Как защитить компьютер или ноутбук от плохой сети 220В. И надо ли защищать

Как защитить компьютер или ноутбук от плохой сети 220В. И надо ли защищать?

16.11.2018 1 комментарий 69302

С ситуацией, когда внезапно отключается напряжение, и на настольном (офисном) компьютере пропадают несохраненные данные, сталкивалось большинство из нас. Хотя некоторые не сталкивались никогда, потому что они пользуются ноутбуком, и после пропажи сети ноутбук способен работать несколько часов на встроенной аккумуляторной батарее.

В настольных компьютерах аккумуляторов нет, поэтому сохранить данные при отключенном питании поможет источник бесперебойного питания (ИБП), благодаря встроенной аккумуляторной батареи. В зависимости от ее емкости компьютер остается включенным в течение 10-15 минут, с лучшими ИБП до получаса, что позволяет сохранить нужные данные, дописать и отправить письмо, просмотреть полученные сообщения, и даже распечатать пару страниц на принтере.

Казалось бы, с приобретением «бесперебойника» вопрос с питанием компьютера и подключенных к нему и параллельно с ним устройств (принтера, роутера и пр.) решен. Но за кадром остался вопрос о стабильности параметров питающей электросети, не выходят ли ее параметры за пределы нормы, обеспечивает ли она нормальную работу подключенной техники?

Напряжение сети, как правило, повышается в часы минимальной нагрузки и, наоборот, понижается в часы пик, когда питающая дом или микрорайон трансформаторная подстанция нагружена по максимуму. Перепад может достигать сотни вольт. Как это скажется на работе компьютера, и не нуждается ли он в дополнительной защите?

Информация для обдуманного выбора стабилизатора напряжения

Возможно, стабилизатор и не нужен вовсе: если вы живёте в мегаполисе, где энергопитание сравнительно стабильное. В удалённых районах нормализатор напряжения абсолютно необходим, чтобы сохранить компьютер в безопасности.

Большая часть электрооборудования в целом прекращает работать из-за нестабильности сети. Работа электротехники ухудшается под действием высокочастотных помех, различных импульсов.

Хороший стабилизатор не пропустит резких сетевых колебаний или шумы на подключенные к нему приборы. Благодаря ему, работоспособности компьютерного процессора и других компонентов ничто не будет угрожать. Слабый прибор может не обеспечить безопасность, что приведет к неисправности, компьютерному сбою, сбросу и известному синему экрану смерти от системы Windows.

Если к тому же по схеме сборки использовались некачественные электролитические конденсаторы, то они потекут, набухнут или даже взорвутся. Такое происходит довольно часто, когда материнская плата умирает. Так что наличие качественного стабилизатора напряжения станет гарантией, что вы будете иметь стабильную систему и спокойствие долгие годы.

Нужен ли компьютеру внешний сетевой фильтр?

На первый взгляд, напрашивается самое надежное решение – сначала сетевой фильтр, защищающий от помех, затем стабилизатор, далее бесперебойник, и лишь затем компьютерная техника.

При всей внешней привлекательности этой схемы, некоторые ее элементы могут оказаться излишними.

Начнем с сетевого фильтра. На входе обычно стоит варистор, ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы. Варистор – это полупроводниковый элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой, имеющий высокое сопротивление при номинальном или слегка завышенном напряжении питания, но мгновенно «закорачивающийся» при появлении кратковременного скачка в несколько киловольт.

Как видим, работа такого простого элемента, как варистор, способна защитить от повреждения дорогостоящую аппаратуру. Но именно простота и дешевизна схемы защиты с варистором привела к тому, что такую защиту встраивают во все блоки питания компьютеров, тем самым, исключая необходимость дублирования этой части схемы внешним фильтром. Вдобавок, в блоки питания компьютеров и прочей оргтехники встраивается и схема фильтрации высокочастотных помех с дросселем и конденсаторами. Не ставят подобные фильтры лишь самые недобросовестные производители.

Получается, что дополнительный сетевой фильтр хоть и не помешает, но и особой пользы тоже не принесет.

Теперь поговорим о стабилизаторе. Так ли он необходим в этой схеме?

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1418
Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-kompyutera-i-noutbuka.html

В чем схожесть устройств?

Единственное, что объединяет ИБП и стабилизаторы — это промежуточное расположение между сетью и потребляющими электроэнергию приборами. Оба они, по сути, преобразователи электроэнергии, только способ и цель этого преобразования отличаются.

Во всяком случае, путать их между собой не следует, заменить друг друга при необходимости они не смогут. Многие пользователи, плохо разбирающиеся в устройстве этих приборов, считают их схожими между собой из-за того, что они оба присоединены к сети, а бытовая техника подключается к ним. Внешне их функции выглядят одинаковыми, что и послужило причиной их ошибочного объединения в одну группу. Кроме того, ИБП на выходе выдаёт калиброванное значение электротока, не связанное с сетевым напряжением, каким бы оно на тот момент ни было. Некоторые пользователи на основании этого считают, что наилучшим решением при нестабильном состоянии сети будут ИБП, так как они могут выдавать качественное питание на приборы потребления.

Эта точка зрения ошибочна, так как бесперебойник достаточно быстро разрядит свои батареи и перестанет обеспечивать технику энергией до повторной зарядки, которая требует некоторого времени.

Характеристики стабилизаторов

Тип стабилизатора напряжения

Релейные стабилизаторы напряжения представляют собой трансформатор с несколькими отводами входной или выходной обмотки, коммутируемыми силовыми реле.

При нормальном входном напряжении трансформатор работает как разделительный – не повышая и не понижая напряжение. При выходе входного напряжения за установленные границы, электроника включает соответствующее реле, превращая трансформатор в понижающий или повышающий.

Преимущества релейных стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – даже самые простые модели выдерживают 200% перегрузки в течение нескольких секунд. Модели же с мощными силовыми реле, рассчитанные на высокие пусковые токи, выдерживают непродолжительные десятикратные перегрузки.

– Малое время переключения – напряжение полностью стабилизируется через 20-100 мс после выхода его за нормальные границы.

– Ступенчатость регулирования. Трансформатор имеет ограниченное число отводов на обмотке, поэтому изменять напряжение может только ступенчато – по 5, 10, а на недорогих моделях – по 20 вольт на одну ступень регулирования. В целом это для техники неопасно, но на граничных напряжениях частые переключения реле, сопровождающиеся мерцанием ламп накаливания, могут раздражать.

– Шумность. Реле при переключении щелкает довольно громко.

– Износ контактов реле. Основной недостаток этого вида стабилизаторов – опасность прогара или пригара контактов реле. Если в первом случае напряжение на выходе стабилизатора просто пропадет, то второй вариант намного неприятнее. Если пригар случится во время пониженного входного напряжения, то при возврате напряжения в норму, реле останется включенным. Трансформатор продолжит работать, как повышающий и напряжение на выходе станет повышенным! Спокойный за свою электротехнику владелец стабилизатора даже не будет подозревать, что именно в этот момент он сжигает её высоким напряжением. Поэтому не стоит выбирать релейный стабилизатор, если в сети случаются частые перепады напряжения – чем чаще реле срабатывает, тем быстрее снижается его ресурс.

Электромеханические (сервоприводные) стабилизаторы напряжения представляют собой тороидальный трансформатор с передвигающимся над внешней обмоткой токосъемником, контактирующим с обмоткой с помощью угольной щетки. При падении или превышении входного напряжения сервопривод перемещает токосъемник, нормализуя выходное.

Преимущества электромеханических стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – 200% перегрузки в течение 4-х секунд.

– Высокая точность регулирования.

– Низкий уровень шума при регулировании.

– Большое время переключения – токосъемник движется по обмоткам довольно медленно. Чем больше перепад напряжения, тем медленнее стабилизатор его отрабатывает. Это может привести к появлению импульсных помех на выходе стабилизатора, вызывающих сбои в работе электротехники.

– Износ токосъемника. Токосъемник желательно периодически смазывать графитовой смазкой. Но даже своевременная смазка не предотвращает полностью износа трущихся деталей.

Инверторный стабилизатор сделан на основе инвертора – ток сначала выпрямляется, потом, с помощью инвертора, вновь преобразуется в переменный.

Это позволяет достичь высокой точности регулирования и позволяет добиться полного отсутствия возмущений на выходе. Благодаря отсутствию движущихся контактов, у них низкий уровень шума, ресурс выше и опасности пригара контактов они лишены.

Недостатки инверторных стабилизаторов:

– Недорогие инверторы дают на выходе не чистую синусоиду, а ступенчатую. Некоторые электронные приборы (измерительные приборы, газовые котлы, аудио- и видеотехника) могут начать сбоить или вообще откажутся работать с такой синусоидой.

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 25-50% от номинала, в течение 1-4 секунд. Для защиты приборов, имеющих высокий пусковой ток, стабилизатор такого типа потребуется брать с большим запасом по мощности.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Впрочем, в бытовых сетях такие помехи — явление маловероятное.

Ступенчатые электронные стабилизаторы конструктивно схожи с релейными, однако коммутирование обмоток в них производится не с помощью реле, а с помощью мощных полупроводниковых приборов.

Это позволяет добиться высочайшей скорости регулирования (5-40 мс на переключение) при достаточно низкой цене. Эти стабилизаторы тоже не имеют движущихся контактов, бесшумны и обладают высоким ресурсом.

Но свои недостатки есть и у этого вида стабилизаторов:

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 20-40% от номинала, и то весьма непродолжительное время.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Если в сети нередки сильные кратковременные всплески напряжения, прослужит такой стабилизатор недолго.

Необходимая полная выходная мощность стабилизатора рассчитывается исходя из мощностей всех подключенных к нему электроприборов. При подсчете полной мощности следует иметь в виду, что та мощность (в Ваттах), которая приводится в паспорте на электроприбор – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Нагревательные приборы и лампы накаливания имеют полную мощность, равную активной. Но некоторые потребители, содержащие в себе электродвигатели или трансформаторы, создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку. Для определения их полной мощности следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте на электроприбор. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Полные мощности всех потребителей следует сложить и добавить к получившейся сумме 30% — дело в том, что мощность стабилизатора приводится для напряжения 220В. При выходе напряжения за пределы нормального, мощность стабилизатора падает на 20-30%. Именно это падение и следует компенсировать.

Но это еще не все – теперь полную мощность каждого потребителя следует помножить на пусковой коэффициент, также взяв его из паспорта или из таблицы. Сумма получившихся чисел (не забываем про 30%) – это пусковая мощность, и перегрузочная способность стабилизатора должна её обеспечивать.

Например, нам следует защитить холодильник мощностью 150 Вт, погружной насос мощностью 500 Вт и линию освещения со светодиодными лампочками суммарной мощностью 500 Вт. Необходимая полная мощность в ВА будет равна:

• 150/0,8=187,5
• 500/0,7=714,3
• 500/0,95=526,3

Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.

Пусковая мощность будет равна:

• 187,5*3=562,5
• 714,3*7=5000
• 526,3*1,5=790

Также суммируем, прибавляем 30%, получается 8258 ВА. Таким образом, нам нужен стабилизатор на 3000 ВА, способный выдержать перегрузку в три раза больше (релейный с усиленными реле), либо стабилизатор на 4500 ВА, способный выдержать в два раза больше перегрузки (релейный или электромеханический), либо электронный (ступенчатый или инверторный) на 9000 ВА.

Если такой подбор выглядит слишком сложным, то можно просто сложить активные мощности электроприборов (в Ваттах) и подобрать стабилизатор также по активной выходной мощности. Но такой подбор будет грубее: во-первых, этот метод не учитывает индивидуальных особенностей электроприборов, во-вторых, все производители по-разному рассчитывают зависимость полной и активной мощностей. И здесь также следует быть уверенным, что перегрузочная способность стабилизатора поможет ему выдержать пусковую мощность потребителей.

Разъем для подключения нагрузки может быть в виде клемм, либо в виде розеток. Если стабилизатор планируется использовать для защиты какой-либо линии электропитания (например, осветительной) предпочтительнее разъем в виде клемм.

Если же защищать планируется отдельных потребителей, то удобнее подключать их напрямую в евророзетки (СЕЕ 7), обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые стабилизаторы оснащены компьютерными розетками IEC 320 C13 – как правило, эти стабилизаторы предназначены для защиты персональных компьютеров и учитывают низкий коэффициент мощности этого вида техники.

Задержка запуска, как указывалось выше, может потребоваться для защиты некоторых видов техники, не приемлющих частых включений-выключений: холодильников, кондиционеров, насосов и пр.

Безопасна ли работа ПК в нестабильной сети

Все комплектующие компьютера работают не напрямую от сети, а от блока питания. БП формирует постоянный ток нескольких номиналов напряжения, которые разводятся на материнскую плату, процессор, видеокарту, жесткие диски и прочую периферию. Монитор же питается от отдельного внешнего или встроенного блока питания.

Импульсные блоки питания практически всеядны. Они справляются со своей задачей даже при серьезных отклонениях входного напряжения и практически при любых искажениях его формы, так как в любом случае напряжение будет выпрямляться и понижаться. Как бы там ни было, даже для электроники, работающей от импульсного блока питания, лавинообразные скачки сетевого напряжения опасны. Если повезет, сработает встроенная защита блока питания (если БП достаточно качественный и имеет хорошую защиту). В ином случае выходит из строя материнская плата или другие комплектующие.

