой сети указывается на задней стенке прибора или устройства. В случае, если указанная информация отсутствует, потребляемую мощность можно примерно определить по таблице ( Таблица мощностей. ). При подсчете мощности, потребляемой устройством, следует учитывать так называемую полную мощность. Полная мощность — это вся мощность, потребляемая электроприбором, она состоит из активной мощности и реактивной мощности, в зависимости от типа нагрузки.

Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), полная — в вольт-амперах (ВА). Устройства — потре6ители электроэнергии зачастую имеют как активную, так и реактивную составляющие нагрузки. Активная нагрузка. У этого вида нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. У некоторых устройств данная составляющая является основной. Примеры — лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т. п. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1кВА.

Реактивные нагрузки. Все остальные. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные и емкостные. Пример — устройства, содержащие электродвигатель. Эти элементы линейных цепей не поглощают энергии, а лишь частично запасают ее в электрическом или магнитном поле с последующей отдачей в электрическую цепь. Полная мощность в вольт-амперах и активная мощность в ваттах связаны между собой коэффициентом COSф. На приборах, имеющих реактивную составляющую нагрузки, часто указывают их активную потребляемую мощность в ваттах и COSф. Чтобы подсчитать полную мощность в ВА, нужно активную мощность в Вт разделить на COSф. Например: если на дрели написано «600 Вт» и «COSф= 0,6», это означает, что на самом деле потребляемая инструментом полная мощность будет равна 600/0,6=1000 ВА. Если COSф не указан, для грубого расчета активную мощность можно разделить на 0,7.

Высокие пусковые токи. Любой электродвигатель (в особенности асинхронный)в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. В случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, который является основным потребителем в данном устройстве (например, погружной насос, холодильник, кондиционер), то потребляемая мощность в пуске превысит паспортную в 3-5 раз. Исходя из этого, во избежание перегрузки, стабилизатор напряжения выбирается с запасом по мощности. Желательно принимать во внимание, что заводы производители рекомендуют устанавливать стабилизаторы напряжения с запасом мощности 20-30%. Во-первых, Вы обеспечите «щадящий» режим работы стабилизатора, тем самым увеличивая его срок службы, во-вторых, создадите себе резерв мощности для подключения нового оборудования.

Для выбора точности стабилизации необходимо определить диапазон напряжений, допустимых для питания защищаемой стабилизатором напряжения аппаратуры. Например, осветительную аппаратуру (прожекторы, софиты, лампы для соляриев и т.п.) рекомендуется подключать через стабилизаторы высокой точности. Чем выше точность стабилизации, тем меньше разброс выходного напряжения, и, соответственно, меньше видимое изменение интенсивности света при резких скачках входного напряжения.

Электропитание большинства бытовых приборов и аппаратуры можно осуществлять напряжением 220+-7%. Аппаратура и приборы, имеющие импульсный блок электропитания, зачастую могут работать в широком диапазоне напряжений от 150 до 240В. В данном случае гораздо важнее обеспечить их защиту от чрезмерно высокого напряжения, а также от резких перепадов напряжения. Для этого подойдет любая модель стабилизатора напряжения соответствующей мощности. Стабилизаторы напряжения дополнят большинство систем электропитания на базе источников бесперебойного питания: — так как последние не обладают или обладают в незначительной степени функцией стабилизации напряжения; — источники бесперебойного питания понижение напряжения в электросети до 190В расценивают как пропадание напряжения и начинают питать аппаратуру от аккумуляторов; — длительное пониженное напряжение приводит к разряду батарей.

Компания МосИнвертор — официальный дистрибьютор продукции Victron Energy

Источник

Смотрю стабилизаторы напряжения. Пишут полная мощность и активная. Какая разница?

Активная мощность
Активная выходная мощность стабилизатора напряжения.
Данная характеристика определяет максимально возможную мощность нагрузки на стабилизатор.
Для электрических схем с переменным током принято различать несколько понятий мощности. Это реактивная мощность (для нагрузки, в которую входят реактивные элементы — конденсаторы и индуктивности) и активная мощность (для нагрузки, которая содержит резистивные элементы).
При выборе стабилизатора необходимо учитывать, что его выходная мощность должна быть больше мощности, потребляемой нагрузкой. В зависимости от типа нагрузки это может быть либо полная (см. «Полная мощность»), либо активная мощность. Например, если нагрузка состоит в основном из ламп накаливания, обогревателей, утюгов и т. п., то при выборе стабилизатора рекомендуется ориентироваться на его активную мощность.

Полная мощность
Полная выходная мощность стабилизатора напряжения.
Данная характеристика определяет максимальную мощность нагрузки на стабилизатор.
Для электрических схем с переменным током принято различать несколько понятий мощности. Это реактивная мощность (для нагрузки, в которую входят реактивные элементы — конденсаторы и индуктивности) и активная мощность (для нагрузки, которая содержит резистивные элементы). Полная мощность складывается из активной и реактивной мощностей и измеряется в вольт-амперах (В∙А).
При выборе стабилизатора необходимо учитывать, что его выходная мощность должна быть больше мощности, потребляемой нагрузкой. В зависимости от типа нагрузки это может быть либо полная, либо активная мощность (см. «Активная мощность»). Если в нагрузку входят мощные электродвигатели, крупная бытовая техника, электроника, то при выборе стабилизатора рекомендуется ориентироваться на его полную мощность.

Источник

Словарь терминов: Стабилизаторы напряжения

Общие характеристики

Тип стабилизатора

Характеристика принципа работы устройства.
Выделяют 7 типов стабилизаторов напряжения: феррорезонансные, электронные, гибридные, с двойным преобразованием, электродинамические, электромеханические и релейные.
Феррорезонансный стабилизатор. Принцип действия устройства основывается на использовании в контуре трансформатор-конденсатор эффекта магниторезонанса напряжения: при изменении протекающего по катушкам с железным сердечником тока меняется их индуктивность.
Достоинства: бесступенчатая регулировка выходного напряжения, значительный рабочий ресурс, высокий уровень надежности, выходное напряжение поддерживается на уровне 1-3%, быстродействие 50 мс. Используется для работы телекоммуникационного, измерительного и другого сложного оборудования.
Недостатки: выходное напряжение зависит от частоты электрической сети, значительный уровень шума, недопустимость работы при перегрузках и на холостом ходу, незначительный диапазон входного напряжения, синусоидальная форма напряжения существенно искажена.
Стабилизатор с двойным преобразованием. За счет выпрямителя осуществляется преобразование переменного напряжения электрической сети в стабильное. Встроенный транзисторный инвертор питается от постоянного напряжения и обеспечивает на выходе стабилизированное синусоидальное напряжение в 50 Гц. Устанавливается на дорогостоящее оборудование.
Достоинства: выходной сигнал в форме правильной синусоиды, быстродействие, подавляет высокочастотные и высоковольтные помехи, отличается широким диапазоном регулирования.
Недостатки: высокая стоимость устройства, низкий КПД.
Электронные и релейные стабилизаторы называются ступенчатыми. Для обмотки трансформатора характерно наличие отводов, каждому из которых соответствуют различные коэффициенты трансформации. Стабильное выходное напряжение осуществляется путем коммутирования выходного напряжения с различных секций катушки.
Достоинства: выходной сигнал в форме правильной синусоиды, быстродействие, высокий КПД, широкий диапазон рабочих напряжений.
Недостатки: выходное напряжение регулируется ступенчато.
Для релейного стабилизатора характерно использование реле для переключения обмоток, а для электронного – полупроводниковых симисторов и тиристоров. Полупроводниковые устройства более надежны и потому стоят дороже релейных.
Электромеханический стабилизатор. Принцип работы схож со ступенчатыми стабилизаторами, разве что переключение между отводами обмотки выполняет графитовый щеточный контакт, перемещающийся при помощи электромеханического привода, который издает при переключении характерный звук. Устанавливается преимущественно возле газового оборудования.
Достоинства: высокая перегрузочная способность, широкий диапазон рабочих напряжений, высокоточная регулировка.
Недостатки: требует частого обслуживания, ресурс работы ограничен из-за высокой изнашиваемости щеток (до 5 лет), низкое быстродействие, ограничение по влажности воздуха и температуре (выше -5 °C).
Электродинамический стабилизатор. Считается подтипом электромеханического, только вместо щеточного контакта регулировку напряжения обеспечивает токосъемный ролик.
Достоинства: работа при пониженных температурах, высокая надежность, рабочий ролик практически не изнашивается.
Гибридный стабилизатор. Также может считаться подтипом электромеханического. Отличается наличием 2-х дополнительных релейных стабилизаторов, которые приходят на помощь электромеханическим частям, когда те неспособны справиться с нагрузкой, тем самым существенно расширяя диапазон входного рабочего напряжения.

Полная мощность

от 100 до 3150000 ВА

Параметр максимальной мощности нагрузки на стабилизатор.
Различают 2 понятия мощности для электрических схем с переменным током: активную и реактивную. Активная мощность определяется для нагрузки, содержащей резистивные элементы, реактивная – для нагрузки с входящими элементами индуктивности и конденсаторами. При складывании реактивной и активной мощностей получается полная мощность устройства (измеряется в вольт-амперах, В∙А).
Необходимо иметь в виду, что выходная мощность должна превышать мощность, которую нагрузка потребляет. При выборе устройства следует опираться на тип нагрузки, которая определяет требуемую мощность – активную или полную. Например, если нагрузка состоит из электроники, крупной бытовой техники, электродвигателей, то на выбор стабилизатора влияет показатель его полной мощности.

Эффективная мощность

от 0.5 до 165000 Вт

Показатель активной выходной мощности стабилизатора напряжения. Определяет максимальную мощность нагрузки, которую может выдержать стабилизатор.
Различают 2 понятия мощности для электрических схем с переменным током: активную и реактивную.
Активная мощность определяется для нагрузки, содержащей резистивные элементы, реактивная – для нагрузки с входящими элементами индуктивности и конденсаторами.
Необходимо иметь в виду, что выходная мощность должна превышать мощность, которую нагрузка потребляет. При выборе устройства следует опираться на тип нагрузки, которая определяет требуемую мощность – активную или полную. Например, если нагрузка состоит из утюгов, обогревателей и ламп накаливания, то на выбор стабилизатора влияет показатель его активной мощности.

Входное напряжение

Тип входного напряжения

Тип стабилизатора определяется используемой электрической сетью.
Однофазные стабилизаторы предназначены для поддержания в однофазной сети 220 В стабильного напряжения. Маломощные устройства позволяют защитить бытовую технику от перепадов напряжения. Устройства высокой мощности используются для подключения к электрической сети офисов, квартир, дач, коттеджей, а также для питания оборудования промышленного характера.
Трехфазные стабилизаторы предназначены для поддержания стабильного напряжения в трехфазной сети 380 В. Устройство состоит из трех однофазных стабилизаторов, которые имеют общую защитную электронику и рассчитаны на большую нагрузку.

Минимальное рабочее

Диапазон входного напряжения определяет работоспособность стабилизатора и выступает в числе наиболее важных параметров. Чем он шире, тем более универсальным является устройство. При сверхнизком напряжении (90-120 В) эффективно работают только дорогие модели устройства.
Рабочее напряжение – это напряжение, при котором стабилизатор функционирует без перегрузок на постоянной основе.
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Максимальное рабочее

от 205 до 450 В

Диапазон входного напряжения определяет работоспособность стабилизатора и выступает в числе наиболее важных параметров. Чем он шире, тем более универсальным является устройство.
Рабочее напряжение – это напряжение, при котором стабилизатор функционирует без перегрузок на постоянной основе. При условии превышения входного напряжения относительно рабочего стабилизатор не сможет справляться с нагрузкой. Продолжительное использование устройства в подобных условиях сокращает срок его службы.
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Минимальное предельное

Диапазон входного напряжения определяет работоспособность стабилизатора и выступает в числе наиболее важных параметров. Чем он шире, тем более универсальным является устройство.
Рабочее напряжение – это напряжение, при котором стабилизатор функционирует без перегрузок на постоянной основе. При условии превышения входного напряжения относительно рабочего стабилизатор не сможет справляться с нагрузкой. Продолжительное использование устройства в подобных условиях сокращает срок его службы.
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Максимальное предельное

от 227 до 478 В

Диапазон входного напряжения определяет работоспособность стабилизатора и выступает в числе наиболее важных параметров. Чем он шире, тем более универсальным является устройство.
Рабочим режимом называется стандартный режим функционирования стабилизатора. При условии превышения входного напряжения относительно рабочего стабилизатор не сможет справляться с нагрузкой. При продолжительном использовании устройства в подобных условиях срок его службы стремительно сократится.
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Точность стабилизации

Параметр погрешности работы (точности стабилизации) стабилизатора. Указывает максимально возможное отклонение напряжения на выходе. Чем значение ближе к нулю, тем лучше. От данной характеристики напрямую зависит стоимость и класс стабилизатора.
Точность стабилизации, превышающая 8-10%, считается неприемлемой.
Для недорогих моделей погрешность составляет 5-8%. Такие устройства устанавливаются в квартире или на даче.
К стабилизаторам с диапазоном погрешности в 2-5% подключают бытовую технику (чайники, плиты, электродвигатели, нагреватели, холодильники, насосы и т.п.).
Устройства с погрешностью от 2% и ниже являются высокоточными и устанавливаются для обеспечения работы медицинских приборов, вычислительной, видео- и аудиотехники.

Количество ступеней стабилизации

Количество ступеней (обмоток или ключей) автотрансформатора напрямую влияет на точность стабилизации у электронных и релейных стабилизаторов. Плавность регулировки напряжения возрастает с числом ступеней.

Мин. фазное выходное напряжение

от 170 до 225 В

Параметр максимального выходного напряжения зависит от номинального выходного напряжения, на которое устройство рассчитано, и точности стабилизации.
Так, при номинальном выходном напряжении 220 В и точностью стабилизации 15% максимальное выходное напряжение однофазного стабилизатора будет составлять 187 В (220 В минус 15%).
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Макс. фазное выходное напряжение

от 220 до 253 В

Параметр максимального выходного напряжения зависит от номинального выходного напряжения, на которое устройство рассчитано, и точности стабилизации.
Так, при номинальном выходном напряжении 220 В и точностью стабилизации 15% максимальное выходное напряжение однофазного стабилизатора будет составлять 253 В (220 В плюс 15%).
Для 3-фазных стабилизаторов указывается напряжение между нейтралью и любой фазой (

Регулировка выходного напряжения

Стабилизатор позволяет регулировать номинальное выходное напряжение. Данная опция важна при условии подключения сложного оборудования, которое требует строго определенного входного напряжения (научного, медицинского и т.п.), или подсоединения к электрической сети 220 В оборудования, рассчитанного на 230 В (европейского образца).

Скорость стабилизации

от 10 до 1000 В/с

Скорость стабилизации характеризует обеспечение стабилизатором за 1 секунду максимально возможных изменений в напряжении при условии скачков во входном напряжении. Устройство тем быстрое реагирует на изменения, чем выше данный параметр.

Скорость срабатывания

от 0.01 до 500 мс

Время отклика обозначает задержку между зафиксированным перепадом во входном напряжении и точкой начала его коррекции. Стабилизатор тем быстрее начинает компенсировать изменения в напряжении, чем ниже данный параметр.

