Для стабилизации напряжения ибп

Стабилизатор напряжения или ИБП — что лучше, в чем отличие

Источники бесперебойного питания и стабилизаторы напряжения относятся к преобразователям электроэнергии. Их объединяет то, что они являются промежуточными устройствами между бытовой электрической сетью и приборами-потребителями. Чем отличается стабилизатор напряжения от бесперебойника? В каких условиях и для решения каких задач применяются эти преобразователи? В этой статье мы ответим на эти и другие вопросы, связанные с защитой компьютеров, периферийных устройств, домашней техники от перенапряжения и других проблем бытовой электрической сети.

Для каких целей применяются стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы защищают подключаемое оборудование от нестабильных параметров входного напряжения. Их функция – поддерживать номинал электрического тока в допустимых пределах.

Проблемы бытовой сети, для решения которых предназначены стабилизаторы:

• Повышенное напряжение. Встречается в сетях, которые сильно удалены от линий электропередач. Энергетики практикуют передачу тока повышенного напряжения, что позволяет свести к минимуму потери при его трансляции на значительные расстояния.
• Пониженное напряжение. Эта проблема характерна для сильно загруженных электросетей и периодам пиковых перегрузок.
• Резкие скачки напряжения. Происходят в непогоду, а также из-за включения мощного электрооборудования.

Этот прибор обеспечивает высокое качество выходного электрического тока. Благодаря ему, лампочки светят ровно, без мерцания, продлевается срок службы бытовой техники. Установка стабилизаторов необходима в местах, где поблизости расположены ремонтные или производственные мастерские, в которых используются сварочные аппараты или мощные электрические двигатели.

Виды стабилизаторов

В продаже имеются следующие типы стабилизаторов:

• Релейные (ступенчатые). Это распространенная надежная конструкция, в которой используется трансформатор с несколькими обмотками, подключаемыми с помощью реле. Недостаток – невозможность плавного регулирования.
• Электромеханические. Регулировка напряжения осуществляется передвижением контакта по трансформаторным обмоткам. Движение контакта осуществляется с помощью электрического двигателя. Регулировка плавная. Минусы – шум при работе и медленная реакция на изменения параметров электросети.
• Электронные. Это современные стабилизаторы, они бесшумные, с высоким быстродействием и качеством результата. Минусом можно считать только высокую стоимость.
• Инверторные. Выполняют двойное преобразование переменного электрического тока бытовой сети в постоянный, а затем снова в переменный, имеющий высокую точность параметров. Эффективны в широком диапазоне входных напряжений.

Разновидности и основные функции источников бесперебойного питания

ИБП – это приборы, имеющие в конструкции встроенные аккумуляторные батареи. Производители предлагают ИБП разной функциональности. Резервные источники бесперебойного электропитания типа Off-line обеспечивают автономное электроснабжение подключенных приборов при отказе централизованной электрической сети. Это может произойти из-за погодных условий, аварий, веерных отключений. При отключении бытовой электросети или при выходе ее параметров за пределы допустимых значений ИБП переключают обслуживаемые приборы на автономное электропитание от аккумуляторных батарей. Такие ИБП функции стабилизаторов не выполняют, то есть не улучшают параметры выходного напряжения.

Преимущества этих устройств:

• высокий КПД;
• низкий уровень шума;
• незначительное выделение тепла;
• невысокая стоимость.

Недостатками ИБП Off-line являются: относительно длительный период переключения (до 12 мс), невозможность улучшить параметры выходного напряжения. Такие бесперебойники обычно приобретают для защиты несохраненной информации при внезапном отключении электропитания. Устройства позволяют нормально завершить работу всех компонентов ПК. В ноутбуках функции бесперебойника выполняет встроенный аккумулятор.

