Какие бывают виды стабилизаторов напряжения?

Основное предназначение стабилизаторов напряжения – обеспечить постоянство питающего тока при изменениях в электрической сети. Практически все они одинаково хорошо выполняют данную функцию, независимо от того, как меняются показатели: быстро или медленно. При этом к основным характеристикам сети относится не только напряжение. Стоит отметить, что эти приборы также эффективны при изменениях силы тока и сопротивления, поэтому они обеспечивают не только сохранность техники, но и пожарную безопасность в помещении. Например, возросшее сопротивление нагрузки может привести к перегреву проводов, расплавлению изоляции, а в последствии и к короткому замыканию. Устройства для регулирования напряжения известны нам очень давно. Первоначально, особенно в быту, чаще встречались электромагнитные стабилизаторы. В настоящее время в продаже в основном представлены устройства электромеханического и электронного типа.

Электромеханические стабилизаторы напряжения

В основе конструкции здесь находится автоматический трансформатор с отводами, переключение которых происходит в автоматическом режиме. По сути, он представляет собой катушку с витками медной проволоки. Второй, также не менее важный элемент - электромагнитный механизм с ползунком. Схематично его работу можно описать следующим образом: если входное напряжение сети понизится, ползунок движется вверх по отводам до тех пор, пока на выходе не будет получено нормальное значение. Если оно повышено, он соответственно будет перемещаться вниз. Роль ползунка-токосъемника в стабилизаторах напряжения успешно выполняют графитовые щетки. Они поддерживают выходное напряжение с высокой точностью (до 2%), а его регулировка производится плавно. Это их главные преимущества. В отдельных моделях используется не одна, а сразу две графитовые щетки. Благодаря этому увеличивается площадь контакта. Такой прибор будет значительно быстрее регулировать напряжение.

Некоторые модели электромеханического типа с мощностью свыше 30 кВт могут оснащаться дополнительным трансформатором. Не смотря на наличие движущихся частей, устройства данного типа работают практически бесшумно, и в тоже время обладают высокой перегрузочной способностью.

Выбирая стабилизатор напряжения, можно значительно упростить процесс расчета: к полученной средней мощности оборудования добавить ее четвертую часть и получить, таким образом, характеристику будущего прибора. Это значит, что допустимо взять минимальный запас по мощности стабилизатора и заплатить при этом меньшую стоимость при покупке. Техническое преимущество заключается в том, что устройство не вносит искажений в сеть и само не чувствительно к подобным явлениям. Благодаря высокой точности оно подходит для защиты аудиоаппаратуры, а также особо чувствительных медицинских или измерительных приборов.

Небольшими недостатками электромеханических стабилизаторов является износ движущихся деталей. Данные элементы требуют регулировки, ухода и замены в процессе эксплуатации. Отмечается небольшое отставание в их реагировании на изменения показателей сети. Достаточно мощные устройства имеют большие габариты и значительный вес. Они требовательны к условиям эксплуатации. Температура воздуха в помещении, где находится стабилизатор, не должна опускаться или повышаться выше установленных норм.

Электронные стабилизаторы напряжения

Приборы этого типа ещё  называют – дискретными, так как они ступенчато регулируют входное напряжение. В их конструкцию также заложен автотрансформатор, но вместо графитовых щеток применяют реле или полупроводники (тиристоры или симисторы). Работают электронные стабилизаторы напряжения следующим образом: каждая обмотка на трансформаторе добавляет на выходе определенное напряжение. Для регулировки входного напряжения реле или электронные ключи быстро включают соответствующую обмотку. Из-за ступенчатого регулирования точность у разных приборов составляет от 2 до 10%. Данная величина напрямую зависит от количества обмоток.

Не совсем высокая точность – указывает не на то, что эти устройства значительно уступают электромеханическим моделям. Для бытовой техники отклонение входящего напряжения равное 10% ни в коем случае не нарушит нормального рабочего режима. Через такие устройства можно подключать холодильники, плиты, насосы, т. е. все, что работает с электродвигателем или нагревательным элементом. Если защита требуется для домашнего кинотеатра или «продвинутого» персонального компьютера, конечно же рекомендуется выбрать более точное устройство.

Электронные стабилизаторы оснащены цифровым управлением, где все необходимые элементы находятся на одной микросхеме, что позволяет значительно уменьшить вес и габариты прибора. На корпусе есть цифровой дисплей, на котором отображаются входное и выходное напряжение.

Основное преимущество любой электроники – отсутствие движущихся деталей, что снимает проблему механического износа. Долговечность зависит только от качества тиристоров или симисторов, а принцип работы надежен. Условия эксплуатации позволяют пользоваться некоторыми моделями при низких температурах. Единственный недостаток электронных стабилизаторов в низкой перегрузочной способности. Короткое замыкание или большие нагрузки могут запросто вывести электронные ключи из строя. Поэтому выбирать стабилизатор рекомендуется с хорошим запасом мощности.