Параметр КПД указывает на количество энергии, которое теряется при стабилизации напряжения – чем выше его значение, тем меньше энергии теряется. Вычисляется в процентах.

Мин. частота питающей сети

Стабилизатор поддерживает входную частоту в 50 Гц (стандарт для европейских электрических сетей). В зависимости от модели устройство может автоматически компенсировать частоту на выходе, если на входе она выше или ниже требуемого значения.

Макс. частота питающей сети

Стабилизатор поддерживает входную частоту в 50 Гц (стандарт для европейских электрических сетей). В зависимости от модели устройство может автоматически компенсировать частоту на выходе, если на входе она выше или ниже требуемого значения.

Форма выходного сигнала

Различают 2 формы выходного напряжения: чистая синусоида и ступенчатая аппроксимация синусоиды.
Ступенчатая аппроксимация синусоиды применяется в недорогих и простых моделях стабилизаторов. Данная форма питающего напряжения допускается при использовании электронных и компьютерных систем с импульсными блоками питания в качестве нагрузки.
Для создания чистой синусоиды (выходной сигнал «правильной» формы) применяется усложненная схема инвертора. Такой стабилизатор рекомендуется использовать для нагрузки, в которой задействованы трансформаторные (линейные) блоки питания.

Функции

Размещение

Стабилизаторы по типу размещения бывают настенными, напольными и универсальными. Для компактных бытовых устройств специальная установка не требуется.
Напольные стабилизаторы являются наиболее популярным решением. По причине значительного веса устройства большинство моделей удобнее устанавливать на полу.
Настенные модели применяются для установки рядом с отопительными котлами. В комплект поставки включено крепление, необходимое для монтажа стабилизатора. Отличаются узким профилем применения и граничным весом (до 20 кг).
Универсальные модели предназначены как для установки на полу, так и для монтажа на стену (крепления входят в комплект поставки).

Тип охлаждения

Выделяют 2 типа охлаждения стабилизаторов: принудительное и естественное.
В системе естественного охлаждения для отвода тепла не используют активные устройства, например помпу или вентилятор. Для системы характерна простая конструкция и бесшумная работа. При условии высокой температуры окружающей среды естественное охлаждение со своей задачей не справится.
В системе принудительного охлаждения используются активные устройства для отвода тепла от стабилизатора. Наиболее популярной является воздушная система, которая при помощи вентиляторов охлаждает нагретые компоненты. Отличается высокой эффективностью работы даже при высоких температурах. Недостатком является шум работающих вентиляторов.

Уровень шума

Показатель уровня шума устройства при работе.

Отображение информации

Данные о состоянии стабилизатора отображаются при помощи цифрового, стрелочного или светодиодного индикатора.
Светодиодный индикатор используется на маломощных устройствах (до 3 кВ∙А) и является наиболее простым вариантом. Он указывает о срабатывании защитных систем, скачках напряжения и т.п.
Стрелочный индикатор указывает текущее напряжение в реальном времени. Данные вольтажа приблизительные.
Цифровой индикатор указывает на дисплее данные текущего напряжения с точностью до 1 вольта.

Вольтметр

Наличие в стабилизаторе встроенного вольтметра.
Вольтметр предоставляет точные данные текущего напряжения на выходе или входе устройства. Отображается информация на стрелочном индикаторе или на ЖК-дисплее.
В зависимости от модели стабилизатор может показывать одновременно входное и выходное напряжение. При отсутствии данной возможности на дисплее или индикаторе по умолчанию отображается исключительно выходное напряжение.

Задержка запуска

Поддержка задержки запуска.
При экстренном выключении данная функция позволяет приостановить на время подачу напряжения на выходе стабилизатора. Она необходима при условии подключения к нагрузке приборов с двигателями асинхронного типа, которым после внезапного выключения необходимо полностью остановить свою работу, вплоть до следующего рабочего запуска.

