Сейчас проблема с низким напряжением в сети набирает обороты. Её возможно решить с помощью стабилизатора напряжения, который защитит всю технику от поломок. Для того, чтобы определиться с выбором оборудования, нужно ознакомиться с их разновидностями, принципами работы каждого, а также с их преимуществами и недостатками.
Содержание
Основные типы и виды стабилизаторов напряжения
Релейные
Второе наименование приборов — ступенчатые. Данный вид является самым покупаемым для использования дома и на даче. Объясняется это невысокой ценой стабилизатора и его высокой точностью регулирования. Релейные стабилизаторы работают по следующему принципу: на трансформаторе переключаются обмотки с помощью силового реле, который срабатывает автоматически. Датчик следит за состоянием сети. Если напряжение выходит за допустимые нормы, реле регулируют его. Регулировка происходит при переключении обмоток с одной на другую, напряжение которой максимально приближено к первой.
Релейные стабилизаторы предназначены для защиты следующих устройств:
- бытовые электроприборы;
- осветительные приборы (за исключением светодиоидных);
- лабораторного и медицинского оборудования;
- системы навигаций;
- системы зарядки;
- компьютерные и коммуникационные сети.
Преимущества релейных трансформаторов:
- компактность;
- широкий диапазон параметров тока на входе и рабочей температуры (может работать в пределах от -40 до +40 градусов);
- небольшая цена;
- длительный срок службы (способен работать до 10 лет).
Отметим и недостатки релейных трансформаторов:
- характер переключения ступенчатый;
- в сравннии с другими типами стабилизаторов слабая способность к нагрузке рабочих контактов реле;
- высокий аккустический шум;
- форма синусоиды тока нагрузки при высоком входном напряжении сильно искажается — это происходит по причине магнитного насыщения сердечника.
Электронные — симисторные и тиристорные
По структуре данные устройства схожи с электромагнитными реле. Но в этом случае для ступенчатых переключений обмоток автотрансформатора используются полупроводниковые изделия. Существует несколько видов подобных электронных схем, каждая из которых отвечает за автоматическое переключение коэффициента трансформации. Сейчас производятся устройства, в которых за ступенчатое регулирование отвечают симисторы и тиристоры.
Тиристор — это полупроводниковая система, в которой существует глубокая положительная обратная связь. Она обеспечивает быстрое переключение во время работы в ключевом режиме.
Симистор представляет собой два объединенных тиристора, в которых присутствуют управляющие электроды. Они включаются в общую систему встречно-параллельно. Трансформаторы симисторного типа отличаются высоким КПД, это объясняется возможностью пропускания тока в двух направлениях.
Однако чаще приобретают устройства тиристорного типа, поскольку они выполнены по упрощенной схеме. Значит, и обслуживать такой стабилизатор будет проще.
Электронные трансформаторы используются для защиты следующих устройств:
- видео- и аудиотехника;
- системы кондиционирования и холодильные устройства;
- компьюетры и их комплектующие;
- кухонные электроприборы;
- стиральные машины;
- система «теплый пол».
Главные достоинства:
- высокий коэффициент стабилизации;
- быстрая регулировка перепадов;
- удобные параметры;
- высокие показатели надежности;
- низкое потребление энергии;
- защита от внешних помех;
- работа при температуре в помещении до -40 градусов.
Недостатки электронных стабилизаторов:
- высокая цена;
- высокая стоимость ремонта;
- не подходит для работы с реактивной нагрузкой.
Сервоприводные (электромеханические)
Электромеханические трансформаторы решают одну из главных проблем устройств с механическми реле, которые могут обеспечить только ступенчатый вид регулировки выходного напряжения. Механизм работы сервоприводных стабилизаторов заключается в изменении коэффициента трансформации. Это происходит за счет щетки, которая соединена с электродом выходных клемм. Дополнительный электродвигатель помогает щетке перемещаться по вторичной обмотке.
Основные преимущества:
- невысокая стоимость;
- небольшие размеры;
- широкий диапазон регулировки напряжения;
- плавный процесс регулировки;
- устойчивость к краткосрочным перегрузкам;
- высокий уровень КПД.
Недостатки:
- устройство работает шумно, особенно это заметно в ночное время суток;
- срабатывает не моментально;
- присутствуют движущиеся детали, которые ломаются чаще статичных;
- необходимость в регулярном обслуживании;
- возможность работы при температуре не ниже 5 градусов;
- чувствительность к попаданию пыли вовнутрь устройства.
Феррорезонансные
Главная особенность подобных трансформаторов — в устройстве применяются обмотки, которые надеваются на магнитопроводы различного поперечного сечения. Феррорезонансные стабилизаторы характеризуются точностью регулировки напряжения.
Назовем плюсы подобных видов:
- высокая надежность, которая объясняется отсутствием схем переключения;
- долгосрочная служба;
- способность работать в условиях повышенной влажности и перепадов температуры;
- высокая точность выравнивания;
- устойчивость к перегрузкам.
Перечислим минусы феррорезонансных устройств:
- высокий уровень шума при работе;
- крупные размеры и большая масса;
- невозможность функционировать при значительных перегрузках;
- зависимость качества работы от величины нагрузки;
- образование помех электромагнитного характера.
Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)
Этот вид стабилизатора считается одним из самых дорогих, но в то же время надежных. Поэтому его используют не только дома, но и на крупном производстве. Механизм воздействия инверторного стабилизатора следующий: переменный ток преобразовывается в постоянный и наоборот. Это происходит за счет наличия в устройстве микроконтролера и кварцевого генератора. На рынке представлены несколько видов устройств с разными вариантами преобразования тока. Самыми распространенными являются ШИМ-устройства и трансформаторы с IGBT-транзисторах.
Преимущества оборудования:
- быстрая реакция на скачки напряжения, а также точность регулировки;
- удобные параметры устройства за счет отсутствия автоматического трансформатора;
- КПД доходит до 90%;
- возможность работать на холостом ходе;
- эффективное подавление скачков и импульсных помех;
- функционирование техники при минусовых температурах;
- бесшумная работа;
- высокая точность регулировки напряжения.
Недостатки устройства:
- качество работы ухудшается при перегрузках;
- высокая стоимость оборудования;
- сложность составления схемы, из-за чего осложняются ремонтные работы;
- при увеличении нагрузки диапазон вольт на входе уменьшается.
Однофазные и трехфазные
Стабилизаторы напряжения встречаются однофазные и трехфазыне. Если вам необходимо выбрать устройство для квартир и домов, в которых чаще всего прокладывают однофазную сеть, то приобретайте трансформатор с напряжением в 220В.
Если же у вас трехфазная сеть, то здесь можно устанавливать как однофазное, так и трехфазное оборудование. Все зависит от финансовых возможностей и условий монтажа. Специалисты утверждают, что рациональнее ставить три однофазных стабилизатора.
Это объясняется тем, что в той ситуации, когда отключится хотя бы одна фаза, все устройство отключится до тех пор, пока не будет восстановлено питание по всем фазам. Подобные проблемы не возникнут при установке трех однофазных устройств. Единственный недостаток такого выбора — занимаемая площадь.
Также аргументом в пользу установки трех однофазных стабилизаторов является тот факт, что нагрузка на линии распределяется неравномерно.
При выборе любого стабилизатора важно изучить его характеристики, одна из которых величина потребляемой мощности. Величина зависит от количества и мощности электрических приборов, который постоянно включаются в сеть.
Заключение
В статье мы рассмотрели основные виды стабилизаторов напряжения. Стоит отметить, что их выбор зависит от нескольких факторов: функциональных характеристик, стоимости и предназначения устройства. Не стоит экономить на покупке, ведь прибор защищает все имеющееся оборудования от поломок из-за скачков напряжения.
Похожие статьи:
Загрузка...