0
Основной задачей стабилизатора напряжения является стабилизация входного напряжения и очистка напряжения от различных высокочастотных колебаний. Тип стабилизатора – это тип его внутреннего механизма, благодаря которому он все это выполняет. В этой статье мы рассмотрим различные виды стабилизаторов напряжения, их отличия, схемы, преимущества и недостатки.
Релейные стабилизаторы получили наиболее широкое распространение из- за оптимального соотношения необходимых параметров и цены. Они имеют быстродействие от 0,5 до 1 с в зависимости от применяемых реле и величины перепада входного напряжения.
Из минусов – при переключении реле происходит скачок напряжения (15- 25 Вольт в зависимости от количества ступеней переключения). Для дешевой техники это не существенно, но свет будет моргать. Поэтому при переключении стабилизатора может наблюдаться небольшое мигание ламп освещения .
Как и все современные стабилизаторы напряжения его основу составляет силовой трансформатор и электронный блок. Электронный блок релейного стабилизатора напряжения представляет собой микроконтроллер, в котором происходит анализ входного и выходного напряжения и вырабатываются сигналы для управления силовыми реле стабилизатора. При формировании управляющего напряжения микроконтроллер учитывает время срабатывания силовых реле. Это позволяет производить переключения практически без разрывов. В результате форма напряжения на выходе релейного стабилизатора повторяет форму на входе. Количество срабатываний (переключений) реле ограничен. В данном типе стабилизаторов очень мало систем защит, поэтому они не славятся особой надежностью и часто доставляют довольно серьёзные неудобства своим владельцам.
Другое название – сервоприводные стабилизаторы напряжения.
Принцип их действия следующий: плата управления анализирует входное напряжение, и в зависимости от ситуации передает сигнал на сервомотор, расположенный внутри тороидальной катушки. Этот мотор передвигает на необходимое количество витков токосъемную щетку.
Такой принцип действия обеспечивают более высокую точность стабилизации (2-3%, по сравнению с релейными 8-10%).
Точность зависит от количества витков трансформатора. Шаг изменения таким образом будет равен количеству вольт на один виток.
Скорость движения щетки ограничена возможностями сервомотора, чаще всего скорость добавления 10-15 Вольт/сек. При скачках напряжения на 30-40 Вольт, приборы могут оказаться под опасным напряжением на несколько секунд.
И еще стоит обратить внимание, у некоторых производителей, мотор сам питается от входного напряжения и поэтому когда происходит сильная просадка напряжения ему просто не хватает питания и происходит “зависание” стабилизатора. Но для света, это оптимальный выбор, свет хоть и будет “проседать” при скачках напряжения но не так сильно как у релейного и более мягко.
Такой тип стабилизатора рекомендован в сети, где напряжение стабильно занижено или завышено, и нет резких скачков.
Принцип их работы основывается на автоматическом переключении секций (обмоток) автотрансформатора с помощью силовых ключей – тиристоров. Чем-то этот тип похож на релейные стабилизаторы, но в отличие от них не имеют контактной группы. Также они имеют намного большее количество ступеней стабилизации и обладают большей точностью – от 1% до 6%.
Скорость реакции на колебания в питающей сети практически мгновенная – не более 0,1 с.
Комфорт использования такого стабилизатора виден сразу – тишина в доме гарантирована.
Наибольшим минусом данного типа стабилизаторов напряжения – высокая цена.
Сравнительная Таблица
|
Технические Параметры для сравнения |
Сервопривод (Электродинамические)
|
Релейные
|
Электронные полупроводниковые (тиристорные пары, тиристорные модуля) |
|
Быстродействие |
0,5 - 2,0 с |
10 – 30 мс (Время переключения реле) |
10 – 20 мс (время от момента изменения до полной стабилизации напряжения) |
|
Изнашиваемая механическая поверхность |
Да (Рабочая поверхность сервопривода) |
Да (механические контакты реле) |
Нет |
|
Аварийные срабатывания защит |
1,0 с |
30 – 70 мс |
20 мс |
|
Дополнительный рабочий шум |
Шум работы серводвигателя |
Шум (щелчки) реле при переключении ступеней. |
нет |
|
Ресурс переключений |
Рабочая поверхность сервопривода как правило изнашивается за 1 – 2 года (в зависимости от эксплуатации) |
10 – 50 тыс. сраб |
нет |
|
Искажение формы выходного напряжения |
минимальное |
Падение до нуля в момент переключения в период 10мс |
Минимальное 0,1 – 0,3% |
|
Комплектация |
Только Китай |
Только Китай |
Россия, Европа, Азия |
|
Гарантийный срок |
1 – 2 года |
1 год |
3 – 5 лет |
|
Алгоритмы работы |
Ограниченный (не рекомендуется применять для стабилизации электронного оборудования в сетях с резкими изменениями напряжения) |
Ограниченный (не рекомендуется применять для стабилизации электронного оборудования) |
Универсальный |
Кроме основной функции стабилизаторов напряжения – стабилизации, есть также и минимальный набор функций и параметров:
1.Анализ выходного напряжения. Стабилизатор должен быть оснащен информационным дисплеем, который показывает входное и выходное напряжение. Если на стабилизаторе есть функция анализа входного напряжения, это будет дополнительной полезной информацией.
2.На больших номиналах ( чаще от 5000 ВА) устанавливается функция «Bypass» – опция в электронном устройстве, позволяющая выполнить коммутацию входного напряжения непосредственно на выход, минуя все функциональные блоки и трансформатор. То есть возможность включать сеть в обход стабилизатора напряжения. Если напряжение нормализовалось или Вам не нужен сейчас стабилизатор – нажали рычажок вверх и напряжение пошло минуя блок стабилизации.
Байпас также нужен, если напряжение опустилось ниже предела работы стабилизатора, и он уже не справляется и может перегреться. Тогда напряжение подается напрямую, через байпас.
3. Виды крепления стабилизаторов напряжения
Существуют два типа крепления стабилизаторов напряжения – напольное и настенное исполнение.
Напольное исполнение подразумевает, что стабилизатор находится на полу либо другой горизонтальной опоре. Такое расположение не всегда удобно. Особенно мощные и крупные стабилизаторы на полке не разместишь из-за своего веса, а на полу они занимают достаточно большие площади.
При навесном исполнении стабилизаторы делают более плоскими, для удобства клиентов. В принципе они могут использоваться и в напольном исполнении, только часто информационная часть табло оказывается в таком случае “вверх ногами” к пользователю.
4. Во многих моделях на рынке стабилизаторов напряжения используется кнопка задержки. Это сделано, для того, чтобы если пропадет напряжение в сети или временно выйдет за рамки рабочего диапазона, то оборудование до следующего включения придет за это время задержки в положение покоя. Во многих стабилизаторах кнопка задержки предлагается в нескольких диапазонах -6, 90, 120 сек. В более современных моделях задержка уже стала автоматическая и когда она включается, то показывает потребителю на табло время включения стабилизатора в в виде обратного отсчета и позволяет пользователю регулировать ее с шагом в 1 сек.
Задержка включения нужна прежде всего для компрессорного оборудования – холодильников и т.п.
