Стабилизаторы напряжения обеспечивают безопасную и эффективную работу бытовой техники и промышленного оборудования, защищая их от перепадов напряжения и других негативных явлений в электросети.
Существует несколько типов стабилизаторов, наибольшей популярностью среди которых пользуются сервоприводные и электронные модели. В этой статье мы рассмотрим их особенности, преимущества и недостатки.
Сервоприводные стабилизаторы
Сервоприводные стабилизаторы характеризуются электромеханическим методом регулирования.
Они пользуются заслуженной популярностью во всем мире, поскольку их конструкция достаточно проста, а промышленные серии от европейских производителей очень надёжны.
Такие устройства оснащаются автотрансформатором и токосъемным механизмом с электроприводом.
Регулирование напряжения происходит автоматически благодаря электронному блоку управления на базе микропроцессора.
При возникновении колебаний напряжения в сети контроллер отправляет команду на сервопривод, передвигающий токосъёмную каретку с металлографитовыми щетками или роликами. Она быстро и плавно перемещается по виткам обмотки автотрансформатора, поддерживая необходимые значения выходного напряжения.
Достоинства:
— Простая и надежная конструкции (бытовые серии)
— Высокая точность стабилизации (до 0,5%) — один из главных параметров, характеризующих потребительские качества стабилизаторов напряжения.
— Плавная регулировка выходного напряжения.
— Устойчивость к перегрузкам и искажениям формы тока.
Недостатки:
— Скорость регулировки входного напряжения (до 80В/с)
— Рекомендации периодического ТО.
— Большие габариты и вес, что затрудняет установку в ограниченных пространствах.
— Высокая стоимость промышленных серий европейского производства.
Особенности:
— В силу конструктивных особенностей, все промышленные серии стабилизаторов большой мощности до 6 мегаватт относятся к сервоприводным устройствам и регулируют напряжение электромеханическим методом.
— Сервоприводные стабилизаторы обеспечивают плавную и непрерывную стабилизацию выходного напряжения, что делает их идеальными для работы с чувствительной электроникой (станки ЧПУ, медицинское оборудование, измерительные приборы). Для их эффективной и бесперебойной работы требуется стабильное напряжение без искажений и резких колебаний.
— Электромеханические стабилизаторы оптимальны для защиты устройств с асинхронными двигателями, например, циркуляционных насосов, вентиляторов и кондиционеров.
— Сервоприводные стабилизаторы с графитовыми роликами способны выдерживать высокие кратковременные нагрузки, что делает их подходящими для устройств с высоким пусковым током, таких как компрессоры, электродвигатели и трансформаторы. Эти устройства могут потреблять значительно больше энергии при запуске, и сервоприводные стабилизаторы помогают сгладить эти пики.
Электронные стабилизаторы
При электронном принципе регулирования обмотки автотрансформатора в стабилизаторе переключаются с помощью полупроводников. Существует несколько вариантов электронных схем, автоматически меняющих коэффициент трансформации.
Самыми распространенными являются устройства, в которых используется несколько пар тиристоров.
Это позволяет обеспечить высокую скорость переключения.
Также существуют стабилизаторы с использованием симисторов, состоящих из двух тиристоров с объединенными управляющими электродами. Симистор пропускает ток в двух направлениях, обеспечивая более высокий КПД.
Достоинства:
— Высокая скорость реакции на изменения входного напряжения (до 20 мс).
— Отсутствие движущихся частей.
— Более компактные размеры по сравнению с сервоприводными моделями.
Недостатки:
— Дискретность регулирования выходного напряжения может приводить к заметным колебаниям при переключении обмоток.
— Уязвимость к перегрузкам, что может привести к выходу из строя тиристоров или симисторов.
— Высокая стоимость по сравнению с бытовыми сериями китайских стабилизаторов из-за применения сложной электроники.
Особенности:
— Электронные стабилизаторы могут работать в более широком диапазоне входных напряжений (например, от 90 до 300 В).
— Некоторые электронные стабилизаторы могут не обеспечивать достаточную точность стабилизации для потребителей, которые требуют высокой степени стабильности напряжения. Это связано с тем, что электронные устройства могут иметь ограниченные возможности по регулировке в зависимости от типа нагрузки.
— Хотя электронные стабилизаторы могут эффективно справляться с небольшими колебаниями тока в нагрузке, они могут не выдерживать значительные перегрузки так же хорошо, как сервоприводные модели, которые способны работать с промышленным оборудованием и лучше справляются с высокими пусковыми токами.
— Электронные стабилизаторы отличаются более низким уровнем шума при работе.
Заключение
Таким образом, выбор между электронными и сервоприводными стабилизаторами зависит от специфики применения и требований к качеству электроэнергии.
Электронные стабилизаторы подходят для большинства бытовых нужд и при значительных колебаниях напряжения, но в случаях, когда требуется высокая стабильность и надежность при значительных колебаниях тока, сервоприводные модели могут оказаться более подходящими.
Для обеспечения безопасной и эффективной работы оборудования на предприятиях промышленные серии сервоприводных стабилизаторов большой мощности также станут оптимальным выбором.