Производители предлагают еще один тип источников бесперебойного питания – Line-interaktive (интерактивный). От ИБП Off-line он отличается присутствием ступенчатого стабилизатора, изготовленного на базе трансформатора. Этот бесперебойник позволяет получить в автономном режиме выходное напряжение с требуемыми параметрами. Параметры напряжения бытовой сети прибор корректировать не может. Время переключения на автономное питание у ИБП Line-interaktive меньше, чем у ИБП Off-Line, но и КПД тоже ниже. Ограничение по применению приборов Off-Line – невозможность применения для питания техники с асинхронными двигателями: холодильниками, электрическими плитами, микроволновыми печами, стиральными машинами.

В каких условиях лучше использовать стабилизатор, а в каких бесперебойник?

Источники бесперебойного питания Off-line и Line-interaktive устанавливают в тех случаях, если параметры сети приближены к нормальным, но возможны эпизодические или периодические отключения централизованного электроснабжения.

В электросетях с частыми или постоянными нестабильными характеристиками обычно применяют стабилизаторы. В местах с плохим качеством электроэнергии и частыми отключениями рекомендуется применить комплексный подход, установив одновременно источник бесперебойного питания и стабилизатор.

Можно ли использовать бесперебойник как стабилизатор?

В продаже есть устройства, выполняющие одновременно функции бесперебойников и стабилизаторов сетевого напряжения – ИБП с функцией двойного преобразования On-line.

ИБП On-line обеспечивают:

• стабилизацию и нормализацию напряжения электрической централизованной сети в широком интервале значений в режиме онлайн;
• высокое качество выходного напряжения;
• при пропадании напряжения в бытовой сети – переход на режим автономного электропитания от аккумуляторных батарей.

Эти устройства используют для защиты:

• телекоммуникационного оборудования, выход из строя которого может оставить без внутренней и внешней связи крупные предприятия и учреждения;
• сетевого оборудования – серверов, хранилищ, их сбой может остановить производственные процессы на длительное время;
• касс, терминалов, без которых невозможно нормальное функционирование коммерческих учреждений;
• медицинского оборудования;
• энергозависимой котельной техники;
• другого оборудования с высокими требованиями к качеству электроснабжения.

Промежуток для переключения ИБП On-line с централизованного электропитания на автономное от АКБ отсутствует, поскольку аккумуляторные батареи функционируют в буферном режиме. Прибор позволяет скорректировать частоту синусоиды тока и является эффективным стабилизатором.

При выборе подходящего стабилизатора или ИБП для защиты бытовой, медицинской и офисной техники учитывают: задачи, которые она должна выполнять, условия работы, бюджет, запланированный для покупки.

Стабилизатор напряжения или бесперебойник: что лучше выбрать?

Некоторые пользователи при выборе технического решения для улучшения электропитания ответственной нагрузки отдают предпочтения ИБП или стабилизатору напряжения только на основе их цены. Такой способ подбора является неверным, так как данные устройства имеют разный функционал и условия своего применения. Поговорим в нашей статье о том, на что способен стабилизатор напряжения и ИБП и в каких случаях лучше использовать каждое из этих устройств.

Для чего нужен стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения представляет собой электронное устройство-преобразователь, которое располагается между нагрузкой и входной электросетью и служит для защиты подключенного оборудования от скачков и просадок напряжения, тем самым сохраняя срок его службы и предотвращения поломки по причине некачественного электропитания.

• нивелировать в определенном диапазоне (в зависимости от модели) пониженное и повышенное напряжение относительно его номинального значения, включая импульсные перенапряжения;
• подавлять сетевые помехи;
• корректировать форму сетевого напряжения (в зависимости от модели).

Могут ли стабилизаторы напряжения обеспечивать бесперебойную работу нагрузки, как это делают ИБП? Могут, но только на весьма короткий период и далеко не все модели. Рассмотрим возможности каждого типа устройства.

Типы стабилизаторов напряжения

В настоящее время в продаже можно встретить несколько типов стабилизаторов напряжения:

• трансформаторные, к которым относятся релейные, электромеханические и электронные (тиристорные/симисторные) модели. Коррекция напряжения у них выполняется с помощью трансформатора;
• бестрансформаторные, к которым относятся инверторные модели. Коррекция напряжения в данном случае выполняется с помощью выпрямителя и инвертора.

Разберем особенности работы каждого типа.

• ступенчатая стабилизация напряжения с помощью реле;
• отклонение выходного сигнала от номинального значения может превышать 5%;
• коррекция сетевого напряжения в диапазоне 150-260 В (среднее значение);
• срабатывание на скачки и просадки напряжения за 10 мс (среднее значение);
• отсутствие коррекции формы напряжения (она может быть трапециевидной или с другими искажениями, зависит от формы сигнала в сети);
• шум от работы реле.

• плавная регулировка напряжения с помощью токосъемного графитового контакта;
• отклонение выходного напряжения от номинала может превышать 3%;
• коррекция сетевого напряжения в диапазоне 140-270 В (среднее значение);
• срабатывание на скачки и просадки напряжения может превышать 100 мс;
• отсутствие коррекции формы напряжения (она может быть трапециевидной или с другими искажениями, зависит от формы сигнала в сети);
• шум при работе коммутационных элементов.

• ступенчатая стабилизация напряжения с помощью силовых ключей – тиристоров или симисторов;
• отклонение выходного напряжения от номинала может превышать 5%;
• коррекция сетевого напряжения в диапазоне 120-280 В (среднее значение);
• срабатывание на скачки и просадки напряжения может превышать 5 мс;
• отсутствие коррекции формы напряжения (она может быть трапециевидной или с другими искажениями);
• данные стабилизаторы абсолютно бесшумны, но до определенной мощности. При выходной мощности от 3 кВА и выше устройства могут иметь вентиляторы, которые охлаждают плату с тиристорами/симисторами и прочей электроникой.

• напряжение преобразуется с помощью выпрямителя и инвертора дважды: сначала в постоянное, а затем обратно в переменное, но и с высокими техническими характеристиками;
• отклонение выходного напряжения от номинального составляет не более 2%;
• коррекция сетевого напряжения в диапазоне 100-300 В (среднее значение);
• мгновенное срабатывание на скачки и просадки напряжения (за 0 мс);
• коррекция формы сетевого напряжения (на выходе всегда идеальный синус);
• бесперебойное электропитание нагрузки до 200 мс при кратковременных обрывах сети;
• возможен шум от работы вентиляторов (модели с конвекционной (безвентиляторной) системой охлаждения являются абсолютно бесшумными).

На основе приведенного сравнения можно сделать вывод о том, что инверторные стабилизаторы напряжения по своим техническим характеристикам значительно превосходят другие типы. Они даже могут обеспечивать бесперебойную работу нагрузки при кратковременных отключениях сети. Устройства можно смело применять для самой требовательной к качеству электропитания нагрузки (например, электроники газового котла) и в электросетях со значительными перепадами напряжения.

Инверторные стабилизаторы имеют более высокую цену, чем другие устройства. Однако для критически важного и дорогостоящего оборудования лучше не экономить на защите.

Когда нужен стабилизатор напряжения?

Рассмотрим основные ситуации, при которых обязательно потребуется стабилизатор напряжения:

• если у пользователя есть критически важные потребители, которые имеют высокую чувствительность к перепадам сетевого напряжения, например, автоматика отопительного оборудования;
• если в электросети периодически случаются серьезные отклонения значения напряжения, выходящие за рабочий диапазон нагрузки. Например, если телевизор работает в диапазоне 100-240 В, а сетевое напряжение часто превышает это значение, то потребуется стабилизатор с более высоким рабочим диапазоном.

Для чего нужен ИБП?

Источник бесперебойного питания или ИБП представляет собой электронное устройство, которое также, как и стабилизатор напряжения, располагается между нагрузкой и входной электросетью. В отличие от стабилизаторов бесперебойники способны обеспечивать аварийное электропитание критически важных электроприборов на период отключения электричества.

ИБП рассчитаны на выполнение следующих задач:

• обеспечение резервного электропитания ответственных электроприборов на требуемое время – от нескольких минут до суток и более;
• запуск нагрузки при отсутствии электроэнергии (способны только модели с функцией «холодного» старта), например, чтобы посмотреть любимую передачу по ТВ;
• стабилизация напряжения (в зависимости от типа ИБП);
• фильтрация сетевых и импульсных помех;
• корректировка формы сетевого напряжения (в зависимости от типа ИБП).

Могут ли бесперебойники заменить функционал стабилизатора напряжения? Могут, но только определенные типы устройств.

Типы ИБП

Сегодня на электротехническом рынке представлено три типа источников бесперебойного питания: резервные (офлайн), линейно-интерактивные и двойного преобразования (онлайн). Сравним особенности их работы.

• нет стабилизации сетевого напряжения и коррекции его формы;
• переход на работу от аккумулятора при отсутствии электричества или выходе напряжения за диапазон 170-270 В (среднее значение);
• переключение режимов работы (от сети на аккумуляторы и обратно) от 5 мс;
• точность выходного напряжения при работе от АБ может составлять ±10%;
• форма выходного сигнала при работе от АБ – ступенчатая аппроксимированная синусоида;
• ограниченное время автономной работы (как правило, не более 10 мин при 100% нагрузке);
• не могут работать без аккумуляторных батарей;
• низкий уровень защиты от перенапряжения и сетевых помех.

• ступенчатая стабилизация сетевого напряжения в диапазоне 165-275 В (среднее значение);
• нет коррекции формы сетевого напряжения;
• переключение режимов работы (от сети на аккумуляторы и обратно) может составлять более 10 мс;
• точность выходного напряжения при работе от сети или от АБ может составлять ±10%;
• форма выходного сигнала при работе от АБ – модифицированная синусоида (у большинства моделей);
• неограниченное время автономной работы за счет возможности подключения внешних аккумуляторов различной емкости (в зависимости от модели);
• некоторые модели могут работать без аккумуляторов;
• низкий уровень защиты от перенапряжения и сетевых помех.

• стабилизация сетевого напряжения в диапазоне 100-300 В (среднее значение);
• мгновенное переключение режимов работы (от сети на аккумуляторы и обратно);
• точность выходного напряжения при работе от сети и от АБ составляет ±2%;
• коррекция формы сетевого напряжения;
• форма выходного сигнала при работе от АБ – идеальный синус;
• неограниченное время автономной работы за счет возможности подключения внешних аккумуляторов различной емкости (в зависимости от модели);
• могут работать без аккумуляторных батарей;
• высокий уровень защиты от перенапряжения и сетевых помех.

На основе вышеизложенного можно сделать вывод о том, что ИБП топологии онлайн по своим техническим характеристикам превосходят другие типы устройств, что позволяет их использовать для любой нагрузки. Устройства не только способны обеспечивать резервным электроснабжением ответственных потребителей, но и питать её высококачественным напряжением на уровне инверторных стабилизаторов.

Когда нужен ИБП?

Можно выделить несколько основных причин, по которым лучше предпочесть источник бесперебойного питания:

• нужна максимальная защита оборудования от проблем, которые могут возникнуть в электросети;
• в электросети периодически случаются отключения электроэнергии и значительные перепады напряжения, которые могут привести к поломке дорогостоящего оборудования;
• критически важной нагрузке (например, холодильнику) требуется бесперебойная работа на постоянной основе;
• нужно обеспечить возможность запуска ответственных потребителей в период отключения электроэнергии, например телевизора для просмотра спортивной передачи.

Можно ли использовать ИБП как как стабилизатор?

Источники бесперебойного питания топологии онлайн по возможности коррекции сетевого напряжения практически ничем не уступают инверторным стабилизаторам. Поэтому они вполне могут его могут заменить. Некоторые модели даже способны работать без аккумуляторных батарей.

