Украина, Киев
ул. Причальная, 5а
тел.: +38 (044) 353-76-75
+38 (044) 574-98-11
Киевстар(096) 777-65-06
Киевстар(096) 777-65-11
эл.почта: orens@orens.com.ua
написать письмо
главная » Стабилизаторы напряжения » Полезная информация о стабилизаторах » Для чего нужны стабилизаторы напряжения?

Для чего нужны стабилизаторы напряжения?

На сегодняшний день современное домашнее электрохозяйство охватывает большой набор бытового оборудования и приборов различного назначения – от лампочек и утюгов, до домашних кинотеатров и персональных компьютеров. Любой бытовой прибор рассчитан на потребление электроэнергии от сети строго определённых параметров: номинальной частоте, напряжении, форме электрического сигнала. Параметры электроэнергии в сети или как ещё говорится - её качество определяются межгосударственным стандартом ГОСТ 13109-97 и ДСТУ 3465-96.

Отклонение параметров электроэнергии в сети от заданных ГОСТом, может привести к различным последствиям:

  • неправильному функционированию прибора (например, снижение напряжения на 10% в лампах дневного освещения приводит к уменьшению светового излучения на 40%);
  • невозможность использования (отказам) оборудования (например, заниженное напряжение в сети в момент пуска электродвигателя может привести к недостатку пусковой мощности, в результате чего через незапущенный электродвигатель будет проходить пусковой ток, который в 4-5 раз превышает номинальный, что приведёт к срабатыванию защиты по перегрузке электродвигателя, а многократный запуск в таких условиях может привести к перегреву и выходу из строя);
  • сокращению срока службы;
  • поломке и порче оборудования (например, при перенапряжении в сети).

Основными причинами отклонения параметров электроэнергии от ГОСТовских и сбоев в электропитании являются:

  • подключение и отключение мощных потребителей приводит к провалам или перенапряжениям длительностью порядка около 20 мс;
  • подключение потребителей с переменной нагрузкой сопровождается колебаниями напряжения в пределах от 1% до10% с периодичностью от 1с до 10 мин;
  • большая нагрузка на трансформаторные подстанции (дополнительная, сверх расчётной) приводит к длительному «просиживанию» напряжения в сети во время пиковых нагрузок;
  • неисправности в линиях электропередач (временные перенапряжения (периодические выбросы напряжения с коэффициентом перенапряжения Кпер = 1.15, длительностью до 60с, 1.31 - 20с, 1.47 - 1с);
  • нестабильность источников электроэнергии приводит к отклонениям частоты;
  • работа мощных потребителей с нелинейной нагрузкой проявляется искажениями синусоиды сетевого напряжения.

Для решения проблем, связанных с низким качеством электроэнергии предназначены стабилизаторы напряжения. Бытовое оборудование, подключенное через стабилизатор напряжения, питается от стабилизированного напряжения питающей сети, что позволяет значительно продлить его эксплуатационный ресурс, а также рационально использовать электроэнергию, потому, что оно спроектировано под заданное напряжение питающей сети, при котором обеспечивается оптимальный режим его работы и КПД.

Режим работы и КПД стабилизатора напряжения

Какие бывают стабилизаторы напряжения?

Выбирая стабилизатор напряжения первым делом необходимо определится, с необходимым видом прибора, а для этого необходимо знать какие виды стабилизаторов напряжения существуют вообще, их область применения, преимущества и недостатки, поэтому давайте рассмотрим этот вопрос поподробнее.

По принципу работы, стабилизаторы напряжения можно разделить на следующие виды:

  • электромеханические;
  • феррорезонансные;
  • тиристорные;
  • релейные;
  • с подмагничиванием трансформатора;
  • с двойным преобразованием энергии.

В электромеханических стабилизаторах напряжения применяется следящая система, в состав которой входит электродвигатель, схема управления электродвигателем и автотрансформатор. Ползунок перемещается электродвигателем и передвигает по кругу токосъёмные щетки, таким способом переключая витки вторичной обмотки автотрансформатора. Этот вид стабилизаторов позволяет плавно и непрерывно регулировать выходное напряжение. Их применение целесообразно там, где напряжение стабильно низкое или стабильно высокое. Из-за низкого быстродействия для защиты от скачков напряжения они подходят не очень.

