Estabilizador de tensão para geladeira: como selecionar a proteção adequada

Se a tensão em nossas redes correspondesse ao requisito de 220 V e +/- 10% em ambos os lados, não haveria necessidade de melhorar suas características. Os equipamentos domésticos, incluindo os refrigeradores, sofrem especialmente com as flutuações na rede elétrica. O estabilizador de tensão para geladeira é necessário para proteger o aparelho caro.

Tudo sobre a escolha do dispositivo de proteção da máquina de refrigeração contra fornecimento de energia instável você aprenderá no artigo que apresentamos. Falaremos sobre as variedades do aparelho e as regras para sua escolha. Com nossos conselhos, você poderá instalar sozinho a proteção contra oscilações de tensão e prolongar sua vida útil.

Importância do estabilizador na proteção da geladeira

Por mais que os fabricantes usem as mais novas tecnologias, por mais opções adicionais que o aparelho tenha, ele é conectado, assim como seu predecessor mais simples, à mesma tomada de 220 V. A tensão de entrada em nossas redes tem qualidade longe de ser a melhor.

E a geladeira é projetada de forma que algumas de suas partes só podem funcionar normalmente com tensão de parâmetros normais. Oscilações de tensão são especialmente perigosas para um elemento tão importante da geladeira como o compressor.

Em sua construção está incluída uma placa responsável pela regulação do processo de resfriamento, que é o ponto mais vulnerável. Como resultado de um aumento repentino no valor da tensão, este elemento caro pode falhar.

O estabilizador de tensão é necessário ao operar uma geladeira conectada a uma rede com flutuações características de tensão. Por exemplo, ao conectar a redes antigas ou a um gerador a diesel.

Para os enrolamentos do motor elétrico, é perigoso tanto a presença prolongada de tensão reduzida quanto a longa influência de alta corrente de partida devido ao processo prolongado de ativação em baixa tensão. Como resultado da exposição a altas temperaturas nos enrolamentos, é muito provável que ocorra derretimento do isolamento.

A correção de tensão é necessária não apenas para modelos modernos de equipamentos de refrigeração. Modelos de refrigeradores lançados há muito tempo não possuem proteção contra partida prematura.

Portanto, quando a tensão é desligada e imediatamente ligada bruscamente, o par biela-manivela do compressor sofre devido ao golpe de aríete no espaço existente acima do pistão. O estabilizador desligará a alimentação quando a tensão de saída atingir o máximo, garantindo um atraso de tempo antes da próxima partida do compressor.

Assim como outros eletrodomésticos, os refrigeradores para alimentos são projetados para funcionamento prolongado em tensão normal. Quando a tensão da rede apresenta uma diferença significativa em relação à nominal, não é possível prescindir de um estabilizador.

Antes de decidir comprar um estabilizador, é preciso verificar a conveniência da compra. Para isso, deve-se estudar os parâmetros da rede elétrica existente. Recomenda-se medir a tensão da rede durante vários dias no horário de pico de consumo.

É desejável usar dispositivos que registrem a tensão eficaz. Fabricantes estrangeiros designam essa função como True RMS. Se, pelos resultados das medições, o parâmetro monitorado não ultrapassar os limites de 205-235 V, o estabilizador será necessário apenas para um modelo de refrigerador novo e caro.

Seus elementos são especialmente sensíveis às variações. A situação é considerada crítica quando os desvios de tensão para cima excedem +10% ou -15% para baixo.

De acordo com as diretrizes da GOST número 32144-2013, indicadas no ponto 4.2.2, para variações de tensão de até 10%, não é necessário estabilizador para o funcionamento do refrigerador. Ou seja, quando a rede fornece tensão alternada na faixa de 198 – 242 V, o dispositivo de estabilização pode não ser utilizado.

Neste caso, a conexão do estabilizador é uma condição obrigatória. A maioria dos modelos novos é equipada com estabilizadores de tensão embutidos.

Sua confiabilidade é questionável, pois na prática, em grandes sobrecargas da rede, eles não cumprem bem sua tarefa. Em uma situação crítica, eles próprios podem ser danificados e o aparelho ficará completamente desprotegido.

