Обзор и тестирование инверторного стабилизатора напряжения ШТИЛЬ «ИнСтаб» IS1110RT (10 000 ВА)

Привет всем читателям моего блога. Я уже наверно надоел со своими стабилизаторами, но пока есть возможность, я пишу по ним статьи. И сегодня у нас в обзоре очередной стабилизатор фирмы «ШТИЛЬ». Не так давно мы познакомились со стабилизатором «ИнСтаб»  ВА, а сегодня у нас в обзоре «ИнСтаб» IS1110RT (10 000 ВА). Стабилизатор тоже был куплен через посредника в Белгороде — ООО «Элси». Два этих стабилизатора покупались в одном время, только тестировались с большим промежутком времени, из-за отсутствия последнего. Троллей также попрошу проходить мимо. Любителей кричать, что видео у меня в обзорах длинное — попрошу воздержаться от просмотра. Кто не читает до конца — проходите мимо и не задавайте глупые вопросы. Начнем мы как всегда с характеристик. Производитель может изменить характеристики в любое время, поэтому актуальную информацию смотрите на официальном сайте https://www.shtyl.ru/catalog/instab-6-20-kva/#chars

Выходная мощность, кВА/кВт: 10/8
Топология: инверторный (с двойным преобразованием)
Исполнение: стоечный (Rack)
Принцип регулировки: полное цифровое управление на базе цифрового сигнального микропроцессора

Входные характеристики
Тип входной сети: однофазная трехпроводная (L, N, PE)
Номинальное входное напряжение, В: 220/230
Рабочий диапазон входного напряжения, В: 165-310 при нагрузке 100%, 135-310 при нагрузке 80%, 90-310 при нагрузке 60%
Допустимый диапазон входного напряжения, В: 90-310
Нижний порог отключения нагрузки, В: 90
Нижний порог подключения нагрузки, В: 110
Верхний порог отключения нагрузки, В: 310
Верхний порог подключения нагрузки, В: 290
Диапазон входного напряжения в режиме байпас, В: положительный диапазон задается в процентах: +10%, +15%, +20%, 25%, отрицательный диапазон аналогично: -10%, -15%, -20%, -25% ( по умолчанию — ±15% (187-253))
Номинальная входная частота, Гц: 50
Диапазон входной частоты: 43-57 (50±14%)
Входной коэффициент мощности: 0,99
Максимальный входной ток, А: 53
Потребляемая мощность в режиме холостого хода, Вт: 75
Плавный пуск: да

Выходные характеристики
Форма выходного сигнала: чистая синусоида
Номинальное выходное напряжение, В: настраивается в диапазоне 200 — 240 с шагом 5 В (по умолчанию — 220)
Точность поддержания выходного напряжения: ±2%
Номинальная выходная частота, Гц: 50
Максимальный выходной ток, А: 45
Коэффициент нелинейных искажений, %: < 1,5 % при линейной нагрузке, <3% при нелинейной нагрузке
Крест-фактор: 3:1
Перегрузочная способность: 105-150% не менее 5 с
КПД, %: до 97
Быстродействие, мс: 0

Диапазон рабочей температуры, 0С: от +5 до +40
Диапазон температуры хранения, 0С: -40 до +40
Тип охлаждения: принудительное, вентиляторное
Относительная влажность, %: от 0 до 90 (без конденсата)
Рабочая высота, м: до 3000 м над уровнем моря
Степень защиты от пыли и влаги: IP20
Срок службы, лет: 10
Наработка на отказ, ч: ≥150000
Гарантия, мес: 24

Механические характеристики
Габариты (ВхШхГ), мм: 130 x 484 x 530 (rack)
Масса, кг: 17
Цвет корпуса: серый с чёрным

Обзор по внешнему строению буду делать бегло, так как не имеет смысла повторять мою предыдущую статью. Ну, а мы начинаем как всегда с корпуса. Выполнен он из листового металла окрашенного в темно-серый и со светлой передней панелью. На корпусе установлены так называемые «Уши» для фиксации в стойке. Салазки как и для предыдущего стабилизатора куплены не были, я сам виноват. Хотя если честно, для этого стабилизатора салазки по-хорошему нужно класть в комплекте. Ценник немаленький у стаба, чтобы их покупать отдельно. Это тоже самое, если к серверам продавались салазки отдельно. Хотя у некоторых моделей и магазинов такое практикуется.

Передняя панель выполнена точно также как и в «ИнСтаб» 3500 ВА, только немного большего размера. Где-то раза в полтора больше. Отличие идет уже в дисплейном модуле.

Переходим к задней панели. На нем много чего натыкано. Имеется множество крышек. Как и в предыдущем стабилизаторе, у этого стаба имеется два вентилятора на задней панели, но расположены они по-другому. Почему сделано именно так, вы узнаете позже. Прикрыты вентиляторы хромированной сеткой. Здесь ничего нового. Съемная крышка стабилизатора опломбирована, и без нарушения пломбы его не открыть. Пломба саморазрушающаяся. На задней панели имеется также наклейка типа шильдика, которая несет информацию о модели стабилизатора, его минимальных параметрах, серийного номера и даты производства.

Снимаем первую крышку, которая находится слева. Под ней расположен клеммник, для подключения питания к стабилизатору и выхода к нагрузке. Обозначения имеются как положено. Единственное, обратите внимание, где вход, а где выход. Поменяны местами. Здесь сразу скажу. Задавал я вопрос Штилю, по поводу того, что если перепутать, и подключить вход на выход???!!! Но пока ответ не получил. Я думаю, что можно зарегистрироваться прямо здесь, и дать ответ.

На задней панели установлен автоматический выключатель ETIMAT 6 1p C63 от ETI Elektroelement (Словения). Насколько он хороший — я тоже не знаю. Сталкиваюсь с ним первый раз. С правой стороны от автомата снимаем две заглушки, и тоже обнаруживаем под ними черные дыры. Но все не так просто. У компании «Штиль» имеются различные модули для данных стабилизаторов, особенно интересен модуль мониторинга. Если получится, попробую приобрести несколько штук. ИБП у меня снабжены модулями мониторинга, а вот стабилизаторы пока нет.

Корпус и внешний вид это хорошо, но начинка же ещё лучше. Для того, чтобы вскрыть официально пломбы, мне пришлось написать в «Штиль» и объяснить зачем мне это нужно. Официальное добро я получил, поэтому без каких-либо проблем вскрываю стабилизатор, и мы с вами посмотрим, что внутри. Сами платы вынимать я не буду, чтобы избежать случайного рукожопства и не сколоть детальку. В виду того, что стабилизатор покупался за достаточно больше деньги, рисковать я его работоспособностью не могу, тем более, это чисто моя инициатива, посмотреть, что у него внутри и уже после для всех написать обзор.

Первым делом мы с Вами откручиваем «Уши», как и в предыдущий раз. Делать это нужно в любом случае. С левой стороны стабилизатора есть винт, который держит переднюю панель. Выкручиваем его и сдвигаем панель влево. В предыдущем обзоре, панель сдвигалась вправо. Есть изменения по корпусу. Ещё у этой панели есть одна особенность. Она применима не к стабилизатору, а к людям которые любят хоть что-нибудь снять, чтобы взглянуть одним глазком на начинку. Вот здесь я Вас огорчу. Кабель заземления идущий к панели насколько короткий, что если вы снимаете панель, то потом кабель заземления назад не оденете. Точнее как, он немного оденется, и будет с горем пополам держаться на кончике. Но это не вариант. По-хорошему нужно снять крышку, открутить от корпуса, одеть на переднюю панель и потом все собрать. В общем имейте это ввиду.

Винты, где нужно открутили, пломбы сняли, убрали крышку. К крышке, кстати, тоже подключается кабель заземления. Вообще все части корпуса заземлены. И вот она долгожданная начинка. Если честно, после вскрытия корпуса, я минут 15 думал как это фотографировать и вообще с чего начать. Как оказалось, здесь всего и много. Собрана электроника на двух больших платах, которые соединяются между собой проводами. На каждой из плат имеются по два больших радиатора, на которых установлены силовые элементы. на каждую пару радиаторов одевается пластиковый чехол, который вплотную подходит к передней панели и образуется так называемый тоннель для прохождения воздуха. Охлаждение работает по принципу принудительной прокачки воздуха. Чтобы хорошо сфотографировать, чехлы я соответственно снял. Начинка внушительная.

Продолжаем. Дроссели я не измерял, да и не нужно оно. И так понятно, что намотаны толстым проводом на здоровенном кольце. Первый радиатор. На нем видим три детали в массивном корпусе. Это ни что иное, как Trench IGBT транзистор, марки FGH40T120SMD от ON Semiconductor. Какие транзисторы установлены на другом радиаторе, посмотреть я не удосужился, просто забыл совсем. Предполагаю, что точно такие же, парные. Транзисторы рассчитаны на ток в 40А напряжением 1200 В. Хочу обратить ваше внимание, что на плате имеются ещё свободные посадочные места и есть разводка на плате. Предполагаю, что в стабилизаторе Инстаб 15 кВА эти места заполнены транзисторами.

Отвлекусь на другой кусочек этой же платы. Имеется блок из шести реле марки NB901E-12S-S-C от Ningbo Baocheng Electronics. Такие же реле установлены и в стабилизаторе «ИнСтаб» 3500 ВА. Имеется три классических токовых датчика, в виде токосъемной катушки.

Следующая пара радиаторов. Но перед тем как будем разбираться с деталями на радиаторе, следует обратить внимание на два рядом стоящих резистора, с необъятным количеством «термосоплей». Намазали так от души герметиком.
Теперь детальки. Это ни что иное как пять биполярных транзисторов IRGP4063D от International Rectifier. От предыдущих отличаются тем, что внутри встроен ультрафаст диод.

Теперь пару слов о конденсаторах. В данном стабилизаторе используются конденсаторы той же фирмы, что и в «ИнСтаб» 3500 ВА, только разница в емкости. Марка их Teapo 450V 680 мкф, серия LH, 85 градусные. Установлены конденсаторы между двумя радиаторами, по пять штук. Это вы могли увидеть на предыдущих фото. Здесь только давайте без истерики, что стоят близко к хорошо греющимся радиаторам, и т.д. В данном случае все с ними будет нормально, при всем при том, что поток воздуха постоянно проходит через них. Такое решение я уже встречал не раз в некоторых ИБП. Например, такое видел в IBM 3000VA и в APC SRT6KRMXLI. Эти ИБП работаю и пока тьфу-тьфу-тьфу. Правда в APC стоят конденсаторы Nippon Chemi-Con, которые обычно долгоиграющие, да и люблю я их, уж очень они мне нравятся. Здесь ещё скажу, что работа стабилизатора будет также зависеть от того, насколько долговечны будут конденсаторы. Иные факторы влияющие на работу не берем во внимание. Только касаемо электроники.
Далее на очереди плата «Мозгов». Работают все процессы под управление микроконтроллера TMS320F28075PTPT от Texas Instruments. Хороший, мощный, 120 мегагерцовый МК. К микроконтроллеру в комплекте в данной версии мозгов идет уже три буфера MC74VHCT541A от ON Semiconductor. Да и вообще плата сама по себе побольше. Здесь уже имеется множество компонентов, и перечислять я их не буду. Посмотреть можете сами.

Как Вы заметили, у нас осталась ещё одна пара радиаторов, но только они меньше в два раза основных. Но сначала поговорим о другом. На первом фото ниже, я заметил кучу трансформаторов. Меня это очень удивило. Сначала думал, что это корректор. На большом трансформаторе и конденсаторах рядом стоящих собран импульсный блок питания. Какие транзисторы установлены рядом на маленьком радиаторе я не посмотрел. Открывать ещё раз не хочу, да и не имеет значение оно. С одним трансформатором разобрались. Осталось четыре. Зачем они???!!! Всё оказалось намного интереснее. Ответ кроется в деталях, установленных на радиаторе.
Как оказалось, на двух радиаторах установлены тиристоры, по четыре штуки на каждом радиаторе. Видимо включены парно. Модель их 40TPS12A. В интернете по данной маркировке бьется только производитель Vishay Semiconductor, но что-то я очень сильно сомневаюсь, что это вишай. Возвращаемся к тем самым четырем трансформаторам. Это развязывающие трансы питания тиристоров. Вопрос зачем на плате тиристоры???!!! Есть только одно предположение — это плавный пуск. Ничего другого в голову не приходит. Первый радиатор:

Второй парный радиатор:

Входной и выходной фильтры. Выполнены они на двух платах размещенных по соседству. На плате имеется дроссель, и варисторы установленные пачками. Марка 471KD20.

