Стабилизатор напряжения: устройство и принцип работы

Устройство <a href="https://stv39.ru/catalog/stabilizatory_napryazheniya/" target="_top">стабилизатора напряжения</a>
 — немаловажный момент для потребителя. От наличия некоторых (хотя бы минимальных) познаний в этой области будет зависеть то, насколько эффективной будет работа этого аппарата в конкретных условиях и не будут ли деньги, потраченные на покупку прибора, выброшены на ветер. Чтобы избежать возможных ошибок и связанных с ними сожалений, проведем небольшой обзор. 


 



 Сразу скажем, что конструкции стабилизаторов переменного напряжения различаются прежде всего по способу регулирования напряжения. По этому способу среди распространенных моделей они делятся на <a href="https://stv39.ru/catalog/?q=SRW.&how=r" target="_top">релейные</a>
 и <a href="https://stv39.ru/catalog/?q=SDW.&how=r" target="_top">электромеханические</a><a href="https://stv39.ru/catalog/?q=SDW.&how=r" target="_top">.</a> 


 



 К релейным
 моделям относятся модели,
 в которых стабилизация напряжения осуществляется за счет добавления витков обмоток при помощи силовых реле. В некоторых моделях вместо реле используются семисторы. 


 



 Что же касается аппаратов электромеханического типа, то их главным признаком является плавная регулировка выходного напряжения и точностью 2-3% и рабочей (то есть выходной) мощностью от 500ВА (350 ватт) до 30кВА (21 киловатта) в однофазном исполнении, и от 3кВА (2,1 киловатта) до 90 кВА (70 киловатта) - в трехфазном. 
 


 


 <img alt="45Е3ПРВАР.png" src="/upload/medialibrary/009/45E3PRVAR.png" title="45Е3ПРВАР.png" width="439" height="173"> 


 

<h3 style="text-align: justify;"> Релейный стабилизатор малой мощности</h3>

 



 Посмотрим, как устроен стабилизатор малой мощности, основанный на работе реле. 


 



 Если напряжение электросети колеблется в пределах, установленных ГОСТом, то схема управления, путём переключений реле будет регулировать напряжение на выходе стабилизатора с заданной точностью. Если напряжение в сети выйдет за пределы допустимого ГОСТом нижнего предела отклонений, то стабилизатор будет лишь компенсировать входное напряжение, поддерживая выходное напряжение в пределах 176–245 вольт. 
 


 


 <img alt="fvcsg23.png" src="/upload/medialibrary/367/fvcsg23.png" title="fvcsg23.png" width="337" height="340"> 


 



 Если же напряжение на входе стабилизатора выйдет за верхний предел допустимых колебаний, то произойдет автоматическое отключение нагрузки. Восстановление питания нагрузки произойдет автоматически при возвращении входного напряжения в допустимый диапазон. 


 



 Автоматическое отключение произойдет и в том случае, если нагрузка стабилизатора превысит предельно допустимую величину. При этом задержка времени до отключения зависит от величины перегрузки. 
 


 


 <img alt="5tygd34.png" src="/upload/medialibrary/377/5tygd34.png" title="5tygd34.png" width="617" height="180"> 


 

<h3 style="text-align: justify;"> Симисторные стабилизаторы</h3>

 



 Работа полупроводникового (симисторного) стабилизатора основана на том же принципе, что и релейного — но с той разницей, что место реле занимают полупроводниковые силовые ключи (симисторы), которые отличаются большей скоростью срабатывания и наличием специфической системы защиты от перегрузок. Частью конструкции является также и вентилятор принудительного охлаждения симисторов, который начинает работать, если нагрузке становится более 50% от номинальной мощности стабилизатора, а также при перегреве обмоток силового трансформатора. Вентилятор на короткое время (около 15 секунд) включается при запуске стабилизатора. 
 


 


 <img alt="12rfew23.png" src="/upload/medialibrary/142/12rfew23.png" title="12rfew23.png" width="388" height="385"> 


 



 При аварийной ситуации стабилизатор просто переводится в режим прямого включения, и напряжение питающей сети поступает на выход стабилизатора без изменений. Для выхода из этого режима придется нажать кнопку «Сброс» на клавиатуре панели управления. 


 

<h3 style="text-align: justify;"> Электромеханический стабилизатор</h3>

 



 К этой категории приборов относятся устройства, в которых регулировка напряжения производится электродвигателем. Сервопривод плавно перемещает рабочий контакт по внешней обмотке трансформатора. Такие модели выгодно отличаются прежде всего тем, что выдают на выходе гораздо более ровную кривую изменений напряжения, чем стабилизаторы с релейным регулированием. 
 


 


 <img alt="avcxzv.png" src="/upload/medialibrary/718/avcxzv.png" title="avcxzv.png" width="535" height="226"> 


 


 Релейное регулирование 


 


 <img alt="egvxcbvx.png" src="/upload/medialibrary/6d5/egvxcbvx.png" title="egvxcbvx.png" width="522" height="224"> 
 


 


 
 


 


 Плавное регулирование 


 



 Главной конструктивной особенностью электромеханического стабилизатора является наличие контакта (щетки или ролика), скользящего по внешней обмотке трансформатора. 
 


 


 <img alt="xcvswef.png" src="/upload/medialibrary/0e9/xcvswef.png" title="xcvswef.png" width="392" height="302"> 


 



 При включении такого стабилизатора блок управления определяет величину входного напряжения и подает сигнал на сервопривод, приводящий в движение угольную контакт, скользящий по неизолированной внешней медной обмотке тороидального (т. е. изготовленного в форме «бублика») трансформатора. При этом происходит плавное увеличение или уменьшение выходного напряжения до номинального значения. 
 


 


 <img alt="vsxc121212112.png" src="/upload/medialibrary/e67/vsxc121212112.png" title="vsxc121212112.png" width="384" height="143"> 


 



 Зная конструктивные особенности разных типов стабилизаторов,
 вы можете решить, какой из них подойдет вам больше — более дешевый релейный, выдающий на выходе достаточно «ломаную» кривую напряжения (хоть и укладывающегося в пределы колебаний)
 ,
 или же более дорогой, но выдающий практически ровную линию напряжения. 


 



 Как итог,
 можно обозначить плюсы и минусы данных типов стабилизаторов: 


 

<ul>
 <li>плюс релейного стабилизатора: высокая скорость реагирования на резкие скачки напряжения; </li>
 <li>минус релейного стабилизатора: большая погрешность стабилизации; </li>
 <li>плюс электромеханического стабилизатора: высокая точность стабилизации; </li>
 <li>минус электромеханического стабилизатора: низкая скорость реагирования на резкие скачки напряжения. </li>
</ul>
 



 Широкий ассортимент <a href="https://stv39.ru/catalog/stabilizatory_napryazheniya/" target="_top">стабилизаторов напряжения</a>
 представлен в ТВК «ЭлектроЦентр» и на сайте интернет-магазина <a href="https://stv39.ru/" target="_top">stv39.ru</a>.

Ссылка