Як вибрати стабілізатор напруги по типу конструкції?

14.03.2025

1823

Коливання мережевих напруг негативно позначаються на роботі електричної техніки, знижують її надійність та терміни безремонтної експлуатації.

Стабілізатор напруги - це пристрій, який автоматично підтримує стабільний коридор подачі живлення кінцевого споживача електричного струму. На українському ринку представлено 5 основних типів стабілізаторів. Принцип роботи кожного з них побудовано на певній топології (типовій схемі) стабілізації напруги електричного струму.

У цій статті технічні експерти LogicPower розкажуть про переваги та недоліки кожного з наявних типів стабілізаторів напруги.

Перед тим, як описати конструктивні типи, відзначимо, що існує два види стабілізаторів напруги за методом регулювання:

дискретні (східчасті) – мають похибку стабілізації до 10%, застосовуються для захисту побутової техніки від стрибків напруги в мережі;
плавнорегульовані – необхідні для використання високочутливої техніки, оскільки мають похибку стабілізації менше ніж 5%.

Крім того, стабілізатори розрізняють за кількістю фаз:

однофазні;
трифазні.

Типи стабілізаторів напруги за принципом роботи

1. Ферорезонансні стабілізатори отримали широке застосування у 50-х роках XX століття для захисту лампових телевізорів та іншої побутової техніки від мережевих перешкод.

Принцип роботи: регулюють напругу шляхом ефекту ферорезонансу. Ефект електромагнітної взаємодії виникає між двома дроселями один з яких має ненасичений сердечник (вхідний), а другий насичений (вихідний).

переваги	недоліки
надійність та високий ресурс безвідмовної роботи	вузький діапазон вхідних напруг 180-260V
висока точність вихідної напруги 1-3%	високий рівень шуму
швидкодія 0,05 с	швидко нагрівається
стійкість до несприятливих умов навколишнього середовища	не здатний працювати при перевантаженнях на холостому ходу

2. Електромеханічні (сервоприводні) стабілізатори .

Принцип роботи базується на двох головних елементах: автотрансформатор і рухливий струмознімальний контакт у вигляді ролика або щітки. Контакт, рухаючись по обмотці трансформатора, плавно регулює напругу в мережі. Керування здійснюється за допомогою плати управління.

переваги	недоліки
плавне регулювання	громіздка конструкція
витримує 10 кратні перевантаження	високий рівень шуму
високий ресурс роботи - до 25 років	можливо іскріння при тривалій роботі - наслідок руху сервоприводу по витках котушки

3. Релейні стабілізатори найбільш поширений тип обладнання для захисту побутової та офісної техніки від стрибків напруги та мережевих перешкод.

Принцип роботи будується на автоматичному перемиканні обмоток автотрансформатора і виборі такої напруги, яка максимально близька до номінального значення. Комутація будується на автоматичному спрацьовуванні силових електронних реле.

Чим більше ступенів перемикання, тим ефективніше робота стабілізатора.

Семиступеневі релейні стабілізатори показують хороші результати при роботі з лабораторною технікою та промисловим обладнанням.

переваги	недоліки
висока швидкість спрацьовування 0,02-0,05с	дискретне регулювання
компактні розміри та невелика вага	клацання реле в процесі роботи
доступна ціна	невисока точність стабілізації ±10%
стійкість до тривалих перевантажень	незначні спотворення синусоїди на виході
низька вартість ремонту

4. Електронні стабілізатори напруги керуються за допомогою мікропроцесора або тиристорними ключами. Регулювання напруги здійснюється відкриттям або закриттям ступенів, що регулюють кількість витків обмотки трансформатора.

переваги	недоліки
компактні розміри та невелика вага	дискретне регулювання
висока швидкість спрацьовування 0,02 с	відключається при перевищенні напруги не більше ніж в 1,5 раза
безшумна робота	нестійкий до підвищеної вологості
термін служби до 20 років

5. Інверторні стабілізатори напруги подвійного перетворення містить два перетворювачі: зі змінного у постійний струм й назад. Управляється мікропроцесорним блоком. За конструкцією стабілізатори даного типу кардинально відрізняються від релейних, електронних і електромеханічних. В них немає автотрансформатора, реле та інших рухомих елементів.

переваги	недоліки
низька похибка стабілізації до 1%	висока ціна
моментальне перемикання напруг	при великій кількості підключається навантаження діапазон вхідної напруги звужується
широкий діапазон вхідних напруг 110-300 V