Spændingsstabilisator til køleskab: hvordan vælger man den rette beskyttelse

Hvis spændingen i vores netværk opfyldte kravet om 220 V og +/- 10% i begge retninger, ville der ikke være behov for at forbedre dens egenskaber. Husholdningsapparater, herunder køleudstyr, lider især under udsving i elnettet. En spændingsstabilisator til køleskab er nødvendig for at beskytte den dyre enhed.

Alt om valg af beskyttelsesenhed til kølemaskinen mod ustabil strømforsyning finder du i denne artikel. Vi fortæller om apparatets varianter og reglerne for dets valg. Med vores råd kan du selv installere beskyttelse mod spændingsudsving og forlænge dens levetid.

Stabilisatorens betydning for beskyttelse af køleskab

Uanset hvilke nyeste teknologier fabrikanterne bruger, uanset hvor mange ekstra funktioner enheden har, tilsluttes den, ligesom dens enkleste forgænger, til den samme 220 V stikkontakt. Indgangsspændingen i vores netværk har langt fra den bedste kvalitet.

Og køleskabet er konstrueret sådan, at dets enkelte dele kun kan fungere normalt ved spænding med normale parametre. Spændingsudsving er særligt farlige for en så vigtig komponent som kompressoren.

Dens konstruktion omfatter et kort, der styrer køleprocessen, hvilket er det mest sårbare punkt. Som følge af en pludselig stigning i spændingen kan dette dyre element svigte.

En spændingsstabilisator er nødvendig ved brug af et køleskab, der er tilsluttet et netværk med karakteristiske spændingsudsving. For eksempel ved tilslutning til gamle netværk eller en dieselgenerator

For elektromotorens viklinger er både langvarig tilstedeværelse af lav spænding og langvarig påvirkning af høj startstrøm på grund af en forlænget aktiveringsproces ved lav spænding farlig. Som følge af høje temperaturer på viklingerne kan der med stor sandsynlighed ske smeltning af isoleringen.

Spændingskorrektion er nødvendig ikke kun for moderne køleudstyr. Ældre køleskabsmodeller er ikke udstyret med beskyttelse mod for tidlig start.

Derfor, når spændingen afbrydes og straks tændes igen, lider kompressorens krumtap-mekanisme på grund af hydraulisk stød i rummet over stemplet. Stabilisatoren afbryder strømmen, når udgangsspændingen når maksimum, og sikrer en tidsforsinkelse før næste kompressorstart.

Ligesom andet husholdningsudstyr er køleskabe til fødevarer designet til langvarig drift ved normal spænding. Når spændingen i nettet afviger betydeligt fra nominel værdi, er en stabilisator uundværlig

Før du beslutter dig for at købe en stabilisator, bør du sikre dig, at købet er hensigtsmæssigt. For at gøre dette skal du undersøge parametrene for det eksisterende elnet. Det anbefales at måle spændingen i nettet over flere dage under spidsbelastning.

Det er en fordel at bruge enheder, der registrerer den effektive spænding. Udenlandske producenter betegner denne funktion True PMS. Hvis målingerne viser, at den kontrollerede parameter ikke oversteg grænserne 205-235 V, er en stabilisator kun nødvendig for en ny, dyr køleskabsmodel.

Dets komponenter er særligt følsomme over for udsving. Situationen anses for kritisk, når spændingsafvigelserne opad overstiger +10% eller -15% nedad.

Ifølge GOST-nummer 32144-2013, angivet i punkt 4.2.2, kræves der ingen stabilisator til køleskabsdrift ved spændingsspring op til 10%. Det vil sige, at når nettet leverer vekselspænding i intervallet 198 – 242 V, kan stabiliseringsapparatet undlades

I dette tilfælde er tilslutning af en stabilisator obligatorisk. De fleste nye modeller er udstyret med indbyggede spændingsstabilisatorer.

Deres pålidelighed er tvivlsom, da de i praksis ved store netoverbelastninger klarer opgaven dårligt. I en kritisk situation kan de selv tage skade, og enheden forbliver helt ubeskyttet.

Typer af stabilisatorer til køleskab

Apparater designet til spændingsstabilisering adskiller sig både i konstruktion, udgangseffekt og funktionsprincip. På baggrund af disse kendetegn skelner man mellem tre typer stabilisatorer til køleskab: elektromekaniske (også servodrevne), relæbaserede, triac-baserede eller elektroniske.

På billedet er alle tre typer stabilisatorer: servodrevet – den billigste, relæ, elektronisk – den mest pålidelige, stabil, men også dyr.

Stabilisatorer opdeles også efter nettype. De kan være enfasede eller trefasede. De førstnævnte har kompakte mål, og da der ikke er nogen køleventilator i deres konstruktion, larmer de næsten ikke under drift. De overvåger udgangsspændingen kontinuerligt, men reaktionsniveauet på indgangsspændingen er ret lavt.

Til huse, der forsynes fra 380 V net, er der udviklet trefasede stabilisatorer, designet til stor belastning, men når en af faserne svigter, fungerer beskyttelsestilstanden ikke. Afhængigt af spændingstypen i nettet opdeles enhederne i dem, der arbejder med lav, høj og springende spænding.

1. Elektromekaniske apparater

Servodrevne enheder styrer strømaftagerens aktuator og overvåger spændingsparametre via et elektronisk kort. Høj nøjagtighed er deres største fordel, fejlen er kun 2-4%. Ulempen er reaktionstiden, forårsaget af inerti på 10-20 volt.

Elektromekanisk stabilisator – set indefra. Løberen, der bevæger sig langs viklingens vindinger, ændrer udgangsspændingen. Det store antal komponenter gør sådanne enheder kortlivede.

En sådan stabilisator fungerer godt under forhold med enten langsomt skiftende spænding, eller stabilt lav eller for høj spænding. Ved kraftige springvise udsving vil enheden hurtigt blive ubrugelig. Sådanne forhold ses oftest på sommerhuse, i landsteder, så denne mulighed er ikke egnet her.

2. Relæ-stabilisator

Det enkle styresystem i en relæstabilisator kan klare store udsving. På dens elektroniske blok såvel som på controlleren er der effektrelæer, som står for omskiftningen af transformatorens viklinger. Overgangen sker meget hurtigt – på kun 0,5 sek.

På billedet er en relæstabilisator. Dette udstyr er mest udbredt i husholdninger. Ofte tiltrækkes forbrugerne af dens relativt lave pris.

Det svage led er mikrocontrolleren. Den kan brænde af, hvis den ikke kan tåle den overordentlige mobilitet af indgangsspændingsværdierne.

Arbejdet med at skifte transformatorens trin er ledsaget af klik, hvilket ikke øger komforten i hjemmet. Sådanne modeller er beregnet til brug i net, hvor hurtig spændingsgenindlæsning konstant forekommer.

3. Systemmodeller af apparater

En sådan komponent som et relæ findes ikke i en elektronisk stabilisator; styringen varetages af triacer, som reagerer hurtigt på de mindste ændringer i nettet. Fraværet af mekaniske kontakter gør det muligt at foretage flere lydløse omskiftninger ved spændingsforstyrrelser.

Tyristorstabilisator SKAT ST-12345. Den dækker et bredt spektrum af indgangsspændinger, har høj effekt og hurtig stabilisering, og opfylder alle indenlandske og internationale standarder.

Spændingsoverskridelser på op til 20% tåler de i 12 timer, og op til 100% i ét minut. Producenterne af systemstabilisatorer stiller høje krav til delenes kvalitet og samlingens præcision, derfor er både holdbarheden og prisen på apparaterne tilsvarende.

Kriterier for valg af stabiliseringsapparat

Hovedkriteriet for valget er effekt. Dernæst følger parametre som spændingsstabiliseringstrin, reaktionshastighed, nøjagtighed og område. Hjælpeparametre er støjniveau, indgangsspænding og tilstedeværelse af ekstra funktioner.

