Stabilisateur de tension pour réfrigérateur : comment choisir une protection adaptée

Si la tension dans nos réseaux correspondait à l'exigence de 220 V et +/- 10% dans les deux sens, il n'y aurait pas besoin d'améliorer ses caractéristiques. Les appareils électroménagers, y compris les réfrigérateurs, souffrent particulièrement des fluctuations du réseau électrique. Un stabilisateur de tension pour réfrigérateur est nécessaire pour protéger cet appareil coûteux.

Vous découvrirez tout sur le choix d'un dispositif de protection pour votre réfrigérateur contre une alimentation électrique instable dans cet article que nous vous présentons. Nous vous parlerons des types d'appareils et des règles de sélection. Grâce à nos conseils, vous pourrez installer vous-même une protection contre les variations de tension et prolonger sa durée de vie.

L'importance du stabilisateur dans la protection du réfrigérateur

Quelles que soient les dernières technologies utilisées par les fabricants, quels que soient les options supplémentaires dont l'appareil dispose, il se branche, comme son prédécesseur le plus simple, sur la même prise 220 V. La tension d'entrée dans nos réseaux est loin d'être de la meilleure qualité.

Or, le réfrigérateur est conçu de telle manière que certains de ses composants ne peuvent fonctionner normalement qu'avec une tension de paramètres normaux. Les variations de tension sont particulièrement dangereuses pour un élément aussi important du réfrigérateur que le compresseur.

Sa structure comprend une carte responsable de la régulation du processus de refroidissement, qui est l'élément le plus vulnérable. En raison d'une augmentation soudaine de la tension, ce composant coûteux peut tomber en panne.

Un stabilisateur de tension est nécessaire lors de l'utilisation d'un réfrigérateur connecté à un réseau présentant des fluctuations de tension caractéristiques. Par exemple, lors du raccordement à de vieux réseaux ou à un générateur diesel.

Pour les enroulements du moteur électrique, il est dangereux d'avoir une présence prolongée d'une tension réduite, ainsi qu'une longue influence d'un courant de démarrage élevé due à un processus d'activation prolongé sous faible tension. En conséquence de l'exposition à des températures élevées sur les enroulements, il y a une forte probabilité de fusion de l'isolation.

La correction de tension est nécessaire non seulement pour les modèles modernes d'équipements de réfrigération. Les modèles de réfrigérateurs produits il y a longtemps ne sont pas équipés d'une protection contre le démarrage prématuré.

Par conséquent, lorsque la tension est coupée puis brusquement rétablie, la paire bielle-manivelle du compresseur souffre en raison du coup de bélier dans l'espace au-dessus du piston. Le stabilisateur coupera l'alimentation lorsque la tension de sortie atteindra le maximum, et assurera un délai avant le prochain démarrage du compresseur.

Comme les autres appareils électroménagers, les réfrigérateurs sont conçus pour un fonctionnement prolongé sous tension normale. Lorsque la tension du réseau présente un écart significatif par rapport à la valeur nominale, un stabilisateur est indispensable.

Avant de prendre la décision d'acheter un stabilisateur, vous devez vous assurer de la pertinence de l'achat. Pour cela, il convient d'étudier les paramètres du réseau électrique existant. Il est recommandé de mesurer la tension du réseau pendant plusieurs jours lors de la consommation de pointe.

Il est souhaitable d'utiliser des instruments mesurant la tension efficace. Les fabricants étrangers désignent cette fonction True PMS. Si les mesures montrent que le paramètre contrôlé ne dépasse pas les limites de 205-235 V, un stabilisateur ne sera nécessaire que pour un nouveau modèle de réfrigérateur coûteux.

Ses éléments sont particulièrement sensibles aux variations. La situation est considérée comme critique lorsque les écarts de tension à la hausse dépassent +10% ou à la baisse -15%.

Selon les indications de la norme GOST n° 32144-2013, spécifiées au paragraphe 4.2.2, en cas de fluctuations de tension allant jusqu'à 10 %, un stabilisateur n'est pas nécessaire pour le fonctionnement du réfrigérateur. Autrement dit, si le réseau fournit une tension alternative dans la plage de 198 – 242 V, l'appareil de stabilisation peut ne pas être utilisé.

Dans ce cas, le raccordement d'un stabilisateur est une condition obligatoire. La plupart des nouveaux modèles sont équipés de stabilisateurs de tension intégrés.

