Стабилизаторы напряжения — виды и характеристики

Технический прогресс не стоит на месте, и с каждым годом в наших домах и квартирах появляется все больше различных электронных приборов — в том числе и высокотехнологичных, требовательных к электропитанию. Которое, к сожалению, не всегда соответствует заданным стандартам электросети. Что делать в таком случае? Приобретать стабилизатор напряжения. В этой статье мы рассмотрим, какими бывают стабилизаторы и какие характеристики отличают один вид от другого.

Итак, по техническим решениям стабилизаторы напряжения можно разделить на:

релейные;
сервоприводные (они же электромеханические);
симисторные;
инверторные.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, степень известности и широту применения. При этом известность и широта применения могут быть между собой никак не связаны.

Стабилизатор — это звучит серьезно

Другое дело — релейные или феррорезонансные стабилизаторы, которые представляют собой явно отдельные электроприборы заметных размеров и существенной массы. Самим своим внешним видом они внушают уважение и требуют серьезного к себе отношения.

И действительно: при выборе подходящего стабилизатора надо учитывать несколько характеристик прибора – тут важны будут скорость реакции на колебания напряжения в сети, плавная или ступенчатая регулировка, срок эксплуатации, надежность и, конечно, стоимость прибора.

Что же можно сказать о плюсах и минусах этих конструкций?

Релейные

Эти устройства состоят из трансформатора и нескольких реле на выходной обмотке, которые включаясь-выключаясь могут уменьшать, или увеличивать выходное напряжение за счет изменения числа «рабочих» витков на выходной обмотке.

Главное достоинство такой конструкции — это ее простота и высокая скорость регулирования напряжения (при скачке напряжения реле срабатывает за 5–7 миллисекунд). Главный же недостаток - «ступенчатость» при изменениях выходного напряжения: реле срабатывают только при достаточно заметном изменении входного напряжения и на выходе меняют его сразу на 10-15-20 Вольт. А большую точность регулировки обеспечивать затруднительно — потребуется поставить слишком много новых реле, каждое из которых может выйти из строя по чисто механическим причинам (например, окисление контактов).

В общем, такой тип стабилизаторов не может обеспечить высокой точности регулирование выходного напряжения, так как погрешность на выходе составляет ±6-8%. Такой стабилизатор подойдёт для нагрузок, не нуждающихся в идеальном напряжении и допускающих отклонение 220±15 вольт.

SRW II и SRF II — релейные стабилизаторы RUCELF второго поколения сочетают все достоинства релейных стабилизаторов с информативным жидкокристаллическим дисплеем. Пользователь может следить за входным и выходным напряжением, уровнем подключенной нагрузки, а также температурой трансформатора и причинами отключения выходного напряжения

Сервоприводные стабилизаторы

Работа сервоприводных моделей осуществляется благодаря подвижному мотору, перемещающемуся угольными щетками по обмотке трансформатора. В результате подобных действий затрагиваются определенные витки, находящиеся во вторичной трансформаторной обмотке. Сервоприводные стабилизаторы отличаются плавностью регулировки в пределах ±3% , но точность будет достигаться за счет скорости. Для того, чтобы электронная схема среагировала на изменение напряжения и чтобы сервопривод передвинул ролик, потребуется 20–25 мс. Такие стабилизаторы хороши там, где резких скачков напряжения в сети и так не бывает, а оборудованию очень важно иметь на входе именно 220 Вольт.

Сочетание высокого качества, современного корпуса и наглядного отображения информации на жидкокристаллическом дисплее с широким диапазоном стабилизации и надежностью — вот лишь несколько плюсов электромеханических стабилизаторов RUCELF второго поколения.

Симисторные стабилизаторы

Это приборы по принципу действия весьма схожие с релейными, только место механических реле у них занимают полупроводниковые элементы - симисторы или тиристоры. Скорость срабатывания у полупроводников несколько выше, чем у реле (3–4 миллисекунды), и происходит это переключение бесшумно. Но в точности регулировки симисторные стабилизаторы особых преимуществ перед релейными не имеют, а стоят полупроводниковые модели почти втрое дороже релейных. К тому же в случае поломки (а симисторы все-таки существенно «нежнее», чем реле) обнаружить и устранить неисправность будет труднее.

Более того, у релейных и симисторных стабилизаторов есть общий недостаток — они плохо работают с пусковыми токами большой мощности — поэтому их нежелательно использовать со сварочным оборудованием и двигателями.

Фазоинверторные стабилизаторы

Это стабилизаторы последнего поколения, на данный момент они самые дорогие и надёжные, имеют самый широкий диапазон стабилизации и высокий класс точности - не более 2%.

Принцип работы данных приборов имеет технология инвертирования. Процесс функционирования стабилизатора выглядит следующим образом: сетевое питающее напряжение поступает на вход прибора и проходит через высокочастотныйфильтр, отсекающий импульсные помехи. Напряжение преобразуется в постоянное. Напряжение постоянного тока накапливается в конденсаторной батарее. А когда электроэнергии не хватает, тогда конденсаторная установка наоборот - отдаёт её, компенсируя появившийся недостаток.

Далее постоянное напряжение поступает в преобразователь напряжения (инвертор), который преобразует его обратно в переменное, соответствующее необходимым нормам и характеристикам, т. е. формирует из него переменное синусоидальное напряжение требуемой частоты и амплитуды.

В стабилизаторах инверторного типа происходит двойное преобразование напряжения, что позволяет получать на выходе ток с практически идеальными характеристиками. Данные стабилизаторы подходят для защиты точного и дорогостоящего оборудования.