Сравнение разных типов стабилизаторов

Итак, вы решили купить стабилизатор напряжения. И, естественно, задались вопросом о том, какой из них лучше. Вопрос резонный, но однозначного ответа на него нет — у разных типов стабилизаторов напряжения есть свои достоинства и свои недостатки, которые можно сравнить и проанализировать, какой из типов подойдет вам лучше всего.

В этой статье мы расскажем о видах бытовых стабилизаторов и о параметрах их выбора.

Строго говоря, в большинстве случаев бытовой стабилизатор — это трансформатор, на одну обмотку которого подается переменный ток из сети (напряжение которого может колебаться), а с другой — снимается тот же переменный ток, но уже с напряжением именно 220В.

По принципу действия такие трансформаторные стабилизаторы можно разделить на приборы дискретного действия и непрерывного. В стабилизаторах дискретного действия регулировка выходного напряжения происходит за счет подключения-отключения некоторого числа витков на выходной обмотке трансформатора — так что рабочее напряжение на выходе меняется не плавно, а «скачками» по 15-20В.

При этом отвечать за изменение числа подключенных обмоток могут отвечать либо реле (релейная схема), либо полупроводники — симисторы или тиристоры (полупроводниковая схема). Какая из них лучше? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но давайте разберем каждый тип подробнее.

Релейный стабилизатор

Релейная схема хороша своей простотой, ценовой доступностью и ремонтопригодностью, но плоха тем, что:

• может комплектоваться деталями низкого качества, быстро выходящими из строя;

• срабатывание реле сопровождается щелчком, что может нервировать потребителя.

Что касается полупроводниковой схемы, то она работает бесшумно (это ее главный плюс), но и минусы:

• полупроводниковые симисторы стоят в разы дороже, чем механические реле;

• электрическая схема полупроводникового прибора будет значительно более сложной.

• они с примерно одинаковой скоростью (5–7 миллисекунд) будут реагировать на ощутимые для них перепады напряжения (что хорошо);
• если «шаг стабилизации» у них настроен, к примеру, на 15 вольт, то срабатывать они будут только при превышении этих показателей. То есть, если напряжение в сети превысит 235В или упадет ниже 205 вольт — то прибор сработает, но колебаний напряжения в пределах 234–206В просто не заметит (что плохо);
• такие стабилизаторы регулируют напряжение, но плохо справляются с перепадами силы тока — реле часто «пригорают», а полупроводники могут «пробиваться». Это тоже плохо, и поэтому нежелательно подключать через стабилизатор электроприборы с большими пусковыми токами.

Стабилизатор непрерывного действия

В отличие от полупроводниковых стабилизаторов, стабилизаторы непрерывного действия могут обеспечить гораздо более точное соблюдение параметров выходного напряжения. Стабилизаторы непрерывного действия тоже можно разделить на три типа:

• электромеханические;

• феррорезонансные;

• инверторные.

Электромеханический стабилизатор

Электромеханические стабилизаторы близки по принципу действия к релейным и полупроводниковым, но отличаются от них способом регулирования напряжения: вместо фиксированного подключения-отключения числа витков на выходной обмотке трансформатора у них существует контакт (щетка или колесико), который при помощи сервопривода может по этой обмотке перемещаться плавно. В результате электромеханические стабилизаторы могут:

• поддерживать выходное напряжение с точностью до 3-5В;

• не бояться пусковых токов.

• снижение скорости реагирования на изменение напряжения в сети (оно у них увеличивается до 20–22 миллисекунд);
• необходимость периодического (раз в полгода) техобслуживания для замены стершихся контактов;
• усложнение электрической схемы, требующей отдельного блока для оценки напряжения и подключения сервопривода.

Стабилизатор феррорезонансного типа

Электрическая схема стабилизатора феррорезонансного типа куда проще — их конструкция состоит из двух дросселей с насыщенным и ненасыщенным сердечниками и конденсатора. Работают они благодаря эффекту магниторезонанса, происходящем в контуре трансформатора. На выходе получается стабильное напряжение, но только если на входе его колебания не очень сильны. То есть пока напряжение в розетке колеблется между 190 и 240В, то на выходе будет почти ровно 220 В. Но если отклонение окажется больше — то выходное напряжение скакнет еще сильнее.

Кроме того, у феррорезонансных стабилизаторов есть и еще два недостатка:

• низкий КПД, который не превышает 70% (тогда как у других типов стабилизаторов от достигает 90–97%);

• достаточно сильный шум при работе.

Пока мощность феррорезонансного стабилизатора невелика, с этими недостатками мириться еще можно (поэтому их и использовали в советские времена для стабильного электропитания ламповых телевизоров мощностью до 350 ватт) , но при больших нагрузках такие приборы, увы, уже не годятся... да и найти их в наше время можно разве что в антикварном магазине.

Инверторный стабилизатор

Наконец, самый продвинутый вариант стабилизатора — инверторный. Он отличается от всех прочих тем, что переменный ток из розетки сперва выпрямляет, а затем подает на преобразователь, который снова делает его переменным, но уже с идеальными характеристиками — ровно 220В и 50Гц при идеальной синусоиде. Причем независимо от того, каким было напряжение на входе.

Такой стабилизатор незаменим, когда требуется обеспечить питание какого-нибудь особо чувствительного оборудования, однако он достаточно дорогой и имеет пониженный КПД.

Тем не менее, инверторные схемы применяются в источниках бесперебойного питания высокого класса.

В целом, при выборе наиболее подходящего вам стабилизатора стоит обратить внимание на следующие показатели:

• диапазон входного напряжения;

• точность стабилизации;

• скорость реакции на скачки напряжения;

• устойчивость к сильным пусковым токам;

• КПД;

• цена;

• мощность потребителя;

• репутация производителя.

Подобрать стабилизатор напряжения для бытового и профессионального пользования можно в ТВК «ЭлектроЦентр» и на сайте интернет-магазина stv39.ru.