Однако, если сравнивать между собой инверторный стабилизатор и онлайн ИБП с одинаковой выходной мощностью, то, даже без встроенных аккумуляторов, бесперебойник будет значительно превышать его по стоимости. Поэтому использование ИБП как стабилизатор будет приемлемо только при наличии вышеуказанных причин или, когда требуется временно запустить ИБП без аккумулятора, например, на период его замены.

Инверторные стабилизаторы напряжения и онлайн ИБП от ГК «Штиль»

Российский производитель систем электропитания «Штиль» предлагает большой выбор онлайн ИБП и инверторных стабилизаторов напряжения.

Модельный ряд ИБП включает однофазные и трехфазные устройства с выходной мощностью от 0,25 до 500 кВА для настенной, напольной, стоечной или напольной/стоечной установки. В зависимости от модели бесперебойники способны обеспечивать ответственную нагрузку резервным электропитанием от нескольких минут до суток и более.

В линейке моделей инверторных стабилизаторов серии «ИнСтаб» представлены однофазные и трехфазные изделия с выходной мощностью от 0,35 до 20 кВА настенного и напольного/стоечного исполнения.

За счет высоких технических характеристик, обеспеченных бестрансформаторной технологией двойного преобразования, устройства способны работать с самой требовательной к качеству электропитания нагрузкой.

Где купить инверторные стабилизаторы напряжения и онлайн ИБП «Штиль»?

Купить инверторные стабилизаторы напряжения и онлайн ИБП можно в официальном интернет-магазине российского производителя систем электропитания «Штиль». На сайте представлена подробная информация по каждому изделию, включая особенности подключения и эксплуатации. Также даются профессиональные консультации по подбору оборудования. Для правильного выбора системы электропитания можно воспользоваться специальной формой.

Заказ товаров доступен для любых желающих: как физических лиц, так и представителей компаний. Оформление покупки происходит через корзину сайта. Для этого потребуется ввести необходимые данные, выбрать удобный способ оплаты и транспортную компанию. Доставка оборудования осуществляется с помощью ведущих транспортных компаний практически в любой город России в кратчайшие сроки.

Как из бесперебойника сделать стабилизатор напряжения?

Напряжение в питающей сети постоянно колеблется, и с этим ничего не поделать: слишком много факторов влияют на стабильность электросети. Решением проблемы является установка защиты, чаще всего — стабилизатора. Стабилизатор напряжения позволяет компенсировать просадки и всплески в сети, выдавая на выходе максимально близкое к 220В (для одной фазы) напряжение. Более совершенную защиту представляют собой источники бесперебойного питания. Они, помимо прочего, обеспечивают непрерывную работу электрооборудования при кратковременных глубоких просадках и полном обесточивании сети.

Нередко пользователи, имея на руках ИБП, интересуются, как из бесперебойника сделать стабилизатор напряжения. Мы рассмотрим возможность использования источника бесперебойного питания в качестве стабилизатора без вмешательства в схему.

Виды бесперебойников

Перво-наперво следует рассмотреть виды современных ИБП, чтобы разобраться,какие из них могут работать в качестве стабилизатора “из коробки”, а какие — нет.

ИБП типа OFF-LINE отбрасываем сразу. Данные бесперебойники представляют собой автоматический переключатель нагрузки на резервную цепь. Он имеет два состояния: работа от сети и работа от инвертора. Первый режим активен до тех пор, пока входное напряжение находится в определенном допуске (например 160-250В). При нарушении рабочего диапазона автоматика коммутирует потребителя на резервную цепь. Никакого взаимодействия с сетевым напряжением здесь не происходит, а значит использовать OFF-LINE ИБП в качестве стабилизатора не получится.

Линейно-интерактивные бесперебойники уже интереснее. Работа устройств данного типа аналогична OFF-LINE за одним важным исключением: при работе от сети входной сигнал стабилизируется. За это отвечает простенький ступенчатый стабилизатор. Как правило, его точность не высока (10% — соответствует самым бюджетным стабилизаторам), а рабочий диапазон — самый стандартный.

Самыми интересными ИБП являются устройства on-line. Здесь стабилизатора нет, однако коррекция входного сигнала осуществляется за счет двойного преобразования. Цепь “AC-DC-AC” позволяет из любого по качеству сигнала получить эталонный постоянный ток, после чего инвертировать его в чистый синусоидальный сигнал 220В. Как правило, источники бесперебойного питания on-line устанавливаются для серверов и востребованных промышленных установок. В быту их используют редко.

Зачем делать стабилизатор из ИБП

Каждый имеет свои потребности и отвечать за всех невозможно. Если одному человеку идея использовать ИБП в роли стабилизатора напряжения кажется безумной, другому она может показаться интересной в его ситуации. Как правило, идея использовать ИБП в качестве стабилизатора возникает тогда, когда на руки попадает, скажем, списанный организацией прибор, а покупать для него аккумуляторы нет ни нужды, ни желания.

И так, можно ли запустить бесперебойник в режиме стабилизатора напряжения? Да, но не любой. Если мы говорим о линейно-интерактивных источниках бесперебойного питания, то они довольно часто имеют функцию работы без аккумулятора. В таком случае при обесточивании сети ИБП будет просто отключаться за неимением АКБ. И тогда идея поставить бесхозный ИБП защищать условный компьютер не кажется такой уж глупой. Другой вопрос, что для компьютера и значительной части техники такая защита может оказаться бесполезной.

Благодаря импульсным блокам питания техника может безопасно работать в широком диапазоне напряжений, и тут больше важна не стабилизация, а защита от высоковольтных импульсов, нормированное отключение и прочие параметры.

А что насчет “онлайновых” ИБП? Они значительно реже могут работать без аккумуляторных батарей. Учитывая, что бесперебойники on-line делаются для профессиональных задач, их автоматика может попросту не позволить запуск без АКБ, выдавая ошибку. В ином случае Вы получите идеальное по качеству напряжение во всем рабочем диапазоне, который не предусматривает использование аккумулятора.

Если же бесперебойник из коробки не имеет функции работы в качестве стабилизатора, добиться своего можно путем модификации схемы. Описывать этот процесс смысла нет, так как специалист и так знает, что делать, а если соответствующих знаний нет — лезть внутрь с паяльником крайне не рекомендуется.

Есть ли смысл использовать ИБП в роли стабилизатора

Ситуации бывают разные, и если в руки попал бесхозный источник бесперебойного питания, то его можно подключить “стабилизировать”, но куда лучше использовать его по назначению с аккумулятором.

Если Вам действительно нужна защита от перепадов напряжения, лучше присмотреть себе отдельный стабилизатор напряжения. Стабилизатор будет превосходить ИБП по многим параметрам:

• Более высокая точность и рабочий диапазон стабилизации, чем у большинства линейно-интерактивных ИБП;
• За невысокую цену можно купить мощный стабилизатор для целой квартиры, когда как ИБП за ту же стоимость хватит разве что на 1-2 электроприбора;
• В сравнении со старым бесперебойником (иную ситуацию эксплуатации ИБП в качестве стабилизатора представить трудно), стабилизатор будет куда надежнее и оснащен большим количеством специфических защитных функций;
• Стабилизатор значительно эргономичнее. Во-первых, корпус будет компактнее за счет отсутствия лишних элементов для бесперебойного питания. Во-вторых, органы индикации и управления будут связаны только со стабилизацией.

Делаем выводы

Если у Вас имеется источник бесперебойного питания, используйте его по назначению. Если использовать его в качестве стабилизатора просто потому что завалялся лишний прибор — польза от такого решения крайне сомнительна, учитывая не самые выдающиеся характеристики встроенных стабилизаторов. А уж если нужна качественная защита от перепадов напряжения, хороший стабилизатор обеспечит ее за демократичную цену и без каких-либо “костылей”.