Какие бывают типы стабилизаторов напряжения?

Стабилизатор напряжения релейного типа

Автоматический стабилизатор напряжения релейного типа по надежности опережает как латерные, так и тиристорные стабилизаторы напряжения и вот почему:

Реле практически не греются и их не нужно охлаждать, как в случае с тиристорами, которые разогреваются так, что можно получить ожог, если прикоснуться. А что самое страшное для электроники? Правильно — перегрев и высокое входное напряжение. Тиристоры как электронные компонены боятся перегрева и боятся перегрузок любого типа, как по мощности, так и по напряжению. Реле более лояльно к этому относятся и допускают пусковые токи без вреда.  

По ремонтопригодности релейная техника тоже вне всяких похвал — все ремонтируется быстро, дешево и сердито. Ремонт релейного стабилизатора вам не влетит в копеечку, как например ремонт тиристорного стабилизатора, стоимость ремонта которого порой переваливает за 60% его общей стоимости.

Стабилизатор напряжения тиристорного типа

(стабилизаторы напряжения симисторного типа)

Что же могут предложить тиристоры? Высокую точность и любой диапазон. Но как вы сами понимаете, все это реализуется в принципиальной схеме тоже с определенными ограничениями и обратной стороной медали. Так например, увеличение точности в конечном итоге замедляет скорость отклика. Огромный диапазон увеличивает и без того гигантские размеры тиристорных стабилизаторов. В сущности особых преимуществ перед релейной техникой у тиристоров нет. Если все же говорить о преимуществе наращивания точности, то это может понадобиться не в бытовых, а в промышленных целях или для профессиональной техники, требующей высокую точность, но тогда он не будет таким быстрым.

Мнение профессионалов таково, что покупка тиристорного стабилизатора оправдана, только для техники требующей высокую точность или для сетей с высокой амплитудной отдачей, где напряжение очень сильно повышается и опускается, поэтому требуется широкодиапазонный стабилизатор.

В иных случаях для обычных бытовых сетей релейный стабилизатор напряжения обычного повышающего типа — оптимальное вложение денег в качество электропитания 98% видов техники.

Стабилизатор напряжения с плавной регулировкой напряжения

Стабилизаторы напряжения с плавной регулировкой напряжения на Российском рынке представлены как Россией, так и Китаем, а так же Италией.

Если вы по какой-то причине хотите купить стабилизатор латерного типа и вам важно качество — берите Итальянский бренд Ortea. Только они могут предложить качественный стабилизатор, сделанный на латере (сервоприводе) электромеханического типа, который будет довольно прилично и долго работать, хотя это не исключает технического обслуживания и обычных болячек сервопривода

1 – Как рассчитать мощность стабилизатора напряжения

Мощность рассчитывается очень просто. Требуется вычислить сумму мощностей всех приборов, которые будут включаться одновременно. Не забудьте учесть пусковые токи устройств. Для этой цели можно воспользоваться калькулятором мощности стабилизатора напряжения.

2 – Рабочий диапазон стабилизатора

Диапазон допустимого входного напряжения рассчитывается из тех значений параметров сети, которые вы намерили вашим мультиметром в розетке вашего дома. Тут все просто, если напряжение в сети пониженное — вы счастливчик, у вас нет опасного повышенного напряжения и вы можете сэкономить купив, обычный, простой повышающий стабилизатор напряжения.

Если в сети в определенные часы долго держится высокое напряжение ( выше 244 вольта ), то сеть у вас — аварийная и надо покупать либо стабилизатор с широким диапазоном, чтобы и понижал тоже, либо писать жалобу в ГОСЭНЕРГОНАДЗОР.

Если напишите жалобу, то после устранения причины высокого напряжения, ваша сеть снова станет неопасной и в ней будет лишь пониженное напряжение, пошли и купили традиционный повышающий стабилизатор. Это на много дешевле, чем широкодиапазонный стабилизатор и на много спокойнее, что сеть перестала быть опасной. Можете спать спокойно.

Преимущества и недостатки стабилизаторов напряжения феррорезонансного типа

К преимуществам феррорезонансных и ферромагнитных стабилизаторов можно отнести:

  • высокую скорость срабатывания, высокую скорость стабилизирования напряжения;
  • длительный срок эксплуатации;
  • широкий диапазон допустимого входного напряжения.

К недостаткам феррорезонансных и ферромагнитных стабилизаторов можно отнести:

  • высокую металлоёмкость и высокую стоимость устройства;
  • значительный уровень шумов в процессе работы устройства;
  • значительные искажения в форме графика напряжения выходного сигнала;
  • низкий коэффициент полезного действия стабилизатора;
  • существенные потери энергии на нагрев устройства;
  • недопустимость включения без полезной нагрузки;
  • низкая .

Типы

Стабилизаторы делятся на несколько групп в зависимости от фазности:

  1. Однофазные стабилизаторы.
  2. Трехфазные.

Типы приборов в зависимости от принципа работы механизма:

  1. Релейные. Имеют высокую скорость регулирования, высокий коэффициент полезного действия (КПД), низкую точность стабилизации, ограниченную мощность на выходе, не влияют положительно на искаженную синусоиду. Недорогие. К ним относятся такие популярные приборы Voltron РСН-10000, Power АСН-10000, Энергия АСН-5000, UPower АСН-8000, Райдер RDR RD10000, Райдер RDR RD8000 (релейный электронный стабилизатор автомат).
  2. Электромеханические (сервоприводные). Имеют высокую точность стабилизации при низкой скорости регулирования, реакции, надежности. Нет искажения дугового. высокий КПД, низкая цена. К ним относятся, например, Энергия СНВТ 10000, стабилизатор напряжения Luxeon LDS 500 SERVO.
  3. Симисторные. Работают посредством ключей-симистров, которые следует замыкать либо размыкать. Бесшумные, имеют невысокую точность стабилизации, но быстро реагируют на изменения в сети, способны выдержать перегрузки. Надежные, КПД чуть ниже предыдущих видов. Цена высокая. К ним относятся LVT АСН-350С, Volter СНПТО 9 (у).
  4. Феррорезонансные. Плюсы: надежные, высокоточные, с отличным быстродействием, выдерживают значительное давление. Идут в паре с конденсаторами. Минусы: маленький диапазон регулирования, не работают при перезагрузках и на холостом ходу, имеют средний КПД. Имеют большой диаметр и вес, металлический. Редкие и сравнительно дорогие. Сюда относятся стабилизатор напряжения Елтис TERRA-10000, Elim-Украина СНАФ-1000.
  5. Преобразователи в режиме онлайн и с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией). Преобразуют переменный ток в постоянный, автономные. Приемлют широкий диапазон напряжения на входе, выдают на выходе качественную синусоиду, высокоточные, имеют высокое КПД, систему вентиляции, охлаждения, защиту от замыкания в проводниках. Дорогостоящие. Volter 7, 9, 11,14 пттм.
  6. Магнитные, электромагнитные, ступенчатые, на транзисторах, с управлением и другие.

Лучшие релейные стабилизаторы напряжения (мощность до 1 кВт)

Самыми доступными и простыми являются маломощные релейные стабилизаторы напряжения. Они надежны в работе, ремонтопригодны, но издают щелкающие звуки во время работы. В поле зрения экспертов попали следующие модели.

RUCELF КОТЁЛ-600 (0.6 кВт)

Рейтинг: 4.8

Стабилизатор ориентирован для использования с оборудованием, характеристика активной мощности которого не превышает 600 Вт. Защитное устройство способно отключать цепь при коротком замыкании, перегреве или повышенных скачках. Регулировка входных показателей до нормальных значений осуществляется по 4 ступеням. Время реакции на перепад составляет всего 10 мс, а значит дорогостоящая техника (ПК, телевизор, машинка-автомат) не успеет сгореть. В отзывах владельцы отмечают прочность металлического корпуса, простое управление и надежность прибора.

Мы отметили стабилизатор. как лучший ввиду возможности работать при 130 В. Это очень низкий показатель, с которого смогут «вытянуть» нормальное напряжение далеко не все аналоги. Рекомендуем модель для очень слабых линий электропередач (удаленные поселки, дачи), или если Ваш сосед регулярно работает сваркой, чем садит всю сеть.

  • есть цифровая индикация вольтметра;
  • корректно работает при 0º С;
  • расчетный срок службы 10 лет;
  • точность стабилизации составляет 8%;
  • время реагирования 10 мс.

высокая стоимость.

РЕСАНТА LUX АСН-1000Н/1-Ц

Рейтинг: 4.7

Стабильным спросом на отечественном рынке может похвастаться стабилизатор РЕСАНТА LUX АСН-1000Н/1-Ц. Модель пользуется популярностью за простоту конструкции и приличную активную мощность (1 кВт). Мало кто из бюджетных аппаратов может конкурировать с изделием из Латвии. Входное напряжение может колебаться в пределах 140-260 В, производитель оснастил стабилизатор защитой от перегрева и помех. Изделие чаще всего приобретается для домашнего пользования, небольшая погрешность (8%) не должна смущать покупателей.

Пользователи отмечают надежность стабилизатора, ценовую доступность, эффективное сглаживание перепадов напряжения в сети. К недостаткам следует отнести неприятный запах пластика в первые дни работы.

  • качественная сборка;
  • две розетки;
  • доступная цена;
  • эффективное сглаживание скачков напряжения.

запах пластика.

Powerman AVS 1000D

Рейтинг: 4.7

От целого набора неприятностей в бытовой сети может уберечь дорогостоящие электрические приборы стабилизатор Powerman AVS 1000D. Это пониженное или повышенное напряжение (120-260 В), импульсные всплески напряжения, короткое замыкание. При отключении сети стандартная задержка подключения составляет 6 с, а увеличенная отсрочка достигает 3 минут. Аппарат имеет высокий КПД (98%), небольшую погрешность (8%), хорошую мощность (800 Вт)

При этом прибор реализуется по самой низкой цене, что привлекает внимание потенциальных покупателей.

Владельцы аппарата отмечают компактность и легкость, низкую цену и надежную работу. Из недостатков отмечается громкое щелканье реле, что ограничивает применение в жилых помещениях.

  • низкая цена;
  • компактность;
  • высокий КПД;
  • надежность.
  • громкое щелканье реле;
  • мерцание лампочек накаливания при переключении ключей.

SVEN AVR SLIM 500 LCD (0.4 кВт)

Рейтинг: 4.7

Релейный стабилизатор обладает активной мощностью 400 Вт, но кратковременно способен поддержать работоспособность приборов, которые потребляют до 500 Вт. Время отклика здесь аналогично лидеру категории и составляет 10 мс. Если напряжение скачет очень часто, то можно настроить задержку запуска, которая позволит чувствительной электронике потребителей работать корректно и включаться не сразу после возобновления электроэнергии. Кроме защиты от перегрева и замыкания, в аппарате снижена чувствительность к помехам. На небольшом дисплее отображаются вольты как входящего тока, так и исходящего, позволяющие видеть, насколько эффективно работает стабилизатор.

Эксперты выделили модель за очень тонкий корпус, выполненный в современном Slim-стиле. Его габариты составляют 29х17.5х6 см. Прибор выглядит очень аккуратно и его можно смело размещать на кухне или в прихожей, не боясь испортить интерьер.

Как подобрать стабилизатор напряжения

При покупке стабилизатора напряжения обратите внимание на следующие характеристики:

Характеристика Варианты Достоинства и недостатки
Вид оборудования Электромеханические
  • Медленное переключение напряжения;
  • Низкая погрешность.
Автотрансформаторные
  • Высочайшая точность выходного напряжения;
  • Искажения синусоиды довольно малы;
  • Ступенчатость. регулирования напряжения может принести неудобства.
Релейные
  • Широкий диапазон рабочей температуры;
  • Не шумит;
  • Низкая точность стабилизации.
Инверторные
  • Высокая точность нормализации напряжения;
  • Идеальная синусоидная форма тока;
  • Высокая цена.
Симисторные
  • Высокая чувствительность к помехам;
  • Быстрая реакция;
  • Высокая цена и сложный ремонт.
Тиристорные
  • Износостойкость;
  • Низкое энергопотребление;
  • Возможны подвисания микроконтроллера.
Количество фаз Однофазные Подходят, если не планируется высокая нагрузка на сеть.
Трехфазные Подходят при высокой суммарной мощности нагрузки.
Мощность До 5 кВт Устанавливается в квартире для подключения к одному прибору: компьютеру, газовому котлу и т. д. Можно установить на даче, где мало электроприборов.
5-8 кВт Можно установить в квартире или доме с обычным набором электроприборов: холодильник, компьютер, телевизор и прочие.
8-10 кВт Подходит для установки в домах, где часто используются инструменты: сварочные аппараты, насосы.
Диапазон входного напряжения 180-260 В Подходит обычным квартирам, потому что в многоквартирных домах напряжение не скачет.
140-260 В Подходит для защиты сети в доме, подключенном к старой ТП.
110-300 В Подходит для домов, где резкие скачки обеспечиваются мощными электроинструментами.
Скорость стабилизации 0 мс Подходит для абсолютно любого оборудования
20 мс Подходит для бытовой техники
Точность До 3% Подходит для работы точных измерительных приборов и осветительной аппаратуры.
3-7% Подходит для обычной бытовой техники.
КПД 90% Подходит, если потребляется не так много электроэнергии
От 95% Чем больше, тем лучше. Подходит при работе с мощным оборудованием.
Система охлаждения Естественная
  1. Работает практически без шума.
  2. Стабилизатор менее мощный.

Выбирайте при небольшой потребляемой мощности.

Принудительная
  1. Шумная.
  2. Мощный стабилизатор.

Выбирайте при высокой потребляемой мощности.

Подключение Через розетку При подключении к отдельным приборам.
Через клеммы Для защиты всего дома.
Исполнение Настенный Для маленьких квартир, где на счету каждый метр.
Напольный Для установки в отдельном помещении.

Традиционно, привожу перечень рассматриваемых моделей в таблице:

Модель Краткое резюме Цена
Для приборов (до 1 кВт)
1. Бюджетный вариант для защиты конкретных бытовых приборов. Подходит людям, которым важна защита ПК или телевизора. 2 700 р.
2. Прибор подходит для защиты сразу нескольких приборов, но и стоит дороже. Высокая точность и нулевая задержка защитят самые требовательные устройства. 12 949 р.
3. Хороший вариант для дачи, если от стабилизатора требуется высокая точность. 12 850 р.
Для дачи (до 5 кВт)
4. Вариант для дачи подешевле. Диапазон входных напряжений такой же, но точность хромает. 5 870 р.
5. Быстрое и точное устройство, но не подходит для защиты осветительных приборов. 6 900 р.
Для дома (до 10 кВт)
6. Подходит для работы с мощными инструментами и готов к размещению на улице. 44 200 р.
7. Хорошее сочетание цены и качества для дачи. Но точность хромает. 10 935 р.
8. Еще один стабилизатор с точностью 8%. Но высокая мощность и широкий диапазон рабочего напряжения компенсируют этот недостаток. 15 959 р.

Время регулирования

Время регулирования напряжения, она же скорость стабилизации, еще один наиважнейший показатель и здесь ситуация складывается совсем другая.

Так релейный стабилизатор, реагирует на изменения входящего напряжения со скоростью 10 миллисекунд, при этом ему не важно на сколько оно упало или выросло (в пределах своего рабочего диапазона 140-260В), он за эти доли секунды сменит режим и будет выдавать напряжение 200+/- 8%. В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду

Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении

В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду. Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении.

По времени регулирования релейный стабилизатор значительно превосходит электромеханический.

Какой лучше выбрать?

Чтобы решить, какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический следует точно знать параметры сети. Для этого можно использовать тестер и провести ряд измерений. Если напряжение в пределах определённого времени изменяется быстро и часто, а нагрузка такого типа, что это может ей повредить, то лучше выбрать релейный стабилизатор. Тем более что он стоит недорого. Если изменения незначительны, а нагрузке нужна высокая точность, то электромеханический стабилизатор будет лучшим выбором.

Несколько сложнее решить, какой стабилизатор напряжения лучше — релейный или электронный? Принцип действия у них одинаковый, только электронный стоит дороже. Здесь важным могут быть условия эксплуатации и надёжность. Для работы в условиях холода нужно предпочесть электронный стабилизатор, а если электроника оборудования чувствительна к форме напряжения, то лучше отдавать предпочтение инверторным или релейным стабилизаторам.

Высокочастотные модели стабилизаторов

По сравнению с релейными моделями, высокочастотный стабилизатор напряжения (схема показана ниже) является более сложным, и диодов в нем задействуется больше двух. Отличительной особенность приборов данного типа принято считать высокую мощность.

Трансформаторы в цепи рассчитаны на большие помехи. В результате данные приборы способны защитить любую бытовую технику в доме. Система фильтрации в них настроена на различные скачки. За счет контроля напряжения величина тока может изменяться. Показатель предельной частоты при этом будет увеличиваться на входе, и уменьшаться на выходе. Преобразование тока в этой цепи осуществляется в два этапа.

Какие бывают типы стабилизаторов напряжения?

Первоначально задействуется транзистор с фильтром на входе. На втором этапе включается диодный мост. Для того чтобы процесс преобразования тока завершился, системе требуется усилитель. Устанавливается он, как правило, между резисторами. Таким образом, температура в устройстве поддерживается на должном уровне. Дополнительно в системе учитывается источник питания. Использование блока защиты зависит от его работы.

На какие характеристики нужно смотреть при выборе стабилизатора напряжения

Тип. Стабилизаторы напряжения, в зависимости от основных принципов работы, можно разделить на несколько типов:

  • релейные — одни из самых доступных устройств на рынке, которые небольшую точность выходного напряжения компенсируют высокой скоростью работы и широким диапазоном напряжений;
  • электромеханические — более точные, но не такие быстрые и адаптивные, как релейные аналоги;
  • гибридные (комбинированные) — эти стабилизаторы напряжения сочетают достоинства релейных и электромеханических устройств;
  • электродинамические — следующий этап эволюции электромеханических стабилизаторов: точные, надёжные и дорогие; 
  • электронные — тоже далеко не самые дешёвые, но однозначно одни из самых удобных, точных и быстрых стабилизаторов;
  • инверторные — стабилизаторы, которые считаются наиболее современными и отличаются широким диапазоном рабочих напряжений, малыми погрешностями и очень низкими задержками в работе — за счёт, разумеется, высокой цены.

Фазность. Как правило, в городских квартирах используется однофазная электрическая разводка, а вот для питания частных домов и промышленного оборудования нередко применяют трёхфазную, которая позволяет использовать напряжение не 220, а 380 вольт. Стабилизатор с неподходящей фазностью просто не будет работать, так что этот момент обязательно нужно иметь в виду при выборе.

Мощность. Едва ли не самый важный параметр при выборе стабилизатора напряжения. Если его мощности не хватит для обслуживания всех потребителей, то стабилизатор откажет. Соответственно, потребляемая мощность должна соответствовать возможностям прибора (плюс желательно добавить ещё 20-30% — на всякий случай).

Важный аспект: мощность может быть не только активной, но и реактивной. Высокий пусковой ток, который отличает устройства с электродвигателями, типа пылесосов и электромясорубок, может вывести стабилизатор из строя. Для таких реактивных потребителей в расчёт стоит брать не только активную мощность, измеряемую в ваттах, но и полную мощность — в вольт-амперах. Чтобы вычислить последнюю, необходимо активную мощность разделить на специальный коэффициент, указанный в паспорте устройства (для простоты его можно принять равным 0,7 или 0,8).

Точность стабилизации. Высокая точность стабилизации означает, что стабилизатор будет выдавать напряжение, как можно более близкое к эталонным 220 В. Для устройств разных типов точность может колебаться в пределах 2-10%.

Скорость стабилизации. Обычно она составляет от 5 до 20 мс — в зависимости от типа и особенностей конкретного устройства. Разумеется, чем быстрее стабилизатор будет реагировать на скачки напряжения, тем лучше.

Рабочий и предельный диапазон напряжений. Возможности стабилизаторов не безграничны: они способны привести в норму только напряжение определённых уровней

Причём предельные, пиковые значения аппараты выдерживают совсем недолго, поэтому обращать внимание стоит именно на диапазон рабочих напряжений, с которыми стабилизатору будет справляться легче

Индикация. Желательно, чтобы стабилизатор был оснащён ЖК-дисплеем, который будет передавать показания вольтметра (по возможности — не только на выходе, но и на входе). Однако в самых простых моделях вместо экранов используют светодиодную индикацию. Это не так информативно, зато дёшево и надёжно.

Установка. Стабилизаторы могут размещаться на полу, на стене или устанавливаться в специальные стойки.

Нормы качества сетевого напряжения

Все бытовые приборы в наших домах выпускаются с характеристиками, соответствующими стандартам в области электропитания.

  • Российский ГОСТ 13109-97 регламентирует бытовое электропитание по таким параметрам:
  • уровень входного напряжения — 220В ± 5% с предельным отклонением ± 10%
  • частота — 50 ± 0,2 Гц с предельным отклонением ± 0,4 Гц
  • коэффициент несинусоидальности — до 8% с предельным отклонением до 12%.

Конечно, в зависимости от страны, стандарты могут отличаться. Например, в США в розетках не 220 вольт, а 110.
Но производимая в каждой конкретной стране техника должна соответствовать принятым в ней стандартам.
И она соответствует. Но есть другая проблема. Далеко не всегда параметры сети находятся в полном соответствии с заданным стандартом.
Вот возьмём нашу прекрасную страну. Какие объективные причины препятствуют соблюдению ГОСТа в области электропитания?
Прежде всего, это техническое несовершенство отечественных электросетей, старые трансформаторные подстанции, рост нагрузки на электросети со стороны населения отдельных коттеджных поселков, дачных районов.
Да, в отдельно взятой Москве вполне благополучная обстановка с соблюдением ГОСТа 13109-97.
Но давайте отъедем дальше. Даже совсем недалеко, за МКАД, в какой-нибудь поселок Раменского района (наша комапания «Стабы.ру» часто там устанавливает стабилизаторы).
Что мы там увидим? Что у многих жителей стоят стабилизаторы напряжения. Причем не на отопительные котлы, для которых стабилизатор является обязательным атрибутом даже в крупных городах.
Установлены стабилизаторы на весь дом. Совсем не от хорошей жизни. Просто интенсивная застройка Подмосковья увеличивает нагрузку на местные электросети.
Где-то успевают менять трансформаторы, а где-то они стоят еще с прошлого века.
В этом случае напряжение просаживается и ни о каком соблюдении стандарта уже речь не идёт.
И низкое и высокое напряжение негативно влияет на работу электроприборов
(стиральные машины, компьютеры, холодильники, микроволновые печи, насосы, электрокотлы, системы охраны и т.п.).
Избавиться от возможных финансовых потерь из-за поломки электрооборудования, можно с помощью включения стабилизаторов напряжения.
Они подключаются последовательно между токоприемником, бытовым прибором и электросетью.
Требования к регулируемым стабилизаторам определяются тем же ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: