Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

Мир технологий

Четверг, 28.03.2024

Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения — преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки.

Стабилизатор напряжения — устройство, задача которого заключается в автоматическом поддержании постоянного значения электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии вне зависимости от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки. Стабилизация напряжения обеспечивается только в том случае, если сетевое напряжение находится в определённом диапазоне. При выходе сетевого напряжения за эти пределы (многократное превышение напряжения или его полное отсутствие, перебойная подача), стабилизатор произведёт отключение питаемых электроприборов и они обесточатся. Выделяют стабилизаторы одно - и трёхфазные с диапазоном мощности от 100 ВА до 300 кВА и более.

Типы стабилизаторов

Существует следующие виды стабилизаторов напряжения:

Феррорезонансные. Действие данного типа стабилизаторов основано на использовании явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Используется для стабилизации напряжения, в основном, в быту (радиоприёмники, холодильники, телевизоры).

Среди преимуществ можно выделить высокую точность поддержания выходного напряжения (1-3%). Недостатком является большая стоимость. Ценовой недостаток стал причиной того, что использование этих стабилизаторов в быту не получило достаточно широкого распространения.

Электромеханические. Ранее использовались для ручного регулирования напряжения. Позднее регулирование удалось сделать автоматическим.

Несомненным плюсом является высокая точность поддержания напряжения (2-3%). Недостатком — высокий шумовой фон и отсутствие возможности быстрого регулирования.

Получили распространение как недорогие стабилизаторы для быта.

Электронные (ступенчатого регулирования). Обширный тип СТАБИЛИЗАТОРОВ, способных поддерживать напряжение на выходе с определенной точностью в широком диапазоне входящего напряжения.  Принцип стабилизации основан на автоматическом переключении секций трансформатора силовыми ключами (реле, тиристоров, симисторов). Множество достоинств данного стабилизатора сделало его очень популярным на рынке.

Достоинства: высокая скорость отклика, широкий предел входного напряжения, не искажает его форму, высокий показатель КПД. Недостатком служит поэтапное изменение выходного напряжения. Это сужает точность стабилизации в пределах 0,9%-7%.

Данный вид стабилизаторов является отличным соотношением цены и качества для бытового и промышленного применения. Отдельные устройства позволяют корректировать напряжение на выходе в диапазоне 210-230 В.

Климатическое исполнение

Для стабилизаторов рекомендуется нахождение в помещениях с температурным диапазоном от +5° С до +35° С и влажностью воздуха в пределах 30-90%. Окружающие условия предполагают устойчивую атмосферу с отсутствием пыли, воды и т.п. При размещении стабилизатора в помещении с возможной температурой ниже 0°С желательно оборудовать корпус подогревающим каркасом.

Основные параметры и функции

Диапазон входного напряжения

Является очень важной характеристикой. В него входит два параметра:

  • рабочий —  выполняется при условии, что входное напряжение находится в диапазоне, при котором выходным напряжением обеспечивается заявленный предел стабилизации, например, 280 ± 5%;
  • предельный —  стабилизатор напряжения продолжает свою работу, но напряжение на выходе не соответствует заявленному в меньшую или большую стороны до 15-19%). Слишком высокое напряжение, выходящее за установленный диапазон, заставляет стабилизатор отключить электроприборы. Сам стабилизатор по-прежнему остаётся подключенным в сеть. Это необходимо для обеспечения возможности подключения электроприборов вновь к питанию при возвращении питающей сети в рабочий предел напряжений.

Точность стабилизации выходного напряжения - определяется величиной напряжения на входе. Соответственно модели, диапазон точности стабилизации может варьироваться от 0,9% до 5%. 

Перегрузочная способность - позволяет выдерживать перегрузку электроприборов с высоким показателем пускового тока (холодильника, погружного насоса, и т. п.).

Защита от перегрузки и короткого замыкания на выходе. Перегрузка стабилизатора, снимающая с него мощность в диапазоне от 5% до 50% и при этом выходящая за рамки номинальной в течение длительного периода времени (от 0,1сек. до 1мин. и более), приводит в действие систему защиты. Она производит отключение стабилизатора и тем самым исключает возможность выхода его из строя. При наличии у стабилизатора функции однократного повторного включения через 10 секунд он снова включится. Если перегрузки отсутствуют, то при повторном включении стабилизатора в сеть он продолжит работать в обычном режиме.  Короткое замыкание в цепи электроприборов, подключенных к стабилизатору, скорее всего вызовет его отключение. После этого следует разобраться в причине короткого замыкания и предотвратить её. Только после этого стабилизатор можно будет включить вновь.

Система контроля выходного напряжения. При выходе стабилизатора из строя или мгновенного увеличения напряжения на входе, система производит отключение от стабилизатора электроприборов и предотвращает их поломку.

Регулировка выходного напряжения. Существуют отдельные модели стабилизаторов, обладающих возможностью регулирования напряжения на выходе в пределах 210-230В. Это позволяет решить сразу несколько проблем:

  • Произвести установку на выходном напряжении стабилизатора напряжение для импортных электроприборов в 230В. При отсутствии этой функции напряжение будет постоянно выходить за заданный предел, что вызовет сбои в работе приборов;
  • Для ламп накаливания можно задать напряжение в 210В. Это позволит значительно продлить сроки их эксплуатации, а световые качества останутся на том же уровне.

Наличие фильтров, подавляющих импульсные помехи. Данная функция очень полезна и помогает защитить электроприборы от помех в радиочастотном диапазоне.