Стабилизаторы напряжения

Типы и применение стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения - устройство, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узких пределах при существенном изменении входного напряжения.

В настоящее время основными типами стабилизаторов являются:

• электродинамические;
• сервоприводные (электромеханические);
• электронные (ступенчатого типа);
• статические (электронные переключаемые);
• релейные;
• компенсационные (электронные плавные);
• комбинированные (гибридные).

При классификации стабилизаторов также учитывают фазы (однофазные и трехфазные), мощность, точность, диапазон.

По типу подключения есть приборы:

• стационарные (сразу после счетчика подключаются к электропроводке);
• локальные (когда, техника подключается к самому аппарату).

Внимание! Для того, чтобы правильно подобрать стабилизатор напряжения необходимо определить суммарную мощность подключаемой нагрузки, минимальное возможное фактическое напряжение в сети и учесть запас по мощности. Если Вы самостоятельно не можете это сделать (методики подбора и примеры можно найти, например, на сайтах производителей), обратитесь к специалистам.

Электронные стабилизаторы напряжения.

Это самые долговечные стабилизаторы напряжения, т.к. для коммутации между обмотками в них применяются полупроводниковые тиристоры (симисторы). Ресурс таких стабилизаторов не зависит от величины нагрузки.

Важнейший их элемент - автоматический трансформатор. Именно благодаря ему происходит нормализация тока. Он состоит из двух обмоток. В первую входит ток с общей электросети, а из второй выходит ток с нормированным напряжением. Каждая обмотка имеет определенное количество витков, которые условно разделены на группы и от каждой группы отходят выводы. Подключение определенного количества витков второй обмотки увеличивает напряжение на выходе, а отключение - уменьшает.

Собственно подключением и отключением этих витков занимаются тиристорные и симисторные ключи. При подключении или отключении определенного количества витков конечное количество вольт меняется на фиксированную величину.

Для электронных стабилизаторов напряжения, которые на выходе выдают 220 вольт, эта величина может колебаться от двух до десяти вольт. То есть, если напряжение на выходе было равно 235 вольтам и ключи отключили одну группу витков, то напряжение на выходе будет равняться 225-ти вольтам (за условия, если ступенька равняется 10 вольтам).

Поэтому такое выравнивание напряжения называется ступенчатым.

Аналогичным образом работают и такие стабилизаторы напряжения, как релейные (благодаря наличию электронных схем их в некоторой степени можно назвать электронными, а переключение между теми или иными обмотками трансформатора происходит с  помощью реле).

Плюсы. Обеспечивают стопроцентную защиту от любых колебаний в электросети. Обладают высоким быстродействием. Компактны. Универсальны. Бесшумны при работе. Обеспечивают плавное регулирование напряжения. Высокий КПД.

Минусы. Слабый теплообмен. Высокая цена.

Электромеханический стабилизатор напряжения

Работает благодаря перемещению угольной щетки по всем обмоткам трансформатора. Коррекция выходного напряжения в таких приборах осуществляется автоматически при помощи электродвигателя с редуктором (поэтому он еще называется сервомоторным стабилизатором). Это недорогое простое в обслуживании оборудование имеет плавную регулировку напряжения и весьма точное выходное напряжение. Недостатками таких стабилизаторов является то, что приходится периодически чистить в них трансформатор и менять угольные щетки, однако все это легко осуществить  и в домашних условиях.

Соотношение цены и качества у электромеханических стабилизаторов напряжения одно из лучших среди всех типов стабилизаторов. Однако у них весьма низкая скорость реагирования на скачки сетевого напряжения, которая обусловлена его техническими возможностями: электродвигатель, который передвигает вдоль обмотки трансформатора силовые ключи, даже с применением современных систем управления не способен обеспечить высокую скорость регулирования. Поэтому данный тип приборов следует использовать на тех объектах, где напряжение в течение суток меняется эпизодически и имеет явно выраженный односторонний характер.

Также эти стабилизаторы категорически неприемлемы для работы с электросварочным оборудованием (невозможность быстрого реагирования на скачкообразное сетевое напряжение приводит к очень быстрому износу  прибора). Большим достоинством сервомоторного стабилизатора является возможность плавной регулировки напряжения. Данные стабилизаторы широко используются при подключении компьютеров, оргтехники, бытовой и измерительной техники, торгового оборудования.

Плюсы. Низкая цена. Компактные размеры. Плавная регулировка напряжения. Высокая точность поддержания напряжения на выходе (2-3%). Обладает большим ресурсом.

Минусы. Повышенный уровень шума. Низкая скорость регулирования из-за инерционности электродвигателя. При резком скачке напряжения может кратковременно отключить нагрузку.