Стабилизатор напряжения: зачем он нужен и как работает

Стабилизатор напряжения – это устройство, которое выравнивает уровень напряжения до стандартного значения в случае перепадов напряжения и защищает чувствительную технику от поломки. Еще в советскую эпоху массового строительства «хрущевок» и «брежневок» такой прибор был почти обязательным соседом телевизора: считалось, что включать «квадратного друга» прямо в розетку чревато. Со временем, ситуация с электросетями наладилась, были построены новые электростанции, старые трансформаторы заменены на более современные и мощные. Это привело к тому, что напряжение в домашних сетях стабилизировалось и необходимость в стабилизаторах для ТВ на какое-то время отпала. Однако с появлением в обиходе цифровой бытовой техники со сложными микросхемами, микро и нано технологиями стабилизаторы вернулись и вновь заняли свое почетное место – на этот раз в виде колодок с несколькими розетками. Зачем же нужны стабилизаторы напряжения и как устроен их принцип работы? Расскажем подробнее в этой статье.

Зачем они были нужны тогда?

Те, кто заселялся в новые квартиры в 60-70-х годах прошлого века, возможно и сами еще помнят, что в первые несколько месяцев (а то и лет) колебания напряжения в бытовой сети сильно отклонялись от положенных 220 Вольт. Что было заметно невооруженным глазом – лампочки время от времени начинали светить в пол накала, изображение на экране черно-белых еще телеприемников при этом тоже бледнело и становилось едва различимым.

Причиной таких неприятностей было, как правило, подключение к сети мощных новых потребителей, при этом мощности старых трансформаторов на подстанции не хватало на всех, и напряжение проседало с 220 до 200, а то и 190 Вольт. И наоборот - восстанавливалось до нормального уровня, когда все уходили на работу.

В таких условиях стабилизаторы напряжения были и в самом деле необходимы. Причем самые первые из них не были даже автоматическими – они представляли собой обычный трансформатор, по внешней обмотке которого надо было вручную перемещать клемму.

Со временем они уступили место феррорезонансным стабилизаторам, а когда в цветных телевизорах стали монтировать импульсные блоки питания, нужда в таких стабилизаторах напряжения и вовсе отпала. Благо, что и сильные колебания напряжения в городской электросети ушли в прошлое. Сейчас эти колебания не превышают, как правило, 5% длятся не более минуты и наблюдаются в основном в сельской местности.

Зачем стабилизаторы нужны сегодня?

Тем не менее, в конце 90-х стабилизаторы напряжения вернулись вновь. Их возвращение было связано с массовым распространением сложной бытовой техники с чувствительными к перепадам напряжения микросхемами, для которых даже и недолгие колебания напряжения могли оказаться фатальными. На стабилизаторы напряжения вновь появился спрос – и в многочисленных магазинах компьютерных аксессуаров вновь появились многорозеточные колодки (сетевые фильтры). Однако их трудно было назвать стабилизаторами напряжения, поскольку отличались от набора обычных розеток только наличием параллельно вставленного конденсатора (иногда в сочетании с катушкой индуктивности). Который и в самом деле мог «подрезать» отдельные колебания напряжения при общей частоте 50 Гц – но и только. Впрочем, для большинства персональных компьютеров, тоже оснащенных импульсными блоками питания (ИБП), этого было достаточно.

ИБП — это не стабилизатор напряжения, а преобразователь тока, который сперва выпрямляет сетевой переменный ток, а затем формирует из него импульсы частотой более 10 кГц, которые после подаются на специальный встроенный импульсный трансформатор. Поэтому перепады напряжения в пределах ГОСТа на входе для электронного устройства с ИБП большого значения не имеют.

Парадоксально, но факт – как раз самые, на первый взгляд «нежные» приборы – компьютеры и телевизоры - переносят колебания напряжения в сети лучше всего и менее всего нуждаются в настоящих стабилизаторах напряжения.

Тем не менее, электроприборы, которым нужен стабилизатор напряжения, в наших домах имеются, и в немалых количествах. Это прежде всего новые холодильники последних моделей – они часто имеют микропроцессорное управление, которое должно обеспечивать эффективную работу компрессора. А микропроцессоры весьма плохо переносят перепады напряжения. Та же картина наблюдается и со стиральными машинами. Плохо переносят перепады напряжения также микроволновки и посудомоечные машины. Не стоит забывать еще и об электроприборах на дачах и в загородных домах - в том числе и тех, что отвечают за работу отопительных котлов.

Как работают стабилизаторы?

В общем, принцип работы стабилизаторов напряжения остался таким же, как и был: они по-прежнему представляют собой трансформатор, на первичную обмотку которого подается электричество из розетки (которое может иметь напряжение от 130 до 240 Вольт), а с другой – «снимается» именно 220 Вольт ± от 2 до 8% погрешность, в зависимости от вида стабилизатора.

Нужное напряжение при этом получается за счет изменения числа витков на «домашней» обмотке, с которого напряжение подается.

Поэтому, по сути, главное различие между стабилизаторами напряжения сводится к тому, как именно будет меняться рабочее число витков на вторичной обмотке – плавно или ступенчато.

Регулирование напряжения «ступенями» обеспечивают релейные стабилизаторы. В таких стабилизаторах на вторичной обмотке делаются выводы к реле, рассчитанным на 220 вольт. Если входное напряжение оказывается выше 240 В – то несколько реле отключаются, уменьшая количество рабочих витков на выходной обмотке – и «домашнее» напряжение стабилизируется. Скорость срабатывания реле составляет от 10 до 20 миллисекунд, а повышение-понижение напряжения при каждом срабатывании может быть в разных типах стабилизаторов от 3 до 18 Вольт. Мы рассмотрели только один из четырёх типов, с остальными видами стабилизаторов можно ознакомиться в статье Стабилизаторы напряжения — виды и характеристики.

Подобрать надежный стабилизатор напряжения для Вашей техники можно в ТВК «ЭлектроЦентр» или на сайте интернет-магазина stv39.ru.