К преимуществам электромеханических стабилизаторов напряжения можно отнести низкую стоимость, высокую точность поддержания выходного напряжения.

К недостаткам – низкое быстродействие (около 2 секунд, что может привести к выходу из строя подключаемого электрооборудования), наличие движущихся и трущихся деталей сокращает ресурс и требует периодическое техническое обслуживание.

В релейных стабилизаторах сетевого напряжения вторичные обмотки трансформатора переключаются с помощь электромагнитных реле.

К преимуществам можно отнести - сравнительно с электромеханическими стабилизаторами более высокое быстродействие, невысокую стоимость и большой запас по пусковым токам, не вносит искажения в синусоиду питающего напряжения в связи с отсутствием в схеме искажающих элементов, высокая помехоустойчивость

К недостаткам – небольшая надёжность (связано это с тем, что в электромагнитных реле возможны обгорания и залипания контактов), ступенчатое регулирование выходного напряжения, кратковременное пропадание питания при переключении с одной ступени на другую.

Принцип работы электронных тиристорных стабилизаторов напряжения (также могут применяться симисторы) аналогичен релейным – вторичные обмотки трансформатора переключаются с помощью тиристорного (симисторного) ключа.

К преимуществам можно отнести – высокую надёжность, высокое быстродействие от 8 до 20 мс., непрерывный контроль входного и выходного напряжения, широкий диапазон входного напряжения 125-270В, отсутствие движущихся частей в конструкции, высокая точность выходного напряжения 3...6%, большой срок службы, практически отсутствует необходимость сервисного обслуживания.

К недостаткам можно отнести – при переключении обмоток со ступени на ступень происходит изменение выходного напряжения, что может быть видно по лампам накаливания, но никак не отражается на работе подключенного электрооборудования.

Принцип действия феррорезонансных стабилизаторов основан на использование эффекта феррорезонанса напряжения в контуре трансформатор – конденсатор, обеспечивающего непрерывное регулирование выходного напряжения в определенном диапазоне изменения нагрузки.

К преимуществам можно отнести – высокая точность выходного напряжения, большой запас по пусковым токам.

К недостаткам можно отнести – большой ток холостого хода, большие вес и размеры, невозможность работы без нагрузки, искажение выходящей синусоиды, небольшой диапазон входного напряжения 200-240 В.

Принцип действия стабилизаторов напряжения с подмагничиванием трансформатора основан на методе регулирования коэффициента трансформации за счёт локального подмагничивания сердечника трансформатора со специально выполненным магнитопроводом и системой обмоток. Изменяя коэффициент трансформации можно компенсировать изменение входного напряжения.

К преимуществам можно отнести - способность хорошо переносить высокие перегрузки.

К недостаткам можно отнести – ограниченный диапазон регулирования выходного напряжения, высокую степень искажения формы выходного напряжения.

Принцип действия стабилизаторов сетевого напряжения с двойным преобразованием энергии основан на применении способа регулирования выходного напряжения путём широтно-импульсной модуляции. Содержит выпрямитель и транзисторный инвертор с ШИМ. Применение на входе и выходе стабилизатора аналоговых фильтров позволяет эффективно сглаживать импульсные помехи в сети.

К преимуществам можно отнести – отсутствие в схеме трансформатора, что существенно влияет на его габариты и вес, электронная коррекция формы выходного напряжения, широкий диапазон входных напряжений 100-280В, высокая точность поддержания выходного напряжения ±1,5%, практически полное сохранение выходной мощности во всём диапазоне регулирования.

К недостаткам можно отнести – малый ассортимент выпускаемых моделей (в продаже есть только стабилизаторы в диапазоне мощностей от 0,3 кВт до 5 кВт), достаточно высокая цена по сравнению со стабилизаторами напряжения аналогичной мощности.
© 2007 - 2017 ООО ОРЕНС. Все права защищены

Разработка и дизайн сайта
Максим Сидоренко
/ 2009
главная   |  компания  |  услуги  |  каталог продукции  |  стабилизаторы напряжения  |  контакты