Leur fiabilité est douteuse, car en pratique, en cas de fortes surcharges du réseau, ils remplissent mal leur fonction. Dans une situation critique, ils peuvent eux-mêmes être endommagés et l'appareil restera totalement sans protection.

Types de stabilisateurs pour réfrigérateur

Les appareils conçus pour la stabilisation de la tension diffèrent à la fois par leur conception, la puissance de sortie et le principe de fonctionnement. Selon ces caractéristiques, on distingue trois types de stabilisateurs pour réfrigérateur : électromécaniques (également appelés servo-entraînés), à relais, triacs ou électroniques.

Sur la photo, les trois types de stabilisateurs : servo-entraîné (le moins cher), à relais, électronique (le plus fiable, stable mais aussi coûteux)

Les stabilisateurs sont également classés selon le type de réseau électrique. Ils peuvent être monophasés ou triphasés. Les premiers ont des dimensions compactes et, comme leur conception ne comporte pas de ventilateur de refroidissement, ils sont presque silencieux en fonctionnement. Ils effectuent un contrôle continu de la tension de sortie, mais le niveau de réaction à la tension d'entrée est assez faible.

Pour les maisons alimentées par un réseau électrique de 380 V, des stabilisateurs triphasés conçus pour une charge importante ont été développés, mais lorsque l'une des phases tombe en panne, le mode de protection ne fonctionne pas. Selon le type de tension dans le réseau, les appareils sont divisés en ceux qui fonctionnent avec une tension basse, haute ou par à-coups.

1. Appareils de type électromécanique

Les appareils servo-entraînés commandent l'entraînement du collecteur de courant et contrôlent les paramètres de tension via une carte électronique. Une grande précision est leur principal atout, l'erreur n'est que de 2 à 4 %. L'inconvénient réside dans la vitesse de réaction, provoquée par l'inertie de 10 à 20 volts.

Stabilisateur électromécanique — vue de l'intérieur. Le curseur, en se déplaçant le long des spires de l'enroulement, modifie la tension de sortie. Le grand nombre de pièces rend ces appareils peu durables.

Un tel stabilisateur fonctionne bien dans des conditions de tension évoluant lentement, ou de tension stablement basse ou trop élevée. En cas de fortes variations brusques, l'appareil se détériorera rapidement. Ces conditions sont le plus souvent observées dans les datchas, les maisons de campagne, donc cette option ne convient pas ici.

2. Stabilisateur de type à relais

Un système de contrôle simple du stabilisateur de type à relais supporte des variations importantes. Sur son bloc électronique ainsi que sur le contrôleur se trouvent des relais de puissance qui assurent la commutation des enroulements du transformateur. La transition est extrêmement rapide — en seulement 0,5 seconde.

Sur la photo, un stabilisateur de type à relais. Cet équipement est le plus courant dans les foyers. Les consommateurs sont souvent attirés par son coût relativement faible.

Le maillon faible est le microcontrôleur. Il peut griller, ne supportant pas une mobilité excessive des valeurs de la tension d'entrée.

Le fonctionnement de la commutation des gradins du transformateur s'accompagne de claquements, ce qui ne contribue pas au confort de la maison. Ces modèles sont destinés à des réseaux où les variations rapides de tension sont fréquentes.

3. Modèles système d'appareils

Un élément tel qu'un relais est absent du stabilisateur électronique ; la commande est assurée par des triacs, qui réagissent rapidement aux moindres variations du réseau. L'absence de contacts mécaniques permet d'effectuer de multiples commutations silencieuses en cas de perturbations de tension.

Stabilisateur à thyristors SKAT ST-12345. Il couvre une large plage de tensions d'entrée, se distingue par une puissance élevée et une vitesse de stabilisation élevée, et est conforme à toutes les normes nationales et internationales.

Ils supportent des surtensions jusqu'à 20 % pendant 12 heures, et jusqu'à 100 % pendant une minute. Les fabricants de stabilisateurs de type système imposent des exigences élevées en matière de qualité des composants et de précision d'assemblage, de sorte que la durabilité et le coût des appareils sont en adéquation.

Critères de choix d'un appareil de stabilisation

Le critère principal pour le choix est la puissance. Viennent ensuite des indicateurs tels que les gradins de stabilisation de la tension, la vitesse de réponse, la précision et la plage. Les paramètres auxiliaires sont le niveau sonore, la tension d'entrée et la présence d'options supplémentaires.

Dans le choix d'un appareil de stabilisation de tension, en plus du coût et du niveau sonore, il faut prêter attention à la vitesse de correction des paramètres du réseau et à la fiabilité (+)

Calcul de la puissance du stabilisateur

Ce paramètre est très important pour le stabilisateur. Il s'agit ici de la puissance apparente en entrée dans des conditions de tension de 220 V. La puissance active du réfrigérateur peut être obtenue à partir de sa fiche technique, mais c'est la puissance apparente qui est utilisée dans les calculs.

Puisque le réfrigérateur est une composante inductive, nous avons affaire à une charge réactive dans le circuit et à un indicateur supplémentaire — le cos φ. Ce paramètre peut être trouvé dans la fiche technique de l'équipement.

La puissance apparente est égale au quotient de la puissance active en watts par le cos φ, qui pour un réfrigérateur est de 0,9. Si cette valeur ne peut pas être trouvée, alors la puissance doit être divisée par 0,7.

Le réfrigérateur au démarrage a un courant de démarrage élevé, dépassant parfois le courant nominal jusqu'à 5 fois. Pour cette raison, la puissance apparente est triplée. Ainsi, pour un réfrigérateur d'une puissance de 600 W, la puissance maximale sera : (600 x 3) : 0,9 = 2000 W. On ajoute la puissance active à la puissance maximale pour obtenir la puissance de l'appareil.

Comme le stabilisateur est un appareil à faible inertie avec une réaction rapide à tout changement de charge ou du réseau d'entrée, il nécessite une certaine marge de puissance. Sinon, le démarrage du moteur-compresseur du réfrigérateur déclenchera la fonction de protection en raison d'une surcharge.

Le schéma montre clairement à quel point les valeurs de courant de départ dépassent les paramètres de fonctionnement. Bien qu'il s'agisse d'une charge de courte durée, elle ne doit pas être négligée (+)

Si la puissance de démarrage et la puissance nominale sont connues, on peut aborder le calcul d'une autre manière. Par exemple, le réfrigérateur Wirlpool ARC4020 avec une puissance nominale de 200 W et une puissance de démarrage de 1000 W.

Il faut trouver la différence entre ces valeurs : 1000 – 200 = 800 W. La puissance maximale sera : 200 + 800 = 1000 W. En tenant compte d'une marge de 20 %, on trouve la puissance requise du stabilisateur : 1000 x 1,2 = 1200 W = 1,2 kW.

Si vous prévoyez d'installer le stabilisateur non seulement pour le réfrigérateur, mais pour tous les appareils électriques en général, le calcul de sa puissance se fait en fonction des paramètres du disjoncteur. Pour ce faire, multipliez la tension par l'intensité du courant, que l'on trouve sur l'étiquette du disjoncteur. Lorsque la tension est de 220 V et le courant de 16 A, le stabilisateur doit avoir une puissance de 3520 W.

La puissance du stabilisateur doit permettre la correction des courants de démarrage du compresseur du réfrigérateur ou d'un groupe d'appareils démarrés simultanément.

Choix en fonction de la vitesse de réponse

Un réseau instable nécessite un appareil avec une vitesse de réaction élevée. C'est pourquoi un stabilisateur électromécanique de type ancien, fonctionnant selon le principe du LATR, est inadapté dans ces conditions, car il possède une faible vitesse de stabilisation.

Lorsqu'une surtension apparaît dans le réseau, l'intervalle de temps nécessaire pour établir la valeur nominale peut s'étendre jusqu'à trois secondes. En cas de pic de tension très élevé, le réfrigérateur aura le temps de tomber en panne.

Une vitesse de déclenchement suffisante pour protéger le réfrigérateur des pics de tension est considérée comme étant de 10 – 20 ms. En 20 millisecondes, seulement une période de la tension fournie par le réseau domestique est couverte.

Même la haute précision de l'appareil ne compense pas ce défaut. Si l'on fait un choix selon ce paramètre entre un stabilisateur à relais et un stabilisateur à triac, leur réaction aux variations de tension est presque identique. En outre, l'appareil du premier type coûtera moins cher. L'avantage du second réside dans son silence absolu.

Précision et plage du stabilisateur

Dans le marquage de ces appareils, un paramètre tel que la précision est obligatoirement présent. Il est désigné par les symboles « U » (pour « étroit ») et « Pt » (pour précision élevée). On rencontre également les marquages « Ptt » et « Pttt ».

Pour un réfrigérateur, on choisit généralement les deux premiers. Les deux suivants sont nécessaires pour les équipements utilisés en médecine en cas de grandes fluctuations de la plage.

Une large plage de tensions de fonctionnement est une bonne caractéristique pour un stabilisateur. La fourchette typique est de 120 à 300 V ou de 100 à 260 V. Lors du choix de l'appareil approprié, vous pouvez utiliser ce graphique (+)

Parmi les trois types de stabilisateurs, le type dynamique offre la meilleure précision. Dans les deux autres, les variations de tension se font par paliers. Il est impossible d'obtenir exactement 220 volts ; à l'entrée, la tension sera soit légèrement supérieure, soit légèrement inférieure à la valeur nominale. En revanche, ces valeurs ne dépasseront pas la tolérance prévue dans la norme GOST, paragraphe 4.2.2 de la norme GOST 32144-2013.

Tension d'entrée et autres paramètres

Dans les réseaux domestiques, un écart par rapport aux 220 V standard est autorisé, mais pas plus de 10 %. Si vous êtes sûr que la tolérance ne sera pas dépassée, il n'est pas nécessaire d'acheter un stabilisateur, mais cela arrive très rarement. Beaucoup plus souvent, la dispersion des valeurs de tension se situe entre 140 et 270 V, voire plus.

Pour cette raison, lors du choix de l'appareil, vous devez consulter la documentation. Vous y trouverez la plage de tension d'entrée admissible, qui est différente pour chaque modèle. Les autres paramètres incluent le niveau sonore et la forme de la tension d'entrée.

Pour les modèles de réfrigérateurs les plus populaires, vous pouvez choisir un stabilisateur à l'aide de ce tableau. Ici, la puissance de l'appareil est liée à la puissance du compresseur (+)

Si l'appareil nécessite une sinusoïde pure pour fonctionner, ce point doit être déterminant lors du choix de l'appareil. Un plus pour le stabilisateur est la présence d'une option telle que le mode bypass. Cette fonction ouvre la voie à l'arrivée directe de la tension d'entrée.

Si la tension du réseau est conforme aux normes, elle est directement acheminée vers le réfrigérateur. En cas d'écart par rapport à la valeur nominale, le stabilisateur est activé dans le circuit.

Particularités de l'installation et du branchement du stabilisateur

Dans le manuel du stabilisateur, les fabricants indiquent le régime de température optimal pour son fonctionnement. Le seuil de température le plus bas pour les appareils monophasés domestiques est de +5 °C, pour les triphasés de -5 °C. La limite supérieure est de +45 °C. La chaleur dégagée par le stabilisateur pendant le fonctionnement est évacuée par ventilation, naturelle ou forcée.

Pour que ce système fonctionne correctement, le boîtier de l'appareil avec des trous de ventilation doit être éloigné des structures environnantes d'environ 0,5 m. Si le stabilisateur n'est pas très lourd, vous pouvez le placer sur une étagère ou sur une table ; il existe également des modèles suspendus.

Un appareil d'un poids assez important est placé sur le sol, mais de manière à ce qu'il n'y ait pas de revêtement mou en dessous, ce qui détériorerait les conditions de fonctionnement normal de la ventilation. Il n'est pas recommandé de placer le stabilisateur près de la chambre à coucher, car même avec un faible niveau de bruit, il dérangera.

Sur le schéma, le stabilisateur est dans un réseau de 220 V lorsqu'il est connecté à l'entrée du bâtiment. Il est placé juste après le compteur et avant la charge.

Pour fournir au réfrigérateur une alimentation électrique de qualité normale, on utilise des modèles monophasés de stabilisateurs. En général, leur puissance ne dépasse pas 3 kW.

Certains appareils de ce type disposent d'une ou deux prises à l'arrière du boîtier et d'un cordon avec fiche. Pour connecter l'appareil électrique au réseau, vous n'avez pas besoin d'être un spécialiste. Il suffit d'insérer la fiche dans la prise, puis d'allumer le réfrigérateur via le stabilisateur.

Il arrive que le boîtier ne soit équipé que de bornes ; dans ce cas, le cordon et la fiche sont achetés séparément. Les extrémités du cordon sont vissées aux bornes.

Pour fixer la position des clés électroniques ou des balais à partir de laquelle la fourniture de courant stabilisé commence, on allume d'abord le stabilisateur un instant. Une fois que les relevés du voltmètre s'arrêtent à 220 V, on éteint immédiatement l'appareil.

Il ne reste plus qu'à connecter en sortie un fil avec une prise, et le réfrigérateur à cette prise. Dans le cas où l'habitation est alimentée en 380 V, on installe un stabilisateur triphasé ; son influence s'étendra alors non seulement au réfrigérateur, mais aussi aux autres appareils électriques. Une autre option est également utilisée : trois stabilisateurs monophasés en connexion « étoile ».

Utilisation sécurisée de l'appareil

Il ne faut pas oublier que l'appareil n'est pas protégé contre la pénétration d'humidité à l'intérieur de son boîtier. Par conséquent, vous ne devez poser aucun récipient contenant du liquide dessus, ni le nettoyer avec un chiffon humide. Les produits de nettoyage sont également contre-indiqués pour l'entretien.

Un stabilisateur peut résoudre de nombreux problèmes dans le réseau domestique, mais lors de son utilisation, vous devez respecter les règles de sécurité électrique.

Les règles de sécurité électrique interdisent strictement le contact du boîtier avec des surfaces métalliques. Vous ne devez pas non plus obstruer les grilles de ventilation, sinon l'appareil surchauffera et tombera en panne.

La surcharge est également dangereuse pour le stabilisateur. Elle peut survenir lorsque, en plus du réfrigérateur, d'autres appareils domestiques sont connectés, non pris en compte lors du calcul de la puissance.

Si une telle connexion est nécessaire, vous devez d'abord vérifier que la charge totale ne dépasse pas la limite admissible. Dans tous les cas, pour protéger plusieurs appareils, il est préférable d'acheter un stabilisateur de tension pour la maison avec des caractéristiques adaptées à leur fonctionnement.

Fabricants et modèles de stabilisateurs

La première place dans le classement des stabilisateurs domestiques est occupée par l'appareil à relais RUCELF SRFII-6000-L de fabrication nationale. Sa conception prend en compte toutes les particularités de nos réseaux électriques. Il fonctionne de manière stable dans une plage de tension de 110 à 270 V.

La puissance du stabilisateur RUCELF SRFII-6000-L est de 5 kW, le rendement est de 98%. Le processus de stabilisation de la tension est très rapide, mais le système de refroidissement fait notablement du bruit.

Parmi les appareils de qualité proposés par la marque internationale RUCELF, il existe d'autres bons modèles. En particulier, le stabilisateur vertical compact de type relais RUCELF SDWII-6000-F d'une puissance d'environ 6 kW est populaire.

Il est silencieux, rapide, dégage peu de chaleur, fonctionne dans une plage de 145-265 V. Son prix est assez élevé, mais il offre des options supplémentaires : démarrage différé, by-pass, système d'autodiagnostic.

Comme option économique, on peut envisager le modèle Bastion Teplocom ST-555. Il est conçu pour une large plage de tensions, mais la précision est assez faible — 8%. L'appareil ne pèse que 2 kg.

Le Bastion Teplocom ST-555 est une option optimale pour les petits sites avec des réseaux autonomes. Il est compact, se monte au mur et possède une puissance de 7 kW.

Si le bruit ne vous effraie pas, le modèle Luxeon WDR-10000 est tout à fait acceptable pour un usage domestique. Malgré un assemblage chinois, l'appareil fonctionne de manière stable et a un design élégant. Aussi bien pour le bureau que pour la maison, l'appareil mural Sven AVR PRO LCD 10000 convient.

L'appareil Sven AVR PRO LCD 10000 est conçu pour corriger la tension afin d'alimenter une large gamme d'appareils domestiques. Il est équipé d'un petit indicateur LED qui affiche les caractéristiques du courant d'entrée/sortie, l'état de l'appareil, et dispose d'une fonction de pause et de protection contre les courts-circuits et la surchauffe.

Il a de petites dimensions mais est lourd (18,5 kg) car des composants de qualité ont été utilisés pour l'assemblage. L'appareil est bruyant, mais il stabilise la tension en douceur. Comme sa puissance est élevée, il ne peut pas être branché sur une prise ordinaire. Des bornes spéciales sont utilisées pour le raccordement. La conception ne comporte pas de by-pass.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Document sur les particularités du choix d'un stabilisateur :

Comment calculer correctement la puissance :

La stabilisation de la tension est une question d'actualité. L'achat d'un tel appareil peut prolonger la durée de vie du réfrigérateur et d'autres équipements domestiques. Seul un mauvais choix de stabilisateur peut vous faire regretter cet achat.

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