Стабилизатор напряжения — виды устройств

Стандарты поставляемой электрической энергии в различных странах отличаются. Производители электрических приборов придерживаются стандартов, установленных в своих регионах или экономических содружествах. По этой причине не всегда качество поставляемой электрической энергии совпадает с характеристиками прибора или устройства.

Но бывают случаи, когда низкое качество поставляемой энергии обусловлено устаревшим оборудованием, поломкой или перегрузкой системы передачи электрической энергии в конкретном районе или населенном пункте. В таких случаях велик риск поломки электроприборов.

Для защиты электрических приборов от колебаний напряжения существует устройство, которое пропуская через себя электричество, стабилизирует его и электрические приборы получают ток без скачков, и с определенными пределами колебаний. В свою очередь это продлевает срок службы прибора и оберегает его от поломки при перепадах напряжения. Такое устройство так и называется стабилизатор напряжения.

Виды стабилизаторов

Стабилизаторы отличаются между собой принципом действия своей системы стабилизации. Они бывают электромеханическими и электронными. Электронные делятся на симисторные и тиристорные. Электромеханические делятся на релейные и сервоприводные.

Стабилизаторы механические сервоприводные

Стабилизаторы механические сервоприводные стабилизируют электроэнергию при помощи перемещения токосъемника по сервоприводу. Такая система отличается точностью выходного напряжения и относительно низкой ценой. Но есть и существенные недостатки, присутствие механической системы приводит к ее износу и соответственно к ремонтам. Но самый главный недостаток, это низкая скорость действия прибора на перепад электроэнергии, что при резком перепаде может привести к поломке электроприборов.

Стабилизаторы механические релейные

Стабилизаторы механические релейные работают по принципу переключения обмоток при помощи релейного устройства. Такая система отличается большим запасом пусковых токов и относительно низкой ценой. Но так же имеет ряд недостатков, пригорание и залипание контактов на реле, низкая скорость действия и есть ограничения по мощности. Это означает, что при частых скачках напряжения будет выходить из строя реле. А при резком перепаде трансформатор с такой системой может не успеть среагировать на скачок. Что может приводить к выводу из строя электрических приборов.

Стабилизаторы электронные тиристорные

Стабилизаторы электронные тиристорные работают по принципу преобразования тока через тиристоры. Тиристор — это преобразователь переменного тока однонаправленного действия. Это означает, что в отличие от симистера он проводит ток только в одну сторону. Этим и отличаются стабилизаторы тиристорные от симисторных. То есть при системе симисторного стабилизатора работает один симистор, потому что он работает в обе стороны, а при системе тиристорного стабилизатора работает два тиристора встроенные встречно – параллельно.

Достоинства стабилизаторов на тиристорах

Стабилизаторы такого типа отличаются быстрой реакцией на колебания тока. Выдерживают достаточно большие нагрузки. Имеют низкий уровень потребления электрической энергии, за счет отсутствия в системе всевозможных обмоток и реле. Обладают стабильным показателем в работе при низких температурах, что дает возможность устанавливать их в неотапливаемых помещениях.

Отсутствие механических узлов обеспечивает тихую работу и долгосрочный режим работы без ремонтов. Благодаря своим характеристикам тиристорные стабилизаторы оправданно считаются самыми надежными в эксплуатации, и поэтому пользуются большой популярностью. Спектр применения стабилизаторов с такой системой достаточно широк.

Стабилизаторы электронные симисторные

Стабилизаторы электронные симисторные работают по принципу преобразования тока через симисторы. Симисторы это разновидность тиристоров, по своему принципу являются аналогом кремневых выпрямителей. Но в отличие от однонаправленного тиристора, симистор имеет двухстороннее движение тока. Для обывателя, нет никакой разницы между работой симисторных и тиристорных стабилизаторов.

Отличия симисторного стабилизатора от тиристорного

Если не вникать в вопрос, на первый взгляд так и есть, принцип работы одинаковый. Прибор электронный, на фоне релейных стабилизаторов и сервоприводных выглядит достаточно солидно. Но разница все же присутствует.

Симистор менее устойчив к индуктивным нагрузкам, и приходится дополнять устройство дополнительными защитными мерами. По этой причине у симисторного стабилизатора меньше спектр применения. К тому же габариты превышают тиристорный стабилизатор, за счет размеров самих симисторов. Для сравнения один симистр по размеру сопоставим с пятью тиристорами.

Также электронные стабилизаторы как тиристорный, так и симисторный имеют еще один незначительный недостаток. Система работы стабилизатора имеет ступенчатую стабилизацию. Такой принцип работы не окажет негативного воздействия на электрические приборы и будет незаметен. Возможно, такой нюанс можно будет заметить на лампочке накала, и то не всегда это заметно.

Виды стабилизаторов и их отличия, устройства, функции

Содержание:

  1. 1. Электромеханические стабилизаторы
  2. 2. Электронные стабилизаторы
  3. 3. Общие элементы конструкции
  4. 4. Однофазные и трехфазные

Стабилизаторы напряжения обеспечивают постоянство питающего тока при изменениях в электрической сети. Они одинаково хорошо выполняют эту функцию, независимо от того, как меняются показатели: быстро или медленно. Причем к характеристикам сети относится не только напряжение. Приборы эффективны при изменениях силы тока и сопротивления. Поэтому они обеспечивают не только сохранность техники, но и пожаробезопасность в помещении. Например, возросшее сопротивление нагрузки может привести к перегреву проводов, расплавлению изоляции и к короткому замыканию.

Устройства для регулирования напряжения известны более 60 лет. Первоначально, особенно в быту, чаще встречались электромагнитные стабилизаторы. В настоящее время в продаже в основном представлены устройства электромеханического и электронного типа.

