Stałość napięcia zasilania zapewniają stabilizatory napięcia, które wykonują swoją funkcję niezależnie od szybkości zmian wskaźników. Skuteczność urządzeń jest oczywista przy zmianach prądu i rezystancji, więc nie tylko napięcie jest cechą charakterystyczną sieci. Dzięki takim zmianom zachowana jest sprawność urządzeń i bezpieczeństwo przeciwpożarowe w każdym pomieszczeniu. Zwarcie, przegrzanie przewodów i stopienie izolacji następuje z powodu zwiększonej rezystancji obciążenia. Od ponad 65 lat istnieją urządzenia do regulacji napięcia. I jeśli wcześniej w życiu codziennym dominowały tylko stabilizatory ferromagnetyczne, dziś dominują urządzenia.

Obecnie wyróżnia się następujące rodzaje stresu:

1. Przekaźnikowe stabilizatory napięcia

Sprzęt gospodarstwa domowego i komputerowy, sprzęt biurowy, sprzęt produkcyjny wymagają nieprzerwanej pracy, która odbywa się poprzez wyrównanie parametrów sieciowych prądu. Nienaganne bezpieczeństwo użytkowników przed przeciążeniem, zwarciem i innymi odchyleniami od prądu roboczego gwarantuje niezwykle dokładne zachowanie określonej charakterystyki napięcia wyjściowego. Głównym elementem stabilizatorów przekaźnikowych jest automatyczny transformator, a za sterowanie urządzeniem odpowiada układ elektroniczny. Zwoje transformatora łączone są za pomocą przekaźnika w przełożeniu niezbędnym do zapewnienia znamionowych parametrów prądowych wyjścia.

Liczba uzwojeń transformatora oraz liczba przekaźników przełączających określa liczbę kroków regulacji napięcia wyjściowego. Błąd napięcia wyjściowego będzie większy, jeśli liczba kroków będzie mniejsza. Średni wskaźnik wynosi od pięciu do siedmiu, największy to 9.

Urządzenia przekaźnikowe działają zgodnie z następującym schematem:

• Zasilanie prądem wejściowym oraz porównanie wymaganych parametrów na wyjściu odbywa się za pomocą układu elektronicznego.
• Po obliczeniu różnicy między charakterystyką napięcia wejściowego i wyjściowego, jednostka sterująca oblicza liczbę uzwojeń niezbędnych do stabilizacji i liczbę ich zwojów, które muszą być zaangażowane.
• Dzięki przekaźnikowi zwoje każdego z uzwojeń transformatora są kolejno ponownie łączone.

W wyniku zwiększania i zmniejszania napięcia na uzwojeniach transformatora na wyjście stabilizatora dostarczany jest prąd, którego parametry mieszczą się w granicach dozwolonych dla normalnej pracy sieci podrzędnej.

Zaletami stabilizatorów przekaźnikowych są miniaturyzacja, duży zakres parametrów wejściowych prądu i temperatury pracy. Praktycznie cicha praca i odporność na zmiany częstotliwości prądu wejściowego, żywotność i stosunkowo niska cena to cechy tego typu stabilizatora.

Wady obejmują zmniejszenie szybkości reakcji stabilizatora przy zwiększeniu dokładności wyrównywania parametrów prądu. Należy również zauważyć, że przełączniki przekaźników zużywają się dość szybko pod wpływem obciążeń mechanicznych i impulsowych.

2. Elektromechaniczne stabilizatory napięcia

Głównym elementem jest transformator z odczepami. Drugim elementem stabilizatora elektromechanicznego jest mechanizm z suwakiem. Zasada działania jest następująca - przy obniżonym napięciu wejściowym sieci suwak zaczyna przesuwać się wzdłuż kranów. Ruch zatrzymuje się, gdy wyjście jest wartością standardową. Jeśli zostanie przekroczony, porusza się w przeciwnym kierunku. Szczotki grafitowe, utrzymujące napięcie wyjściowe z najwyższą dokładnością (około 2%), pełnią funkcję suwaka kolektora prądu, którego regulacja odbywa się płynnie. Ta regulacja to główna zaleta, a przy zastosowaniu dwóch szczotek grafitowych urządzenie szybciej koryguje napięcie, bo zwiększa się powierzchnia styku.

Istnieją modele (powyżej 30 kW), które są dostarczane z innym transformatorem. Takie modele są w stanie wytrzymać duże przeciążenia, pomimo obecności ruchomych części.

Znaczące uproszczenie obliczeń przy wyborze takiego sprzętu odbywa się na podstawie sumy jego średniej mocy uzyskanej z jego kwartału. Dzięki powyższemu dodatkowi wskazana jest charakterystyka przyszłego stabilizatora. W związku z tym przy zakupie po niższych kosztach dozwolone jest użycie najmniejszej rezerwy mocy stabilizatora. Wyraźną zaletą techniczną jest brak zmian w sieci ze względu na odporność na to zdarzenie. A to jest bardzo ważne w przypadku przyrządów medycznych, pomiarowych, sprzętu audio.

Wśród negatywnych cech należy podkreślić zużycie ruchomych części. Podczas eksploatacji takie części wymagają pielęgnacji, regulacji i wymiany. Należy również zwrócić uwagę na niewielkie opóźnienie w reakcji na zmiany wskaźników sieciowych. Wymiary i duża waga to wskaźniki dość mocnych urządzeń, które są bardzo wymagające pod względem warunków pracy, takich jak temperatura powietrza w pomieszczeniu, w którym znajduje się stabilizator. Zakres temperatur od -5 do +40 stopni Celsjusza.

Poniżej przedstawiono zakresy wydajności stabilizatorów elektromechanicznych różnych producentów:

3. Elektroniczne stabilizatory napięcia

Urządzenia tego typu wykonują napięcie wejściowe w krokach, nazywane są również dyskretnymi. W rdzeniu znajduje się autotransformator. Drugim elementem stabilizatorów elektronicznych są przekaźniki lub półprzewodniki w postaci tyrystorów i triaków. Zasada działania jest następująca: każde uzwojenie transformatora dodaje odpowiednie napięcie do wyjścia. Pewne uzwojenie jest włączane poprzez regulację napięcia wejściowego przekaźnika lub kluczy elektronicznych. Dokładność różnych urządzeń waha się od 2 do 10%. Przyczyną takich wahań jest regulacja skokowa. Wielkość fluktuacji zależy bezpośrednio od liczby zwojów.

Załóżmy, że każdy dodaje 17,6 V (dokładność stabilizatora 8%), przy napięciu wejściowym 195 W, przełączają się dwa uzwojenia, a moc wyjściowa wyniesie 230,2 W. Ten stabilizator dostosowuje się szybko, ale z niewielkim błędem. Jeśli wskazane jest 2%, otrzymamy 221,4 wata na wyjściu. Ale jest już 6 uzwojeń, dlatego regulacja w tym przypadku trwa dłużej.

Ponadto koszt systemu wzrasta ze względu na dużą liczbę kluczy elektronicznych, a zwiększenie niezawodności nie wchodzi w grę.

Konieczne jest zrozumienie, dla którego urządzenia błąd jest dopuszczalny. W przypadku lodówek, kuchenek i innych urządzeń z silnikiem elektrycznym lub elementem grzejnym odchylenie o dziesięć procent napięcia wejściowego nie wpływa na stabilną pracę. W przypadku, gdy potrzebujesz zabezpieczyć kino lub komputer, musisz zdecydować się na dokładniejsze urządzenie.

Ze względu na obecność sterowania cyfrowego wszystkie istotne elementy znajdują się na jednym chipie. W konsekwencji następuje zmniejszenie ciężaru i wymiarów urządzenia. Napięcie wejściowe i wyjściowe jest pokazane na wyświetlaczu.

Najważniejszym plusem jest brak zużycia mechanicznego, ponieważ nie ma ruchomych części. Trwałość zależy od jakości tyrystorów lub triaków. Niektóre modele są odporne na temperatury od minus dwudziestu i poniżej.

Wyraźną wadą jest wrażliwość na zwarcia lub duże obciążenia, które mogą wyłączyć elektroniczne klucze. Dlatego powinieneś wybrać elektroniczny stabilizator z dobrą rezerwą mocy.

Stabilizatory stosowane są m.in. pracują pod napięciem 220V. Moc takich stabilizatorów wynosi od 0,5 do 30 kW, co pozwala zabezpieczyć jedno urządzenie lub cały sprzęt w domu. W sieci 380 V możliwe są kombinacje stabilizatorów (3-30 kW i więcej) i jednofazowych. Takie urządzenia to 3 jednofazowe stabilizatory, które można umieścić pod jedną obudową. Rozwiązanie techniczne modelu powyżej 100 kW składa się z trzech transformatorów na jednym rdzeniu. Urządzenia są przeznaczone do ochrony poszczególnych elementów sprzętu, mogą być również umieszczane w domach wiejskich, biurach i przedsiębiorstwach w celu ochrony całej sieci.

Produkowany obecnie przemysłowy i domowy sprzęt elektryczny jest projektowany przez producentów o właściwościach zgodnych z międzynarodowymi i krajowymi normami dotyczącymi zasilania. Norma rosyjska (GOST 13109-97) reguluje napięcie zasilania gospodarstw domowych (220 V ± 5% z granicą tolerancji ± 10%), częstotliwości (częstotliwość 50 ± 0,2 Hz przy maksymalnym odchyleniu ± 0,4 Hz) i współczynniku niesinusoidalności (do 8% przy maksymalnym odchyleniu do 12%).

Praktycznie wszystkie produkowane na świecie sprzęty AGD i AGD spełniają te parametry. Jednak z dość obiektywnych powodów (niedoskonałość techniczna domowych sieci elektrycznych, starzenie się większości używanych w nich urządzeń i sprzętu) zgodność z GOST jest często problematyczna, co prowadzi do zniekształceń sieci, które mają niezwykle szkodliwy wpływ na działanie instalacji elektrycznych AGD (pralki, komputery, lodówki, kuchenki mikrofalowe, pompy, bojlery elektryczne, systemy bezpieczeństwa itp.).
Możesz pozbyć się ewentualnych strat finansowych spowodowanych awarią sprzętu elektrycznego, włączając stabilizatory szeregowo między pantografem, sprzętem AGD i siecią zasilającą. Wymagania dotyczące regulowanych stabilizatorów określa ten sam GOST 13109-97 „Normy dotyczące jakości energii elektrycznej w systemach zasilania ogólnego przeznaczenia”.

Co to są stabilizatory napięcia?

Stabilizatory napięcia (SN) zgodnie z zasadą działania dzielą się na: schodkowe, ferrorezonansowe, elektromechaniczne, hybrydowe, stabilizatory polaryzacji transformatorów, układy podwójnej konwersji i tranzystorowe regulatory wysokiej częstotliwości. Ponadto układy z podwójnym przetwarzaniem energii i tranzystorowymi regulatorami wysokiej częstotliwości nie są jeszcze dostępne dla użytkowników i są nadal w fazie rozwoju, a stabilizatory z polaryzacją transformatora mają ograniczony zakres regulacji i mają znaczny współczynnik niesinusoidalności, co nie czyni ich konkurencyjne w stosunku do innych typów regulatorów napięcia.

Stabilizatory przekaźników

Stabilizatory hybrydowe

Przestarzałe typy stabilizatorów

W czasach sowieckich produkowano inne rodzaje stabilizatorów, które później się zmieniły. CH z reguły produkowano z rezystancją liniową w postaci dedykowanego dławika nienasyconego, a także z bocznikiem magnetycznym. Na przykład magnetyczne regulatory bocznikowe różnią się od regulatorów prądu przemiennego z dławikiem liniowym tym, że wykorzystują indukcyjność rozproszenia strumienia magnetycznego z uzwojenia pierwotnego do wtórnego jako rezystancję liniową.
Indukcyjność ta jest wzmacniana za pomocą zewnętrznego lub wewnętrznego bocznika magnetycznego, co stwarza dogodne warunki do zamknięcia przez nią wycieku strumienia magnetycznego, omijając uzwojenie wtórne autotransformatora. SN tego typu, podobnie jak urządzenia o rezystancji liniowej, mają te same elementy obwodu - łącznik nieliniowy w postaci równoległego obwodu ferrorezonansowego, uzwojenie kompensacyjne oraz filtr składowych wyższych harmonicznych.

Przeczytaj więcej artykułów na temat stabilizatorów napięcia:

/elektromirbel

Elektromira na YouTube

Elektromir Pobeda 143A

Elektromir Szczorsa 40

Porównanie rodzajów stabilizatorów napięcia

Przed zakupem stabilizatora napięcia wiele osób ma pytanie „Jaki rodzaj stabilizatora jest lepszy?”

Jak zwykle nie ma uniwersalnej odpowiedzi. Możesz tylko odpowiedzieć na pytanie, który stabilizator napięcia jest odpowiedni dla ciebie i twoich warunków - wszystko zależy od tego, dlaczego kupujesz stabilizator napięcia (normalizator). Postaramy się pomóc w doborze odpowiedniego stabilizatora napięcia.

Zdecydowaną większość stabilizatorów napięcia dostępnych obecnie na rynku rosyjskim można podzielić na 3 grupy w zależności od rodzaju stabilizacji napięcia: elektromechaniczne, przekaźnikowe (zaliczamy tu również stabilizatory elektroniczne) i elektromagnetyczne. Rozważmy każdy typ bardziej szczegółowo.

Stabilizator napięcia przekaźnika

Teraz ten typ stabilizatorów napięcia można nazwać najpopularniejszym w Rosji ze względu na niski koszt.

Przekaźnikowe stabilizatory napięcia należą do klasy autotransformatorów ze skokową regulacją napięcia poprzez przełączanie zaczepów (uzwojeń) autotransformatora mocy za pomocą elektromechanicznych przekaźników mocy. Oznacza to, że wzrost / spadek napięcia na wyjściu stabilizatora jest równoległy do ​​wzrostu / spadku napięcia na wejściu stabilizatora. Rozważ obwód przełączania uzwojeń stabilizatora schodkowego na przykładzie Sassin Black Series PCN.

Dokładność napięcia wyjściowego stabilizatora Sassin Black Series PCH wynosi 220V ± 8%, tj. 203-237 V (zgodnie z GOST 13109-97 „Normy jakości energii elektrycznej w systemach zasilania”, domowe urządzenia elektryczne sprzedawane w Rosji muszą działać przy napięciu 220 V ± 10%). Na przykład, jeśli napięcie wejściowe wynosi 190 V, to stabilizator wyprowadzi 228 V na wyjściu, przy wzroście napięcia wejściowego o 5 V, na wyjściu będzie 233 V (idzie równolegle z wejściem), jednak przy dalszym wzroście na wejściu U do 200 V, uzwojenie stabilizatora przełączy się, a na wyjściu będzie 218 V. Gdy napięcie na wejściu spadnie, zasada działania jest podobna, ale warto zwrócić uwagę, że np. gdy napięcie wejściowe wzrośnie do 210V, na wyjściu będzie 230V, a gdy napięcie na wejściu Uinput spadnie do 210V, na wyjściu ze stabilizatora będzie 210V. Jest to cecha tego typu stabilizatorów napięcia.

Z powyższego możemy również wywnioskować, że przekaźnikowy stabilizator napięcia nie może stale pokazywać na wyjściu napięcia dokładnie 220 V!

Jeśli stabilizator stale pokazuje napięcie wyjściowe „220” na wyświetlaczu (a można to znaleźć w niektórych tanich i niskiej jakości markach), powinieneś pomyśleć o tym, czy naprawdę jest to 220 V, czy tylko diody LED na wyświetlaczu są ułożone w postać liczby „220” (w celu zmniejszenia kosztów) i w zasadzie nie może pokazywać żadnej innej liczby…

Warto zauważyć, że dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego zależy od liczby stopni (kluczy) autotransformatora - im więcej uzwojeń ma transformator podwyższający, tym dokładniejsze jest napięcie wyjściowe, ale wyższa cena stabilizatora.

Jedną z głównych zalet stabilizatora przekaźnikowego jest duża szybkość stabilizacji napięcia - producenci twierdzą, że czas stabilizacji wynosi 20 ms, ale w rzeczywistej pracy czas ten wynosi około 0,1-0,15 sekundy i z reguły nie zależy od wielkości skoku napięcia (przy dokładności stabilizacji 8% prędkość jest większa niż 250V/s, przy dokładności stabilizacji 5% - około 180 V/s).

Ponadto zalety tego typu stabilizatorów obejmują:

• małe wymiary, ponieważ w transformatorze dodawczym krążą tylko kompensujące moce obciążenia;
• szeroki zakres stabilizacji napięcia wejściowego (na przykład dla Sassin Black Series RCH przy obciążeniu wynosi 140-270 V przy zachowaniu mocy wyjściowej ponad 80% wartości nominalnej);
• dopuszczalne długotrwałe przeciążenie 110% wartości nominalnej i przeciążenie do dwóch razy w ciągu 4 sekund, ponieważ przekaźnik nie przełącza bezpośrednio obwodu obciążenia i działa w korzystniejszym trybie - z niższymi prądami;
• nie zniekształca kształtu sinusoidy prądu na wyjściu, niska wrażliwość na zniekształcenia częstotliwości i napięcia wejściowego;
• tryb pracy w szerokim zakresie temperatur (zwykle -20 ... + 40ºС), ograniczony charakterystyką temperaturową zastosowanych przekaźników;
• niski koszt w porównaniu z innymi rodzajami stabilizatorów;
• prawie bezgłośna praca;
• żywotność zależy w większości przypadków tylko od jakości przekaźników przełączających i może sięgać nawet 10 lat.

Główną wadę stabilizatora przekaźnikowego (a także elektronicznego) można nazwać po prostu stopniową metodą stabilizacji. Jeśli użyjesz tego stabilizatora, na przykład dla całego mieszkania lub domku, to przy dokładności napięcia wyjściowego większej niż 2% w oprawach z żarówkami (w tym lampami halogenowymi) nastąpi gwałtowna zmiana żarzenia lampy (natężenia oświetlenia) będzie zauważalny podczas przełączania uzwojeń stabilizatora ( to znaczy podczas opracowywania poborów i skoków).

Wady obejmują fakt, że im dokładniejszy stabilizator na wyjściu, tym niższy stopień stabilizacji napięcia, ponieważ im dokładniejszy stabilizator, tym więcej w nim uzwojeń transformatora, dlatego więcej stopni (przekaźników) będzie musiało zostać przełączonych przed przepięcie zostanie przetworzone.

Większość stabilizatorów przekaźnikowych sprzedawanych w Rosji jest produkowana w Chinach, chociaż niektórzy twierdzą, że ich stabilizatory są produkowane w Europie lub krajach bałtyckich. Ale jednocześnie sprzedawcy nie potrafią odpowiedzieć na pytanie, dlaczego takie „europejskie” stabilizatory są tańsze niż te produkowane w dużych chińskich przedsiębiorstwach.

Zgodnie z zasadą działania schodkowe stabilizatory elektroniczne podobnie jak przekaźnikowe, tylko uzwojenia autotransformatora są przełączane za pomocą tyrystorów lub triaków. Brak części mechanicznych i mechaniczne zużycie mogą wydłużyć żywotność stabilizatora, co pozwala na udzielenie dłuższej gwarancji na produkty. I tak na przykład stabilizator Volter jest objęty gwarancją przez 5 lat i kolejne 5 lat na serwis gwarancyjny (tylko komponenty są płatne po kosztach), tj. producent gwarantuje bezawaryjną pracę stabilizatorów Voltera przez 10 lat, a jeśli w ciągu pierwszych 5 lat okresu gwarancyjnego zostanie wykryta awaria stabilizatora Voltera, to po prostu zostanie on wymieniony na nowy.

Ogólnie rzecz biorąc, zalety i wady przekaźników i elektronicznych stabilizatorów napięcia krokowego są takie same. Podobnie dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego zależy od liczby uzwojeń transformatora, ale im więcej tych kroków, tym mniejsza szybkość przetwarzania skoków napięcia. Dlatego w stabilizatorach Voltera o podwyższonej dokładności (modyfikacje PT z dokładnością stabilizacji 220V + 2V / -3V oraz PTT z dokładnością 220V + 0,7V / -1,5V) zastosowano dwustopniowy układ regulacji zwiększający prędkość stabilizacji: pierwszy stopień stabilizacji reguluje napięcie z grubsza, a następnie, po przejściu „przetwarzania pierwotnego”, napięcie jest doprowadzane do wymaganej dokładności za pomocą klawiszy drugiego stopnia - to jak dwa stabilizatory w jednym, tylko klawisze są kontrolowane przez jeden procesor, który synchronizuje działanie stopni.

Stabilizatory elektroniczne mają jednak mniejszą przeciążalność (około 20-40% przez kilka sekund) i większą wrażliwość na zakłócenia sieciowe. Ze względu na fakt, że w stabilizatorach elektronicznych stosowane są elementy półprzewodnikowe, konstrukcja staje się bardziej skomplikowana, a co za tym idzie, wzrasta koszt.

Elektromechaniczny stabilizator napięcia

Elektromechaniczny stabilizator napięcia AC to transformator napięcia wspomagającego, którego automatyczna regulacja odbywa się za pomocą obrotowego styku szczotkowego wyposażonego w serwonapęd - automatycznie sterowany napęd elektromechaniczny.

Charakterystyka transformatora wspomagającego, przez który dostarczana jest moc kompensacyjna, oraz parametry zespołu szczotek stabilizatora elektromechanicznego (na przykład jedna lub dwie szczotki) określają główne cechy operacyjne (w tym szybkość opracowywania poborów i napięcia przepięcia).

Stabilizatory elektromechaniczne jednofazowe o mocy do 3000VA (woltampery) mają zwykle jeden autotransformator i jeden zespół szczotkowy (stabilizatory dwuszczotkowe nie są powszechnie stosowane ze względu na ich wyższą cenę), modele o mocy 5-10kVA są zwykle również wyposażone w transformator wzmacniający. Mocne jednofazowe stabilizatory elektromechaniczne mogą być wyposażone w dwa lub trzy transformatory. Trójfazowy stabilizator napięcia to strukturalnie trzy jednofazowe stabilizatory ze wspólną elektroniką ochronną.

Najważniejszą zaletą stabilizatorów typu elektromechanicznego jest płynność regulacji napięcia oraz duża dokładność stabilizacji przy relatywnie niskim koszcie.

Do zalet tych stabilizatorów napięcia należą również:

• szeroki zakres napięć wejściowych - dla stabilizatora Energia START Nowa linia 130-260 V;
• brak zniekształceń napięcia na wyjściu;
• wystarczająco duża przeciążalność (do 200% w ciągu kilku sekund);
• niska wrażliwość na zakłócenia i odkształcenia kształtu, częstotliwości prądu i napięcia na wejściu, co umożliwia zastosowanie stabilizatorów elektromechanicznych w warunkach przemysłowych;
• cicha praca przy braku spadków napięcia i przy zerowym obciążeniu.

Główną wadą stabilizatorów elektromechanicznych jest obecność ruchomych części. Obecność styku ślizgowego między szczotką grafitową a cewką autotransformatora - w zależności od częstotliwości spadków napięcia szczotki trzeba będzie wymienić po 3-7 latach (chociaż ta operacja jest w większości przypadków prosta i niedroga). A po około 5-10 latach ze względu na zużycie mechaniczne może być konieczna naprawa lub wymiana serwa szczotki.

Również wady tych stabilizatorów można również nazwać:

• temperatura otoczenia nie powinna być niższa niż -5ºС;
• stosunkowo niska szybkość stabilizacji napięcia (10-40V/s czyli do 10% wartości napięcia wejściowego w 0,5 sekundy). Niektóre stabilizatory mają dwie szczotki na autotransformator, co podwaja szybkość reakcji (ale także zwiększa koszt stabilizatora);

• pracy serwa towarzyszy charakterystyczny dźwięk przez czas potrzebny do ustabilizowania się napięcia na wyjściu stabilizatora (zwykle ułamek sekundy).

Elektrodynamiczny stabilizator napięcia można nazwać jedną z odmian stabilizatora elektromechanicznego. Do tego typu można przypisać włoskie stabilizatory Ortea.

Stabilizator elektrodynamiczny Napięcia Ortea Vega	Elektrodynamika rolkowa Stabilizator Ortea

Stabilizatory elektrodynamiczne są pozbawione niektórych wad konwencjonalnych serwostabilizatorów elektrodynamicznych. Są bardziej niezawodne, ponieważ zamiast szczotki grafitowej zastosowano wałek, który praktycznie się nie zużywa, mogą normalnie pracować już w temperaturach powyżej -15ºС. Przeciążalność takiego stabilizatora wynosi 200% przez 2 minuty. Jednak wszystko to zwiększa koszty.

Latem 2012 roku, wraz z rozpoczęciem sprzedaży stabilizatorów serii Energia SNVT Hybrid, na rynku rosyjskim pojawił się kolejny typ elektromechaniczny - kombinowany lub hybrydowy stabilizator napięcia .

Główna różnica między typem hybrydowym a typem elektromechanicznym polega na tym, że dodaje się do niego niejako dwa stabilizatory przekaźników. Część przekaźnikowa zostaje załączona, gdy część elektromechaniczna nie może już dostarczać napięcia 220 V na wyjściu - czyli przy nienormalnie niskim lub wysokim napięciu sieciowym. Jeśli napięcie wejściowe waha się w zakresie 144-256 V, hybryda nie różni się niczym od elektromechanicznego regulatora Energy SNVT New Line. Ale jeśli napięcie wejściowe spadnie do 144 woltów (zakres) lub wzrośnie powyżej 256 V, wówczas część przekaźnikowa zaczyna działać, co rozszerza zakres napięcia roboczego do imponujących 105-280 woltów! Dokładność napięcia wyjściowego stabilizatora typu kombinowanego Energia SNVT Hybrid wynosi ±3% (przy Uin=144-256V) i ±10% (przy Uin=105-150V lub Uin=256-280V).

Elektromagnetyczny stabilizator napięcia

Inną nazwą tego typu jest stabilizator napięcia z polaryzacją transformatora, ponieważ napięcie wyjściowe jest regulowane poprzez regulację strumieni magnetycznych w rdzeniu transformatora, czyli lokalną polaryzację.

Strukturalnie autotransformator tego typu stabilizatora ma obwód magnetyczny i układ uzwojeń zmieniających przekładnię napięcia.

Namagnesowanie autotransformatora jest kontrolowane przez półprzewodnikowy regulator tyrystorowy.

Głównymi zaletami tego typu jest duża szybkość stabilizacji (powyżej 100V na sekundę) oraz teoretycznie szeroki zakres temperatur pracy (-40..+50ºС). A przy braku przeciążeń stabilizator elektromagnetyczny ma długą żywotność.

Ale w przypadku tego typu wady raczej przeważają nad zaletami:

• wąski zakres napięć wejściowych (170-250 V), ponieważ stabilizatory elektromagnetyczne są niezwykle wrażliwe na przeciążenia (nie mogą wytrzymać przeciążenia przekraczającego 50% przez kilka sekund);
• rozwiązanie problemu płynnej stabilizacji napięcia (chociaż istnieją modele o deklarowanej dokładności 1%) na wyjściu prowadzi do wzrostu kosztów;
• duża waga;
• ciągły hałas (buczenie) podczas pracy;
• silne zniekształcenia napięcia sieciowego i najsilniejsze generowanie wysokich harmonicznych ze względu na nieliniowość charakterystyk stali rdzenia i układu przełączającego (co szczególnie wpływa na działanie komputerów i systemów audio). Zastosowanie specjalnych filtrów w konstrukcji stabilizatora zmniejsza zniekształcenia sygnału wyjściowego, ale zwiększa koszt;
• wysoka czułość na odchylenie częstotliwości sieci od 50 Hz;
• stabilizator nie może działać przy obciążeniu mniejszym niż 10-20% wartości nominalnej, ponieważ do namagnesowania stalowego rdzenia wymagany jest pewien prąd;
• stabilizatory trójfazowe (w przeciwieństwie do typów opisanych powyżej) są wrażliwe na nierównowagę faz.

Zasada działania opiera się na wykorzystaniu efektu rezonansu magnetycznego (ferrorezonansu) napięcia w obwodzie transformator-kondensator.

Stabilizator ferrorezonansowy składa się z dławika z rdzeniem nasyconym, dławika z rdzeniem nienasycalnym (posiadającego szczelinę magnetyczną) oraz kondensatora.

Cechą charakterystyki prądowo-napięciowej nasyconej cewki indukcyjnej jest to, że napięcie na niej zmienia się nieznacznie, gdy zmienia się przepływający przez nią prąd. Dzięki doborowi parametrów dławików i kondensatorów zapewniono stabilizację napięcia, gdy napięcie wejściowe zmieniało się w dość szerokim zakresie, jednak niewielkie odchylenie częstotliwości sieci zasilającej miało duży wpływ na charakterystykę stabilizatora.

Ten typ stabilizatorów został opracowany w latach 60. ubiegłego wieku i obecnie praktycznie nie jest już używany. Ale były powszechne w czasach sowieckich. Telewizory były zwykle podłączane za pomocą domowych stabilizatorów rezonansu magnetycznego, ponieważ pierwsze modele telewizorów wykorzystywały zasilacze sieciowe z liniowymi stabilizatorami napięcia (aw niektórych obwodach były całkowicie zasilane niestabilizowanym napięciem), które nie zawsze radziły sobie z wahaniami napięcia sieciowego, zwłaszcza na obszarach wiejskich obszarach, które wymagały wstępnej stabilizacji napięcia. Wraz z pojawieniem się telewizorów z zasilaczami impulsowymi zniknęła potrzeba dodatkowej stabilizacji napięcia sieciowego.

Zaletą stabilizatora ferrorezonansowego jest duża dokładność utrzymania napięcia wyjściowego na poziomie 1-3%. Ale zwiększony poziom hałasu i zależność jakości stabilizacji od wielkości obciążenia sprawiają, że korzystanie z niego w życiu codziennym jest niewygodne.

Nowoczesne stabilizatory ferrorezonansowe są pozbawione tych wad, ale ich koszt jest wysoki, więc nie są powszechnie stosowane jako domowe.

- problem jest bardzo istotny i najlepiej rozwiązać go w jeden sposób - kupić stabilizator napięcia (SN), który ochroni cały sprzęt w domu przed awarią. Aby wybrać odpowiednie urządzenie, musisz najpierw zrozumieć jego odmiany, a także zasadę działania każdej wersji. Następnie rozważymy zalety i wady głównych rodzajów stabilizatorów napięcia dla domu, a mianowicie: przekaźnik, elektroniczny, elektromechaniczny, ferrorezonansowy i falownik.

Przekaźnik

Przekaźnik, lub jak się je również nazywa stabilizatory krokowe, są uważane za najpopularniejsze do użytku w domu i na wsi. Wynika to z niskiego kosztu urządzeń, a także dużej dokładności sterowania. Zasada działania modelu przekaźnikowego polega na przełączaniu uzwojeń na transformatorze za pomocą przekaźnika mocy, który działa automatycznie. Głównymi wadami tego typu SN są zmiany skokowe napięcia (niepłynne), zniekształcenia sinusoidalne i ograniczona moc wyjściowa. Jednak sądząc po recenzjach w Internecie, większość kupujących jest zadowolona z urządzeń. cena jest kilkakrotnie niższa niż w przypadku bardziej zaawansowanych modeli. Reprezentantem przekaźnikowych stabilizatorów do domu jest Resanta ASN-5000N/1-Ts, którą możecie zobaczyć na poniższym obrazku:

Elektroniczny

Elektroniczny CH może być triakiem i tyrystorem. Zasada działania tych pierwszych polega na przełączaniu między uzwojeniami autotransformatora za pomocą triaka, dzięki czemu tego typu stabilizatory napięcia charakteryzują się dużą sprawnością i szybką reakcją na zadziałanie. Dodatkowo modele triakowe pracują cicho, co jest kolejną zaletą tego typu CH. Jeśli chodzi o tyrystor, sprawdziły się one również dobrze i są popularne w życiu codziennym. Jedyną wadą urządzeń typu elektronicznego jest wyższy koszt.

Elektromechaniczny

Elektromechaniczne SN są również powszechnie nazywane serwomotorami lub serwonapędami. Takie stabilizatory działają dzięki ruchowi elektrody węglowej wzdłuż uzwojeń autotransformatora z powodu napędu elektrycznego. Urządzenia elektromechaniczne mogą być również wykorzystywane do ochrony urządzeń gospodarstwa domowego w domu, mieszkaniu i wiejskim domu. Zaletą tego typu stabilizatorów jest niski koszt, płynna regulacja napięcia oraz kompaktowe rozmiary. Z minusów można wyróżnić zwiększony hałas podczas pracy i niską prędkość.

ferrorezonansowy

Zasada działania takiego SN opiera się na działaniu ferrorezonansu napięciowego w obwodzie kondensator-transformator. Ten typ urządzeń ochronnych nie jest zbyt popularny wśród konsumentów ze względu na hałas podczas pracy, duże wymiary (a co za tym idzie znaczną wagę), a także niezdolność do pracy z przeciążeniami. Zaletami stabilizatorów ferrorezonansowych jest długa żywotność, dokładność regulacji oraz możliwość pracy w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności / temperaturze.

falownik

Najdroższy rodzaj stabilizatorów napięcia, które są używane nie tylko w domu, ale także w produkcji. Zasada działania modeli inwerterowych polega na zamianie prądu przemiennego na prąd stały (na wejściu) iz powrotem na prąd zmienny (na wyjściu) za pomocą mikrokontrolera i oscylatora kwarcowego. Niewątpliwą zaletą falowników SN z podwójną konwersją jest szeroki zakres napięć wejściowych (od 115 do 290 V), a także duża prędkość regulacji, cicha praca, kompaktowe rozmiary i obecność dodatkowych funkcji. Jeśli chodzi o te ostatnie, SN typu inwerterowego mogą dodatkowo chronić urządzenia gospodarstwa domowego, a także inne zakłócenia pochodzące z zewnętrznej sieci elektrycznej. Główną wadą urządzeń jest najwyższa cena.

Możesz dowiedzieć się więcej o rodzajach CH z poniższego filmu:

Jakie są rodzaje stabilizatorów?

Przyjrzeliśmy się więc głównym typom stabilizatorów napięcia. Chciałbym również zauważyć, że istnieją takie typy CH, jak jednofazowe i trójfazowe. W takim przypadku musisz wybrać model, w zależności od tego, jakie masz napięcie w sieci - 220 lub 380 woltów.