Типы и виды стабилизаторов напряжения и чем они отличаются

Стабилизатор напряжения является функциональным устройством, обеспечивающим стабильность питающего тока, при каких-либо изменениях в электросети. Причем, это касается, не только напряжения, но и силы тока, а также сопротивления. Он фиксирует и принимает электрический ток, имеющий некорректные показатели, и выдает сигнал с требуемыми характеристиками.

Известно несколько видов устройств, отличающихся конструкцией, 

Стабилизирующие устройства представлены немалым количеством моделей, которые могут отличаться конструкцией, определяющей принцип работы, и эксплуатационными характеристиками.

Основные характеристики

К основным показателям, определяющим эксплуатационные характеристики выпрямителя, указывающие на возможность его применения на конкретном объекте, можно отнести:

• выходную мощность, которая должна соответствовать, а лучше, несколько превышать суммарную потребляемую мощность всего подключаемого к устройству оборудования. Как правило, закладывается резерв в 30%, от общей мощности прибора, позволяющий справиться с возможными перегрузками. Причем, это относится ко всем нормализаторам, поскольку, при значительном снижении напряжения в электросети, ни один выпрямитель не сможет справиться, без хорошего запаса;
• быстродействие, определяемое скоростью, с которой нормализатор реагирует и стабилизирует напряжение, в случае его отклонения. Измеряется в миллисекундах;
• точность выполнения стабилизации. Она измеряется в процентном отношении допустимого уровня отклонения напряжения от требуемого показателя. Наиболее точными являются устройства, с погрешностью 1-3%. Его можно приобрести защиты объекта, в котором используется много электроники. 3-5% будет достаточно для менее чувствительного оборудования, 5-10% - для самой стойкой техники невысокой мощности;
• количество фаз, которых может быть одна либо две. Для бытового использования, достаточно будет однофазного устройства, на 220 вольт. Трехфазные нормализаторы используются более крупными потребителями или большими частными домохозяйствами, подключенными к сети 380 вольт. Трехфазный аппарат может представлять собой моноконструкцию либо состоять из трех однофазных приборов, объединенных под одним корпусом. Преимуществом такого решения может быть возможность стабилизатора продолжать работу, в случае короткого замыкания и отсутствия одной фазы. Моноблоку, в этом случае, придется ждать полного восстановления питания по всем фазам.

Типы стабилизаторов и их отличия

Известно два типа стабилизаторов. В одних, для корректировки параметров тока, используются тероидальные трансформаторы, а в других – инверторы.

Что касается трансформаторных приборов, то все они выполняют корректировку, путем изменения коэффициента трансформации, используемого в нем трансформатора. Но они могут отличатся тем, как это делается. При этом, метод корректировки, как и эксплуатационные характеристики выпрямителей, определяются особенностями конструкции.

С учетом этого, нормализатор может быть:

• электромеханическим (сервоприводным), производящим стабилизацию напряжения путем плавного перемещения графитового токосъемника по катушке трансформатора. Это достаточно точный, с погрешностью 2-5%, и устойчивый к перегрузкам, но медлительный аппарат. К тому же, нормализаторы этого вида достаточно шумные и склонны к быстрому износу, что ограничивает их применение в местах с нередкими перебоями в электроснабжении;
• релейным, со ступенчатым переключением витков трансформатора, осуществляемым с помощью электрического реле. Такой стабилизатор обладает большей скоростью отклика, но уступает в точности электромеханическому выпрямителю, с уровнем погрешности до 10%; 
• электронным, отличающимся почти мгновенной реакцией на изменения в электросети, благодаря переключению витков трансформатора, с помощью мощного полупроводникового ключа, которым может выступать симистор либо тиристор. Он также относится к нормализатором ступенчатого вида. Его точность зависит именно от количества ступеней переключения витков. Чем больше ступеней, тем точнее коррекция. Электронные приборы выделяются также отсутствием шума и долговечностью. Срок их эксплуатации может достигать 10 лет. 

Инверторный стабилизатор напряжения можно отнести к принципиально новым устройствам, выполняющим высококачественную регулировку, основанную на принципе двойного преобразования подаваемого напряжения.

В отличие от трансформаторных нормализаторов, в инверторе выполняется выпрямление входного сетевого напряжения и обратное его инвертирование в переменное, имеющее идеальную синусоиду. Двойное преобразование полностью исключает какие-либо искажения и обеспечивает точную стабилизацию выходного сигнала на необходимом уровне.

Инверторные устройства достаточно компактны и имеют небольшой вес, поскольку у них нет трансформатора. Они обладают практически мгновенной реакцией на любые изменения в сети, могут работать на холостом ходе, а их КПД всегда превышает 50% и может доходить до 97%.

Стабилизатор напряжения любого типа способен обеспечить нормализацию сигнала в определенных пределах. При этом, количество представленных на рынке моделей, отличающихся разными эксплуатационными характеристиками и возможностями, позволяет без проблем подобрать и приобрести устройства, которые будут полностью соответствовать требованиям, учитывающим все особенности места их применения.