Стабилизатор напряжения - это устройство для автоматического поддержания постоянного значения электрического напряжения (в определенных пределах) на входе потребителей электрической энергии, независимо от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки.
Основная функция заключается в поддержании номинального напряжения на входе приборов потребления (т.е. на нагрузке), при колебаниях питающего напряжения выше или ниже номинального в определенных пределах.
По типу стабилизаторы подразделяются на одно- и трёхфазные с мощностью от 100 ВА до 250 кВА и выше. По принципу работы различаются следующие стабилизаторы напряжения:
Феррорезонансные стабилизаторы напряжения
Их действие основано на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Феррорезонансный стабилизатор напряжения обладает достаточно высокой точностью поддержания выходного напряжения - от 1 до 3%. Но, стоимость таких стабилизаторов равна или даже превышает стоимость ИБП такой же мощности (Источников Бесперебойного Питания), по этой причине феррорезонансные стабилизаторы широкого бытового применения не имеют.
Стабилизаторы напряжения ступенчатого регулирования
Основной принцип работы стабилизатора заключается в автоматическом переключении секций трансформатора с помощью силовых ключей. Стабилизатор напряжения данного типа обеспечивает поддержание выходного напряжения с определенной точностью в широких пределах входного напряжения. В силу ряда достоинств, ступенчатые корректоры напряжения нашли наибольшее распространение на рынке стабилизаторов.
Достоинства:
- Достаточно широкий диапазон входного напряжения;
- Отсутствие искажения формы входного напряжения;
- Высокое значение КПД;
- Некоторые модели допускают возможность коррекции выходного напряжения в пределах 210-230 В.
Недостатки:
- Ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации в пределах 0,9%-7%.
Стабилизатор напряжения ступенчатого регулирования имеют оптимальное соотношение качества и цены, независимо от того, применяются ли они в промышленности или быту.
Электромеханические стабилизаторы напряжения
Электромеханические стабилизаторы напряжения осуществляют коррекцию выходного напряжения автоматически, используя электродвигатель с редуктором. Данный стабилизатор напряжения может кратковременно отключать нагрузку при резком увеличении напряжения по причине того, что напряжение на выходе может превысить максимально допустимое значение. Тем не менее, чаще всего, такая высокая точность не требуется, ведь достаточно 5-7% (как указано в паспортах на самые распространённые бытовые электроприборы общего назначения).
Достоинства:
- Высокая точность поддержания выходного напряжения (2-3%).
Недостатки:
- Высокий уровень шума;
- Низкая скорость регулирования из-за инерционности двигателя.
Электромеханические стабилизаторы напряжения пользуются спросом, как недорогие бытовые стабилизаторы.
Дополнительная информация
Стабилизаторы напряжения изготавливаются для различных климатических условий. К примеру, стабилизаторы напряжения IP20 климатического исполнения предназначены для установки в помещениях с температурой воздуха от +5°С до +35°С, с относительной влажностью воздуха от 35% до 90%, при условии, что в воздухе не должно содержаться пыли, водяных брызг. Встречаются также и модели с подогревом корпуса для помещений, в которых температура воздуха будет опускаться ниже 0°С.
Стабилизатор напряжения изготавливается в виде отдельных устройств или входят в состав аппаратуры.
Неоспоримым плюсом является возможность регулировки выходного напряжения в некоторых моделях стабилизаторов напряжения в диапазоне 210-230В. Эта функция позволяет:
- Установить на выходе стабилизатора напряжения западные стандарты напряжения в 230В (для импортных электроприборов). Благодаря чему, стабилизатор напряжения не будет выходить за заданный для данных электроприборов нижний диапазон напряжения, что поможет избежать сбоев в их работе.
- Установить для ламп накаливания напряжение около 210В, благодаря чему значительно увеличивается срок их службы, а световой поток при этом остается в пределах нормы.
Важно:
Стабилизатор напряжения позволяет использовать бытовую и промышленную технику безопасно и надежно, поскольку стабилизатор защищает ее от скачков напряжения, помех в электрической сети. Таким образом, применение стабилизаторов напряжения увеличивает срок службы бытовой и промышленной техники.
Надежность стабилизатора в большей степени зависти от надежности и качества комплектующих его деталей. Силовые конденсаторы, применяемые в стабилизаторах, бывают двух типов: электролитические и пленочные полипропиленовые. В большинстве случаев, когда не предъявляются серьезные требования к надежности - используются электролитические конденсаторы ввиду их дешевизны. Силовые пленочные полипропиленовые конденсаторы дороже, но у них есть одно преимущество - в случае пробоя электролитический конденсатор выходит из строя, а у силового пленочного срабатывает самовосстановление. Хотя при этом емкость конденсатора незначительно уменьшается, главное - сохраняется его работоспособность! Пленочные полипропиленовые конденсаторы выпускаемые конденсаторным заводом «Нюкон» уже давно зарекомендовали себя как надежные и качественные.
Основные эксплуатационные характеристики, по которым следует выбирать стабилизатор напряжения:
- Диапазон входных рабочих напряжений;
- Мощность стабилизатора;
- Точность и время стабилизации напряжения;
- Дополнительные функциональные возможности;
- Габариты, масса.