Таким образом, вероятность выхода компьютера из строя из-за всеядного импульсного блока питания хоть и крайне мала, она имеется. Поэтому, возможно, стоит задуматься о недорогом устройстве, которое позволит избежать возможной поломки дорогостоящих комплектующих.

↑ 5. Resanta ASN-2000/1-C

На 5 месте расположился качественный и надежный стабилизатор напряжения от Ресанта, который несмотря на свою бюджетность достаточно мощный и функциональный. Он относится к релейному типу. АСН-2000/1-Ц обеспечивает выравнивание напряжения на входе и защищает электрические приборы от неполадок в электросети.

Популярный стабилизатор напряжения для квартиры имеет выходную мощность 2 кВт, функционирует в пределах 140-260 В, выравнивая нестабильное напряжение до 220 В с частотой 50 Гц. При превышении допустимых критических показателей стабилизатор в автоматическом режиме отключается, защищая себя и подключенную технику от поломки. Подключение к электросети происходит посредством вилки. Устройство с интегрированным автопредохранителем поддерживает пассивное охлаждение и отличается напольным монтажом. В целях комфорта переноски применяется ручка вверху корпуса.

Погрешность у АСН-2000/1-Ц равняется всего ±8%, время срабатывания системы — 5-7 мс. Конструкция рассматриваемого стабилизатора предполагает наличие 1 розетки CEE 7 для подключения нагрузки. Характерной чертой устройства станет наличие системы защиты, которая предотвращает сетевые помехи ввиду применения фильтра, искажение синусоидов частоты, а также перегрев. Комфорт эксплуатации обусловливается поддержкой надежного микропроцессора и наличием удобного дисплея с индикатором показателей напряжения. Корпус имеет защиты класса IP20. Пользователи отмечают, что АСН-2000/1-Ц станет оптимальным выбором для защиты оборудования на даче либо в небольшом частном доме.

• Простота использования;
• Широкий рабочий диапазон;
• Точность стабилизации;
• Качественная сборка;
• Оригинальный дизайн;
• Низкая степень шума;
• Быстрый отклик;
• Высокий КПД.

• Щелчки при резком понижении напряжения;
• Нет байпаса.

Какой стабилизатор напряжения лучше купить

При выборе подходящей модели потребитель неизбежно сталкивается с обилием характеристик и параметров, с которыми без наличия специфических знаний разобраться крайне сложно.

Рассмотрим несколько основных параметров, на которые следует обращать внимание при выборе автотрансформатора.

Мощность

При определении данного параметра следует суммировать мощность всех подключаемых к прибору устройств, добавив к полученному значению 1-2 кВт для запаса.

Тип стабилизации

Рынок электрооборудования предлагает автотрансформаторы следующих типов:

1. Релейные – характеризуются сравнительно невысокой скоростью реакции, щелчками при переключении ступеней, неплохим ресурсом работы и низкой стоимостью.

2. Электромеханические – в таких устройствах переключение ступеней производится сервоприводом, подвижный контакт которого скользит по виткам обмотки трансформатора. Отлично подходят для сетей со стабильно пониженным или стабильно повышенным напряжением.

3. Электронные – здесь за коммутацию обмоток трансформатора отвечают полупроводники: тиристоры или симисторы. Такие устройства характеризуются высокой скоростью срабатывания, внушительным ресурсом, бесшумной работой.

Сегодня, на рынке электрооборудования широко распространены бесступенчатые стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием. Характерной особенностью является высочайшая скорость срабатывания без переключения ступеней, что в значительной мере оправдывает высокую стоимость таких моделей.

Точность выходного напряжения – характеристика, по которой определяется принадлежность стабилизатора к тому или иному классу:

• до 4%;
• от 4 до 5%;
• от 6 до 7%;
• от 8 до 9%;
• от 10% и выше.

Обычно бытовая техника допускает отклонение напряжения до 10% — такой показатель характерен для релейных стабилизаторов. Самой высокой точностью обладают электромеханические (1-3%) и некоторые электронные стабилизаторы напряжения (1-2%).

При выборе модели всегда обращайте внимание на установленные разъемы питания. Это могут быть розетки с заземлением и без, специальные коннекторы или клеммные соединения.

Важно понимать, что обилие функций и дополнительных возможностей не только упрощает эксплуатацию стабилизатора, но и значительно увеличивает его стоимость.