А это обратная сторона платы индикации. Откручивать не стал, т.к. ничего нового с другой стороны мы не увидим. Шлейф, кстати, был закреплен термоклеем, что очень хорошо.
В начале статьи я говорил про вентиляторы. Думали забыл? Ну уж нет. Сами по себе они небольшие. Но корпус данных вентиляторов широкий. Примерно такой ширины вентиляторы ставятся в серверы для прокачки воздуха. Шумит не громко и не тихо. Что-то нечто среднее по шуму. Такой вентилятор может спокойной прокачать большой объем воздуха. По поводу установки. Каждый вентилятор располагается перед своим туннелем радиаторов. Вроде все продумано. Единственное, что смущает, это горячий воздух, который постоянно будет идти через вентилятор подсушивая смазку в нем. Например, в серверах через вентиляторы проходит холодный воздух, они ставятся в туннеле до нагреваемого объекта, и вдувают воздух, а не наоборот.

С железом вроде все. Приступаем к тестированию. Я сразу скажу. Делалось оно несколько недель назад, и я просто забыл, какие осциллограммы сохраненные с осциллографа принадлежат какой нагрузке. И пометок себе не сделал.

Для тестирования нам понадобится:
1. Собственно сам стабилизатор «ИнСтаб» IS1110RT (10 000 ВА)
2. Токовые клещи UNI-T UT210E
3.Токовые клещи UNI-T UT216A
4. Мультиметр UNI-T UT181A
5. Мультиметр UNI-T UT71E
6. ЛАТР SUNTEK TDGC2-10 (10000BA)
7. Осциллограф Hantek MSO5202D
8. Лампа накаливания 100 Вт
9. Электрический чайник мощностью 1,8 кВт (1800 Вт)
10. Кронштейн-прищепка https://goo.gl/K8PPPH
11. Кронштейн с патроном для лампы Е27 https://goo.gl/bs9VCG
12. Масляный обогреватель.

Вот так выглядел стенд (фото ниже текста). Латра не видно, он стоит на полу. Перед тем, как пойдем дальше, тут хочу рассказать, что при работе от стабилизатора идет жуткий высокочастотный писк. При тестировании он мне «проел» весь мозг. Голова аж болеть начала. Уточнял по этому писку у «Штил’я» сказали, это норма. Такая работа преобразователя. Вообще в импульсной технике меня такой писк всегда смущал. Часто это либо был рассохшийся трансформатор, либо просто подсохшие капы. В общем как-то так. Да, тут ещё скажу, что кому за 45 лет, могут данный писк и не услышать. А бывает ещё такое, что если медведь в ухо нассал, то и до 45 лет могут не услышать). Так что имейте это ввиду. Те, кто на видео хочет услышать писк, используйте нормальные колонки либо наушники.

Это то что получилось на холостом ходу при нормальном входном напряжении:

То же самое, только с нагрузкой в 6,6 А. С осциллографа не показываю, т.к. не уверен в правильности.

Далее нагрузка 14,78 А. Напряжение близко к нижней границе. За некачественное фото извиняюсь. Другого нет. Вот что имеем:

Моменты включений попробовал на нескольких напряжениях, без нагрузки:

А вот такая картина в момент включения наблюдается с нагрузкой. Одна секция масляного обогревателя. Входное напряжение близко к минимальной границе. Вообще можно сделать несколько включений, и будут абсолютно разные осциллограммы. Только без нагрузки они более-менее похожи друг на друга.

Привожу еще несколько включений. С нагрузкой или без — не помню.

Вот ещё одно:

И ещё одно включение:

Повключали, теперь давайте повыключаем. Наблюдем такое:

Ещё раз выключаем:

Получается так. Пока есть заряд в конденсаторах инвертора — он работает. Работает соответственно с искажением сигнала. Появляется такая красивая пила. Но не всегда. Все зависит от нагрузки на выходе. Чем больше нагрузка, тем быстрее вырубается стаб.

Ещё расскажу про ток холостого хода. В технических параметрах указано, что потребляемая мощность 75 Вт. Это очень мало. Измерения я проводил токовыми клещами. Вот здесь у меня возникли вопросы, т.к. измеренный мною ток явно больше того, который должен быть при 75 Вт. На минимальной границе ток холостого хода составляет 0,9 А, а на верхней границе примерно 2,1 А. Это ни как не 75 Вт. Может я что-то неправильно измеряю? Кто пояснит?

Вот видео тестирования:

Тестирование с лампой накаливания

Выводы:
В общем хотелось бы конечно отметить качественную сборку стабилизатора. Она не вызывает никаких нареканий. Пайка качественная, аккуратная. Часть кабелей опрессованы, где это нужно наконечниками. Часть кабелей с наконечниками опрессованы под винт. На выходе нормальная синусоида, с которой адекватно должны работать потребители, требовательные к форме сигнала. Это различные электродвигатели, трансформаторы. Питать в общем-то можно любую технику. К форме сигнала можно конечно придираться сколько угодно, менять развертку, искать помехи, но зачем не ясно. Часто можно ткнуть осциллограф просто в розетку и увидеть помехи. На данный момент большая часть техники импульсная, и ей в общем-то пофиг. Единственное напрягает изменение формы при выключении. Насколько это критично для техники, когда внезапно пропадает входное напряжение — мне неизвестно. Как я уже говорил — это первое мое знакомство с инверторными стабилизаторами. Точно также как и в «ИнСтаб» 3500 ВА стоят конденсаторы фирмы Teapo. Сколько с ними проработает стабилизатор — остается загадкой. Будем надеяться на лучшее. У вентиляторов есть определённый шум, но минусом я это не считаю. Стабилизатор должен устанавливаться в техническом помещении.

Через некоторое время будет ещё обзор на «ИнСтаб» 15 000 ВА. К тестированию подойду уже более четче, посохраняю с подписями осциллограммы, чтобы четко понимать откуда растут ноги. Как уже говорил, эти стабилизаторы для меня новые, и конкретной методики тестирования я под них ещё не выработал. Хотелось услышать пожелания, что бы вы хотели видеть в тестах инверторных стабилизаторов?? Какие снимать осциллограммы. В плату тыкать осцилом не просите. Я этим заниматься не буду. Только, что касаемо выходного тока.

У меня всё, всем спасибо, кто меня читает!

ВНИМАНИЕ!
 С удовольствием приму на тестирование стабилизатор напряжения любой марки, модели и мощности.
Для тех кто хотя бы долистал до конца не читая. Ложечка дегтя. Когда я вскрыл стабилизатор, я удивился. На крышке была такая мазня. Почему вообще крышка изнутри пыльная?! Все в стабилизаторе чистое, но крышка пыльная в одном месте. Как будто лежала в цехе и пылилась, потом её поставили, предварительно повозюкав пальцами) Не серьезно. Можно было и протереть. Кстати, больше похоже не на пыль, а на тальк. Как будто тонким слоем талька присыпали.

Комментариев: 20 на “Обзор и тестирование инверторного стабилизатора напряжения ШТИЛЬ «ИнСтаб» IS1110RT (10 000 ВА)

  1. Ещё расскажу про ток холостого хода. В технических параметрах указано, что потребляемая мощность 75 Вт. Это очень мало. Измерения я проводил токовыми клещами. Вот здесь у меня возникли вопросы, т.к. измеренный мною ток явно больше того, который должен быть при 75 Вт. На минимальной границе ток холостого хода составляет 0,9 А, а на верхней границе примерно 2,1 А. Это ни как не 75 Вт. Может я что-то неправильно измеряю? Кто пояснит?————————————————————————————————————————————-
    к счастью, уже немного разобрались) Если учесть значение PF (косинус «фи») аналогичным значению на ХХ у R500i и IS550 — (0.17), и согласно твоего видео взять для примера диапазон напряжения 218-232-241V, то получится следующее:
    при Uвх= 218V и 1.38A; 51W
    при Uвх= 232V и 1.37A; 54W
    при Uвх= 241V и 1.51A; 62W
    Что, собственно, находится в пределах нормы.

  2. поинтересоваться хотел…нет в планах сделать подробный обзор с тестированием, разборкой Инстаб IS550 (на 220 или 230V выходного U)?

    • К сожалению нет. Железки эти тестирую и разбираю только потому, что они были куплены на работу и есть возможность их пощупать. Тратить личные деньги на эти стабы не могу. У меня в планах купить ещё себе приборы. Так что IS550 отпадает. Возможно если в следующем году одобрят бюджет, тогда куплю для телекоммуникационного оборудования в некоторые корпуса. Тогда можно будет и поковырять. Я предполагаю, что маломощные стабы собраны по схеме полумоста, как ИБП,

    • Стаб я бы попрепарировал, но взять пока негде. Да и спонсора то же нет. Кстати, обзор на IS1115RT в этом цикле будет завершающий по инверторным стабам «Штиль». Больше у меня стабилизаторов нет этой фирмы.

      Платы вроде как одинаковые у Штилей, разные детали припаяны.

      • унификация у них) В принципе это хорошо. За исключением чрезмерно большого количества пустого места в младших «стоечных» моделях.
        IS350 | IS550, конечно, исполнены иначе, но всё же. Да и фото этих плат есть (обзор А. Надёжина).

  3. Был сегодня на работе. Сделал промеры. В общем всё ок с 10RT. Фоты правда не очень. То что на фотках — это сеть так пляшет. Стабилизатор не причем

  4. Добрый день! Прошу помочь со следующей ситуацией: подключил стабилизатор Штиль Инстаб 10КВА (как в Вашем обзоре, только Tower). Подключаю нагрузку, в виде Утюга, входное напряжение садится со 180В до 90В и стаб выключается по защите по пониженному напряжению. Подключаю без стабилизатора напряжение садится со 180В до 160В. В чем может быть причина? Или так работает инвентарный стабилизатор?

  5. И Вам доброго дня! Разницы в Tower и Rack в начинке нет, она одинаковая.
    По поводу такой просадки напряжения — я предполагаю, что проблема с кабелями, которыми подключается стабилизатор. Вы как и чем подключаете стабилизатор?
    А как работает инверторный стабилизатор — вы всегда можете прочитать в технической документации к стабилизатору

  6. 10 кв. мм более чем достаточно. Я у себя вообще подключил кабелем 6 кв. мм. У вас в щите проблемы быть не может? Может от счетчика к автомату кабель тонкий. Просто 90В потерь это же пипец. Возьмите ещё мультиметр, и сделайте замер напряжения прямо на колодке стабилизатора. Т.е. подключите стабилизатор, не включая его померяйте напряжение на входе клеммной колодки, потом на холостом ходу включите стабилизатор, померяйте напряжение. Потом подключите утюг и сделайте замеры на входной клеммной колодке. Может проблема со стабилизатором и он не правильно определяет напряжение. В общем по мультиметру примерно посмотрите, правильно ли стабилизатор определяет напряжение. У меня таких проблем не было, и сейчас стабилизатор стоит у меня в серверной и работает. Нагрузка на нем около 35%. Стаб подключен входными и выходными кабелями 6 кв. мм. Удаленность от щита в 12 м. Т.е. 12 м приходящая питающая линия к стабу, и точно такая же от него уходящая, точно таким же кабелем.
    А вы не пробовали на этот же кабель к которому подключаете стаб, подключить утюг напрямую? Ну вместо стабилизатора. Больше склоняюсь к потерям в проводах. ПРосто чтобы было 90В просадки, это большая нагрузка должна быть., либо кабели очень тонкие. Ну и при включении утюга — замеряйте напряжение.

Добавить комментарий