Tipos de estabilizadores para geladeira

Os dispositivos destinados à estabilização de tensão diferem tanto em construção quanto em potência de saída e princípio de funcionamento. Com base nessas características, distinguem-se três tipos de estabilizadores para refrigerador: eletromecânicos (também chamados de servoacionados), relés, triac ou eletrônicos.

Na foto, todos os três tipos de estabilizadores: servo-acionado (o mais barato), relé, eletrônico (o mais confiável, estável, porém caro).

Os estabilizadores também são classificados por tipos de rede elétrica. Podem ser monofásicos ou trifásicos. Os primeiros têm dimensões compactas e, como não possuem ventilador de resfriamento em sua construção, quase não fazem barulho durante o funcionamento. Realizam o controle contínuo da tensão de saída, mas o nível de resposta à tensão de entrada é bastante baixo.

Para residências alimentadas por rede elétrica de 380 V, foram desenvolvidos estabilizadores trifásicos, projetados para suportar cargas elevadas, mas quando uma das fases falha, o modo de proteção não funciona. Dependendo do tipo de tensão na rede, os aparelhos são divididos em funcionamento com tensão baixa, alta e instável.

1. Aparelhos do tipo eletromecânico

Os aparelhos servo-acionados controlam o acionamento do coletor de corrente e monitoram os parâmetros de tensão através de uma placa eletrônica. A alta precisão é sua principal vantagem, com erro de apenas 2-4%. A desvantagem está na velocidade de resposta, provocada pela inércia de 10-20 volts.

Estabilizador eletromecânico — vista interna. O cursor, movendo-se ao longo das espiras do enrolamento, altera a tensão de saída. O grande número de componentes torna esses aparelhos de curta duração.

Esse estabilizador funciona bem em condições de tensão que muda lentamente, ou estável baixa, ou elevada. Com oscilações abruptas fortes, o aparelho rapidamente se tornará inutilizável. Essas condições são mais frequentemente observadas em casas de campo, chalés suburbanos, portanto essa opção não é adequada aqui.

2. Estabilizador do tipo relé

O sistema simples de controle do estabilizador do tipo relé suporta variações significativas. Em seu módulo eletrônico, bem como no controlador, existem relés de potência responsáveis pela comutação dos enrolamentos do transformador. A transição ocorre de forma extremamente rápida — em apenas 0,5 seg.

Na foto, um estabilizador do tipo relé. Este equipamento é o mais comum no uso doméstico. Frequentemente, os consumidores são atraídos por seu custo relativamente baixo.

O ponto fraco é o microcontrolador. Ele pode queimar, não suportando a mobilidade excessiva dos valores da tensão de entrada.

O processo de comutação dos estágios do transformador é acompanhado por estalos, o que não aumenta o conforto em casa. Esses modelos são destinados ao uso em redes onde a rápida recarga de tensão ocorre constantemente.

3. Modelos sistêmicos de aparelhos

Um elemento como relé está ausente no estabilizador eletrônico; o controle é feito por triacs, que respondem rapidamente às menores alterações na rede. A ausência de contatos mecânicos permite realizar múltiplas comutações silenciosamente durante as falhas de tensão.

Estabilizador de tiristor SKAT ST-12345. Ele abrange uma ampla faixa de tensões de entrada, possui alta potência e velocidade de estabilização, atende a todos os padrões nacionais e internacionais.

Eles suportam sobrecargas de tensão de até 20% por 12 horas e de até 100% por um minuto. Os fabricantes de estabilizadores de sistema têm altos requisitos de qualidade das peças e precisão da montagem, portanto, tanto a durabilidade quanto o custo dos dispositivos são correspondentes.

Critérios de escolha do aparelho para estabilização

O principal critério para a escolha é a potência. Em seguida, vêm indicadores como os estágios de estabilização de tensão, velocidade de resposta, precisão e faixa. Parâmetros auxiliares são o nível de ruído, a tensão de entrada e a presença de opções adicionais.

