Что такое стабилизатор напряжения и для чего он нужен

Критерии выбора

принципиальных схемаходинаковые:

• Количество фаз;
• Допустимая мощность нагрузки;
• Скорость коррекции напряжения;
• Точность стабилизации;
• Минимальное и максимальное напряжение сети;
• Рабочая температура;
• Конструктивное исполнение.

В квартирах и жилых домах крайне редко может использоваться трёхфазная сеть, поэтому ориентироваться нужно на однофазный стабилизатор. При наличии трёх фаз лучше всего приобрести блок из трёх однофазных стабилизаторов. Такая конструкция позволит организовать внутреннюю сеть любой конфигурации. Мощность стабилизатора определяет то количество потребителей, которое может быть одновременно подключено к данному устройству.

Стабилизация напряжения сети определяется скоростью срабатывания элементов коммутации и скоростью установки напряжения, которая измеряется в вольтах в секунду. Самая высокая скорость коммутации у тиристорного стабилизатора. Увеличение и уменьшение напряжения так же происходят за минимальное время. Эта величина может достигать 250 В/сек.

На втором месте релейный стабилизатор. Его параметры несколько хуже, но в большинстве случаев он отлично подходит для бытового применения. Он обеспечивает 80-100 В/сек. Самым медленным считается сервоприводный стабилизатор. Его скорость нормализации начинается от 10-15 В/сек, что для большинства бытовых электронных приборов неприемлемо.

Очень высокая точность установки напряжения, скорее маркетинговый ход. Сетевое напряжение регламентируется отечественным стандартом и должно соответствовать 220 вольт ± 10%, а такие параметры могут обеспечить даже дешёвые китайские стабилизаторы, которые покупать, конечно, не стоит. Только немногочисленные бытовые приборы зарубежных брендовых компаний требуют для корректной работы 220 ± 2-3%.

Диапазон напряжения сети всегда указывается в технической документации на стабилизатор. Там же указан и разброс рабочих температур, при которых устройство будет стабильно работать. Прибор может иметь навесное или напольное исполнение, которое определяется габаритами и весом.

Полезная информация о стабилизаторах напряжения по поводу высокой точности

Многие стараются выбрать устройство с максимальной точностью стабилизации, вплоть до 0,5 %. Однако, как правило, отклонение в 10–15 В считается нормальным режимом работы для большинства техники. И только в редких случаях оборудование при таких отклонениях не работает или капризничает. Большая часть предлагаемых на рынке стабилизаторов обеспечивает именно такой режим работы.

Частым заблуждением покупателей является то, что приобретаемое устройство с высокой точностью стабилизации – это гарантия стабильного напряжения и отсутствие мерцания света. На самом деле, получается наоборот: чем больше точность у прибора, тем чаще он переключается, подстраиваясь под входную сеть, поэтому и лампочки не перестают мерцать. Это касается ламп накаливания и галогенок.

При установке стабилизатора симисторного и релейного типа мерцание лампочек стопроцентно будет сохраняться. Исключение составляют лишь стабилизаторы с плавной регулировкой сигнала. Это касается новых разработок стабилизаторов, таких как Вольтер. При выборе регулятора желательно руководствоваться рекомендациями от производителя или профессионалов. Можно для верности ещё почитать положительные и отрицательные отзывы в интернете на конкретную модель или бренд.

Посмотрите на лампочки

Еще один интересный нюанс, который редко затрагивают авторы в других статьях.
Между прочим, нюанс весьма полезный для рассмотрения, так как зачастую потребители в своих отзывах описывают негодование по поводу помаргивающих лампочек
после установки стабилизатора напряжения.
А ведь они хотели избавиться от этой проблемы, установив стабилизатор.
На самом деле не все так просто.
Большинство современных стабилизаторов имеют ступенчатый принцип работы.
Это и релейные и тиристорные и симисторные стабилизаторы.
То есть абсолютное большинство.
Так вот при их работе можно наблюдать эффект мерцания ламп накаливания или галогенных ламп.
Данный эффект может наблюдаться даже у стабилизаторов с плавной регулировкой то есть электромеханических.
Это возможно, когда на линии работают сварочные аппараты.

Какой тип стабилизатора выбрать?

Раньше популярными были электромеханические стабилизаторы.
Они работали плавно и с высокой точностью (до 3% погрешность).
Однако среди недостатков была медленная скорость и узкий диапазон входных напряжений.
Сегодня модели с сервоприводом выбирают все реже.
Основными типами стабилизаторов являются релейный и электронный.

К электронным моделям обычно относят тиристорные и симисторные.
Они работают быстро не содержит внутри подвижных частей, требующих обслуживания.
Имеют широкий диапазон входных напряжений и высокую точность.
Два последних параметра зависят от количества установленных силовых ключей.

Прочие параметры

Встроенная защита

Помимо стабилизации напряжения устройства должны выполнять еще и некоторые защитные функции. Основных три:

• Защита о высокого напряжения. Срабатывает при превышении 260 – 270 вольт.
• Защита от низкого напряжения. Нижний порог обычно установлен на 110 – 140 вольт.
• Защита от токов короткого замыкания.

Дорогие модели оснащают защитой от молний (импульсных перенапряжений) и фильтрами нейтрализации электрических шумов. Это полезные функции, но для стабильной работы электрооборудования хватает и первых трёх.

Желательно, чтобы стабилизатор был оснащен тепловыми датчиками. Они обезопасят от самовозгорания при критических перегрузках и в экстремальных ситуациях.

Работа при минусовой температуре

Эта характеристика приборов зависит от места установки. Лучшее место с температурой от 0 до + 45 °C. В этих пределах работает большинство стабилизаторов. Хорошо переносят морозы не многие модели

На эту характеристику стоит обратить внимание, если прибор будет установлен вне помещения

Наличие информационного дисплея

Для магистральных стабилизаторов, обеспечивающих электроснабжение всего домохозяйства, дисплей обязателен. Без него могут работать только индивидуальные маломощные устройства. Обычно отражает входящее и выдаваемое напряжение, мощность, ошибки. В критической ситуации можно понять, что произошло в сети, дома или со стабилизатором.

Таймер включения после отключения

Большинство стабилизаторов при первоначальном включении задерживают подачу напряжения потребителю. Тоже происходит при аварийных отключениях. Устройство выжидает не повторится ли ситуация вновь. Возможность установки задержки времени включения зависит от модели. На некоторых время предустановленно и не изменяется.

Уровень шума

При установке в жилом помещении, шум издаваемый устройством, может стать первоочередной характеристикой. Самые шумные – релейные. Они постоянно пощелкивают. Следом, в порядке убывания громкости идут сервоприводные, электронные и инверторные. В исправном состоянии все три типа шумят мало. Кулер издаёт звук не громче охлаждения компьютера

Повышение громкости сигнализирует о возможной неисправности и должно привлечь внимание владельца

Крепление и способ установки

По способу установки стабилизаторы делятся на настенные, напольные и настольные. Настольные включаются в розетку и служат для индивидуального использования. Настенные устанавливают в домах, квартирах и внешних шкафах. Их удобно обслуживать и они не путаются под ногами. Напольный вариант устройств имеет плюсы. Их легко спрятать под стол или в угол.

Вентилятор принудительного охлаждения

Существует два вида охлаждения – принудительной и естественное. Зависит от типа устройства. Принудительное охлаждение сопровождается небольшим шумом вентилятора и минимальным расходом энергии.

Нормы качества сетевого напряжения

Все бытовые приборы в наших домах выпускаются с характеристиками, соответствующими стандартам в области электропитания.

• Российский ГОСТ 13109-97 регламентирует бытовое электропитание по таким параметрам:
• уровень входного напряжения — 220В ± 5% с предельным отклонением ± 10%
• частота — 50 ± 0,2 Гц с предельным отклонением ± 0,4 Гц
• коэффициент несинусоидальности — до 8% с предельным отклонением до 12%.

Конечно, в зависимости от страны, стандарты могут отличаться. Например, в США в розетках не 220 вольт, а 110.
Но производимая в каждой конкретной стране техника должна соответствовать принятым в ней стандартам.
И она соответствует. Но есть другая проблема. Далеко не всегда параметры сети находятся в полном соответствии с заданным стандартом.
Вот возьмём нашу прекрасную страну. Какие объективные причины препятствуют соблюдению ГОСТа в области электропитания?
Прежде всего, это техническое несовершенство отечественных электросетей, старые трансформаторные подстанции, рост нагрузки на электросети со стороны населения отдельных коттеджных поселков, дачных районов.
Да, в отдельно взятой Москве вполне благополучная обстановка с соблюдением ГОСТа 13109-97.
Но давайте отъедем дальше. Даже совсем недалеко, за МКАД, в какой-нибудь поселок Раменского района (наша комапания «Стабы.ру» часто там устанавливает стабилизаторы).
Что мы там увидим? Что у многих жителей стоят стабилизаторы напряжения. Причем не на отопительные котлы, для которых стабилизатор является обязательным атрибутом даже в крупных городах.
Установлены стабилизаторы на весь дом. Совсем не от хорошей жизни. Просто интенсивная застройка Подмосковья увеличивает нагрузку на местные электросети.
Где-то успевают менять трансформаторы, а где-то они стоят еще с прошлого века.
В этом случае напряжение просаживается и ни о каком соблюдении стандарта уже речь не идёт.
И низкое и высокое напряжение негативно влияет на работу электроприборов
(стиральные машины, компьютеры, холодильники, микроволновые печи, насосы, электрокотлы, системы охраны и т.п.).
Избавиться от возможных финансовых потерь из-за поломки электрооборудования, можно с помощью включения стабилизаторов напряжения.
Они подключаются последовательно между токоприемником, бытовым прибором и электросетью.
Требования к регулируемым стабилизаторам определяются тем же ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Какие виды стабилизаторов подходят для дома

Назначение стабилизатора это автоматическое поддержание напряжения на выходе в заданных параметрах, независимо от изменений в питающей сети. С этой задачей современные устройства справляются успешно. Каждый вид имеет характерные особенности. Стабилизаторы применяются в быту и используются в промышленности. Для электроснабжения дома, квартиры и дачи подходят следующие стабилизаторы:

• Электронные;
• Релейные;
• Сервоприводные (Электромеханические);
• Инверторные;
• Гибридные.

Электронные. Основные составляющие — трансформатор, микропроцессор и полупроводники. Микропроцессор анализирует напряжение и посредством тиристоров или симисторов переключает обмотки трансформатора. На выходе получаем стабильное напряжение, заданных параметров. Широко используются в быту и зарекомендовали себя как надежные и точные устройства.

Достоинства полупроводниковых приборов:

• быстродействие;
• большой диапазон напряжения сети;
• бесшумность;
• надёжная система защиты;
• компактность;
• длительный срок службы.

Недостатки:

• зависимость мощности от напряжения – чем ниже входящее напряжение, тем меньшую мощность может обеспечить стабилизатор;
• ступенчатое регулирование (почти не заметно).

Релейные. Получили популярность благодаря дешевизне и простой конструкции. В них микропроцессор с помощью реле управляет переключением обмоток трансформатора. Поэтому при работе этих стабилизаторов слышно характерное пощелкивание.

Достоинствами релейных устройств являются:

• размеры;
• низкая стоимость;
• широкий диапазон температуры окружающей среды;
• терпимость к краткосрочным перегрузкам.

Недостатки:

• низкая скорость реагирования;
• ступенчатое регулирование;
• создание электромагнитных помех;
• шум;
• частые отказы в послегарантийный период;
• относительно небольшой срок службы.

Сервоприводные (Электромеханические). Бесступенчатую стабилизацию обеспечивает электродвигатель перемещающий графитовый контакт по обмоткам трансформатора. Из-за особенностей конструкции подходят для работы в сетях без резких изменений (скачков) напряжения.

Достоинства:

• высокая точность;
• плавное регулирование;
• большой диапазон входящего напряжения;
• возможность работы при отрицательной температуре;
• стойкость к перегрузкам;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• низкая скорость регулирования;
• размер и вес;
• повышенный уровень шума;
• электромагнитные помехи;
• наличие графитового контакта и подвижных частей подверженных износу.

Инверторные. Самый прогрессивный тип стабилизаторов. В этих устройствах отсутствует трансформатор. Стабилизируют напряжение полупроводники и конденсаторы посредством двойного преобразования электрической энергии. Переменный ток из подающей сети преобразовывается в постоянный, затем инвертором в переменный. На выходе получаем стабильное напряжение с отличными параметрами.

Достоинства инверторных устройств:

• высокая точность;
• большая скорость;
• плавность регулирования;
• надежная защита стабилизатора и потребителей;
• очень большой диапазон входящего напряжения;
• небольшие размеры и вес;
• минимальный уровень шума;
• длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

• отсутствие запаса мощности;
• высокая стоимость.

Гибридные. В зависимости от условий работы может включаться релейная или сервоприводная (электромеханическая) стабилизация. Объединяет плюсы и минусы соответствующих типов приборов. Отличаются высокой ценой, сложностью конструкции и обслуживания.

Что понадобится для подключения

Для подключения однофазного стабилизатора электроэнергии вам понадобится:

1. Однофазный стабилизатор.
2. Трехжильный кабель ВВГнГ-Ls (сечение данного кабеля должно быть идентичным вашему вводному кабелю, который находится на самом рубильнике или на автомате главного ввода). Через этот кабель будет проходить нагрузка электроэнергии на весь дом.
3. 3-х позиционный выключатель. От стандартных выключателей он отличается тем, что может находиться в трех состояниях.
4. Разноцветный провод типа ПУГВ.

У данного выключателя будем использовать три состояния:

• Подключено через стабилизатор;
• Байпас, т.е. без стабилизатора — грязное питание;
• Выключено.

С помощью трех позиционного выключателя вы сможете одним простым движением отсечь стабилизатор, оставив жилое помещение с электроэнергией напрямую.

Помните о том, что однофазный стабилизатор электроэнергии необходимо установить после электросчетчика.

Даже в то время, когда стабилизатор электроэнергии работает с минимальной нагрузкой, он имеет холостой ход и расходует небольшое количество энергии, которую нужно учитывать и вести её точный подсчет.

Есть ещё один важный момент. В доме, где планируется установка однофазного стабилизатора желательно наличие УЗО или дифференциального автомата. Это рекомендация от ведущих марок стабилизаторов на мировых ранках. Примером таких компаний являются:

• Ресанта;
• Свэн;
• Лидер, и др.

Прибором, защищающим оборудование от утечек электроэнергии, может стать обычный вводный дифференциальный автомат.

Достоинства и недостатки в сравнении с электронными

Список плюсов стабилизаторов напряжения релейного типа содержит:

1. Компактность;
2. Широкий диапазон входных параметров тока (100-280 В для однофазных сетей);
3. Широкий диапазон рабочей температуры (-40…+40оС);
4. Относительно небольшой шум при работе;
5. Невысокую чувствительность к искажениям и частотным изменениям входного тока;
6. Долговечность (срок службы около 10 лет);
7. Невысокая стоимость.

К основным недостаткам релейных стабилизаторов относят:

1. Высокую погрешность стабилизации (+/-5-8% от номинального значения);
2. Быстрый износ релейных коммутаторов под воздействием механических и импульсных токовых нагрузок;
3. Ступенчатое выравнивание напряжения;
4. Обострение скачков выходного напряжения при значительных проседаниях или всплесках характеристик тока на входе;
5. Снижение скорости реакции стабилизатора при повышении точности выравнивания параметров тока.

Какой стабилизатор напряжения лучше – релейный или электронный? Точно ответить на этот вопрос позволит сравнение их плюсов и минусов.

Достоинства электронных стабилизаторов:

1. Отсутствие механических элементов в электронных стабилизаторах обеспечивает бесшумность работы и исключает преждевременный износ основных узлов устройства;
2. Почти мгновенную реакцию на изменения параметров входного тока;
3. Высокая точность стабилизации выходного напряжения.

Недостатками стабилизаторов этого типа являются:

1. Высокая чувствительность сетевым помехам;
2. Слабая перегрузочная способность;
3. Сложность конструкции;
4. Высокая стоимость.

Полезная информация о стабилизаторах напряжения по поводу высокой точности

Многие стараются выбрать устройство с максимальной точностью стабилизации, вплоть до 0,5 %. Однако, как правило, отклонение в 10–15 В считается нормальным режимом работы для большинства техники. И только в редких случаях оборудование при таких отклонениях не работает или капризничает. Большая часть предлагаемых на рынке стабилизаторов обеспечивает именно такой режим работы.

Частым заблуждением покупателей является то, что приобретаемое устройство с высокой точностью стабилизации – это гарантия стабильного напряжения и отсутствие мерцания света. На самом деле, получается наоборот: чем больше точность у прибора, тем чаще он переключается, подстраиваясь под входную сеть, поэтому и лампочки не перестают мерцать. Это касается ламп накаливания и галогенок.

При установке стабилизатора симисторного и релейного типа мерцание лампочек стопроцентно будет сохраняться. Исключение составляют лишь стабилизаторы с плавной регулировкой сигнала. Это касается новых разработок стабилизаторов, таких как Вольтер. При выборе регулятора желательно руководствоваться рекомендациями от производителя или профессионалов. Можно для верности ещё почитать положительные и отрицательные отзывы в интернете на конкретную модель или бренд.

Основные параметры стабилизаторов напряжения

Схема простейшего релейного стабилизатора на 220 В

На что, прежде всего, необходимо обращать внимание, выбирая бытовой стабилизатор напряжения? Конечно, на мощность. Именно этот параметр считается ключевым, и в итоге именно он влияет на стоимость устройства

Мощность

Итак, как определить, какая мощность прибора необходима именно вам. Прежде всего, ориентируемся на то, какой прибор или какие приборы подключены к одной фазе. Избыток нагрузки на одну линию − это всегда риск перепадов напряжения. Достаточно просто обойти квартиру и посчитать, какова нагрузка на сеть.

Если стабилизатор приобретается для холодильника или стиральной машины, этими, достаточно мощными приборами человек пользуется постоянно, то есть смысл устанавливать более мощный стационарный стабилизатор в щитке. Если планируется подключение стабилизатора напряжения на одну розетку, то всё элементарно. Нужно просто взять потребляемую мощность каждого бытового прибора, который будет от неё запитан, и прибавить к ней 10−15%.

Внимательно изучите мощность каждого прибора, а также подсчитайте, как часто вы ими пользуетесь

Есть и второй вариант. Просто загляните в распределительный щиток. Обычно на автоматах, запитанных пофазно, указывается максимальная допустимая мощность на всю группу приборов (иногда сверху автомата даже наклеивают подписи, к примеру, «туалет», «коридор», «кухня»), эту цифру просто делим на 5. Допустим, на автомате стоит маркировка С25, значит, на установку в эту линию требуется стабилизатор мощностью 5 кВт.

Стрелочками указана общая мощность автомата на группу приборов, как мы видим, она может быть разной. Более мощные автоматы стоят на электроплитах

Важно объективно оценить нагрузку, так как в некоторых случаях такие контроллеры ставят про запас, а фактически, на эти фазы нет нагрузки. К примеру, усиленная розетка спрятана за шкаф, и о ней все забыли

Соответственно, в расчёт её не берём.

Что такое коэффициент трансформации

Из курса физики за 10 класс мы помним, что коэффициент трансформации – это соотношение входного и выходного напряжения в сети. Параметр указывает, насколько способен изменить подаваемое напряжение прибор в зависимости от исходного значения. Ниже представлена таблица коэффициентов, в зависимости от входного напряжения.

Коэффициент трансформации	Напряжение питающей сети, В
1,77	130
1,55	150
1,35	170
1,1	210
1,05	220
1,1	230
1,35	250
1,55	270

Скорость срабатывания

Этот показатель – один из ключевых. Это скорость реакции прибора на всплеск в сети. Чем ниже скорость срабатывания, тем качественнее прибор. И несмотря на то, что большинство современной техники переносят перепад напряжения до 300 В в течение 0,5 сек, лучше, чтобы срабатывание происходило быстрее. У большинства стабилизаторов этот параметр составляет 0,02 сек.

Точность выходного напряжения

Или точность стабилизации. Грубо говоря, это возможная погрешность работы прибора (погрешность стабилизации тока на выходе) в пределах указанного в паспорте диапазона

Лучше обращать внимание на этот показатель, так как в разных приборах возможная погрешность колеблется от 0,9 до 5%. Для бытовых нужд вполне подойдёт стабилизатор с погрешностью 2−4%

Приборы с более высокой точностью используются в основном на предприятиях со сложным технологическим оборудованием, к примеру, в лабораториях.

Диапазон изменения выходного напряжения

Этот показатель чаще всего важен для тех, кому необходимо регулировать выходное напряжение сети. Для бытового пользования достаточно придерживаться следующих показателей – 220−230 В

В промышленных же масштабах действительно стоит обращать внимание на стабилизаторы с широким спектром изменения выходного напряжения

Какими могут быть виды стабилизаторов

Разделение стабилизаторов можно произвести по многим параметрам. Один из них – это конструктивные особенности. Здесь можно отметить следующие виды:

• Электронные;
• Сервоприводные;
• Релейные.

У каждого из этих видов есть как свои достоинства, так и недостатки, о которых следует поговорить подробнее. Ведь и на их основании, в том числе, домашним мастером будет приниматься решение.

Электронные стабилизаторы напряжения 220 В для дома

Электронные аппараты по популярности находятся как раз посередине между сервоприводными и релейными. Именно по этой причине с них мы и начали. В нем нет каких бы то ни было механических деталей. Если говорить проще, то всем управляет электронная плата, которая и подает сигналы силовым ключам на открытие или закрытие, тем самым регулируя выходное напряжение. Силовыми ключами называют транзисторы и симисторы, которые и регулируют подачу.

Электронный аппарат – цифры на табло видны прекрасно

Такие стабилизаторы потребляют наименьшее количество электроэнергии за счет отсутствия в них катушек индуктивности или же приводов.

Сервоприводные приборы и их особенности

Сервоприводные стабилизаторы являются самыми высокоточными и обладают наибольшей скоростью срабатывания. Именно они и являются на сегодняшний день самыми популярными. В основе их работы лежит торроидальный сердечник с обмоткой, внутрь которого помещен сервопривод с токосъемной щеткой. По мере изменения напряжения щетка передвигается, изменяя ток на выходе.

Изнутри сервоприводный прибор выглядит именно так

Многие думают, что наличие такого узла, как сервопривод, снижает надежность оборудования, однако это не так. Единственное, что очень плохо переносит такой агрегат – это повышенная вибрация. Именно она способна довольно быстро вывести сервопривод из строя.

Особенности расчётов

Параметров выбора приборов стабилизации существует много. Одним из основных является полная мощность стабилизатора напряжения. Речь идет о характеристике напряжения и тока, то есть, о параметрах выхода тока, которые устройство может поддерживать в номинальном режиме работы. Однако исходными данными расчета становится расходуемая мощность устройств, которые будут подключаться к прибору.

• Иногда к стабилизатору подключают дополнительное оборудование. При этом нужно учитывать это показатель мощности при расчете.
• Если вы планируете устанавливать внешние циркуляционные насосы, то необходимо брать в расчет также их мощность.
• При преобразовании напряжения до требуемого значения всегда имеются потери мощности. Чем больше отклонение от 220 вольт, тем выше эти потери. Поэтому перед расчетом, целесообразно сделать проверку – измерить сетевое напряжение днем, вечером, утром, и в часы «пик». Эту проверку лучше провести за несколько дней. В результате вы получите информацию, которая вам пригодится для расчетов.
• Обычная сумма значений мощности будет неточными данными, так как значительное число приборов расходует кроме полезной мощности, также и реактивную составляющую. Она определяется по определенной формуле, и добавляется в результаты расчета.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения в зависимости от принципа действия делят на следующие классы:

Стабилизаторы напряжения, которые отталкиваются в своей работе от эффекта феррорезонанса напряжения в контуре трансформатор – конденсатор относятся к Феррорезонансным стабилизаторам. В связи с тем, что данные стабилизаторы не очень удобны в применении из-за своих недостатков, а именно: невозможность работы данного стабилизатора на холостом ходу, недопустимость перегрузок, низкое КПД, очень шумная работа и другие, они практически повсеместно были изъяты из употребления.

Стабилизаторы, которые работают на основе эффекта нелинейной характеристики намагничивания сердечника трансформатора, относят к стабилизаторам на принципе магнитного усилителя. Но и эти трансформаторы из-за высокого шума при работе, свих габаритов и массы самого трансформатора, не смотря на то, что это единственные стабилизаторы напряжения, способные работать при температуре окружающей среды от -45 до +45 градусов не нашли своего применения на практике.

Стабилизаторы напряжения, которые работают на основе коммутации секций вторичной обмотки трансформатора с разным числом оборотов, относятся к стабилизаторам напряжения со ступенчатым регулированием. С помощью разных реле, переключателей, семисторов и тиристоров коммутация производится автоматически. Так как эти стабилизаторы не могут дать на выходе напряжение высокой точности, часто происходят скачки напряжения, которые получаются при переключении, все эти недостатки отразились на качестве работы. И этот стабилизатор нашел свое применение в ограниченной области.

Стабилизаторы напряжения, которые подают постоянное напряжение, вырабатываемое в связи с изменением щетки трансформатора с помощью сернопровода, которым управляет электроника, относятся к электромеханическим стабилизаторам напряжения. Эти стабилизаторы подают стабильно высокое напряжение, работают с перепадами напряжения и при этом не создают помех. Электромеханические стабилизаторы напряжения, благодаря всем достоинствам, применяют в промышленном производстве, в жилых домах, в учебных учреждениях и т.д.

Стабилизаторы, которые подают стабильное синусоидальное напряжение, имеют выпрямитель, и транзистор с контролем широтно-импульсной модуляции относятся к стабилизаторам напряжения с двойным преобразованием электрической энергии. Стабилизаторы этого типа широко осваиваются в промышленном производстве.

Стабилизаторы, которые работают на основе быстродействующих транзисторов, взаимодействующих с высокой частотой на всех периодах напряжения в сети, являются стабилизаторами с высокочастотным транзисторным регулированием. Данные стабилизаторы в нынешнее время только находятся в стадии конструирования. В промышленном производстве в настоящее время не применяются.

Принцип работы, сфера применения и разновидности

Электронный стабилизатор напряжения работает по следующему принципу:

1. При изменениях входных параметров тока на протяжении первой фазы (20 мс) выполняется замер этих изменений. В соответствии с полученными результатам устройство реагирует на сложившуюся ситуацию;
2. Если напряжение на входе отклоняется в рамках рабочего диапазона, выходная характеристика выравнивается до необходимых 220В;
3. Если входной параметр является недостаточным, система выполняет его «вытягивание» в соответствии с ресурсом трансформатора. При этом падает выходное напряжение;
4. При резких избыточных импульсах срабатывает аварийная защита, которая отключает устройство от сети питания.

При оценке характеристик входного тока, микропроцессор рассчитывает напряжение, которое необходимо добавить или снять, чтобы получить на выходе 220В. В соответствии с результатами расчётов определяется состояние и момент включения силовых ключей. При подаче команды на активацию ключи коммутируют необходимое число витков трансформаторных обмоток.

Наиболее широкое применение получили тиристорные устройства стабилизации, поскольку они обеспечивают минимальное тепловыделение и имеют более простую, в сравнении с симисторными, рабочую схему.

При выборе электронного стабилизирующего прибора следует учитывать, что двухкаскадные устройства работают медленнее однокаскадных (20 мс против 10 мс).

Несмотря на сравнительно высокую стоимость, электронный однофазный стабилизатор напряжения является оптимальным решением для защиты от воздействия аномалий входного напряжения бытовой техники и аппаратуры:

• Газовых отопительных котлов;
• Холодильников;
• Систем кондиционирования;
• Компьютеров;
• Акустических систем;
• Стиральных машин;
• Теле- и видеотехники;
• Электрокаминов;
• Систем «тёплый пол»;
• Кухонной техники;
• Приборов и сетей освещения и т.д.

В промышленности одно- или трёхфазные стабилизаторы электронного типа целесообразно использовать для защиты потребителей с незначительными пусковыми токами и невысокими требованиями к точности выходного напряжения.