+7 495 660-39-06
info@generatorplus.ru
info@generatorplus.ru
Бесплатный звонок по РФ
Заказать звонок
Режим работы:
Пн-Пт 9:00—20:00;
Сб-Вс 10:00-19:00
КАТАЛОГ ТОВАРОВ
0
Товары в корзине
корзина пуста
+7 495 660-39-06
info@generatorplus.ru
Бесплатный звонок по РФ
Заказать звонок
Режим работы:
Пн-Пт 9:00—20:00;
Сб-Вс 10:00-19:00

Стабилизаторы напряжения: обзор технологий

Содержание.

Для чего НЕ предназначен стабилизатор напряжения?

Cтабилизаторы не являются рациональной защитой от импульсного перенапряжения. Импульсное перенапряжение возникает, как правило, в следствие грозового разряда или в результате потери нейтрали. Реальная защита от импульных перенапряжений - качественное заземление, УЗИП и молниеотвод. Хороший стабилизатор в большинстве случаев не пропустит грозовой разряд, но после этого ему потребуется ремонт, а то и утилизация.

Ни один стабилизатор не способен устранить проблемы, вызванные физической потерей контакта, постоянно использоваться на пределе технических возможностей и работать в условиях сильных искажений частоты тока.

Определяющие параметры стабилизатора напряжения

  • Номинальная мощность. Суммарная мощность одновременно работающих потребителей тока не должна превышать номинальной мощности стабилизатора. Это залог беспроблемной выработки заявленного срока службы и дальнейшей бесперебойной работы.
  • Перегрузочная способность - способность стабилизатора устойчиво работать при превышении его номинальной мощности на определённоое значение в течение определённого времени. Полезное свойство при эксплуатации электродвигателей. Регулярная и/или длительная нагрузка сверх допустимого предела радикально сокращает срок службы стабилизатора.
  • Скорость регулирования. Как скоро стабилизатор реагирует на изменение напряжение в сети и насколько быстро он это искажение исправляет. Чем быстродействие выше, тем меньше шансов, что флуктуация напряжения пройдет к потребителям.
  • Номинальный диапазон входного напряжения – рабочий диапазон стабилизатора, в пределах которого прибор сохраняет заявленные характеристики: номинальную мощность, точность стабилизации, уровень шума и КПД.
  • Максимальный диапазон входного напряжения – диапазон, в котором стабилизатор продолжает работать, но его номинальные характеристики (мощность, точность стабилизации, уровень шума и КПД) существенно отклоняются от паспортных значений. По достижении крайних значений максимального диапазона стабилизатор отключается. Включение прибора происходит автоматически и только после устойчивого (как правило, 10 сек.) вхождения напряжения в номинальный диапазон
  • Точность стабилизации - погрешность выходного напряжения стабилизатора. Действующий ГОСТ 13109-97 (пункт 5.2) определяет максимально-допустимую погрешность на вводе в электроприёмник в размере 10% (230 ± 10% = перепад от 207 до 253 Вольт), однако далеко не все современные приборы способны длительно работать при таком напряжении. Чем выше точность стабилизации - тем сохраннее будет "умная" техника.
  • Шум. Практически все стабилизаторы издают какие-то звуки: трансформаторный гул, шелест вентиляторов, щелчки переключения реле, звук работы сервопривода. В зависимости от конструкции стабилизаторы могут быть как более, так и менее шумными. Совершенно бесшумных стабилизаторов не бывает: любой стабилизатор зашумит, приближаясь в работе к предельным значениям своих технических характеристик.
  • Климатическое исполнение. Морозостойкое исполнение стабилизатора важно зимой на летней даче.
  • Помехоустойчивость. Определяющее отличие промышленных стабилизаторов от бытовых - способность работать с повышенным коэффициентом нелинейных искажений тока в нагрузке (КНИ ≥ 20%).

Принцип работы и типы стабилизаторов

Типов стабилизаторов создали больше, но мы перечислим только те, которые нашли массовое применение в быту и промышленности.

Сервоприводный стабилизатор Электронный стабилизатор Инверторный стабилизатор
Электромеханический Электродинамический Релейный Симисторный Тиристорный
Сервопривод плавно перемещает щётку по трансформатору, тем самым выбирая необходимые витки катушки. Сервопривод плавно перемещает ролик по трансформатору, тем самым выбирая необходимые витки катушки. Реле, тиристор и симистор - это электронные выключатели. Они установлены на заранее определённые отводы трансформатора с заданным числом витков. По мере необходимости тот или иной ключ замыкается, тем самым задействуя необходимый отвод. Проходя через цепь устройств (входной фильтр, выпрямитель, конденсаторы, инвертор), ток фильтруется от помех, преобразуется в постоянный, а затем обратно в переменный.

Конструктивные особенности определяют преимущества и недостатки того или иного типа стабилизатора.

Параметр Сервоприводный стабилизатор Электронный стабилизатор Инверторный стабилизатор
Скорость регулирования

Низкая.
(механическое движение несравненно медленнее электрического тока)

Достоинства: плавная регулировка делает неразличимым для глаза мерцание ламп. Отсутсвие коммутационных помех.

Слабая сторона: регулировка может не успеть за изменением напряжения. Как следствие - пропуск скачка к потребителям (характерно для бюджетных стабилизаторов китайского производства) или отключение потребителей (алгоритм российских и европейских производителей).

Высокая.
(электронное переключение осуществляется за миллисекунды.

Достоинство: Продолжительность пропуска скачка напряжения к потребителям измеряется полуволной.

Слабая сторона: ступенчатая регулировка, как следствие изменение выходного напряжения сразу на несколько вольт (от 2.2 В. в самых дорогих до 46 В. в самых дешёвых). Возможны помехи в звуке на hi-fi / hi-end технике, мерцание ламп.

Параметр отсутствет. Отработка мнговенная.
(переключений не происходит)

Достоинство: Двойное преобразование позволяет бесступенчато регулировать выходное напряжение, что гарантирует свечение любых ламп без мерцания и отсутствие коммутационных помех. Собственная идеальная синусоида ны выходе.

Слабая сторона: пока не нашёл. Они мне нравятся всё больше.

Перегрузочная способность Высокая.
Все электромеханические стабилизаторы способны к длительной перегрузке. (до 30 минут в зависимости от степени перегрузки)
Низкая.
Даже кратковременная (до 10 сек) перегрузка скорее исключение, чем правило.
Ещё ниже.
до 5 сек максимум.
Фильтрация помех нет нет есть

Вывод: любой тип стабилизатора хорошо отработает плавное изменение входного напряжения. Электромеханические стабилизаторы в меньшей степени способны противостоять скачкам, но более способны к перегрузкам. Электронные стабилизаторы лучше справляются со скачками, но хуже держат перегрузку. Инверторные стабилизаторы наилучшим образом отрабатывают скачки напряжения и способны устранить частотные помехи в сети, но практически неспособны к перегрузке.

Что такое байпас и зачем он нужен?

Байпас - комммутационное устройство для переключения тока в обход стабилизатора. Эта функция необходима в случаях:

  • Работы трансформаторным сварочным аппаратом. Плохим инверторным сварочником тоже нельзя, он искажает частоту.
  • Подключения нагрузок сверх номинальной мощности стабилизатора.
  • Неисправности стабилизатора.

На сегодняшний день производители стабилизаторов реализуют байпасы в следующих видах:

  • Ручной встроенный байпас. Может быть выполнен на автоматических выключателях или на магнитном контакторе. Достоинства: эстетично (не болтаются провода от стабилизатора к байпасу), дешевле (не нужен отдельный корпус, исключается клеммная колодка и дополнительные провода). Недостаток: при демонтаже стабилизатора потребуется соединение входных и выходных проводов.
  • Автоматический встроенный байпас. Это программно-аппаратный комплекс, который по заданному алгоритму производит переключение электроснабжения в обход стабилизатора. Как правило, автоматический байпас срабатывает при неисправности стабилизатора, перегрузке или перегреве. При отключении стабилизатора по верхнему пределу входного напряжения байпас задействован не будет - нагрузка обесточится. Недостатки: автоматический байпас не является аналогом ручного: не получится по своему желанию пустить ток в обход стабилизатора. Если стабилизатор у вас не перед глазами, вы можете очень долго не узнать о том, что он в аварийном состоянии и работает в байпасе.
  • Ручной внешний байпас. Мы собираем собственные ручные байпасы на базе автоматических выключателей с независимыми расцепителями или на контакторах. Существуют также байпасы на кулачковых переключателях. Достоинство: для монтажа/демонтажа стабилизатора не нужно отключения электроснабжения и последующего соединения входных и выходных проводов. Достаточно отсоединить провода от клеммной колодки стабилизатора: при включённом байпасе они будут обесточены. Внешние байпасы можно использовать со стабилизаторами любых производителей. Недостаток: дополнительные, пусть и небольшие, траты.

Выбор диапазона входного напряжения стабилизатора

Как правило, стабилизатор имеет два диапазона напряжения - номинальный и максимальный. При выборе стабилизатора необходимо основываться на его номинальном диапазоне входного напряжения. Каждый конкретный стабилизатор рассчитан на непрерывную длительную эксплуатацию в номинальном диапазоне входного напряжения. Все основные характеристики прибора (мощность, погрешность, уровень шума и пр.) указаны в паспорте исходя из его работы в номинальном диапазоне входного напряжения. Отсюда следует: чем шире номинальный диапазон входного напряжения стабилизатора - тем лучше

Однако, диапазон входного напряжения стабилизатора напрямую связан с его ценой. Чем шире - тем дороже. Поэтому, купив мультиметр, можно попытаться сэкономить на стабилизаторе. Проведите серию замеров напряжения в разные дни недели, включая выходные, и в разное время суток, в том числе ночью. Даже проведя несколько замеров, оставьте себе запас по диапазону, так как напряжение может меняться со сменой времён года, особенно зимой.

Насколько важна точность стабилизации?

Для большинства бытовых приборов точности стабилизации в 3 - 5% достаточно. Исключение составляют системы освещения, выполненные на лампах накаливания, ЭБУ газовых котлов, hi-fi и hi-end аппаратура, мед. техника. Для этих приборов лучше выбирать стабилизаторы с погрешностью выходного напряжения от 2% и меньше. А телевизоры, компьютеры, ноутбуки и всё то, что имеет импульсные блоки питания в стабилизации не нуждается вовсе (в разумных пределах).

Мы используем файлы cookie, чтобы сайт был лучше для вас.
×

Заказать обратный звонок

55,52,51,49,56,55,49,102,102,102,98,98,54,97,57,54,56,99,54,57,102,52,50,52,102,98,99,53,97,48,101,51
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих
персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности
Спасибо за оставленную заявку!
Наш специалист свяжется с вами в ближайшее время