Ao escolher um dispositivo para estabilização de tensão, além do custo e do nível de ruído, deve-se prestar atenção à velocidade de correção dos parâmetros da rede e à confiabilidade (+)

Cálculo de potência do estabilizador

Este parâmetro é muito importante para o estabilizador. Aqui se refere à potência total na entrada sob condições de tensão de 220 V. A característica de potência ativa do refrigerador pode ser obtida em seu manual, mas nos cálculos é usada a potência total.

Como o refrigerador é um componente indutivo, estamos lidando com uma carga reativa no circuito e um fator adicional — cos φ. Este parâmetro pode ser encontrado no manual do equipamento.

A potência total é igual ao quociente da divisão da potência ativa em watts pelo cos φ, que para o refrigerador é 0,9. Se esse valor não puder ser encontrado, a potência deve ser dividida por 0,7.

O refrigerador na partida tem uma grande corrente de partida, às vezes excedendo a nominal em até 5 vezes. Por esse motivo, ocorre um aumento triplo da potência total. Assim, para um refrigerador de 600 W, a potência máxima será: (600 x 3) : 0,9 = 2000 W. À potência máxima, adiciona-se a potência ativa e obtém-se a potência do dispositivo.

Como o estabilizador é um dispositivo de baixa inércia com reação rápida a qualquer mudança na carga ou na rede de entrada, é necessário alguma margem de potência. Caso contrário, a partida do motor compressor do refrigerador ativará a função de proteção devido a sobrecarga.

O diagrama mostra claramente o quanto os valores de corrente de partida excedem os parâmetros de operação. Embora seja uma carga de curta duração, ela não pode ser negligenciada (+)

Se a potência de partida e a nominal são conhecidas, é possível abordar o cálculo de outra forma. Por exemplo, o refrigerador Wirlpool ARC4020 com potência nominal de 200 W e potência de partida de 1000 W.

É necessário encontrar a diferença entre esses valores: 1000 – 200 = 800 W. A potência máxima será: 200 + 800 = 1000 W. Considerando uma margem de 20%, encontra-se a potência necessária do estabilizador: 1000 × 1,2 = 1200 W = 1,2 kW.

Se o estabilizador for instalado não apenas para o refrigerador, mas para todos os eletrodomésticos em geral, o cálculo de sua potência é realizado com base nos parâmetros do disjuntor. Para isso, a tensão é multiplicada pela corrente, que é encontrada na marcação do disjuntor. Quando a tensão é 220 V e a corrente é 16 A, o estabilizador deve ter uma potência de 3520 W.

A potência do estabilizador deve garantir a correção das correntes de partida do compressor do refrigerador ou de um grupo de aparelhos ligados simultaneamente.

Escolha pela velocidade de resposta

Uma rede instável requer a presença de um aparelho com alta velocidade de reação. Portanto, o estabilizador eletromecânico do tipo antigo, que funciona segundo o princípio do LATR (autotransformador), é inadequado nessas condições, pois possui baixa velocidade de estabilização.

Quando ocorre um pico na rede, o intervalo de tempo para estabilizar o valor nominal pode levar até três segundos. Em condições de sobretensão muito alta, o refrigerador pode falhar.

A velocidade de resposta suficiente para proteger o refrigerador contra picos de tensão é considerada de 10 – 20 ms. Em 20 milissegundos, cabe apenas um período da tensão fornecida pela rede doméstica.

Essa desvantagem não é compensada nem mesmo pela alta precisão do dispositivo. Se a escolha for feita com base nesse parâmetro entre um estabilizador de relé e um de tiristor (triac), a reação deles às variações de tensão é quase a mesma. No entanto, o dispositivo do primeiro tipo será mais barato. A vantagem do segundo é o silêncio absoluto.

Precisão e faixa do estabilizador

Na marcação desses dispositivos, está presente obrigatoriamente um parâmetro como a precisão. Ele é indicado pelos símbolos «U», que significa estreito, e «Pt» — precisão elevada. Também existe a marcação com símbolos «Ptt», «Pttt».

Para o refrigerador, geralmente são escolhidos os dois primeiros. Os dois últimos são necessários para equipamentos usados na medicina em caso de grandes variações de faixa.

Uma ampla faixa de tensão operacional é uma boa característica para um estabilizador. A faixa típica é 120–300 V ou 100–260 V. Ao escolher o dispositivo adequado, você pode usar este gráfico (+)

Entre os três tipos de estabilizadores, o tipo dinâmico possui a maior precisão. Nos outros dois, as variações de tensão ocorrem em degraus. Obter exatamente 220 volts é realmente impossível; na entrada, ficará ligeiramente acima ou abaixo do valor nominal. Mas esses valores não excederão a tolerância estabelecida no GOST, parágrafo 4.2.2 do GOST 32144-2013.

Tensão de entrada e outros parâmetros

Nas redes domésticas, é permitido um desvio dos 220 V padrão, mas não superior a 10%. Se você tem certeza de que a tolerância não será excedida, não precisa comprar um estabilizador, mas isso é muito raro. Com muito mais frequência, a faixa de tensão oscila entre 140 – 270 V, ou até mais.

Por esse motivo, ao escolher um aparelho, você deve consultar a documentação. Aqui você encontrará a faixa de tensão de entrada permitida, que difere para cada modelo. Outros parâmetros incluem nível de ruído e forma de onda da tensão de entrada.

Para os modelos de refrigeradores mais populares, você pode escolher um estabilizador usando esta tabela. Aqui, a potência do aparelho está vinculada à potência do compressor (+).

Se o aparelho necessitar de uma onda senoidal suave, esse fator deve ser fundamental na escolha do dispositivo. Um ponto positivo para o estabilizador é a presença de uma opção como o modo bypass. Essa função abre o caminho para a tensão de entrada direta.

Se a tensão da rede estiver em conformidade com os regulamentos, ela chega diretamente ao refrigerador. Quando há desvios do valor nominal, o estabilizador é inserido no circuito.

Características de instalação e conexão do estabilizador

No manual do estabilizador, os fabricantes indicam a faixa de temperatura ideal para sua operação. O limite mais baixo de temperatura para dispositivos monofásicos domésticos é +5°C, para trifásicos -5°C. O limite superior é +45°C. O calor gerado pelo estabilizador durante o funcionamento é dissipado por ventilação — natural ou forçada.

Para que esse sistema funcione corretamente, o invólucro do dispositivo com aberturas de ventilação deve ser afastado cerca de 0,5 m das estruturas circundantes. Se o estabilizador não for muito pesado, pode ser colocado em uma prateleira ou mesa; também existem modelos suspensos.

Um aparelho relativamente pesado é colocado no chão, mas garantindo que não haja revestimento macio por baixo que prejudique a ventilação normal. Não é recomendável colocar o estabilizador perto do quarto, pois mesmo com baixo nível de ruído, ainda assim incomodará.

No diagrama, o estabilizador está em uma rede de 220 V quando conectado na entrada do edifício. Ele é colocado imediatamente após o medidor e antes da carga.

Para fornecer energia de qualidade normal ao refrigerador, são utilizados modelos de estabilizadores monofásicos. Normalmente, sua potência não excede 3 kW.

Alguns aparelhos desse tipo possuem na parte traseira do gabinete uma ou duas tomadas e um cabo com plugue. Para conectar o aparelho elétrico à rede, não é necessário ser um especialista. Basta inserir o plugue na tomada e, em seguida, ligar o refrigerador através do estabilizador.

Às vezes, o gabinete é equipado apenas com terminais; nesse caso, o cabo e o plugue são adquiridos separadamente. As extremidades do cabo são aparafusadas aos terminais.

Para fixar a posição das chaves eletrônicas ou escovas na qual o fornecimento de corrente estabilizada começa, o estabilizador é ligado por um instante. Depois que as leituras do voltímetro pararem em 220 V, o aparelho é desligado imediatamente.

Restará conectar na saída um fio com tomada e, nela, o refrigerador. Caso a casa tenha alimentação de 380 V, instala-se um estabilizador trifásico; assim, sua influência se estenderá não apenas ao refrigerador, mas também a outros aparelhos elétricos. Outra opção é usar três estabilizadores monofásicos em conexão estrela.

Operação segura do aparelho

Não se deve esquecer que o aparelho não possui proteção contra entrada de umidade no interior do gabinete. Portanto, não se deve colocar nenhum recipiente com líquido sobre ele, nem limpá-lo com pano úmido. Detergentes também são contraindicados na manutenção.

Um estabilizador pode resolver muitos problemas na rede doméstica, mas durante sua operação é necessário seguir as técnicas de segurança elétrica.

As regras de segurança elétrica proíbem estritamente o contato do gabinete com superfícies metálicas. Também não se deve permitir o fechamento das grades de ventilação, caso contrário, ocorrerá superaquecimento do aparelho, levando à falha.

A sobrecarga também é perigosa para o estabilizador. Ela pode ocorrer quando, além do refrigerador, outro eletrodoméstico é conectado a ele sem ter sido considerado no cálculo de potência.

Se essa conexão for necessária, primeiro deve-se verificar se a carga total não excede o limite permitido. Em qualquer caso, para proteger vários aparelhos, é melhor adquirir um estabilizador de tensão para casa com características projetadas para o funcionamento deles.

Fabricantes e modelos de estabilizadores

O primeiro lugar no ranking de estabilizadores domésticos é ocupado pelo aparelho a relé RUCELF SRFII-6000-L de fabricação nacional. Em seu projeto, foram consideradas todas as particularidades de nossas redes elétricas. Ele opera de forma estável na faixa de tensão de 110 a 270 V.

A potência do estabilizador RUCELF SRFII-6000-L é de 5 kW, eficiência de 98%. O processo de equalização de tensão é muito rápido, mas o sistema de refrigeração faz barulho perceptível.

Entre os dispositivos de qualidade oferecidos pela marca internacional RUCELF, existem outros bons modelos. Em particular, é popular o estabilizador vertical compacto do tipo relé RUCELF SDWII-6000-F com potência de cerca de 6 kW.

Ele é silencioso em funcionamento, possui alta velocidade, gera pouco calor, opera na faixa de 145-265 V. O preço é bastante alto, mas possui opções adicionais: partida retardada, bypass, sistema de autodiagnóstico.

Como uma opção econômica, pode-se considerar o modelo Bastião Teplocom ST-555. Ele é projetado para uma ampla faixa de tensão, mas o índice de precisão é bastante baixo — 8%. O aparelho pesa apenas 2 kg.

Bastião Teplocom ST-555 — a opção ideal para pequenas instalações com redes autônomas. É compacto, tem montagem na parede, possui potência de 7 kW.

Se o ruído não o incomoda, o modelo Luxeon WDR-10000 é perfeitamente aceitável para uso doméstico. Apesar da montagem chinesa, o aparelho funciona de forma estável e tem design elegante. Tanto para o escritório quanto para casa, o aparelho de parede Sven AVR PRO LCD 10000 é adequado.

O aparelho Sven AVR PRO LCD 10000 destina-se à correção de tensão para alimentar uma ampla gama de eletrodomésticos. É equipado com um pequeno indicador LED que exibe as características da corrente de entrada/saída, o estado do dispositivo, possui função de pausa e proteção contra curto-circuito e superaquecimento.

Ele tem dimensões pequenas, mas é pesado (18,5 kg), pois foram utilizados componentes de qualidade na montagem. O aparelho é barulhento, mas estabiliza a tensão suavemente. Como sua potência é alta, não pode ser conectado a uma tomada comum. Na conexão, são utilizados terminais especiais. Não há bypass na construção.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Material sobre as características da escolha do estabilizador:

Como calcular corretamente a potência:

A estabilização de tensão é uma questão relevante. Ao adquirir tal dispositivo, é possível prolongar a vida útil do refrigerador e de outros equipamentos domésticos. Apenas uma escolha incorreta do estabilizador pode fazer com que você se arrependa da compra.

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