Завдання і підхід
Мета розрахунку — підібрати стабілізатор, який впевнено тримає робоче навантаження, витримує короткі пуски і не переходить у захист при просіданні напруги.
Алгоритм складається з чотирьох кроків: підсумок навантажень, перерахунок у кВА, урахування пусків і вибір запасу з урахуванням можливого зниження вхідної напруги.
Крок 1. Зібрати список навантажень
- Записати активну потужність кожного споживача у кВт або Вт та відмітити тип: електроніка, нагрів, двигун, компресор.
- Оцінити одночасність роботи: що працює постійно, а що вмикається епізодично.
Крок 2. Перевести активну потужність у кВА
Для змінного струму використовують кВА: S = P / cos φ, де P — активна потужність, cos φ — коефіцієнт потужності приладу.
- Нагрівачі та лампи розжарювання: cos φ близький до 1, S приблизно дорівнює P.
- Електроніка з імпульсними БЖ: cos φ близько 0.9–0.95.
- Двигуни та компресори: cos φ зазвичай 0.75–0.85.
Крок 3. Урахувати пускові струми
Короткочасний запуск двигунів створює пікове навантаження в кілька разів вище номіналу. Важливо, щоб стабілізатор витримував ці піки за струмом і потужністю.
| Тип навантаження | Орієнтир пускового коефіцієнта | Коментар |
|---|---|---|
| Холодильник, морозильник | до 6–8 разів від номіналу | Короткий імпульс під час старту компресора |
| Насос, вентилятор | 3–6 разів | Залежить від типу двигуна та навантаження |
| Компресор поршневий | 3–5 разів | Вище при старті під тиском |
| Електроінструмент | 2–4 рази | Коротка тривалість |
| Імпульсна електроніка | 1.2–1.5 рази | Пусковий струм фільтрів і БЖ |
Крок 4. Закласти запас і врахувати просідання
- Базовий запас потужності: 20–30 відсотків до розрахункової суми кВА.
- Дерейтинг при низькому вході: доступна потужність зменшується пропорційно напрузі. При 200 В віддача близько 200/230 від номіналу.
- Якщо очікуються просідання до 180–190 В, доцільно брати клас вище або серію з ширшим діапазоном і високою короткочасною перевантажувальною здатністю.
Приклад 1. Приватний будинок
Дано: газовий котел 0.2 кВт (cos φ 0.9), холодильник 0.2 кВт (cos φ 0.8, пуск 6x), насос 0.75 кВт (cos φ 0.8, пуск 3x), електроніка 0.3 кВт (cos φ 0.95).
- Перерахунок у кВА: 0.22 + 0.25 + 0.94 + 0.32 ≈ 1.73 кВА.
- Запас 30 відсотків: близько 2.25 кВА.
- За 190–200 В ділимо на 0.83–0.87 → потрібно приблизно 2.6–2.7 кВА.
- З урахуванням піків раціонально вибрати 3–4 кВА із підтримкою короткочасних перевантажень.
Приклад 2. Майстерня
Дано: циркулярна пилка 2 кВт (cos φ 0.8, пуск 4x), компресор 1.5 кВт (cos φ 0.8, пуск 3x), освітлення і ПК 0.4 кВт (cos φ 0.95).
- Перерахунок у кВА: 2.5 + 1.88 + 0.42 ≈ 4.8 кВА.
- Запас 30 відсотків: близько 6.2 кВА.
- При 200 В дерейтинг 0.87 → потрібен номінал близько 7.2 кВА.
- З огляду на пуски доцільно 8–10 кВА, за трифазної мережі — рахувати по фазах і перевірити перекіс.
Поширені помилки
- Механічне підсумовування паспортних потужностей без урахування одночасності та cos φ.
- Ігнорування пускових струмів двигунів і компресорів.
- Відсутність запасу під просідання та майбутні підключення.
- Вибір по кВт замість кВА і невідповідність типу мережі.
Чек‑лист перед покупкою
- Список навантажень із P і cos φ, позначення пускових коефіцієнтів.
- Розрахунок кВА і запас 20–30 відсотків.
- Перевірка мінімумів мережі та урахування дерейтингу по напрузі.
- Вимоги до короткочасної перевантажувальної здатності та швидкодії.
- Резерв на зростання навантаження найближчими роками.
Написати коментар