Электромеханические стабилизаторы

В основе конструкции — автотрансформатор с отводами, переключение которых происходит автоматически. По сути, он представляет собой катушку с витками медной проволоки. Второй элемент — электромагнитный механизм с ползунком. Схематично его работу можно описать следующим образом: если входное напряжение сети снижено, ползунок движется вверх по отводам до тех пор, пока на выходе не будет получено нормальное значение. Если оно повышено, он перемещается вниз. Роль ползунка-токосъемника в стабилизаторах выполняют графитовые щетки. Они поддерживают выходное напряжение с высокой точностью (до 2%), и его регулировка производится плавно. Это их главные преимущества. В отдельных стабилизаторах, например, у выпускаемых компанией «Ресанта», используется не одна, а две графитовые щетки. Благодаря этому увеличивается площадь контакта. Такой прибор быстрее регулирует напряжение.

Некоторые модели электромеханического типа с мощностью свыше 30 кВт могут оснащаться дополнительным трансформатором. Не смотря на наличие движущихся частей, устройства этого типа работают бесшумно. Они обладают высокой перегрузочной способностью.

Выбирая данное оборудование, можно значительно упростить расчет: к полученной средней мощности оборудования добавить ее четвертую часть и получить, таким образом, характеристику будущего стабилизатора. Это значит, что допустимо взять минимальный запас по мощности стабилизатора и заплатить при этом меньшую стоимость при покупке. Техническое преимущество заключается в том, что устройство не вносит искажений в сеть и само не чувствительно к подобным явлениям. Благодаря высокой точности оно подходит для защиты аудиоаппаратуры, медицинских и измерительных приборов.

Недостатками электромеханических стабилизаторов является износ движущихся частей. Эти детали требуют регулировки, ухода и замены в процессе эксплуатации. Отмечается небольшое отставание в их реагировании на изменения показателей сети. Мощные устройства имеют большие габариты и значительный вес. Они требовательны к условиям эксплуатации. Температура воздуха в помещении, где находится стабилизатор, не должна опускаться ниже -5 и не подниматься выше 40 градусов.

Диапазоны характеристик электромеханических стабилизаторов

ПроизводительМощность, кВтВходное напряжение, Вт
Ресанта0,5-100140-260
240-430 (трехфазный)
Elitech0,5-30160-250
280-430
Калибр0,5-30160-250
Sturm0,5-30140-250

Электронные стабилизаторы

Приборы этого типа называют дискретными, так как они ступенчато регулируют входное напряжение. В их конструкцию также заложен автотрансформатор, но вместо графитовых щеток применяют реле или полупроводники (тиристоры и симисторы).

Работают электронные стабилизаторы следующим образом: каждая обмотка на трансформаторе добавляет на выходе определенное напряжение (4,4 – 22 В для однофазных). Для регулировки входного напряжения реле или электронные ключи быстро включают соответствующую обмотку. Из-за ступенчатого регулирования точность у разных приборов составляет от 2 до 10%. Эта величина зависит от количества обмоток. Допустим, каждая прибавляет по 17,6 В (точность стабилизатора 8%) при входном напряжении 195 Вт переключаются две обмотки и на выходе получится 230,2 Вт. Такой стабилизатор регулирует быстро, но не точно. Если в характеристиках указано 2%, то в том же примере мы получим на выходе 221,4 Вт. Правда, обмоток уже получается 6, и поэтому регулировка в этом случае происходит дольше. Кроме того, большее число электронных ключей повышает стоимость системы, не увеличивая ее надежности.

Невысокая точность не говорит о том, что одни модели значительно уступают другим. Для бытовой техники десятипроцентное отклонение входящего напряжения не нарушает нормального рабочего режима. Через такие устройства можно подключать холодильники, плиты, насосы, т. е. все, что работает с электродвигателем или нагревательным элементом. Если защита требуется для домашнего кинотеатра или компьютера, рекомендуется выбрать более точное устройство.

Электронные стабилизаторы имеют цифровое управление. Все необходимые элементы находятся на одной микросхеме, это позволяет уменьшить вес и габариты прибора. На корпусе есть цифровой дисплей, на котором отображаются входное и выходное напряжение.

Преимущества электроники — в отсутствии движущихся деталей, что снимает проблему механического износа. Долговечность зависит только от качества тиристоров или симисторов, принцип работы надежен. Условия эксплуатации позволяют пользоваться некоторыми моделями при низких температурах: от -20 и ниже.

Существенный недостаток электронных стабилизаторов в низкой перегрузочной способности. Короткое замыкание или большие нагрузки могут вывести электронные ключи из строя. Поэтому выбирать стабилизатор рекомендуется с хорошим запасом мощности.

Сравнительная характеристика стабилизаторов

Параметры сравненияЭлектромеханическиеЭлектронные
Коммутирующий элементграфитовые щеткиреле, тиристоры, симисторы
Регулированиеплавноеступенчатое
Мощность, кВт0,5-1000,5-36
Точность2-3%1,2-10%
Механический износестьотсутствует
Перегрузочная способностьвысокаянизкая
Диапазон входного напряжения, Вт140-260
240-430 (трехфазный)
140-260
Условия эксплуатации, градусы-5 – +40-20 – +45
Уровень шуманизкий

Общие элементы конструкции

Однофазные и трехфазные

Стабилизаторы применяют в квартирах, на дачах, в коттеджах. По типу сети их подразделяют на две группы. В каждой группе есть модели электромеханического и электронного типа.

Там, где напряжение 220 В, используют однофазные стабилизаторы напряжения. Их мощность от 0,5 до 30 кВт. Такой диапазон позволяет выбрать устройство для защиты одного прибора или всей техники в доме. В сети 380 В возможны комбинации из трехфазных и однофазных стабилизаторов. Мощность первых составляет от 3-30 кВт и выше. Такие устройства представляют собой три однофазных стабилизатора, которые могут быть скомпонованы под одним корпусом или раздельно. Техническое решение модели более 100 кВт представляет собой три трансформатора на одном сердечнике. Устройства предназначены для защиты отдельных единиц техники, а так же они могут устанавливаться в загородных домах, офисах, на предприятиях для защиты всей сети.

Какие бывают стабилизаторы напряжения?

На сегодняшний день низкое напряжение в сети – проблема весьма актуальная и решить ее лучше всего одним способом – приобрести стабилизатор напряжения (СН), который защитит всю технику в доме от выхода из строя. Чтобы правильно выбрать устройство, сначала нужно разобраться с его разновидностями, а также принципом работы каждого варианта исполнения. Далее мы рассмотрим плюсы и минусы основных типов стабилизаторов напряжения для дома, а именно: релейных, электронных, электромеханических, феррорезонансных и инверторных.

Читайте также:  Фундамент для бани: как сделать грамотно различные виды фундаментов

Релейные

Релейные или как их еще называют ступенчатые стабилизаторы, считаются самыми популярными для применения в доме и на даче. Связано это с низкой стоимостью устройств, а также высокой точностью регулирования. Принцип работы релейной модели заключается в переключении обмоток на трансформаторе при помощи силового реле, которое срабатывает в автоматическом режиме. Основными недостатками данного типа СН считается ступенчатое изменение напряжения (не плавное), искажение синусоиды и ограниченная мощность на выходе. Однако судя по отзывам в интернете, большинство покупателей довольны устройствами, т.к. цена в разы меньше более усовершенствованных моделей. Представителем стабилизаторов релейного типа для дома является Ресанта АСН-5000Н/1-Ц, который Вы можете увидеть на картинке ниже:

Электронные

Электронные СН могут быть симисторными и тиристорными. Принцип работы первых построен на переключении между обмотками автотрансформатора с помощью симистора, благодаря чему данный тип стабилизаторов напряжения имеет высокий КПД и быструю реакцию на срабатывание. Помимо этого симисторные модели бесшумно работают, что является еще одним плюсом СН данной разновидности. Что касается тиристорных, они также себя хорошо зарекомендовали и пользуются популярностью в быту. Единственный недостаток устройств электронного типа – более высокая стоимость.

Электромеханические

Электромеханические СН также принято называть сервомоторными или же сервоприводными. Работают такие стабилизаторы за счет передвижения угольного электрода по обмоткам автотрансформатора благодаря электроприводу. Электромеханические устройства также могут использоваться для защиты бытовых приборов в доме, квартире и на даче. Преимущество такого типа стабилизаторов – низкая стоимость, плавная регулировка напряжения и компактные размеры. Из минусов можно выделить повышенный шум при работе и низкое быстродействие.

Феррорезонансные

Принцип работы таких СН построен на эффекте феррорезонанса напряжения в цепи конденсатор-трансформатор. Данный тип защитных устройств не пользуется большой популярностью среди потребителей из-за шумности в работе, крупных габаритов (а, соответственно, и значительного веса), а также отсутствия возможности работать при перегрузках. Плюсами феррорезонансных стабилизаторов считаются длительный срок службы, точность регулировки и способность работать в помещениях с повышенной влажностью/температурой.

Инверторные

Наиболее дорогостоящий тип стабилизаторов напряжения, которые применяются не только в доме, но и на производстве. Принцип работы инверторных моделей заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (на входе) и назад в переменный (на выходе) благодаря микроконтроллеру и кварцевому генератору. Безусловным плюсом инверторных СН с двойными преобразованием считается широкий диапазон входного напряжения (от 115 и до 290 Вольт), а также высокая скорость регулирования, бесшумность работы, компактные размеры и наличие дополнительных функций. Что касается последнего, то СН инверторного типа могут дополнительно защищать бытовые приборы от перенапряжения, а также остальных помех внешней электрической сети. Основным недостатком устройств считается самая высокая цена.

Узнать больше о разновидностях СН Вы можете на видео ниже:

Вот мы и рассмотрели основные типы стабилизаторов напряжения. Хотелось бы также отметить, что бывают такие виды СН, как однофазные и трехфазные. В этом случае Вы должны выбрать модель, в зависимости от того, какое напряжение у Вас в сети – 220 или же 380 Вольт.

Как выбрать стабилизатор напряжения (2018)

Содержание

Содержание

Вместо привычного с детства числа 220 в маркировке современных электроприборов все чаще попадается 230. С недавних пор именно 230 В является стандартным напряжением в России и многих других странах. Впрочем, для большинства электроприборов разницы между 230 и 220 В нет никакой. Стандартом допускаются отклонения напряжения сети на ±10%, т.е. от 207 до 253 В. Производители бытовой техники ориентируются именно на эти показатели.

Однако в реальности напряжение в этих рамках удерживается не всегда. В новых микрорайонах, в деревнях и поселках часто к старой подстанции, рассчитанной на определенную нагрузку, подключается много новых потребителей. Это приводит к падению напряжения до 190 В и даже ниже, что бывает хорошо заметно по горящим в полнакала лампочкам. К сожалению, снижением яркости лампочек проблема не исчерпывается. Возрастают токи в обмотках электродвигателей насосов, холодильников, стиральных машин, посудомоек и пр. Это может привести к выходу двигателя из строя.

Бывает в сети и повышенное напряжение, также довольно частое в загородных домах – иногда подстанции намеренно подстраиваются на выдачу повышенного напряжения, чтобы на удаленных потребителях оно поднялось до нормального. При этом на потребителях, близких к подстанции, оно может быть около 250 В. Если при этом еще и нулевой провод окажется не заземлен, то из-за перекоса фаз напряжение может подняться еще выше – до 260 В и даже больше. Ну и не так уж редки случаи, когда электрики случайно подключают в щитке вместо нулевого провода – еще одну фазу, выдавая потребителям 400 В вместо 230. Повышенное напряжение вредно всем потребителям без исключения, поскольку ведет к увеличению выделения тепла, перегреву деталей, выходу их из строя и даже воспламенению.

Можно защитить все электроприборы в доме, установив во входном щитке реле напряжения, но это не решит проблему полностью – при выходе напряжения за установленные рамки оно просто обесточит потребителей. Чтобы защититься от длительных просадок или повышений напряжения, следует ставить стабилизатор.

Конечно, можно поставить мощный стабилизатор на входе в дом и защитить всю технику скопом, но это будет стоить весьма недешево. Тем более что особой надобности в этом и нет – различные электроприборы по-разному реагируют на повышенное или пониженное напряжение. Вполне возможно, что не всей вашей технике нужна защита стабилизатором.

Защита электроприборов

Холодильники, морозильники и кондиционеры требуют защиты в первую очередь – пониженное напряжение в сети может стать причиной поломки компрессора и дорогостоящего ремонта.

Но еще одна особенность этой техники в том, что многие модели могут выйти из строя при быстром выключении-включении. Дело в том, что при выключении компрессора давление в системе выравнивается в течение некоторого времени (1-3 минуты). Если запустить компрессор раньше, его двигатель будет работать с повышенной нагрузкой (или вообще не сможет запуститься), что может привести к поломке. Современные холодильники и кондиционеры большей частью имеют встроенное реле задержки, но если у вас есть сомнения, или в руководстве указано, что перед повторным пуском следует выждать некоторое время, то стабилизатор обязательно должен иметь функцию задержки запуска минимум на 1 минуту.

Насосы, как погружные, так и поверхностные также требуют защиты от пониженного/повышенного напряжения и им тоже нужна задержка запуска. При пуске двигатель насоса в течение 1-2 секунд потребляет ток, в несколько раз превышающий номинальный. При этом обмотка двигателя нагревается. При обычном пуске излишки тепла снимаются прокачиваемой водой, но если напряжение в сети пропадает и появляется, то пусковые токи длятся дольше, а двигатель не успевает раскрутиться и прокачать воду. Контактирующая с насосом вода перегревается вплоть до закипания, что приводит к поломке насоса и перегоранию обмоток двигателя. Поэтому стабилизатор, защищающий насосы, должен также иметь задержку запуска в 5-10 секунд.

СВЧ-печь не выйдет из строя при падении напряжения, но эффективность её при этом снизится многократно. Если отвезенная на дачу «микроволновка» перестала греть, не спешите везти её в ремонт – возможно, дело в низком напряжении сети. Стабилизатор легко устранит эту проблему.

Электроника (компьютеры, современные телевизоры, аудиотехника), оснащенная импульсными блоками питания, пониженного напряжения не боится. Обычно это указывается в руководстве или прямо на блоке питания: «INPUT: 100-240 V». Так что, если ваша проблема состоит в пониженном напряжении, стабилизатор такой технике не нужен. Другое дело, если оно повышенное – при длительном воздействии напряжения от 240 В и выше, нагрузка (как тепловая, так и электрическая) на электронику БП сильно возрастает, что довольно быстро приводит к выходу его из строя.

Энергосберегающие лампы (как люминесцентные, так и светодиодные) к пониженному напряжению довольно лояльны, а вот повышенного не любят. Если всплески напряжения в вашей сети не редкость, то их лучше защитить стабилизатором. Тем более что потребляют они немного, и одного недорогого стабилизатора мощностью в 300-500 ВА хватит на освещение частного дома.

Нагревательным приборам, лампам накаливания, электрочайникам, утюгам и прочей подобной технике падения напряжения вообще не опасны – у них просто снизится эффективность. Повышенное напряжение может ускорить их износ, но в целом, напряжение, на 10-20% превышающее номинал, для большинства подобных приборов неопасно. Эти приборы можно включать в «проблемную» сеть без стабилизатора. Правда, это не относится ко многим современным моделям, оснащенным сложными электронными устройствами управления.

Определившись с тем, какие приборы следует защитить, следует определиться с характеристиками стабилизатора.

Характеристики стабилизаторов

Тип стабилизатора напряжения

Релейные стабилизаторы напряжения представляют собой трансформатор с несколькими отводами входной или выходной обмотки, коммутируемыми силовыми реле.

При нормальном входном напряжении трансформатор работает как разделительный – не повышая и не понижая напряжение. При выходе входного напряжения за установленные границы, электроника включает соответствующее реле, превращая трансформатор в понижающий или повышающий.

Преимущества релейных стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – даже самые простые модели выдерживают 200% перегрузки в течение нескольких секунд. Модели же с мощными силовыми реле, рассчитанные на высокие пусковые токи, выдерживают непродолжительные десятикратные перегрузки.

– Малое время переключения – напряжение полностью стабилизируется через 20-100 мс после выхода его за нормальные границы.

– Ступенчатость регулирования. Трансформатор имеет ограниченное число отводов на обмотке, поэтому изменять напряжение может только ступенчато – по 5, 10, а на недорогих моделях – по 20 вольт на одну ступень регулирования. В целом это для техники неопасно, но на граничных напряжениях частые переключения реле, сопровождающиеся мерцанием ламп накаливания, могут раздражать.

– Шумность. Реле при переключении щелкает довольно громко.

– Износ контактов реле. Основной недостаток этого вида стабилизаторов – опасность прогара или пригара контактов реле. Если в первом случае напряжение на выходе стабилизатора просто пропадет, то второй вариант намного неприятнее. Если пригар случится во время пониженного входного напряжения, то при возврате напряжения в норму, реле останется включенным. Трансформатор продолжит работать, как повышающий и напряжение на выходе станет повышенным! Спокойный за свою электротехнику владелец стабилизатора даже не будет подозревать, что именно в этот момент он сжигает её высоким напряжением. Поэтому не стоит выбирать релейный стабилизатор, если в сети случаются частые перепады напряжения – чем чаще реле срабатывает, тем быстрее снижается его ресурс.

Электромеханические (сервоприводные) стабилизаторы напряжения представляют собой тороидальный трансформатор с передвигающимся над внешней обмоткой токосъемником, контактирующим с обмоткой с помощью угольной щетки. При падении или превышении входного напряжения сервопривод перемещает токосъемник, нормализуя выходное.

Преимущества электромеханических стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – 200% перегрузки в течение 4-х секунд.

– Высокая точность регулирования.

– Низкий уровень шума при регулировании.

– Большое время переключения – токосъемник движется по обмоткам довольно медленно. Чем больше перепад напряжения, тем медленнее стабилизатор его отрабатывает. Это может привести к появлению импульсных помех на выходе стабилизатора, вызывающих сбои в работе электротехники.

Читайте также:  Установка септика Топас - как правильно монтировать, подключить и эксплуатировать, схема, рекомендации по обслуживанию, фото и видео инструкция

– Износ токосъемника. Токосъемник желательно периодически смазывать графитовой смазкой. Но даже своевременная смазка не предотвращает полностью износа трущихся деталей.

Инверторный стабилизатор сделан на основе инвертора – ток сначала выпрямляется, потом, с помощью инвертора, вновь преобразуется в переменный.

Это позволяет достичь высокой точности регулирования и позволяет добиться полного отсутствия возмущений на выходе. Благодаря отсутствию движущихся контактов, у них низкий уровень шума, ресурс выше и опасности пригара контактов они лишены.

Недостатки инверторных стабилизаторов:

– Недорогие инверторы дают на выходе не чистую синусоиду, а ступенчатую. Некоторые электронные приборы (измерительные приборы, газовые котлы, аудио- и видеотехника) могут начать сбоить или вообще откажутся работать с такой синусоидой.

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 25-50% от номинала, в течение 1-4 секунд. Для защиты приборов, имеющих высокий пусковой ток, стабилизатор такого типа потребуется брать с большим запасом по мощности.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Впрочем, в бытовых сетях такие помехи – явление маловероятное.

Ступенчатые электронные стабилизаторы конструктивно схожи с релейными, однако коммутирование обмоток в них производится не с помощью реле, а с помощью мощных полупроводниковых приборов.

Это позволяет добиться высочайшей скорости регулирования (5-40 мс на переключение) при достаточно низкой цене. Эти стабилизаторы тоже не имеют движущихся контактов, бесшумны и обладают высоким ресурсом.

Но свои недостатки есть и у этого вида стабилизаторов:

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 20-40% от номинала, и то весьма непродолжительное время.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Если в сети нередки сильные кратковременные всплески напряжения, прослужит такой стабилизатор недолго.

Необходимая полная выходная мощность стабилизатора рассчитывается исходя из мощностей всех подключенных к нему электроприборов. При подсчете полной мощности следует иметь в виду, что та мощность (в Ваттах), которая приводится в паспорте на электроприбор – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Нагревательные приборы и лампы накаливания имеют полную мощность, равную активной. Но некоторые потребители, содержащие в себе электродвигатели или трансформаторы, создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку. Для определения их полной мощности следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте на электроприбор. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Полные мощности всех потребителей следует сложить и добавить к получившейся сумме 30% – дело в том, что мощность стабилизатора приводится для напряжения 220В. При выходе напряжения за пределы нормального, мощность стабилизатора падает на 20-30%. Именно это падение и следует компенсировать.

Но это еще не все – теперь полную мощность каждого потребителя следует помножить на пусковой коэффициент, также взяв его из паспорта или из таблицы. Сумма получившихся чисел (не забываем про 30%) – это пусковая мощность, и перегрузочная способность стабилизатора должна её обеспечивать.

Например, нам следует защитить холодильник мощностью 150 Вт, погружной насос мощностью 500 Вт и линию освещения со светодиодными лампочками суммарной мощностью 500 Вт. Необходимая полная мощность в ВА будет равна:

Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.

Пусковая мощность будет равна:

Также суммируем, прибавляем 30%, получается 8258 ВА. Таким образом, нам нужен стабилизатор на 3000 ВА, способный выдержать перегрузку в три раза больше (релейный с усиленными реле), либо стабилизатор на 4500 ВА, способный выдержать в два раза больше перегрузки (релейный или электромеханический), либо электронный (ступенчатый или инверторный) на 9000 ВА.

Если такой подбор выглядит слишком сложным, то можно просто сложить активные мощности электроприборов (в Ваттах) и подобрать стабилизатор также по активной выходной мощности. Но такой подбор будет грубее: во-первых, этот метод не учитывает индивидуальных особенностей электроприборов, во-вторых, все производители по-разному рассчитывают зависимость полной и активной мощностей. И здесь также следует быть уверенным, что перегрузочная способность стабилизатора поможет ему выдержать пусковую мощность потребителей.

