Відразу скажу, що не всі китайські стабілізатори напруги погані. Китай сьогодні – це країна з дуже великою та розвиненою економікою. Багато товарів випускаються в Китаї на сучасних заводах за новими технологіями за дотримання контролю якості. Багато західних компаній виносять свої виробничі майданчики до Китаю.
У статті ми говоритимемо лише про дешеві китайські стабілізатори напруги, які захлеснули ринок. Якісні китайські стабілізатори напруги існують, але на наш ринок поставляються у дуже малих обсягах.
Розглянемо недоліки дешевих китайських стабілізаторів напруги.
Завищена номінальна потужність стабілізатора напруги мережі
У паспортних даних дешевих китайських стабілізаторів і паспортних даних стабілізаторів деяких компаній, що розміщують виробництво стабілізаторів в Китаї, вказується завищена номінальна потужність стабілізатора напруги.
Як правило, китайські виробники вказують максимальну потужність стабілізатора у дуже вузькій смузі вхідної напруги (від 190 до 250 Вольт), в інших діапазонах вхідної напруги ці стабілізатори мають потужність нижчу за номінальну, про що є вказівки в інших розділах паспорта.
Таким чином, використовувати такі стабілізатори в реальних умовах можна тільки з навантаженням на половину номінальної потужності. Якщо прикласти повне навантаження при зниженій вхідній напрузі, то стабілізатор переживатиме, нагріватиметься і, можливо, згорить з виділенням їдкого чорного диму.
Завищений показник ширини вхідного діапазону напруги стабілізатора
У паспортних даних дешевих китайських стабілізаторів вказується в маркетингових цілях значно ширша смуга допустимих вхідних напруг, ніж реальна робоча смуга напруг. При цьому часто робляться застереження щодо зниження потужності стабілізатора на межах діапазонів та про неповну стабілізацію напруги в цих діапазонах.
Насправді, при низьких напругах відбувається стабілізація рівня 150-170 Вольт. Така напруга залишається небезпечною для живлення електричних приладів. При такій напрузі перегріватимуться насоси, електромотори та інші прилади. Що призведе до їх поломки і може спричинити загоряння обмоток електродвигунів побутових приладів та обладнання інженерних систем будинку.
Використання трансформаторів із зменшеним перерізом провідників та застосування більш дешевих металів та сплавів
З метою економії матеріалів у виробництві китайських стабілізаторів використовуються трансформатори, виконані з дротів дрібнішого перерізу, ніж необхідно для зазначених потужностей стабілізатора. Часто використовуються не мідні, а дешевші алюмінієві провідники чи провідники з різних сплавів.
Таке здешевлення призводить до перевантажень стабілізатора під час роботи з повним навантаженням, провідники суттєво нагріваються. Нагрів відбувається до температур, що часто перевищують 90-100 градусів. При відключенні або зменшенні навантаження температура падає, дроти остигають. Велика кількість циклів нагрівання та охолодження призводить до появи дефектів самих провідників та їхньої ізоляції. Як правило, китайські стабілізатори мають невеликий термін експлуатації та невеликий гарантійний термін.
Використання магнітопроводу зменшеного розміру та застосування більш дешевих металів та сплавів у стабілізаторах напруги
З метою економії матеріалів у виробництві китайських стабілізаторів напруги використовуються магнітопроводи зменшеного розміру або виконані з більш дешевих металів і сплавів.
Розмір магнітопроводу та його якість визначає рівень індукції в приладі. Зменшення сердечника трансформатора призводить до зниження загального ККД стабілізатора напруги. Частина корисної енергії губиться. Використання неякісних пластин для набору сердечника стабілізатора призводить до появи “шурхіт” або “гудіння” пристрою. Зниження ККД вимагає використання більшої потужності для виконання тієї ж роботи і, як наслідок, викликає додатковий нагрів стабілізатора напруги.
Використання в стабілізаторах комплектуючих із невеликим ресурсом
Для зниження вартості мережевного стабілізатора напруги часто використовують комплектуючі, які спочатку розраховані на невеликий термін експлуатації.
Прикладом може бути використання реле силових з дешевими контактними пластинами. Надійні реле виробляються із застосуванням дорогих кольорових металів, такі реле можуть витримати дуже велику кількість спрацьовувань.
Використання дешевих реле з дешевими контактними пластинами призводить до скорочення терміну експлуатації такого стабілізатора електричної напруги до одного року. Крім того, вже через місяць роботи може бути помітно суттєве іскріння на контактах, таке іскріння добре помітне у темному приміщенні. Іскріння на контактах силових реле стабілізаторів великої потужності може стати причиною займання виробу.
Використання простих аналогових схем керування комутацією
Для зниження вартості стабілізатора мережевої напруги багато китайських виробників використовують застарілі дешеві аналогові схеми управління перемиканням обмоток трансформаторів.
Такі стабілізатори працюють просто: як тільки напруга на виході стабілізатора виходить за встановлені межі точності, схема дає команду на перемикання обмоток трансформатора. При цьому не враховується значення напруги в даний момент, і обмотки перемикаються під струмом, що призводить до сильного іскріння на контактах силових ключів.
Це суттєво знижує надійність роботи стабілізатора напруги та зменшує термін його корисного використання. У сучасних європейських стабілізаторах застосовується мікропроцесорне управління комутацією.
Електронний контролер, отримавши сигнал про зміну вихідної напруги, обчислює момент, коли графік напруги переходить через нуль, і саме в цей момент дає команду на перемикання ключів. При цьому комутація проходить у момент, коли значення напруги дорівнює нулю.
Використання застарілих схем стабілізації напруги
Китайські виробники виробляють стабілізатори напруги простого механічного типу. Основний принцип їхньої роботи — механічне переміщення струмознімального контакту поверхнею обмотки трансформатора. По суті, це ручний стабілізатор з «моторчиком». Наявність рухомого контакту робить такий стабілізатор напруги ненадійним, після перших місяців інтенсивної експлуатації рухомий контакт починає обгоряти, а обмотки трансформатора починають протиратися. Понад рік такий прилад не працює.
Більше того, він сам стає причиною появи високочастотних перешкод у мережі, іскріння на контакті струмознімач стабілізатора породжує активні перешкоди.
Низька швидкість стабілізації у застарілих схемах роботи
Китайські «моторчики», стабілізатори напруги механічного типу, мають дуже низьку швидкість вирівнювання напруги. Це зрозуміло: сам принцип роботи повільний. Для стабілізації напруги мережі потрібно реально фізично перемістити рухомий контакт за допомогою електричного приводу. Як правило, швидкість стабілізації таких пристроїв лише кілька Вольт на секунду. І тут виникають одразу дві небезпеки.
Перша проблема — стабілізатор не встигає вирівнювати напругу при різкому стрибку напруги. Стрибок без проблем проходить через пристрій і може спалити будь-який підключений пристрій.
Друга проблема — стабілізатор може сам стати джерелом підвищеної напруги, навіть якщо у зовнішній мережі її немає.
Допустимо, що ваші сусіди підключили потужний споживач – великий насос або нагрівач, мережева напруга у вашому будинку повільно впала до 170 Вольт. Стабілізатор відреагував нормально та встановив потрібне співвідношення витків первинної та вторинної обмотки, підняв напругу до 220 Вольт. Все гаразд. Але сусіди різко вимкнули насос. Мережеве напруження в будинку повернулося до стандартних 220 Вольт. Але ваш стабілізатор напруги все ще підвищує його, в цей момент ми отримаємо напругу 300 Вольт на виході стабілізатора, вся підключена техніка згорить. Через 3 секунди стабілізатор напруги відпрацює, і знову все добре – напруга 220 Вольт. Але на жаль… пізно. І прикро. У мережі високої напруги не було, а ваш стабілізатор сам дав напругу 300 Вольт.
Низькі вимоги нормативних документів під час виробництва стабілізатора напруги
Значну роль збереженні високої якості виробництва грають вимоги нормативної документації. В Українії її весь процес проектування та виробництва суворо регламентований. У процесі виробництва необхідно суворо дотримуватись вимог до проектування, використання комплектуючих, процесу складання та випробувань.
Багато українських виробників добровільно виконують і міжнародні вимоги щодо безпеки та якості електроживлення та процесу виробництва. Китайські виробники не повинні дотримуватись численних російських стандартів.
Це дає можливість використовувати дешевші комплектуючі. Однак це часто призводить до зниження якості приладу. Так у Китаї значно слабші вимоги щодо температури роботи окремих вузлів, тобто їх нормативні документи допускають роботу окремих вузлів за високих температур, тобто допускають нагрівання вузлів. Насправді це призводить до втоми матеріалів за високих температур і зниження терміну роботи окремих вузлів.
Спрощені механізми захисту стабілізатора напруги від перевантажень та аварій
Багато китайських виробників використовують дешеві способи захисту стабілізатора напруги від перевантажень по живленню і навантаженню. Часто використовуються найпростіші тугоплавкі запобіжники або встановлюється лише один запобіжник. Сучасні електронні плати захисту не використовуються для зниження собівартості стабілізатора напруги.
Насправді це призводить до того, що захист може встигнути спрацювати при стрибках напруги чи аварії у мережі. Як наслідок, виходить з ладу сам стабілізатор напруги мережі або підключений до живлення прилад.
Друга проблема – це навмисне завищення порогів спрацьовування захисту для збільшення формальних показників. Так гонитва за високою номінальною потужністю стабілізатора призводить до необхідності ставити потужніші запобіжники. У разі роботи стабілізатора на нижчих значеннях вхідної напруги, де реальна потужність приладу нижча за номінальну, такі запобіжники не відключають стабілізатор і корисне навантаження при початку процесу перевантаження. В результаті відбувається навантаження, перегрів приладу, аварійна ситуація.
Відсутність перевантажувального запасу потужності стабілізатора напруги
Стабілізатори напруги, як правило виготовляють із «запасом міцності», використовують потужніші трансформатори, потужніші комутаційні пристрої. Це дає можливість витримувати високі короткочасні навантаження та ефективно працювати з пусковими струмами. Як відомо, загальна потужність побутових приладів з електродвигунами на момент пуску збільшується в кілька разів.
Але китайські виробники стабілізаторів розраховують потужність окремих вузлів без запасу. І, як наслідок, такі стабілізатори погано працюють при живленні реактивного навантаження. Часто у паспортах таких стабілізаторів вказується неможливість роботи з реактивним навантаженням. І якщо таке навантаження підключається до стабілізатора, він працює не коректно або згоряє.
Фактично якщо стабілізатор не розрахований на реактивне навантаження, то при його підключенні необхідно використовувати поправочний коефіцієнт «4», тобто розділити номінальну потужність китайського стабілізатора на 4.
Фіктивна індикація напруги на виході стабілізатора
Багато китайських виробників стабілізаторів мережної напруги встановлюють на прилад два цифрові дисплеї, на яких виводять значення вхідної та вихідної напруги. Однак значення вихідної напруги на багатьох стабілізаторах дорівнює точно «220» Вольт, і ніколи не змінюється. Так на практиці не буває, стабілізатор напруги це не диво прилад, він реально працює. І напруга на виході його коливається, у разі в межах встановленої точності приладу. Якщо стабілізатор напруги завжди показує “220”, це означає, що виробник просто увімкнув “табло 220”, вольтметр до нього не підключений.
Звичайно, це зберігає нерви клієнта, і він може радіти, що у нього ідеальне електроживлення. Але… Але прилади, підключені до стабілізатора радіти не можуть, а ось згоріти можуть.
Використання дешевих ізоляційних матеріалів у стабілізаторах напруги
Заощаджувати гроші китайські виробники змушені на всьому, у тому числі, і на якості ізоляційних лаків. Низька якість ізоляції провідників може позначитися у процесі експлуатації приладу. Постійне нагрівання та охолодження трансформатора може призвести до пошкоджень ізоляційного шару обмоток. Це значно знижує якість і надійність роботи стабілізатора напруги. А їдкий запах китайської «гуми» знайомий усім, хто купував китайські електроприлади.
Відсутність вимог щодо роботи при низьких температурах
Виробники китайських дешевих стабілізаторів часто використовують комплектуючі, які не призначені для роботи за низьких температур. Проблема в тому, що в Китаї нормативної документації за цим параметром часто не ведеться. У дешевому китайському стабілізаторі цілком можуть бути комплектуючі, які не витримують охолодження нижче 0 або -10 градусів.
Самі побутові стабілізатори напруги зазвичай призначені для роботи в кімнатних умовах. Однак, іноді в процесі перевезення та зберігання на складах стабілізатори можуть піддаватися суттєвому охолодженню. У структурі деяких матеріалів під час охолодження можуть відбутися зміни. При подальшій експлуатації вони можуть спричинити поломку або некоректну роботу стабілізатора напруги.
Низький захист авторських прав та інтелектуальної власності
Як відомо, у Китаї дуже низький захист авторських прав. З одного боку, це дає можливість швидко створювати нові виробництва та нові робочі місця, копіюючи чужі рішення, схеми, конструкції. Але з іншого боку, це призводить до копіювання продукції цілком, тобто випуску копій чужої продукції.
Окрім великого заводу, який випускає стабілізатори напруги під своїм брендом, може виявитися ще десяток дрібних цехів, які роблять стабілізатори напруги під тим самим брендом зі своїх комплектуючих. У нас існують поняття: «заводський Китай» та «не заводський Китай». Купити “не заводський” стабілізатор напруги дуже небезпечно. Тут уже не доводиться говорити про дотримання вимог міжнародних стандартів якості та безпеки. Такий стабілізатор напруги може спричинити аварійні ситуації і навіть пожежу.
Висновки
У статті описані такі недоліки дешевих стабілізаторів напруги:
- підвищена номінальна потужність стабілізатора напруги;
- завищений показник ширини вхідного діапазону напруги стабілізатора;
- використання трансформаторів із зменшеним перерізом провідників та застосування більш дешевих металів та сплавів;
- використання магнітопроводу зменшеного розміру та застосування більш дешевих металів та сплавів у стабілізаторах напруги;
- використання у стабілізаторах комплектуючих з невеликим ресурсом;
- використання простих аналогових схем керування комутацією в стабілізаторах напруги;
- використання застарілих схем стабілізації напруги;
- низька швидкість стабілізації напруги у застарілих схемах роботи;
- низькі вимоги нормативних документів під час виробництва стабілізатора напруги;
- спрощені механізми захисту стабілізатора напруги від перевантажень та аварій;
- відсутність перевантажувального запасу потужності стабілізатора напруги;
- фіктивна індикація напруги на виході стабілізатора напруги;
- використання дешевих ізоляційних матеріалів у стабілізаторах напруги;
- відсутність вимог щодо роботи при низьких температурах;
- низький захист авторських прав та інтелектуальної власності під час виробництва стабілізаторів напруги.
Аналіз недоліків китайських стабілізаторів напруги показав, що використання дешевих китайських стабілізаторів може бути небезпечним. Слід уважно прочитати паспорт виробу та інструкцію з експлуатації, в них можуть бути суттєві обмеження щодо використання стабілізатора та можливості підключення навантаження. Слід купувати китайські стабілізатори напруги з великим запасом по потужності. Бажано переконатися, що це заводський виріб, який пройшов контроль якості.
