Типы стабилизаторов напряжения и их разновидности

 Рассмотрим основные типы стабилизаторов напряжения которые присутствуют сегодня на Российском рынке. Особую полярность завоевал релейный тип, за счет низкой цены. Далее идут электромеханические, за счет плавности регулировки. Последние вариант стабилизаторов напряжения, это тиристорные (симисторные). Стоимость у них конечно высокая, но надежность и неприхотливость к условиям тоже высокие. Есть еще несколько разновидностей, но они еще не получили большой популярности. Это стабилизаторы с магнитной регулировкой выходного напряжения. Большие размеры и приличный шум в процессе работы снизил область применения. Чаще всего их применяют в промышленности, для бытового применения они не подходят. И последний вариант. который появился не давно и начинает набирать популярность. Это стабилизатор напряжения с двойным преобразованием. Компактные размеры и бесшумная работа, позволит им завоевать широкую популярность. Правда такой тип выпускается на небольшие мощности, не более 7 квт. Но развитие научного прогресса, позволит увеличить мощности в ближайшее время. Рассмотрим все типы стабилизаторов напряжения по отдельности, и попробуем выяснить их достоинства и недостатки.

Электромеханические
Релейные
Тиристорные
С двойным преобразованием

Электромеханические модели

Электромеханический тип имеет простую конструкцию. Состоит из автотрансформатора в тороидальном исполнении, с отшлифованным торцом обмоток. Обмотки имеют идеальную гладкую поверхность. По этой поверхности двигается щеточный механизм, это рычаг на которой закреплена щетка. Микропроцессорная плата управления анализирует уровень сигнала на входе и дает команду на двигатель. Он двигает щеточный механизм до нужной обмотки. Процесс идет пошаговый и имеет большую инерционность. В результате очень низкая скорость регулировки выходного напряжения. Но за счет медленного движения щетки и отсутствие разрыва, мы получаем плавную регулировку стабилизатора.
Достоинства: низкая стоимость (по сравнению с тиристорными/симисторными), плавная регулировка без разрыва фазы
Недостатки: узкий диапазон входного напряжения, низкая скорость реакции стабилизаторов, температура в помещении не ниже +5 градусов по шкале Цельсия, шум в процессе работы двигателя (жужжание двигателя во время передвижения щеточного механизма) , быстрый износ щеточного механизма при нестабильной электросети, отсутствие пыли в помещении влияющая на соединение щеток с обмотками, отсутствие защиты трансформатора при обгорании нуля (когда поступает 380 Вольт и трансформатор загорается).
Вывод: стабилизаторы такого типа можно использовать в подсобных отапливаемых помещениях. В жилых помещениях, шум от мотора будет создавать дополнительные неудобства.

Релейные типы стабилизаторов напряжения

Конструкция проще не бывает. Микропроцессорная плата управления для анализа входного сигнала. Для коммутации напряжения обмоток используются реле. В зависимости от уровня входного напряжения, с помощью реле подключаются нужные обмотки трансформатора. Таким принцип происходит регулировка выходного напряжения. Для удешевления себестоимости, реле устанавливает в небольшом количестве. В результате точность такого типа составляет 7-8%. У многих производителей, цифровой дисплей показывает выходное значение, несоответствующее действительности. Как правило в процессор записано значение 220 Вольт, которое всегда горит на дисплее стабилизаторов. На самом деле, выходной уровень напряжения меняется а пределах 205-235 Вольт. Есть производители таких стабилизаторов и в России. Они стоят значительно дороже, за счет применения качественных типов реле. Естественно и гарантийный срок тоже очень высокий. Но в большинстве случаев они представлены китайскими производителями.
Достоинства: Такие типы стабилизаторов напряжения стоят еще дешевле, по сравнению с электромеханическими, не боятся пыли, за счет применения реле получаем высокое быстродействие, могут работать при низком напряжении.
Недостатки:Низкая надежность стабилизатора и срок службы из за применения реле (обгорание или залипание контактов реле), ограничение по температуре помещения, прерывание фазы во время переключения напряжения, создает шум из за переключения реле (цокот или щелканье реле), переключение реле происходит в разные моменты создавая дополнительные помехи (если переключать при минимальном токе, помехи отсутствуют), отсутствие защиты трансформатора при обгорании нуля. Для стабилизатора Российского производства, многие из перечисленных недостатков нет. Но появляется главный - это стоимость.
Вывод: на дорогостоящую технику релейные стабилизаторы ставить бы не советовал, а вот на летний период для дачи, в гараже на компрессор или для переносного сварочного агрегата подойдет идеально.

Тиристорные (симисторные) модели

Симисторные типы стабилизаторов напряжения состоят из автотрансформатора и силовых ключей в виде тиристоров (симисторов) и платы управления. Микропроцессорная плата управления анализирует входной уровень напряжения и включает нужную ступень автотрансформатора через симистор. Таким образом стабилизаторы напряжения регулируют выходное напряжение. Достигается высокая скорость реакции на изменение напряжения во входной цепи. Для увеличения срока службы симистора, включение происходит при минимальном токе (прохождение синусоиды через ноль). За счет этого не создается дополнительных помех. Работает бесшумно и срок службы таких стабилизаторов напряжения большой. К примеру стабилизаторы ЭЛТЕХ СН используют силовые ключи, которые стоят на входе. Это позволяет при обрыве нулевого проводника (когда поступает 380 Вольт) отключить не только нагрузку, но и сам трансформатор. Регулировка идет ступенчатая с высоким быстродействием.
Достоинства:высокое быстродействие, нет ограничений по температуре, не боятся пыли, есть защита от обрыва нулевого проводника, бесшумная работа стабилизаторов, высокая надежность и срок службы, отсутствие дополнительных помех.
Недостатки: высокая стоимость
Вывод: симисторные стабилизаторы напряжения подходят для защиты бытовой техники или промышленного оборудования.

Стабилизаторы с двойным преобразованием

Рассмотрим последнею разновидность стабилизатора - это двойное преобразование. Регулировка напряжения у таких стабилизаторов происходит за счет двойного преобразования. Как это происходит? На входе стабилизаторов поступает переменное напряжение с частотой 50Гц. Происходит преобразование напряжения в постоянное с высоким амплитудным уровнем. Фактически оно является источником. Так как в дальнейшем выходной каскад выстраивает напряжение амплитудой 220 вольт и частотой 50 Гц. Определенно можно сказать, что такой вариант не только стабилизирует, но и является фильтром. Работают с очень большим входным диапазоном. Начиная от 100 вольт и до 300 вольт. Отсутствует мерцания и скачки при работе стабилизатора. Имеют очень высокую скорость реакции на изменение в электросети.
Достоинства:Высокая скорость регулировки; бесшумная работа; компактные габаритные размеры; идеальный сигнал на выходе, без помех; высокая точность на выходе, не более 1% от номинального значения; большая гарантия.
Недостатки:Пока в наше время, еще высокая стоимость (но прогресс идет, и скоро наверное будет удешевление); отсутствие больших мощностей (может из-за невостребованности или отсутствия на сегодня элементной базы.
Вывод: можно смело устанавливать на бытовую технику; особенно на медицинское или лабораторное оборудования, требующее высокую точность по питанию.