Стабилизаторы напряжения: релейный, электронный и инверторный

Выделяют несколько видов стабилизаторов – релейные, электронные и инверторные. В чем особенность работы каждого из них, расскажем в этой статье.

Общая информация

Устройство, которое преобразует, корректирует напряжение, поступающее из электрической сети, и доводит его до номинального значения, которое необходимо электроприборам для непрерывного режима работы, называется стабилизатором переменного напряжения.

Сегодня можно встретить на рынке несколько моделей стабилизаторов – это:

• релейные
• электромеханические
• электронные
• инверторные

Каждый тип имеет свои технические особенности, благодаря которым нивелируют сетевые перепады, фильтруют помехи и защищают нагрузку от кратковременных пропаданий электрической сети.

Рассмотрим более подробно характеристики наиболее распространенных моделей на российском рынке.

Релейный стабилизатор

Конструкция данного устройства имеет автотрансформатор, благодаря которому происходит коррекция сетевого напряжения, блок силовых реле и электронную плату управления.

Релейный стабилизатор имеет ряд преимуществ и недостатков.

К достоинствам относят:

• небольшую стоимость
• возможность работать при отрицательной температуре воздуха
• отсутствие необходимости в охлаждении прибор.

К недостаткам же относят:

• медленную скорость срабатывания
• ступенчатый вид регулировки напряжения
• большую погрешность напряжения и искажение выходной формы сигнала
• щелчки в процессе работы
• маленький срок службы ввиду быстрого выхода из строя силового реле

Регулировка напряжения происходит ступенчато, что приводит к небольшой задержке (в пределах 10-20 мс) реакции на изменение параметров входного сигнала сети. Таким образом, максимальную защиту от частых скачков электросети, релейный стабилизатор дать не может.

Другим, так называемым, недостатком является искажение формы выходного сигнала. Этот параметр зависит от количества и скорости работы ступеней регулировки, установленных в релейных моделях стабилизаторов. Так, погрешность выходного может составлять до 10% от номинального значения. Поэтому такой вид устройства не подойдет для электрочувствительной техники.

Но, работа релейных стабилизаторов не зависит от отрицательной температуры внешней среды и способно поддерживать режим даже при -20° С. Благодаря отсутствию в схеме электронных компонентов, она также требует специального охлаждения.

Электронный стабилизатор

Конструкция таких приборов схожа с релейными моделями, только вместо реле схема имеет электронные ключи – симисторы и тиристоры.

К преимуществам электронных стабилизаторов относят:

• скорость реакции на изменение параметров электросети быстрее, чем у релейных моделей
• компактные габариты
• отсутствие механических элементов
• в процессе работы не шумит
• эксплуатационные свойства выше, чем у релейного стабилизатора

Недостатками являются такие характеристики:

• тип регулировки напряжения – ступенчатый
• не подходит для электрочувствительных к нагрузкам приборов из-за невысокой скорости и точности стабилизации
• диапазон стабилизации зависит от количества витков обмотки трансформатора
• форма выходного сигнала искажается
• имеет небольшую перегрузочную способность

Размер электронных ключей меньше силовых реле, что делает прибор компактнее в размерах. Также, ввиду отсутствия подвижных элементов, электронные стабилизаторы считаются надежными и малошумными в процессе работы.

Ступенчатая регулировка напряжения накладывает на устройство характерную дискретность, что не благоприятно сказывается на технике чувствительной к электрическим нагрузкам, хоть и проявляется она в меньшей степени и более плавная, чем у предыдущей модели.

Благодаря большому количеству обмоток трансформатора и высокой скорости их переключения, электронные стабилизаторы способны справиться с резкими скачками напряжения и корректируют входной сигнал с меньшей погрешностью (около 5%).

Главным недостатком такого вида стабилизации является искаженная форма выходного напряжения – трапециевидная или прямоугольная в зависимости от модели. Это накладывает ограничение на использование электронных стабилизаторов для некоторых типов нагрузок.

Инверторный стабилизатор

Конструкция инверторных моделей имеет такие элементы, как выпрямитель, конденсатор, инвертор, микроконтроллер. Принцип работы совершенно иной – основан на технологии двойного преобразования энергии.

Устройство нового поколения способно подавать сигнал с высокой точностью нагрузки (погрешность до 2%) и идеальной синусоидальной формы независимо от сетевых параметров. Это обуславливает мгновенную реакцию на скачки сетевого напряжения.

Инверторные модели имеют больше преимуществ, чем недостатков. К достоинствам данной модели относят:

• мгновенную скорость реагирования
• расширенный диапазон входного напряжения
• высокую точность стабилизации
• форма напряжения - идеально синусоидальная
• имеется полный набор электронных защит
• способность к фильтрации сетевых помех и импульсных перенапряжений
• бесшумный процесс работы прибора
• компактность

Среди недостатков выделяют высокую стоимость оборудования и невозможность работать при отрицательных значениях температуры.

Благодаря наличию электронных защит, прибор стабилизации автоматически восстанавливается после выхода напряжения за рабочий диапазон стабилизатора, после короткого замыкания, после сбоев в работе, перегрузки сети или перегрева прибора.

Выводы

Чтобы купить стабилизатор напряжения, подходящий для защиты Вашей техники, необходимо знать технические параметры и особенности работы устройств.

Релейные стабилизаторы подойдут для защиты техники, которая не чувствительна к качеству нагрузки. Например, это может быть кухонные электроприборы, система освещения, телевизионная техника. Установку стабилизатора, в таком случае, лучше производить в отдельном сухом техническом помещении без отопления.

Электронные модели обладают более высокими техническими характеристиками по сравнению с релейными типами, что позволяет их применять в электросетях, в которых случаются резкие и значительные перепады напряжения, но для чувствительной техники они также не подойдут.

Инверторные стабилизаторы из-за широкого функционала и высоких технических ресурсов способны надежно защитить от перепадов и сбоев электросети даже сверхчувствительную технику к нагрузкам. Поэтому подобное оборудование распространенно как в бытовой, так и в производственной и коммерческой сфере. Походит для защиты системы отопления, насосного оборудования, холодильных установок, системы видеонаблюдения, мультимедийной техники, компьютеров и других электрических устройств.

Ознакомиться с ассортиментом стабилизаторов напряжения можно по ссылке