13 октября, 2021

Типы стабилизаторов электроэнергии

Блоки питания

Современное человечество живет в окружении многочисленных бытовых электрических приборов и сложнобытовой техники. Обеспечивая комфорт, и максимально упрощая прозу повседневности, эти помощники минимизируют труд домохозяек. Однако в условиях нестабильных электрических сетей, исправность бытовых электроприборов находится под постоянной угрозой. Справляться с этими неприятностями помогают стабилизаторы напряжения,
обеспечивающие регулировку выходного напряжения, удерживая его в рамках пригодных для электропитания бытовых приборов.

Эволюция однофазных стабилизаторов прошла серьезный путь развития, начиная от первых феррорезонансных стабилизаторов, появившихся вместе с ламповыми телевизорами и заканчивая стабилизирующими устройствами инверторного типа. Различные схемные решения стабилизаторов отличаются особенностями регулирования выходного напряжения, сложностью реализации и качеством выходных параметров. Это, безусловно, отражается на их стоимости, следовательно, чтобы выбрать стабилизатор, который максимально приблизится к потребностям будущего владельца, следует ориентироваться в том, какие приборы бывают.

Типы и принцип действия

Современный рынок стабилизаторов представлен огромным количеством моделей, имеющих различную выходную мощность, выпускаемых разными брендами, и отличающихся качественными характеристиками. Но главным критерием, которым следует руководствоваться при выборе модели принято считать тип стабилизатора, во многом определяющий выходные характеристики устройства. На сегодняшний день можно встретить следующие типы стабилизаторов:

  • устаревшие морально, но все еще используемые феррорезонансные;
  • простые и доступные по стоимости, электромеханические;
  • имеющие ступенчатые регулировки, релейные;
  • более совершенный вариант – полупроводниковые;
  • совершенные с идеальными характеристиками выходных напряжений инверторные.

Дадим краткую характеристику всем перечисленным типам, подчеркнув достоинства и недостатки каждого.

Бытовые феррорезонансные стабилизаторы стоят у истоков использования стабилизирующих устройств. Стабилизируя напряжение путем резонанса между дросселями с насыщенным и ненасыщенным сердечниками, он дает довольно точное параметры напряжения на выходе. К достоинствам можно отнести, простоту, высокую надежность, быстродействие и непрерывность регулировки. Недостатков много, наиболее значимые: высокая шумность, большой вес, малый КПД и сильный нагрев.

В электромеханическом стабилизаторе используется автотрансформатор, намотанный на тороидальном сердечнике и подвижный токосъемный контакт, перемещаемый по его обмоткам сервоприводом. Регулировка происходит плавно и достаточно точно, в зависимости от изменений входного напряжения, кроме того этот тип стабилизатора считается наиболее доступным по цене. Принимая во внимание недостатки, электромеханические стабилизаторы за счет механизма привода отличаются меньшим быстродействием и низкой надежностью.

В основе релейных стабилизаторов лежит тот же автотрансформатор, только выводы обмоток трансформатора переключаются посредством блока реле. К преимуществам релейных стабилизирующих устройств следует отнести, более высокое быстродействие (10 … 20 мс), простоту и надежность конструкции. Основной недостаток релейных стабилизаторов – ступенчатая регулировка напряжения, что бывает заметно на осветительных приборах. Кроме того процесс переключения реле сопровождается шумностью.

Последний недостаток отсутствует у полупроводниковых устройств (симисторных и тиристорных стабилизаторов). Исполнительными элементами у них выступают полупроводниковые ключи, что обеспечивает более быстрое переключение и долговечную работу. Широкий диапазон входных напряжений и высокий КПД не отражаются на габаритных размерах – симисторные стабилизаторы компактны и бесшумны. К недостаткам можно отнести ту же дискретность стабилизации, как и у релейных устройств, при этом стоимость полупроводникового варианта значительно выше.

У инверторных стабилизаторов используется двойное преобразование: входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем инвертор вырабатывает стабильное переменное напряжение 220В, 50Гц. Инверторный тип не имеет ступенчатых переключений, время переключения равно нулю, с диапазоном регулирования входного напряжения 90 … 310В. Из недостатков можно назвать разве что высокую цену.

Зная достоинства и недостатки существующих на рынке стабилизаторов несложно подобрать устройство под собственные нужды.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *