Стабилизаторы напряжения
26-09-2019, 14:46Стабилизатор напряжения − для чего он нужен и как правильно подобрать
Каждая квартира или дом оснащены большим количеством высокотехнологичных электроприборов. Так как линии электропередач в Украине не модернизировались с советских времен, они не могут справиться с такими нагрузками, поэтому повсеместно мы сталкиваемся нестабильной работой централизованной электросети.
Вся сертифицированная в нашей стране электротехника рассчитана на напряжение 220 В с допустимым отклонением не больше 17%. Если напряжение отклоняется выше этих значений в любую сторону, это может привести к поломке дорогостоящей техники или полному выходу ее из строя. Защитить электроприборы от некачественной электроэнергии поможет стабилизатор напряжения.
Назначение стабилизатора
Основная функция прибора – принять на входе нестабильную электроэнергию и выдать на выходе безопасный для бытовой техники и электроники ток. Кроме этого стабилизатор защищает электроприборы от короткого замыкания, а некоторые модели дают визуальный контроль входного и выходного напряжения и тока.
Разновидности стабилизаторов
Релейные
Силовые реле стабилизатора установлены на выходные каскады. Контроллер анализирует напряжение на входе и передает управляющий сигнал на плату управления соответствующему транзистору, после чего он поступает на катушку реле. Срабатывает замыкание силовых контактов и включается нужная ступень вторичной обмотки автотрансформатора.
Релейные стабилизаторы имеют доступную цену, компактный размер, не искажают синусоиду частоты и просты в ремонте, так как не имеют в конструкции дорогостоящих деталей.
Среди минусов таких устройств можно назвать:
- небольшую мощность (до 9-12 киловатт);
- малое число ступеней (до 12);
- высокую погрешность стабилизации – 8-10%;
- кратковременное прерывание электропитания – 20-40 мс;
- акустический шум;
- быструю изнашиваемость контактов реле.
Стабилизаторы этого типа можно использовать:
- на объектах с незначительным потреблением энергии или кратковременным присутствием людей (дача, гараж, подсобные помещения);
- для защиты одиночного потребителя энергии (стиральная машина, холодильник, телевизор);
- для защиты устройств, мало чувствительных к скачкам напряжения (блендер, микроволновка, пылесос).
Электромеханические (серво-приводные)
Принцип действия электромеханических стабилизаторов заключается в перемещении силового контакта (токосъемника) вдоль контактных площадок обмотки автоматического трансформатора. Процессор передает управляющий сигнал на двигатель с редуктором (сервопривод). В зависимости от напряжения на входе, сервопривод перемещает контактную часть по часовой или против часовой стрелки.
Устройства этого типа имеют небольшую стоимость и обеспечивают плавную регулировку напряжения с относительно небольшой погрешностью стабилизации без искажения синусоиды.
Прибор имеет некоторые недостатки:
- низкая скорость действия;
- ограниченная мощность (как и у релейных);
- быстрая изнашиваемость трущихся поверхностей;
- громкая работа устройства (акустический шум);
- повышенная чувствительность к влажной и загрязненной среде.
Серво-приводные стабилизаторы можно использовать:
- на объектах с незначительным потреблением энергии (до 7-9 киловатт);
- на устройствах с малой чувствительностью к перепадам напряжения;
- локально на один электроприбор;
- в сухих, не загрязненных помещениях.
Тиристорные, симисторные
Принцип работы этих устройств аналогичен работе релейных стабилизаторов. Разница лишь в том, что в роли силовых ключей здесь выступают полупроводники – тиристоры или симисторы. В силу того, что в стабилизаторе нет подвижных частей, переключение между ступенями происходит почти мгновенно и без шума.
Стабилизаторы с электронными ключами имеют ряд неоспоримых преимуществ:
- широкий рабочий диапазон регулировки напряжения – от 70 до 315 вольт;
- разнообразие моделей по мощности – от 0,5 до нескольких сотен кВт;
- высокий кпд;
- не искажают синусоиду;
- долгий срок службы – более 50-ти лет.
Среди минусов электронных стабилизаторов можно назвать более высокую стоимость и вес, а в случае поломки более дорогой ремонт из-за сложной электронной компоновки устройства. Стабилизаторы этого типа можно использовать на любых объектах – дома, квартиры, офисы, магазины, рестораны и пр. Исключение – помещения с повышенной влажностью.