Стабилизаторы напряжения

Релейный стабилизатор напряжения является самым дешевым представителем среди всего ассортимента стабилизаторов переменного напряжения. За счет применения релейных коммутационных ключей, для переключения обмоток автотрансформатора, выходная стоимость гораздо ниже. В то же время применение реле, в той же пропорции снизило надежность, а возможно и больше. При малых токах нагрузки, релейный стабилизатор напряжения может вполне достойно конкурировать по надежности. Но при нагрузках от двух киловатт и выше, отставание по надежности уменьшается в геометрической погрешности. Практически отсутствуют релейные модели мощность от 15квт и выше. Почему такая низкая надежность? Ответ простой. При больших токах нагрузки и частых включений (отключений) реле, контакты со временем окисляются, обгорают или могут залипнуть. Естественно такой недостаток приводит к выходу из строя всего стабилизатора напряжения. Поэтому срок службы релейного стабилизатора напряжения продолжительностью похвастаться не может. Большинство релейных моделей изготавливаются в Китае. Сами стабилизаторы напряжения имеют ограниченные возможности по обеспечению всего необходимого комплекса защит. Оставлены только основные защиты. Точность регулирования, большинство моделей имеют большую, более 7%. Диапазон составляет 205-235 вольт, что большинства приборов не всегда подходит для корректной работы. Имеют хорошую скорость регулирования выходного напряжения. В этом плане работают гораздо быстрее, по сравнению с электромеханическими представителями. Целесообразно устанавливать такие стабилизаторы напряжения на недорогое оборудование. Как говорится лишь бы работало. Когда надо решить проблему с некачественным напряжением здесь и сейчас, имея ограниченный бюджет. Низкая стоимость позволяет находиться релейным моделям в экономичной нише рынка.

Работают релейные приборы, используя ступенчатый принцип регулировки выходного сигнала. Блок управления отслеживает непрерывно уровень входной электросети. Достигая граничных значений происходит переключения обмоток трансформатора в сторону добавления или уменьшения выходного уровня сигнала. Шаг регулирования амплитудного значения составляет 20-25 вольт. Процесс стабилизации потребитель ощущает в виде небольших перепадов напряжения. Например, выходное напряжение растет до значения 235 вольт. Достигнув порога, происходит переключение ступеней, напряжение моментально уменьшается на 25 вольт. Становиться равным 210 вольт. Техника практически, такой перепад не замечает. Но зрительно на освещении можно заметить, кратковременные скачки освещенности, в момент переключения обмоток.

Электромеханические стабилизаторы напряжения имеют плавную регулировку уровня сигнала. Весь процесс стабилизации, корректировки напряжения происходит без разрывов. Отсутствуют скачки и сильные перепады. Скорость регулировки электромеханических моделей невысокая (основной недостаток данного типа), но компенсируется точностью, плавностью стабилизации. Электромеханические представители имеют средний ценовой диапазон. Существуют ряд ограничений по условиям эксплуатации. Электромеханика не может эксплуатироваться в минусовых температурах. Нельзя устанавливать в пыльных помещениях. Имеют ограниченный (небольшой) срок эксплуатации за счет использования щеточного механизма снятия напряжения с обмоток автотрансформатора. Срок службы может продлевается после проведения профилактических работ по замене щеточных механизмов и подвижных узлов. Но это уже увеличивает стоимость самого электромеханического комплекта в процессе эксплуатации. Дополнительное преимущество в техническом плане, способность выдерживать большие перегрузки по пусковым токам.

Принцип работы электромеханического прибора простой. Блок управления анализирует уровень входной электросети, корректирует при помощи пошагового двигателя положение щетки на вторичных обмотках автотрансформатора, добиваясь оптимального выходного напряжения потребителю. Точность стабилизации высокая, составляет не более 1%.

К основным недостаткам можно отнести низкую скорость регулировки. Особенно ощущается в электросетях, где присутствуют скачки напряжения больших значений. В данном случае возможны кратковременные отключения напряжения, пока подвижной механизм доводит щетку до нужной обмотки трансформатора.