Bypass

Поддержка режима bypass.
При использовании bypass полученное на входе напряжение без коррекции или стабилизации аналогично тому, которое выдает на выходе стабилизатор.
Данный режим необходим в случае проведения таких работ: корректировка напряжения не требуется, неисправен стабилизатор, в помещении неподходящий климат (несоответствие температуры или уровня влажности требуемым показателям).

Клеммное соединение

Наличие клемм для подключения стабилизатора к нагрузке и электрической сети.

Общее число выходных розеток

Общее количество наличествующих у стабилизатора выходных розеток вне зависимости от типа подключения (bypass или стабилизация).
Наиболее распространенным в России типом подключения розеток выступает CEE 7/3 («Schuko»).

Число розеток со стабилизацией

Количество розеток в устройстве, которые подключены к системе стабилизации.
Часть розеток из общего числа установленных в стабилизаторе работают в режиме транзита (bypass), то есть без стабилизации напряжения.

Контроль и защита

Защита от короткого замыкания

Стабилизатор обладает защитой от короткого замыкания.
Коротким замыканием называется стремительное уменьшение сопротивления нагрузки до крайне малой величины или до нуля. Причиной короткого замыкания может стать выход их строя устройства, которое подключено к стабилизатору, или механическое замыкание проводов в результате нарушенной изоляции.
Наличие данной функции позволяет сохранить работоспособность стабилизатора в результате короткого замыкания. Стабилизатор без такой защиты может выйти из строя.

Защита от перегрева

Стабилизатор обладает защитой от перегрева.
Нагрев работающего стабилизатора возможен в результате высокой температуры окружающей среды и высокого уровня нагрузок. Защитная система при фиксировании перегрева выключает вместе с устройством и подсоединенную к нему технику.

Защита от повышенного напряжения

Система защиты от повышенного напряжения срабатывает, когда стабилизатор не успевает скорректировать зафиксированный скачок напряжения в сети и на выходе устройства образовывается критическое напряжение, которое может вывести из строя все подключенные приборы. Встроенная защита предохраняет технику от поломок путем ее обесточивания в безопасном режиме.

Защита от помех

Наличие в стабилизаторе фильтра, способного подавлять высокочастотные и высоковольтные помехи в электрической сети, которые вызывают сбои в работе техники при проникновении на выход блока питания.

Степень защиты IP

Класс защиты стабилизатора.
Классом защиты называется стандарт защиты стабилизатора от различных веществ – жидкости, пыли и прочих.
Обозначается класс отметкой IPab, где «a» – степень защиты от проникновения в корпус веществ или предметов, а «b» – уровень защиты от попадания внутрь жидкостей.
IP20 – защита от попадания в корпус предметов, которые превышают 12,5 мм. Отсутствует защита от проникновения жидкостей.
IP21 – защита от попадания в корпус предметов, которые превышают 12,5 мм. Защита от жидкости, падающей вертикально.
IP30 – защита от попадания в корпус предметов, которые превышают 2,5 мм. Отсутствует защита от проникновения жидкостей.
IP56 – защита от попадания в корпус частиц пыли. Защита от воздействия сильных струй воды и морских волн.

Мин. влажность

Характеристика климатического класса стабилизатора. Минимальный показатель относительной влажности, при котором обеспечивается нормальная работа устройства.

Макс. влажность

Характеристика климатического класса стабилизатора. Максимальный показатель относительной влажности, при котором обеспечивается нормальная работа устройства. Важным условием также является отсутствие конденсата.

Мин. рабочая температура

Характеристика климатического класса стабилизатора. Минимальный показатель температуры, при котором обеспечивается нормальная работа устройства.

Макс. рабочая температура

Характеристика климатического класса стабилизатора. Максимальный показатель температуры, при котором обеспечивается нормальная работа устройства.

Источник