Сегодня вы можете встретить несколько основных типов устройств стабилизации напряжения, которые имеют разные конструктивные особенности и сферу применения:
- Ступенчатые устройства стабилизации напряжения, которые также разделяются на подгруппы – цифровые, статические и электронные.
- Электромеханические устройства, которые бывают электродинамическими и сервоприводными.
- Феррорезонансный стабилизатор напряжения.
Давайте рассмотрим каждую группу стабилизирующих устройств с их преимуществами и недостатками. Начнем с последней группы, так как она используется на практике сегодня, поскольку это устаревшие стабилизирующие устройства.
1. Феррорезонансные стабилизаторы в современных электрических системах используются очень редко, так как имеют большое количество недостатков:
- Во время работы издает большой уровень шума.
- Их можно использовать при напряжении от 176 до 256 вольт.
- Присутствуют помехи и искажение синусоиды напряжения. Для устранения требуется подключение дополнительного оборудования – цифрового оборудования и фильтра помех.
- Имеют большую массу и размеры.
- Не рекомендуется использовать при минусовых температурах, нельзя использовать в холостом режиме и при нагрузках ниже 20% номинальной мощности.
- Показатели мощности – от 200 ВА до 100 000 ВА.
Преимущества феррорезонансных стабилизирующих устройств:
- Данные устройства обладают высокой скоростью стабилизации.
- Выполняется регулировка напряжения без разрывания фазы.
- Высокая надежность и простота эксплуатации.
2. Устройства ступенчатого типа – это недорогие и популярные стабилизаторы широкого использования. В конструкции стабилизатора используется трансформатор и силовые ключи. В данных устройствах силовые ключи можно разделить на несколько видов – полупроводниковые и релейные. Ключи релейного типа имеют высокую стойкость к помехам в электрической сети и импульсным повышениям напряжения. Ресурс работы релейных ключей составляет до 6 млн. переключений, что гарантирует долгий срок беспрерывной эксплуатации стабилизатора напряжения. Полупроводниковые ключи обеспечивают бесшумную работу устройства и быстроту стабилизации напряжения.
Стабилизаторы данного типа разделяются на 2 поколения устройств, которые имеют различную скорость срабатывания.
Основные достоинства данного типа:
- Небольшие размеры и масса устройства.
- Доступная цена на рынке Украины.
- Небольшие помехи и не искажается синусоида напряжения.
- Большой диапазон входного тока.
К недостаткам можно отнести:
- Происходит кратковременный разрыв напряжения в ходе регулировок устройства.
- Изменение напряжения от входа до выхода происходит дискретно (ступенчато).
- Номинальные мощности от 50 ВА до 150 кВА.
3. Электромеханические устройства представляют собой регулируемый трансформатор с первичной и вторичной обмоткой. Такое конструктивное решение позволяет обеспечить плавную регулировку напряжения в сети, без искажения синусоиды и создания помех. Данные устройства для стабилизации напряжения можно использовать при любых типах нагрузки.
Данные устройства покупают для установки в частном секторе — в загородных домах и коттеджах, а также для обеспечения стабильного напряжения на производстве, в офисе и на других объектах. Работает при низком напряжении от 100 В и позволяет получить напряжение на выходе до 222 В.
Преимущества устройства:
- Нет электронных ключей, которые влияют на качество напряжения.
- Высокая точность стабилизации напряжения на выходе 220 В с погрешностью 1%.
- Обеспечивает плавную регулировку напряжения.
- Не создает помех в электрической сети.
- Используется при различных типах нагрузок.
- Высокий КПД до 99%.
Недостатки:
- Высокая стоимость стабилизатора напряжения.
- Имеет ограничение скорости регулировки напряжения.