Тиристорные стабилизаторы сетевого напряжения имеют самую высокую надежность. Срок службы более 15 лет, тоже внушает хороший оптимизм. Но комфорт и надежность всегда стоят дорого. Поэтому тиристорные представители имеют всего один недостаток: высокая стоимость. Если рассмотреть все возможности прибора, его защищённость, способность обеспечить полный комплекс защиты нашего оборудования или бытовой техники, то стоимость уже не кажется такой высокой. Большинство производителей, которые производят тиристорные модели, находятся в России. Гарантийный срок эксплуатации от заводов производителей начинается от трех лет и выше. Некоторые бренды дают до 10 лет гарантии на эксплуатацию. Такой продолжительный срок службы, дает полное отсутствие подвижных, механических частей в силовой части. Такие приборы полностью электронные, поэтому в работе не создают дополнительного шума. Обладают полным комплектом всех необходимых защит, который даёт уверенность в защищённости потребителя от нестандартных ситуаций в электросетях. Позволю привести еще один довод в пользу тиристорных стабилизаторов напряжения, который может показать еще дополнительную выгоду от приобретения. Большинство покупателей смотрят на цену в момент выбора, выбор всегда склоняется к низкой цене. Подход правильный, возможность экономно тратить денежные средства всегда было и будет. Но экономить надо правильно. Ежеминутная выгода, в дальнейшем может привести к еще большим расходам. На примере можно посчитать, во сколько нам обходится стабилизатор, из расчета на каждый год эксплуатации. Берем релейный и тиристорный тип. Гарантия на первую модель идет не более одного года, на тиристорную модель большинство моделей имеют 5 лет. Средняя стоимость первой модели составляет 12000 рублей, второй 30000 рублей. Первоначально разница значительная, даже пугающая. Теперь давайте поделим эти суммы на гарантийный срок. Почему берем только гарантийный срок. В этот период, в случае возникновения неисправностей в приборе. Нет дополнительных расходов на восстановление работоспособности. Релейный тип, нам обходится в 12000 рублей в год. Далее срок службы 3-4 года, но зависит еще от качества сборки, поэтому в расчет не берем. Тиристорный прибор обходится в 6000 рублей в год. Первоначальная экономия, на деле оказывается большими тратами.

Но вернемся к техническим возможностям тиристорных моделей. Применение тиристорных силовых ключей для переключения обмоток автотрансформатора позволяет управлять процессом коррекции выходного напряжения на высокой скорости, не более 20мс. Это очень хорошая скорость. Дополнительные бонусы получаем от бесшумной работы таких приборов. Позволяющая устанавливать в жилых помещениях. По температурным характеристикам, превосходят все предыдущие типы. Могут эксплуатироваться при минусовых температурах. Единственное ограничение, отсутствие прямого попадания жидкостей внутрь корпуса. Некоторые производители смогли даже вставить защиту от сильно высокого напряжения, например, молнии.

Работаю такие приборы используя тоже ступенчатый принцип регулировки выходного напряжения. Только по сравнению с предыдущими моделями, здесь точность достигает 1%. Зависит от технических условий производителя. Разные модели имеют разную точность регулировки. Чем выше точность, тем выше стоимость. Диапазон точности выходного напряжения в среднем колеблется в пределах 1-7%. Для бытовых целей или промышленного оборудования рекомендую устанавливать комплекты с точностью регулирования не более 3%. Такой вариант наличия больших перепадов электросети в коррекции напряжения.

Блок управления непрерывно анализирует входную электросеть. Выходное напряжение достигая заданных пределов, уменьшается или увеличивается с заданной точностью для прибора. Для 3% точности, шаг регулировки составляет не более 9 вольт. Переключение происходит мгновенно, при минимальных токах. Поэтому отсутствуют дополнительные помехи в процессе работы.

Если Вы выбираете для дома, в котором техника современная и стоит уже прилично, я бы остановился на выборе тиристорной модели. Высокая стоимость сегодня, принесет комфорт и надежность в будущем. Экономьте разумно!

Инверторные стабилизаторы переменного напряжения сравнительное новое поколение, которое появилось совсем недавно. Способствовало этому развитие научного прогресса в силовой техники и появления IGBT ключей большой мощности, способных работать на высоких частотах. Что представляет собой инверторный тип? Прибор использующий двойное преобразования напряжения. Переменное напряжение входной электросети, преобразуется в постоянный сигнал. Выходной каскад выстраивает уже собственный переменный сигнал на выходе амплитудным значением 220 вольт, частотой 50Гц. Скорость реакции на изменение входной электросети мгновенная. За счет полного преобразования входного сигнала, такие представители дополнительно фильтруют синусоидальный сигнал от посторонних помех. Имеют большой входной диапазон работы. Регулировка уровня напряжения происходит без скачков, разрывов и перепадов напряжения. Инверторные модели появились совсем недавно, поэтому стоимость еще пока высокая. Есть значительные ограничения по температуре в помещении, не морозостойкого исполнения. Работают только с применением дополнительной вентиляции. Результатом является небольшой шум в работе. В процессе работы могут возникать дополнительные высокочастотный шум, кратковременно. Все зависит от величины, типа нагрузки. Диапазон мощностей выпускаемых инверторных моделей не велик. Выше 20 квт еще не появились в широком ассортименте.