Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для дома?

Эта статья предназначена, в первую очередь, для людей, которые не являются специалистами в области электрики, и хотят «простыми словами» прочитать и понять причины нестабильного напряжения в городской сети. Это позволит вам легко подобрать для себя лучший  вариант стабилизатора  по соотношению «цена – качество». 

 Для начала надо вспомнить, что же такое электрический ток, что такое есть напряжение электрического тока,  и зачем его вообще надо стабилизировать.

 Электрический ток —(по определению из учебника) это направленное  движение заряженных частиц (электронов)  в проводнике (в проводах). Для простоты восприятия можно представить проводник как водопроводную трубу, внутри которой в определенном направлении течет вода (электроны), которая падая на водяное колесо (электрический двигатель) заставляет его вращаться.

 Электрическое напряжение имеет еще более сложное для осмысления определение, которое проще  представить, используя предыдущий пример. Если представить, поток электронов в виде потока воды, тогда напряжение тока, можно представить в виде давления оказываемого водой на водяное колесо, то есть, если давление сильное, колесо будет крутиться быстрее, если давление слабое - медленнее.  При низком напряжении тока (давлении) – лампочка будет гореть тускло, а  двигатель вращаться медленно, при высоком напряжении тока (давлении потока электронов), лампочка будет гореть ярко, а двигатель вращаться быстро.   

Также по аналогии с давлением, можно представить, что если давление воды очень сильное оно может со временем прорвать водопроводную трубу, или попав на водяное колесо из-за сильного напора, разрушить его. Если оно очень слабое, силыдавления не хватит, чтобы сдвинуть колесо, соответственно оно не будет вращаться и совершать для нас полезную работу. В электрике все точно также, все приборы рассчитаны на определенное напряжение (давление потока электронов), слишкомсильное напряжение разрушит приборы (перегорит мотор), слишком слабое напряжение не позволит  приборам работать, потому что не будет, по аналогии с водой, достаточного усилия для работы  

Поэтому для того чтобы приборы работали долго и исправно, а самое главное  были безопасными для людей, производители этих приборов обязательно указывают необходимое напряжение тока. Напряжение тока измеряется в определенных единицах - вольтах.  В России допустимым значением напряжения является 220 вольт +\-  20 вольт.  Это означает, что если в ваш прибор подается напряжение (давление электронов)  не ниже 200 и не выше 240 вольт, в этом случае производитель гарантирует долгую,  стабильную и безопасную работу прибора.

 Почему напряжение в городской сети ниже или выше нормы, или периодически скачет?

 Честно говоря, такая беда есть только в России, странах СНГ, некоторых странах Африки и Латинской Америки. В остальном Мире -  Европе, США, Японии и даже как неудивительно в Китае, практически не знают что такое бытовые стабилизаторынапряжения. Там есть только промышленные стабилизаторы напряжения большой мощности, использование которых при производстве объективно необходимо. Так почему же напряжение в городской электрической сети в России так непостоянно? 

Пониженное напряжение в сети (ниже 200 вольт) является наиболее частой проблемой (80 % случаев). Часто бывает, что напряжение даже в городе (не говоря уже о деревнях) падает до 140 - 160 вольт. При этом лампочки тускнеют, утюг перестает греть, насос перестает качать воду, некоторые электроприборы просто не включаются.

Причина проста. Опять представим электрический ток, в виде потока воды идущего по трубе. От чего зависит давление потока? 

Конечно от силы напора насоса (его мощности), который качает воду в трубу, и от диаметра самой трубы.  Представим, что у нас было 10 дачных домиков,  в которые один насос (в электрике одна электростанция) по одной трубе (сетям) качал воду. У всех людей во всех 10 домиках был хороший напор воды, все было очень хорошо и удобно. Но прошло время, и рядом построили ещё два домика, а насос оставили старый, да и трубу не поменяли, естественно при этом давление воды,распределившись на 12 домов, станет ниже, но это будет не очень заметно. Вода будет течь ещё с хорошим напором. Но пройдет ещё время, и насос начнет барахлить и мощность его чуть упадет,  потихоньку начнут протекать трубы, давление воды упадет ещё чуть-чуть. За это время построят ещё 5 домов, да и в тех 10 первых домах люди вместо обычных ванн поставили огромные джакузи, кто-то бесстыжий врезал нелегальный кран в общую трубу, и начал откачивать воду. Потребление воды в итоге сильно вырастет, а трубу и насос опять забудут поменять, естественно вода станет в итоге течь тоненькой струйкой. 

Тоже самое происходит с электроэнергией, люди строят новые дома, покупают новые электроприборы домой (кондиционеры, обогреватели, беговые дорожки), а сети электрические в городе никто не меняет, электростанции никто новые не строит. Все что сейчас мы используем, было рассчитано 30 лет назад на гораздо более скромное потребление.  В пригородах, где раньше стоял дачный массив, из однокомнатных домиков сараюшек с одной лампочкой, электрической плиткой и телевизором появились трехэтажные коттеджи, а сети остались те же, что были рассчитаны на сараюшки. Также по аналогии с водой, по утрам и вечерам из-за того что все умываются давление падает. Также и с электричеством: по утрам и вечерам напряжение тоже падает. То есть, при потреблении мощности больше, чем рассчитана электростанция и электрические сети, начинает падать напряжение. Есть и другие причины падения напряжения, но превышение мощности выше допустимой основная из них.

Повышенное напряжение возникает обычно по причине неправильного подключения электрических сетей некомпетентными работниками электрических сетей, сбоев в распределительном оборудовании или попытками тех же сотрудников электрических сетей «просто» решить сложные проблемы.  Например, стоит распределительная подстанция в деревне,  мощность она свою на деревню давно исчерпала, и у кого-то на краю деревне в 3 километрах от подстанции в доме в розетке не напряжение не 220 вольта, а 130, и ничего у него не работает. По хорошему, проблема решается заменой подстанции (надо по аналогии с водойувеличить мощность насоса) и сетей (потому что также по аналогии с водой, увеличив мощность не увеличив диаметр трубы, приведет к прорыву трубы), а это все огромные деньги и время. Куда как проще и к тому же бесплатно, на подстанцииувеличить напряжение с 220 вольт до 250 вольт или выше. Тогда в трех километрах от подстанции на краю деревне станет напряжение не 130 вольт, а 150 вольт. Ну и все более-менее начнет работать, но у того, кто живет возле подстанции в радиусекилометра, напряжение станет соответственно около 245 вольт.

Скачки напряжения получаются в результате попеременного взаимодействия причин вызывающих повышение и понижение напряжения. Допустим, в вышеупомянутой деревне днем напряжение в домах возле подстанции 245 вольт,  а в домах на краю деревне 150 вольт.  Пришла ночь, все выключили свет, легли спать, потребление снизилось, высвободилась мощность, на краю деревне в сети стало 170 вольт, а вот у тех, кто живет возле подстанции, может стать до 265. А утром все проснулись, включили свет, и напряжение опять просело. Так появляются скачки напряжения, также частыми причинами скачков являются: 

• Подключение и отключение больших потребителей электроэнергии  (сварка, электрические бани, обогреватели, кондиционеры, электрогрили, электрочайники). Т.е., в момент подключения  мощного потребителя, если представить ток как поток воды, открывается  большой кран, при этом давление воды (напряжение тока) сильно падает, а при отключении потребителя давление (напряжение) может сильно очень резко повыситься, что как раз и приводит к порче оборудования.  
• Аварии в сети, повреждения линий электропередач, короткие замыкания в каком-то конкретном доме могут привести к скачку на большом участке сети.  
• Удары молнии могут привести к резкому повышению напряжения, при котором гарантированно сгорит большинство домашней техники.    
• Человеческий фактор - это тот самый всем известный пьяный электрик «дядя Ваня». Он может неправильно подключить сети, это касается того момента когда с линий электропередач по которым идет напряжение 380 вольт, разводят сети на массивыдомов, в результате неправильного подключения, что не так редко бывает, у кого-то в сети будет 150 вольт, а у кого-то 300.

Мы рассмотрели основные причины нестабильного напряжения в сети.   

К сожалению, основной причиной является сильная изношенность электрических сетей и подстанций, которые давно исчерпали свою мощность. Глобально проблема решается только на государственном уровне. Но к счастью или к несчастью, естьстабилизаторы напряжения, которые позволяют локально решить эту проблему конкретным людям.

ВНИМАНИЕ: Самое важное это понять, что стабилизатор не поднимает напряжение «из ничего», он, условно говоря, перераспределяет напряжение в сети в пользу того места где он установлен. То есть, если у вас в сети во всей деревне было 180 вольт, и вы себе поставили стабилизатор, у вас станет напряжение 220 вольт в сети, а вот во всей остальной деревне напряжение упадет на 0.5 вольта, и станет 179,5. Если 50 % жителей поставят себе стабилизаторы, у другой половины жителей деревни станет в сети 130 вольт. Если стабилизаторы поставят 2\3 жителей деревни, тогда и подстанция и провода будут ярко-ярко гореть синим пламенем. Будет перенапряжение, в лучшем случае сработает защита, и просто отключат свет, покапотребители не выключат свои стабилизаторы, или потребление не снизится,  либо будет капитальный ремонт подстанции и все дружно побегут покупать свечки, так как света не будет пару недель.