Разъем для подключения нагрузки может быть в виде клемм, либо в виде розеток. Если стабилизатор планируется использовать для защиты какой-либо линии электропитания (например, осветительной) предпочтительнее разъем в виде клемм.

Если же защищать планируется отдельных потребителей, то удобнее подключать их напрямую в евророзетки (СЕЕ 7), обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые стабилизаторы оснащены компьютерными розетками IEC 320 C13 – как правило, эти стабилизаторы предназначены для защиты персональных компьютеров и учитывают низкий коэффициент мощности этого вида техники.

Задержка запуска, как указывалось выше, может потребоваться для защиты некоторых видов техники, не приемлющих частых включений-выключений: холодильников, кондиционеров, насосов и пр.

Варианты выбора стабилизаторов

Для защиты отдельного маломощного потребителя – газового котла или циркуляционного насоса – будет достаточно стабилизатора полной мощностью до 1000 ВА.

Для защиты электроприборов, наиболее сильно подверженных влиянию пониженного или повышенного напряжения, будет достаточно стабилизатора в 3000-6000 ВА.

С защитой всех домашних электроприборов справится мощный стабилизатор.

Для защиты компьютера и периферии удобно использовать специализированный стабилизатор с компьютерными розетками.

Релейные и электромеханические стабилизаторы обладают высокой перегрузочной способностью и хорошо подходят для защиты электроприборов с высокими пусковыми токами.

Лафет: что это такое? Дом из лафета: плюсы и минусы.

Перед тем как приступить к строительству своего дома, частные застройщики, по обыкновению, тщательно сравнивают разные материалы. Но если выбор сделан в пользу деревянного сруба, то обязательно следует узнать о том, что такое лафет и какими преимуществами обладают дома из этого материала с экзотическим названием, знакомого многим разве что из стихотворения Лермонтова про Бородино.

Технология строительства довольно интересная, но, конечно, стоит обратиться за строительством к тем, кто хорошо ею владеет. Частных специалистов не стоит рассматривать. Тем более пытаться осваивать самостоятельно приемы норвежской рубки. Довольно хорошие, правильные дома из лафета получаются у этой компании. И древесина отменная — дом будет отличный, простоит очень долго.

Бревно или брус?

Лафет – это обтесанные с двух противоположных сторон бревна, представляющие собой, по сути, огромные доски, которые первыми для строительства домов стали использовать жители Скандинавии, но особенно в этом преуспели норвежцы, став авторами особого замкового соединения, обеспечивающего не только максимальную прочность конструкции, но и высокие теплоизоляционные качества.

В отечественной традиции иногда лафет называется двускатным или двукантным брусом . Но часто имеется в виду лежень, то есть специальным образом опиленное бревно (и, как правило, даже без снятой с двух сторон коры), которое укладывается в горизонтальной плоскости и в основном используется в роли несущей конструкции, например, лаг перекрытия.

Если говорить о лафете как о современном строительном материале для возведения домов, то следует обозначить, что этот материал ближе к оцилиндрованному бревну, у которого стесали две параллельные стороны. Хотя, некоторые строители, наоборот, видят в нем брус с двумя округлыми сторонами, которые, как будто забыли снять.

История появления лафета и его характерные особенности

Существует теория, что лафет впервые стали использовать для строительства своих жилищ скандинавские бедняки, так как в этом случае из леса кругляка, кроме непосредственно строительного материала, получался горбыль для устройства крыши или пола, а также и другие пиломатериалы, которые находили свое применение.

Впоследствии норвежский лафет, показавший уникальные теплоизоляционные характеристики, стал своеобразным эталоном скандинавской архитектуры.

В итоге после спила противоположных горбылей, получается материал, толщина которого составляет всего 20–24 см, а высота, при этом достигает 35 см и более, что является весьма рациональным при возведении сруба. В этом случае можно ограничиться меньшим количеством венцов, что соответственно, приведет к образованию меньшего числа тепловых замков, и как следствие, скажется на теплоизоляционных характеристиках.

В основном строительство из лафета ведется с использованием соединения «с остатком» . Для строительства наружных стен, как правило, используется материал с толщиной 20–24 см , а для внутренних перегородок, которые соединяются с несущими также соединением «с остатком» – всего 15 см .

Для придания жесткости конструкции, обеспечиваемой особой самозаклинивающейся конструкцией замкового соединения, используются деревянные нагели, благодаря которым полностью исключается продольное смещение.

Срубы из лафета с норвежским замком.

Усадочные явления для домов из лафета являются не проблемой, а, наоборот, – благом.

При этом вполне допустимым является строительство как из материала с естественной влажностью, так и свежеспиленного. Характерные трещины при этом не являются проблемой, так как никогда не получаются сквозными, а являются, скорей всего, отличительной чертой этого материала.

В этом свою роль играют разгрузочные вертикальные пропилы , выполняемые в верхней и нижней части лафета, которые не являются препятствием для формирования трещин на боковых частях материала, но существенно ограничивают их размеры. Хотя, с развитием промышленности и дальнейшим усовершенствованием строительства из лафета, для строительства домов используется материал и с влажностью в пределах 12–15%, прошедшего специальную сушку.

Но именно использование материала с естественной влажностью (20–26%) позволяет максимально проявиться всем преимуществам норвежского замка, который иногда называют также норвежский крест, норвежская рубка или чаша. Такое соединение является не только одним из самых теплых, но и самых надежных и прочных. А, кроме того, при естественном процессе усадки, под собственным весом сруба это замковое соединение самозаклинивается.

Само замковое соединение представляет собой достаточно широкую чашу, в которую, перед тем как поставить лафет следующего венца, укладывается достаточно большой слой утеплителя. Характерной особенностью такой чаши является достаточно сложная ее конструкция трапециевидной формы со специальным клиновидным «седлом».

Дополнительное использование потайного шипа также вносит свою лепту в конструктивную жесткость сруба из лафета, а кроме того, положительно влияет на теплоизоляционные качества такого соединения.

Дом-шале в норвежском стиле, видео:

Загородный дом из лафета: плюсы и минусы конструкции

Дерево, как материал для строительства загородного коттеджа или дачного дома, успешно удерживает свои позиции, в том числе и благодаря большому разнообразию конструктивных изделий, одним из которых, и еще пока экзотичных, является лафет.

Такие строения выглядят очень эстетично и легко узнаваемы благодаря характерному плоскому профилю поверхностей стен.

Недостатки домов из лафета

Но так как в мире еще не появился идеальный строительный материал, то недостатки имеются и у лафета, некоторые из них при этом можно считать относительными.

Читайте также:  Шкаф-купе — советы специалистов по правильному наполнению

Некоторых будущих застройщиков может остановить от выбора лафета, как материала для дома, обязательное появление трещин на боковой поверхности, которые, однако никак не влияют на теплопроводность стен. Этот характерный недостаток является сугубо эстетико-архитектурной проблемой и в данном случае все зависит от вкуса и предпочтений владельца дома.

Но в любом случае, сравнивая все плюсы с минусами, можно сказать, что дом из лафета является оптимальным вариантом для тех, кто делает выбор в пользу экологичности и разумного потребления энергоносителей, но при этом предпочитает практичность и основательность.

Проект одноэтажного дома из лафета, видео:

Проект бани из лафета, видео:

Срубы из лафета. Дома норвежской рубки.

В этой статье расскажем что такое норвежская рубка, её основные плюсы и минусы, а также дадим несколько советов по уходу за срубом из лафета.

Лафетом называют обтесанные с двух противоположных сторон бревна, представляющие собой, по сути, огромные доски, которые первыми для строительства домов стали использовать жители Скандинавии. Особенно в этом преуспели норвежцы, став авторами особого замкового соединения, обеспечивающего не только максимальную прочность конструкции, но и высокие теплоизоляционные качества.

Дома норвежской рубки. Технология строительства

Чтобы срубить дом из лафета, у себя на производстве мы отбираем бревна диаметром 28-32 см и пропускаем через пилораму. Получаем лафет шириной 22 см. Далее, прострагиваем рубанком те части бревна, на которых осталась кора и которые закругляются к пазу. Аккуратно складируем, готовим весь объем к рубке. Когда весь объем готов, обрабатываем бревна антисептиком и начинаем рубить «в норвежскую чашу». Особенность «норвежского замка» в том, что он обеспечивает надежную фиксацию бревен за счет характерных затесов в чашах. Под действием силы тяжести сруба, соединение норвежской чаши заклинивается. Углы получаются прочными и непродуваемыми.

Благодаря такому методу, брёвна плотно прилегают друг к другу и повторная конопатка бывает уже не нужна, т.к. теплоизоляция производится сразу в процессе сборки. Это можно назвать первым преимуществом лафета. Даже несмотря на небольшую толщину стен (20-22 см), сруб не нужно дополнительно утеплять.

Второе заключается в том, что в доме, построенном по этой технологии, получается больше свободного пространства, особенно, если Вы выбрали бревна большого диаметра.

Третье преимущество — свобода оформления. Внутренние стены получаются плоскими, что даёт больше вариантов для внутреннего дизайна интерьера.

Четвёртое — в лафетных домах проще проводить инженерные коммуникации, так как стены очень ровные. То же самое можно сказать об установке наличников под окна.

Недостатки сруба из лафета

Разумеется, у лафета, как и у любого другого материала, есть свои недостатки:

Чтобы соединить плюсы и минусы дома из лафета, можно изготовить у нас на производстве полулафет . Снаружи дома мы оставим круглое бревно, а внутри сделаем лафет. В итоге, и теплосбережение дома пострадает минимально, и вы получите ровные стены внутри.

Дом, изготовленный из лафета по норвежской технологии, мы построили в п. Федоровское Тосненского р-на Ленинградской области .

Несмотря на недостатки, у домов норвежской рубки гораздо больше значительных преимуществ. Поэтому, если хотите получить надёжный и красивый дом в скандинавском стиле — остановите свой выбор именно на этой технологии!

Норвежская технология: дома из лафета, преимущества и недостатки

В статье описана норвежская технология строительства домов из оцилиндрованных стволов дерева. Вы узнаете о том, что такое лафет, как и из чего его изготавливают. Статья расскажет о достоинствах и недостатках домов из лафета, а также об особенностях конструкции стен.

Деревянные дома из цельных брёвен всегда считались «привилегией» русской деревни. Искусные плотники в лесистой местности создавали шедевры деревянного зодчества, используя примитивные инструменты. Однако не только в России умеют строить из длинномерных брёвен. Корабельные плотники Норвегии, также знавшие толк в надёжных деревянных соединениях и конструкциях, издавна возводили дома из бревна, обработанного особым образом, которое называется лафет.

Что такое лафет

Лафет представляет собой бревно, опиленное с двух сторон таким образом, чтобы получились две взаимно параллельные плоскости. С виду его можно назвать огромной доской со скруглёнными гранями. Размер элемента, как правило, стандартный — 240х400 мм. Оно имеет отечественный аналог названия — двускатный брус.

Материалом для лафета может служить любая порода строительной древесины, но обычно это сосна. В отличие от сборных клееных длинномеров, этот материал требователен к качеству сырья:

  1. На производство лафета идёт лес высшего качества.
  2. Ствол должен иметь равномерную структуру по всей длине — дефекты удалить или заменить не получится.
  3. В работу принимается только лес нормальной влажности — 12–15%.

В остальном элементы сруба повторяют хорошо знакомое оцилиндрованное бревно.

Как изготавливают лафет

Создание двускатного бруса — процедура трудоёмкая. В ней задействовано много ручного труда, оборудования и квалифицированной работы специалистов, организаторов. «Своими силами» с таким срубом не справиться — обычно площадку организовывают на мощностях специального полигона. Рассмотрим поэтапно, как и чем создают лафет.

Операция: Доставка брёвен на полигон.

Что нужно: Грузовой транспорт, грузоподъёмное оборудование (вилочный погрузчик).

Операция: Снятие граней бревна.

Что нужно: Подвижная ленточная пила на роликах и раме и опытные операторы.

Сначала торец размечают — сколько нужно снять лишней древесины. Затем в ход идёт пила — она движется вдоль бревна, снимая слой древесины (30–50 мм). Попутно получается необрезная доска и горбыль.

Операция: Окорение (снятие коры).

Что нужно: Пара мощных ручных рубанков и физически сильных работников.

Оставшуюся часть закруглений обрабатывают рубанком — снимают кору и неровности. Затем весь лес антисептируют.

Для того чтобы осуществить действия, описанные выше, нужен подготовленный полигон, оборудование и персонал. Но это только заготовки, или, как говорят плотники, «болванки» для сруба — их и называют лафетом. Но для того, чтобы стать полноценным элементом сруба, такому бревну нужно пройти два самых сложных этапа — врубку и подгонку.

В чём состоит особенность сруба из лафета

Особенность норвежского сруба состоит в креплении брёвен между собой, которое называют «норвежским замком». С беглого взгляда венцы выглядят как обычно — стандартная обвязка 900, но самое интересное и сложное скрыто внутри. Сложная врубка — дело аккуратного и искусного плотника.

Описать словами, как делается эта врубка, так же сложно, как и научиться этому по книге. Это главная причина относительно малого распространения технологии. Соединение делается долго и требует высокой точности и подгонок — плотники называют такую работу «мебель».

Норвежская врубка на видео

Для чего же такие сложности? Усложнение врубки преследует пять целей, которые вполне оправдывают вложенное время:

  1. Большее количество вложенных углов — лучшая механическая надёжность.
  2. Увеличение площади контакта двух элементов — увеличение силы трения между ними.
  3. Конструкция врубки скашивает угол, под которым гравитация действует на элементы. При этом нагрузка распределяется внутрь связки, ещё сильнее уплотняя и усиливая её. Иными словами, нагрузка от веса стен работает на усиление связи между венцами.
  4. Полное отсутствие инородных креплений — нет точек избыточного напряжения, вся нагрузка равномерно распределяется через мягкое (относительно) дерево.
  5. Многоплоскостное сопряжение со ступенчатыми перепадами блокирует (либо существенно уменьшает) сквозняки.

Такой «многопрофильный» подход к соединению венцов многое объясняет. Теперь становится очевидным, что дополнительные часы и дни, вложенные в сруб при строительстве, обернутся годами и десятилетиями эксплуатации в будущем. Проще говоря, норвежцы постарались извлечь максимум из ствола дерева, применив разум и технологию.

Преимущества и недостатки срубов из лафета

Анализируя информацию выше, следует помнить, что идеального строительного материала не существует.

  1. Натуральное экологичное сырьё — дерево. Сюда же можно отнести удобство обработки и крепления последующих элементов (лестниц, перекрытий, обрешёток и т. д.).
  2. Не скрадывает сантиметры внутри помещения. Выступающие внутрь бока бревна — это проблема всех срубов из брёвен круглого сечения. Стена из лафета по внешнему виду ближе к калиброванному брусу и не требует дополнительной обработки и покрытия (кроме обязательной шлифовки и антисептирования).
  3. Соединение венцов способствует упрочнению связки при осадке и нагрузке стен.
  4. 240 мм толщины дерева по теплопроводности эквивалентны 380 мм кирпичной кладки (полтора кирпича).
  5. Сруб собирается без электроэнергии (кроме освещения) и без металлического крепежа.

  1. Сложный, трудоёмкий и дорогой процесс создания постройки. Весь сруб сначала собирают на полигоне полностью, затем маркируют и разбирают для транспортировки.
  2. В 90% случаев — индивидуальная работа на заказ. Это значит, что строительство нужно планировать заранее, года за два, чтобы под него подготовили материал.
  3. Даже в виде лафета бревно остаётся бревном, а дерево — деревом. Это значит, что оно будет подвержено всем «деревянным» проблемам: износ от выветривания, промерзания, циклов влажности, подверженность насекомым, гнили и так далее. Разумеется, как и любой сруб из цельного дерева, он потребует каждые 2–3 года антисептирования, а конопатки раз в 3–6 лет.
  4. Пожароопасность.

Сруб из лафета на видео

Наряду с явными характеристиками можно также отметить нейтральные особенности, характерные именно для лафета.

В регионе, где требуется построить дом из норвежского лафета, может попросту не оказаться специалистов по врубке и монтажу. Тогда сборный комплект придётся везти издалека, что увеличит расходы на транспорт. С другой стороны, это преимущество, т. к. дом можно перевезти в любое место.

В целом дом из лафета — прекрасный вариант для того, кто считает, что дома из цельных брёвен — самые лучшие. Безусловно, по надёжности крепления норвежская врубка — образец разумного подхода и понимания распределения нагрузки. Европейская техническая мысль и бережливость по праву завоёвывает российский рынок, предоставляя качественные технические решения и материалы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *