Як працює стабілізатор напруги


Стабілізатором називаються пристрої, головне призначення яких полягає в забезпеченні стабільної напруги у кінцевого споживача або об'єкта. Існує кілька різновидів нормалізаторів напруги, кожен зі своїми перевагами і недоліками.

Підбирати стабілізатори напруги для дому необхідно виходячи з кінцевих завдань. У деяких ситуаціях можуть знадобитися додаткові функції, такі як захист від мережевих перешкод, блискавкозахист та інше.

Симісторні та тиристорні стабілізатори

У таких пристроях повністю автоматична система регулювання напруги: з боку кінцевого користувача не потрібно ніяких додаткових налаштувань і коригувань.

Симисторні і тиристорні стабілізатори відносяться до однієї категорії і обидва працюють за електронним принципом:

  • На вході стабілізатора вимірюється напруга: один ступінь закривається, після чого відкривається другий. Таким чином регулюється кількість витків трансформатора, що коригують напругу.

  • Отримана інформація обробляється мікропроцесором.

  • На основі даних застосовується рішення про корекцію.

Кількість ступенів у стабілізаторі впливає на кінцеву точність номінальної напруги: чим їх більше, тим менше похибка.

Такі пристрої регулюють напругу за 20 мс, практично не шумлять і дуже довговічні в експлуатації: можуть зберігати працездатність аж до 20 років.

Сервоприводні стабілізатори

Дані прилади працюють на основі електричних двигунів, що контролюються мікропроцесором. Під час зміни вхідної напруги процесор подає сигнал на стабілізатор: його двигун переміщує графітовий ролик по трансформатору, знижуючи або підвищуючи вихідну напругу до необхідного рівня.

Сервоприводні пристрої відрізняються частими вимірами напруги (близько 2000 разів на секунду) і мінімальною похибкою в 0,5-1%. Також вони забезпечують плавне регулювання, можуть зберігати працездатність при перезавантаженнях 500-1000% і стабільно працюють при температурі від -25° до -50°. Термін служби сервоприводних приладів становить 20-30 років.

Релейні стабілізатори

Вони відносяться до типу пристроїв з повністю автоматичним процесом регулювання: не потребують додаткового налаштування користувача. Принцип дії практично ідентичний електронним, але головна відмінність від симісторів у використанні спеціального силового реле. З його допомогою релейні прилади і комутують обмотки трансформатора.

Вони успішно працюють при досить широкому діапазоні значень напруги: в деяких моделях пристроїв він становить від 100 до 280 В. Вони мають досить високу швидкодію (близько 30 мс), компактні розміри і невелику вагу. Більш того, пристрої даного типу досить демократичні в ціні, а термін їх експлуатації становить близько 10 років.

Імпульсні стабілізатори

Прилади цього типу містять в собі чотири основних компоненти:

  • перетворювач з функцією регулювання напруги;

  • вирівнювальний фільтр;

  • пристрій порівняння;

  • генератор, що задає.

Головний принцип полягає в роботі регулюючого елемента в імпульсному режимі: він періодично відкривається і закривається.

  • На вході напруга подається на регулюючий елемент конкретно заданими порціями. Вони встановлюються відповідно до середнього значення напруги на виході (за допомогою генератора).

  • Вирівнюючий фільтр згладжує вихідну напругу, накопичуючи електричну енергію і повертаючи її назад.

 Імпульсні стабілізатори мають високий коефіцієнт корисної дії, особливо в широкому діапазоні вхідних напруг. Вони мають невеликі втрати при нагріванні елемента регулювання, а також мінімальний за вагою і розміром радіатор. Але головною перевагою є підвищена швидкість регулювання в порівнянні з частотними і широтними типами.

Для домашнього використання найкраще підходять електронні та релейні типи: вони мають компактні розміри, вартість, а працюють безшумно. За принципом роботи вони ідеально справляються зі своїми завданнями. Для всіх інших випадків стабілізатори напруги необхідно підбирати індивідуально і з додатковим функціоналом, якщо в ньому є потреба.

Позвоните нам: