Чи може заощаджувати електроенергію стабілізатор напруги?

Основним приводом нарікань на вітчизняні електромережі виступає часта нестабільність показників в порівнянні з номінальним параметром - 220 В. Це викликає певні проблеми енергозбереження. Тому стабілізатор напруги став невід’ємним атрибутом багатьох будинків, в яких присутня більш-менш цінна побутова техніка. 

Такі пристрої, як стабілізатори, грають важливу роль в захисті нашого обладнання від різних відхилень параметрів і несправностей електромережі. Проте, часто нам задають питання: чи здатен стабілізатор напруги заощаджувати електроенергію? Спробуємо розібратися в даному питанні.

Енергозбереження з точки зору фізики

Енергозбереження з точки зору фізики - це зменшення споживання енергії за рахунок зниження використання енергетичних ресурсів. В побуті це означає використання меншої кількості електроенергії різними способами. Багато сучасних приладів проектується з урахуванням цього фактору. Отже, повертаючись до нашого питання - чи може стабілізатор впливати на використання та економію енергоресурсів - обговоримо декілька ситуацій.

Розглянемо уявну ситуацію з ідеальною напругою - рівно 220В. Варто зазначити, що на практиці це неможливо. В цьому випадку стабілізатор вам не потрібен. Але якщо він все ж встановлений і працює, то ми отримаємо наступні показники. Трансформатор працює з коефіцієнтом трансформації 1 до 1. В ідеалі електролічильник ніяк на це не відреагує, але тут слід врахувати ще ККД приладу. У якісного, сучасного стабілізатора він становить 95%. Це означає, що близько 5% електроенергії йде на роботу самого вирівнювача. Наявність самого факту втрат обумовлено фізичними законами і не залежить від того, який стабілізатор напруги встановлено. Різниця буде лише в відсотку ККД.

А тепер розглянемо звичайну ситуацію роботи стабілізатора, коли напруга в мережі менше номінальної та становить, наприклад, 180 Вольт. Таке трапляється дуже часто. В цьому випадку стабілізатор напруги дозволяє отримати необхідні 220 В і побутова техніка почне справно працювати. Але чи вдасться заощадити в цьому випадку електроенергію? Відповідь - ні. Знижена напруга в мережі буде скомпенсована збільшенням сили струму, і лічильник буде працювати так, немов напруга в мережі становить 220 В.

Та може бути ще й інша ситуація, коли напруга підвищена. Пояснювати, чим це загрожує, в більшості випадків не доводиться, - від постійного відключення автоматів до виходу з ладу побутових приладів. При підвищеній напрузі в мережі Вам обов'язково знадобиться надійний стабілізатор напруги. Але саме в цьому випадку ви будете платити менше, ніж до його встановлення. При зменшенні напруги зменшується і сила струму. Підвищена напруга буде скомпенсована зниженням потужності.

В більшості випадків вважається, що стабілізатор напруги для квартири, офісу, чи будинку ніяк не впливає на способи енергозбереження. Проте це лише з точки зору фізичних явищ та закономірностей. А зараз ми спробуємо розглянути практичну сторону даного питання.

Освітлення

Проблеми енергозбереження існують не лише в Україні. Більшість країн переходять на економне світлодіодне освітлення. Але занижена напруга в мережі електропостачання призводить до того, що лампи будь-якого типу світять не на повну потужність (при заниженій напрузі) при збоях в електропостачанні, або взагалі можуть згоріти (при підвищеній напрузі або зависокій силі струму).

Для енергозбереження в побуті використовують стабілізатори. Адже при тьмяному освітлені доводиться вмикати більше джерел світла, що призводить до збільшення використання електроенергії. Можливо, Ви самі помічали, що за роботою ввечері доводиться вмикати додаткове освітлення, хоча, наприклад, вчора Вам вистачало стандартних джерел світла. Тому можна сказати, що при освітленні стабілізатор напруги здатен економити зайвий розхід електричних ресурсів.

Системи охолодження

Система охолодження холодильних пристроїв працює на базі компресора. При нестабільній напрузі компресор починає працювати довше, з більшою інтенсивністю, частіше вмикається. Це призводить до проблеми енергозбереження в квартирі чи будинку. А якщо це магазин, чи кафе з певною кількістю холодильного обладнання? Датчики температури будуть старатися підтримувати певний градус, що, звичайно, суттєво підвищить витрати електроенергії.

В такому випадку стабілізатор напруги для холодильного обладнання не просто виправданий, а необхідний. Він здатний звести до мінімуму зайвий розхід електрики. Для дому стабілізатор холодильника теж можна використовувати доволі ефективно.

Прилади для нагрівання

Сучасні прилади для нагрівання (електричні чайники, праски, електропечі) мають вмонтовані датчики температури. Вони запрограмовані на вимкнення приладу при певній температурі. При зниженій напрузі час нагрівання збільшується. Разом з цим збільшується кількість використаної енергії. Стабілізатор напруги в даному випадку підвищує ефективність роботи нагрівальних побутових приладів і таким чином впливає на збереження електроресурсів.

Насос для води

На заміських ділянках варто звернути увагу на роботу вібраційного насосу. При низькій напрузі продуктивність агрегату помітно зменшиться, а в деяких випадках він може навіть повністю зупинитися. Це стається через занадто велику сила струму, що може призвести до перегріву обмоток електромагніта. 

При підвищеній напрузі в насоса також виникнуть проблеми. Якір магніту приводу буде сильно стукати в корпус пристрою. Це стає помітним через посилення звуку при роботі насосу. Та це не головне. Справа в тому, що при високій напрузі насос не стане качати більше води, це закладено в його конструктивних і робочих характеристиках. Частота коливань збережеться, тому що не залежить від напруги, яка подається. Об’єм поршня також залишиться незмінним. А ось коефіцієнт корисної дії пристрою може знизитися на 10%. Звідси робимо наступний висновок - при будь-якій напрузі, відмінній від номінальних 220 В, вібраційний насос споживає більше електроенергії.

Інші електроприлади

Те ж саме можна сказати про багато інших електричних приладів: кондиціонери, газові котли, електроплити та ін. Окрім зниження ефективності їхньої роботи присутній високий ризик перегорання обладнання або поломок. Збільшений час роботи для виконання необхідних задач виливається в додатковий розхід електрики. І хоча стабілізатор напруги виступає ще одним споживачем енергії, проте він здатний суттєво підвищити ефективність роботи багатьох приладів в системі. А це в свою чергу економить час та кошти користувачів.

Практичні висновки

І хоча з точки зору фізичних законів стабілізатори не здатні вирішити проблеми енергозбереження, та практика показує зворотні результати. В мережі насправді дуже рідко зустрічається постійна зміна напруги лише в одну сторону. Частіше трапляється, що її коливання відбуваються в обох напрямках. Один і той же стабілізатор здатний успішно боротися як з підвищеною, так і з пониженою напругою. Він підвищує ККД приладів та захищає їх від перевантаження.

Діапазон вхідної напруги сучасних регуляторів доволі широкий. В багатьох випадках вистачає звичайного побутового стабілізатора до 3 кВт для захисту від раптових стрибків електроживлення. Точність вихідної напруги впливає на якість та строк служби електричних приладів. Навіть якщо Ви не зекономите на використанні електрики, стабілізатор однозначно окупиться за рахунок продовження терміну експлуатації багатьох побутових засобів та Вашого комфорту в домі.

Проблеми енергозбереження в сучасному світі вийшли на той рівень, що експерти рекомендують використання невичерпних ресурсів, таких як енергія сонця, та раціональне використання всіх видів енергії. А стабілізатори напруги посідають важливе місце в програмах захисту електричних приладів.