Стабилизаторы напряжения и их характеристики.

Стабилизаторы напряжения предназначены для обеспечения постоянства электрического тока при каких-либо изменениях в сети. Свою работу они выполняют «добросовестно», не зависимо от того, как часто изменяются показатели. Напряжение – это не единственная характеристика электрической цепи. Также данные приборы срабатывают при изменениях сопротивления или силы тока. Вследствие этого, стабилизаторы сохраняют не только технику, но и помещения, ограждая их от пожаров. При повышении сопротивления нагрузки, провода могут сильно перегреться, изоляция может расплавиться или произойти короткое замыкание, что очень часто приводит к возгоранию и пожарам.

Стабилизаторы напряжения предназначены для обеспечения постоянства электрического тока при каких-либо изменениях в сети. Свою работу они выполняют «добросовестно», не зависимо от того, как часто изменяются показатели. Напряжение – это не единственная характеристика электрической цепи. Также данные приборы срабатывают при изменениях сопротивления или силы тока. Вследствие этого, стабилизаторы сохраняют не только технику, но и помещения, ограждая их от пожаров. При повышении сопротивления нагрузки, провода могут сильно перегреться, изоляция может расплавиться или произойти короткое замыкание, что очень часто приводит к возгоранию и пожарам.

Такие приспособления, как стабилизаторы, известны человечеству более 60 лет. Самые первые стабилизаторы были электромагнитными. В настоящее время на прилавках магазинов можно встретить только приборы электронного или электромеханического типа.

Стабилизаторы электромеханические.

Основа конструкции представляет собой автотрансформатор с автоматически переключающимися отводами. Если сказать проще, это катушка, обмотанная медной проволокой.  Второй по значимости элемент – это электромагнитный механизм, оснащенный ползунком. Принцип действия: при понижении напряжения в сети, ползунок по отводам движется вверх, до тех пор, пока значение не нормализуется. Соответственно, если напряжение повышается, то ползунок перемещается вниз. Графитовые щетки выступают в роли этих ползунков. Они очень высокоточные ( примерно до 2%). Регулировка выполняется очень плавно. Это является главными преимуществами щеток- ползунков. В некоторых моделях используется две щетки, вместо одной, благодаря чему, увеличивается площадь контакта. Приборы с такой конструкционной особенностью регулируют напряжение намного быстрее, нежели приборы с одной щеткой.

В некоторых электромеханических моделях с мощностью более 30000 Ватт используется дополнительный трансформатор.  Хотя в устройстве данного типа имеется много движущихся частей, оно работает практически бесшумно, а также обладает большой перегрузочной способностью.

При выборе оборудования, каждый может рассчитать характеристику будущего стабилизатора. Для этого достаточно к средней мощности оборудования приплюсовать ее четвертую часть.  Стабилизатор не вносит в сеть никаких искажений, а также сам не чувствителен к таким явлениям.

Главным недостатком стабилизатор электромеханического типа можно считать быстрый износ движущихся частей. Поэтому их постоянно необходимо регулировать или заменять на новые. Также замечено маленькое отставание их при реагировании на изменения показателей электросети. В зависимости от мощности прибора будет зависеть их вес и размеры. Естественно, чем больше мощность, тем массивнее будет прибор. Также стабилизаторы электромеханические очень прихотливы к эксплуатационным условиям. Например, температура в помещении, где используется стабилизатор, должна быть не ниже -5 и не выше +40 градусов.

Стабилизаторы электронные (цифровые).

Электронные стабилизаторы также называют дискретными, потому что они по ступеням регулируют напряжение на выходе сети. По конструкции они схожи с электромеханическими стабилизаторами, только вместо щеток – ползунков используются полупроводники, такие как симисторы и тиристоры, или реле.

Принцип работы электронного стабилизатора: все обмотки трансформатора добавляю определенное напряжение на выходе (для однофазных до 22 В). При регулировки напряжения реле включают соответствующую обмотку трансформатора.  Так как регулировка ступенчатая, то имеется небольшая погрешность, которая составляет от 2 до 10%.  Данная величина напрямую зависит от количества обмоток. Например, обмотка прибавляет по 17,6 В (точность 8 %), входное напряжение 195 Вт, при переключении двух обмоток получается на выходе мощность 230,2 Вт. Регулировка производится быстро, но не очень точно. При точности 2 % в том же примере получится мощность 221,4 Вт. При этом получится 6 обмоток, что значительно повысит время регулирования, а также стоимость всей системы.

По невысокой точности нельзя судить ту или иную модель. Отклонение в 10% для бытовой техники является нормальной рабочей характеристикой. Такие устройства можно использовать в подключении плит, насосов, холодильников и других приборов, которые имеют нагревательный элемент или электродвигатель. А вот, чтобы защитить компьютер или домашний кинотеатр, то лучше выбрать более точное устройство.

В электронных стабилизаторах используется цифровое управление. На одной микросхеме умещаются все элементы, необходимые для работы прибора, что значительно уменьшает габариты и вес прибора. На цифровом дисплее, расположенном на корпусе, показывается напряжение на входе и выходе.

В электрических стабилизаторах отсутствуют движущиеся детали. Поэтому механический износ деталей можно вычеркнуть из списка поломок. От качества тиристоров будет напрямую зависеть долговечность прибора. Некоторые модели можно эксплуатировать при очень низких температурах: до -20 градусов.

Но в электронных стабилизаторах имеется один очень весомый недостаток – это низкая перегрузочная способность. При больших нагрузках, может произойти короткое замыкание, что выведет из строя все электронные ключи. Поэтому при выборе стабилизатора рекомендуется обращать внимание на запас мощности.

Сравнительная характеристика стабилизаторов

Элементы конструкции

1. Защита от короткого замыкания.
2. Защита от разрядов грозовых.
3. Защита по напряжению на выходе: при скачке напряжения, отключается нагрузка.  После изменения напряжения стабилизатор включает нагрузку обратно.
4. Защита от повышенного тока: если нагрузка будет больше мощности, то стабилизатор не сможет ее подключить.
5. Фильтрация сетевых помех.
6. Защита от перегрева обмоток: при нагревании обмоток срабатывает отключающее устройство. Это позволяет снизить возможность повреждений.
7. Байпас: ток протекает без стабилизации. При отключенных приборах экономиться электроэнергия.
8. Работа с помощью компьютера: имеется разъем для подключения пульта ДУ с помощью кабеля.

Однофазные и трехфазные стабилизаторы.

Стабилизаторы по типу сети можно разделить на две группы. В каждой из этих групп имеются модели как электромеханического, так и электронного типов.

В помещениях, где используется напряжение 220В,  применяют однофазные стабилизаторы мощностью до 30 000 Вт. В помещениях с сетью 380 В обычно используют трехфазные стабилизаторы мощностью свыше 30 000 Вт, хотя в некоторых случаях и однофазные.  Трехфазный стабилизатор представляет собой три однофазных стабилизатора, как соединенных вместе одним корпусом, так и работающих отдельно.

Такие устройства служат для защиты отдельных приборов или же целых небольших сетей.