Стабилизатор напряжения. Зачем он нужен?

     В сетях качество электроэнергии регламентируется ГОСТ 13109-97, но не смотря на это практика показывает что качество почти всегда не соотвествует требованиям ГОСТ. В реальности мы наблюдаем постоянные колебания напряжения в сети электропитания. Пониженное или повышенное напряжение в электросети , высоковольтные импульсы, резкие скачки напряжения,высокочастотные помехи, колебание напряжения и т.п. Все вышеописанные факторы отрицательно сказываются на технике - вследствие питания низкого качества, приборы чаще выходят из строя. При этом, первым сгорает, как правило, самая дорогая техника: стиральные машины, холодильники, компьютерная техника, телевизоры, аудио- и видео-аппаратура.
     Для того, чтобы избежать подобного пагубного влияния всех этих неприятных факторов, используются стабилизаторы напряжения - приборы которые подключаются к сети электропитания и на выходе выдающие качественное и стабильное напряжение, не зависящее от качества питания самого прибора. В зависимости от выходной мощности, стабилизаторы напряжения могут использоваться для обеспечения качественным питанием и защиты как отдельных бытовых приборов, так и целых  дач, городских квартир и загородных домов.

 Типы стабилизаторов напряжения:

По принципу действия, стабилизаторы напряжения можно разделить на следующие классы:

     Стабилизаторы напряжения с высокочастотным транзисторным регулированием  - основаны на использовании быстродействующих силовых транзисторов, коммутируемых с высокой частотой на каждом периоде сетевого напряжения. Являются перспективным направлением в развитии стабилизаторостроения. В настоящее время находятся на стадии разработки и в промышленном производстве отсутствуют.

     Электромеханические стабилизаторы напряжения  - обеспечивают стабилизацию напряжения за счет изменения положения щетки автотрансформатора при помощи управляемого электроникой сервопривода. Электромеханические стабилизаторы напряжения обеспечивают высокую точность выходного напряжения и перегрузочную способность, работая при этом в широком диапазоне напряжений и не создавая помех. Стабилизаторы этого типа нашли широкое применение в бытовых и промышленных масштабах.

     Феррорезонансные стабилизаторы напряжения - стабилизаторы напряжения, основанные на эффекте феррорезонанса напряжения в контуре трансформатор-конденсатор. В силу своих ключевых недостатков, к которым относится, низкое КПД, высокий уровень шума, недопустимость работы в режиме холостого хода и при перегрузках, зависимость выходного напряжения от частоты питающей сети и т.д., практически вышли в настоящее время из употребления.

     Стабилизаторы напряжения со ступенчатом регулированием - стабилизаторы переменного напряжения, основанные на коммутации секций вторичной обмотки трансформатора с различным числом витков. Коммутация осуществляется автоматически, при помощи различных силовых ключей, таких как реле, тиристоров, симисторов и пр. В силу  принципа работы, стабилизаторы этого типа не могут обеспечить высокую точность выходного напряжения, кроме того, кратковременные провалы напряжения и помехи, возникающие при переключении секций, ограничивают область их применения.

     Стабилизаторы на принципе магнитного усилителя - основаны на эффекте нелинейной характеристики намагничивания сердечника трансформатора. Это единственные стабилизаторы напряжения, которые могут работать в широком диапазоне температур окружающей среды (от -45 до +45 °C), однако слишком сильно шумят при работе, слишком узкий рабочий диапазон входных напряжений, сильного искажения формы синусоиды и чрезвычайно большой массы, стабилизаторы этого типа не находят себе широкого применения.

    Стабилизаторы с двойным преобразованием энергии содержат выпрямитель и транзисторный инвертор с контроллером широтно-импульсной модуляции,что обеспечивает стабильное синусоидальное напряжение. В настоящее время данный тип стабилизаторов находятся в стадии промышленного освоения.

29.07.2019