Стабилизаторы напряжения: основные разновидности и особенности выбора

Промышленность >> 07.10.2016
Стабилизаторы напряжения: основные разновидности и особенности выбора
По принципу своего действия стабилизаторы напряжения подразделяются на несколько разновидностей. Выделяют следующие из них:
  • феррорезонансные;
  • электромеханические (к ним относятся электродинамические или сервоприводные, автоматический стабилизатор напряжения);
  • ступенчатые корректоры напряжения, или СКН (цифровые, статические или электронные).
Феррорезонансные стабилизаторы широко применялись до 1990-х годов, в частности, для стабилизации тока для работы телевизоров. Кто застал советское время – наверняка сможет вспомнить такой прибор, обычно стоявший на полу рядом с телевизором. Диапазон мощностей для стабилизатора такого типа – от 200 Вт до 100 кВт.

Среди достоинств феррорезонансных стабилизаторов можно указать:
  • быстроту срабатывания;
  • точная стабилизация напряжения, не предполагающая разрыва фазы;
  • относительная простота устройства;
  • надежность и долговечность.
Однако такие устройства отличались и целым рядом недостатков:
  • большие габариты и значительный вес;
  • шумность при работе;
  • неширокий диапазон для входного напряжения (от 170 до 260 В);
  • такой стабилизатор свободно применялся только для аналоговых приборов, для цифровой же техники его эксплуатация требует наличия фильтра помех.
В наше время стабилизаторы феррорезонансного типа считаются устаревшими и почти повсеместно вытеснены стабилизаторами других разновидностей, лишенными указанных недостатков.

В наши дни наиболее распространенными устройствами для стабилизации тока являются ступенчатые корректоры напряжения (СКН). Они отличаются экономичностью и достаточной надежностью. Принцип их действия основывается на коммутации отводов автоматического трансформатора при помощи силовых ключей.

СКН, производимые промышленностью, подразделяются на несколько типов. Первый из них – корректор с полупроводниковыми ключами. Он отличается быстротой регулирования и не производит шум при работе. Второй тип СКН – с релейными ключами, его главное достоинство – значительная устойчивость к помехам и импульсным пикам напряжения.

Среди СКН первого типа различают два поколения: с разрывом фазы длительностью до 12 мс при переключении обмоток (задержка предусматривается, чтобы избежать короткого замыкания в проводах обмотки) и с разрывом фазы до 1 мс.

К несомненным достоинствам СКН относятся:
  • малые габариты и вес;
  • экономичность;
  • несущественные искажения напряжения;
  • широкий диапазон рабочего напряжения и обслуживаемой мощности (от 50 Вт до 150 кВт).
К недостаткам СКН можно отнести тот факт, что в связи с разрывом напряжения стабилизаторы этого типа не рекомендуют применять для нагрузок с высокой индуктивностью или высокой емкостью (например, люминесцентных ламп).

Электромеханический стабилизатор напряжения также имеет достаточно широкую область применения. Принцип действия таких устройств основан на регулируемом автоматическом трансформаторе, который включается в первичную обмотку трансформатора, добавляющего напряжение, а вторичная его обмотка включается в разрыв фазы сети. Такая конструкция позволяет стабилизировать напряжение плавно, без каких-либо существенных прерываний и искажений, благодаря чему могут применяться всеми энергопотребителями в быту и на производстве, при этом отличаясь небольшими размерами.

Преимущества стабилизаторов электромеханического типа:
  • точное удержание выходного напряжения (с колебаниями не более 1%);
  • плавность стабилизации, при этом отсутствуют помехи и искажения напряжения;
  • устойчивость к перегрузкам до 10-кратного значения (если они носят кратковременный характер);
  • высокий коэффициент полезного действия (до 99%);
  • чрезвычайно широкий диапазон мощностей (4 кВт – 2МВт).
Недостатки – высокая цена, а также значительная масса и габаритные размеры (по сравнению со ступенчатыми корректорами напряжения).




Соцсети