Видове стабилизатори на напрежение според принципа на действие

Принципът на действие на релето стабилизатор на напрежението, тиристор и по-късно

Статията говори за това как устройството за стабилизиране на напрежението влияе върху неговата работа, обсъжда видовете стабилизатори на напрежението по вид и характеристики, предоставя няколко примера за рекламни трикове на производителите, а също така предоставя принципа на работа на всякакъв вид стабилизатор на напрежение.

От най-добрите стабилизатори на напрежение, представени на руския пазар, могат да се разграничат четири основни групи според принципа на работа, такъв е един вид рейтинг на стабилизаторите на напрежение:

Видове стабилизатори на напрежението

Учим се да избираме най-добрите стабилизатори на напрежението, като вземем предвид редица характеристики.

Магазините за електроника, които се съревновават помежду си, предлагат различни видове защитни стабилизатори за дома. Изборът на най-добрия регулатор на напрежението сред толкова много е доста трудна задача, но възможна. Най-добрият ще бъде този, който ще реши проблемите ви с мрежата, ще бъде надежден и издръжлив.

Стабилизаторите на най-високото напрежение в много отношения се оглавяват от местни марки защитни устройства.

Рейтингът на стабилизаторите на напрежението за дома включва модели тиристорни устройства, по-късно (електромеханични) и релейни. Може да се каже с увереност, че руските стабилизатори на напрежението с ключове на мощни, модерни, електронни релета и контактори са най-добрите по отношение на набор от параметри. От гледна точка на "оцеляване", извън конкуренцията. Тестът на стабилизаторите на напрежение разкрива слабите и силните страни на схемата на всеки модел.

За да разберете какъв тип стабилизатори заслужават внимание, помислете от какво се състои всеки от тях.

Устройство за стабилизиране на напрежението

• автотрансформатор
• Електронна управляваща верига
• Ключове за затваряне - релета, тиристори (триаци), латр

Доброто познаване на устройството на устройството ще ви каже кой стабилизатор на напрежението е най-добър от предлаганите в магазина.

Автотрансформаторимонтирайте меден тип и алуминий. В евтини стабилизатори слагат алуминий, във висококачествени медни.

Електронна управляваща веригастабилизаторите на различни марки имат индивидуален, някои имат уникален. Поради схемата за управление регулаторите, принадлежащи към един и същи тип, например релейни стабилизатори от различни производители, не изпълняват функциите си по същия начин. Качествено различни един от друг.

Схемата на стабилизатора на напрежението дефинира алгоритъма за затваряне на ключове и въвежда доста значителни разлики в работата между два стабилизатора от еднакъв тип от различни производители.

Ключове за заключванеопределете вида на стабилизатора по метода на превключване.

По скорост стабилизаторите на напрежението са разделени на електронни и електромеханични.

Скоростта на реакция на електронните стабилизатори на напрежението е 10-20 m.s. те включват тиристорни модели и модерни релейни модели. Електронният стабилизатор на напрежението е за предпочитане пред електромеханичния тип.

Електромеханичните стабилизатори включват модели от по-късен тип, скоростта на реакция на затваряне на ключове в които може да достигне 50 m.s.

Преглед на стабилизаторите на напрежението

Най-популярните видове стабилизатори на напрежението са стъпаловидно и плавно регулиране с тиристор (триак), реле и по-късно превключватели.

Преглед на ферорезонансните регулатори на напрежението

Един от най-старите видове стабилизатори беше в Съветския съюз при нашите баби и дядовци.

В момента те се използват рядко поради редица съществени недостатъци.

недостатъци:

• Високо ниво на шум
• Тесен диапазон на входното напрежение (176-256V;)
• Изкривяване на изходното напрежение
• Дава много смущения в мрежата
• Големи размери
• Ограничения за товароносимост (недопустимост на празен ход и товари по-малко от 20%)
• Невалидност при претоварване
• COS (F) ограничения на натоварването;

предимства:

Преглед на страничните стабилизатори на напрежението

Серво задвижвани (по-късно) стабилизатори на напрежение с плавно регулиране (висока точност, същите тези 3-1%), използвайте по-късно за превключване. Устройствата се изработват основно на базата на автотрансформатори със серводвигатели - латр.

предимства:

• Широк обхват;

Страничен тип - най-евтините стабилизатори на напрежението. На руския пазар са представени голям брой модели от китайско, тайванско, местно производство.

недостатъци:

• Губи мощност в режим на стабилизация
• Те се характеризират с ниска товароносимост, в паспорта на някой от тези стабилизатори ще намерите скала, където е посочено, че в режим на стабилизация губят 50% от мощността.
• Всъщност, когато купувате регулатор на напрежението от 5 kW, получавате само 2,5 kW.
• Големи ограничения на скоростта на регулиране - много бавно
• Краткотрайно. Двигателят не работи. Приплъзващото колело е слабо място. Качеството на по-късните стабилизатори оставя много да се желае.
• Изисква се редовна поддръжка
• Високо ниво на шум
• Не се справя с претоварването. Гори често и се чупи
• Голяма маса
• големи размери
• Ненадежден
• Опасно

Преглед на релейните стабилизатори на напрежението

Принципът на работа на релейния стабилизатор на напрежението се основава на използването на висококачествени надеждни релета и контактори. Релетата и контакторите са най-популярните компоненти на всяко оборудване от домакинството до промишленото. Защо така? Да, защото те са евтини на цена, евтини за ремонт, МНОГО надеждни и издръжливи, ако са проектирани правилно и произведени не за занаятчийство, а индустриално. Релейните стабилизатори на напрежението са най-масовите и популярни. Цената на продукта е доста приемлива, а ремонтът е много евтин. Те са по-надеждни и издръжливи от представените видове и се произвеждат най-дълго. Любими като качество, функционалност и цена.

предимства:

• Характеризират се с кратко време за регулиране от 10-20 m.s.
• Не създавайте никакво изкривяване на синусоида и не излъчвайте радиосмущения, не дава "шум" на мрежата
• Релейните структури първоначално не изкривяват нищо и не внасят радиосмущения, перфектен ключ за превключване.
• Релетата вършат отлична работа с претоварвания, не е за нищо, че цялото авиационно и инженерно оборудване работи на релета и контактори, а не на тиристори. Релето е работният кон на цялата автомобилна индустрия. Ако релетата са с високо качество, проектирани и изчислени правилно, няма да станете чест посетител на гаранционния сервиз.
• Препоръчително е да използвате стабилизатори на напрежение за дом от релеен тип за 98% от оборудването, включително елитно аудио-видео оборудване, отново поради липсата на изкривяване.
• Релейни стабилизатори - имат най-компактните размери сред другите видове, тъй като релетата не се нуждаят от охлаждане, не се използват радиатори и вентилатори, така че размерите са умерени.
• Леко тегло в сравнение с други видове
• Увеличен работен ресурс
• Обхватът може да бъде всякакъв
• Работете при минусови температури

недостатъци:

Недостатъци като такива няма.

Но качеството на стабилизатора на напрежението на релето силно зависи от надеждността на релето.

Производителността също зависи много от микропроцесора на веригата, който контролира затварянето и отварянето на релето, задава алгоритъма за работа на цялото устройство.

Като цяло всичко зависи от "мозъците" на стабилизатора.

Всички производители имат различни електрически вериги за управление.

Два релейни регулатора от различни производители НЕ работят по един и същи начин.

Правилно проектираният релеен стабилизатор на напрежението няма да причини никакви притеснения или проблеми в продължение на много години.

Стабилизаторите "Норма М" имат нечупливо превключване, т.е. превключването на намотките става без загуба на фаза. Проверява се елементарно с мултицет (волтметър) в момента на превключване на етапа, няма спад на напрежението до нула, няма прекъсване на фазата. От родните фирми с тази характеристика ние сме ЕДИНСТВЕНИТЕ. За всяко домакинско и професионално оборудване безпрекъснатото превключване е голям плюс.

Преглед на тиристорните стабилизатори на напрежението

Тиристорните стабилизатори на напрежението станаха широко разпространени сравнително наскоро, веднага след като беше открито, че всяка точност се прави най-лесно на тези елементи.

Тиристорни стабилизатори на напрежението се произвеждат от много предприятия, както чуждестранни, така и местни, поради простотата, скоростта на сглобяване и конфигурация, без реклама, но основни недостатъци в техния принцип на работа. За тези, които не знаят или са объркани, триаците са вид тиристори със симетрична структура на устройството.

предимства:

• Характеризира се с кратко време на утаяване
• В режим на стабилизиране мощността не се губи. Ясно издържат на паспортните характеристики, т.е. в момента на стабилизиране издържат точно това, което пише в паспорта
• Висока точност на регулиране. Производителите постигат това с голям брой етапи на превключване.

Съмнителният плюс на високата точност на управление и средствата за постигането му вече са обсъждани повече от веднъж.

Плюс това е съмнително, защото всъщност оборудването абсолютно не се интересува дали мрежата ще има ± 3%, ± 7% или ± 10%, и освен това ± 0,5%.

Нормалното напрежение на битовата мрежа се счита за обхват на ГОСТ от 220V ± 10%. Всяка стойност между 198 волта - 244 волта е АБСОЛЮТНО НОРМАЛНА. 98% от домакинските уреди работят стабилно и без повреди в този диапазон. Много рядко се срещат продукти, които изискват по-точна стабилизация от GOST. В паметта ми има някакъв котел, не помня името. Но ако по мистериозна причина мечтаете да имате този конкретен котел, тогава ще трябва да отделите пари за високоточен стабилизатор-). По-лесно е да изберете различен котел.

Правилната работа на домакинските уреди е проектирана за напрежение GOST 220 ± 10%. Уважаеми клиенти, не се притеснявайте за точността на регулацията. Това засяга само вашия портфейл, но НЕ засяга работата на оборудването.

Когато се оказа, че на тиристорите може да се направи всякаква точност, тогава имаше бум на тиристорните стабилизатори. Производителите продават тиристорни модели за много повече, измисляйки високи приказки, че високата точност е ужасно необходима за вашето оборудване. По принцип повече, тиристорните стабилизатори нямат нищо толкова забележително. Те са скъпи, ремонтите са скъпи, размерите са огромни, шумни поради активно охлаждане, страхуват се от претоварвания от всякакъв вид, много се нагряват.

Коефициентът на точност на регулиране на напрежението засяга само тестове в лаборатория, за оборудване, което има изискване за висока точност на стабилизиране на мрежата в своя паспорт (някои медицински изделия и измервателно оборудване от лабораторен тип). При домашна употреба висока точност просто не е необходима, няма никаква полза.

Като цяло това е само психологически фактор, рекламен трик "колкото по-точно, толкова по-добре", което ви позволява да продавате продукти на по-висока цена.

Що се отнася до точността, има още един капан, в който можете да се спънете.

Човек, който не е посветен в основите на схемата на стабилизатора, не знае, че точността се постига поради голям брой етапи на превключване. Да, тиристорите ви позволяват да правите голям брой стъпки и много стъпки, но какво се крие зад тези стъпки? Мнозина са изненадани, че след като купиха скъп тиристорен стабилизатор, в резултат на това получиха интересен, досаден ефект и се измъчиха да наблюдават мигането на крушките. В допълнение към електрическите крушки, друго оборудване, което е чувствително към неизправност на фазата, преминава в "рестартиране" (медицинско оборудване, инкубатори и др.).

Всеки етап е фазово прекъсване. И без значение какво пишат производителите на тиристорни стабилизатори в рекламни статии, просто вземете мултицет и в момента на превключване на етапите вие ​​сами ще коригирате липсата на напрежение на вашето устройство.

Ако има твърде много стъпки, работата им се забавя значително.

недостатъци:

Много контролни стъпки.

Всеки етап е фазово прекъсване. Колкото повече стъпки, толкова повече провали.

Всеки етап е прилив, скок, "шум" в мрежата. Колкото повече стъпки, толкова повече смущения.

Мигането на крушките се появява по същата причина - голям брой стъпки нагоре.

Скъпото чувствително оборудване, особено аудио-видео оборудването, работи със смущения. Elite audio center работи като най-простият музикален център. Звукът е изкривен. Като цяло животът на домакинските уреди е намален.

Необходимо е да се купуват с голям марж на мощност, което е изпълнено с цена.

Те не издържат на претоварвания по ток и напрежение, дори краткотрайни.

При долния праг те са забранени.

Тиристорният стабилизатор винаги изключва товара, когато претоварванията надхвърлят работните характеристики в паспорта, електрическата верига е подредена по този начин, за да предпази деликатните елементи, които се страхуват от претоварване.

Например, напрежението падне под работното входно напрежение, стабилизаторът от тиристорен тип ще изключи всички домакински уреди. За мнозина напрежението често пада за кратко под долния праг и всеки път ще издърпва и изключва оборудването.

Имате ли нужда от него!? Вашата потребителска електроника определено няма нужда от нея. При включване и изключване възникват допълнителни спадове на напрежението - това е крайно нежелателно, експлоатационният живот на домакинските устройства в този режим е значително намален.

Тиристорните стабилизатори се изключват не за да се спести електротехника, а на първо място, за да не се провали самият стабилизатор. За тиристори и триаци режимът на претоварване е вреден. Ако им се допуснат претоварвания, тогава тези елементи бързо "изгарят".

Би било много по-добре за вашата техника, ако не се изключи, като се спаси.

Стабилизаторите "Норма М" позволяват спад на напрежението под паспортните характеристики, не дърпайте или изключвайте оборудването.

Изходното напрежение е силно изкривено в такива стабилизатори.

Това се дължи преди всичко на особеността на работата на самите тиристори, триаци.

Те излъчват много високо ниво на радиосмущения и поради тези причини не е препоръчително захранването на аудио-видео оборудване и прецизни измервателни уреди от тиристорно-триачни стабилизатори, тъй като нормалната работа на тези устройства ще бъде нарушена.

Много големи размери и тегло, отново, поради използването на ключове за превключване на тиристори (триаци).

Тиристорите (триаците) се нагряват много, за нормалната работа на тези елементи, без прегряване, радиаторите за охлаждане се монтират безпроблемно, оттук и голямото тегло на продукта. Допълнително в корпуса са монтирани вентилатори като активно охлаждане. Спомнете си какво се случва в компютър с вентилатор в захранването след кратко време, без коментар...

С увеличаване на броя на стъпките работата им се забавя и продуктът като цяло поскъпва.

Неоправдано висока цена в сравнение с други видове стабилизатори.

Тиристорният регулатор е огромен, тежък, скъп за закупуване и непосилно скъп за ремонт. Единственото предимство е, че поддържа напрежение с декларираната точност, но това е и негов недостатък.

В индустрията тези елементи не се използват за производството на устройства, където се изисква повишена надеждност. Използват се само за превключване в домакински продукти, а стабилизаторите са обикновени домакински устройства.

Промоционални трикове от производители на стабилизатори

Малка образователна програма

Много производители на тиристорни стабилизатори на напрежението, неоправдано, "козирват" с много бърза реакция, широк обхват и микропроцесорно управление.

Състезание за скорост - кой е по-бърз?

Модерните, мощни, електронни релета не са по-ниски по скорост на тиристорите (триаци).

Скоростта на релето и тиристорите е 10-20 ms (те са приблизително равни), това е напълно достатъчно за бърз отговор на промените в мрежата.

В тази надпревара за скорост само моделите на тоалетни са по-ниски. Скоростта на тези стабилизатори наистина оставя много да се желае.

"Пате" за микропроцесорно управление. Какво е?

Нека го разберем.

Сърцето на регулатора на напрежението е електронната управляваща верига. Всеки стабилизатор го има. Това имат предвид, когато говорят за микропроцесорно управление.

И така, абсолютно всичко, стабилизатори на напрежението, управлявани от микропроцесор.

Има два вида управляващи вериги - монолитни и дискретни:

Първо, монолитен тип, при който всички електронни компоненти са свързани в един моноблок. Ако един от елементите се повреди, целият моноблок ще трябва да бъде сменен, а това е 60% от продукта и ремонта, само в гаранционния сервиз, тъй като не е възможно да се конфигурира моноблокът без специално оборудване, монолитната структура на което не позволява ремонт на отделни електронни компоненти.

Второ, дискретен тип, където електронните компоненти се спояват и сменят тихо, като например неуспешен транзистор. Този ремонт е много евтин.

Типът на управляващата верига не влияе върху работата на стабилизатора на напрежението. НЯМА разлика в това какъв микропроцесор. Стабилизаторът на напрежението не става "по-глупав" от типа, а ремонтът, за краен купувач, с дискретен тип, не струва и една стотинка. Смяната на изгорял кондензатор е много по-евтина от смяната на моноблок.

Стабилизатори "Норма М"
дискретен тип. Ремонтите са много евтини.

Разликата е само в цената за краен клиент и в последващия ремонт на продукта. Дискретният тип е по-прост, по-евтин и по-изгоден и в двата случая.

SMD стабилизатор на напрежение, какво е това?

Няма такъв термин като "SMD стабилизатор на напрежението". Това също е рекламен трик, измислящ несъществуващи имена, които звучат "готино" и "буржоазно". Какво правят рекламодателите? SMD е видът на елементите и методът на монтаж. Няма разлика дали монтажът и елементите са SMD или от друг тип, това по никакъв начин не се отразява на работата на стабилизатора. SMD е вид електронни компоненти, те са много малки. Има голям брой видове електронни компоненти. Самият производител избира какво е по-удобно и изгодно за него да използва. Цената е нещо безмилостно. Видът на електронните компоненти не оказва влияние върху работата и качеството на продукта.

Все едно две лъжици, едната е твоя, едната е на баба, лъжиците не си приличат, но изпълняват една и съща функция, ЯДЕТЕ ГИ.

И все пак има цяла каруца и малка количка с разни рекламни трикове, внимавайте.

Етикети: преглед на стабилизатори на напрежение по вид, стабилизатори на най-високо напрежение, рейтинг на стабилизатори на напрежение

Има различни възможности за защита на електрически уреди, когато параметрите на електрическата линия се отклоняват от номиналните. По мрежовата линия се предава синусоидален сигнал със стойност 220 волта, отклоненията на тази стойност са допустими в рамките на 15 процента и обикновено се възприемат от домакински уреди. За да поддържате стойност на напрежението, която не надхвърля тази граница, най-лесно е да използвате стабилизатор на напрежението.

Видове и принцип на работа на стабилизатора

В магазините можете да намерите различни вид и принцип на действиестабилизатори на напрежението, иначе се наричат ​​нормализатори. Но въпреки разнообразието, задачите им са едни и същи - да поддържат номиналното напрежение в захранващата мрежа. Изискванията към тях са да осигурят скорост на реакция при промяна на сигнала, висока стойност на коефициента на производителност (COP), предаване на правилната синусоида и надеждност на управлението на входните и изходните сигнали.

Преди да решите кой регулатор на напрежението да изберете, трябва да знаете техните разлики. Класификацията на стабилизаторите на напрежение се извършва според техния принцип на работа, те са:

• реле;
• тиристор;
• електромеханични;
• ферорезонансни;
• двойно преобразуване.

В допълнение, те се отличават с технически характеристики, включително стойностите на номиналната мощност, обхвата на стабилизирано напрежение, вида на използваната мрежа.

устройство тип реле

Това е най-популярният тип устройство, характеризиращо се с ниска цена. Основните елементи, използвани в релейния тип устройства, са:

• реле;
• трансформатор;
• Контролен блок.

Дизайнът се основава на способността на релето да свързва или изключва, използвайки своите контакти, разклонения от вторичната намотка на трансформатора. Релетата са изработени в херметичен корпус, който ги предпазва от прах. Коя намотка да се свърже се анализира от контролния блок.

Работата на устройството е както следва. Контролният блок следи промяната в нивото на сигнала на входа на стабилизатора и го сравнява с еталонно напрежение от 220 волта. Когато напрежението намалее с помощта на реле, се свързва допълнителна намотка на трансформатора, добавяне на напрежениенеобходимо да се сравни нивото му с референтното. С увеличение, напротив, една от намотките се изключва. Поради това естество на работа, използвания трансформатор се нарича бустер.

Самият трансформатор работи на следния принцип: мрежовото напрежение пада върху неговата първична намотка. Когато през него преминава променлив ток, се образува променлив магнитен поток. Този поток прониква в сърцевината и всички намотки, в които се индуцира електродвижеща сила (EMF). Ако към вторичната намотка е свързан товар, тогава под действието на ЕМП през него започва да тече променлив ток. В този случай вторичната намотка има няколко разклонения, направени на различни места. За да се увеличи напрежението, броят на свързаните завои се увеличава, а за намаляване се намалява.

Броят на допълнителните намотки зависи от модела на устройството и влияе върху точността на изходния сигнал. Колкото повече от тях, толкова по-близо до стойността от 220 волта ще бъде изходната стойност. Поради стъпаловидна форма на управление, при превключване на намотките възникват скокове на напрежението, докато изходният сигнал ще бъде от 203 до 237 волта.

Ползи този вид стабилизацияосвен цената, има висока способност да издържат на претоварвания и широк диапазон на работна температура от -40 до +40 градуса по Целзий. Такива нормализатори са практически нечувствителни към честотната форма на сигнала на входа. Недостатъците включват: шумът, който възниква при задействане на релето, ниска мощност и надеждност. Надеждността зависи от качеството на релето. Поетапният метод за регулиране на сигнала води до краткотрайни скокове в нивото на напрежението, което се отразява негативно на оборудването, свързано към стабилизатора.

Тиристорен нормализатор на напрежение

Работата на този тип стабилизатор по принцип не се различава от релето. Само вместо ненадеждни и шумни релета се използва полупроводников елемент, тиристор. Това е бистабилен радиоелемент с три или повече p-n прехода. По своята работа той прилича на електронен ключ.

Такива устройства се наричат ​​още триаци, единствената разлика е, че тиристорът предава сигнала само в една посока, а триакът и в двете. Два тиристора, свързани успоредно и един към друг, образуват триак. Стабилизирането се осъществява чрез свързване или изключване на допълнителни намотки чрез отваряне или затваряне на тиристора.

Тиристорни стабилизатори издадени като едини два етапа на трансформация. Във втория случай на първия етап има груба настройка на нивото на сигнала, а на втория етап - точното. Това дава възможност да се постигне висока точност на нивото на изходното напрежение. Ползите включват:

• без шум;
• висока надеждност;
• ниска консумация на енергия;
• висока скорост;
• малки физически размери.

Освен това, поради използването на микропроцесорно управление, тиристорният стабилизатор не внася изкривяване във формата на изходния сигнал.

Недостатъците са високата цена поради използването на скъпи тиристори и сложна електронна схема за управление. И също така тиристорните нормализатори не са без недостатъка на стабилизацията от релеен тип, а именно стъпковото регулиране. Например, с точност на стабилизиране от 2%, стъпката на изходното напрежение е 6 волта.

Тип нормализиране на серво

Друго име за серво нормализатор е електромеханичен тип стабилизатор или сервомотор. Такова устройство се състои от три основни елемента:

• автотрансформатор;
• електрически мотор;
• контролни табла.

Принципът на работа се състои в плавно движение с помощта на мотор с въглеродна четка, който затваря вторичните намотки на автотрансформатора. Намотките му са свързани помежду си и поради това възникват както магнитни, така и електрически връзки. Вторичната намотка на автотрансформатора има най-малко четири клона, всеки от които има собствена стойност на напрежението.

Работата на двигателя се управлява от електронна платка с микропроцесор. Благодарение на този подход стабилизирането на напрежението се осъществява без преходни процеси и формата на изходния сигнал не се променя. Правилната синусоида е важна за устройства, които използват двигатели в своя дизайн, които прегряват, когато сигналът е много шумен.

Недостатъкът на сервомоторните контролери е ниската скорост. Например, ако входният сигнал има отклонение от 5%, времето за реакция е 0,2 секунди. Освен това по време на работа такъв стабилизатор създава повишен шум.

Ферорезонансно устройство

Този тип нормализатор използва в работата си ферорезонансен ефектвъзникващи в куп трансформатор-кондензатор. От което получи името си: ферорезонансен стабилизатор. Структурно този тип нормализатор е подобен на типа трансформатор. Но тук използвания трансформатор не е симетричен, вторичната намотка е поставена върху магнитна верига с голямо напречно сечение, което не й позволява да бъде в състояние на насищане.

В такъв трансформатор възникват три магнитни потока на промяна на мощността, чиято величина води до изравняване на изходното напрежение. Кондензаторът е свързан паралелно с вторичната намотка и съответно с товара. Добавянето на кондензатор стабилизира напрежението при ниски токове на намагнитване, увеличавайки коефициента на мощност.

Основният недостатък на този тип устройство е ниският фактор на мощността. В допълнение, стабилизаторът има голямо тегло и размер, шум по време на работа. Предимствата му са в точността на настройка и високата надеждност.

Нормализатор на мощността на инвертора

Принципът на действие се основава на двойно преобразуване и входен сигналпърво към константна стойност и след това обратно към променлива. Неговото безспорно предимство е използването на не обемисти 50 Hz трансформатори като основа за дизайна, а комплекс от софтуерно и хардуерно изпълнение. Това прави възможно постигането на ефективност от повече от 90% и в същото време осигурява отлична точност на стабилизиране на напрежението.

Инверторният стабилизатор включва:

• драйвер за напрежение;
• микроконтролер;
• капацитет;
• токоизправител;
• захранващ коректор.

Променливият ток, падащ върху токоизправителя и преминаващ през честотния филтър, се преобразува в постоянна стойност. Стабилизиран с високо напрежение сигнал влиза в инвертора, натрупвайки се върху кондензаторите на DC шината. Инверторният блок е сглобен на широчинно-импулсно модулиран (PWM) чип и IGBT силови транзистори. ШИМ контролерът генерира високочестотен сигнал, около 20 kHz, който контролира отварянето на IGBT транзисторите. След това с помощта на капацитивно-индуктивен филтър се формира променлив изходен сигнал.

Благодарение на използването на този подход, устройството плавно регулира сигнала и произвежда синусоида с отлично качество, което е важно, например, за работата на газови котли. Недостатъкът е използването на скъпи радиокомпоненти, това води до най-високата цена на всички видове стабилизатори. Необходими са IGBT захранващи превключватели в защита срещу прегряване, така че са монтирани на охладители, което увеличава нивото на шума.

Избор на стабилизатор на напрежението

Когато избирате стабилизатор, който да работи с конкретно устройство или да го използвате за въвеждане на електричество в къща, критериите за избор остават същите.

В зависимост от вида на мрежата се избира еднофазно устройство за 220 волта и трифазно устройство за 380 волта. Важен параметър е диапазонът на входното напрежение, тъй като при превишаване на тази граница стабилизаторът ще изключи свързания към него товар или ще се изключи. За да го изберете правилно, трябва да знаете разпределението на напрежението в електрическата мрежа. Можете да го разберете, като измервате силата на сигнала в различни часове на деня в продължение на няколко дни.

При избора на стабилизатор на напрежение за дом се взема предвид не само вида на устройствата, които се нуждаят от защита, но и тяхната пикова мощност. Стойността му се взема с марж от най-малко петнадесет процента и се изчислява чрез добавяне на мощността на всички устройства, свързани към стабилизатора. Активната мощност винаги се посочва във ватове (W) и привидната мощност във волт-ампери (VA). Те се отнасят един към друг като 1VA \u003d 0,6 - 0,8 W. Трябва да се разбере, че двигателите имат пускови токове и мощността на стабилизиращите устройства при използване на асинхронни електродвигатели, компресори, помпи трябва да бъде 3-4 пъти по-висока от работната мощност на потребителите.

Като се дава предпочитание на типа устройство, се взема предвид, че електромеханичните модели са подходящи за защита на високопрецизно оборудване. Реле и тиристор за линии, където възникват значителни скокове на напрежение и изискванията за точност на стабилизиране не са основният фактор. Например, това са електронни компоненти, които са чувствителни към отклонения на напрежението и са инсталирани в хладилници, фризери и подобно оборудване, които имат стартови двигатели в своята конструкция.

Според статистиката следните производители са сред най-популярните устройства на пазара, които са спечелили доверието на клиентите:

• Luxion;
• Ресанта;
• powercom;
• РУСЕЛФ;
• Енергия;
• логическа мощност.

Чрез закупуване на устройство от добре познати марки, потребителят получава не само съответствие с декларираните параметри с реални характеристики, но и осигуряване на гаранционна и следгаранционна сервизна поддръжка. Почти всички устройства за стабилизиране на напрежението са оборудвани с информативни екрани, които могат да показват: стойността на входното и стабилизираното напрежение, стойността на консумацията на енергия, формата на вълната и други подобни.

Днес в много страни от ОНД и Европа има проблеми с качеството на електроенергията, особено в частния жилищен сектор. В даден момент и за няколко часа вместо декларираните 220 V, във вашата къща/апартамент могат да влязат само 200 V. Това се дължи на рязкото увеличаване на броя на потребителите, когато хората се прибират от работа и особено през зимата, когато работят с електрически нагреватели с висока мощност.

Има и спадове в другата посока, когато за кратък период във вашия контакт (ползвайки се от тази възможност препоръчвам статията "") може да има 260 V или дори повече. За жилищния сектор такива капки са много опасни, тъй като блоковете за управление на напрежението на съвременните електронни технологии нямат защита срещу тях. Този вид проблем възниква поради незадоволителното състояние на трансформатора, включително прекъсвания на нулевите проводници.

Съответствието на параметрите на предоставената ви електроенергия с референтните може лесно да се провери с измервателни уреди с волтметър/амперметър. За да коригирате параметрите спрямо референтните, ще помогне стабилизатор на напрежението. И за да имате време правилно да изключите работата на всички електрически уреди, когато са напълно изключени, имате нужда от UPS, UPS (непрекъсваемо захранване).

Има многофункционални UPS с вградена система за стабилизиране и индикация на напрежението, тоест всички тези устройства са комбинирани в едно. За да разберем кой стабилизатор е най-подходящ за дома (в края на краищата има няколко вида), по-нататък ще разгледаме тези, които са предназначени да изравняват домашния променлив ток. Но преди това трябва да се научите как да ги избирате според мощността на консумираните устройства.

Нюанси при изчисляване на мощността на домакински стабилизатор на напрежение

Ако говорим за стандартно напрежение от 220 V, тогава мощността на стабилизатора се изчислява чрез сумиране на всички мощности на работещите устройства. Предупреждавам ви: в интернет има много таблици със стойностите на мощността на електрическите уреди във формат: /име на уреда/мин./макс. власт / - не трябва винаги да се ръководите от тях.

Например, мощността на телевизора в таблицата е посочена от 100 W, но като се има предвид, че не кинескопските дисплеи, а течнокристалните дисплеи се произвеждат от дълго време, мощността може да бъде 30 W, със същия диагонал. Освен това, от някои до след, се появи енергоспестяващо оборудване от клас А +++, което консумира много пъти по-малко.

Направете изчисления конкретно според данните от паспорта на всяко устройство. Ако имате цяла къща с няколко етажа и голямо семейство, разликата в необходимата мощност на стабилизатора може да бъде огромна. И това въпреки факта, че почти никога не се случва да работи на пълен капацитет, защото е малко вероятно това да съвпадне така, че всички уреди в къщата да се включат едновременно - тоест, като се вземат предвид всички уреди гръб до гръб, избраният стабилизатор вече теоретично има марж.

Характеристики на видовете стабилизатори на напрежението, предимства / недостатъци

Съвременните стабилизатори, предназначени за работа с домакински еднофазен променлив ток, според принципа на работа са разделени на: коригиращи и акумулативни - кой стабилизатор е най-подходящ за дома зависи от специфичните изисквания. Опитахме се да съставим сравнителна таблица на характеристиките на различните видове стабилизатори, въз основа на общите данни, които успяхме да намерим.

Стабилизаторите за коригиращи действия в повечето случаи се състоят от управляващ блок, който, реагирайки на увеличаване / намаляване на напрежението в мрежата, активира една или друга (понижаващо / повишаващо напрежение) намотка на специално устройство - трансформатор.

Стабилизаторите с акумулаторно действие работят поради определено количество ток, натрупан в капацитета, и генерират от него ток с необходимите параметри. Същото може условно да се припише на UPS, които освен това за известно време зареждат от вградената батерия, когато доставката на електричество спре напълно.

Принципът на работа на съвременните битови релейни стабилизатори на напрежението

Това устройство принадлежи към електронния, стъпаловиден (дискретен) принцип на работа. Разликата от другите стъпкови стабилизатори е, че този използва електромагнитни релета като превключватели. В противен случай устройството се състои от един и същ блок за управление с процесор и автотрансформатор с различен брой вторични намотки, като други разновидности на този вид устройство.

Принципът на работа е следният: управляващият блок следи входното напрежение и в зависимост от неговата стойност свързва или изключва определени вторични намотки на автотрансформатора. В същото време реленият стабилизатор на напрежението в модерен стил има поне четири степени на стабилизация. В такова устройство, съответно, има четири релета и автотрансформатор за четири вторични намотки.

Можете да видите блоковете (и основното им съдържание), които съставляват цялата верига на релейния стабилизатор на напрежението: A - автотрансформатор с четири усилвателя, две намотки за намаляване на напрежението; B – блок за анализ и управление на напрежението; B - блок от релейни задействащи елементи; G - индикационен блок (волтметър, амперметър, включване / изключване); D - свързваща шина.

По-горе е прост модерен, управляван от микропроцесор PIC12F675, шестстепенен релеен регулатор на напрежението, чиято схема е проектирана да коригира спада на напрежението от 140-260 V. Комплектът на устройството включва индикатори - волтметър, амперметър и LED режим на работа. Принципът на работа на това устройство е както следва.

Автотрансформаторът (A) има шест намотки, всяка от които произвежда напрежение от -20 до + 40% от номиналните 220 V, което компенсира спад на напрежението от една или друга стойност или скок намалява. Управляващият блок (B) на базата на микропроцесор анализира характеристиките на входния мрежов ток (напрежение/ампераж), на базата на което изпраща управляващ сигнал към изпълнителния блок на релето (C). Като сигнал може да се подаде ток с такова напрежение, при което релето работи.

Освен това, в зависимост от стойността на спада, управляващият блок (В) изпраща сигнал към едно или друго реле, отговорно за свързването на съответната намотка за добавяне на напрежение; докато предишният е деактивиран. Релето затваря бобината и на изхода се появява необходимият брой волта.

Абсолютно същата процедура се извършва при скокове на захранване (в този случай до 260 V). Активира се само намотката за понижаване на напрежението и по този начин при скок от 260 V се свързва намотката -40% (-44 V), която произвежда 216 V. При по-голямо увеличение на напрежението в мрежата управляващият блок просто изключва захранването.

Предимства стабилизаторите с реле са с ниска цена. Предназначени са по-скоро за сегмента на домакинските уреди, които не изискват прецизно регулиране на напрежението (хладилници, микровълнови печки и др.), и вършат отлична работа.

недостатъци – не е подходящ за високопрецизно чувствително електронно оборудване, включително някои чужди телевизионни/аудио оборудване и компютри. Освен това задвижващите механизми - релета, които понякога залепват, бързо се отказват при честа работа. Освен това тяхната работа е придружена от щракания, които се чуват в стаята.

Принципът на работа на съвременните домакински триачни стабилизатори на напрежението

Тези устройства са с корекция на напрежението, дискретно (стъпаловидно) действие. Те се различават към по-добро по характеристики от предишните, въпреки че имат подобни блокове и подобен принцип на работа. Те също се състоят от управляващ блок, автотрансформатор и изпълнителен блок.

Разликата е, че за разлика от релейните, триаковият стабилизатор на напрежението използва така наречените електронни ключове - тиристори или триаци - като изпълнителни (затваряне / отваряне на захранващата мрежа). Те нямат механични части и са много по-продуктивни от релетата, поради което се различават по скорост на реакция и други параметри.

На фигурата можете да наблюдавате такива блокове на електронен стабилизатор: A - автотрансформатор с два входа; B – триаков задействащ блок на първия етап на корекция на напрежението; B - втората каскада е изпълнителен триак; G - блок за анализ и управление на напрежението; D - свързващи гуми; E - блок за индикация на характеристиките на тока (Volt, Ampere) и режима на работа.

В този случай устройството има по-точна настройка поради факта, че веригата на триаков стабилизатор е двустепенна, тоест има две групи изпълнителни единици и съответно по-голям брой намаляващи напрежението и добавяне на напрежение намотки. Предимството на двустепенната система е, че чрез комбинации се получава по-голям брой корекционни стъпки: 6 (етап B) * 6 (етап B) = 36 стойности. Принципът на действие е по-долу.

Микропроцесорният управляващ блок (G) анализира характеристиките на входното напрежение и подава команда към необходимия електронен ключ от изпълнителния блок B (първи етап). Това или онова понижаващо / повишаващо напрежение намотка на автотрансформатора (A) се активира и напрежението се настройва на грубо, от -20% до + 40%, на стъпки от 10%.

След това управляващият блок измерва изходящия груб корекционен ток, който отива към втория изход на автотрансформатора и, управлявайки втория изпълнителен блок B (втори етап), бобините за повишаване на напрежението / поглъщане на напрежение се активират с малка стъпка от 2 %, вариращи от -6% до +6%.

Предимства триак стабилизатори на напрежение - висока точност на корекция, бързо време за корекция и абсолютно безшумна работа на електронните компоненти. Поради това те са подходящи за осигуряване на високопрецизни устройства, като оборудване за локални компютърни мрежи, (превключватели, умножители на сигнал и др.).

Има широка гама от модели (и съответно цени), вариращи от най-примитивните за няколко домакински потребители и завършващи с устройства за високопрецизна стабилизация на електрическата мрежа на цялата къща. Те са и най-издръжливите от всички.

недостатъци електронни устройства - висока цена, трудност при ремонт и поддръжка. В някои нискокачествени триачни стабилизатори има случаи, когато електронните ключове (тиристори / триаци) не работят.

Принципът на работа на съвременните битови електромеханични стабилизатори на напрежение

От тази група в ежедневието най-често се използват стабилизатори на серводвигатели. Те също така коригират напрежението: като имат стъпаловиден принцип на работа, дискретните операции за добавяне или изваждане на необходимия брой волта се извършват чрез превключване на намотките на автотрансформатора с помощта на сервомотор - дискретно електромеханично устройство стъпка по стъпка.

Серво моторът в тях изпълнява функцията за управление, както в релето - релета или електронно - триаци / тиристори. Той има достатъчна скорост за непрекъсната корекция на напрежението, но веднага отбелязваме, че електромеханичният стабилизатор на напрежението за осигуряване на високопрецизно чувствително оборудване с напрежение не е подходящ като опция. Тъй като скоростта на реакция е много ниска, при резки скокове може да бъде дори секунди.

Тук условно е показана намотка на автотрансформатор (1) с монтиран в средата сервомотор (2), който управлява токосъбиращия контакт (3), като го движи по горната част на намотъчния пръстен - като цяло това всичко е маркирано с буквата А и представлява автотрансформатор с вградено сервомоторно задвижване. Подобно на останалите, схемите на електронния стабилизатор на напрежението с електромеханично задвижване имат контролен блок с микропроцесор (B) и, в зависимост от конфигурацията, панел за индикация на състоянието на мрежата (C). Блокът за управление в такива устройства има специален контролер, който се активира.

В зависимост от положението на токосъбиращия контакт, напрежението се събира от една или друга част на намотката, която е отговорна за увеличаване / намаляване на напрежението. Характеристиката на дизайна е, че за разлика от релето или триака, серво стабилизаторите теоретично могат да регулират напрежението с части от волта, като преместват контакта на стъпки от един завой. На практика в домашни приложения се използват дискретни двигатели със стъпка, която осигурява отклонение от около 3%.

Предимства - много точна и плавна корекция на изходното напрежение; ниска цена. Такъв стабилизатор е идеален за мрежи, в които има малки спадове на напрежението, тъй като се справя с тях с гръм и трясък.

недостатъци - много дълго време за корекция, особено при високи скокове: могат да минат дори секунди, докато тококолекторът се претърколи по по-голямата част от радиуса до зоната, където напрежението е нормално. В този случай той не е подходящ за чувствително оборудване с висока точност. Вдига шум по време на работа - поради движението на серводвигателя и плъзгане по контактната намотка. Гаранцията от само 12 месеца не е без причина: сервото се износва по-често и по-бързо.

Принципът на работа на съвременните домакински ферорезонансни стабилизатори на напрежението

Има смисъл условно да се разделят тези устройства на стари и нови модели, тъй като те имат малко по-различни недостатъци и електрически елементи. Всички те са частично кумулативни и плавно изравняват напрежението. Те са коренно различни от всички предишни и не се нуждаят непременно от управляващ блок, тъй като в неговия трансформатор и други части протичат гравитационни физически процеси.

Без задълбочени познания по физика е много трудно да се разбере как работи ферорезонансният стабилизатор на напрежение, но това, което е достъпно за разбиране е, че той се основава на автотрансформатор и други подобни елементи - дросели, които взаимодействат един с друг, компенсирайки дефицит или намаляване на излишното напрежение в определените граници.

Струва си да се спомене, че досега (2016 г.) на радиопазарите има голямо разнообразие от ферорезонансни стабилизатори от съветско производство от 80-90-те - "Украйна", "Елбрус", "SNB" - много издръжливи и високопрецизни устройства, на цена от стотинка. Със славното съветско качество, както показаха годините наблюдения, малко може да се сравни.

Автотрансформатор (А) с първични и вторични намотки; входен насищащ дросел (В); вторият токосъбиращ дросел (В); кондензатор 250v (G); предпазител 220v (D); индикаторна лампа за работа (E). Първична намотка на трансформатора (1-А); първична намотка на индуктора (1-B); вторична намотка на автотрансформатор (2-A); вторична, компенсационна намотка на насищащия индуктор (2-B).

Индукторът в този случай е накратко устройство, което е насочено към понижаване / увеличаване на характеристиките на напрежението. От техническа страна се състои от намотка върху метална сърцевина и в много отношения наподобява трансформатор.

Разглеждайки електрическата схема, можете да видите как трансформаторът (A) е свързан помежду си с индуктор (B). Чрез първичната намотка индукторът е свързан към трансформатора, от своя страна от вторичната намотка на трансформатора се осъществява връзка към компенсиращата вторична намотка на индуктора. Освен това от него идва изходът към втория индуктор, свързан към кондензатора. В този участък възниква резонанс и след това токът се събира на изхода на устройството.

Предимства - висока надеждност, висока точност на изходното напрежение, плавна корекция, ниска цена на съветските устройства. В него няма електромеханични резервни части, така че няма какво да се счупи, освен кондензатора (и дори в съветските модели е мазен, практически „вечен“).

недостатъци - нисък диапазон на входното напрежение, дълго време за корекция при резки спадове, силен шум (бучене) от работа при нискочестотни (звукови) честоти от 50 Hz. В най-добрите съвременни модификации тези недостатъци са облекчени, но цената им е толкова висока, че на мнозина изглежда по-изгодно да закупят UPS с вграден онлайн стабилизатор от инверторен тип.

Принципът на работа на съвременните домакински инверторни стабилизатори на напрежение

Тези устройства за стабилизиране на напрежението са далеч (2016 г.) най-ефективните, но и най-сложните в архитектурата. Те работят по схемата на двойно преобразуване на ток - от AC в DC, а след това от DC в AC. Освен това те имат капацитети, в които електричеството се натрупва в кондензатори и, ако е необходимо, неговият дефицит на изхода се попълва при спад на входа.

Съвременните инверторни стабилизатори на напрежението са много подобни на UPS (непрекъсваеми захранвания), които често се използват като компоненти на интелигентна домашна система, но има разлика в това, че последните използват батерии като контейнери, а също така има онлайн и офлайн UPS. Да, и има много топологии на тези UPS, така че това е отделна тема, сега ще разгледаме само стабилизатори.

Символи в тази верига: филтърен блок за входно напрежение (A); токоизправител/коректор на входяща мощност (B); блок за управление със задействащи елементи - електрически ключове (В); блок от кондензатори (G); инвертор (D).

В този случай блокът на задействащия елемент е разположен на контролната платка с основния микропроцесор и набор от контролери (B), тъй като има много по-малко опции за превключване (управление) на мрежата, отколкото при стъпалови стабилизатори. На практика той е ограничен от ключ, който отваря веригата, когато напрежението се повиши над това, за което е предназначено устройството. Плюс няколко клавиша за управление на капацитета (кондензатори).

Принципът на работа е следният: на входа напрежението първо отива към филтърния блок (A), след това към токоизправителя / коректора на мощността (B) и успоредно към кондензаторния блок (G), които са електричество хранилища, неговите вторични източници. Чрез сложна система за управление микропроцесорът управлява коректора и инвертора на напрежението, а попълването на спада на мрежовия ток се извършва от блок от кондензатори.

Постоянният ток, подаван към инвертора, се преобразува в променлив ток с помощта на кварцов осцилатор. Този осцилатор е устройство с висока точност и следователно инверторният регулатор на напрежението има най-нисък процент (1%) на изходното отклонение.

Предимства – най-висок диапазон на входни напрежения, минимално отклонение на изхода, мигновена реакция на спадове. Устройствата са стабилни при работа и издръжливи, не съдържат механични части, така че практически не издават шум и не се повреждат много по-дълго.

недостатъци – най-високата цена поради сложни дискретни модули и мощен микропроцесор за управлението им. Освен това, при продължителни спадове на напрежението, компенсационната резервна кондензаторна банка се изчерпва и се наблюдава рязък спад на изхода.

Надяваме се, че този материал ви е бил полезен, ако не друго - напишете коментари във формата на VKontakte по-долу. С уважение, екип на Mastery-of-Building.

Защо скоковете на тока са опасни?

Скокът е краткотрайно повишаване на входното напрежение до неприемлива граница - от 240 V или повече. Дори много кратък (по-малко от секунда) скок може да бъде достатъчен, за да деактивирате управляващите блокове на отоплителен котел, сондажна помпа, перална машина или всяко устройство, което има "мозъци". Причината е проста: по-голямата част от електронните компоненти (кондензатори, резистори и т.н.), които съставляват контролните платки, контролери и други микросхеми, могат да издържат на напрежение до 250V. Това е горната граница, която обикновено е последвана от разрушаването на компонента.

Трябва да се отбележи, че стабилизаторите не са рационална защита срещу импулсивенскокове. Импулсният скок възниква поради няколко причини, но най-вече това са мълнии. Висококачествен стабилизатор няма да пропусне импулсен скок към потребителите, но няма да може да работи по-нататък: ще е необходимо посещение в сервизен център. За защита от пренапрежения се използва набор от мерки, централното място в които е заето от специално устройство - SPD. Въпреки това италианските стабилизатори Ortea наскоро бяха оборудвани с SPD.

Добрият стабилизатор в повечето случаи няма да пропусне разряд от мълния, но след това ще се нуждае от ремонт.

• При повишено или намалено входно напрежение, изравняване и поддържане на нормално ниво.

Защо високото и ниското напрежение е опасно?

Опасността от повишено напрежение е очевидна: продължителността се добавя към всички проблеми на скока: ако скокът, в зависимост от неговата амплитуда, теоретично може да премине без последствия, тогава продължителното излагане на високо напрежение гарантирано ще доведе до повреди на "умни" машини.

При ниско напрежение много уреди не работят добре: нагревателите се загряват твърде дълго, умните уреди изобщо не се включват, микровълновата печка не се нагрява и т.н. Оборудването с електрически двигатели е в особен риск: климатици, хладилници, помпи, автоматични задвижвания на порти и др. Това се дължи на факта, че когато напрежението намалява, токът в намотките на двигателя пропорционално се увеличава. Увеличаването на тока води до повишаване на температурата, което от своя страна води до повреда, а след това и до разрушаване на изолацията. Ремонтът на двигателя в този случай е непрактичен.

Никой стабилизатор не е в състояние да елиминира проблемите, причинени от аварийното състояние на окабеляването, като постоянно се използва на предела на техническите възможности и работи в условия на силно изкривяване на честотата на тока.

Определяне на параметри на стабилизатора на напрежението

• Регулиране на скоростта.Колко бързо реагира стабилизаторът на промени в мрежовото напрежение и колко бързо го коригира. Съответно, колкото по-висока е скоростта, толкова по-малка е вероятността токовия удар да премине към потребителите.
• капацитет на претоварване.Способността на стабилизатора да работи стабилно при превишаване на номиналната му мощност. Полезна функция при работата на електрически двигатели.
• Номинален диапазон на входното напрежение- работният обхват на стабилизатора, в който се предполага, че ще се използва. В този диапазон устройството запазва декларираните технически характеристики: номинална мощност и точност на стабилизиране. Повечето стабилизатори на напрежение, след като бъдат изключени поради спад на входното напрежение под максималния диапазон, се включват само когато мрежата достигне номиналния диапазон на входа.
• Максимален диапазон на входното напрежение- това е диапазонът, в който стабилизаторът продължава да работи, но основните технически характеристики (номинална мощност, точност на стабилизация) се отклоняват от паспортните стойности. Обикновено максималният диапазон на входното напрежение граничи с изключване на устройството.
• точност на стабилизиране.Това е грешката на изходното напрежение на стабилизатора. Нашият GOST 13109-97 счита, че максимално допустимата грешка е 10%, но не всички устройства са в състояние да издържат на такива отклонения. Колкото по-висока е точността на стабилизирането, толкова по-стабилна ще бъде „умната“ технология.
• шум.Почти всички стабилизатори издават някакъв вид звуци: бръмчене на трансформатор, шумолене на вентилатори, щракане при превключване на реле, звук на серво задвижване. В зависимост от дизайна, стабилизаторите могат да бъдат повече или по-малко шумни. Няма напълно безшумни стабилизатори: всеки стабилизатор ще издава шум, приближавайки се до граничните стойности на техническите му характеристики при работа.
• Климатично изпълнение.Работният диапазон на температурата на околната среда варира в зависимост от производителя. Например стабилизаторите Lider могат да работят при -40 °C, Progress при -45 °C, а Stihl - само при положителни температури.

Принципът на действие и видовете стабилизатори

Класическият стабилизатор на напрежението е трансформатор, оборудван с контролна платка, механизъм за избор на броя на завоите на намотките на трансформаторната бобина, различни измервателни устройства: най-малко волтметър и сензор за температура на трансформатора, средства за индикация и превключващо устройство. Чрез избор на съотношението между броя на завоите на първичната и вторичната намотка на трансформатора е възможно да се увеличи или намали напрежението в краищата на вторичната намотка. Всички стабилизатори на напрежение работят на това свойство, с изключение на инверторните.

Стабилизаторът на инвертора изобщо не включва трансформатор, неговата работа се основава на двойно преобразуване на ток: първо от AC към DC и след това обратно. Това е най-модерният тип стабилизатори на напрежението днес.

Всъщност има повече видове стабилизатори, но ще изброим само тези, които са намерили масово приложение в ежедневието и индустрията.

Както можете да видите, като цяло има три вида стабилизатори: електронни, електромеханични и инверторни. Основната разлика между първите две е начинът на превключване между намотките на трансформатора. Електромеханичните стабилизатори включват малък електрически двигател, който физически движи четка или валяк около намотката на трансформатора, като по този начин използва необходимия брой завъртания. Електронните стабилизатори нямат движещи се части, превключването между предварително определени завои на бобината се извършва с помощта на захранващи превключватели: релета, тиристори или триаци. Инверторният стабилизатор изобщо няма трансформатор: основните части в него са IGBT транзистори и кондензатори.

Характеристиките на дизайна определят предимствата и недостатъците на конкретен тип стабилизатор в експлоатация. Нека се опитаме да ги визуализираме:

Електромеханичните стабилизатори са по-малко способни да издържат на пренапрежения, но по-способни на претоварване.
Електронните стабилизатори, напротив, се справят по-добре със скокове, но задържат претоварването по-лошо.
Инверторните стабилизатори се справят отлично с пренапрежения на тока, имат безстепенно регулиране и са в състояние да премахнат високочестотните смущения в мрежата. Но напълно неспособен на претоварване.

Електромеханичен стабилизатор на напрежението

Другото му име е серво. Принципът на работа е доста прост: по команда на таблото за управление малък електродвигател задвижва държач, в края на който е фиксирана графитна четка. Регулирането се извършва чрез плавно движение на четката по намотките на трансформатора.

На снимката виждате трансформатора и четката на стабилизатора Energy SNVT-1500 New Line. Три години експлоатация остави забележими следи по него, но устройството е в експлоатация от май 2016 г. Потъмняването е ясно видимо на трансформатора в областта на движение на четката - това са следи от графитно износване. Можете също да видите леко топене на изолацията или лака по завоите на бобината. Това е "нормален вариант", но проблемът може да е по-дълбок. Ако топенето е по-значително и се случи в зоната на контакт с четката, четката започва да се придържа към издатините. Контактната площ намалява, появява се искри, нагряването се увеличава, стабилизаторът се проваля. Отговорните производители нямат такива проблеми - контролната платка, по сигнала на токовия сензор и сензора за температура на трансформатора, ще изключи стабилизатора, преди да започне сериозно топене.

Електродинамичен стабилизатор на напрежението

Тези стабилизатори, както и електромеханичните, имат серво задвижване, но вместо четка, ролка се движи по намотките на трансформатора. Предимствата на ролката пред четката са очевидни: ролката никога няма да хване неравностите на бобината и няма да бъде изтрита дори при много интензивна работа. Снимката показва стабилизатора Ortea Vega 2.5 в разглобен вид. Въпреки че качеството на снимката оставя много да се желае, очевидно е, че няма от какво да се оплакваме. Намотката е стегната - от завъртане до завъртане, масивен ролков държач, надеждно закрепване на трансформатора към корпуса, всеки проводник е нагънат с накрайник. Качествен и обмислен монтаж е очевиден. Стабилизаторът е надежден и издръжлив.

Електронни релейни стабилизатори на напрежението

Принципът на действие на релейните стабилизатори се основава на електромеханични релета, които превключват между трансформаторни кранове. По време на работа релето издава характерен звук - щракване. Снимката показва как оранжевите проводници от трансформатора са свързани през клемния блок към черните блокове на платката. Това са трансформаторните кранове, свързани към релето. Всеки кран е краят на определен брой завъртания на тел на бобината. Контролното табло чрез измерване на входното и изходното напрежение определя кой от крановете да използва в момента и го активира чрез затваряне на съответното реле. Релетата, инсталирани на стабилизатори на местно производство (Cascade), имат ресурс до 9 000 000 (!) Операции. Това е много. Снимката показва стабилизатора Cascade CH-O-12, произведен 2005 г., който работи правилно от май 2016 г. Релейните високоточни стабилизатори не са открити: най-високата точност на пазара днес е 2,5%. Като цяло за домашните релейни стабилизатори може да се каже, че те нямат най-забележителните технически характеристики, но в същото време са практически неразрушими.

Електронни тиристорни и триачни стабилизатори на напрежение

Алгоритъмът на работа на тиристорните и симисторните стабилизатори е абсолютно същият като този на релейните - контролната платка изпраща сигнал, електронният ключ (тиристор или триак) работи - необходимият кран се активира. Безшумно, светкавично. С прости думи, тиристорът е електронен превключвател. Той има две състояния - отворено и затворено: като му подадете сигнал, можете да контролирате състоянието му. Триакът е вид тиристор, разликата между тях не влияе на определящите технически характеристики на стабилизатора. Надеждността, скоростта на работа, непретенциозността към температурните условия на тези компоненти определиха масовото производство на стабилизатори на тяхна основа. Тиристорни или триачни стабилизатори могат да имат много широки спецификации. Закупувайки всеки тиристорен стабилизатор от местно производство, можете да разчитате на 7 - 10 години от неговата работа.

Инверторни стабилизатори на напрежение

Принципът на работа на инверторния стабилизатор е двойно преобразуване на тока, преминаващ през него. В такива стабилизатори няма трансформатор, мястото му е заето от верига от устройства: входен филтър, токоизправител, кондензатори, инвертор и система за управление.

Преминавайки през тази верига, токът се филтрира от смущения, преобразува се в DC и след това обратно в AC. Това позволява на изхода да се постигне идеална форма на вълната на тока и напрежението, а ударите на напрежението се абсорбират от кондензаторите. Това е усъвършенстван тип регулатори на напрежението: те са в състояние да работят в много широк диапазон на входното напрежение с много висока точност. Имаше обаче някои недостатъци: капацитетът на претоварване практически липсва, а IGBT транзисторът, който стои в основата на надежден инвертор, е много скъп.

Кой стабилизатор да изберете: вносен или вътрешен?

Вносните стабилизатори са представени на руския пазар главно от китайски устройства. Имат много атрактивна цена, но дотук свършват достойнствата им. Съмнителното качество на електронните компоненти, минималната граница на безопасност на частите, небрежното сглобяване и в резултат на това кратък експлоатационен живот, който едва стига за гаранционния срок. Веднага щом недобросъвестните продавачи на тези устройства не се опитват да скрият страната на произход. Един от тези трикове е вносът на партида през балтийските държави - маркировка в документите за страната на вноса ви позволява да декларирате балтийския произход на стабилизатори (известни латвийски стабилизатори). Друг начин да заблудите купувача е да имате местна търговска марка и да наречете сглобения в Китай стабилизатор домашен, без да уточнявате, че е само местната марка, а монтажът и компонентите, включително трансформатора, изобщо не са домашни.

Но има и наистина висококачествени вносни устройства: италиански стабилизатори Ortea или Oberon. Въпреки това, в условията на текущия обменен курс на еврото, те губят много в цената си от своя колега - стабилизатора на Сатурн, който абсолютно не им отстъпва по качество. И според някои характеристики, например капацитет на претоварване, той дори го надминава. Стабилизаторите на немски производители практически не са представени у нас. Разумният човек няма да ги купи за парите, които се искат за тях.

Следователно със сигурност може да се каже, че

Висококачествен стабилизатор на сравнително достъпна цена в повечето случаи ще бъде домашен.

Как да определим "на око" качеството на стабилизатора и неговия експлоатационен живот?

Отговорът е прост: на тегло. Руски трансформаторен стабилизатор за 10 kVA със средни технически характеристики тежи най-малко 30 кг. Стабилизаторът с добра спецификация, като Progress 10000L, тежи 43 кг. По-голямата част от това тегло се носи от трансформатора, което означава, че той гарантирано издържа на номиналната мощност и определения диапазон на входното напрежение. Мощна магнитна верига от специална трансформаторна стомана и марж на намотката гарантират дълъг експлоатационен живот. Ето защо, ако видите трансформаторен стабилизатор с мощност 10 000 VA и в същото време теглото му е само 20 кг, трябва да помислите за неговата надеждност и експлоатационен живот.

Висококачествен трансформаторен стабилизатор не може да бъде лесен.

В случай на инверторен стабилизатор, трябва да се уверите, че е направен на IGBT транзистори: това е гаранция за неговата надеждност и съответствие с паспортните характеристики.

Избор на мощност на стабилизатора

Най-сигурният начин да изберете мощността на стабилизатора е да измервате с всеки втори запис през деня

Изчисляване на мощността на стабилизатора за електрически консуматори

Мощност на стабилизатора (VA) = сумата от мощностите на всички консуматори (W) * фактор на едновременност / фактор на натоварване + 15% марж

Нека разбием тази формула:

• Консумацията на енергия в паспортите на електрическите уреди обикновено се посочва в киловата. Обобщавайки мощността на всички устройства, получаваме числото киловат, които те ще консумират, като работят едновременно. На практика всички потребители никога не работят по едно и също време. Поради това беше изчислен коефициентът на едновременна работа на електрически приемници за жилищно строителство. Вземаме предварително получената сума от капацитетите на отделните устройства и умножаваме по коефициента на едновременно използване от таблицата. Получаваме силата киловата, които всъщност ще се консумират едновременно. Моля, имайте предвид, че ако се отоплявате с електричество, коефициентът на едновременност не може да бъде по-нисък от 0,8.
• Мощността на стабилизатора се измерва в киловолт-ампера, и имаме киловата. За превод използваме коефициента на натоварване.

  където 0,8 е коефициентът на натоварване. Така че вкарахме пълната мощност на нашите електрически уреди киловолт-ампера

• добавяме 15% от маржа, така че стабилизаторът да не работи под напрежение и това, изглежда, е всичко. Но не.
• Задължително е да се провери стойността на пусковите токове на устройства с електрически двигатели: потопяеми помпи, климатици, електрически косачки, мивки и др. И въпреки че пусковите токове продължават само секунди, те не трябва да надвишават капацитета на претоварване на стабилизатора!

Изчисляване на мощността на стабилизатора от въвеждащия прекъсвач

Мощност на стабилизатора (VA) \u003d 220 (волта) * номинален ток на въвеждащата машина (ампер)

Въвеждащият прекъсвач служи не само като последен етап на защита срещу късо съединение, но и като физически ограничител на тока, който имате право да консумирате по споразумение с организацията за продажба на електроенергия. Монтират се по някаква причина, но въз основа на мощността на трансформатора в населеното място, напречното сечение на захранващите кабели и общото състояние на електрическата инфраструктура на населеното място. Поради това те често са запечатани.

Това предполага заключението, че не можем да консумираме повече ток, отколкото позволява въвеждащият прекъсвач - той просто ще се изключи.

На снимката виждаме много висококачествена и педантична инсталация: във влагоустойчив щит на стълб има двуполюсен прекъсвач на входа, след това метър и чифт узо-автомати след измервателния уред. Всяко от тези устройства е маркирано с номиналния ток, за който е номинален.

На тази снимка виждаме символите "C32" на прекъсвача. Те означават, че тази машина има характеристика "C" и е предназначена за номинален ток от 32 ампера. Номиналното напрежение в нашите мрежи е 220 волта, така че номиналната мощност на тази машина = 32 A * 220 V = 7040 VA.

Изглежда, че е безсмислено да поставяте тук стабилизатор, по-мощен от 8 kVA, т.к. машината преминава само 7 kVA. Уловката се крие в характеристиката "C".

Характеристика на прекъсвача е зависимостта на скоростта на изключване от претоварването. Тази тема е много обширна, накратко ще кажем само, че характеристиката C предполага моментално изключване, когато номиналният ток на машината бъде превишен поне 8 - 10 пъти при 25°C. Графиката показва, че при четирикратно претоварване спирането ще настъпи от 4 до 8 секунди! Това означава, че пусковите токове за тази машина като цяло са маловажни. И ако претоварим машината с характеристика C 1,5 пъти, тя ще се изключи след 40 минути и това при температура от 25 ° C. При ниски температури спирането ще бъде още по-бавно. Тоест, ако навън е студено и сте претоварили вашата машина с характеристика "C" с 25%, тя най-вероятно изобщо няма да се изключи. Стабилизатори с подобен капацитет на претоварване не съществуват.

Капацитетът на претоварване на стабилизатора трябва да покрива повече от пусковите токове на електродвигателите!

Какво е байпас и защо е необходим?

Байпасът е превключващо устройство за превключване на захранването около стабилизатора.

Защо ще имате нужда от тази функция?

• Работете неинверторна заваръчна машина. Невъзможно е да се работи с трансформаторна заваръчна машина през стабилизатор.
• Свързване на товари над номиналната мощност на стабилизатора.
• Неизправност на стабилизатора.

Към днешна дата производителите на стабилизатори прилагат байпаси в следните форми:

• Ръчен външен байпас. По правило това е двупозиционен гърбичен превключвател в отделен корпус с клеморед. Такива байпаси се произвеждат от производителите на стабилизатори Lider и Progress. Предимство: за монтаж / демонтаж на стабилизатора не е необходимо да изключвате захранването и след това да свързвате входните и изходните проводници. Достатъчно е да изключите три проводника от клемния блок на стабилизатора: когато байпасът е включен, те ще бъдат изключени. Външните байпаси могат да се използват със стабилизатори на всеки производител. Недостатък: допълнителни, макар и малки разходи.
• Ръчен вграден байпас. Може да се извърши на автоматични превключватели (стабилизатори Systems и Energy) или на магнитен контактор (стабилизатори Progress, Cascade и Saturn). Предимства: естетически приятен (проводниците от стабилизатора към байпаса не висят), по-евтино (няма нужда от отделен корпус, клемният блок и допълнителните проводници са изключени). Недостатък: когато демонтирате стабилизатора, ще трябва да свържете входните и изходните проводници.
• Автоматичен вграден байпас. Това е софтуерно-хардуерен комплекс, който по даден алгоритъм превключва захранването около стабилизатора. Към днешна дата някои стабилизатори на напрежението на Lider са оборудвани с автоматични байпаси. Автоматичният байпас Lider ще работи, ако стабилизаторът не работи, ако е претоварен, прегрят и ако входното напрежение падне под допустимия праг. Когато стабилизаторът е изключен при горната граница на входното напрежение, байпасът няма да бъде активиран - товарът просто ще бъде изключен. Недостатъци: автоматичният байпас не е аналог на ръчния байпас: няма да е възможно да се остави текущия байпас на стабилизатора по желание. Ако стабилизаторът не е пред очите ви, може да не знаете много дълго време, че е в аварийно състояние и работи в байпас.

Избор на диапазона на входното напрежение на стабилизатора

По правило стабилизаторът има два диапазона на напрежение - номинално и максимално.

Изборът на стабилизатор трябва да се основава на неговата номиналендиапазон на входното напрежение

Всеки конкретен стабилизатор е предназначен за продължителна продължителна работа в диапазона на номиналното входно напрежение. Всички основни характеристики на устройството (мощност, грешка, ниво на шум и т.н.) са посочени в паспорта въз основа на неговата работа в диапазона на номиналното входно напрежение. Това предполага:

Колкото по-широк е диапазонът на номиналното входно напрежение на стабилизатора, толкова по-добре

Въпреки това, диапазонът на входното напрежение на стабилизатора е пряко свързан с неговата цена. Колкото по-широка, толкова по-скъпа. Ето защо, като закупите мултицет, можете да опитате да спестите от стабилизатора. Извършете серия от измервания на напрежението в различни дни от седмицата, включително почивните дни, и в различно време на деня, включително през нощта. Дори след като направите няколко измервания, оставете си свободно място в диапазона, тъй като напрежението може да се промени със смяната на сезоните, особено през зимата.

Колко важна е точността на стабилизиране?

За повечето домакински уреди е достатъчна точност на стабилизация от 3 - 5%.

Изключение правят осветителните системи, направени с лампи с нажежаема жичка, електрониката за газови отоплителни котли, hi-fi и hi-end уреди. За тези устройства е по-добре да изберете стабилизатори с грешка на изходното напрежение от 1,5% или по-малко.

Телевизори, хладилници, помпи, климатици, перални машини, като цяло, всички домакински уреди не се нуждаят от високоточни стабилизатори: 2,5-3% грешка е оптимална, 5% е приемлива.

Разширяване на хоризонтите:

Електромир Победа 143А

Електромир Щорса 40

Сравнение на видовете стабилизатори на напрежение

Преди да купят стабилизатор на напрежението, много хора имат въпроса "Какъв тип стабилизатор е по-добър?"

Както обикновено, няма универсален отговор. Можете да отговорите само на въпроса кой стабилизатор на напрежение е подходящ за вас и за вашите условия - всичко зависи от това защо купувате стабилизатор на напрежение (нормализатор). Ще се опитаме да помогнем при избора на правилния стабилизатор на напрежението.

По-голямата част от стабилизаторите на напрежението в момента на руския пазар могат да бъдат разделени на 3 групи според вида на стабилизирането на напрежението: електромеханични, релейни (тук включваме и електронни стабилизатори) и електромагнитни. Нека разгледаме всеки вид по-подробно.

Реле стабилизатор на напрежението

Сега този тип стабилизатори на напрежението може да се нарече най-разпространеният в Русия поради ниската си цена.

Релейните стабилизатори на напрежението принадлежат към класа автотрансформаторни стабилизатори със стъпаловидно регулиране на напрежението чрез превключване (намотки) на силов автотрансформатор с помощта на електромеханични силови релета. Тоест увеличаването / намаляването на напрежението на изхода на стабилизатора е успоредно на увеличаването / намаляването на напрежението на входа на стабилизатора. Помислете за превключващата верига на намотките на стъпаловиден стабилизатор, като използвате примера на Sassin Black Series PCN.

Точността на изходното напрежение на стабилизатора Sassin Black Series PCH е 220V ± 8%, т.е. 203-237V (съгласно GOST 13109-97 "Стандарти за качество на електрическата енергия в системите за захранване"), домакинското електрическо оборудване, продавано в Русия, трябва да работи при напрежение 220V ± 10%). Например, ако входното напрежение е 190V, тогава стабилизаторът ще изведе 228V на изхода, когато входното напрежение се увеличи с 5V, изходът ще бъде 233V (върви паралелно с входа), но с допълнително увеличаване на U вход на 200V, намотката на стабилизатора ще се превключи и изходът ще бъде 218V. Когато напрежението спадне на входа, принципът на работа е подобен, но си струва да се отбележи, че например, ако входното напрежение се повиши до 210V, изходът ще бъде 230V, а ако Uinput напрежението падне до 210V, изходът от стабилизатора ще бъде 210V. Това е особеност на този тип стабилизатори на напрежение.

От гореизложеното можем също да заключим, че релейният стабилизатор на напрежението не може постоянно да показва напрежение точно 220V на изхода!

Ако стабилизаторът постоянно показва изходното напрежение "220" на дисплея (и това се среща в някои евтини и нискокачествени марки), тогава трябва да помислите дали наистина е 220V или просто светодиодите на дисплея са разположени в формата на числото "220" (за намаляване на разходите) и по принцип не може да показва друго число...

Струва си да се отбележи, че точността на стабилизиране на изходното напрежение зависи от броя на стъпките (ключовете) на автотрансформатора - колкото повече намотки има усилващия трансформатор, толкова по-точно е изходното напрежение, но толкова по-висока е цената на стабилизатора.

Едно от основните предимства на релейния стабилизатор е високата скорост на стабилизиране на напрежението - производителите твърдят, че времето за стабилизиране е 20 ms, но в реална работа това време е около 0,1-0,15 секунди и като правило не зависи от величината на скока на напрежението (с точност на стабилизация 8% скоростта е повече от 250V / s, с точност на стабилизация от 5% - около 180 V / s).

Също така, предимствата на този тип стабилизатори включват:

• малки размери, тъй като в усилващия трансформатор циркулират само компенсиращи мощности на натоварване;
• широк диапазон на стабилизиране на входното напрежение (например за серията Sassin Black, RCH при натоварване е 140-270V, като същевременно се поддържа изходна мощност повече от 80% от номиналната);
• допустимо продължително претоварване от 110% от номиналната и претоварваща способност до два пъти в рамките на 4 секунди, тъй като релето не превключва директно веригата на натоварване и работи в по-благоприятен режим - с по-ниски токове;
• не изкривява формата на синусоидата на тока на изхода, ниска чувствителност към честота и изкривяване на входното напрежение;
• широк температурен режим на работа (обикновено -20 ... + 40ºС), ограничен от температурната характеристика на използваните релета;
• ниска цена в сравнение с други видове стабилизатори;
• почти безшумна работа;
• експлоатационният живот зависи в повечето случаи само от качеството на превключващите релета и може да достигне до 10 години.

Основният недостатък на релейния (както и електронния) стабилизатор може да се нарече просто стъпаловиден метод за стабилизиране. Ако използвате този стабилизатор, например, за целия апартамент или вила, тогава с точност на изходното напрежение повече от 2%, в тела с лампи с нажежаема жичка (които включват халогенни лампи), рязка промяна в нажежаемостта на лампата (осветеност) ще се забележи при превключване на намотките на стабилизатора (тоест при изработване на спадове и пренапрежения).

Недостатъците включват факта, че колкото по-точен е стабилизаторът на изхода, толкова по-ниска е скоростта на стабилизиране на напрежението, тъй като колкото по-точен е стабилизаторът, толкова повече трансформаторни намотки в него, следователно, повече стъпки (релета) ще трябва да бъдат превключени преди скока на напрежението ще бъде обработен.

Повечето стабилизатори от релеен тип, продавани в Русия, са произведени в Китай, въпреки че някои твърдят, че техните стабилизатори са произведени в Европа или Балтика. Но в същото време продавачите не могат да отговорят на въпроса защо такива "европейски" стабилизатори са по-евтини от тези, произведени в големи китайски предприятия.

Според принципа на действие стъпаловидни електронни стабилизатори подобно на релейните, само намотките на автотрансформатора се превключват с помощта на тиристори или триаци. Липсата на механични части и механичното износване може да удължи живота на стабилизатора, което ви позволява да дадете по-дълга гаранция на продуктите. Така например стабилизаторът Volter е с гаранция 5 години и още 5 години за гаранционно обслужване (само компонентите се заплащат по себестойност), т.е. производителят гарантира безпроблемна работа на стабилизаторите Volter в продължение на 10 години и ако през първите 5 години от гаранционния период се установи неизправност на стабилизатора Volter, той просто ще бъде заменен с нов.

Като цяло предимствата и недостатъците на релейните и електронните стабилизатори на напрежението са едни и същи. По същия начин точността на стабилизиране на изходното напрежение зависи от броя на намотките на трансформатора, но колкото повече са тези стъпки, толкова по-ниска е скоростта на обработка на скокове на напрежението. Ето защо в стабилизаторите Volter с повишена точност (PT модификации с точност на стабилизация 220V + 2V / -3V и PTT с точност 220V + 0.7V / -1.5V) се използва двустепенна система за регулиране за увеличаване на скоростта на стабилизиране : първият стабилизиращ етап регулира напрежението грубо и след това, след като премине "първичната обработка", напрежението се довежда до необходимата точност с клавишите на втория етап - това е като два стабилизатора в един, само клавишите се управляват от един процесор, който синхронизира работата на етапите.

Електронните стабилизатори обаче имат по-нисък капацитет на претоварване (около 20-40% за няколко секунди) и по-голяма чувствителност към смущения в мрежата. Поради факта, че в електронните стабилизатори се използват полупроводникови елементи, дизайнът става по-сложен и в резултат на това цената се увеличава.

Електромеханичен стабилизатор на напрежението

Електромеханичният стабилизатор на променливо напрежение е усилващ трансформатор на напрежение, чието автоматично регулиране се извършва с помощта на въртящ се контакт с четка, оборудван със серво задвижване - автоматично управлявано електромеханично задвижване.

Характеристиките на усилващия трансформатор, чрез който се подава компенсиращата мощност, и параметрите на четковия комплект на електромеханичния стабилизатор (например една или две четки) определят основните работни характеристики (включително скоростта на изработване на спадове и напрежението скокове).

Монофазните електромеханични стабилизатори с мощност до 3000VA (волтампер) обикновено имат един автотрансформатор и една четка (двучетковите стабилизатори не се използват широко поради по-високата си цена), моделите с мощност 5-10kVA обикновено също са оборудван с усилващ трансформатор. Мощните еднофазни електромеханични стабилизатори могат да бъдат с два или три трансформатора. Трифазен стабилизатор на напрежението е структурно три еднофазни стабилизатора с обща защитна електроника.

Най-важното предимство на стабилизаторите от електромеханичен тип е плавността на регулиране на напрежението и високата точност на стабилизиране при относително ниска цена.

Предимствата на тези стабилизатори на напрежение също включват:

• широк диапазон на входно напрежение - за стабилизатор Energy START Нова линия 130-260V;
• няма изкривяване на напрежението на изхода;
• достатъчно висок капацитет на претоварване (до 200% в рамките на няколко секунди);
• ниска чувствителност към смущения и изкривяване на формата, честотата на тока и напрежението на входа, което прави възможно използването на електромеханични стабилизатори в промишлени условия;
• безшумна работа при липса на спад на напрежението и с нулево натоварване.

Основният недостатък на електромеханичните стабилизатори е наличието на движещи се части. Наличието на плъзгащ се контакт между графитната четка и бобината на автотрансформатора - в зависимост от честотата на спада на напрежението, четките ще трябва да се сменят след 3-7 години (въпреки че тази операция е проста и евтина в повечето случаи). И след около 5-10 години, поради механично износване, може да се наложи ремонт или смяна на сервото на четката.

Също така, недостатъците на тези стабилизатори също могат да бъдат наречени:

• температурата на околната среда не трябва да бъде по-ниска от -5ºС;
• относително ниска скорост на стабилизиране на напрежението (10-40V / s или до 10% от стойността на входното напрежение за 0,5 секунди). Някои стабилизатори имат по две четки на автотрансформатор, което удвоява скоростта на реакция (но също така увеличава цената на стабилизатора);

• работата на сервото е придружена от характерен звук през времето, необходимо за стабилизиране на напрежението на изхода на стабилизатора (обикновено част от секундата).

Електродинамичен стабилизатор на напрежението може да се нарече една от разновидностите на електромеханичния стабилизатор. Към този тип могат да се припишат италианските стабилизатори Ortea.

Електродинамичните стабилизатори са лишени от някои от недостатъците на конвенционалните електродинамични серво стабилизатори. Те са по-надеждни, тъй като вместо графитна четка се използва валяк, който практически не се износва, те могат да работят нормално вече при температури над -15ºС. Капацитетът на претоварване на такъв стабилизатор е 200% за 2 минути. Всичко това обаче увеличава разходите.

През лятото на 2012 г., с началото на продажбите на стабилизатори от серията Energia SNVT Hybrid, на руския пазар се появи друг тип електромеханичен тип - комбиниран или хибриден стабилизатор на напрежението .

Основната разлика между хибридния и електромеханичния тип е, че към него са добавени два релейни стабилизатора. Релейната част се включва, когато електромеханичната част вече не може да осигури напрежение от 220 V на изхода - тоест при необичайно ниско или високо мрежово напрежение. Ако входното напрежение се колебае в диапазона от 144-256 V, тогава хибридът не се различава от електромеханичния регулатор Energy SNVT New Line. Но ако входното напрежение падне до 144 волта (диапазон) или се повиши повече от 256 V, тогава релейната част влиза в действие, което разширява обхвата на работното напрежение до впечатляващите 105-280 волта! Точност на изходното напрежение на стабилизатора от комбиниран тип Енергията на SNVT Hybrid е ±3% (при Uin=144-256V) и ±10% (при Uin=105-150V или Uin=256-280V).

Стабилизатор на електромагнитното напрежение

Друго име за този тип е стабилизатор на напрежение с трансформаторно отклонение, тъй като изходното напрежение се регулира чрез регулиране на магнитните потоци в ядрото на трансформатора, тоест локално отклонение.

Структурно, автотрансформаторът от този тип стабилизатор има магнитна верига и система от намотки, които променят коефициента на трансформация на напрежението.

Намагнитването на автотрансформатора се контролира от полупроводников тиристорен регулатор.

Основните предимства на този тип са бързата скорост на стабилизиране (повече от 100V в секунда) и теоретично широк работен температурен диапазон (-40..+50ºС). И при липса на претоварвания, електромагнитният стабилизатор има дълъг експлоатационен живот.

Но при този тип минусите по-скоро надвишават плюсовете:

• тесен диапазон от входни напрежения (170-250V), тъй като електромагнитните стабилизатори са изключително чувствителни към претоварвания (те не могат да издържат на претоварване с повече от 50% за няколко секунди);
• решаването на проблема със стабилизиране на плаващото напрежение (въпреки че има модели с декларирана точност от 1%) на изхода води до увеличаване на разходите;
• голямо тегло;
• постоянен шум (бучене) по време на работа;
• силно изкривяване на мрежовото напрежение и най-силно генериране на високи хармоници поради нелинейността на характеристиките на стоманата на сърцевината и превключващата система (което се отразява особено на работата на компютрите и аудио системите). Използването на специални филтри в дизайна на стабилизатора намалява изкривяването на изходния сигнал, но увеличава цената;
• висока чувствителност към отклонение на честотата на мрежата от 50 Hz;
• стабилизаторът не може да работи при натоварване по-малко от 10-20% от номиналното, тъй като е необходим определен ток за намагнитване на стоманената сърцевина;
• трифазните стабилизатори (за разлика от описаните по-горе видове) са чувствителни към фазов дисбаланс.

Принципът на действие се основава на използването на ефекта на магнитния резонанс (ферорезонанс) на напрежението във веригата трансформатор-кондензатор.

Ферорезонансният стабилизатор се състои от наситен дросел на сърцевината, ненасищащ дросел на сърцевината (имащ магнитна междина) и кондензатор.

Характеристика на ток-напрежението на наситения индуктор е, че напрежението в него се променя малко, когато токът през него се променя. Чрез избора на параметрите на дроселите и кондензаторите беше осигурена стабилизация на напрежението, когато входното напрежение се промени в доста широк диапазон, но леко отклонение в честотата на захранващата мрежа значително повлия на характеристиките на стабилизатора.

Този тип стабилизатори са разработени през 60-те години на миналия век и вече практически не се използват. Но те бяха често срещани в съветско време. Телевизорите обикновено се свързваха чрез домашни стабилизатори за магнитен резонанс, тъй като първите модели телевизори използваха мрежови захранвания с линейни стабилизатори на напрежение (а в някои вериги те бяха напълно захранвани от нестабилизирано напрежение), което не винаги се справяше с колебанията на мрежовото напрежение, особено в селските райони зони, които изискват предварителна стабилизация на напрежението. С появата на телевизори с импулсни захранвания, необходимостта от допълнителна стабилизация на мрежовото напрежение изчезна.

Предимството на ферорезонансния стабилизатор е високата точност на поддържане на изходното напрежение на ниво от 1-3%. Но повишеното ниво на шум и зависимостта на качеството на стабилизация от големината на натоварването го правят неудобно за използване в ежедневието.

Съвременните ферорезонансни стабилизатори са лишени от тези недостатъци, но цената им е висока, така че не се използват широко като домакински.