E-mail: la_polyanka@mail.ru

Стабилизаторы напряжения. Технические характеристики.

Стабилизаторы напряжения — это электронные устройства для автоматического выравнивания и удержания в заданных пределах постоянного значения электрического напряжения, подаваемого на вход потребителей электрической энергии или силы тока в цепях потребителей (стабилизатор тока) независимо от величины колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки. Стабилизатор напряжения может обеспечить нагрузку стабилизированным напряжением только в том случае, если изменения параметров сетевого напряжения находятся в определённых пределах, не превышающих технические характеристики данного стабилизатора. Если пульсация сетевого напряжения выйдет за пределы этих значений, значительное повышение напряжения, равно как его кратковременное понижение или полное отсутствие, стабилизатор произведет отключение питаемых электроприборов и они обесточатся.

Стабилизаторы напряжения применяют как однофазные, так и трехфазные с мощностью от ста Ватт-ампер до двухсот пятидесяти киловатт-ампер и еще выше.

Классификация стабилизаторов напряжения. Их достоинства и недостатки.

Стабилизаторы напряжения существуют следующих типов:

Феррорезонансные стабилизаторы. Такие стабилизаторы были разработаны в середине шестидесятых годов прошлого века, их действие основано на применении явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов и дросселей. Использовались такие устройства для стабилизации напряжения питания бытовой техники – первых цветных телевизоров, радиоприёмников, холодильников и т.п.

Основные достоинства феррорезонансных стабилизаторов - это высокая точность поддержания выходного напряжения - от одного до трех процентов, а так же довольно высокая для того времени скорость регулирования. К недостаткам следует отнести зависимость качества стабилизации от величины нагрузки, а так же высокий уровень шума.

Выпускаемые сегодня феррорезонансные стабилизаторы лишены этих недостатков, но стоимость их равна или превышает стоимость источника бесперебойного питания на такую же мощность. Поэтому феррорезонансные стабилизаторы широкого распространения для бытового применения не получили.

Электромеханические стабилизаторы. В шестидесятые и даже в восьмидесятые годы прошлого века для регулирования напряжения применялись автотрансформаторы с ручным регулированием выходного напряжения, вследствие чего приходилось постоянно следить за вольтметром, показывающим выходное напряжение и, при необходимости, вручную выставлять номинальное. В современных электромеханических стабилизаторах коррекция выходного напряжения осуществляется автоматически, с помощью электродвигателя с редуктором.

К достоинствам таких электромеханических стабилизаторов следует отнести высокую точность поддержания выходного напряжения - от двух до трех процентов. Недостатком их является повышенный уровень шума, поскольку двигатель работает постоянно, отрабатывая изменение напряжения от двух до четырех вольт в ту или другую сторону, а также низкая скорость регулирования из-за инерции при работе двигателя. При резком увеличении напряжения электромеханический стабилизатор может кратковременно отключать нагрузку, т.к. напряжение на выходе может превысить максимально допустимое значение. В большинстве случаев высокая точность не требуется, достаточно обеспечивать выравнивание при пульсациях равных трем процентам.

Стабилизаторы ступенчатого регулирования (электронные). Этот класс стабилизаторов напряжения, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью в широких пределах подачи входного напряжения, получил наибольшее распространение. Принцип работы этих стабилизаторов напряжения основан на автоматическом переключении секций трансформатора или автотрансформатора силовым ключом - электронным прибором с состав, которого входят группы реле и тиристоров. Обладая целым рядом достоинств, электронные стабилизаторы напряжения получили наиболее широкое распространение на рынке стабилизаторов напряжения.

К их достоинствам следует отнести быстродействие, широкий диапазон входного напряжения, отсутствие искажений формы подаваемого напряжения, высокое значение КПД. Недостатком их является ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации в пределах семи процентов.

Указанные стабилизаторы напряжения обладают оптимальным соотношением цена-качество, как при промышленном, так и при бытовом применении. Некоторые модели допускают возможность стабилизации выходного напряжения в пределах от двести десяти до двести тридцати вольт.