Ved valg af stabiliseringsapparat bør man udover pris og støjniveau også være opmærksom på korrektionshastigheden for netparametre og pålidelighed (+)

Beregning af stabilisatorens effekt

Denne parameter er meget vigtig for stabilisatoren. Her menes den samlede effekt ved indgangen under 220 V spænding. Køleskabets aktive effektkarakteristik kan findes i dets datablad, men den samlede effekt bruges i beregningerne.

Da køleskabet er en induktiv komponent, har vi at gøre med en reaktiv belastning i kredsløbet og en ekstra parameter - cos φ. Denne parameter kan findes i udstyrets datablad.

Den samlede effekt er lig med kvotienten af den aktive effekt i watt divideret med cos φ, som for et køleskab er 0,9. Hvis denne værdi ikke kan findes, skal effekten divideres med 0,7.

Køleskabet har en stor startstrøm ved opstart, som nogle gange kan overstige den nominelle op til 5 gange. Derfor sker der en tredobbelt stigning i den samlede effekt. For et køleskab med en effekt på 600 W vil maksimal effekt være: (600 × 3) : 0,9 = 2000 W. Den aktive effekt lægges til den maksimale effekt, og man får apparatets effekt.

Da stabilisatoren er et lavinertial apparat med hurtig reaktion på ændringer i belastning eller indgangsspænding, har den brug for en vis effektreserve. Ellers vil start af køleskabets motorkompressor udløse beskyttelsesfunktionen på grund af overbelastning.

Diagrammet viser tydeligt, hvor meget startstrømværdierne overstiger driftsparametrene. Selvom det er en kortvarig belastning, må den ikke undervurderes (+)

Hvis start- og nominel effekt er kendt, kan man også nærme sig beregningen på en anden måde. For eksempel et køleskab Wirlpool ARC4020 med nominel effekt 200 W og starteffekt 1000 W.

Man skal finde forskellen mellem disse værdier: 1000 – 200 = 800 W. Den maksimale effekt vil være: 200 + 800 = 1000 W. Med en 20% margin findes den ønskede stabilisatoreffekt: 1000 x 1,2 = 1200 W = 1,2 kW.

Hvis stabilisatoren planlægges installeret ikke kun til køleskabet, men til alle elektriske apparater generelt, udføres beregningen af dens effekt ud fra afbryderens parametre. For at gøre dette multipliceres spændingen med strømstyrken, som findes på afbryderens mærkning. Når spændingen er 220 V og strømmen 16 A, skal stabilisatoren have en effekt på 3520 W.

Stabilisatorens effekt skal kunne korrigere startstrømmene i køleskabets kompressor eller en gruppe apparater, der startes samtidigt.

Valg efter reaktionstid

Et ustabilt netværk kræver en enhed med høj reaktionshastighed. Derfor er en gammeldags elektromekanisk stabilisator, der fungerer efter LATR-princippet, upassende under sådanne forhold, da den har en lav stabiliseringshastighed.

Når der opstår et spændingsspring i netværket, kan tidsintervallet for indstilling af nominel værdi strække sig op til tre sekunder. Ved et meget højt spændingsspring vil køleskabet nå at gå i stykker.

En reaktionstid, der er tilstrækkelig til at beskytte køleskabet mod spændingsspring, anses for at være 10 – 20 ms. På 20 millisekunder passer præcis én periode af den spænding, der leveres af det offentlige net.

Selv enhedens høje nøjagtighed kompenserer ikke for denne ulempe. Hvis man vælger mellem en relæstabilisator og en triac-stabilisator ud fra denne parameter, er deres reaktion på spændingsudsving næsten den samme. Dog er enheden af den første type billigere. Fordelen ved den anden er absolut lydløshed.

Præcision og rækkevidde for stabilisatoren

I mærkningen af disse enheder er der altid en parameter som nøjagtighed. Den er angivet med symboler som «U», som betegner snæver, og «Pt» — forøget nøjagtighed. Der findes også mærkning med symbolerne «Ptt», «Pttt».

Til køleskabet vælges normalt de to første. De sidste to er nødvendige for udstyr, der anvendes i medicin ved store områdeudsving.

