Стабилизаторы напряжения играют ключевую роль в защите бытовой техники и промышленного оборудования от перепадов напряжения в сети, высоковольтных выбросов и других аспектов некачественного электроснабжения. Они обеспечивают стабильное электрическое питание, что повышает надежность работы устройств и продлевает их срок службы.
Однако со временем стабилизаторы могут выходить из строя, что может привести к серьезным последствиям для подключенной техники. В данной статье мы рассмотрим типичные проблемы разных стабилизаторов напряжения и варианты их решения.
Большая часть релейных стабилизаторов напряжения относится к достаточно бюджетным вариантам. В связи с этим у многих моделей стабилизаторов этого ценового сегмента реальная мощность оказывается намного ниже заявленной производителем. Из-за этого они подвержены частым перегрузкам и выходу из строя по причине перегрева и быстрого износа компонентов.
Встречаются даже такие примеры, когда стабилизатор с характеристикой 10000W в названии модели (предполагается мощность 10 кВт) в реальности обладает мощностью лишь в 7 кВт из-за cos φ = 0,7, который производитель использовал при расчете. Более того, показатель в 7 кВт актуален лишь при условии, что входное напряжение равно номинальному напряжению электросети
При пониженном напряжении, например, 160 В, происходит двукратное снижение мощности, которую стабилизатор сможет выдержать при таком уровне входного напряжения.
Таким образом, если подобный стабилизатор был приобретен с расчетом на нагрузку в 10 кВт, то, как правило, он не выдерживает и его силовые компоненты быстро выходят из строя.
Помимо этого, при постоянном колебании напряжения в электросети реле стабилизатора приходится часто переключать обмотки для понижения или повышения напряжения.
Это быстро расходует его ресурс, и в связи с износом контакты реле подгорают, залипают либо разрушаются. В этом случае, как правило, необходима замена реле.
Аналогичные проблемы с несоответствием заявленной мощности и последующей перегрузкой можно наблюдать и в бюджетном сегменте электромеханических стабилизаторов. Частичным решением проблемы здесь может стать выбор стабилизатора с двойным запасом мощности (для 10 кВт покупка модели мощностью 20 кВт и т. д.).
Электромеханические стабилизаторы со щеточным токосъемным узлом в момент перегрузки или короткого замыкания могут выйти из строя. Графитовая щетка залипает на обмотке автотрансформатора, что в сочетании с повышенной нагрузкой может привести к перегреву контакта и последующему разрушению изоляции. В случае возникновения такой неполадки требуется замена токосъемной щетки и зачастую самого регулятора напряжения.
Вторым важным моментом является контроль корректности работы сервопривода. Если его редуктор блокируется, то понадобится замена.
В ступенчатых электронных стабилизаторах обмотки автотрансформатора переключаются полупроводниковыми ключами (тиристоры, симисторы). При резких всплесках напряжения или перепадах тока в нагрузке (пусковые токи электродвигателей, а также короткие замыкания) полупроводниковые модули способны самопроизвольно открываться, что приводит к межвитковым коротким замыканиям и дальнейшему разрушению кристалла и пробоя полупроводника. В связи с этим стабилизаторы такого типа должны с осторожностью использоваться в промышленных сетях со специфическим агрессивным характером нагрузки и большой вероятностью возникновения высоких помех в сети. Такие рабочие условия могут стать причиной выхода стабилизатора из строя. Для решения возникших проблем потребуется замена силовых полупроводниковых модулей и, в некоторых случаях, элементов управления на электронной плате.
В инверторных стабилизаторах при резких перепадах напряжения и коротких замыканиях в нагрузке могут выйти из строя силовые транзисторы и элементы вспомогательной цепи, которые также подлежат замене в случае ремонта.
Использование графитовых роликов вместо угольной щетки в токосъемном узле значительно повышает надежность стабилизатора и решает многие проблемы, свойственные для стабилизаторов такого типа. Но для корректной работы подобных устройств необходимо регулярное техническое обслуживание, которое позволит вовремя диагностировать ту или иную проблему, а также сохранить работоспособность стабилизатора на протяжении всего срока его службы.
Например, в сетях с частыми колебаниями напряжения в электромеханических стабилизаторах с роликами со временем может наблюдаться износ и загрязнение отдельных узлов. В этом случае специалисты производят очистку обмоток автотрансформатора, устраняют неровности на поверхности роликов или при необходимости меняют их. Также, как и для бюджетных электромеханических стабилизаторов, необходим контроль корректной работы сервопривода и его замена в случае блокировки или отклонений в работе механизма редуктора.
Тем не менее, стоит отметить, что электромеханические стабилизаторы с графитовыми роликами по сравнению с полупроводниковыми стабилизаторами более устойчивы к помехам в электросети, а при коротких замыканиях в нагрузке ролики способны продолжать движение по виткам, не залипая на одном месте, как это случается в стабилизаторах с использованием щеточного токосъемного узла или релейного механизма.
Таким образом, важным шагом на пути к долгой и беспроблемной эксплуатации оборудования является правильный выбор типа стабилизатора, своевременное техническое обслуживание, а при первых признаках неисправности — незамедлительное обращение к специалистам для качественного и профессионального ремонта.