Як вибрати стабілізатор напруги

Кожен з нас періодично стикався з перебоями в подачі електричної енергії. Раптом починає натужно гудіти пральна машина, швидко перегорають лампи, а про раптову втрату вводиться в комп'ютер інформації і говорити страшно.

Так що ж робити? Як уберегти себе від таких неприємностей? Вихід один - тут необхідний стабілізатор напруги. Основний параметр, що впливає на вибір стабілізатора, - це його потужність. Вона обов'язково повинна бути такою ж або навіть більшою, ніж потужність тих приладів, для захисту яких він купується.

Стабілізатор напруги - Це механізм, перетворюють електричну енергію, в результаті чого напруга на виході з нього відповідає заданим параметрам навіть при великих коливаннях опору навантаження і напруги на вході.

 Зміст

• Види стабілізаторів напруги, їх переваги та недоліки:

• релейні стабілізатори
• електромеханічні (сервомоторние) стабілізатори
• симісторні (тиристорні) стабілізатори
• стабілізатори подвійного перетворення
• стабілізатори з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ)

Види стабілізаторів напруги

Отже, які ж види стабілізаторів напруги бувають?

1. Релейні стабілізатори 

Ступінчастий (релейний) стабілізатор - Це один з найнадійніших видів стабілізаторів напруги. Принцип його роботи полягає в комутації висновків автотрансформатора за допомогою електронних комутаторів. У такому приладі вихідна напруга змінюється східчасто. При перемиканні переривання напруги у різних моделей приладів складає 2-12 мсек. (Для реле 5-7 мсек.). Агрегати мають великий розбіг параметрів напруги на вході і високу точність підтримки напруги на виході. При роботі вони не вносять в зовнішню мережу спотворень і надійно функціонують при будь-яких змінах навантаження, забезпечуючи ефективний захист електроустаткування від перевантажень, імпульсних перешкод і КЗ (короткого замикання). Точність стабілізації в релейних стабілізаторах залежить від наявного в них кількості ступенів і ключів, т. Е., Чим більше ступенів, тим вище точність стабілізації. Тобто якщо розмір ступені дорівнює 11 В, то точність стабілізації складе 5%, а швидкість відпрацювання обурення буде 180 В / с. При розмірі ступені 6,6 В - точність складе 3%, а швидкість - 110 В / с.

Такі стабілізатори ідеально підходять для роботи в реальних умовах і можуть застосовуватися для захисту і стабілізації напруги живлення промислової і побутової техніки: відеотехніки, комп'ютерів, медичного, торговельного обладнання, апаратури зв'язку, а також для комплексного захисту квартир, котеджів, офісів промислового устаткування і т. д. 

Плюси. Компактні розміри. Невисока ціна. Висока надійність. Універсальність. Простота обслуговування. Швидке (до 200мс.) Перемикання обмоток. Великий діапазон напруги на вході (100-290 В).

Мінуси. Поступовий механічний знос реле (до 10 років), залежно від інтенсивності перепадів напруги і його якості. Існує ймовірність отгоранія контактної групи реле. Можливі великі (до 15%) похибки на виході.

^ Повернутись до змісту

2. Електромеханічні (сервомоторние) стабілізатори напруги

Сервомоторний або електромеханічний стабілізатор працює завдяки переміщенню вугільної щітки по всіх обмоткам трансформатора. Корекція вихідної напруги в таких приладах здійснюється автоматично за допомогою електродвигуна з редуктором. Це недороге просте в обслуговуванні обладнання має плавне регулювання напруги і вельми точне вихідна напруга. Недоліками таких стабілізаторів є те, що доводиться періодично чистити в них трансформатор і міняти вугільні щітки, проте все це легко здійснити і в домашніх умовах. Співвідношення ціни та якості у електромеханічних стабілізаторів напруги одне з кращих серед всіх типів стабілізаторів. Однак у них вельми низька швидкість реагування на скачки напруги, яка обумовлена його технічними можливостями: електродвигун, який пересуває уздовж обмотки трансформатора силові ключі, навіть із застосуванням сучасних систем управління не здатний забезпечити високу швидкість регулювання. Тому даний тип приладів слід використовувати на тих об'єктах, де напругу протягом доби змінюється епізодично і має явно виражений односторонній характер. Також ці стабілізатори категорично неприйнятні для роботи з електрозварювальним обладнанням (неможливість швидкого реагування на стрибкоподібне мережеве напруга призводить до дуже швидкого зносу приладу). Великою перевагою сервомоторние стабілізатора є можливість плавного регулювання напруги. Дані стабілізатори широко використовуються при підключенні комп'ютерів, оргтехніки, побутової та вимірювальної техніки, торгового обладнання. 

Плюси. Низька ціна. Компактні розміри. Плавне регулювання напруги. Висока точність підтримки напруги на виході (2-3%). Володіє великим ресурсом.

Мінуси. Підвищений рівень шуму. Низька швидкість регулювання через інерційність електродвигуна. При різкому стрибку напруги може короткочасно відключити навантаження.

^ Повернутись до змісту

3. Сімісторний (тиристорні) стабілізатори напруги

Дані прилади мають досить вагомі переваги перед своїми аналогами. Це самі довговічні стабілізатори напруги, тому для комутації між обмотками в них застосовуються напівпровідникові тиристори (сімістори). Ресурс таких стабілізаторів не залежить від величини навантаження. Їх реакція на скачки напруги - 20мсек. - Ще швидше просто не можна, якщо ви не хочете порушити правильну синусоїду вихідної напруги.

Сімісторний (тиристорні) стабілізатори володіють ККД, що досягає 98%. Вони відмінно себе зарекомендували при роботі в діапазоні 40-50 кВт. Ці прилади ще часто називають НОРМАЛІЗАТОР напруги, і на сьогодні вони є кращими серед усіх видів подібного обладнання. Крім того, тиристорні стабілізатори володіють відмінною функціональністю і підвищеною надійністю. Прилади виключають будь-які збої в роботі електрообладнання в момент його пуску або при виникненні перевантажень в мережі. Ні максимальне навантаження, ні її короткочасне підвищення ніяк не вплинуть на нормальне функціонування електротехніки. Тиристорні стабілізатори можна використовувати як у промисловості, так і в побуті. Однак це найдорожчі стабілізатори напруги, ціна яких, до того ж, ще залежить і від класу точності. Деякі моделі мають вбудовану функцію коригування вихідної напруги в обмеженому діапазоні. 

Плюси. Забезпечують стовідсотковий захист від будь-яких коливань в електромережі. Мають високою швидкодією. Компактні. Універсальні. Безшумні при роботі. Забезпечують плавне регулювання напруги. Високий ККД.

Мінуси. Слабкий теплообмін. Дуже висока ціна.

^ Повернутись до змісту

4. Стабілізатори подвійного перетворення

Даний тип стабілізаторів раціонально використовувати для захисту надчутливих приладів потужністю 1 - 30 кВт. Такі стабілізатори характеризуються безшумною роботою, повним придушенням всіляких перешкод з електромережі та надшвидким підключенням. Такі прилади мають малу (1%) похибка на виході і широкий (118-300 В) діапазон напруги на вході. Діапазон вхідної напруги стабілізаторів подвійного перетворення прямо залежить від існуючої навантаження на електрообладнання. Іншими словами, при навантаженні до 50% від номінальної, діапазон напруги складе 118-300 В, при 50% -70% навантаженні -140-300 В, а з навантаженням, що перевищує 70% - 160-300 В. Стабілізатори подвійного перетворення вельми дороге обладнання, проте надійність і якість приладів цілком окупить їх вартість.

Плюси. Невеликі розміри. Безшумність роботи. Надшвидке перемикання. Широкий діапазон напруги на вході. Прилад прибирає всі спотворення і перешкоди зовнішньої електромережі.

Мінуси. Висока ціна.

^ Повернутись до змісту

5. Стабілізатори напруги з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ)

Дані стабілізатори - це нове покоління стабілізаторів напруги. Принцип роботи приладу заснований на регулюванні напруги на виході за допомогою широтно-імпульсної модуляції. Тобто на вході і на виході пристрою є аналогові фільтри, які ефективно згладжують імпульсні перешкоди в електромережі (порівнюючи вхідна напруга з еталонним і коригуючи форму і амплітуду синусоїди). Перевага даного типу стабілізаторів полягає в тому, що в їх конструкції відсутні громіздкі, важкі трансформатори, завдяки чому прилади мають невеликі розміри і масу. У них дуже висока точність коригування (до 1%), і майже миттєве швидкодія - стабілізатор повністю надійний при частих і значних скачках напруги, при зварювальних роботах і ін. Проте у них досить низький поріг (до 245В) верхнього напруги на вході і досить висока ціна. Даний тип стабілізаторів універсальний і підходить для застосування, як у побуті, так і в промисловості.

Плюси. Невеликі габарити. Мала вага. Безшумна робота. Висока швидкодія. Надійність. Універсальність. Висока точність коригування.

Мінуси. Невеликий модельний ряд. Низький поріг верхнього напруги на вході. Висока ціна.

^ Повернутись до змісту

Коротко узагальнимо сказане в таблиці:

Типи стабілізаторів напруги	Плюси	Мінуси	Застосування
Ступінчасті (релейні) стабілізатори	Компактні розміри. Невисока ціна. Висока надійність. Універсальність. Простота обслуговування. Швидке (до 200мс.) Перемикання обмоток. Широкий діапазон напруги на вході (100-290 В).	Механічний знос реле.Возможность отгоранія контактної групи реле.Возможность великих похибок на виході.	Для захисту промислового та побутового обладнання: комп'ютерів, відеотехніки, медичного і торгового устаткування, апаратури зв'язку, а також для комплексного захисту квартир, котеджів, офісів промислового устаткування і т.д.
Сервомоторние (електромеханічні) стабілізатори	Низька цена.Компактние размери.Плавная регулювання напруги. Висока точність підтримки напруги на виході (2-3%). Володіє великим ресурсом.	Підвищений рівень шума.Нізкая швидкість регулювання через інерційність електродвігателя.Прі різкому стрибку напруги може короткочасно відключити навантаження.	На об'єктах з рідкісними стрибками напруги, що мають явно виражений односторонній характер.Прі підключенні комп'ютерів, оргтехніки, побутової та вимірювальної техніки, торгового оборудованія.Категоріческі неприпустимо їх застосування при роботах з електрозварювальним обладнанням.
Сімісторний (тиристорні) стабілізатори напруги	Забезпечують повний захист від коливань напруги в електросеті.Обладают високим бистродействіем.Компактни. Універсальні. Безшумні при роботі. Забезпечують плавне регулювання напруги. Високий ККД.	Слабкий теплообмен.Очень висока ціна.	Універсальні, використовуються в побутових приладах і в промисловому обладнанні.
Стабілізатори подвійного перетворення	Невеликі размери.Бесшумность работи.Сверхбистрое перемикання. Широкий діапазон напруги на вході. Повне зняття перешкод зовнішньої електромережі.	Висока ціна.	Для захисту найбільш чутливих приладів з потужністю 1-30 кВт.
Стабілізатори напруги з широтно-імпульсною модуляцією	Невеликі габаріти.Малий вес.Бесшумная робота. Висока швидкодія. Надійність. Універсальність. Висока точність коригування.	Невеликий модельний ряд.Нізкій поріг верхнього напруги на входе.Високая ціна.	Для всіх типів потребітелей.Для будь-яких електричних мереж.

^ Повернутись до змісту

Інші корисні поради щодо вибору стабілізатора напруги:

1. При визначенні потужності стабілізатора слід враховувати, що деякі прилади (холодильники, насоси) обладнані асинхронними двигунами, а пускові струми таких пристроїв значно перевищують номінальні. Для подібного електрообладнання слід вибирати стабілізатори з потужністю вдвічі або навіть втричі перевищує потужність даних приладів.
2. При виборі стабілізатора враховуйте, як на об'єкті виконано розводка напруги живлення.
3. Загальна (сумарна) надійність 2-3 стабілізаторів завжди вище, ніж надійність одного приладу.
4. Стабілізатори бувають одно- і трифазними. У випадках, коли в трифазній мережі встановлено хоч один трифазний прилад, слід вибирати трифазний стабілізатор.
5. Якщо прилади в трифазній електромережі однофазні, то для стабілізації напруги краще використовувати три однофазних стабілізатора. 

TheDifference.ru знає, як вибрати стабілізатор напруги:

При виборі стабілізатора напруги слід мати чітке уявлення про те:

1. Яка модель стабілізатора (однофазна або трифазна) необхідна для роботи вашого обладнання або техніки.
2. Яка потужність стабілізатора вам необхідна.
3. Яка величина точності стабілізації потрібна для захисту вашого обладнання. Яке швидкодію потрібно від приладу.
4. Які додаткові функції повинен мати стабілізатор.
5. Які умови експлуатації стабілізатора і чи відповідають вони вашим умовам.