Et stort arbejdsspændingsområde er en god egenskab for en stabilisator. Typisk område er 120 – 300 eller 100 -260 V. Ved valg af en passende enhed kan man bruge denne graf (+)

Blandt de tre typer stabilisatorer har den dynamiske type den højeste nøjagtighed. I de to andre sker spændingsændringerne trinvist. Det er praktisk talt umuligt at opnå præcis 220 volt; ved indgangen vil det være enten lidt over eller lidt under nominelværdien. Men disse værdier vil ikke overskride tolerancen, der er fastsat i GOST punkt 4.2.2 GOST 32144-2013.

Indgangsspænding og andre parametre

I husstandens elnet er afvigelse fra standard 220 V tilladt, men højst 10%. Hvis man er sikker på, at tolerancen ikke overskrides, behøver man ikke at købe en stabilisator, men det sker meget sjældent. Langt oftere svinger spændingsområdet mellem 140-270 V, eller endda mere.

Af denne grund skal man se på dokumentationen ved valg af apparat. Her finder man det tilladte spændingsområde ved indgangen, og det varierer for hver model. Til de øvrige parametre hører støjniveau og indgangsspændingens form.

For de mest populære køleskabsmodeller kan man vælge en stabilisator ved hjælp af denne tabel. Her er apparatets effekt knyttet til kompressorens effekt (+).

Hvis apparatet kræver en ren sinusbølge, skal dette være et nøglepunkt ved valg af apparat. En fordel ved stabilisatoren er tilstedeværelsen af en funktion som bypass-tilstand. Denne funktion åbner vejen for, at indgangsspændingen kan tilføres direkte.

Hvis spændingen i nettet overholder reglerne, går den direkte til køleskabet. Ved afvigelser fra nominelværdien kobles stabilisatoren ind i kredsløbet.

Funktioner ved installation og tilslutning af stabilisatoren

I stabilisatorens datablad angiver producenterne den optimale driftstemperatur. Den laveste temperaturgrænse for husholdnings-enfasede apparater er +5°, for trefasede -5°C. Den øvre grænse er +45°. Den varme, der afgives af stabilisatoren under drift, fjernes ved hjælp af ventilation – naturlig eller tvungen.

For at dette system fungerer normalt, skal apparatets kabinet med ventilationsåbninger placeres i en afstand på ca. 0,5 m fra vægge og andre konstruktioner. Hvis stabilisatoren ikke er meget tung, kan den placeres på en hylde eller et bord; der findes også hængende modeller.

Apparater med en betydelig vægt placeres på gulvet, men sådan at der ikke er blødt underlag under dem, hvilket forværrer betingelserne for normal ventilation. Det anbefales ikke at placere stabilisatoren tæt på soveværelset, da den selv ved lavt støjniveau stadig vil forstyrre.

På diagrammet ses stabilisatoren i et 220 V net, når den tilsluttes ved indgangen til bygningen. Den placeres umiddelbart efter elmåleren og før belastningen.

For at forsyne køleskabet med elektricitet af normal kvalitet bruger man enfasede stabilisatormodeller. Som regel overstiger deres effekt ikke 3 kW.

Enheder af denne type har på bagsiden af kabinettet en eller to stikkontakter og et ledning med stik. For at tilslutte et elektrisk apparat til nettet behøver man ikke at være specialist. Stikket sættes blot i stikkontakten, og derefter tændes køleskabet via stabilisatoren.

Nogle gange er kabinettet kun udstyret med terminaler, så købes ledning og stik separat. Enderne af ledningen skrues på terminalerne.

For at fastlåse positionen af elektroniske nøgler eller børster, hvor leveringen af stabiliseret strøm begynder, tændes stabilisatoren først et øjeblik. Når voltmeteraflæsningen stopper ved 220 V, slukkes enheden straks.

Det er kun tilbage at tilslutte et ledning med stikkontakt til udgangen, og køleskabet til stikkontakten. Hvis huset er forsynet med 380 V, installeres en trefaset stabilisator, så dens indvirkning ikke kun strækker sig til køleskabet, men også til andre elektriske apparater. Der bruges også en anden mulighed - tre enkeltfasede stabilisatorer med en 'stjerne'-forbindelse.

Sikker brug af apparatet

Man skal ikke glemme, at enheden ikke har nogen beskyttelse mod indtrængen af fugt inde i kabinettet. Derfor må man ikke placere nogen beholdere med væske på den, og heller ikke tørre den af med en fugtig klud. Rengøringsmidler er også kontraindiceret ved pleje.

En stabilisator kan hjælpe med at løse mange problemer i hjemmenettet, men under brugen skal man overholde elektriske sikkerhedsregler.

Elektriske sikkerhedsregler forbyder strengt, at kabinettet kommer i kontakt med metaloverflader. Man må heller ikke lade ventilationsgitrene blive dækket til, ellers vil enheden overophede og efterfølgende gå i stykker.

Overbelastning er også farlig for stabilisatoren. Det kan opstå, når der udover køleskabet tilsluttes andet husholdningsudstyr, som ikke var taget i betragtning ved effektberegningen.

Hvis en sådan tilslutning er nødvendig, skal man først kontrollere, om den samlede belastning overstiger den tilladte grænse. Under alle omstændigheder, for at beskytte flere enheder, er det bedre at købe en spændingsstabilisator til hjemmet med egenskaber beregnet til deres drift.

Producenter og modeller af stabilisatorer

Førstepladsen i rangeringen af husholdningsstabilisatorer indtages af relæenheden RUCELF SRFII-6000-L af indenlandsk produktion. Dens design tager højde for alle funktioner i vores elnet. Den fungerer stabilt i et spændingsområde fra 110 til 270 V.

Stabilisatorens effekt RUCELF SRFII-6000-L er 5 kW, virkningsgraden er 98%. Spændingsudjævningsprocessen er meget hurtig, men kølesystemet larmer mærkbart.

Blandt de kvalitetsapparater, der tilbydes af det internationale mærke RUCELF, er der også andre gode modeller. Især er den kompakte vertikale stabilisator af relætype RUCELF SDWII-6000-F med en effekt på omkring 6 kW populær.

Den er lydløs i drift, har hurtig reaktion, afgiver lidt varme, fungerer i området 145-265 V. Prisen er ret høj, men der er ekstra muligheder: forsinket start, bypass, selvdiagnosesystem.

Som et budgetalternativ kan man overveje modellen Bastion Teplocom ST-555. Den er designet til et bredt spændingsområde, men nøjagtigheden er ret lav – 8%. Enheden vejer kun 2 kg.

Bastion Teplocom ST-555 er et optimalt valg til små anlæg med autonome net. Den er kompakt, monteres på væggen og har en effekt på 7 kW.

Hvis støj ikke skræmmer dig, er modellen Luxeon WDR-10000 ganske acceptabel til husholdningsbrug. På trods af kinesisk samling fungerer apparatet stabilt og har et stilfuldt design. Både til kontor og hjem er vægmonterede apparat Sven AVR PRO LCD 10000 velegnet.

Apparatet Sven AVR PRO LCD 10000 er designet til at justere spændingen til at forsyne en bred vifte af husholdningsapparater. Udstyret med en lille LED-indikator, der viser indgangs-/udgangsstrømkarakteristikker, enhedsstatus, har en pausefunktion og beskyttelse mod kortslutning og overophedning.

Den har små dimensioner, men er tung (18,5 kg), fordi der er brugt kvalitetskomponenter til samlingen. Enheden er støjende, men den udjævner spændingen jævnt. Da effekten er høj, kan den ikke tilsluttes en almindelig stikkontakt. Ved tilslutning anvendes specielle klemmer. Der er ingen bypass i konstruktionen.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Artikel om, hvordan man vælger en stabilisator:

Sådan beregner du effekten korrekt:

Spændingsstabilisering er et relevant emne. Ved at anskaffe et sådant apparat kan du forlænge levetiden for køleskabet og andet udstyr i hjemmet. Kun et forkert valg af stabilisator kan få dig til at fortryde købet.

Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, stil spørgsmål, læg billeder op om emnet for artiklen. Fortæl om, hvordan du valgte en stabilisator til at beskytte køleskabet mod spændingsspring i nettet. Måske vil dine råd være til effektiv hjælp for besøgende på siden.